Syarif 1 , Pabiban 2 , Adalah Dosen Teknik Elektro, Politeknik Negeri Kupang 109

## APLIKASI KINCIR ANGIN SAVONIUS UNTUK PENGAIRAN TAMBAK GARAM
Zilman Syarif 1 , Duma Pabiban 2

## Abstrak :
Sentra produksi garam di Provinsi NTT adalah di Kabupaten Kupang, Nagekeo dan Ende. Tahun  2011  melalui  program  PUGAR,  Program  ini  untuk  mendukung  industri  garam  yang menargetkan pada 2014 mencapai 1.200.000 ton/tahun dan ada modal penguatan modal (BLM Pugar). Proses pembuatan garam secara umum dilakukan melalui proses penguapan oleh sinar matahari pada lahan tambak garam.
Pada  kelompok  petani  tambak  garam,  untuk  mengairi  lahan  dengan  air  laut  biasanya memakai  motor  pompa  air  yang  menggunakan  bahan  bakar  bensin,  sedangkan  lama  waktu mengairi  1  ha  diperlukan  waktu  ±  3  jam  untuk  ketinggian  air  10  cm  dengan  menghabiskan bahan bakar ± 3 liter. Bahan bakar bensin dibeli dengan harga Rp 6.000,- per botol (isi bersih dari  botol  900  ml)  sehingga  diperlukan  ±  4  botol  bensin  dengan  demikian  biaya  pembelian bahan bakar bensin adalah Rp. 24.000,- untuk satu kali pengairan lahan. Pengairan air asin ke lahan biasa dilakukan setiap 3 – 4 hari tergantung dari cuaca (sinar matahari).
Teknologi tepat guna yang dipilih adalah menggunakan kincir angin type Savonius, kincir angin  yang  akan  berputar  terus  bilamana  ada  aliran  angin  yang  menyapu  sudu-sudu  kincir angin  setengah silinder dari berbagai arah, gaya putaran porosnya dapat langsung digunakan atau dapat juga dikopel dengan mekanik (gier) dengan langkah sistem pompa pengambil air untuk mengambil air dari lahan penampungan untuk dialirkan ke lahan tambak garam.
Hasil yang diperoleh setelah pompa terpasang dapat diketahui bahwa pompa dapat bekerja dengan baik sesuai harapan yaitu diperoleh 50 – 70 putaran kincir angin pada kecepatan angin normal 3 sampai dengan 7 km/menit sehingga diperoleh daya isap pompa dalam  satu  menit antara 10 – 14 kali, dapat mengalirkan air ke tambak garam  dengan kemampuan setara dengan 19,625 liter sampai dengan 27,475 Liter air/menit.
Kata-kata Kunci  : Tambak Garam, Kincir Angin Savonius, Pompa Air.

