BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dewasa ini perkembangan penduduk di Indonesia terus meningkat, hal ini

menyebabkan tuntutan permintaan lahan yang semakin meningkat pula dari tahun

ketahun. Luas lahan tidak mengalami penambahan secara berarti dan relative

stagnan bahkan berkurang, sehingga dapat dikatakan pertambahan penduduk dan

luas lahan merupakan perbandingan terbalik. Permintaan lahan yang meningkat

ini makin dirasakan tidak saja di perkotaan semata tetapi juga di daerah pedesaan,

baik itu dipakai sebagai perluasan pemukiman, pembangunan pertokoan, pabrik,

perluasan jaringan sarana dan prasarana umum lainnya. Dan pada akhirnya akibat

dari semua ini, lahan pertanian produktif telah banyak beralih fungsi, termasuk di

dalamnya lahan untuk pemeliharaan ikan dan persawahan/perkebunan.

Mengingat permasalahan tersebut, kiranya perlu ada suatu pilihan

teknologi yang dapat diterapkan pada lahan dan sumber air terbatas. Salah satu

upaya adalah dengan menerapkan sistem akuaponik. Akuaponik adalah suatu

kombinasi sistem akuakultur dan budidaya tanaman hidroponik, maksudnya yaitu

ikan dan tanaman tumbuh dalam satu sistem yang terintegrasi, dan menciptakan

suatu simbiotik antara keduanya. Pada sistem ini dibutuhkan sumber energi untuk

menggerakkan pompa yang mengalirkan air kotor dari kolam ikan ke lahan

pertanian. Pada kenyataannya lahan pertanian biasanya terletak jauh dari

pemukiman sehingga tidak terjangkau aliran listrik. Selain itu saat ini di Indonesia

1

bahkan di seluruh dunia telah terjadi krisis energi yang dihasilkan dari fosil, untuk

itu diperlukan sumber energi lain yang dapat diperbaharui. Untuk itulah dalam

kesempatan penyusunan laporan akhir ini kami merumuskan sebuah sistem

akuaponik yang tepat guna di lahan pertanian, sebuah sistem akuaponik yang

sumber energinya berasal dari energi matahari (Photovoltaik). Potensi energi

terbarukan terbesar di Indonesia adalah energi surya yaitu sebesar 156,487 MW

dan baru termanfaatkan sebesar 5MW (Ditjen Listrik & Pemanfaatan

Energi,2006). Untuk memanfaatkan energi matahari (solar) tersebut dibutuhkan

panel sel surya atau sistem photovoltaik (PV). Solar sel akan mengubah energi

matahari menjadi energi listrik DC secara langsung. Satu sistem PV terdiri dari

beberapa solar sel yang dapat dihubungkan secara seri maupun paralel. Sistem

PV ini memiliki keuntungan yaitu tidak menimbulkan polusi, ramah lingkungan,

biaya perawatan yang rendah dan ketersediaan energi matahari yang tidak terbatas

serta kontinyu.

Sumber energi matahari merupakan sumber energi yang keberadaannya

tidak terbatas, apalagi di daerah tropis seperti di daerah Indonesia. Hampir setiap

hari kita mendapat supply energi matahari. Sumber energi ini dapat menggantikan

sumber energi konvensional yang sudah mulai menipis ketersediaannya. Di sisi

lain sumber energi matahari sangat ramah lingkungan dibandingkan dengan

sumber energi konvensional.

Selain itu pada alat yang kami buat juga memiliki kemampuan otomatisasi

penyiraman aquaponik. Sistem ini akan membantu pemilik kebun dalam dua

2

proses penyiraman air. Pada alat ini juga dilengkapi sistem otomatisasi proses

pengisian aki.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana mendesain sistem akuaponik dengan energi sistem

photovoltaik yang terintegrasi.

2. Bagaimana mendesain rangkaian mikrokontroler untuk otomatisasi

sistem akuaponik dengan energi PV.

3. Bagaimana menyusun sistem pengisian aki yang efektif sebagai

tempat penyimpanan energi matahari hasil konversi PV.

1.3 Batasan Masalah

Agar permasalahan yang dibahas terfokus pada rumusan yang ada, maka

permasalahan dalam proposal ini dibatasi pada:

1. Sistem berupa miniatur dengan dimensi panjang 100 cm x lebar 50 cm

x tinggi 40 cm.

2. Efektifitas pengisian aki Panel surya yang digunakan menghasilkan

daya sebesar 50 WP, tegangan keluaran 20 V, serta arus keluaran 2,90

A.

3. Otomatisasi penyalaan pompa

1.4 Tujuan

1. Mengetahui bagaimana cara mendesain sistem akuaponik dengan

energi sistem photovoltaik yang terintegrasi.

3

2. Mengetahui bagaimana cara mendesain rangkaian mikrokontroler

untuk otomatisasi sistem akuaponik dengan energi PV.

3. Mengetahui bagaimana cara menyusun sistem pengisian aki yang

efektif sebagai tempat penyimpanan energi matahari hasil konversi

PV

1.5 Luaran LA

Luaran yang diharapkan dari laporan akhir ini adalah sebuah

prototipe sistem akuaponik yang menggunakan sistem photovoltaik

sebagai sumber energinya, terdapat pengaturan pengisian aki (tempat

penyimpanan tegangan hasil konversi solar cell) secara efektif dan

dilengkapi dengan sistem otomatisasi penyiraman tanaman. Sistem ini

diharapkan dapat menjadi inspirasi bagi masyarakat umum untuk

mengembangkan sistem akuaponik. Dengan penggunaan ini sistem ini

akan meningkatkan kualitas hasil pertanian dan perikanan secara bersama-

sama.

4