Strategi Optimalisasi Penerapan Teknologi Pengangkatan Air Tenaga Surya (PATS) di Gunungkidul, Yogyakarta

15 November 2013 at 13:43 | Posted in Ceritaku | 2 Comments
Tags: , ,

Pendahuluan

Para pemimpin dunia telah bersepakat untuk merumuskan indicator-indikator dalam menangani permasalahan utama pembangunan—termasuk didalamnya kemiskinan—yang tersusun dalam Millenium Development Goal’s (MDG’s). Fokus utama dalam MDG ini adalah pembangunan manusia dengan meletakkan dasar pada konsensus dan kemitraan global untuk pembangunan. Dengan menetapkan berbagai target serta indikator, diharapkan setiap negara yang berkomitmen untuk mencapai MDG dapat lebih mudah memberikan gambaran pencapaian pembangunan manusia di negaranya. Meskipun merupakan kesepakatan global, MDG tetap diarahkan untuk mengakomodasi nilai-nilai lokal sesuai dengan karakteristik masing-masing negara, agar setiap negara lebih mudah melaksanakan usaha-usaha pembangunan dalam mencapai MDG.

Salahsatu target MDG’s pada target ke-7 menjelaskan bahwa pembangunan diarahkan pada keberlanjutan lingkungan. Salahsatu misi yang harus dicapai ialah pengurangan masyarakat yang masih kesulitan mendapatkan air bersih mengingat air bersih merupakan kebutuhan pokok manusia. Untuk itu, pemerintah telah berupaya meningkatkan penyediaan air bersih terutama di daerah daerah yang rawan kekeringan seperti di wilayah karst dimana salahsatunya ialah di Gunungkidul DI Yogyakarta.

Wilayah karst sendiri merupakan wilayah yang didominasi pegunungan kapur dimana struktur tanahnya kurang mampu menyerap air dan langsung meloloskannya ke aliran bawah tanah. Akibatnya aliran sungai bawah tanah yang ada melimpah, namun di permukaan atas kekeringan. Massyarakt kesulitan air bersih dan mereka harus berjalan kaki hingga ratusan meter untuk mendapatkan dari sumber air yang muncul jika mereka tidak bisa atau ingin membeli air yang dijual. Ironis memang.

Untuk itu, Pemerintah berupaya melalui Kementrian Pekerjaan Umum melakukan program-program penyediaan air bersih salahsatunya dengan menerapkan teknologi pompa air bertenaga surya (PATS). Teknologi ini baik digunakan pada tempat-tempat yang akses listriknya sulit.

Beberapa wilayah di Gunungkidul Yogyakarta telah diterapkan sistem Pengangkatan Air Tenaga Surya (PATS) salahsatunya di Giricahyo dimana air bawah tanah Gua Plawan diangkat dengan sistem PATS ini. Namun, yang disayangkan adalah hasil penelitian yang dilakukan Tim Internal Plawan yang teridiri dari mahasiswa yang melakukan penelitian tugas akhir Jurusan Teknik Fisika dan dosen mengungkapkan bahwa sistem PATS yang ada berjalan kurang lebih hanya 2 tahun saja yang kemudian rusak atau tidak dapat berfungsi kembali. Kerusakan PATS ini disebabkan karena banyak hal, namun utamanya karena pengetahuan masyarakat yang kurang untuk melakukan perawatan dan troubleshooting dan program pemerintah dalam penyediaan air bersih melalui proyek-proyek kebanyakan hanya mengedepankan teknologi atau sistemnya telah terbangun saja. Ini seperti hasil Kajian Litbang yang dilakukan oleh Badan Penelitian dan Pengembangan Sosial, Ekonomi, dan Lingkungan Kementrian Pekerjaan Umum yang menyebutkan bahwa tidak  terprogramkannya  pelatihan  untuk  OP  pada  saat  uji  coba  skala lapangan dan kurangnya dukungan  dari para pemangku  kepentingan  pada  saat  uji  coba skala lapangan, semisal pemerintah setempat atau akademisi.

Padahal pemerintah akan terus meningkatkan penggunaan teknologi ini karena kemudahannya untuk ditempatkan terutama ditempatkan didaerah daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik serta unjuk kerjanya yang baik. Jika ini dibiarkan berlarut larut maka yang rugi tidak hanya pemerintah saja namun masyarakat juga. Di Gunungkidul sendiri selain di Gua Plawan Giricahyo, sistem PATS juga diterapkan di Tepus, Moyudan, Panggang, dan Gua Ceremai yang beberapa tempat mengalami hal serupa.

