Jurnal SEMAR (Jurnal Ilmu Pengetahuan, Teknologi, dan Seni bagi Masyarakat) Vol. 12 No. 1, hal. 54 –58 pISSN: 2302-3937  eISSN: 2745-4223
url. https://jurnal.uns.ac.id/jurnal-semar/article/view/65873 DOI. https://doi.org/10.20961/semar.v12i1.65873

## Penerapan Teknologi Pompa Irigasi Sawah berbasis Tenaga Surya di Desa Parambambe Kabupaten Takalar Sulawesi Selatan
Fitrah Asma Darmawan* 1 , Ismail Aqsha 2 , Amiruddin Hambali 3
1 Program Studi Pendidikan Vokasional Mekatronika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar; Makassar, Indonesia
2 Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar; Makassar, Indonesia
3 Program Studi Pendidikan Teknologi Pertanian, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Makassar; Makassar, Indonesia * corresponding author: fitrahdarmawan@unm.ac.id
Submitted: 30 September 2022, Revised: 14 November 2022, Accepted: 22 Desember 2022, Published: 8 Februari 2023

## Abstrak
Desa  Parambambe  Kecamatan  Galesong  Kabupaten  Takalar  Provinsi  Sulawesi  Selatan  merupakan  desa  yang sebagian besar lahan sawahnya adalah sawah tadah hujan. Hal ini menyebabkan lahan pertanian di desa ini produktif hanya  pada  musim  hujan.  Para  petani  menggunakan  pompa  air  jenis  mesin  diesel  menggunakan  Bahan  Bakar Minyak (BBM) untuk mengalirkan air dari sumur bor mereka ke area persawahan. Biasanya untuk satu petak sawah dengan luas sekitar 30 sampai 35 are membutuhkan kurang lebih 8 liter BBM dengan waktu rata-rata 10 jam hingga air  memenuhi  seluruh  permukaan  tanah.  Banyak  juga  petani  memodifikasi  mesin  pompa  airnya  agar  dapat menggunakan bahan bakar tabung gas LPG 3 Kg. Melihat kondisi petani yang membutuhkan banyak biaya setiap kali melakukan pengairan air sawah menggunakan pompa mesin, maka kami bermaksud untuk memberikan sebuah solusi teknologi yaitu dengan membuat sumber pengairan sawah menggunakan jenis pompa yang digerakkan oleh motor listrik dengan sumber daya yang dapat diambil dari tenaga matahari. Metode pelaksanaan yang digunakan untuk mencapai target di atas yaitu melakukan pelatihan kepada petani cara merakit alat dan melakukan perawatan secara berkala. Pengujian secara keseluruhan dilakukan dengan menjalankan pompa irigasi sawah, pengujian ini dilaksanakan selama 2 tahapan yaitu: tahapan pertama, pompa akan dijalankan selama 4 jam dan tahapan kedua, pompa  akan  dijalankan  selama  8  jam  kemudian  melihat  kondisi  pompa  dan  menghitung  jumlah  debit  air  yang dihasilkan. Ada dua manfaat utama yang dirasakan oleh mitra yaitu tersedianya pompa irigasi sawah dengan sumber tenaga listrik dari tenaga surya, dan petani memiliki pengetahuan tambahan tentang teknologi terbaru yang lebih ramah lingkungan dan lebih efisien.
Kata kunci: pompa irigasi, tenaga surya; teknologi; pengabdian.

