http://journal.uny.ac.id/index.php/jee/
Dewi Triantini 1 , Haris Erdyanto 2 , Yoga Bagas P 3 , Fruty Destiara R 4 , Rafika Febriantari 5 1,2,3,4,5 Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY Email: dewianime98@gmail.com

## ABSTRACT
The  cultivation  of  chrysanthemum  flower  has  increased  along  with  the  increasing  of  domestic  and international  market’s  demand.  This  flowers  need  the  lighting  more  than  13  hours/day  to  grow  vegetatively, while in tropic area like Indonesia, it can’t fulfilled because the sun only shine for 12 hours (average) so that it require the additional lighting which is sourced from high powered TL lamp. That additional lighting is required to ‘create’ long day in equator area around 3-4 hours with ligh intensity 32-108 lux. The most effective time to give the additional lighting is 10 pm ‘till 02 am. Watering with water pump has to be done routinely as of the cost of electricity increase. The cost of electricity in ASTHA BUNDA for a greenhouse is Rp.100.000/month. The goal  of  MISI  EMA  (Irrigation  Microhydro  for  Independent  Economy)  is  knowing  MISI  EMA  design  and  work principle  to  help  chrysanthemum  farmer  for  supplying  independent  electricity  source.  The  application  of  this technology is carried out at the association of chrysanthemum farmers ASTHA BUNDA in Jalan Kaliurang Km. 21  Pakembinangun,  Pakem,  Sleman  The  methods  in  this  technology  application  program  are  analysis  of  field condition  calculation,  to  design  the  device,  to  implement  the  device,  and  to  monitor  and  evaluate  the  device performance to increase the productivity of chrysanthemum flowers. With this MISI EMA, electricity source for chrysanthemum flower can be covered. The cost of chrysanthemum flower production will be reduced because of the electricity source is not from PLN (State Electricity Enterprise) but it has been independent electricity source from MISI EMA
Keywords : Mikrohydro, Electricity source, Irigation

## ABSTRAK
Budidaya  tanaman  krisan  meningkat  seiring  dengan  meningkatnya  permintaan  pasar  domestik  maupun internasional terhadap bunga potong ini. Tanaman ini membutuhkan cahaya lebih dari 13 jam sehari untuk tetap tumbuh  secara  vegetatif,  sedangkan  didaerah  tropis  seperti  Indonesia  kebutuhan  tersebut  tidak  dapat  dipenuhi oleh  cahaya  matahari  yang  lamanya  rata-rata  12  jam  sehari  sehingga  perlu  penambahan  pencahayaan  buatan yang  bersumber  dari  lampu  TL  berdaya  tinggi.  Penambahan  cahaya  buatan  untuk  menciptakan  kondisi  hari panjang  di  daerah  katulistiwa  sekitar  3-4  jam  dengan  intensitas  cahaya  dengan  kisaran  32-108  lux.  Pemberian cahaya buatan paling baik antara pukul 22.00 sampai dengan 02.00 dini hari. Penyiraman dengan pompa air juga harus rutin dilakukan sehingga biaya pengeluaran listrik bertambah. Biaya pengeluaran listrik yang dikeluarkan oleh  kelompok  tani  ASTHA  BUNDA  untuk  setiap  greenhouse  rata-rata  sebesar  Rp.100.000  per  bulan.  Tujuan penerapan MISI EMA (Mikrohidro Irigasi untuk Ekonomi Mandiri), adalah untuk mengetahui desain alat MISI EMA,  mengetahui  unjuk  kerja  MISI  EMA  agar  dapat  membantu  petani  krisan  dalam  menyediakan  sumber energi  listrik  mandiri.  Penerapan  teknologi  ini  dilaksanakan  di  asosiasi  petani  bunga  krisan  ASTHA  BUNDA Jalan  Kaliurang  Km.  21  Desa  Pakembinangun,  Kecamatan  Pakem,  Sleman.  Metode  dalam  program  penerapan teknologi ini yaitu melakukan analisis perhitungan kondisi lapangan, melakukan perancangan, implementasi alat, monitoring  dan  evaluasi.  Melalui  alat  MISI  EMA  ini,  sumber  tenaga  listrik  untuk  kebutuhan  bunga  krisan  di ASTHA  BUNDA  bisa  dicover.  Nantinya  biaya  produksi  bunga  krisan  akan  tereduksi  karena  sumber  tenaga listrik tidak lagi membeli dari PLN melainkan sumber daya listrik yang mandiri dengan MISI EMA.
Kata kunci : Mikrohidro, Sumber Listrik, Irigasi

