## Journal Title

## Adopsi Energi Hijau Berbasis Panel Surya Untuk Menghemat Biaya Operasional Pada Irigasi Pertanian
Sudianto Sudianto 1** Ajeng Dyah Kurniawati 2
1 sudianto@ittelkom-pwt.ac.id , 2 ajeng.dyah@ittelkom-pwt.ac.id
** Correspondence Author : sudianto@ittelkom-pwt.ac.id
1 Teknik  Informatika,  Institut  Teknologi  Telkom  Purwokerto,  Jawa  Tengah,  53147 Indonesia
2 Teknologi  Pangan,  Institut  Teknologi  Telkom  Purwokerto,  Jawa  Tengah,  53147 Indonesia
ARTICLE INFO ABSTRACT Article History: Revisied Date: 30 April 2024 Published Date: 02 Mei 2024 The problem of farmer groups in Kedungbenda Village is the constraints of the planting cycle, which is limited to only twice a year due to drought on agricultural land. So far, irrigation has been sustained from rainfall. As a result, farmers supply irrigation by pumping water from rivers. However, it costs a lot of money. This activity aims to apply solar panel-based green energy  to  overcome  operational  costs  in  agricultural  irrigation experienced  by  farmer  group  partners  in  Kedungbenda  Village, Purbalingga. The approach used in this activity is the installation of solar panel-based Appropriate Technology (TTG) tools. The output target of this activity is that solar panels are installed and function to pump water as a saving on agricultural irrigation operations. TTG Solar panels can reduce operational  costs  for  farmer  groups  by  up  to  90%.  In  addition,  the sustainability  of  this  activity  is  expected  to  help  farmer  groups  in Kedungbenda  Village  in  agricultural  irrigation  by  irrigating  rice  fields without  electricity  and  diesel  costs.  In  addition,  this  activity  can  help farmer groups during droughts in the rice fields of Kedungbenda Village.
Keywords: Costs,  Irrigation,  Operations, Renewable Energy, Solar
Panels

## 1. PENDAHULUAN
Pertumbuhan  ekonomi  di  Indonesia  salah satunya  didorong  oleh  sektor  pertanian  yang memberikan  kontribusi  signifikan  terhadap Produk Domestik Bruto (PDB) negara, mencapai 12,98%  atau  1,4%  pada  tahun  2022  [1]. Peningkatan ini menunjukkan peran vital sektor pertanian  dalam  menggerakkan  roda  ekonomi negara,  dalam  memberikan  sumbangan  yang substansial  terhadap  pendapatan  nasional. Terutama,  dampak  positif  dari  pertumbuhan  ini
tercermin  dari  Pendapatan  Rata-Rata  Petani (NTP) yang mencapai puncaknya pada bulan Mei 2022,  dengan  peningkatan  signifikan  sebesar 105,41% dibandingkan dengan periode sebelumnya  [1].  Kenaikan  NTP  ini  tidak  hanya menandai  perkembangan  ekonomi  petani  tetapi juga  menunjukkan  dampak  langsung  dari pertumbuhan sektor pertanian terhadap kesejahteraan  masyarakat  pedesaan.  Selain  itu, sektor pertanian juga memainkan peran penting dalam  menjaga  stabilitas  ekonomi  Indonesia  di
tengah  tantangan  global  [2],  terutama  krisis pangan  yang  dipicu  oleh  pandemi  COVID-19. Sehingga  pertanian  menjadi  tulang  punggung yang  memastikan  ketersediaan  pangan  nasional serta menjaga ketahanan pangan bagi masyarakat.