## 1.  PENDAHULUAN
Nusa  Tenggara  Timur  dikenal  karena memiliki asset pariwisata nasional berupa danau tiga warna yang terletak di Flores. Luas Daerah Tingkat  I  Nusa  Tenggara  Timur  seluruhnya ku- rang  lebih  47.389,  2  km 2 .  Iklim  daerah  ini pada umumnya kering dengan penyebaran curah hujan tidak merata.
Secara  geografis  Propinsi  Nusa  Tenggara Timur  terletak  di  sebelah  selatan  Indonesia
antara 9 o – 12 o lintang selatan dan 118 o – 125 o bujur  timur,  merupakan  daerah  kepulauan dengan  jumlah  pulau  sekitar  566  buah  dan memiliki  garis  pantai  yang  cukup  panjang, terdapat  hamparan  tanah  di  pesisir  pantai dengan luas keseluruhan mencapai 9.680 hektar yang  terdapat  di  Kabupaten  Kupang  7.000  ha, Kabupaten  Ngada  2.000  ha,  Kabupaten  Ende 500 ha, Kabupaten Timor Tengah Utara 100 ha, Kabupaten  Rote  Ndao  60  ha,  dan  Kabupaten
Sumba Timur  20  ha.  Musim  panas  di  Propinsi NTT  biasanya  berlangsung  lama  n  kecepatan angin  rata-rata  40  km/jam.  Sementara kelembaban  udara  sekitar  60 o nisbi,  tingkat kepekatan  awal  air  laut  bersih  sebesar  3 o Be (derajat  Baume),  sedangkan  tekstur  tanahnya padat  dan  kedap  air  sehingga  resapan  airnya sangat  kecil.  Melihat  gambaran  kondisi geografis seperti tersebut  diatas  maka  Propinsi NTT memiliki potensi yang besar sebagai salah satu produsen industri garam nasional. (Nahib, 2012)
Program  nasional  swasembada  garam nasional yang dimulai tahun 2009 dan Program Pemberdayaan Usaha Garam Rakyat (PUGAR) diharapkan  mampu  mempercepat  tercapainya bebas  impor  garam  pada  tahun  2014.  Untuk mencapai  itu  tentunya  diperlukan  dukungan informasi  geospasial.
Sentra  produksi  garam  di  Provinsi  NTT adalah  di  Kabupaten  Kupang,  Nagekeo  dan Ende.  Tahun  2011  melalui  program  PUGAR, Program  ini  untuk  mendukung  industri  garam yang  menargetkan  pada  2014  mencapai 1.200.000  ton/tahun  dan  ada  modal  penguatan modal  (BLM  Pugar).  Pengusahaan  garam  di Kabupaten  Kupang  belum  adanya  sentuhan teknologi.  Proses  pembuatan  garam  secara umum  dilakukan  melalui  proses  pembuatan garam pada lahan tambak. (Tempo, 2012).
Tetapi masih ada juga yang membuat garam secara  tradisional,  seperti  yang  dilakukan  di Desa  Pitai,  Pantai  Beringin  dan  Desa  Pariti (Kecamatan  Sulamu).  Pengolahan  atau pembuatan  garam  masih  menggunakan  cara sederhana  (tradisional/tidak  menggunakan tambak).  Hal  yang  sama  juga  dilakukan  oleh para nelayan garam di Desa Obelo di Kecamatan Kupang Tengah.  Untuk  Desa  Oli  O  Kelurahan Merdeka  Kecamatan  Kupang  Timur  kelompok usaha  garam  di  desa  tersebut  menggunakan tambak untuk memproduksi garam.
Pada  Desa  Oli  O  terdapat  10  kelompok usaha  garam  tambak,  salah  satunya  adalah Kelompok  Usaha  Garam  Mutiara  Pantai dibentuk  sejak  tanggal  14  Juni  2012  dan Kelompok Usaha Garam Kharisma 10 Juni 2012
ke dua kelompok ini beranggotakan  terdiri dari 5  sampai  dengan  7  orang,  kelompok  ini  telah mendapat  pengesahan  usaha  dari  Lurah Merdeka  dengan  surat  keputusan  nomor  520/ 05/Tahun 2013, tertanggal 08 Pebruari 2013 atas nama  Lurah  Merdeka  untuk  Kelompok  Usaha Garam  Kharisma  dan  surat  keputusan  nomor 520/04/Tahun  2013,  tertanggal  08  Pebruari 2013  untuk  Kelompok  Usaha  Garam  Mutiara Pantai  (SK  Terlampir).
