https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02
Received: May 2020 Accepted: June 2020 Published: June 2020 Article DOI: http://dx.doi.org/ 10.24903/jam.v4i02.973

## PKMS Aplikasi Penerapan Energi Terbarukan Solar Cell untuk Pemenuhan Kebutuhan Air di Panti Asuhan Al-Yaumuddin
Randis Baharuddin randis@poltekba.ac.id Politeknik Negeri Balikpapan
Hadiyanto hadiyanto@poltekba.ac.id Politeknik Negeri Balikpapan
Hadi hermawan
hadi.hermawan@poltekba.ac.id Politeknik Negeri Balikpapan

## Abstrak
Penerangan  dikompleks  Panti  asuhan  YaumiddinKm.24  Balikpapan  masih  sangat  terbatas yaitu dengan menggunakan penerangan dari PLN yang sangat tidak memadai, Pengurus panti juga menggunakan generator set sebagai sumber energi untuk menggerakkan pompa namun hal ini hanya untuk beberapa saat mengingat kemampuan/daya  beli pengurus panti terhadap bahan  bakar  generator  set  yang  kurang.  Program  Pengabdian  kepada  Masyarakat  Stimulus (PKMS)  yang  telah  dilaksanakan  oleh  tim  dari  Politeknik  Negeri  Balikpapan  telah memberikan  dampak  signifkan  kepada  masyarakat  mitra  dalam  hal  ini  panti  asuhan yaumuddin  Balikpapan  utara.  Penerapan  pemenuhan  sistem  energi  listrik  dengan memanfaatkan  energi  terbarukan  berupa  panel solar  cell telah  memberikan  dampak  yang sangat  signifikan  dengan  bekerjanya  pompa  air  yang  sebelumnya  harus  dijalankan  dengan bantuan genset, kini dapat digerakkan oleh perangkat solar cell yang telah dipasang oleh tim PKMS,  sehingga  mengurangi  biaya  tambahan  untuk  membeli  bahan  bakar.  Terpasangnya instalasi  untuk  menghidupkan sound  system masjid  dengan  kualitas  suara  yang  cukup  baik, guna menunjang pelaksanaan ibadah warga panti asuhan.

## Kata Kunci: solar cell; energi terbarukan; inverter; PKMS

## Pendahuluan
kebutuhan  energi  listrik  dari  hari  kehari  semakin  besar,  seiring  dengan  peningkatan  jumlah penduduk  yang  semakin  besar  (Aprillia,  Silalahi  &  Rigoursyah,  2019)  (Zamharir, Sukmawaty, & Priyati, 2016) (Tobi, 2017). Salah satu alternatif dalam pemenuhan kebutuhan energi  tersebut  dengan  penggunaan  energi  alternative  berupa  pemanfaatan  panel solar  cell/ fotovoltaik (Purwanto, 2020).
https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02
Salah  satu  tujuan  utama  pelaksanaan  pengabdian  yaitu  pendukung  kemandirian  bangsa  dan meningkatkan kemandirian masyarakat  secara ekonomi ataupun sosial.  Kemandirian bangsa dapat  diwujudkan  dengan  kemandirian  dalam  bidang  energi  listrik  yang  merupakan kebutuhan primer dari setiap warga masyarakat. Pemanfaatan sumber energi alternatif seperti panas  matahari  menggunakan  panel  solar  cell  dipandang  menjadi  solusi  yang  sangat  bijak dalam hal ini terutama di wilayah pedesaaan yang sangat minim dalam fasilitas (Warsiyanto, 2015),  selain  itu  penggunaan  dan  aplikasi solar  cell sebagai  energi  alternatif  sebagai pengganti  sumber  energi  listrik  dari  PLN  sudah  banyak  dan  beragam  digunakan  mulai  dari penerangan  jalan  (Utari,  Mustiadi,  dan  Yudianingsih,  2018),  penggerak  mesin  (Winata, 2018),  untuk  kebutuhan  energi  listrik  rumah  tinggal  (Asy’ari,  Rozaq,  &  Putra,  2014),  serta pemanfaatan pembangkit listrik pada gedung bertingkat (Pramono, Erlina, Arifin, & Saragih, 2020).
Kegiatan  Program  Kemitraan  Masyarakat  Stimulus  (PKMS)  yang  diterapkan  pada  mitra mampu  menyediakan  sumber  energi  listrik  baru  bebas  biaya  bulanan  sehingga  tidak memberatkan  biaya/anggaran  panti,  yang  selanjutnya  sumber  energi  ini  dapat  dipergunakan untuk berbagai kebutuhan dan keperluan seperti untuk menggerakkan pompa sehingga dapat memompa  air  untuk  kebuuhan  air  bersih  di  lingkungan  panti.  Dapat  juga  digunakan  untuk meningkatan  fasilitas  penerangan  baik  di  mesjid  ataupun  pada  bagunan  asrama  sehingga lebih  banyak  aktifitas  malam  hari  yang  dapat  dilakukan  oleh  santri  seperti  belajar,  mengaji dan  diskusi  kelompok,  serta  penggunaan  untuk  menghidupkan  pengeras  suara  mesjid  untuk keperluan adzan dan semisalnya.