Di Desa Kedungbenda, Kemangkon, Purbalingga,  pertanian  menjadi  kegiatan  utama dengan  fokus  pada  budidaya  padi,  komoditas yang banyak dibudidayakan di wilayah tersebut. Desa ini memiliki luas lahan seluas 69 hektar yang cocok untuk pertanian padi, yang menjadi sumber penghasilan  utama  bagi  sekitar  45%  dari  total penduduk  sekitar  5400  jiwa  yang  tergabung dalam  kelompok  tani  Harja  Tani.  Sekitar  20% angkatan  kerja  di  desa  Kedungbenda  terlibat dalam  sektor  pertanian,  di  mana  10%  di antaranya adalah buruh harian lepas, sementara sisanya  terlibat  dalam  kegiatan  lain.  Disisi  lain, Keberadaan  dua  sungai  yaitu  Sungai  Serayu  di utara  dan  Sungai  Klawing  di  selatan,  yang mengelilingi  desa  Kedungbenda  menunjukkan pentingnya  faktor  geografis  dalam  menentukan keberhasilan pertanian di daerah tersebut, seperti tergambar pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi Pengabdian Di Desa Kedungbenda, Dan Permasalahan Kekeringan

## 2. METODE
Dalam  menanggapi  tantangan  kekeringan yang dihadapi oleh mitra, tim mengambil langkah kolaboratif untuk mengusulkan solusi yang sesuai melalui  pemanfaatan  Teknologi  Tepat  Guna (TTG),  khususnya  panel  surya  untuk  irigasi pertanian,  dilengkapi  dengan  pelatihan  dan pendampingan  kepada  mitra.  Langkah-langkah ini  mencakup  serangkaian  proses  mulai  dari identifikasi  masalah  hingga  implementasi  dan pendampingan  berkelanjutan.  Pertama,  tim
mengidentifikasi  masalah  kelompok  tani  “Harja Tani”  yang  berjumlah  65  anggota, dengan melakukan  diskusi  langsung.  Setelah  itu, dilakukan  pemilihan  lokasi  yang  cocok  untuk pemasangan panel surya dengan mempertimbangkan faktor-faktor penting seperti aksesibilitas  dan  intensitas  cahaya  matahari. Lokasi pemasangan panel surya berada pada titik lokasi  yang  telah  tersedia  embung  buatan sebelumnya  untuk  menyimpan  tadah  hujan dengan jumlah tiga embung, serta titik lokasi yang mencakup  35%  distribusi  air  dari  keseluruhan anggota  kelompok  tani.  Selanjutnya,  dilakukan pembuatan  dan  pemasangan  TTG  yang melibatkan  proses  teknis  yang  teliti  dan terkoordinasi.  Proses  pembuatan  TTG  panel surya,  dipilih  jenis  sel  monokristalin  yang memiliki  kemampuan  sel  dari  kristal  tunggal untuk menghasilkan daya yang lebih tinggi serta mampu  menyerap  cahaya  meskipun  dengan tingkat yang rendah. Kapasitas panel surya yang digunakan  yaitu  100WP  berjumlah  2  buah. Setelah  panel  surya  terpasang,  tahap  pengujian dilakukan  untuk  memastikan  kinerja  dan keandalan  teknologi.  Proses  selanjutnya  adalah sosialisasi dan serah terima TTG kepada mitra, di mana  informasi  mengenai  penggunaan  dan manfaat teknologi disampaikan secara komprehensif kepada kelompok petani. Terakhir, pendampingan  dilakukan  untuk  memastikan bahwa mitra dapat menggunakan dan mengoptimalkan panel surya secara efektif dalam kegiatan pertanian mereka, memastikan keberlanjutan  dan  keberhasilan  implementasi teknologi  tersebut.  Disisi  lain,  dari  adanya teknologi  ini  diharapkan  mampu  memberi dampak  nyata  dalam  bidang  pertanian,  seperti halnya  penerapan  teknologi  untuk  berbagai sektor termasuk pendidikan [3,4], kesehatan [5 – 8],  pertanian  [9 – 12],  pariwisata  [13 – 15]  dan bisnis [16 – 20].
