Rancang Bangun Filter Air menggunakan Panel Surya

Permasalahan yang sering dijumpai didalam air bersih masyarakat adalah kualitas air tanah, danau maupun air sungai yang digunakan masyarakat. Ketersediaan air bersih menjadi sangat penting terutama di masa pandemi seperti saat ini bagi masyarakat Desa Gorat Pallombuan. Masyarakat di Desa Gorat Pallombuan menggunakan air danau sebagai sumber utama, baik itu untuk mandi, mencuci, memasak maupun untuk dikonsumsi tanpa adanya filterisasi, sehingga ketersediaan air bersih sangat diperlukan. Menurut (Kadek, dkk., 2010)

pengolahan air bersih merupakan suatu upaya teknis yang dilakukan untuk melindungi sumber daya air dengan meningkatkan kualitas mutu asal air sampai menjadi mutu yang diinginkan dengan tujuan agar lebih aman dipergunakan oleh masyarakat. Menurut (Fitria, 2015) secara umum, proses pengolahan air lengkap dengan sumber air baku yang berasal dari air permukaan salah satunya dengan cara filtrasi air. Filtrasi dalam sistem pengolahan air bersih atau minum merupakan proses menghilangkan flok-flok halus yang lolos dari unit sedimentasi, dimana flok-flok tersebut akan tertahan pada media penyaring saat air melewati media tersebut. Media penyaring yang digunakan pada filter air diantaranya carbon active, mangan zeolit, sand silica, gravel filter dan sabut kelapa. Modifikasi yang dilakukan pada pembuatan filter air danau, yaitu menggunakan panel surya sebagai sumber utama pengahasil daya listrik, sehingga masyarakat tidak mengeluarkan biaya yang besar untuk kebutuhan sehari-hari. Panel surya dikenal sebagai energi yang ramah lingkungan karena tidak memancarkan emisi karbon berbahaya yang dapat berkontribusi dalam menghasilkan perubahan iklim. Panel surya bersumber dari cahaya matahari, sinar matahari merupakan sumber daya yang tidak terbatas atau tidak pernah habis dan selalu terbarukan. Panel Surya memiliki masa pakai selama kurang lebih 30 tahun. Masa pakai yang lama ini menjadi garansi untuk mendapatkan energi listrik dalam jangka waktu yang cukup lama. Permasalahan/Tantangan - Medan yang ditempuh selain jaraknya jauh dari pemukiman, medan areanya juga cenderung curam karena berada di pinggiran Danau Toba.

- Pada saat proses pengujian, salah satu komponen penting yang berada pada rancang bangun ini, yaitu inverter mengalami kerusakan. 

- Panel surya dengan spesifikasi yang dibutuhkan oleh Tim SPI tidak tersedia di Medan, sehingga diharuskan melakukan pemesanan secara online.

- Karena posisi implementasi masih daerah kecil, Tim SPI mengalami kendala kesulitan mendapatkan jaringan, sehingga Tim SPI mengatasinya dengan menggunakan modem wifi.

Solusi Ide Inovasi

Solusi yang ditawarkan untuk menjawab dari problem-problem yang ditemukan yaitu pengolahan air danau dengan metode filtrasi. Filtrasi adalah suatu proses pembersihan partikel solid dari cairan dimana cairan (air) dilewatkan melalui suatu media yang berongga atau materi berongga lainnya untuk menyisihkan sebanyak mungkin materi tersuspensi tersebut. Filtrasi digunakan di pengolahan air untuk menyaring air yang telah terkoagulasi dan mengendap untuk menghasilkan air baku dengan kualitas yang lebih baik dan lebih layak pakai. Pada metode filtrasi ini, tim membuat suatu inovasi dengan memakai panel surya sebagai sumber utama pembangkit listriknya dan menambahkan beberapa inovasi lainnya, seperti water level notification dengan menggunakan telegram dan website berbasis Internet of Things (IoT) dan water level sensor untuk menghidupkan dan mematikan pompa air secara otomatis.

Langkah – langkah dalam tahap implementasi periode awal (ke-1)

1. Minggu pertama koordinasi dengan tim dan dosen pembimbing membahas mengenai kebutuhan alat dan bahan yang dibutuhkan, serta prosedur implementasi. Pada minggu pertama, tim juga melakukan survey lokasi yang akan menjadi tempat dimana filter air dibangun, melakukan pengamatan terhadap luas bidang tanah dan tempat filterisasi air dengan bak yang dibuat dengan bata, serta berdiskusi bersama masyarakat di Desa Gorat Pallombuan.

2. Minggu kedua Tim SPI melaksanakan koordinasi dengan tim terkait alat dan bahan yang dibutuhkan, pencarian bahan yang sudah ditetapkan dan menyiapkan kebutuhan sebelum pergi untuk implementasi ke Desa Gorat Pallombuan. Langkah – langkah dalam tahap implementasi periode (ke-2)

3. Minggu ketiga, Tim SPI melakukan pembuatan modul rangkaian, tim juga kembali mempersiapkan komponen-komponen yang dibutuhkan.

4. Minggu keempat, tim melakukan perakitan solar cell dengan komponen yang sudah dibeli, melakukan pemasangan box panel beserta komponen di dalamnya. Tim SPI juga berdiskusi dengan narasumber terpercaya mengenai program water level indicator.

Langkah – langkah dalam tahap implementasi periode (ke-3)

5. MInggu kelima, tim melakukan instalasi listrik dari panel surya menuju box panel, menetralisir dan menguji arus serta tegangan, merakit mesin filterisasi air, melaksanakan pemasangan pipa dari mesin filterisasi air menuju bak air sementara dan melakukan pengujian terhadap system filterisasi air. Tim juga melakukan pemrograman mengenai water level sensor, disertai perancangan komponen microcontroller dan penguploadan program.

6. Minggu keenam, Tim mengunjungi Desa Gorat Pallombuan untuk melakukan implementasi. Tim akan melaksanakan pemasangan pipa dan pompa air di tepi danau, pemasangan solar cell, pemasangan box panel beserta komponen di dalamnya, melaksanakan instalasi listrik dari panel surya menuju box panel. Kemudian, Tim SPI melakukan penetralisiran dan menguji arus serta tegangan, merakit pipa penyambungan filterisasi air menuju bak air dan melakukan Pengujian terhadap system filterisasi air. Tahap terakhir dalam perakitan ialah Tim SPI melakukan pemasangan sensor ultrasonic di atas bak penampungan air untuk mempermudah warga memperhatikan level air. Setelah semua selesai, Tim SPI akan melakukan edukasi kepada masyarakat Desa Gorat Pallombuan bagaimana cara menggunakan alat yang telah kami rancang, perawatan selama pemakaian alatnya, Tim SPI juga akan memberi tahu berapa lama filter air harus diganti dan bagaimana cara mengganti filter air yang telah disediakan oleh tim, serta penjagaannya. Tim SPI juga akan mengedukasi kepada masyarakat bagaimana cara menggunakan water level notification dengan menggunakan telegram dan website berbasis IOT.

Ayo intip keseruan implementasinya : https://youtu.be/bkrz3d1GXNM