## Metode
Penerangan di  kompleks Panti asuhan Yaumuddin Km.24 Balikpapan masih sangat  terbatas yaitu dengan menggunakan penerangan dari PLN yang sangat tidak memadai, Pengurus panti juga menggunakan generator set sebagai sumber energi untuk menggerakkan pompa namun hal ini hanya untuk beberapa saat mengingat kemampuan/daya beli pengurus panti terhadap bahan bakar generator set yang kurang.
Adapun  Langkah  yang  dilakukan  yaitu  dengan  menggunakan  alat  berbasis  panel solar  cell yang menghasilkan listrik dengan menggunakan inverter yang mampu menghidupkan pompa sehingga dapat mengalirkan air dari sumur ke reservoir dan dapat digunakan untuk keperluan wudhu  di  masjid,  keperluan  mandi  bagi  anak-anak  panti,  mencuci  serta  untuk  kebutuhan lainnya bagi seluruh penghuni panti asuhan Yaumuddin Km.24 selain itu, teknologi ini juga digunakan untuk penerangan untuk rumah ibadah, serta penerangan jalan dilingkungan panti dengan menggunakan energi alternatif ( solar cell ) menggunakan baterai yang akan mengaliri listrik  untuk  penerangan  pada  saat  malam  hari  serta  dapat  digunakan  untuk  menghidupkan pengeras suara pada rumah ibadah tersebut.
Solar cell sebagai  teknologi  pembangkit  listrik  tenaga surya dapat  berfungsi  sebagai  baterai yang  dapat  menghasilkan  tenaga  listrik.  Alat  ini  akan  menghasilkan  tegangan  DC  yang kemudian  disimpan  dalam  baterai,  dengan  bantuan inverter ,  tegangan  AC  dapat  digunakan untuk keperluan penerangan.  Hal ini mampu memberikan penerangan yang cukup memadai pada panti asuhan pada malam hari terutama untuk melaksanakan ibadah dan proses belajar- mengajar  santri  dan  anak-anak  panti  dan  untuk  menunjang  berbagai  aktifitas  lain  pengurus dilingkungan panti asuhan tersebut.
https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02
Pelaksanaan  program  PKM  di  Panti  asuhan  Yaumuddin  Balikpapan  dengan  menyediakan ketersediaan energi listrik untuk pemenuhan penerangan tempat ibadah dan penerangan jalan yang  merupakan  akses  utama  masyarkat  menuju  tempat  ibadah  tersebut  serta  penggunaan untuk menjalankan pompa untuk dapat menjamin ketersediaan air bersih dilingkungan Panti. Untuk menjamin ketersediaan energi listrik tersebut dibutuhkan kerjasama antara tim PKMS Politeknik Negeri Balikpapan dengan masyarakat mitra, dimana tim bertugas untuk membuat dan  merancang  peralatan  serta  menguji  coba  sementara  masyarakat  sebagai  mitra  bertugas untuk  mempelajari  dan  mengerti  proses  pemeliharaan  dan  penggunaan  alat  setelah  alat tersebut  berfungsi  dengan  baik,  hal  ini  juga  berguna  bagi  mitra  untuk  proses maintenance kedepanya.
Pemberian  fasilitas  penerangan  diberikan  dengan  penerapan  teknologi  penerangan  masakini dan hemat energi yaitu menggunakan arus DC dengan melakukan rekayasa rangkaian listrik dengan  menggunakan  beberapa  peralatan  listrik converter,  solar  cell,  Accu (catu  Daya), lampu LED  220 V, kabel. Semua peralatan dan bahan yang akan digunakan diangkut dengan menggunakan mobil hilux selanjutnya dilakukan perakitan dan instalasi dilokasi Panti asuhan Yaumuddin Balikpapan utara.
Kondisi peralatan yang kami rancangkan hanya digunakan pada saat malam hari saja dengan tujuan  kebutuhan  minimal  penerangan  yang  dapat  terpenuhi  tanpa  membutuhkan  sumber energio  lain  yang  di  dapat  berkesinambungan  atau  terus  menerus  sampai  dengan  1000-watt yang  secara  otomatis  akan  mengisi  baterai  yang  sudah  disiapkan  untuk  dapat  digunakan kembali.
Kegiatan  PKMS  dilaksanakan  untuk  menyediakan  energi  listrik  khusus  untuk  penggerak pompa  dengan  memasang inverter yang  dapat  mengeluarkan  tegangan  murni  yang  semisal dengan  PLN  sehingga  dapat  menggerakkan  pompa  dan  dapat  mengalirkan  air  untuk kebutuhan  penghuni  panti  asuhan.  Selain  itu,  juga  dilakukan  instalasi  listrik  untuk penerangan di rumah ibadah (mesjid) kemudian menyediakan sumber energi tersendiri untuk sound system (Pengeras suara) mesjid.