Gambar 2. Tahapan kegiatan

## 3. HASIL
Langkah awal untuk mengadopsi panel surya sebagai solusi untuk memenuhi kebutuhan energi hijau  dan  mengurangi  biaya  operasional  irigasi dimulai  dengan  Forum  Group  Discussion  (FGD). FGD  ini  merupakan  forum  yang  melibatkan berbagai  pemangku  kepentingan  mitra  serta anggota  kelompok  tani  dan  diselenggarakan  di Desa  Kedungbenda  selama  periode  Desember hingga Februari 2024, sebagaimana terlihat pada Gambar  3.  Hasil  positif  dari  FGD  tersebut menunjukkan  apresiasi  mitra  terhadap  rencana kegiatan  yang  diusulkan,  yang  diarahkan  untuk mengatasi  tantangan  pengairan  yang  dihadapi oleh  kelompok  tani.  Dengan  harapan  dapat meningkatkan  produktivitas  pertanian  hingga tiga  kali  penanaman  dalam  setahun  dan menghemat  biaya  operasional,  kelompok  tani berkolaborasi  dengan  tim  untuk  merumuskan strategi  implementasi  yang  efektif.  Sebelum penerapan  Teknologi  Tepat  Guna  (TTG)  sebagai solusi, langkah awal dilakukan oleh mitra dan tim dengan  membangun  embung  tadah  hujan berbentuk  sumur  untuk  menyimpan  air  saat musim  hujan,  yang  terlihat  dalam  Gambar  8, sebagai  upaya  awal  dalam  menghadapi  masalah kekeringan.
Gambar 3. Diskusi dan Koordinasi Dengan Ketua Kelompok Tani
Tindakan  berikutnya  adalah  menentukan  lokasi pemasangan panel surya. Penetapan lokasi panel surya  dilakukan  dengan  mempertimbangkan sejumlah  faktor  utama.  Pertama,  dilakukan identifikasi  kebutuhan  dan  tujuan  penggunaan panel surya, yang dimaksudkan untuk menyediakan  energi  hijau  untuk  operasional irigasi  pertanian  dengan  kapasitas  yang mencakup  60%  area  pertanian  dari  luas  total persawahan kelompok Harja Tani (lihat Gambar 4).  Selanjutnya,  aksesibilitas  lokasi  panel  surya dipertimbangkan,  dengan  memastikan  akses yang  mudah  bagi  petani  dan  pengguna  lainnya, memudahkan dalam pemeliharaan dan operasional  panel  surya  [14].  Terakhir,  dalam fase  desain  dan  instalasi,  panel  surya  didesain dengan  spesifikasi  daya  yang  dibutuhkan  untuk mengairi  area  sawah  dengan  pertimbangan jumlah embung yang telah tersedia dan cakupan kapasitas  area  sawah,  dengan  tujuan  untuk meningkatkan  cakupan  distribusi  energi  dan mengoptimalkan penggunaan lahan [21].
Gambar 4. Titik Lokasi pembuatan panel surya

## 4. PEMBAHASAN
Pada  Gambar  5  menggambarkan  proses instalasi panel surya, yang menjadi infrastruktur fisik  untuk  menghasilkan  energi  hijau  dari  sinar matahari.  Pemasangan  panel  surya  ini  memiliki dampak  positif  terhadap  lingkungan  dan kesejahteraan  kelompok  tani  lokal.  Setelah penyelesaian  pemasangan  panel  surya,  tim  dan kelompok  tani  melanjutkan  dengan  kegiatan pengujian. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk memverifikasi  bahwa  perangkat  panel  surya dapat  berintegrasi  dengan  pompa  air,  seperti yang  terlihat  pada  Gambar  6.  Proses  pengujian dilakukan  pada  pompa  air  berkapasitas  125W yang  mampu  melakukan  kinerja  hingga  tiga  jam kerja dari sumber energi yang tersedia.

## Gambar 5. Pemasangan Panel Surya
Langkah selanjutnya setelah pemasangan dan pengujian panel surya adalah kegiatan sosialisasi. Kegiatan  ini  bertujuan  untuk  memberikan pemahaman  kepada  anggota  kelompok  tani "Harja  Tani"  Kedungbenda  tentang  manfaat  dan cara pengelolaan panel surya yang baru dipasang. Dalam rangkaian sosialisasi ini, informasi penting seperti pengaturan penggunaan energi, perawatan  panel  surya,  dan  dampak  positifnya terhadap  peningkatan  produktivitas  pertanian disampaikan  kepada  seluruh  anggota  kelompok, seperti yang terlihat dalam Gambar 7. Di samping itu,  kelompok  tani  juga  dibekali  petunjuk  teknis dalam  penggunaan  dan  perawatan  TTG  yang diterima.
