Energi terbarukan kian menjadi sorotan sebagai solusi untuk mengatasi krisis pada energi secara global. Salah satu inovasi menarik yang muncul baru-baru ini adalah pompa air tenaga surya berbasis Internet of Things (IoT), yang berhasil dikembangkan oleh para alumni Fakultas Teknik Universitas Pattimura (UNPATTI). Inovasi ini tidak hanya memenangkan kompetisi inovasi dalam bidang energi terbarukan, tetapi juga memberikan harapan baru bagi masyarakat di daerah yang kesulitan akses listrik.
Latar Belakang Masalah
Di banyak wilayah terpencil di Indonesia, terutama kawasan pedalaman dan pulau-pulau kecil, akses terhadap listrik masih menjadi kendala utama. Padahal, kebutuhan akan air bersih sangat krusial untuk mendukung kehidupan sehari-hari, pertanian, dan peternakan. Mengandalkan mesin pompa air berbahan bakar fosil menjadi tidak efisien dan mahal, sehingga perlu solusi yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan.
Desain dan Teknologi
Pompa air tenaga surya berbasis IoT ini dirancang dengan mengintegrasikan panel surya, sistem kontrol berbasis IoT, dan sensor yang canggih. Teknologi ini memungkinkan sistem bekerja secara otomatis berdasarkan kondisi lingkungan dan kebutuhan pengguna. Panel surya berfungsi sebagai sumber daya utama, sementara IoT memungkinkan pengguna memantau dan mengendalikan operasi pompa dari jarak jauh melalui perangkat pintar seperti smartphone atau komputer.
Teknologi ini menawarkan fitur utama yang meliputi:
- Pengaturan waktu operasional: Pengaturan sistem memungkinkan untuk bekerja hanya pada waktu tertentu untuk menghemat energi.
- Pemantauan konsumsi energi: IoT memberikan data real-time tentang jumlah penggunaan energi.
- Sensor air dan cuaca: Sensor ini memastikan pompa tidak beroperasi ketika tidak ada air yang cukup atau ketika cuaca tidak mendukung.
Dampak dan Keunggulan
Inovasi ini memiliki dampak yang signifikan, baik secara ekonomi maupun lingkungan:
- Hemat biaya operasional: Sistem ini tidak memerlukan bahan bakar, sehingga biaya jangka panjang lebih rendah.
- Ramah lingkungan: Dengan menggunakan energi surya, emisi karbon dapat diminimalkan.
- Peningkatan aksesibilitas air bersih: Komunitas terpencil dapat lebih mudah mendapatkan air tanpa bergantung pada listrik konvensional.
- Kemudahan pemeliharaan: Teknologi berbasis IoT mempermudah identifikasi masalah dan perawatan berkala.
Masa Depan Inovasi Energi Terbarukan
Keberhasilan alumni Fakultas Teknik UNPATTI ini menunjukkan bahwa teknologi energi terbarukan berbasis IoT memiliki potensi besar untuk diterapkan lebih luas di Indonesia. Dengan sumber daya matahari yang melimpah, inovasi semacam ini dapat menjadi langkah strategis untuk mencapai target net zero emission dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat.
Dengan terus mengembangkan teknologi ini, Indonesia tidak hanya akan mempercepat transisi energi bersih tetapi juga membuktikan kemampuan anak bangsa dalam menciptakan solusi inovatif untuk tantangan nasional. Pompa air tenaga surya berbasis IoT adalah bukti nyata bahwa kombinasi teknologi terbarukan dan IoT dapat membawa perubahan positif, menjawab kebutuhan energi, dan mendukung keberlanjutan lingkungan.
Pemanfaatan IoT pada Sistem Irigasi Cerdas
Sumber: id.pinterest.com
Sistem irigasi cerdas berbasis IoT telah menjadi inovasi penting dalam sektor pertanian. Dengan populasi dunia yang terus bertambah, kebutuhan akan makanan meningkat, sehingga teknologi ini hadir untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air dan produktivitas pertanian. Sistem ini memanfaatkan sensor dan perangkat otomatis untuk memantau kondisi tanah dan cuaca, serta mengontrol irigasi secara real-time, sehingga mampu mengurangi pemborosan sumber daya dan dampak lingkungan​.
Manfaat IoT dalam Irigasi
Berdasarkan jurnal berjudul “An overview of smart irrigation systems using IoT“, keterlibatan perangkat internet memang menawarkan banyak manfaat dalam sistem irigasi, antara lain:
- Efisiensi Air: Sistem ini hanya menggunakan jumlah air yang diperlukan berdasarkan data sensor, seperti kelembaban tanah, suhu, dan kondisi cuaca​.
- Pengurangan Biaya Operasional: Automasi proses irigasi mengurangi kebutuhan tenaga kerja manual dan penggunaan energi​.
- Peningkatan Hasil Pertanian: Dengan memastikan tanaman mendapatkan jumlah air yang tepat, sistem ini meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil panen​.
Komponen Utama Sistem Irigasi Cerdas
Sistem irigasi berbasis IoT terdiri dari beberapa komponen, meliputi:
- Sensor Tanah dan Cuaca: Sensor ini memantau parameter seperti kelembaban tanah, suhu udara, dan radiasi matahari untuk memberikan data real-time.
- Jaringan Komunikasi Nirkabel: Teknologi seperti LoRa dan Wi-Fi memungkinkan transfer data antar perangkat dengan efisiensi tinggi​.
- Pemrosesan Data di Cloud: Data yang telah terkumpul disimpan dan diolah di cloud untuk menghasilkan keputusan irigasi yang optimal​.
Kontribusi terhadap SDGs
Pemanfaatan IoT dalam irigasi mendukung berbagai Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), termasuk:
- SDG 6 (Air Bersih dan Sanitasi): Sistem ini membantu mengatasi kelangkaan air dengan mengoptimalkan penggunaannya.
- SDG 13 (Aksi Iklim): Dengan konsep efisiensi konsumsi air dan energi, sistem ini membantu mengurangi jejak karbon dalam pertanian​.
Tantangan dan Solusi
Meskipun menawarkan banyak manfaat, sistem ini menghadapi tantangan seperti biaya implementasi yang tinggi, keterbatasan infrastruktur di daerah terpencil, dan ancaman keamanan data. Solusi untuk tantangan ini meliputi peningkatan riset dan pengembangan (R&D), penguatan jaringan komunikasi, dan penerapan teknologi blockchain untuk keamanan data.
Kesimpulan
IoT memberikan revolusi dalam sistem irigasi, menjadikannya lebih efisien, hemat biaya, dan berkelanjutan. Dengan pengelolaan air yang lebih baik dan pemanfaatan teknologi cerdas, sistem ini tidak hanya meningkatkan produktivitas pertanian tetapi juga mendukung keberlanjutan lingkungan, sosial, dan ekonomi.
Referensi
Wattimena, Hendra. 2024. Alumni Fatek Unpatti Juara Inovasi Energi Terbarukan, Kembangkan Pompa Air Tenaga Surya berbasis IoT. Diakses pada 25 November 2024 dari https://www.kompasiana.com/hendrawattimena/673f23fbc925c47fc2198c74/alumni-fatek-unpatti-juara-inovasi-energi-terbarukan-kembangkan-pompa-air-tenaga-surya-berbasis-iot?page=2&page_images=1
Obaideen, et al. 2022. An overview of smart irrigation systems using IoT. Diakses pada 25 November 2024 dari https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772427122000791