Konsep keberlanjutan dewasa ini menawarkan sistem penerapan teknologi dan inovasi yang harus memperhatikan pula pada keseimbangan alam. Artinya implementasi teknologi mampu memberikan keuntungan dan mendukung keberlanjutan baik dari manusianya maupun sumber dayanya, bukan menjadi merusak dan tidak terkendali. Untuk itu, peran manusia sebagai pengatur juga diperhatikan agar teknologi dan keseimbangan alam dapat berjalan dan saling mendukung.

Kaitannya dalam implementasi teknolosi pompa air tenaga surya (PATS) yang terpenting adalah bagaimana teknologi ini dapat mendukung pemenuhan kebutuhan utamanya air pada masyarakat dan meningkatkan taraf hidup masyarakat yang berkelanjutan dengan tetap memperhatikan potensi-potensi baik sumber daya alam maupun manusia di masyarakat tersebut.

Oleh karena itu, tujuan dan luaran yang ingin dicapai ialah masukan dan ide bagi semua pemangku kepentingan agar keberlanjutan tercapai pada implementasi tekonologi PATS khususnya di Gunungkidul dan umumnya di wilayah lain di Indonesia.

Teknologi Pengangkatan Air Tenaga Surya

            Sistem Pengangkatan Air Tenaga Surya (PATS) atau disebut Solar Water Pumping System (SWPS) ialah teknologi pemompaan air mengunakan tenaga surya sebagai sumber energinya. Teknologi ini dipilih karena fleksibiltasnya yang dapat digunakan di wilayah yang belum ada jaringan listrik.

Sistem pengangkatan dengan energi surya memberikan banyak keuntungan dari berbagai sisi. Sisi teknis akan memberikan kemudahan dalam proses instalasinya. Membutuhkan perawatan dan operasional yang sedikit dan tidak terlalu rumit. Daya hidupnya yang panjang (Anonim, 2010). Selain itu, menilik dari sisi keberlanjutannya yang mendukung untuk pengurangan efek rumah kaca dan pemberdayaan masyarakatnya dimana masyarakat akan tersentuh oleh applicated technology. Hal tersebut diatas memberikan pengurangan biaya yang cukup signifikan. Terlebih lagi, perusahaan panel surya dalam negeri yang telah dibangun, sehingga teknologi ini kedepannya diharapkan terjangkau dan tersebar luas. Skema sistem PATS sendiri dapat digambarkan berikut ini.

skema swps

Gambar Skema sitem PATS

(Sumber : kamase.org)

Komponen utama yang terdapat pada sistem PATS ini adalah sebagai berikut:

1.1  Panel surya

Panel surya merupakan komponen elektrik dioda yang mampu membangkitkan energi listrik dari radiasi matahari. Gelombang elektrimagnetik cahaya matahari akan menumbuk elektron valensi pada bahan semikonduktor solar cell dan meningkatkan energinya sehingga mampu meloncat dari tipe-N ke tipe-P. Loncatan elektron pada peristiwa ini menghasilkan arus listrik.

 skema sel surya

Gambar 2. Prinsip kerja panel surya

Sumber : Roni Eka 2012

Jenis panel surya berdasarkan bahan semikonduktornya dapat dibagi menjadi 3, yaitu; monocrystaline, polycrystaline, dan amorphouse. Nilai efisiensi teringgi saat ini dapat diperoleh oleh panel surya jenis monocrystaline dengan nilai mencapai 27%.

1.1  Pompa

Pompa merupakan alat yang paling penting dalam sistem sengangkatan air. Pompa berfungsi untuk mengangkat air menggunakan energi mekanik. Pompa dapat dibagi menjadi dua berdasarkan proses pemompaannya yaitu; pompa sentrifugal dan pompa helical rotor. Pompa sentrifugal adalah pompa yang menggunakan gaya sentrifugal air yang mengalir pada pompa untuk mengalirkan fluida itu sendiri sedangakan pompa jenis helical rotor merupakan pompa yang menggunakan konsep helical pada rotornya untuk mendorong fluida dari dasar ke permukaan.

pompa helical

pompa sentrifugalGambar 3. Pompa Helikal (kiri) dan Sentrifugal (kanan)

Sumber : Lorentz

1.1  Kontroler

Komponen yang tidak kalah pentingnya lagi adalah kontroller. Komponen ini bekerja sebagai terminal untuk mengatur masuk dan keluarnya arus listrik pada operasi pompa. kontroller memiliki fungsi sebagai berikut:

  1. Menjadi terminal masuk dan keluarnya arus listrik
  2. Regulator yang membatasi tegangan dan arus pada operasi sistem
  3. Inverter atau merubah arus DC menjadi arus AC 3 Phase sebagai input-an pompa
  4. Sebagai pengendali untuk memastikan pompa dan panel surya beroperasi pada parameter yang diperbolahkan (Sensor)
  5. Tambahan adalah sebagai pengendali waktu pengisian baterai (jika ada) dan pemakaian baterai.

