Solar Water Pump, Penjamin Ketersediaan Air di Rural Area

Sumber: ebtke.esdm.go.id

Saat ini pemanfaatan Energi Baru Terbarukan (EBT) terus didorong oleh pemerintah untuk mewujudkan transisi energi sekaligus memberikan akses energi bagi masyarakat. Salah satunya adalah melalui pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Tak hanya bisa dimanfaatkan di daerah perkotaan saja, PLTS juga dapat diaplikasikan di area rural untuk membantu masyarakat diantaranya adalah solar water pump. Lalu, apakah yang dimaksud solar water pump?

Solar water pump atau pompa air tenaga surya merupakan aplikasi dari PLTS yang digunakan untuk menggerakkan pompa air. Seperti namanya, solar water pump memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energi untuk pompa air dengan bantuan modul surya. Pemanfaatan solar water pump biasanya digunakan untuk mengaliri irigasi lahan pertanian ataupun untuk menyediakan suplai air untuk masyarakat.

Seperti yang kita ketahui, air merupakan salah satu faktor penting yang menunjang kehidupan masyarakat. Baik untuk mandi, minum, memasak sampai dengan kebutuhan pengairan sawah dan perkebunan. Untuk dapat memenuhi kebutuhan tersebut, biasanya suplai air diambil dari suatu sumber air di dalam tanah menggunakan pompa tenaga listrik kemudian ditampung sehingga dapat digunakan oleh masyarakat. Namun, sebagian besar masyarakat masih menggunakan bantuan mesin diesel yang tidak ramah lingkungan dan secara finansial tidak ekonomis sebagai sumber tenaga. Tak hanya itu, terdapat juga masyarakat yang kesulitan mendapatkan akses air karena belum mengenal teknologi tersebut.

Hadirnya solar water pump dapat menjadi solusi terhadap permasalahan-permasalahan tersebut. Pasalnya teknologi ini sangat potensial dimanfaatkan di Indonesia karena Indonesia merupakan negara yang dilimpahi sinar matahari sepanjang tahunnya. Selain itu, pengoperasian dan perawatan teknologi ini pun tergolong cukup mudah digunakan sehingga masyarakat pun dapat memanfaatkannya.

Apa Saja Komponen dari Solar Water Pump ?

Pada dasarnya solar water pump hanya terdiri atas empat komponen utama, yaitu modul surya, kontroler, pompa air, dan juga tangki penyimpanan air. Pertama kita akan membahas mengenai modul surya. Modul surya merupakan komponen yang terdiri dari kumpulan sel-sel surya yang terhubung secara seri dan paralel. Fungsi dari modul surya adalah untuk mengubah energi radiasi matahari menjadi energi listrik melalui efek fotovoltaik. Dalam solar water pump, modul surya berperan sebagai penyedia daya untuk pompa air.

Komponen kedua adalah kontroler. Pada dasarnya kontroler merupakan komponen elektronik yang berfungsi untuk mengontrol kerja motor listrik pada pompa air. Kontroler juga berfungsi untuk mengubah listrik DC yang dihasilkan oleh modul surya agar sesuai dengan spesifikasi dari pompa air. Kontroler dalam solar water pump dapat berupa DC-DC converter, inverter apabila pompa yang digunakan adalah pompa AC, ataupun berupa Variable Speed Drive (VSD).

Komponen ketiga adalah pompa air. Pompa air merupakan komponen yang berfungsi untuk memindahkan air dari sumber air menuju tangki penyimpanan ataupun titik dimana air tersebut digunakan. Pompa air biasanya dipasang pada titik dimana sumber air tersebut berada. Pada dasarnya dapat bekerja apabila diberi suplai daya dari modul surya, baik dalam bentuk DC maupun bentuk AC. Penggunaan pompa air DC cenderung lebih murah dibandingkan menggunakan pompa AC, karena keluaran dari modul surya sudah berupa listrik DC sehingga tidak memerlukan komponen tambahan. Pompa AC biasanya digunakan pada suatu solar water pumping dengan skala besar.

