Oleh: I Made Anom Adiaksa*
BALIEXPRESS.ID-KEMENTERIAN Pendidikan Tinggi, Sains dan Teknologi melalui Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP) memberikan kesempatan bagi setiap dosen di lingkup KEMENDIKTISAINTEk untuk melaksanakan kegiatan penerapan ilmu pengetahuan serta keilmuanya di masyarakat. Salah satu dosen yang menerima bantuan pendanaan ini adalah I Made Anom Adiaksa sebagai tenaga pendidik di Politeknik Negeri Bali melalui hibah BERDIKARI Skema EMAS. Hibah ini menyesuaikan dengan kebutuhan dan perencanaan yang dilaksanakan oleh Balai Penelitian dan Pengembangan Daerah Provinsi Bali yang dalam hal ini fokus pada green energy serta pertanian. Untuk mengkolaborasikan fokus bidang tersebut maka dilaksanakan program dalam bentuk penerapan green house berbasis green energy di Dusun Lepang Kabupaten Klungkung.
Baca Juga: Video Jalan Gablagan Kintamani Diselimuti Lumpur Hebohkan Warganet, Pemerintah Diminta Tanggap
Dusun Lepang merupakan salah satu wilayah yang berada di Kabupaten Klungkung Provinsi Bali. Dusun Lepang dengan jumlah penduduk 2586 jiwa terletak di daerah pesisir dengan memiliki pantai sebagai batas wilayah bagian selatan. Wilayah dengan luas 190 Ha ini memiliki wilayah yang terbagi menjadi 2 (dua) peruntukan yaitu kawasan pemukiman dan kawasan pertanian. Kawasan pemukiman memiliki luas 45% dari luas wilayah serta sisanya merupakan kawasan pertanian yang menjadi mata pencaharian utama masyarakat walaupun ada sekitar 15% penduduk sudah bekerja pada sektor lain seperti wiraswasta maupun sektor pemerintah dan swasta.
Kawasan pertanian ini memliki kelompok organisasi yang disebut dengan Subak Lepang. Subak di Bali dikenal sebagai kelompok swadaya yang mengelola bidang pertanian khususnya untuk pengairan. Subak Lepang terbagi menjadi beberapa kelompok yang mengawasi wilayahnya masing untuk mempermudah dalam pengawasan maupun pengorganisasian. Kelompok kecil tersebut sering disebut sebagai tempekan. Tempekan ini dikoordinir oleh seorang ketua yang memimpin beberapa anggota kelompok tanpa struktur yang resmi bertugas dalam pengawasan serta pembagian atau penyaluran pupuk yang disubsidi oleh pemerintah untuk sampai kepada anggotanya. Salah satu tempekan yang ada di Subak Lepang yaitu Tempekan Abian Kapas. Tempekan ini memiliki anggota 12 orang yang mewilayahi sekitar 12 Ha lahan milik anggota.
Baca Juga: Mimih! WNA Serempet Mobil di Sading Lalu Kabur, Korban Ancam Lapor Polisi
Pembangunan jalan nasional pada tahun 2001 yang sekarang dikenal dengan nama Jalan Prof. Ida Bagus Mantera membelah wilayah Dusun Lepang menjadi 2 (dua) bagian yaitu sisi utara dan sisi selatan. Dampak signifikan yang dirasakan langsung oleh masyarakat Dusun Lepang adalah adanya perubahan peruntukan lahan yang belum terkelola dengan baik sesuai dengan perencanaan wilayah. Perubahan peruntukan lahan tersebut berkaitan dengan perubahan sistem aliran irigasi untuk pertanian. Beberapa aliran primer yang menjadi sumber utama dirubah baik dari segi lebar maupun kedalaman serta arah alirannya. Hasil wawancara dengan ketua kelompok dan dinas terkait memberikan informasi dimana mulai tahun 2024 kawasan pertanian yang berada di wilayah Dusun Lepang ditetapkan sebagai zona pink. Zona pink merupakan kawasan dimana pemberian pupuk subsidi dan pembasmi hama mulai dikurangi dan sedikit demi sedikit akan dihilangkan. Masalah pengairan berdampak langsung pada waktu dan pola tanam petani yang biasanya berjalan selama setahun menjadi berkurang karena pasokan air yang berkurang kurang lebih 6 bulan disamping akibat perubahan iklim yang terjadi. Kurangnya pasokan air ini menyebakan tingkat kesuburan tanaman berkurang serta jumlah tanaman yang bertahan tidak sesuai dengan harapan. Berkurangnya subsidi pupuk dan obat dari pemerintah menjadi tambahan beban bagi petani harus mengeluarkan biaya tambahan untuk merawat tanaman sampai panen serta mempertahankan umurnya.