1.2  Penampungan Sementara dan Sistem distribusi

Komponen lain yang penting adalah sistem penampungan air dan jaringan pipa. Air yang dapat diangkat memerlukan penampung sementara sebelum kemudian didistribusikan ke konsumen. Besar kapasitas yang dibutuhkan dalam penampung tentu berdasarkan kepada kapasitas kebutuhan air yang dibutuhkan penduduk dan sistem distribusi harus menggunakan konsep keadilan agar tidak trjadi konflik berkelanjutan.

Konsep Keberlanjutan (Sustainableity Concept)

Implemantasi Teknologi yang dikembangkan di masyarakat tidak lain adalah untuk memenuhi kebutuhan dasar dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat setempat. Sebuah sistem dapat berkelanjutan jika sistem yang dibangun dapat memberikan respon terhadap kebutuhan dasar masyarakat melalui apa yang dimiliki oleh masyarakat itu sendiri (Gunter Pauli, 2010). Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi keberlanjutan pada implementasi teknologi adalah

  1. Perlindungan terhadap Lingkungan (Environtment Friendly)

Bahwa teknologi harus mempertimbangkan kapasitas dan dampak negati terhadap lingkungan jika teknologi ini diimplementasikan. Kesemuanya harus bersahabat dengan alam dan tidak ada faktor yang dapat merusak alam.

  1. Peningkatan taraf Hidup (Economic Growth)

Teknologi harus menjadi pilar dalam peningkatan taraf hidup masyarakat. Teknologi harus menjadi akses dan sarana yang mempermudah masyarakat untuk meningkatkan kemampuan untuk mengembangkan ekonomi masyarakat.

  1. Peningkatan Kesejahteraan dan kapasitas sosial masyarakt (Sosial Empowerment)

Teknologi merupakan alat untuk meningkatkan kesejahteraan sosial dan bukan sebagai sumpber konflik. Teknologi juga harus menjadi bagian dari masyarakat oleh karena itu kapasitas dan pengetahuan masyarakat terhadap teknologi harus dipupuk pada proses implementasi.

prinsip sustainibility

Prinsip Sustainibility

Konsep ini harus berjalan secara berdampingan dan terpenuhi seluruhnya dalam setiap rencana pembangunan teknologi di masyarakat jika ingin mencapai sebuah sistem yang berkelanjutan.

Strategi Optimalisasi Teknologi PATS

Program pemerintah dalam penyediaan air bersih melalui proyek-proyek kebanyakan hanya mengedepankan teknologi telah terbangun saja. Padahal dari kosep keberlanjutan implementasi teknologi tidak hanya pada terbangunnya teknologi tetapi juga terbangunnya masyarakat sebagai subjek sekaligus objek dalam implementasi teknologi ini. Persiapan masyarakat untuk siap menjaga dan merawat teknologi yang dibangun inilah yang kurang diperhatikan pada pemerintah. Hasilnya, awal teknologi dibangun masih berjalan namun karena ketidakmampuan dalam merawat dan menjaga menyebabkan teknologi ini hanya dalam waktu singkat rusak dan tak dapat digunakan kembali.

Hal inilah yang menjadi focus pada tulisan ini. Bagaimana strategi optimalisasi agar implementasi teknologi sistem PATS selain tepat guna dan sasaran juga terjaga keberlanjutannya.

Oleh karena itu, kerjasama antar pihak terkait dalam suatu pengembangan teknologi tepat guna sangat diperlukan untuk menjaga keberlanjutan dari program tersebut. Seperti yang tercakup dalam Kajian Kesiapan Masyarakat untuk Pembangunan Infrastruktur PU bahwa awalnya hanya segelintir masyarakat yang tahu mengenai teknologi PATS kemudian masyarakat tersebut mulai mengelola dan mengorganisir diri hingga akhirnya terjadi dinamika masyarakat untuk pengembangan dan evaluasi program yang ada. Disinilah pentingnya kerjasama berbagai belah pihak untuk bersama-sama ‘menjaga’ teknologi agar berlanjut.