## MISI EMA (MIKROHIDRO IRIGASI UNTUK EKONOMI MANDIRI) PEMANFAATAN SALURAN IRIGASI SEBAGAI SUMBER ENERGI LISTRIK MANDIRI PADA BUDIDAYA BUNGA KRISAN DI “ASTHA BUNDA” KALIURANG

## PENDAHULUAN
Bunga  Krisan  merupakan  komoditi  yang dibudidayakan  oleh  kelompok  tani  ASTHA BUNDA.  Tanaman  krisan  merupakan  salah satu  jenis  bunga  potong  yang  bukan  asli  dari Indonesia.  Akan  tetapi  bunga  potong  ini  telah melanglang buana ke seluruh penjuru negeri. Di Indonesia,  tanaman  krisan  disebut  juga  bunga seruni  atau  dalam  bahasa  latinnya  yaitu Chrysanthemum sp.  Dewasa  ini  minat  petani untuk  membudidayakan  tanaman  krisan  secara komersial meningkat seiring dengan meningkatnya  permintaan  pasar  domestik maupun  internasional  terhadap  bunga  potong ini  (Direktorat  Budidaya  Tanaman  Krisan, 2007).
Krisan  merupakan  tanaman  hari  pendek yang  inisiasi  dan  perkembangan  bunganya dikendalikan  oleh  panjang  hari.  Tanaman  ini membutuhkan  cahaya  lebih  dari  13  jam  sehari untuk  tetap  tumbuh  secara  vegetatif.  Di  daerah tropis  seperti  Indonesia  kebutuhan  tersebut tidak dapat dipenuhi oleh cahaya matahari yang lamanya  rata-rata  12 jam  sehari  sehingga  perlu ditambah  dengan  pencahayaan  buatan  dari lampu  listrik  yang  biasanya  dilakukan  setelah matahari  terbenam.  Menurut  Fides  (1992) penambahan  cahaya  buatan  untuk  menciptakan kondisi  hari  panjang  di  daerah  katulistiwa sekitar 3-4 jam dengan intensitas cahaya dengan kisaran  32-108  lux.  Pemberian  cahaya  buatan paling  baik  ialah  antara  pukul  22.00  sampai dengan  02.00  dini  hari  (Van  Sluis,  1952). Manipulasi  panjang  hari  dapat  dilakukan dengan  menggunakan  cahaya  dari  sumber lampu  pijar  maupun  lampu  tabung  (Kofranek, 1980).
ASTHA  BUNDA  adalah  kelompok  tani yang  ada  di  wilayah  lereng  gunung  Merapi, tepatnya  di  Kaliurang,  Sleman,  DIY  yang membudidayakan bunga Krisan. Kelompok tani ASTHA  BUNDA  beranggotakan    22  anggota kelompok  tani  bunga  krisan  yang  aktif.  Setiap
minggunya  kelompok  tani  ASTHA  BUNDA melakukan  penanaman  kurang  lebih  10.000 batang  dalam  satu green  house .  Jumlah produksi  ini  masih  sangat  kurang  untuk memenuhi  permintaan  pasar  di  DIY.  Pembeli hasil  panen  bunga  Krisan    dari  kelompok  tani ini  dari  berbagai  kalangan  seperti  hotel,  rumah makan,  kantor,  dan  perakit  karangan  bunga serta  masyarakat  umum  di  DIY.  Selain  untuk memenuhi  kebutuhan  bunga  Krisan  di    DIY saja  yang  belum  mencukupi,  pasar  dari  bunga Krisan  ini  juga  masih  sangat  terbuka  lebar untuk  daerah  lainnya  terutama  daerah  Jawa Tengah.
Menurut  penuturan  salah  seorang  petani ASTHA  BUNDA  pencahayaan  tambahan menjadi masalah tersendiri karena petani bunga krisan  hanya  mengandalkan  lampu  TL  berdaya tinggi  untuk  mendapatkan  lux  yang  tepat  bagi pertumbuhan bunga krisan, selain itu penyiraman  dengan  pompa  air  juga  harus  rutin dilakukan,  akibatnya  biaya  pengeluaran  untuk listrik  yang  dibutuhkan  pun  bertambah.  Biaya pengeluaran  listrik  yang  dikeluarkan  oleh kelompok  tani  ASTHA  BUNDA  untuk  setiap greenhouse rata-rata  sebesar  Rp.100.000  per bulan.  Biaya  pengeluaran  untuk  listrik  tersebut membuat  keuntungan  yang  didapatkan  petani krisan  menjadi  sangat  kecil.  Hal  tersebut dialami  pula  oleh  petani  lainnya  di  Asosiasi Tanaman Hias Bunga Krisan ASTHA BUNDA Desa Pakembinangun Kecamatan Pakem
Sleman. Dalam hal ini kami memberikan solusi dengan pembuatan pembangkit listrik berefisiensi tinggi memanfaatkan saluran irigasi yang berada di daerah tersebut untuk membantu petani  bunga  krisan  ASTHA  BUNDA  dalam mengurangi  biaya  produksi  agar  keuntungan petani semakin meningkat.