Dari hasil survey awal dapat di informasikan bahwa kedua kelompok tersebut (Kharisma dan Mutiara  Pantai)  masing-masing  anggota minimal  memiliki  1  ha  lahan  tambak  garam. Untuk mengairi lahan kelompok memiliki motor pompa  air  yang  menggunakan  bahan  bakar bensin,  sedangkan  lama  waktu  mengairi  1  ha diperlukan waktu ± 3 jam untuk ketinggian air 10  cm  dengan  menghabiskan  bahan  bakar  ±  3 liter.  Bahan  bakar  bensin  dibeli  dengan  harga Rp  6.000,-  per  botol  (isi  bersih  dari  botol  900 ml)  karena  jauh  dari  tempat  penjualan  bensin umum  (SPBU)  sehingga  diperlukan  ±  4  botol bensin dengan demikian biaya pembelian bahan bakar bensin adalah Rp. 24.000,- untuk satu kali pengairan  lahan.  Pompa  digunakan  secara bergantian  diantara  sesama  anggota  kelompok dengan  biaya  pembelian  bahan  bakar dibebankan kepada anggota yang menggunakan pompa saat itu. Pengairan air asin ke lahan biasa dilakukan setiap 3 – 4 hari tergantung dari cuaca (sinar  matahari).
Dari satu kali musim produksi memerlukan waktu  kurang  lebih  6  bulan  dan  dapat menghasilkan kurang lebih 1.000 karung garam batu  (garam  kasar).  Garam  tersebut  dijual seharga  50.000  rupiah  per  karung  kepada pedagang pengolah karena, garam batu tersebut masih  harus  diperoses  untuk  menghasilkan garam bersih agar dapat dikonsumsi, setelah itu baru  dapat  dijual  ke  konsumen  dengan  harga 5.000 rupiah per kilogram.
Berdasarkan  analisis  situasi  yang  telah diuraikan  diatas  maka  dapat  diketahui  bahwa Kelompok Usaha Garam Tambak Kharisma dan Mutiara Pantai di Desa Oli O terdapat beberapa permasalahan  antara  lain.
 110
Syarif 1 , Pabiban 2 , Aplikasi Kincir Angin Savonius Untuk Pengairan Tambak Garam
Sistem  pengairan  untuk  tambak  garam menggunakan  mesin  pompa  dengan  biaya  Rp. 24.000,- untuk satu kali pengisian lahan tambak garam dengan luas lahan 1 ha untuk ketinggian air asin 10 cm, lama pengisian ± 3 jam.
Belum  adanya  teknologi  tepat  guna (sederhana)  yang  dapat  meringankan  biaya pengairan  lahan  tambak  garam  seperti  pompa air  dengan  menggunakan  pembangkit  tenaga terbarukan  misalnya  tenaga  angin  yang  dapat menggerakkan  kincir  angin  yang  terhubung pada  mekanik  pompa  air  untuk  memompa  air, mengingat  lokasi  dari  tambak  garam  yang berada di pesisir pantai yang mana potensi angin sangat menungkinkan untuk dibuat kincir angin.
Dari  2 permasalahan tersebut di atas maka yang  menjadi  masalah  utama  adalah  sistem pengairan  lahan  tambak  garam  yang  masih memerlukan  biaya  sehingga  mengakibatkan pendapatan  menjadi  berkurang.
Hubungan antara pengusul dan mitra dalam mengambil  keputusan  untuk  menentukan pemecahan  masalah  tersebut  diatas  adalah dengan membuat sebuah kincir angin yang dapat menggantikan  pompa  air  dengan  bahan  bakar bensin.  Untuk  diketahui  kincir  angin  sebagai percontohan  akan  di  tempatkan  pada  lahan tambak  garam  milik  salah  satu  anggota kelompok  sesuai  dengan  persetujuan  bersama, akan tetapi kincir angin tersebut dirancang untuk dapat  dipindah-pindahkan.
Target dan luaran yang akan dihasilkan dari setiap  tahap  rencana  kegiatan  adalah:
Pada  kegiatan  1.  Target  luarannya  adalah dihasilkannya satu unit model kincir angin type Savonius  yang  dapat  memompa  air  asin  dari penampungan ke lahan tambak garam yang akan diairi.
Pada  kegiatan  ke  2.  Diperoleh  data  dari kinerja  kincir  angin  type  Savonius  yang  telah dihasilkan pada  kegiatan 1.