## Hasil dan Pembahasan

## Pelaksanaan Kegiatan
Pelaksanan  kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat  stimulus  (PKMS)  dengan  mitra  panti asuhan Yaumuddin Balikpapan dimulai dengan mengangkut peralatan, bahan dan komponen yang akan digunakan untuk pelaksanaan kegiatan.
Gambar 1. Pengangkutan alat dan bahan dan komponen ke lokasi pelaksanaan PKMS
https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02
Pelaksanaan  kegiatan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  Stimulus  (PKMS)  pada  masyarakat mitra dalam hal ini Yayasan Yaumiddin Panti Asuhan Yaumuddin Balikpapan. Dibantu oleh pengurus  panti  dan  mahasiswa,  kegiatan  pemasangan  panel  solar  cell  ini  dapat  terlaksana dengan baik.
Gambar 2. Pemasangan panel solar cell
Langkah  selanjutnya  dengan  pemasangan  komponen  ke  box  panel  seperti  komponen controller,  inverter,  mcb,  voltmeter  dan  terminal  (Gambar  3),  pada  tahap  ini,  semua komponen  dipasang  terlebih  dahulu  pada  dudukan  box  diluar,  jika  sudah  selesai  barulah  di baut  dengan  box  panel  sehingga  semua  komponen  dapat  melekat  dengan  kokoh  pada  box panel  dan  akan  bebas  dari  guncangan  atau  getaran.  Pada  tahap  ini,  dibantu  oleh  mhasiswa karena sifatnya lebih teknis dan memerlukan keahlian tertentu.
Gambar 3. Pemasangan komponen ke box panel
Selanjutnya  pemasangan  box  panel  kedinding  untuk  dengan  bor  DC  agar  box  lebih  kokoh dan bebas dari guncangan dan genangan air jika hujan.
https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02

## Gambar 4. Pemasangan box panel
Berikutnya,  instalasi  serta  penyambungan  komponen  controller  dan  voltmeter  pada  baterai. Untuk menghasilkan tegangan AC, diperlukan inverter yang harus terpasang pada box panel.
Gambar 5. Instalasi serta pengijian
Tim Pengabdian Kepada Masyarakat selanjutnya melaksanakan kegiatan berupa pemasangan instalasi lampu penerangan di lingkungan masjid serta pemasangan lampu DC pada teras dan tempat wudhu pada lingkungan masjid, instalasi untuk pompa air. Selanjutnya dilakukan uji coba/simulasi dari alat yang telah dibuat dan dipasang dengan menggunakan lampu DC  dan hasil menunjukkan alat dapat bekerja dengan baik.
https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02

## Gambar 6. Pemasangan instalasi dan uji coba pompa
Pengujian juga dilakukan untuk menguji sistem tegangan AC dengan menggunakan eksisting pompa  yang  telah  terpasang  sebelumnya  (Gambar  6).  Hasil  ujicoba  menunjukkan  sistem dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai  dengan  yang  diharapkan,  pengujian  pada  sisten  sound sistem  mesjid  juga  dilakukan  dengan  mengambil  sumber  tegangan  AC  yang  keluar  dari perngkat inverter dan sound system mesjid dapat bekerja dengan baik.
Air yang dipompa dari sumur dalam (sumur bor) ini selanjutnya akan dialirkan ke reservoir, dari  reservoir  ini  baru  kemudian  di  distribusikan  ke  berbagai  tempat  untuk  selanjutnya dimanfaatkan  sesuai  dengan  kebutuhan.  Sementara  untuk  penerangan  dapat  menggunakan tegangan  DC  agar  lebih  hemat  energi,  sedangkan  untuk  menghidupkan  pengeras  suara dengan menggunakan tegangan AC,  energi listrik  diubah menjadi  energi listrik  dengan arus searah  (AC)  dengan  menggunakan  perangkat  inverter  dan  dapat  digunakan  untuk menghidupkan  perangkat  pengeras  suara.  Tahap  terakhir  dilakukan  dengan  foto  Bersama dengan pimpinan panti asuhan setelah selesai kegiatan berlangsung.