Gambar 6 . Pengujian Panel Surya Yang Terintegrasi Dengan Pompa Air Untuk Irigasi Pertanian
Sosialisasi tersebut diharapkan dapat mempersiapkan  anggota  kelompok  tani  dengan pengetahuan yang cukup untuk efektif memanfaatkan  teknologi  panel  surya  dalam kegiatan  pertanian  mereka.  Dengan  pemahaman yang baik tentang manfaat dan pengelolaan panel surya, diharapkan mereka dapat mengoptimalkan pemanfaatan energi hijau ini untuk meningkatkan hasil pertanian dan kesejahteraan mereka secara keseluruhan.  Melalui  sosialisasi  ini,  diharapkan tercipta kesadaran kolektif dan keterlibatan aktif
anggota  kelompok  tani  dalam  penggunaan teknologi  yang  ramah  lingkungan  untuk keberlanjutan pertanian lokal.
Gambar 7 . Sosialisasi Kegiatan dan Pemanfaatan TTG Kepada Kelompok Tani
Setelah  proses  sosialisasi  selesai,  langkah selanjutnya adalah manajemen dan pemeliharaan panel  surya  kepada  kelompok  tani  "Harja  Tani" untuk  digunakan  sebagai  sumber  energi  (lihat Gambar 8).
Tahap ini melibatkan
penyelenggaraan  pelatihan  tambahan  tentang cara  merawat  panel  surya,  memantau  kinerja energi,  dan  menangani  potensi  masalah  yang mungkin  muncul.  Selain  itu,  pendampingan  juga dianggap sebagai aspek krusial pasca penyerahan. Tim yang terlibat dalam instalasi panel surya akan terus  memberikan  dukungan  dan  bimbingan kepada  kelompok  tani  dalam  mengelola penggunaan  energi  dari  panel  surya  secara efisien.  Kegiatan  ini  mencakup  pemantauan secara berkala, memberikan solusi ketika terjadi kendala,  dan  memastikan  bahwa  panel  surya tetap  beroperasi  optimal  untuk  memenuhi kebutuhan  pertanian  dan  kebutuhan  air kelompok  tani.  Melalui  pendekatan  ini, pemasangan  panel  surya  tidak  hanya  dianggap sebagai  proyek  fisik  semata,  tetapi  juga  sebagai langkah penting dalam memberdayakan komunitas  dan  menjaga  keberlanjutan  sumber energi hijau.
Dengan adanya manajemen dan pemeliharaan panel  surya  kepada  kelompok  tani,  diharapkan akan  terjadi  penguatan  dalam  keberlanjutan penggunaan  energi  hijau  di  lingkungan  lokal. Kelompok tani diharapkan dapat mengelola panel surya  dengan  baik,  memaksimalkan  kinerjanya, dan  merespons  dengan  cepat  terhadap  potensi
masalah yang mungkin timbul. Dengan dukungan yang  berkelanjutan  dari  tim  instalasi,  kelompok tani  dapat  merasa  lebih  percaya  diri  dalam mengadopsi teknologi ini dan mengintegrasikannya ke dalam kegiatan pertanian mereka secara efektif.
Lebih  dari  sekadar  memenuhi  kebutuhan energi, manajemen dan pemeliharaan panel surya kepada  kelompok  tani  juga  menciptakan kesempatan untuk peningkatan kemandirian dan pemberdayaan masyarakat lokal. Dengan menjadi pemegang  kendali  atas  sumber  energi  mereka sendiri,  kelompok  tani  memiliki  kesempatan untuk  meningkatkan  produktivitas  pertanian mereka  dan  meningkatkan  kesejahteraan komunitas  secara  keseluruhan.  Berdasarkan aktivitas  penggunaan  energi  panel  surya,  pada waktu  menggunakan  energi  non  panel  surya petani memerlukan pengeluaran untuk pembelian  solar  mencapai  300.000  ribu  rupiah perbulan.  Namun  saat  terdapat  panel  surya, petani  hanya  membutuhkan  pengeluaran  tidak lebih  dari  30.000  rupiah.  Sehingga  penggunaan energi  panel  surya  untuk  irigasi  pertanian  bisa menghemat biaya operasional 90%.