## II.  METODE  PELAKSANAAN
Solusi  yang  perlu  dilakukan  untuk mengatasi  permasalahan  tersebut  adalah
diperlukannya  teknologi  tepat  guna  untuk pengadaan  air  bersih,  dengan  memanfaatkan energi  terbarukan  yaitu  energi  yang  dapat diperbaharui dan apabila dikelola dengan baik, sumber daya itu tidak akan habis salah satunya yaitu  tenaga  angin  yang  dapat  dimanfaatkan untuk  menggerakkan  kincir  angin  selanjutnya memompa  air  asin  untuk  digunakan  mengairi lahan tambak garam.
Teknologi  tepat  guna  yang  dipilih  dan disepakati  adalah  menggunakan  kincir  angin type Savonius, kincir angin ini termasuk dalam kincir angin sumbu vertikal yang akan berputar terus bilamana ada  aliran angin yang menyapu sudu-sudu  kincir  angin  setengah  silinder  dari berbagai arah porosnya dapat langsung dikopel dengan  mekanik  (gier)  dengan  langkah  sistem pompa pengambil air untuk mengambil air dari lahan  penampungan  untuk  dialirkan  ke  lahan tambak  garam.
Beberapa keunggulan kincir angin savonius antara  lain  sederhana  dan  murah  dalam konstruksi  serta  dapat  menerima  angin  dari berbagai  arah  sehingga  tidak  diperlukan pengarah  angin,  memiliki  putaran  yang  kuat serta  dapat  beroperasi  pada  pututaran  angin yang  rendah.
Metode  yang  dilakukan  dalam  mendukung rencana  kegiatan  tersebut  terbagi  atas  2  (dua) tahap :
Rencana kegiatan I (pembuatan kincir angin type  Savonius)
a. Sebelum  dilakukan  pembuatan  kincir  angin dilakukan penyuluhan pada kelompok tentang cara  pembuatan  kincir  angin  dengan  type Savonius dan pengoperasian serta pemeliharaanya.
b.Membuat  kincir  angin  sesuai  perencanaan dengan melibatkan semua anggota kelompok dengan  kerja  bersama-sama.
Rencana  kegiatan 2  (penempatan  kincir angin) a. Setelah kincir angin selesai dibuat dan di uji coba  langkah  berikutnya  adalah  merakitnya
 111 Jurnal Ilmiah FLASH Volume 3 Nomor 2    Desember 2017
pada  lokasi  yang  telah  disepakati  yaitu  pada lahan  tambak  garam  milik  salah  seorang anggota  kelompok  yang  telah  disetujui bersama, selanjutnya dapat dipindahkan pada lahan yang lain.
b.Mengamati  kinerja  dari  kincir  angin  selama waktu  yang  bibutuhkan  dengan  melakukan pendataan  untuk  memperoleh  informasi dengan melakukan pengukuran seperti berapa meter  kubik  air  yang  dihasilkan  dalam  satu jam, sehari, perminggu dan seterusnya.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  yang  telah  dicapai  dalam  kegiatan pengabdian  masyarakat  ini  adalah;
1.Kegiatan  survey  awal  dan    persiapan pelaksanaan  pengabdian.    Kegiatan  berupa kegiatan perijinan dan persiapan pelaksanaan,
pada kegiatan ini sudah dilakukan pertemuan awal  dengan  kelompok  petani  garam.  Dari hasil    kegiatan  wawancara  dan  diskusi  awal diketahui  bahwa  petani  garam  mengalami kesulitan dalam  mengairi  ladang  garamnya yaitu  memerlukan  biaya  ekstra  karena menggunakan  mesin  pompa  air  yang menggunakan  bahan  bakar    bensin.  Para petani garam berharap adanya teknologi tepat guna  yang  dapat  menghemat  anggaran pengeluaran  tersebut  misalnya  kincir  angin yang  dapat  bekerja  terus  menerus  sehingga dapat menekan biaya pengeluaran oleh karena itu  kegiatan  pengabdian  ini  kemudian dirancang  dan  dikemas  dengan  membuat jadwal  Faktual  Pelaksanaan  Kegiatan  (time scadule) untuk pelaksanaan  kegiatan,  diskusi, peminjaman  laboratorium  kerja  bangku    dan pembelian  diperlukan  beberapa  bahan  dan peralatan  untuk  mengawali  kegiatan.
2.Selanjutnya  membuat  rancangan  dari  kincir angin dengan tipe Savonius seperti yang telah disepakati  dalam  target  luaran  yaitu menghasilkan  satu  unit  model  kincir  angin type Savonius yang dapat memompa air asin dari  penampungan  ke  lahan  tambak  garam yang  akan  diairi.  Gambar-gambar  dari
3.Pembuatan  kincir  savonius  dan  pemasangan pada  rangkanya.  Kincir  angin  yang  telah selesai  dibuat  dipasangkan  pada  rangkanya dan  dilakukan  pengujian  agar  kincir  angin dapat  bebas  berputar  dan  tidak  ada  bagian yang  tertahan.
4.Perakitan  bantalan  kincir  angin  serta pembuatan  dan  pemasangan  pompa.  Setelah kincir  angin  telah  terpasang  pada  rangkanya selanjutnya  dipasang  pompa.