## Abstract
Parambambe Village, Galesong District, Takalar Regency, South Sulawesi Province, is a village where most of the rice fields are rainfed rice fields. It causes the agricultural land in this village to be productive only during the rainy season. Farmers use diesel engine-type water pumps using fuel oil (BBM) to drain water from their drilled wells into the rice fields. Usually, for one paddy field with an area of about 30 to 35 acres, it takes approximately 8 liters of fuel with an average time of 10 hours until the water fills the entire surface of the soil. Many farmers also modify their water pump machines to use 3 Kg LPG gas cylinders as fuel. Seeing the condition of farmers who need a lot of money every time they irrigate rice fields using machine pumps, we intend to provide a technological solution, namely by making a source of irrigation for rice fields using a type of pump driven by an electric motor with a source that can be taken from solar power. The implementation method used to achieve the above target is training farmers on how to assemble tools and carry out periodic maintenance. The overall test is  carried out by running a rice field irrigation pump; this test is carried out in 2 stages, namely: in the first stage, the pump will run for 4 hours, and in
the second stage, the pump will run for 8 hours, then see the condition of the pump and calculate the amount of water discharge  produced.  Two  main  benefits  felt  by  partners  are  the  availability  of  rice  field  irrigation  pumps  with  a source of electricity from solar power and farmers having additional knowledge about the latest technologies that are more environmentally friendly and efficient.
Keywords: irrigation pump; solar power,;technology,; evotion.

## Pendahuluan
Pengairan  menjadi  kompenen  utama  dalam  sektor  pertanian  (Murdiana  &  Fadli,  2016),  dengan  kata  lain irigasi merupakan sarana produksi penting pada pertumbuhan tanaman padi sawah bagi masyarakat yang bermata pencaharian sebagai Petani (Siswanti, 2005).
Desa  Parambambe  Kecamatan  Galesong  Kabupaten  Takalar  Provinsi  Sulawesi  Selatan  memiliki  luas wilayah 2,74 KM2 dan merupakan desa dengan luas wilayah terbesar keempat dari 14 desa yang ada di Kecamatan Galesong. Desa ini terdiri atas 5 dusun yaitu Dusun Ma'minasa, Dusun Parambambe, Dusun Paku, Dusun Masino, dan Dusun Batetanaya. Luas lahan sawah di desa ini yaitu 174,30 hektar yang sebagian besar merupakan sawah tadah hujan dengan luas mencapai 140 hektar dan merupakan lahan sawah tadah hujan terluas  di Kecamatan Galesong. Jumlah penduduk di desa ini yaitu 3.719 jiwa dengan jumlah rumah tangga sebesar 1.218 dimana sekitar 87 persen mata pencaharian penduduk sebagai petani (BPS Takalar, 2021).
Sebagai desa yang mayoritas penduduknya sebagai petani, dapat dilihat dari luasnya hamparan sawah yang mengelilingi  desa  tersebut.  Kondisi  lahan  persawahan  di  Desa  Parambambe  hanya  produktif  pada  musim  hujan dimana petani dapat melakukan penanaman padi maksimal 2 kali dalam setahun. Dikarenakan kondisi irigasi sawah yang terbatas debit arinya untuk mengairi semua area sawah di desa ini, maka sebagian besar petani membuat sumur bor di area persawahan mereka untuk mengairi sawah dengan bantuan mesin pompa air berbahan bakar  solar atau tabung gas (LPG). Kebutuhan air untuk tanaman padi dimulai sejak proses penanaman sampai padi mengeluarkan buah  yang  sempurna.  Berdasarkan  karakter  tanaman  padi  tersebut,  maka  kondisi  tanah  harus  tetap  terjaga kelembabannya  minimal  harus  basah.  Proses  pengairan  sawah  terus  dilakukan  oleh  petani  secara  pribadi menggunakan mesin pompa untuk menjaga agar sawah tidak kering. Struktur area persawahan yang permukaannya lebih tinggi membuat air tidak terlalu lama mengendap di tanah. Setiap petak sawah yang telah penuh diisi dengan air hanya butuh waktu 3 sampai 4 hari sampai airnya kembali berkurang dan kering. Oleh karena itu, dalam waktu satu minggu para petani sering memompa area persawahan mereka sebanyak 2 kali untuk menjaga agar sawah yang telah ditanami padi tetap terjaga kelembaban tanahnya. Pada musim kemarau, lahan persawahan digunakan petani untuk menanam tanaman jagung karena tanaman jagung tidak membutuhkan begitu banyak air.
Melihat  kondisi  petani  yang  membutuhkan  banyak  biaya  setiap  kali  melakukan  pengairan  air  sawah menggunakan pompa mesin, maka kami bermaksud untuk memberikan sebuah solusi untuk menangani permasalahan yang  dihadapi  petani  selama  ini.  Solusi  yang  dimaksud  adalah  dengan  membuat  sumber  pengairan  sawah menggunakan jenis pompa yang digerakkan oleh motor listrik dengan sumber daya yang dapat diambil dari tenaga matahari. Pompa irigasi berbasis tenaga surya ini dapat langsung digunakan pada sumur bor petani yang terdapat di masing-masing area persawahan mereka. Pemilihan solusi ini sangat tepat menurut kami karena sumber tenaga yang dibutuhkan berupa listrik dari tenaga surya lebih ramah lingkungan sehingga tidak membutuhkan biaya bahan bakar solar  atau  gas.  Selain  itu,  dibuatkan  pula  sebuah  tempat  yang  dapat  digunakan  untuk  menopang  panel  surya  dan menyimpan battery untuk menghindari pencurian alat.

