Optimalisasi Energi Listrik Tenaga Surya sebagai Solusi Darurat Air di Indonesia dalam Menghadapi Tantangan Krisis Iklim

Selama 10 tahun terakhir (2014-2024) frekuensi dan durasi kekeringan di Indonesia semakin meningkat. Wilayah yang sering kali mengalami kekurangan air adalah Pulau Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara. Menurut data dari Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB), pada tahun 2023 kekeringan melanda 30 provinsi di Indonesia. Di Jawa Tengah, wilayah yang terdampak kekeringan parah adalah Kabupaten Blora, Grobogan, dan Sragen. Di Jawa Timur, kekeringan melanda beberapa wilayah di Madura, Banyuwangi, dan Trenggalek. Kekeringan ini membawa dampak yang signifikan bagi masyarakat, seperti gagal panen, krisis air bersih, dan krisis kesehatan. Kerugian ekonomi akibat kekeringan juga tidak bisa diabaikan.

Dari banyaknya faktor yang dapat menyebabkan terjadinya kekeringan, faktor terbesar adalah pola curah hujan tak menentu yang disebabkan oleh perubahan iklim. Perubahan iklim di seluruh belahan dunia ini juga menjadi penyebab terjadinya cuaca ekstrim, naiknya permukaan air laut, hingga hilangnya beberapa jenis flora dan fauna sehingga mengakibatkan ketidakseimbangan lingkungan. Perubahan iklim merupakan gejala dari pemanasan global, yang disebabkan oleh gas emisi rumah kaca yang berlebihan. Peningkatan gas emisi rumah kaca yang signifikan disebabkan oleh ulah manusia dalam menggunakan bahan bakar fosil secara berlebihan. Oleh karena itu, untuk mengurangi emisi karbon di atmosfer dan sekaligus menanggulangi krisis air, diperlukan solusi yang mengaplikasikan penggunaan energi ramah lingkungan.

Di antara berbagai jenis energi terbarukan, energi listrik dari tenaga surya dinilai ideal untuk mengatasi masalah kekeringan yang terjadi. Hal ini dikarenakan sinar matahari tersedia melimpah dan mudah diakses di mana pun tanpa perlu pencarian sumber energi yang rumit. Dalam perhitungan jangka panjang, pembangkin listrik tenaga surya jauh lebih hemat biaya dibandingkan dengan pembangkit listrik konvensional. Keuntungan lain dari energi surya adalah kesesuaiannya dengan kondisi geografis Indonesia yang tropis. Melimpahnya sinar matahari di Indonesia membuka peluang besar untuk memanfaatkan energi surya secara optimal.

Salah satu pengaplikasian energi listrik tenaga surya adalah penggunaan panel surya untuk mendukung sistem desalinasi air laut. Sistem desalinasi yang dianggap paling efektif untuk diterapkan dengan tenaga surya adalah Seawater Reverse Osmosis (SWRO). Teknologi ini merupakan teknologi yang paling marak digunakan dalam desalinasi air laut. Selain desalinasi air laut, teknologi SWRO juga memiliki fungsi yang beragam, contohnya sebagai sistem pemurnian air dengan efisiensi yang tinggi, dapat menyaring hingga 99% kontaminan dalam air.

Baca juga : Hadapi Indonesia, Vietnam Ngerasa Lawan Timnas Belanda

Pertama-tama sistem akan mengumpulkan tenaga solar dengan Photovoltaic Array, yang kemudian akan dikonversikan menjadi energi listrik. Photovoltaic Array atau kumpulan panel surya ini disusun untuk mengimbangi tekanan tinggi yang dimiliki pompa sistem SWRO . Pada saat sistem desalinasi dioperasikan pada siang hari,energi listrik yang dihasilkan oleh PV array dapat digunakan langsung. Energi listrik yang dikumpulkan juga disimpan dalam baterai untuk digunakan saat sistem dioperasikan pada malam hari. Energi listrik tersebut digunakan untuk mengaktifkan pompa bertekanan tinggi pada sistem SWRO. Pompa ini menyaring air laut menggunakan membran semipermeabel untuk memisahkan ion garam dari molekul air. Hasil dari proses desalinasi ini adalah air bersih yang dapat diminum.

Selain memanfaatkan sistem SWRO bertenaga surya sebagai alternatif solusi krisis air di Indonesia, pompa air tenaga surya dapat menjadi pilihan. Pengumpulan energi dan penyimpanan energi listrik masih sama seperti sistem SWRO, namun energi yang dihasilkan digunakan untuk memberi daya pada motor pompa air yang akan memompa air dari sumber bawah tanah ke permukaan tanah. Pompa air tenaga surya ini cocok untuk dipasang di lokasi terpencil yang tidak memiliki akses ke jaringan listrik yang stabil. 

Tak hanya memenuhi kebutuhan domestik masyarakat terhadap air bersih, teknologi SWRO dan pompa air bertenaga surya ini juga berperan dalam mengatasi beberapa masalah lingkungan lainnya. Kedua teknologi tersebut dapat menanggulangi masalah pencemaran air, ketika air sungai dan danau yang sudah tercemar oleh limbah industri dan domestik dapat disaring dan dimurnikan kembali sehingga polutanya hilang, maka air tersebut dapat dimanfaatkan kembali. Kedua sistem ini juga dapat meningkatkan ketahanan pangan dengan menyediakan air untuk sistem irigasi pada sektor pertanian. Selain itu, sistem SWRO dan pompa air bertenaga surya juga dapat mendorong pertumbuhan ekonomi masyarakat sekitar, sebagai contoh, masyarakat yang sumber pencahariannya dari kegiatan bertani atau dari usaha pengolahan makanan dan minuman skala kecil tentunya diuntungkan dengan tersedianya sumber air bersih gratis.

Namun, tantangan yang muncul pada implementasi solusi kekeringan air tersebut tidak dapat diabaikan. Salah satu kendala utama adalah biaya pembangunan yang relatif tinggi. Proses instalasi infrastruktur desalinasi yang memanfaatkan energi surya membutuhkan investasi awal yang besar. Selain itu, diperlukan juga keahlian khusus untuk merawat dan mengoperasikan sistem ini dengan efisien dan optimal. Tantangan teknis terkait dengan perawatan dan operasional juga perlu diperhatikan, termasuk pemeliharaan panel surya, baterai penyimpan energi, dan sistem pompa air. Oleh karena itu, diperlukan komitmen yang kuat dan kerjasama antara pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat, serta peningkatan investasi dalam riset dan pengembangan teknologi terkait, untuk mengatasi tantangan tersebut.

Dengan demikian, optimalisasi energi listrik tenaga surya sebagai solusi darurat air di Indonesia menjadi sebuah langkah penting dalam menghadapi tantangan krisis iklim dan kekeringan yang semakin meningkat. Melalui penerapan teknologi SWRO dan pompa air bertenaga surya, bukan hanya masalah ketersediaan air bersih yang dapat diselesaikan, tetapi juga berbagai masalah lingkungan lainnya seperti pencemaran air dan ketahanan pangan dapat diatasi. Selain itu, adopsi teknologi ini juga berpotensi meningkatkan kesejahteraan ekonomi masyarakat lokal. Dengan kerjasama antara pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat, implementasi solusi-solusi berbasis energi surya ini dapat membawa dampak positif yang signifikan bagi Indonesia dalam menjaga keberlanjutan lingkungan serta meningkatkan kualitas hidup masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

Baca juga : Komunitas ERI Dan Gotion Indonesia Gelar Riding Bareng Motoe RI-1

Ahmed, F. E., Hashaikeh, R., & Hilal, N. (2019). Solar powered desalination – Technology, energy and future outlook. Desalination, 453, 54–76. https://doi.org/10.1016/j.desal.2018.12.002

Healing Waters Media. (2021, October 27). Solar Pumping explained: How do Solar-Powered Water Pumps work? | HWI. Healing Waters International. https://healingwaters.org/how-do-solar-powered-water-pumps-work/

Kensara, M., Dayem, A. M. A., & Nasr, A. (2021). Reverse Osmosis Desalination plant driven by Solar Photovoltaic System–CASE study. Heat and Technology, 39(4), 1153–1163. https://doi.org/10.18280/ijht.390413

Sharon. (2024, January 9). The Ultimate Guide to solar water pumps. Futurepump. https://futurepump.com/the-ultimate-guide-to-solar-water-pumps/

Baca juga : Optimalkan Suara Ruang Studio, Neumann Menghadirkan Versi Terbaru

Yee. (2023, May 8). Pompa Air Tenaga Matahari: Cara Kerja dan Keunggulannya - Atonergi. Atonergi.

https://atonergi.com/pompa-air-tenaga-matahari-cara-kerja-dan-keunggulannya/

Salma Kurnia Dewi
Mahasiswa Fakults Ilmu Komputer Universitas Indonesia

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.