Gambar 8 . Panel Surya Yang Terintegrasi Dengan Pompa Air Untuk Irigasi Pertanian

## 5. KESIMPULAN
Kegiatan  ini  diarahkan  untuk  memenuhi kebutuhan  mitra  kelompok  tani  dengan mengimplementasikan panel surya sebagai solusi untuk  sistem  irigasi  pertanian  mitra.  Penerapan panel surya dianggap sebagai langkah yang ramah lingkungan  untuk  mengurangi  dan  menghemat biaya operasional hingga 90%, serta memastikan ketersediaan  air  untuk  pertanian,  terutama  saat musim  kemarau.  Diharapkan  bahwa  dengan
menerapkan teknologi ini, produktivitas pertanian  dan  kesejahteraan  kelompok  tani  di Desa Kedungbenda dapat ditingkatkan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih tim berikan kepada: (1) LPPM Institut Teknologi Telkom Purwokerto atas hibah  PKM  dengan  nomor  IT  Tel6710/LPPM- 000/Ka. LPPM/III/2024; (2) Kelompok tani Harja Tani, Purbalingga

## REFERENSI
1. Puspasari R. Pertumbuhan Ekonomi Triwulan II  2022  Menguat  Signifikan  di  Tengah Ketidakpastian dan Tren Perlambatan Global 5 agustus.
2. Kusnandar  VB.  Ekonomi  Indonesia  Tumbuh 5,44% pada Kuartal II 2022 5 agustus.
3. Jhaerol  MR,  Sudianto  S.  Implementation  of Chatbot for Merdeka Belajar Kampus Merdeka Program  using  Long  Short-Term  Memory.
Jurnal Nasional Pendidikan Teknik Informatika :  JANAPATI  2023;12:253– 62. https://doi.org/10.23887/janapati.v12i2.587 94.
4. Indal  Karim  AT,  Sudianto  S.  Dominant Requirements  for  Student  Graduation  in  the Faculty  of  Informatics  using  the  C4.5
Algorithm.
JournalofDindaDataScienceITDataAnalytics 2023;3:50 – 8. https://doi.org/10.20895/dinda.v3i2.1040.
5. Putri TK, Arnumukti ML, Khatimah K, Zalsabila
E,  Sudianto  S.  Diabetes  Diagnostic  Expert System  using  Website-Based  Forward Chaining Method. JournalofDindaDataScienceITDataAnalytics 2023;3:11 – 7. https://doi.org/10.20895/dinda.v3i1.752.
6. Yusuf AM, Chelidivano JI, Rizky TA, Sabikhi Y,
Sudianto S. An Expert System for Diagnosing the  Impact  of  Traffic  Accidents  using  the Forward Chaining Method. JournalofDindaDataScienceITDataAnalytics 2023;3:24 – 30. https://doi.org/10.20895/dinda.v3i1.767.
7. Widodo  T,  Maghfiroh  S,  Brema  Ginting  SH, Aryaputra A, Sudianto S. Prediction of Covid- 19  Cases  in  Central  Java  using  the
Autoregressive (AR) Method. JournalofDindaDataScienceITDataAnalytics
2023;3:18 – 23. https://doi.org/10.20895/dinda.v3i1.740.
8. Sudianto  S,  Masheli  JAA,  Nugroho  N,  Ananda Rumpoko  RW,  Akhmad  Z.  Comparison  of Support  Vector  Machines  and  K-Nearest Neighbor  Algorithm  Analysis  of  Spam
Comments  on  Youtube  Covid  Omicron.  J Teknik Inform 2022;15:110 – 8.
https://doi.org/10.15408/jti.v15i2.24996.
9. Sudianto  S,  Wahyuningrum  RD.  Identifikasi Sebaran  Nitrogen  pada  Tanaman  Padi berbasis  Pengetahuan  Fenologi  dan  Remote Sensing.  Jurnal  Nasional  Pendidikan  Teknik Informatika :  JANAPATI  2022;11:166– 75. https://doi.org/10.23887/janapati.v11i3.500 51.