Penerapan green house berbasis green energy dari solar panel ini diharapkan dapat menanggulangi masalah pengairan dan tidak adanya subsidi dari pemerintah. Green house merupakan teknologi dalam kaitannya penanggulangan serangan hama serta mengurangi dampak perubahan iklim. Penggunaan green house akan mampu untuk mempertahankan jumlah tanaman sesuai dengan hasil yang diharapkan serta terhindar dari serangan hama. Penggunaan teknologi green house berdampak langsung pada berkurangnya biaya yang diperlukan dalam melakukan perawatan tanaman baik untuk membeli pupuk maupun obat pembasmi hama. Penggunaan green energy dalam hal ini pemanfaatan energi surya atau matahari sebagai sumber energi listrik dapat menanggulangi masalah pengairan. Energi listrik ini sebagai sumber untuk pompa penyiraman tanaman yang dapat dikontrol sesuai kebutuhan. Penyiraman dengan metode raining ini tentunya akan berpengaruh pada tingkat kesuburan dan umur tanaman yang dapat bertahan sesuai dengan harapan. Metode penyiraman ini tentunya dapat menanggulangi masalah pasokan air yang selama ini menjadi kendala petani. Penerapan teknologi pertanian modern ini dapat menjaga kualitas dan kuantitas produk serta pengembangan komoditas produk unggulan pedesaan sesuai arah kebijakan Pemerintah Provinsi Bali khususnya pada kawasan pedesaan. Kualitas dan kuantitas produk dapat dijaga spanjang musim tanpa dipengaruhi masalah pengairan dan pupuk serta obat kimia.
Solar panel sudah berkembang sangat pesat dewasa ini. Pemanfaatan solar panel yang diketahui oleh masyarakat hanya sebatas untuk penerangan atau lampu. Teknologi solar panel berkembang sampai pada pengoptimalan system penyimpanan energinya. Teknologi baterai sangat berkembang sampai saat ini ada baterai LIPPO-4 yang mampu menyimpan energy listrik lebih banyak serta membutuhkan waktu pengisian yang singkat. Teknologi solar panel yang akan diterapkan adalah model off grid. Model ini terpisah dengan sumber listrik PLN dimana panas matahari diserap dan dirubah menjadi energy listrik yang kemudian disimpan dalam baterai dengan Solar Charging Control. Energi listrik yang dihasilkan masih dalam bentuk DC sehingga dibutuhkan alat tambahan untuk merubah menjasi arus AC sesuai kebutuhan alat-alat yang dipergunakan. Penggunaan alat-alat DC juga akan dipergunakan sehingga energy matahari dapat langsung dipergunakan. Penggunaan energy matahari dalam hal ini pemanfaatan solar panel secara penuh akan mensuplai kebutuhan listrik yang diperlukan pada model pertanian modern ini.
Kelompok Subak Tempekan Abian Kapas ini sebagai mitra program. Kelompok ini sebagai pilot project percontohan penerapan pertanian modern. Adanya pilot project ini diharapkan dapat berdampak pada kelompok lainnya untuk ikut berpartisipasi dalam penerapan teknologi ini. Munculnya kelompok-kelompok lain diharapkan terbentuk seiring dengan hasil dan manfaat yang dapat dilihat secara langsung pada pilot project ini. Peningkatakan kesejahteraan kelompok mitra secara bertahap dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat secara umum dengan ikut menerapkan teknologi pertanian modern. Tujuan dari penerapan solar panel adalah untuk menanggulangi permasalahan pengairan atau irigasi untuk pertanian dengan menerapkan teknologi yang memanfaatkan energi hijau. Pemanfaatan energi hijau yang dimaksud adalah solar panel yang dapat menghasilkan energi listrik sebagai sumber untuk pompa irigasi. Sistem irigasi menggunakan model raining sehingga dapat menggunakan air sesuai dengan kebutuhan tanaman pertanian.
Pembangunan green house dilakukan bersama-sama dengan anggota kelompok subak dan dari pelaksana program. Mitra dilibatkan dalam proses pembangunan agar secara tidak langsung menjadi tahu tentang metode pembuatan serta dapat melakukan perbaikan dan perawatan mandiri secara berkelanjutan. Penentuan lokasi menjadi salah satu factor yang berpengaruh terhadap keberhasilan dari green house. Lokasi yang dipergunakan merupakan lahan tidak produktif milik masyarakat akibat adanya perubahan system irigasi konvensional. Lahan yang dipergunakan awalnya merupakan tanah subur namun akibat dari perubahan irigasi tersebut menyembabkan terjadinya kekeringan. Lokasi lahan cukup mendapatkan sinar matahari sebagai sumber energy yang diperlukan baik oleh solar panel maupun tanaman. Green house dibuat dengan ukuran 5 x 12 meter, tinggi 2,5 meter dan kemiringan atap 300.
Gambar 1 Green house
Sistem panel surya merupakan bagian penting dari pelaksanaan program ini. Beberapa bagian dari alat merupakan kontrol elektornik yang sensitive terahadap kerusakan akibat kesalahan instalasi. Bagian system ini diantaranya solar panel itu sendiri, solar charging control, inverter DC-AC, MCB serta baterai.