## Metode Pelaksanaan
Berikut ini adalah gambar yang berisi metode dan langkah-langkah secara  sistematis dalam pelaksanaan kegiatan pengabdian masyarakat:

## Gambar 1. Alur Metode Pelaksanaan Kegiatan
Metode pelaksanaan pogram secara umum dapat dibagi menjadi 6 bagian yaitu:
1. Observasi desa mitra, kegiatan observasi dilakukan oleh tim pelaksana pengabdian dengan mendatangi secara langsung lokasi penerapan teknologi pompa irigasi tenaga surya di Desa Parambambe Kabupaten Takalar. Kegiatan yang dilakukan adalah pemantauan area persawahan dan wawancara secara langsung dengan  mitra  kerjasama  untuk  menggali  permasalahan  yang  dialaminya.  Mitra  kami  yaitu  Kelompok Tani  Alif  yang  beralamat  di  Dusun  Parambambe,  Desa  Parambambe  Kabupaten  Takalar.  Sebagai informasi bahwa sebagian besar sawah di desa ini merupakan sawah tadah hujan.  Hasil observasi dan wawancara  kami  yaitu  para  petani  di  desa  ini  mengalami  kesulitan  dalam  mengairi  sawah  mereka sehingga  menggunakan  pompa  jenis  diesel  yang  menggunakan  bahan bakar  solar  yang  cukup mahal. Hasil dari kegiatan observasi akan dijadikan sebagai data pembuatan alat yang sesuai dengan kebutuhan mitra.
2. Desain alat, kegiatan ini dilakukan dengan membuat gambar desain alat yang akan diterapkan kepada mitra kerjasama. Pembuatan desain ini menggunakan salah satu software desain 3D agar visualisasi yang ditampilkan  lebih  nyata.  Hasil  dari  desain  tersebut  dijadikan  sebagai  referensi  mengenai  bentuk bangunan penopang panel surya dan tata letak mesin pompa beserta alat-alat lainnya.
3. Pembekalan mitra, kegiatan ini dilakukan untuk memberikan pemahaman kepada mitra kerjasama mulai dari maksud dan tujuan kegiatan pengabdian yang akan di laksanakan di desa mitra, gambaran produk atau  alat  yang  akan  diterapkan,  prinsip  kerja  alat  dan  sekaligus  sebagai  kegiatan  sosialisasi  lembaga kepada masyarakat.
4. Perakitan  alat,  Kegiatan  ini  dilakukan  oleh  tim  pelaksana  pengabdian  yang  dibantu  oleh  mahasiswa dalam  memberikan  pelatihan  kepada  mitra  berupa  cara  menghubungkan  kabel  dari  panel  surya, kemudian terhubung ke Solar Charge Controller, battery, inverter dan terhubung ke pompa listrik.
5. Pelatihan  pengoperasian  alat,  dalam  kegiatan  ini  mitra  akan  diajarkan  bagaimana  cara  menjalankan mesin pompa menggunakan panel surya, termasuk posisi dan fungsi tombol start dan stop, dan prinsip kerja rangkaian pengaman apabila terjadi pencurian.
6. Perawatan  dan  perbaikan,  di  bagian  ini  tim  pelaksana  pengabdian  akan  menjelaskan  dan mendemonstrasikan apabila terjadi kerusakan sederhana seperti terjadinya hubungan singkat tegangan listrik, MCB tidak mampu mengalirkan arus beban lebih dan apabila motor pompa tidak bekerja. Melalui kegiatan  ini  diharapkan  mitra  mampu  mencari  sumber  kerusakan  dan  dapat  memperbaikinya  sendiri
Observasi Desa Mitra Diskusi dan Wawancara dengan Mitra Analisis Permasalahan Mitra Pemilihan Teknologi yang Tepat Pengumpulan Alat dan Bahan Design Produk Pelatihan Mitra Kerja Perakitan Alat Pengoperasian Alat Perawatan dan Perbaikan Pengambilan Data Pembuatan Laporan Metode dan Tahapan 1
tentunya  dengan  pantauan  dan  arahan  langsung  via  telepon  atau  video  call  oleh  tim  pelaksana pengabdian.