## METODE
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan April  sampai  Juli  2018.  Lokasi  penelitian  ini dilaksanakan di  Asosiasi Tanaman Hias Bunga
http://journal.uny.ac.id/index.php/jee/
dan  Daun  (ASTHA  BUNDA)  yang  beralamat di Jalan Kaliurang
Km 21, Desa
Pakembinangun,  Kecamatan,  Pakem,  Sleman, Yogyakarta.
Proses  perancangan  desain  penerapan
MISI EMA dilakukan setelah mengkaji kondisi
lapangan  di  kebun  milik  salah  satu  anggota kelompok tani ASTHA BUNDA yang memiliki luas 25 m 2 /petak dari luas ±200-400 m 2 / greenhouse agar  nantinya  alat  ini  benar- benar dapat berkerja efektif.
Gambar 1. Desain Alat
Gambar 2. Desain Kincir
Tahap  persiapan  umum  ini  meliputi kunjungan  mitra  ke  asosiasi  tani  ASTHA BUNDA  Kaliurang,  studi  pustaka,  konsultasi dengan  ahli,  perancangan  MISI  EMA,  dan menganalisis kebutuhan alat dan bahan.
Kunjungan mitra ke ASTHA BUNDA ini bertujuan  untuk  meninjau  ulang  penerapan PKM-T  serta  menjalin  komunikasi  yang  baik dengan  mitra.  Kemudian  dilakukan  konsultasi dengan  ahli  untuk  mendapatkan  saran  yang terbaik  dalam  membuat  MISI  EMA  sebagai solusi  dari  permasalahan  mitra.  Perancangan
desain  MISI  EMA  dilakukan  dengan  analisis yang  matang agar nantinya produk yang dibuat sesuai  dengan  target  luaran  dan  kondisi lapangan.  Setelah  desain  didapatkan,  langkah selanjutnya adalah menganalisis kebutuhan alat dan  bahan  yang  sesuai.  Kemudian  dilakukan pembelian  alat  dan  bahan  untuk  proses pembuatan dan implementasi MISI EMA.
Pembuatan alat dimulai dengan pembuatan  kincir  yang  mana  sudah  dirancang desainnya  dengan  matang  berdasarkan  kondisi lapangan  dan  kajian  pustaka.  Kincir  tersebut
memiliki  diamater  sebesar  200  cm  dan  lebar sebesar  45  cm.  Sirip  kincir  yang  didesain melengkung  ditujukan  untuk  memperbesar kekuatan desain kincir air tipe undershoot yang sesuai  dengan  karakteristik  saluran  irigasi  di lokasi penerapan alat. Setelah kincir jadi, maka dilakukan  perakitan,  yaitu  pemasangan  kincir dengan  komponen  yang  lainnya  yaitu  seperti pulley, belt , alternator, konverter, dan sebagainya  hingga  akhirnya  alat  siap  untuk diimplementasikan  di  lokasi  mitra  (saluran irigasinya).
Gambar 3. Alur Kerja Alat

## Analisis Perhitungan
Data Kecepatan (v) 5,97 m/s Diameter roda air (D) 2 m Lebar sudu bengkok (Is) 0,348 m Kedalaman  air  di  saluran (d) 0,27 m Lebar saluran yang terbasahi (w) 0,45 m
Berdasarkan  data-data  yang  diperoleh dari  hasil  pengamatan  di  lapangan,  maka dilakukanlah beberapa perhitungan:
a. Perhitungan Kincir = 2 + 2 0,348 = 2,696
m
r = D = x 2 = 1 m = = = 57,03 rpm b. Perhitungan pada Pulley
= = 57,03 rpm = 20 cm, = 3,75 cm, = 10 cm, = 2,5 cm . = . 57,03 . 20 = . 3,75 1140,6 = 3,75 304,16 rpm = = = 304,16 rpm . = . 304,16 . 10 = . 2,5 3041,6 = 2,5 1216,64 rpm = c. Perhitungan Daya yang Dihasilkan = 50 N = 400 N = 285 N = 48 N = ( - ) = ( 400 – 50) 0,0375 = 350 . 0,0375= 13, 125 Nm = ( - ) = ( 285 – 48) 0,025 = 237 . 0,025 = 5,925 Nm w = 5,925 . 12`16,64 = 7208,59 Watt w = 13,125 . 304,16 = 3992,1 Watt x 100% = x 100% = 55,37 % W = 1000 ⁄ Q  = 53,2 ⁄