Penulis melakukan modifikasi terhadap pola community development model JICA (Japan International Cooperation Agency) dengan mengubah peran industri menjadi peran pemerintah sehingga dapat disesuaikan dengan pengelolaan penyediaan air bersih bersistem PATS.

konsep partisipasi

  1. Pemerintah

Pada organigram (JICA Refined Model) tersebut, peran pemerintah adalah sebagai pihak yang menjamin keberlangsungan penyediaan air dengan cara menerapkan teknologi tepat guna untuk penyediaan air minum yang sesuai dengan kondisi local. Selain itu, pemerintah juga merupakan bagian dari funding support untuk pembangunan instalasi penyediaan air bersih dengan PATS.

  1. University

Peran universitas atau akademisi dalam konteks ini sebagai perwujudan dari Tri Dharma Perguruan Tinggi melalui pendidikan, penelitian dan pengabdiaannya. Untuk itu perguruan tinggi sebagai rules of academic mempunyai tanggung jawab atas pendidikan masyarakat melalui program-program pemberdayaan dan penjagaan pada sistem PATS. Pihak universitas ini terdiri dari dosen dan mahasiswa yang berfungsi merumuskan langkah dan melakukan pendampingan dalam rangka menjaga keberlanjutan dari teknologi ini pada masyarakat dan instansi terkait. Selain itu, peran universitas juga berfungsi pengembangan kegiatan-kegiatan yang melibatkan masyarakat dan bersama pemerintah melakukan monitoring dan evaluasi program menjaga keberlanjutan.

Perguruan tinggi yang dimaksud ialah Perguruan tinggi yang dekat dengan kawasan implementasi teknologi tersebut. Akademis dapat membuat juga sebuah komunitas yang concern dibidang ini. Seperti KAMASE di UGM yang berfokus pada pengembangan dan implementasi teknologi energy terbarukan untuk masyarakat. Juga ada WATERPLANT Community dari UGM juga yang berfokus pada penyediaan dan sanitasi air bersih bagi masyarakat. Tentunya adanya wadah bagi civitas akademis ini memberikan peluang untuk bersinergi dan belajar membangun Indonesia.

  1. Community

Pihak terakhir dalam hal ini adalah community. Community yang dimaksud adalah masyarakat di tempat yang akan dibangun sistem penyediaan air minum sebagai pengguna dan pengelola harian. Masyarakat tersebut idealnya diberi aturan dan diberi arahan serta pelatihan agar turut menjaga aset-aset PATS. Masyarakat tidak hanya dijadikan objek semata namun juga subyek, sehingga rasa kepemilikan terhadap sistem ini ada agar keberlanjutan sistem ini terjaga. Hal ini untuk menghindari ketergantungan pengelolaan terhadap pemerintah sehingga keberlanjutan dari pengembangan penyediaan air minum ini dapat berjalan serta mendayagunakan potensi masyarakat yang ada.

Konsep optimalisasi teknologi melalui ketiga peran tadi dikuatkan dengan program-program yang diharapkan mampu menjaga keberlanjutan sistem tersebut dan meningkatkan taraf hidup masyarakat itu sendiri. Penulis merumuskannya sebagai berikut :

program keberlanjutan

 Skema Program Penjaga Keberlanjutan Teknologi

  1. a.      Kelompok Pengelola

Teknologi pengangkatan air dengan tenaga surya ini bisa dibilang teknologi baru yang masuk ke kawasan-kawasan pedesaan terlebih lagi masyarakat pedesaan Gunnugkidul yang umumnya menengah ke bawah, bahkan beberapa kawasan juga belum teraliri listrik dan sinyal sebagai sarana komunikasi. Untuk itu, pertama harus dipersiapkan kelompok pengelola lebih dahulu. Kelompok Pengelola ini berfungsi untuk melakuan kegiatan perawatan dan troubleshooting pada PATS. Selain itu juga melakukan komunikasi dan kerjasama dengan pihak luar kedepannya.

Kelompok Pengelola ini berperan sebagai perwakilan dari subjek dan objek pembangunan itu sendiri. Kelompok ini teridiri dari orang-orang yang mau dan mampu untuk mengelola kelompok dan berusia produktif. Ini penting agar kedepannya orang-orang ini siap untuk mengelola dan mengambil tindakan.