Komponen keempat adalah tangki penyimpanan air. Seperti namanya, komponen ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan air yang telah dipompa. Tangki air diperlukan karena solar water pump hanya bekerja saat terdapat sinar matahari. Untuk menjaga agar suplai air tetap terjaga saat malam hari ataupun saat cuaca sedang tidak baik, tangki air berperan untuk menampung air selama modul surya bekerja agar air tidak terbuang sia-sia. Kapasitas dari tangki air itu sendiri umumnya beragam tergantung kebutuhan daerah tersebut.

Bagaimana Cara Solar Water Pump Bekerja?

Cara kerja dari solar water pump cukup sederhana. Mudahnya solar water pump hanya akan bekerja memompa air ketika panel surya terkena paparan sinar matahari. Listrik DC yang dihasilkan oleh modul surya akan diatur tegangannya oleh kontroler agar sesuai dengan yang dibutuhkan oleh motor pada pompa air. Pompa air akan memompa air dari sumber air yang terletak di dalam tanah kemudian akan dikirimkan ke dalam tangki air. Kemampuan dari pompa air ini kurang lebih proporsional dengan iradiasi matahari yang diperoleh modul surya. Semakin besar iradiasi matahari, maka kecepatan motor untuk memompa air akan semakin tinggi.

Pompa Air Tenaga Surya atau Tenaga Diesel?

Pompa air tenaga diesel kerap dimanfaatkan oleh masyarakat area rural untuk mendapatkan suplai air. Dengan hadirnya teknologi solar water pump tentu akan menimbulkan pertanyaan terkait kedua hal tersebut. Manakah sistem pompa air yang lebih bagus untuk dimanfaatkan?

Jika dilihat dari pengaruh sistem terhadap lingkungan, pompa air tenaga diesel tidak tepat digunakan karena menghasilkan emisi karbon akibat pembakaran bahan bakar. Sedangkan untuk solar water pump menggunakan energi terbarukan matahari yang tidak menghasilkan emisi apapun. Lalu, Bagaimana perbandingan kedua sistem tersebut dari sisi ekonomi?

Bicara mengenai sisi ekonomi, tentu akan mencakup biaya investasi, operasi, dan juga bahan bakar. Meskipun harga modul surya yang terus menurun dari tahun ke tahun, harga modul surya masih relatif mahal karena Indonesia belum mampu membuat komponen-komponen modul surya. Hal tersebut menyebabkan biaya investasi yang diperlukan untuk solar water pump jauh lebih tinggi dibandingkan pompa tenaga diesel.

Disamping biaya investasinya yang mahal, solar water pump tidak memerlukan biaya operasi dan perawatan yang begitu besar. Tiap bulannnya, perawatan yang diperlukan hanyalah pembersihan modul surya dan juga perawatan komponen elektrikal. Sedangkan untuk mesin diesel memerlukan service tiap bulannya yang memerlukan biaya yang cukup besar guna menjaga performa mesin.

Tak hanya itu, penggunaan solar water pump juga tidak memerlukan pembelian bahan bakar. Hal tersebut dikarenakan solar water pump menggunakan energi matahari yang dapat diperoleh secara gratis. Sedangkan untuk menggunakan mesin diesel, kita perlu rutin membeli bahan bakar yang harganya relatif mahal dan kedepannya akan langka.

Secara keseluruhan biaya yang diperlukan untuk pemanfaatan solar water pump lebih murah dibandingkan mesin diesel. Hal tersebut menunjukkan, bahwa teknologi solar water pump cocok untuk dimanfaatkan pada area rural untuk meningkatkan ekonomi masyarakat daerah tersebut. Dengan adanya solar water pump, ketersediaan air pada masyarakat dapat terjamin. Bagi para petani kehadiran solar water pump dapat meningkatkan hasil produksi karena tidak lagi bergantung pada musim untuk mengairi sawah. Pemanfaatan solar power pump juga merupakan upaya peningkatan bauran EBT di Indonesia. Melihat peluang solar water pump yang begitu potensial, kita sebagai anak muda dapat mengembangkan suatu model bisnis solar water pump yang dapat meringankan para masyarakat di area rural.

Sumber:

World Bank Group. 2018. Solar Pumping The Basics. https://documents1.worldbank.org/curated/en/880931517231654485/pdf/123018-WP-P159391-PUBLIC.pdf