Solar Water Pumping System di Panggang,Imogiri Bantul

SWPS Panggang

Nah ditulisan sebelumnya yang sudah membahas mengenai solar water pumping system (SWPS) di Tepus,Gunung Kidul. Pada tulisan kali ini saya akan membahas instalasi SWPS di Panggang,Imogiri Bantul. Latar belakangnya pembangunan SWPS di Panggang ini sama seperti pada di Tepus,yaitu karena warga-warga di desa tersebut jauh kalau ingin mengambil air. Mereka harus berjalan sejauh 1,6 km untuk sampai di sumber mata air,belum lagi saat mereka harus pulang kembali ke rumah dengan memikul air. Perjuangan yang berat bukan hanya untuk memenuhi kebutuhan air. Maka dari itu instalasi SWPS diperlukan di desa ini.

Jadi sejarahnya bisa terbangun SWPS ini juga patut kita ketahui,karena merupakan sebuah momen dahsyat yang ga boleh dilupakan. Dimulai tahun 2003 yang mulai survey ke desa tersebut untuk mengkaji permasalahan yang ada. Tetapi belum langsung ada follow up yang berarti. Lalu akhirnya tahun 2007,senior-senior Teknik Fisika UGM memenangi kejuaran bergengsi yaitu Mondialogo Engineering Award dan katanya sih hadiahnya itu sekitar 20.000 Euro. Coba aja kalo di konversi ke rupiah berapa tuh jadinya,yang pastinya sangat banyak. Nah dari hasil menang lomba tersebut,rencananya digunakan untuk membangun instalasi SWPS di Panggang ini.

Setelah itu pada tahun 2008 mulai dilakukan penjajakan KKN,yang dilakukan pada KKN 2008 ini ialah sosialisasi ke warga. Sosialisasi akan dibangun sistem panel surya,dan dijelaskan secara detail ke warga. Lalu pada KKN tahun 2009 mulai dibangun instalasi SWPS secara menyeluruh.

Terakhir pada KKN tahun 2010 yaitu penjelasan ke warga gimana caranya biar sistemnya suistanable di desa tersebut. Jadi maksudnya misal masang teknologi ke masyarakat sekedar kita kasi aja,terus kita tinggal,bisa dipastikan SWPS tersebut ga bakal bertahan lama di desa tersebut dan kerja keras membangunnya akan sia-sia. Maka dari itu masyarakat harus tau sehingga bisa merawatnya juga. Tetapi berbeda halnya jika ada kerusakan yang bener-bener serius,baru dari pihak mahasiswa datang untuk memperbaikinya.

Kembali ke topik utama mengenai instalasi SWPS,pertama kita membahas pompanya dulu nih.

Instalasi Pompa

Pompanya ga keliatan karena ada dibawah beton. Orang-orang biasa nyebutnya pompa DC,tapi sebenernya pompa AC,yaitu AC 3 fase.Kenapa bisa demikian? Karena pompa inputannya AC,cuma orang-orang ngeliatnya dari sistem outputannya yaitu listrik DC. Sebenernya ada inverter di panel suryanya,yang mengonverter dari DC ke AC,baru dari AC masuk ke pompa.

Pompa SWPS nya cuma satu yaitu pake Lorentz 1200 helicarotor. Jadi pompa Lorentz ada dua yaitu tipe C dan Helic. C itu pake prinsip sentrifugal jadi biar gampang dibayanginnya tuh kaya mangkuk-mangkuk yang disusun jadi dia muter. Nah kalo Helic itu pake prinsip helic semacam spiral gitu gerakannya.

Pompanya pernah ganti,soalnya tahun 2010 kebakar pompanya. Kenapa bisa kebakar? karena pompa dilengkapi sensor dan harus masuk kedalam air. Ketika air mau kering,pompa harus mati. Kalo dalam kondisi operasi dan airnya kering,maka pompa akan kebakar.

Daya pompa 300-600 watt,jadi si pompa baru bisa jalan kalo dapet inputan minimal sebesar 300 watt.