## Gbr 1. Rancangan Kincir Angin
Gbr 2. Rancangan Detil A dan B
rancangan  tersebut  dapat  dilihat  pada rancangan di bawah ini;
 112
Syarif 1 , Pabiban 2 , Aplikasi Kincir Angin Savonius Untuk Pengairan Tambak Garam

## Gbr. 3. Lahan  yang  belum  dipasang  Kincir
Angin
Gbr. 4. Kincir  Angin  yang  telah  dipasang  di Lahan

## 5.Monitoring  dan  evaluasi
Tahap  ahkir  dari  pengabdian  ini  yaitu melakukan  monitoring  dan  evaluasi  dari kinerja  kincir  di  lokasi,  dari  pengamatan selama 2 (dua minggu) dapat diketahui bahwa kincir  dapat  bekerja  sesuai  dengan  yang  di harapkan  dengan  perolehan  data  sebagai berikut  :  pada  kecepatan  angin  normal  5 sampai dengan 10 km/jam (Badan metreologi dan  Giofisika  Kupang)  diperoleh  putaran kincir  rata  50  sampai  70  putaran  per  menit, air  yang  berhasil  dipompakan    rata-rata sebanyak 2000 ml atau   2 Liter maka dalam 1 jam  kerja  pompa  dapat  memompa  air sebanyak 1.200 Liter air yang dialirkan secara terus  menerus.
Hasil yang diperoleh ini sesuai dengan teori matematis  praktis  yang  diterapkan  sebagai berikut; perbandingan geer mekanik adalah 5 : 1 artinya 5 kali putaran kincir maka terdapat 1 (satu)  kali  putaran  geer  untuk  mengangkat pompa  (mengisap  air).  Dengan  tinggi  (t)  isap 10  cm  dan  jari-jari  (r)  selinder  pompa  2,5  cm, dengan  menghitung  menggunakan  rumus Volume  selinder , maka  diperoleh
volume  selinder  196,25  m 3 atau  1,9625  liter untuk  satu  kali  isapan  pompa.  Dari  hasil monitoring  diperoleh  50  –  70  putaran  kincir angin dengan kecepatan angin normal antara 3 sampai  dengan 7  km/menit sehingga  diperoleh daya isap pompa dalam satu menit antara 10 – 14 kali, hal ini setara dengan 19,625 liter sampai dengan  27,475  Liter  air/menit.

## 4.  KESIMPULAN
Kegiatan  pengabdian  sudah  dilakukan dimulai  dari  tahap  awal  berupa  pembuatan jadwal  faktual  kegiatan,  perancangan  dan pembelian  bahan,  sampai  dengan  tahap pembuatan    rangka  kincir  angin  dan    kincir anginnya,  melakukan  perakitan  semua komponen  pelengkap  seperti  kincir  angin, pompa  dan  bantalan  kincir  (rakit  kincir  atau anjungan) semua sesuai dengan rancangan yang dibuat yaitu tinggi  kincir angin beserta rakitnya 270 cm  dari permukaan  tambak garam  dengan luasan kincir angin 100 x 98 cm.
Hasil  monitoring  yang  dilakukan  setelah pompa terpasang dapat diketahui bahwa pompa dapat bekerja dengan baik sesuai harapan yaitu diperoleh  50  –  70  putaran  kincir  angin  pada kecepatan angin normal 3 sampai dengan 7 km/ menit  sehingga  diperoleh  daya  isap  pompa dalam    satu    menit  antara  10  –  14  kali,  dapat mengalirkan  air  ke  tambak  garam    dengan kemampuan  setara  dengan  19,625  liter  sampai dengan  27,475  Liter  air/menit.
 113 Jurnal Ilmiah FLASH Volume 3 Nomor 2    Desember 2017

## DAFTAR  PUSTAKA
Daryanto., Y. 2007. Kajian Potensi angin Untuk Pembangkit  Listrik  Tenaga  Bayu.  BALAI PPTAGG-UPT-LAGG.  Yogyakarta. http:// mst.gadjahmada.edu/dl/Kincir_Angin.pdf (diakses  tanggal  12-04-2008).
Nahib  .I., Yatin  S, Yosef  P,  dan  Syahrul Arief. 2012,  Potensi  Garam  di  Kupang  : Sumberdaya  yang  Melimpah  &  Tinggal
Ambil  Badan  Koordinasi  Survei  dan Pemetaan  Nasional.  Jakarta.
Suwoto, dkk., 2002. Perekayasaan Sistem Kincir Angin  Untuk  Lahan  Kritis  di  Pantai Pandansimo,  Kabupaten  Bantul  DIY. Lokakarya  Hasil  IPTEK  Nuklir.  P2SRM- Batan.  (www.energy.iastate.edu)  diakses tanggal  12-04-2008).
Tempo,  Selasa,  18  September  2012.  NTT Kekurangan Garam Hingga 10 Ribu Ton.
 114
Syarif 1 , Pabiban 2 , Aplikasi Kincir Angin Savonius Untuk Pengairan Tambak Garam