Publisher

HKBPHKBP

Journal SPROCKET JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERINGSPROCKET JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Abstract

Peningkatan kebutuhan air bersih seiring pertumbuhan penduduk menjadi tantangan utama, khususnya di daerah terpencil yang belum memiliki akses terhadap energi listrik. Pemanfaatan pompa air berbahan bakar fosil masih umum digunakan, namun berdampak negatif terhadap lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan alternatif sumber energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, salah satunya adalah energi surya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh intensitas radiasi matahari terhadap kinerja pompa air sentrifugal yang digerakkan secara langsung oleh panel fotovoltaik tanpa menggunakan sistem penyimpanan energi. Metode yang digunakan adalah eksperimen dengan pengambilan data selama 10 jam (08.00–18.00 WIB) pada interval 10 menit. Parameter yang diukur meliputi intensitas radiasi matahari, daya listrik yang dihasilkan, serta debit air yang dipompa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas radiasi matahari memiliki hubungan berbanding lurus dengan daya keluaran panel surya dan kapasitas air yang dipompa. Intensitas radiasi maksimum tercatat sebesar 548 W/m², dengan daya minimum operasi pompa sekitar 231 watt. Sistem mampu menghasilkan total air sebesar 2430,8 liter per hari pada head 12 meter dengan rata-rata intensitas radiasi 250 W/m².Berdasarkan hasil tersebut, sistem pompa air tenaga surya langsung memiliki potensi yang baik sebagai solusi penyediaan air bersih yang ramah lingkungan, khususnya di daerah yang tidak memiliki akses listrik konvensional.

Conclusion

Penelitian ini menemukan bahwa intensitas radiasi matahari secara signifikan memengaruhi kinerja pompa air tenaga surya, di mana peningkatan radiasi meningkatkan daya keluaran panel dan debit air yang dipompa, dengan daya minimum operasi pompa sekitar 231 watt.Sistem ini berhasil menghasilkan 2430,8 liter air per hari pada ketinggian 12 meter dengan rata-rata radiasi 250 W/m².Meskipun memiliki potensi besar sebagai solusi air bersih ramah lingkungan di daerah terpencil, kinerja sistem sangat bergantung pada ketersediaan radiasi matahari dan kondisi cuaca.

Future Research

Untuk mengembangkan penelitian ini lebih lanjut dan mengatasi beberapa keterbatasan yang ada, beberapa arah studi baru dapat dieksplorasi. Salah satu area penting adalah menyelidiki secara mendalam bagaimana integrasi sistem penyimpanan energi yang dioptimalkan, seperti baterai atau superkapasitor berkapasitas kecil, dapat memitigasi fluktuasi daya akibat perubahan intensitas radiasi matahari. Penelitian ini dapat menganalisis dampak penambahan penyimpanan tersebut terhadap stabilitas operasi pompa, efisiensi sistem secara keseluruhan, dan kelayakan biaya dibandingkan dengan pendekatan tanpa penyimpanan yang saat ini diterapkan, terutama untuk menjamin pasokan air yang konsisten di waktu radiasi rendah. Selain itu, mengingat penelitian ini menggunakan panel surya dengan sudut tetap 0 derajat, sebuah studi komparatif tentang pengaruh penggunaan sistem pelacakan matahari atau optimasi sudut kemiringan panel surya yang dinamis sangat relevan. Hal ini akan membantu memahami sejauh mana metode ini dapat meningkatkan efisiensi penyerapan energi surya dan, pada gilirannya, volume air yang dipompa sepanjang hari di berbagai lokasi geografis. Selanjutnya, penting juga untuk memperluas cakupan pengujian dengan mengevaluasi kinerja sistem pompa air tenaga surya langsung pada berbagai variasi ketinggian dorong (head) dan kebutuhan debit air yang berbeda, untuk memahami batasan operasional dan potensi skalabilitas sistem ini. Ini akan memberikan wawasan lebih lanjut tentang aplikasi yang paling optimal, misalnya untuk irigasi skala yang lebih besar atau penyediaan air bersih untuk komunitas dengan kebutuhan yang lebih beragam. Melalui eksplorasi ini, sistem pompa air tenaga surya dapat menjadi solusi yang lebih andal dan efisien di masa depan.

Metadata

File size	595.31 KB
Pages	7
DMCA	Report