Pengembangan Sistem Irigasi Pompa Tenaga Surya Hemat Air Dan Energi Untuk Antisipasi Perubahan Iklim Di Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta

Popi Rejekiningrum, Budi Kartiwa

Abstract


Abstrak: Sehubungan dengan kendala keterbatasan air di lahan kering, maka diperlukan irigasi suplementer dengan memanfaatkan potensi sumberdaya air yang ada di wilayah tersebut dengan memanfaatkan beragam teknologi yang mampu mengangkat dan mengalirkan air dari sumbernya ke lahan-lahan pertanian. Untuk itu telah dikembangkan sistem irigasi pompa tenaga surya (SI-PTS) yang tidak tergantung pada tenaga listrik atau bahan bakar lainnya. Penggunaan energi matahari tidak memerlukan listrik, ekstra hemat energi, ramah lingkungan, penggunaannya mudah, efisiensi, kinerja stabil, dan dapat digunakan dalam jangka waktu lama. Penelitian bertujuan untuk mendesain SI-PTS yang hemat air dan energi serta menghitung efisiensi irigasi SI-PTS dibandingkan dengan pompa sentrifugal/jetpump yang digunakan petani. Hasil analisis kadar air tanah menujukkan bahwa penggunaan SI-PTS dengan teknik irigasi impact sprinkler (irigasi rekomendasi) mempunyai kadar air tanah relatif lebih tinggi dibandingkan dengan irigasi pola petani. Hal ini mengindikasikan bahwa irigasi rekomendasi relatif lebih efektif dalam mendisitribusikan air baik secara horizontal (sekeliling pertanaman) dan vertikal (ke lapisan perakaran tanaman). Pertumbuhan tanaman bawang merah yang direpresentasikan melalui tinggi tanaman menunjukkan bahwa perlakuan irigasi rekomendasi mempunyai rata-rata tinggi tanaman lebih tinggi dari perlakuan irigasi pola petani. Adapun bobot bawang merah total pada irigasi rekomendasi lebih berat bila dibandingkan dengan pola petani. Selain itu penggunaan SI-PTS dapat menghemat konsumsi BBM dari 162,5 liter menjadi 58 liter dan biaya pembelian BBM dari Rp. 1.202.000,- menjadi Rp. 425.500 per hektar per musim, sehingga terjadi penghematan 183%. Lebih lanjut penggunaan SI-PTS dapat menekan emisi GRK yang bersumber dari penggunaan bahan hidrokarbon dari 0,409 ton CO2 menjadi 0,146 ton CO2 sehingga lebih ramah lingkungan. Penelitian ini merekomendasikan untuk mengembangkan sistem irigasi pompa tenaga surya pada lahan kering terutama pada tanaman ke dua pada musim kering agar distribusi air dari sumbernya dapat dialirkan ke lahan sesuai kebutuhan tanaman dengan efektif, efisien, dan ramah lingkungan.

Abstract. Refers to the limitation of water in upland agriculture, supplementary irrigation is required to utilize potential water resources in the area. Various technology can be utilized to lift water from the sources to agriculture land. For this purpose a solar water pump irrigation system (SI-PTS)has been developed for irrigation. The use of SI-PTS does not required electricity and other fuels. This system is also easy to operate, very efficient, stable performance, environmentally friendly, and can be used for long term. This research aims to design water and energy saving SI-PTS and to calculate the irrigation efficiency of SI-PTS compared to the use of centrifuge/jetpump currently used by farmers. Analyzed soil water content showed that the use of impact springkler irrigation technique (recommended irrigation) has increased soil water content compared to others using farmers irrigation system. This fact indicate that recommended irrigation is relatively effective in distributing water horizontally (around the crops), as well as vertically (down the crops) . The performance of shallot plants represented by crops height show that crops with recommended irrigation treatment are averagely taller compared to those using farmers irrigation system. Beside that, the use of SI-PTS has reduced the consumption of fuel from 162.5 liters to 58 liters which translates to the fuel cost reduction from IDR 1,202,000 to IDR 425,500 ha-1 season-1, or with the efficiency of about 183%. Furthermore, the use of SI-PTS has also supressed the GHG emission from 0.409 ton CO2 to0.146 ton CO2 from the use of hydro-carbon fuels, hence it is more environmentally friendly. This research recommends to develop solar water pump irrigation system on upland especially for the second crop of the dry season for the distribution of water from its source to the land effectively, efficiently, and environmentally friendly.

Keywords


hemat air; hemat energi; sistem irigasi pompa tenaga surya; bawang merah; water-saving; energy-efficient; solar-powered pumping irrigation system; shallot

Full Text:

PDF (Indonesian)

References


Astra I M. Energi dan Dampaknya Terhadap Lingkungan. 2010. Jurnal Meteorologi dan Geofisika Vol. 11 No.2, Novermber 2010: 131-139.