  1. b.      Kawasan Wisata Edukasi (pernak pernik)

Teknologi PATS bukan hanya dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan air yang ada di pedesaan, namun juga dapat digunakan sebagai sumber pembelajaran teknologi tepat guna kepada masyarakat. Sasaran pembelajaran juga dapat dinikmati oleh semua kalangan baik berasal dari wilayah pedesaan maupun perkotaan. Pembinaan dalam pengelolaan wisata Teknologi yang baik kepada masyarakat yang memperoleh teknologi akan meningkatkan kapasitas masyarakat dan juga menjadi sumber mata pencaharian baru untuk meningkatkan perekonomian masyarakat. Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah sarana prasarana wsata teknologi, kuliner, dan  fasilitas guide untuk meningkatkan fasilitas pelayanannya. Penambahan pernak-pernik sebagai salah satu khas daerah dan teknologi juga dapat dilakukan sebagai sarana publikasi dan icon daerah. Inovasi ini akan meningkatkan perekonomian masyarakat dan mampu memberikan lapangan pekerjaan baru kepada masyarakat di daerah. Selain itu, kegiatan ini akan menuntut masyarakat untuk dapat menjaga dan merawat sistem dengan baik secara tidak langsung yang berdampak langsung pada keberlanjutan sistem.

  1. c.       Kelompok Penyokong (Siswa-siswi SMK)

Pendekatan terbaik untuk menciptakan keberlanjutan adalah perkembangan pendidikan masyarakat mengenai teknologi yang diterapkan. Oleh karena itu diperlukan agen yang mampu menjadi penyokong keberlanjutan. Pelajar di sekolah SMK/SMA terdekat merupakan salah satu sasaran yang tepat. Pelajar merupakan perwakilan masyarakat yang menempuh pendidikan. Dengan memberikan pembelajaran muatan local kepada siswa mengenai teknologi yang diterapkan maka siswa secara tidak langsung ikut serta mengembangkan teknologi dan dapat menjadi agen untuk memperbaiki ketika terjadi trouble pada sistem yang ada. Peningkatan pemahaman kepada pelajar setempat ini juga akan menjadi pelopor dalam meningkatkan kapasitas pendidikan di daerah terutama mengenai teknologi energi terbarukan. Siswa siswi ini terus dibina dengan kerjasama antar masyarakat dan universitas.

 

Kesimpulan

  1. SWPS merupakan salah satu teknologi penyedia air bersih yang cocok diimplementasikan di daerah terpencil dan atau tidak memiliki akses listrik. Namun, perlunya persiapan pada masyarakat sebagai objek dan subjek tak lain untuk menjaga keberlanjutan teknologi yang ada.
  2. Untuk itu, perlunya sinergisitas antara pemerintah (government), perguruan tinggi (university) dan masyarakat (community). Pemerintah sebagai funding support dan penentuan kebijakan penyediaan air bersih yang dibantu akadamisi/perguruan tinggi melalui usaha implementasi Tri Dharma Perguruan Tingginya.
  3. Terakhir tentu saja masyarakat sebagai subjek dan objek pembangunan itu sendiri. Melalui program-program pembentukan Kelompok Pengelola, pembentukan Kawasan wisata teknologi pada tempat implementasi teknologi, dan pembentukan kerjasama dengan komponene-komponen pendukung seperti SMK dan SMA diharapkan mampu mengatasi masalah keberlanjutan yang selama ini masih menjadi kendala utama implementasi teknologi pompa air tenaga surya.

REFEREENCE

Eka Roni A, Perancangan Sistem Pengangkatan Air Tenaga Surya di Kecamatan Tepus Kabupaten Gunung Kidul. Skripsi, Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 2012

Kamase. Sistem Pengangkatan Air di Kecamatan Panggang Menggunakan Energi Matahari Sebagai Solusi Kehidupan Masyarakat yang Lebih Baik. Diakses pada tanggal 6 November 2013 di  http://www.kamase.org/?p=787

Lorentz. Solar Pumping planing guide. Dokumen teknis. Lorentz Company. Germany. 2010

Kategori Bidang: Sosekling

Hasil Litbang Rujukan: Kajian Kesiapan Masyarakat untuk Pembangunan Infrastruktur PU; Kajian Metode Analisis Biaya Manfaat

2 Comments »

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

  1. Waterplant Community UGM banget


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Blog at WordPress.com.
Entries and comments feeds.

%d bloggers like this: