Solar And Rainwater Energy Harvesting Hybrid System: Solusi Energi Listrik Bersih Berkelanjutan Di Pedesaan

Indonesia dijuluki sebagai salah satu negara kepulauan karena memiliki 17.499 pulau yang tersebar dari Sabang sampai Merauke. Namun sangat disayangkan, kondisi ini justru menyebabkan permasalahan terkait pemerataan pembangunan, salah satunya masalah elektrifikasi pedesaan. 

Data Statistik Ketenagalistrikan tahun 2020 menunjukkan rasio elektrifikasi nasional Indonesia berada di angka 99.20 persen yang mana 0.8 persen kurangnya disebabkan karena masih ada 433 desa yang belum berlistrik (Sekretariat Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan, 2020). 

Desa-desa ini belum mendapatkan suplai listrik karena akses wilayahnya yang sulit. Untuk itu, membangun transmisi listrik ke desa dari sistem transmisi yang sudah ada memerlukan biaya yang sangat mahal. Selain itu, beban listrik desa yang tidak sama dengan kapasitas transmisi yang sudah ada memperkuat alasan mengapa membangun saluran transmisi ke desa bukanlah sebuah solusi yang tepat. 

Langkah elektrifikasi pedesaan yang telah dilakukan oleh pemerintah saat ini ialah dengan membangun pembangkit listrik mandiri yang terpisah dari jaringan listrik utama atau disebut dengan sistem off-grid (lepas jaringan). Namun, sebagian besar sistem off-grid untuk elektrifikasi pedesaan masih dipasok oleh generator diesel. Alasannya, karena generator diesel ini familiar bagi masyarakat serta kapasitas daya listrik yang dihasilkannya cukup besar (Masrianto dkk., 2021).

Namun, solusi ini juga tidak cocok diterapkan untuk daerah dengan akses yang sulit karena perlu dilakukan pengiriman bahan bakar setiap saat. Selain itu, solusi ini tidak dapat digunakan sebagai solusi berkelanjutan untuk elektrifikasi pedesaan karena bahan bakar diesel adalah sumber daya yang dapat habis dan juga menghasilkan emisi gas rumah kaca. 

Oleh karena itu, terpikirkan solusi untuk memanfaatkan potensi energi baru terbarukan yang dimiliki pedesaan untuk menghasilkan energi listrik.

Solusi pemanfaatan energi terbarukan off-grid untuk elektrifikasi pedesaan yang berkelanjutan merupakan solusi yang sangat tepat di Indonesia (Taufiqurrohman, 2017). Salah satu energi terbarukan yang tersedia di semua wilayah Indonesia dan dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik ialah energi surya. 

BPPT (2021) menyatakan bahwa potensi energi surya yang dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik di Indonesia cukup besar, yakni sekitar 4,8 kWh/m²/hari. Hanya saja, intensitas energi matahari di Indonesia tidak setiap saat cukup untuk dikonversi menjadi energi listrik. Iklim tropis menyebabkan Indonesia memiliki dua musim, yakni musim kemarau dan musim hujan. 

Baca juga : Unas Terima Program Insentif Pengabdian Masyarakat Terintegrasi MBKM

Hasil penelitian menunjukkan, Indonesia selalu menerima hujan sepanjang tahun dengan curah hujan tergolong tinggi, yakni sebesar 2000-3000 mm per tahun (Kharisna, 2017). Turunnya hujan mengakibatkan intensitas energi matahari menurun dan tidak optimal untuk digunakan sebagai satu-satunya sumber energi listrik.

Berangkat dari permasalahan di atas, lahirlah ide untuk turut memanfaatkan curah hujan yang cukup tinggi di Indonesia bersama dengan energi matahari untuk menjadi energi listrik. Hal ini dapat dilakukan dengan implementasi teknologi Solar and Rainwater Energy Harvesting Hybrid System atau singkatnya kita sebut SREH2S. 

SREH2S Sebagai Penyedia Energi Listrik

Solar and Rainwater Energy Harvesting Hybrid System merupakan inovasi teknologi yang menggabungkan sistem konversi energi listrik dari PLTS dan modifikasi PLTMH. 

Selain itu, SREH2S juga menerapkan proses harvesting atau penampung air hujan yang akan diolah lebih lanjut untuk menghasilkan air bersih. SREH2S dirancang untuk ditempatkan pada daerah terbuka yang terkena sinar matahari di sekitar perumahaan penduduk atau tempat lainnya yang membutuhkan sumber listrik dan air.

Pada saat sinar matahari mengenai panel surya, maka panel surya akan menghasilkan listrik yang kemudian disimpan pada baterai. Sementara pada saat turun hujan, air akan masuk ke water tank dengan melewati water filter terlebih dahulu untuk menyaring kotoran yang ikut turun bersama air hujan. 

Listrik yang dihasilkan oleh generator akan menjadi back up dari panel surya yang tidak terkena sinar matahari dan disalurkan pada baterai melalui charge controller. Air yang dialirkan dari pipa diteruskan menuju water tank bawah melalui reverse osmosis sehingga dapat menjadi sumber air bersih untuk kebutuhan cuci tangan, sanitasi dan keperluan lainnya. 

Air yang dialirkan dari pipa juga dapat diteruskan menuju filter nazava untuk mengubah air hujan menjadi air siap minum. Sementara itu, Listrik yang disimpan pada baterai dapat disalurkan ke rumah tangga atau tempat lainnya yang membutuhkan.

Baca juga : LPPM Unas-KPPS BMT BUMi Latih Manajemen Produksi Warga Cimanggis Depok

Gambar 1. Skema Sistem Hybrid pada SREH2S

Gambar 2. Desain Solar and Rainwater Energy Harvesting Hybrid System 

Satu unit SREH2S ini dapat menghasilkan energi listrik 6,480kWh dengan desain standar yang terdiri dari empat panel 250Wp dan delapan buah pipeline micro hydro generator 10W dalam 5 jam produksi. Sehingga, untuk satu unit SREH2S bisa digunakan untuk menyuplai listrik dua hingga empat rumah penduduk dan dapat ditingkatkan dengan menggunakan panel dan generator dengan kapasitas yang lebih tinggi.

Penggunaan SREH2S sebagai alternatif penyediaan listrik di pedesaan memiliki banyak keunggulan, yakni (1) Menhasilkan energi listrik yang bersih dan berkelanjutan, (2) Mudah direalisasikan di pedesaan-pedesaan bahkan di daerah terpencil, (3) Dibandingkan dengan membangun saluran transmisi, teknologi ini juga lebih hemat biaya dan mudah dipahami untuk pengaplikasiannya, (4) Sistem hibrid menyebabkan inovasi ini dapat menyediakan energi listrik yang lebih optimal dibanding hanya sistem PLTS saja, (5) keunggulan tambahan dari inovasi ini ialah dapat dihasilkannya air bersih untuk keperluan sanitasi dan konsumsi masyarakat, hal ini bisa menghemat penggunaan listrik untuk pemompaan air tanah. 

Dengan beberapa keunggulan ini, SREH2S berpotensi tinggi menarik minat masyarakat dalam mendukung pemenuhan target energi bersih Indonesia sekaligus menyelesaikan permasalahan kebutuhan listrik di pedesaan. 

Dari uraian sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa inovasi Solar and Rainwater Energy Harvester Hybrid System (SREH2S) ini dapat menjadi solusi tepat untuk penyediaan energi listrik di pedesaan. Semakin banyak masyarakat yang menggunakan SREH2S maka perolehan energi listrik yang bersih dan terbarukan di Indonesia akan semakin besar pula serta rasio elektrifikasi dapat meningkat bahkan hingga 100 persen.

Baca juga : UP-Okabayashi Jaya Corporation Gelar Seminar Internasional Penanggulangan Bencana

Apabila gagasan ini berhasil diimplementasikan dalam skala nasional maka akan sangat berguna bagi perkembangan sumber energi di Indonesia. Namun, tentu saja diperlukan kerja sama dari berbagai pihak agar inovasi ini dapat terealisasikan. 

Inovasi Solar and Rainwater Energy Harvester Hybrid System penulis gagas sebagai alternatif solusi untuk mendorong tercapainya elektrifikasi pedesaan dengan energi listrik yang bersih dan berkelanjutan.

Daftar Pustaka

BPPT. 2021. Perspektif Teknologi Energi Indonesia: Tenaga Surya untuk Penyediaan Energi Charging Sattion. Jakarta. Pusat Pengkajian Industri Proses dan Energi, Badan Pengkajian dan Penerapan Energi.

Kharisna, N., Widyastuti, S., Priyatno, D., & Kamaliyah, N. 2017. Power Plant Microhydro at Home Solusi Pemenuhan Listrik Daerah Curah Hujan Tinggi. Journal of Creativity Student. 2 (1):34–41. 

Masrianto, dkk. 2021. Studi Tentang Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Diesel Pt. Pln (Persero) Wilayah Sulselrabar Sektor Tello Makassar. Makassar: Universitas Negeri Makassar

Sekretariat Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan. 2020. Statistik Ketenagalistrikan Tahun 2020. Jakarta: Sekretariat Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan.

Taufiqurrohman, I. 2017. “Off-grid Renewable Energy Program for Sustainable Rural Elecrtification in Indonesia”. Proceedings of the 1st Faculty of Industrial Technology International Congress. Bandung, Indonesia, October 9-11.

Powered by Froala Editor

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.