## H  = 0,56 m
= = 219,94 Watt Keterangan :
= lebar sudu bengkok (m)
= = putaran poros roda air (rpm)
= jari-jari kincir dan jari-jari pulley (m)
= gaya pada roda air  (N)
= Torsi pada poros (Nm)
= Efisiensi
Air Kincir Alternator Konverter Baterai Inverter Beban
http://journal.uny.ac.id/index.php/jee/

## W= massa jenis air
⁄
Q = Debit air ( ⁄  ) H = ketinggian (m)
Kincir  air  MISI  EMA  dipasang  pada saluran  irigasi  yang  terdapat  di  depan  kebun bunga  krisan  mitra,  sedangkan  untuk  sistem kelistrikannya  diletakkan  di  dalam greenhouse guna  mengurangi  kerusakan  komponen  akibat korosi.  Saluran  irigasi  tersebut  memiliki  tinggi 65  cm  dan  lebar  60  cm,  dengan  debit  rata-rata 50 l/s. Setelah alat diimplementasikan, diadakan monitoring  rutin  satu  minggu  sekali  untuk memantau  unjuk  kerja  dan  kendala  dari  MISI EMA.  Jika  terdapat  ketidaksesuaian  maka dilakukan  evaluasi  dan  perbaikan  untuk meningkatkan  kinerja  MISI  EMA  agar  dapat bekerja secara optimal.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  implementasi  alat  diperoleh hasil sebagai berikut:

## Pembangkit Listrik
Program  ini  menghasilkan  hasil  luaran berupa  alat  pembangkit  listrik  berefisiensi tinggi yang telah dibuktikan dengan daya listrik yang  dihasilkan  sebesar  220  Watt.  Daya tersebut  cukup  untuk  kebutuhan  listrik  pada satu greenhouse bunga  krisan.  Efisiensi  tinggi tersebut  didapatkan  dari  desain  kincir  yang menyerupai roda traktor dengan sirip melengkung  dan  bahan  kincir  yang  cukup ringan  sehingga  perputaran  yang  dihasilkan maksimal.

## Gambar 4. Misi EMA

## Kebutuhan Listrik
Karakteristik  bunga  krisan  yang  bukan termasuk
tanaman asli Indonesia
mengaharuskan adanya perlakuan khusus terhadap  tanaman  ini,  yaitu  terutama  masalah pencahayaan  tambahan.  Pencahayan  tambahan dilakukan  dengan  penyinaran  menggunakan lampu soft  light dengan  daya  total  210  Watt setiap greenhouse .  Sumber  tenaga  listrik  yang dipakai  oleh  petani  krisan  berasal  dari  PLN. Rata-rata pemakaian listrik untuk satu greenhouse adalah  Rp.  100.000,-.  Melalui  alat MISI  EMA  ini,  sumber  tenaga  listrik  untuk kebutuhan  bunga  krisan  di  ASTHA  BUNDA bisa  di cover. Nantinya  biaya  produksi  bunga krisan  akan  tereduksi  karena  sumber  tenaga listrik  tidak  lagi  membeli  dari  PLN  melainkan sumber  daya  listrik  yang  mandiri  dengan  MISI EMA.

## SIMPULAN
Dari  hasil  implementasi  alat  MISI EMA  didapatkan  kesimpulan:  1)  MISI EMA  merupakan  pembangkit  listrik  tenaga air  saluran  irigasi,  2)  MISI  EMA  dapat menghasilkan  daya  output  sebesar  220 Watt,  3)  Pengeluaran  untuk  kebutuhan listrik  Rp.  100.000,-  bisa  dihilangkan dengan adanya MISI EMA.

## DAFTAR RUJUKAN
Direktorat  Budidaya  Tanaman  Hias.  2007.
Standar Operasional Prosedur Budidaya Krisan . Jakarta: Departemen Pertanian. Kofranek, A. M. 1980. Cut Crysanthemum, In  R.  A.  Larson  (ed).  Introduction  to
Floriculture.  Academic  Press,  Inc. New York.
Setyono et al . 2011. Rehabilitasi Usahatani Bunga  Krisan  Pasca  Erupsi  Gunung Merapi . Yogyakarta: BPTP Dipertan.