Gambar 2 Instalasi solar panel green energy
Pengujian dilakukan untuk memastikan system green energy dapat berfungsi sesuai dengan kebutuhan. Suplai daya sebesar 1000 watt diperoleh dari inverter DC to AC untuk dapat dipergunakan sebagai sumber listrik kebutuhan green house. Green house mempergunakan dua buah pompa sebagai system irigasi serta dua buah exhaust fan sebagai penghisap udara panas dalam ruangan. Tegangan yang dihasilkan oleh panel surya sebesar 30.7 volt. Tegangan ini relatif besar namun masih pada batas normal dimana tegangan tidak boleh melebihi dari 32 volt. Suplai pengisian ke baterai relatif besar yaitu 27.4 volt dimana kebutuhan minimal untuk pengisian adalah 13,5 volt. Beban yang diberikan berupa 2 (dua) buah pompa air serta 2 (dua) buah exhoust fan hanya tercatat membutuhkan tegangan 27,4 volt. Dibandingkan dengan dengan tegangan yang dihasilkan oleh solar panel masih ada selisih 3,3 volt. Jadi antara tegangan yang dihasilkan dengan tegangan yang dipergunakan masih aman. Pengamatan dilakukan pada pukul 10.00 WITA dan 15.00 WITA untuk menguji ketangguhan dari sistem yang dibuat. Arus yang dihasilkan dari panel surya sebesar 17.0 amphere. Arus yang ada pada baterai sebesar 18.8 amphere. Beban yang sama diberikan dengan menghidupkan penuh pompa dan exhoust fan. Beban tersebut hanya membutuhkan arus sebesar 0,1 kWh artinya hanya membutuhkan daya sebesar 100 watt. Dibandingkan dengan daya yang dihasilkan dari sistem sebesar 521,9 watt masih ada selisih sebesar 421,9 watt. Daya yang tersisa tersebut masih sangat besar apabila akan dilakukan penambahan beban. Daya yang tepakai dari solar panel hanya sebesar 1,4 kWh untuk pengisian baterai lippo 48 volt sebanyak 6 buah serta dipergunakan langsung untuk memfungsikan pompa dan exhaust fan.
Pelatihan diberikan kepada kelompok subak agar nantinya dapat melakukan perbaikan maupun perawatan secara mandiri. Sistem instalasi dibuat dengan sederhana sehingga mudah dikuasai oleh mitra sebagai pengelola. Instalasi dibuat dengan model sama seperti listrik rumah tangga sehingga mitra mampu untuk melakukan perbaikan maupun perawatan. Beberapa komponen elektronik yang dipergunakan juga mengaplikasikan peralatan yang sering ditemui di masyarakat untuk mempermudah melakukan perbaikan maupun penggantian apabila mengalami kerusakan. Harga komponen juga masih murah sehingga mitra tidak merasakan berat dalam melakukan penggantian komponen. Pelatihan dan perbaikan tidak dilakukan secara terpisah dalam pelaksanaan program. Mitra diajak bekerja langsung bersama pelaksana program dalam melakukan instalasi system. Model seperti ini lebih mudah dalam memberikan panduan serta mudah dipahami oleh mitra karena dilakukan secara langsung. Metode dialog dan wawancara dilakukan sehingga mitra secara langsung mengetahui bagian-bagian serta komponen yang terdapat dalam system. Pengetahuan tentang fungsi masing-masing komponen serta kemungkinang terjadinya kerusakan pada alat juga disampaikan melalui metode wawancara serta dialog langsung dengan mitra pada saat proses instalasi. Metode ini lebih cepat diserap oleh mitra yang rata-rata memiliki pendidikan sekolah menengah.
Baca Juga: Kembali Torehkan Prestasi Global, BRI Raih Tiga Penghargaan Prestisius dari The Asset
Monitoring dan evaluasi dilakukan untuk mengetahui luaran dan dampak dari kegiatan ini ke mitra. Pemberian bantuan peralatan yang telah diberikan dapat mempercepat dapat menanggulangi permasalah mitra tentang pengairan pada lahan yang ada. Sistem solar panel dapat menyuplai tenaga listrik untuk dipergunakan sebagai daya energy pada pompa irigasi. Pengujian bulan pertama menghasilkan panel surya berfungsi dengan optimal sesuai perencanaan dapat menyuplai energi yang dibutuhkan oleh green house, bahkan masih kelebihan daya sebesar 321,9 watt. Pengujian pada bulan kedua panel surya berfungsi dengan optimal sesuai perencanaan dapat menyuplai energi yang dibutuhkan oleh green hosue, bahkan masih kelebihan daya sebesar 421,9 watt. Terbentuknya green energy sebagai alternative energy baru terbarukan yang dapat diaplikasikan langsung oleh mitra sebagai penanggulangan masalah irigasi pertanian. Tanaman dapat tumbuh subur tanpa penggunaan pupuk serta pestisida kimia untuk menganggulangi serangan hama.
Ucapan terima kasih diberikan kepada Politeknik Negeri Bali yang telah memberikan kesempatan kepada tim dalam melaksanakan kegiatan ini sebagai implementasi ilmu pengetahuan yang dapat diterapkan serta berguna bagi masyarakat. Ucapan terima kasih juga kepada Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP) Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains dan Teknologi yang telah memberikan dukungan anggaran sehingga program ini dapat berjalan sesuai dengan perencanaan. (*)
*) Penulis merupakan Tenaga Pendidik di Politeknik Negeri Bali
Editor : Wiwin Meliana