10. Adi  RMS,  Sudianto  S.  Prediksi  Harga Komoditas  Pangan  Menggunakan  Algoritma Long Short-Term Memory (LSTM). Building of Informatics,  Technology  and  Science  (BITS) 2022;4:1137−1145 - 1137−1145. https://doi.org/10.47065/bits.v4i2.2229.
11. Sudianto  S,  Herdiyeni  Y,  Prasetyo  LB. Classification of Sugarcane Area Using Landsat 8  and  Random  Forest  based  on  Phenology Knowledge.  JOIV :  International  Journal  on
Informatics Visualization 2023;7.
https://doi.org/10.30630/joiv.7.3-2.1401.
12. Sudianto, Herdiyeni Y, Haristu A, Hardhienata M.  Chilli  Quality  Classification  using  Deep Learning.  2020  International  Conference  on Computer  Science  and  Its  Application  in Agriculture  (ICOSICA),  2020,  p.  1 – 5. https://doi.org/10.1109/ICOSICA49951.202 0.9243176.
13. Naufal  AB,  Sudianto  S,  Fachri  MAA. Implementation  of  Chatbot  System  on Tourism  Objects  in  Banyumas  Regency  with AIML and Chatterbot 2023;5.
14. Sudianto S, Wahyuningrum RD. Implementasi Teknologi  Tepat  Guna  Internet  of  Things sebagai  Mitigasi  Sungai  pada  Wisata  Tubing 2023;7.
15. Gustalika  MA,  Sudianto  S,  Fransisca  DC, Wibowo  FM,  Afandi  MA,  Wahyuningrum  RD.
Implementation of the  Internet of Things for Flood Mitigation and Environmental Sustainability.  2022  IEEE  International Conference on Communication, Networks and Satellite (COMNETSAT), Solo, Indonesia: IEEE; 2022, p. 426 – 31.
https://doi.org/10.1109/COMNETSAT56033. 2022.9994492.
16. Arnumukti ML, Sudianto S, Athiyah U. Product Layout Recommendations based on Customer Behavior  and  Data  Mining.  2023  IEEE International  Conference  on  Communication, Networks  and  Satellite  (COMNETSAT), Malang,  Indonesia:  IEEE;  2023,  p.  330 – 4. https://doi.org/10.1109/COMNETSAT59769. 2023.10420563.
17. Sudianto  S,  Sripamuji  AD,  Ramadhanti  IR, Amalia  RR,  Saputra  J,  Prihatnowo  B. Penerapan Algoritma Support Vector Machine dan  Multi-Layer  Perceptron  pada  Klasifikasi Topik  Berita.  Jurnal  Nasional  Pendidikan Teknik  Informatika :  JANAPATI  2022;11:84– 91.
18. Sudianto  S.  Analisis  Kinerja  Algoritma Machine  Learning  Untuk  Klasifikasi  Emosi.
Building  of  Informatics,  Technology  and Science (BITS) 2022;4:1027−1034 -
1027−1034.
https://doi.org/10.47065/bits.v4i2.2261.
19. Parhusip  M,  Sudianto  S,  Laksana  TG. Sentiment Analysis of the Public Towards the Kanjuruhan Tragedy with the Support Vector Machine  Method.  JUITA :  Jurnal  Informatika 2023;11:241 – 51.
https://doi.org/10.30595/juita.v11i2.17405.
20. Agung  Prabowo  D,  Sudianto.  Analisis Sentimen Sepak Bola Indonesia pada Twitter menggunakan  K-Nearest  Neighbors  dan
Random Forest. JSAI 2023;6:217 – 27. https://doi.org/10.36085/jsai.v6i2.5337.
21. Witriyono H, Prabowo DA, Darnita Y, Darmi Y. Pelatihan  Pembuatan  Media  Pembelajaran Bagi  Guru  dengan  Aplikasi  Pembelajaran menggunakan  Kinemaster,  Canva  dan  VSDC. Vol  2022.