## Simpulan dan Rekomendasi
Keadaan  masyarakat  mitra  di  panti  asuhan  dengan  diberikannya  bantuan  teknologi  ini, mereka  sangat  antusias  dan  sangat  terbantu  sekali  karena  hal  ini  merupakan  kebutuhan mendasar  yang  mereka  perlukan  untuk  saat  ini  sebagai  prioritas  utama  yang  selama  ini mereka  butuhkan.  Beberapa  manfaat  yabg  dapat  dirasakan  oleh  masyarakat  kitra  yaitu: Pompa air yang sebelumnya harus dijalankan dengan bantuan genset, dapat digerakkan oleh perangkat  solar  cell  yang  telah  dipasang  oleh  tim  PKMS,  sehingga  mengurangi  biaya tambahan  untuk  membeli  bahan  bakar.  Terpasangnya  instalasi  untuk  menghidupkan  sound system  masjid  dengan  kualitas  suara  yang  cukup  baik,  dan  dapat  menghidupkan  sound system  dalam  waktu  yang  lama  untuk  menunjang  pelaksanaan  ibadah  warga  panti  asuhan. Memberikan  penerangan  yang  cukup  bagi  anak-anak  panti  yang  ingin  beraktifitas  dimalam hari, seperti belajar kelompok, rapat antar pengurus, dan kegiatan lainnya.
https://journal.uwgm.ac.id/index.php/abdimasmahakam E-ISSN: 2549-5755 June 2020, Vol. 4 No. 02

## Daftar Pustaka
Aprillia,  B.  S.,  Silalahi,  D.  K.,  &  Rigoursyah,  M.  A.  F.  (2019).  Desain  Sistem  On-Grid Energi  Terbarukan  Skala  Rumah  Tangga  Menggunakan  Perangkat  Lunak  HOMER.  JTIM: Jurnal Teknologi Informasi dan Multimedia, 1(3), 174-180.
Asy’ari,  H.,  Rozaq,  A.,  &  Putra,  F.  S.  (2014).  Pemanfaatan  solar  cell  dengan  pln  sebagai sumber energi listrik rumah tinggal.
Pramono, T. J., Erlina, E., Arifin, Z., & Saragih, J. (2020). Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Pada Gedung Bertingkat. KILAT, 9(1), 115-124.
Purwanto,  I.  (2020).  SOLAR  CELL  (PHOTOVOLTAIC/PV)  SOLUSI  MENUJU  PULAU MANDIRI  LISTRIK.  Jurnal  Penelitian  dan  Karya  Ilmiah  Lembaga  Penelitian  Universitas Trisakti, 5(2), 117-126.
Tobi, M. D. (2017). Pengaruh Optimasi Transformator Daya terhadap Perkembangan Beban Feeder  untuk  Meminimalisasi  Gangguan  dan  Defisit  Beban  Listrik  di  Wilayah  Sorong- provinsi Papua Barat. Electro Luceat, 3(1), 10-18.
Utari,  E.  L.,  Mustiadi,  I.,  &  Yudianingsih,  Y.  (2018).  Pemanfaatan  Energi  Surya  sebagai Energi Alternatif Pengganti Listrik untuk Memenuhi Kebutuhan Penerangan Jalan di Dusun Nglinggo  Kelurahan  Pagerharjo  Kecamatan  Samigaluh  Kabupaten  Kulon  Progo.  Jurnal Pengabdian Dharma Bakti, 1(2).
Warsiyanto,  E.  (2015).  Prototipe  Solar  Dryer  Portable  Untuk  Rumput  Laut  Dengan  PLTS Berbasis Mikrokontroler.
Wiranata,  A.  (2018).  Pemanfaatan  Energi  Solar  Cell  Untuk  Penggerak  Motor  Dc  12v  Pada Mesin Pemotong Rumput (Doctoral dissertation, Politeknik Negeri Padang).
Zamharir, Z., Sukmawaty, S., & Priyati, A. (2016). Analisis pemanfaatan energi panas pada pengeringan  bawang  merah  (Allium  ascalonicum  l.)  dengan  menggunakan  alat  pengering efek rumah kaca (ERK). Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, 4(2), 264-274.