Sistem distribusi ke rumah-rumah warga: Pompa memompa air ke reservoar,reservoar ini tempatnya paling tinggi. Jadi disalurin kerumah-rumah warga tinggal pake prinsip gravitasi. Yang nantinya tinggal di tampung di HU yang ada dirumah setiap warga. (HU=Hidrant Unit)

 Instalasi Pompa

Jika dilihat dari atas

Untuk kondisi saat ini sensornya sedang dimatikan,dulu pernah rusak. Jadi karena ga pake sensor,kerjanya jadi manual. Kalo di reservoar airnya kering mau abis atau keadaan sebaliknya udah penuh airnya di reservoar,pompa akan tetap menyalurkan air ke atas. Kalo sensor masi bagus,ketika tandon di atas penuh,dia akan mati sendiri,begitu juga saat air kering maka pompa akan mati sendiri.

Selang yang terlihat melintang yang juga tersambung pada pompa menggunakan HDPE (High Density Polyetilena). Bahannya polyetilena,jadi lentur.

 Sumber air

Pada foto diatas merupakan sumber mata air yang berada di desa tersebut. Yang dimanfaatkan warga desa untuk kebutuhan air sehari-hari.

Ada sungai kecil yang dimanfaatkan warga untuk sekedar mencuci atau mengairi sawah mereka.

Dari tadi bahas pompa terus,bahas panel suryanya mana?? okeoke sabar. Nih sekarang saatnya membahas tuntas dan secara detail mengenail panel suryanya.

Nah nih penampakan panel suryanya kalo diliat dari tempat pompa yang pertama. Saking jauhnya di atas gunung jadi keliatan kecil kan. Ayo coba kita berjalan ke atas untuk ngeliat panelnya.

Perjalanan ke atas

 Perjalanan ke atas yang butuh perjuangan

Nah udah mulai keliatan kan panelnya,tapi masi keliatan kecil sih...oke ayo kita mendekat lagi.

  Panel surya Panggang

  Panel surya Panggang

View jika dilihat dari atas

Dengan perjalanan mendaki yang cukup melelahkan,akhirnya tiba diatas dan melihat secara jelas panel suryanya.

Jadi di Panggang ini,ada 12 panel surya,dengan voltasenya 9 volt,per panel menghasilkan 100 watt peak,jadi 12 buah menghasilkan daya maksimal 1200 watt peak. Tapi ingat,secara faktanya tidak akan panel surya menghasilkan daya output yang maksimal,karena berbagai faktor yang ada.

Untuk bisa menyalakan pompa,pompa harus diberi input minimal 300 watt,dari panel surya paling yang terpakai hanya 10%-20% nya saja.

Nah pasti pada timbul pertanyaan nih,gimana sih cara nentuin letak dari panel surya ini? apa cuma asal taro sesuai keinginan hati? atau gimana?

Oke jadi jawabannya,menentukan lokasi panel surya di suatu daerah itu ada dua jenis cara. Cara pertama yaitu dengan pemetaan topografi,yang dilakukan di Panggang. Dan cara kedua yaitu dengan menggunakan peta profil,yang dilakukan di Tepus.

Jadi topografi itu 3D,sedangkan peta profil itu 2D. Nah pertimbangan mengapa di Panggang pake pemetaan topografi? karena daerahnya lebih enak jika di ilustrasiin pake 3D. Sedangkan di Tepus kan daerahnya ekstrem,jadi lebih enak bila menggunakan ilustrasi 2D.

Pemilihan lokasi panel itu yang sama sekali ga kena shadow/bayangan,karena shadow mengurangi efisiensi dari panel surya itu sendiri. Intinya nyari lokasi panel yang sepanjang hari bisa kena cahaya dan dia tidak terhalang sama sekali oleh benda apapun.

Terus ada pertanyaan lagi nih,kenapa ga dipasang diatas bukit aja?