## Hasil Dan Pembahasan

## 1. Desain Alat
Berikut ini merupakan desain alat pompa irigasi sawah berbasis tenaga surya:

## Gambar 2. Desain alat pompa irigasi sawah
Prinsip  kerja  dari  teknologi  pompa  irigasi  berbasis tenaga  surya  ini  yaitu  mesin  pompa  pengisap air dijalankan  dengan  tegangan  listrik  220VAC.  Sumber  tegangan  listrik  ini  berbasis  tenaga  surya  dengan beberapa komponen penyusun yaitu panel surya, solar panel controller, submersible pump (pompa celup), dan  pipa  PVC.  Panel  surya  ini  akan  menyerap  sinar  matahari  secara  langsung  dan  mengkonversinya menjadi tegangan DC. Jumlah maksimum daya yang dikeluarkan oleh panel surya ini sebesar 340WP. Solar panel  controller  berfungsi  untuk  mengatur  tegangan  masukan  dari  panel  surya  kemudian  langsung terhubung dengan pompa celup sehingga menyalurkan air langsung ke sawah petani.

## 2. Pembekalan Mitra

## Gambar 3. Pelatihan pompa irigasi berbasis tenaga surya bagi mitra
Pembekalan  mitra  dilaksanakan  di  balai  Desa  Parambambe  Kecamatan  Galesong  Kabupaten  Takalar Sulawesi  Selatan  yang  dihadiri  oleh  para  petani  yang  tergabung  dalam  Kelompok  Tani  Alif  Desa  Parambambe. Pembekalan  ini  juga  dihadiri  dan  dibuka  langsung  oleh  Kepala  Desa  Parambambe  beserta  jajarannya.  Kegiatan pembekalan dilakukan dengan metode ceramah dan simulasi langsung menggunakan peralatan yang akan digunakan
untuk  merakit  pompa  irigasi  berbasis  panel  surya.  Pada  kegiatan  pembekalan  ini,  dijelaskan  kepada  para  petani tentang teknologi pompa irigasi yang ramah lingkungan berbasis panel surya untuk menekan polusi air, tanah, dan udara. Polusi ini dapat disebabkan oleh penggunaan pompa diesel berbahan bakar solar atau premium yang selama ini digunakan oleh petani. Pada kesempatan ini juga dijelaskan tentang perbandingan biaya jika menggunakan pompa diesel dan pompa irigasi berbasis panel surya.

## 3. Simulasi Perakitan Pompa Irigasi berbasis Panel Surya

## Gambar 4. Simulasi perakitan dan uji coba alat
Setelah  pelaksanaan  pembekalan,  kegiatan  dilanjutkan  dengan  simulasi  perakitan  alat  pompa  irigasi  berbasis panel  surya.  Pada  kegiatan  ini,  petani  ditunjukkan  dan  dijelaskan  bagaimana  cara  merakit  pompa  irigasi  yang terhubung dengan panel surya melalui solar cell controller. Petani juga dijelskan tentang spesifikasi dan fungsi setiap komponen yang digunakan untuk membuat pompa irigasi.