Bakhri S, Chatidjah, Ardjanhar, A. 1999. Pengaruh penggunaan varietas dalam paket teknologi terhadap pendapatan usaha tani bawang merah. Prosiding Seminar Nasional Hasil Pengkajian dan Penelitian Teknologi Pertanian Menghadapi Era Otonomi Daerah, Palu, 3–4 November 1999. hlm. 343–349. Boer R dan Las I. 1994. Koefisien pemadaman tanaman kedelai pada beberapa tingkat radiasi. Jurnal Agromet X(1 dan 2) : 29-34.

Doorenbos J, Pruitt WO. 1977. Crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 24. Food and Agric. Organiz. of the U.N. Rome.

Gustavsson L, Holmberg J, Dornburg R, Sathre R, Eggers T, Mahaputra K, Marland G. 2007. Using Biomass for Climate Change Mitigation and Oil Use Reduction. Energy Policy 35: 5671–5691.

Kementerian Lingkungan Hidup. 2012. Pedoman Penyelenggaraan Inventarisasi Gas Rumah Kaca Nasional. Metodologi Penghitungan Tingkat Emisi Gas Rumah Kaca. Kegiatan Pengadaan dan Penggunaan energi. Kementerian Lingkungan Hidup, Buku II Volume 1. 143 hal

Limbongan J, Maskar. 2003. Potensi Pengembangan dan Ketersediaan Teknologi Bawang Merah Palu di Sulawesi Selatan. Jurnal Litbang Pertanian 22(3): 103−108.

Malvino. 1986. Prinsip – Prinsip Elektronika, Jilid I, Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta.

Rahardjo I, Ira F. 2016. Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia. Strategi Penyediaan Listrik Nasional dalam Rangka Mengantisipasi Pemanfaatan PLTU Batubara Skala Kecil, PLTN, dan Energi Terbarukan: 43-51.

Rejekiningrum P, Kartiwa B, Apriyana Y, Wihendar T. 2015. Pengembangan Pompa Air Tenaga Surya untuk Irigasi dalam Upaya Peningkatan Produksi Pertanian di Lahan Kering. Laporan Hasil Penelitian. Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi. 67 hal (tidak dipublikasikan)

Sasongko TR. 2012. Perhitungan Radiasi Surya Menggunakan Reference Evaluation of Solar Transmittance, 2 Bands (Rest 2) Model. Tesis Program Studi Meteorologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung

Subandi, Slamet H. 1979. Pembangkit Listrik Energi Matahari sebagai Penggerak Pompa Air Dengan Menggunakan Solar Cell. Jurnal Teknologi Technoscientia ISSN: 1979-8415 Vol. 7. pp. 157-163.

Sumarna, A. 1992. Pengaruh ketinggian dan frekuensi pemberian air terhadap pertumbuhan dan produksi bawang merah. Bull. Penel. Hort. XXIV(1): 6-15.

Sumarni N, Hidayat A. 2005. Budidaya Bawang Merah. Panduan Teknis PTT Bawang Merah No.3. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. ISBN : 979-8304-49-7. 22 hal.

Suwandi, 2013. Teknologi Budidaya Bawang Merah Di Luar Musim (Off-Season). //balitsa.litbang.pertanian.go.id/ind/ index.php/berita-terbaru/172-bm-2.html (21 Juli 2013)

Warintek Bantul. 2010. Perbenihan Bawang Merah (Allium ascalonicum) varietas Tiron Bantul. www.warintek. bantulkab.go.id. (Diunduh tanggal 10 Desember 2015)

Widodo P, Nasution DA. 2016. Rekayasa Disain Pompa Tenaga Surya untuk Irigasi Budidaya Bawang Merah di Lahan Kering. Prosiding Seminar Nasional Pengembangan Teknologi Pertanian Politeknik Negeri Lampung, 08 September 2016. ISBN 978-602-70530-4-5. pp. 292-299

Wiedmann T, Minx J. 2008. A Definition of 'Carbon Footprint'. In: C. C.Pertsova, Ecological Economics Research Trends: Chapter 1, pp. 1-11, Nova Science Publishers, Hauppauge NY, USA. (Italy) as acase study “. Environmental Impact Assessmen t Review, Vol 29, pp. 39-50.

Wulandari MT. 2013. Kajian Emisi CO2 Berdasarkan Penggunaan Energi Rumah Tangga Sebagai Penyebab Pemanasan Global. Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (ss. 434-440). ISBN 978- 602-17001-1-2.




DOI: http://dx.doi.org/10.2017/jti.v41i2.8007

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2018 Jurnal Tanah dan Iklim (Indonesian Soil and Climate Journal)

View My Stats

(Stat Kunjungan [Sejak 11 Des 2016])