Jawabannya adalah di balik bukit itu kan langsung laut,jadi biar ga terkena uap dari air laut,kalo angin laut kan bawa uap dari air laut. Takutnya nanti kalo kena uap dari laut,gampang korosi seperangkat panelnya itu. Soalnya terbuat dari besi kan.

Ada hal lain lagi nih yang menarik,panel surya itu dihadapkan ke utara. Loh kok bisa? jadi alasannya biar ga ada shadow. Jawa kan berada di selatan khatulistiwa,nah matahari bergeraknya di sekitar khatulistiwa aja. Jadi panel dihadapkan ke utara.

 SWPS Panggang

 SWPS Panggang

Di desa ini selain ada SWPS milik Teknik Fisika UGM,ada juga PDAM. Ada sebagian masyarakat yang menggunakan SWPS dan sebagian lagi memakai PDAM. Kekurangannya kalau yang PDAM,belum bisa menjangkau wilayah-wilayah yang jauh. Wilayah yang jauh bisa dijangkau dengan SWPS. SWPS sudah menyuplai ke 30 KK.

 Pipa PDAM

Untuk soal biaya,per bulan biaya PDAM itu sekitar 50 ribuan,nah kalo memakai SWPS,per bulan dikenakan biaya 15 ribuan. Ada suatu badan organisasi yang mengelola dari SWPS itu sendiri yaitu OPAKg,yang singakatan dari Organisasi Pengelolaan Air Kaligede. Anggotanya ialah orang-orang dari desa tersebut. Nah masyarakat membayar tiap bulan untuk SWPS ke OPAKg tersebut. Setiap KK membayar 15 rb,jadi 30 KK=450 rb. Dari uang yang terkumpul bisa digunakan untuk maintenance,misalnya suatu waktu ada kabel rusak,maka bisa diganti dengan menggunakan iuran per bulan itu.

Tugas pengelola dibentuk sama anak-anak KKN juga. Jadi yang anak teknik mempersiapkan sistem teknisnya,yang anak sosial mempersiapkan sistem sosialnya. Jadi keduanya bisa saling kerjasama,agar sistem yang ada bisa berjalan sampai lama.

 Landscape Pedesaan

Yang terakhir jika teman-teman ingin merancang atau membuat instalasi SWPS ini,berikut langkah-langkah yang harus dilakukan:
1. Survey lokasi dulu kebutuhan air berapa.
2. Dipetakan dulu,kira-kira tandonnya ditaruh mana dilokasi yang strategis. Biasanya memilih tempat paling tinggi di daerah tersebut,agar distribusi mudah.
3. Terus dicari sumber airnya dimana,jadi ada sumber air,ada calon tujuan distribusinya kemana.
4. Baru abis itu dipetakan,jarak yang paling straight itu kemana. Kenapa straight? karena biar headloss kecil. Setelah itu dirancang jalur pemipaannya gimana,lalu dihitung deh tuh pake ilmu mekanika fluida yang prinsip headloss. Jadi ada headloss mayor sama minor (untuk lebih detail buka kembali buku mekfludmu). Nah setelah didapat headlossnya ditotal deh akhirnya. Contoh: misal ketinggian real ditempat tersebut 90 + headloss misalkan 80. Berarti totalnya 170. Selanjutnya kita harus mencari spesifikasi pompa yang karakteristik headnya lebih dari 170,agar pompa bekerja maksimal di daerah tersebut.
5. Setelah pompa dapat,selanjutnya adalah merancang sistem tenaganya.
Jadi intinya merancang terbalik,dari kebutuhannya dahulu baru ketenagaannya terakhir.

Oke semoga informasi yang disajikan bisa bermanfaat dan bisa menginspirasi teman-teman semua untuk mengembangkan potensi energi terbarukan di Indonesia. Maaf bila ada kesalahan,saya dengan senang hati menerima saran,kritik,dan koreksi yang membangun,akhir kata Wassalammualaikum.....

Salam,                            

Narendra Widianto