## 4. Pelatihan Pengoperasian Alat

## Gambar 5. Pelatihan pengoperasian alat
Setelah kegiatan simulasi perakitan alat, selanjutnya para petani dijelaskan tentang cara mengoperasikan pompa irigasi berbasis panel surya. Para petani dijelaskan tentang cara mengaktifkan pompa irigasi dan memonitor arus serta tegangan pada solar cell controller. Petani dijelaskan tentang debit air yang dihasilkan oleh pompa sesuai dengan intensitas panas matahari yang diterima oleh panel surya.

## 5. Perawatan dan Perbaikan
Kegiatan  akhir  yaitu  para  petani  dijelaskan  cara  merawat  dan  memperbaiki  pompa  irigasi  berbasis  panel surya jika ada komponennya yang tidak berfungsi maksimal. Petani dijelaskan cara merawat agar pompa irigasi agar memiliki  masa  pakai  yang  lebih  lama.  Petani  juga  dijelaskan  teknis  mengidentifikasi  gejala  kerusakan  dan  cara mengidentifikasi komponen yang bermasalah serta bagaimna teknis memperbaikinya.

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengabdian masyarakat yang telah dilakukan, dapat disimpulkan yaitu ada dua manfaat utama  yang dirasakan  oleh  mitra  yaitu  tersedianya  pompa  irigasi  sawah  dengan  sumber  tenaga  listrik  dari  tenaga surya, dan petani memiliki pengetahuan tambahan tentang teknologi terbaru yang lebih ramah lingkungan dan lebih efisien.  Teknologi  pompa  irigasi  berbasis  tenaga  surya  lebih  efisien  dan  dapat  menekan  biaya  operasional  petani dibandingkan  menggunakan  bahan  bakar  minyak  (solar).  Masyarakat  sasaran  memiliki  wawasan  baru  dalam  hal pemanfaatan  pompa  listrik  yang  sumber  energinya  berasal  dari  tenaga  surya.  Membantu  aparat  desa  dalam mendukung program kemandirian masyarakat desa. Terjadi sinergitas yang baik antara pemerintah desa dengan pihak perguruan tinggi untuk mendukung pemberdayaan masyarakat dan membantu kemandirian pangan nasional.

## Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada pihak Direktorat Riset, Teknologi, dan Pengabdian Masyarakat (DRTPM)  Dirjen  Dikti  Kementerian  Pendidikan,  Kebudayaan,  Riset,  dan  Teknologi.  Terima  kasih  juga  kami sampaikan kepada pihak LP2M Universitas Negeri Makassar serta pihak pemerintah Desa Parambambe Kecamatan Galesong Kabupaten Takalar dan pihak Kelompok Tani Alif Desa Parambambe sebagai mitra kegiatan.

## Daftar Pustaka
Murdiana.,  &  Fadli.,  2016.  Peran  Irigasi  dalam  Peningkatan  Produksi  Padi  Sawah  di  Kecamatan  Meurah  Mulia Kabupaten Aceh Utara. Jurnal AGRIFO, 1 (2), 1-14.
Sanjaya,  O.I.,  Giriantari,  I.A.D.,  Kumara,  I.  N.  S.,  2019.  Perancangan  Sistem  Pompa  Irigasi  Pembangkit  Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk Pertanian Subak Semaagung. Jurnal Spektrum, 6 (3), 114-121.
Siswanti, R., 2005. Analisis Nilai Ekonomi Air Irigasi. Skripsi, Departemen Sosial Ekonomi Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Yasar, M., Mustaqimah, M., & Yunus, Y., 2017. Potensi Pengembangan Sistem Irigasi Pompa Tenaga Surya untuk Sawah Tadah Hujan di Pulau Simeulue. Rona Teknik Pertanian , 10 (2), 56–63.