Implementasi teknologi smart-pumping bertenaga surya untuk mendukung pertanian berkelanjutan pada kelompok tani Juma Galuh di Kabupaten Karo
Abstract
Abstrak
Kabupaten Karo merupakan salah satu pusat pertanian strategis di Sumatera Utara. Namun, mitra pengabdian kami, Kelompok Tani Juma Galuh di Desa Lambar, masih menghadapi tantangan kritis terkait efisiensi irigasi dan biaya operasional yang sangat tinggi. Ketergantungan pada pompa air berbahan bakar fosil (diesel/alkon) menyebabkan biaya irigasi mencapai 20-30% dari total biaya produksi dan berkontribusi terhadap pencemaran lingkungan. Selain itu, manajemen irigasi konvensional menyebabkan pemborosan air dan kurangnya informasi real-time mengenai tingkat kelembapan tanah. Kegiatan pengabdian masyarakat ini bertujuan untuk merancang, mengimplementasikan, dan melatih mitra dalam penggunaan teknologi smart-pumping bertenaga surya yang terintegrasi dengan mikrokontroler (Arduino) dan sensor kelembapan tanah. Metode pelaksanaan terdiri dari tahap persiapan (desain aliran air), instalasi sistem (panel surya, pompa DC, dan mikrokontroler), serta tahap pelatihan teknis dan pendampingan berkelanjutan. Program ini diharapkan dapat menurunkan biaya operasional irigasi setidaknya sebesar 65% (dari Rp1.200.000 menjadi ≤ Rp400.000 per hektar), meningkatkan efisiensi penggunaan air hingga 30%, dan memberdayakan mitra melalui penguasaan teknologi tepat guna. Implikasi dari inisiatif ini adalah terwujudnya sistem pertanian presisi yang berkelanjutan secara ekonomi dan ramah lingkungan.
Kata kunci: mikrokontroler; panel surya; pertanian berkelanjutan; smart-pumping; sensor kelembapan.
Abstract
Karo Regency is one of the strategic agricultural hubs in North Sumatra. However, our community service partner the Juma Galuh Farmers’ Group in Lambar Village still faces critical challenges related to irrigation efficiency and extremely high operational costs. Reliance on fossil-fuel-powered water pumps (diesel/alkon) results in high irrigation costs accounting for 20–30% of total production costs and contributes to environmental pollution. Additionally, conventional irrigation management leads to water wastage and a lack of real-time information regarding soil moisture levels. This community service initiative aims to design, implement, and train partners in the use of solar-powered smart-pumping technology integrated with a microcontroller (Arduino) and soil moisture sensors. The implementation method consists of a preparation phase (water flow design), system installation (solar panels, DC pumps, and microcontrollers), and a phase of technical training and ongoing support. The program is expected to reduce irrigation operational costs by at least 65% (from Rp1,200,000 to ≤ Rp400,000 per hectare), increase water use efficiency by up to 30%, and empower partners through mastery of appropriate technology. The implications of this initiative are the realization of a precision agriculture system that is economically sustainable and environmentally friendly.
Keywords: microcontroller; solar panel; sustainable agriculture; smart-pumping; moisture sensor.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
Andrian, R. (2024). Penerapan Sistem Irigasi Tetes terhadap Peningkatan Produktivitas dan Efisiensi Air pada Budidaya Cabai Merah (Capsicum annuum L.). Jurnal Teknologi Dan Ilmu Pertanian, 2(01), 21–27. https://doi.org/10.54209/tip.v2i01.389
Chandel, S. S., Nagaraju Naik, M., & Chandel, R. (2015). Review of solar photovoltaic water pumping system technology for irrigation and community drinking water supplies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 1084–1099. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.083
Ella, W. O. D. M., Biabdillah, F., Wajiansyah, A., & Mulia, A. (2026). Smartsoil: Sistem Monitoring Kelembaban Tanah Berbasis Internet Of Things (Iot) Menggunakan Esp32 Dan Sensor Soil Moisture. Jurnal Informatika Dan Teknik Elektro Terapan, 14(1). https://doi.org/10.23960/jitet.v14i1.8788
Ferreira, C. S. S., Soares, P. R., Guilherme, R., Vitali, G., Boulet, A., Harrison, M. T., Malamiri, H., Duarte, A. C., Kalantari, Z., & Ferreira, A. J. D. (2024). Sustainable Water Management in Horticulture: Problems, Premises, and Promises. Horticulturae, 10(9), 951. https://doi.org/10.3390/horticulturae10090951
Hartono, D., & Prima, S. A. B. (2021). Workshop Penulisan Personal Statement Dan Study Objective Bagi Calon Pelamar Beasiswa Pascasarjana. Abdi Insani, 8(2), 158–167. https://doi.org/10.29303/abdiinsani.v8i2.404
Hermawan, A. F., Yulianti, A. R., Deon, D. S., Sari, F. I., Herdes, A. F., Hidayat, A. M., Utama, M. A., & Fanani, M. Z. (2024). Implementasi Teknologi Pertanian Tepat Guna Berbasis Pengembangan Sumberdaya Lokal Desa Pancawati, Kabupaten Bogor. Karimah Tauhid, 3(10), 12045–12055. https://doi.org/10.30997/karimahtauhid.v3i10.15830
Imran, A., Sabril, A., Mattunruang, A. A., & Djalal, M. R. (2025). Penerapan Pompa Air Tenaga Surya Untuk Irigasi Pertanian Pada Kelompok Tani Kelapa Muda Di Kampung Kaluku, Bantaeng. JURNAL ABDIMAS INDONESIA, 5(4), 2025. https://dmi-journals.org/jai/
Kelley, L. C., Gilbertson, E., Sheikh, A., Eppinger, S. D., & Dubowsky, S. (2010). On the feasibility of solar-powered irrigation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(9), 2669–2682. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.07.061
Kusuma, D. Y. (2023). Pelatihan Operasional Dan Pemeliharaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (Plts) Grid-Tie Utility Scale Sebagai Upaya Edukasi Masyarakat Kalurahan Serut, Gedangsari, Gunung Kidul Menuju Desa Mandiri Energi. Dharmakarya, 12(1), 134. https://doi.org/10.24198/dharmakarya.v12i1.36584
Nasution, B., Abdullah Sani, R., Maas Siregar, A., Azka Nasution, H., Studi Fisika, P., Fisika, J., & Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, F. (2025). Transformasi usaha tanaman hias aglonema dengan teknologi IoT: solusi penyiraman otomatis untuk meningkatkan produktivitas. Selaparang : Jurnal Pengabdian Masyarakat Berkemajuan, 9(5), 3610–3617.
Purboseno, S., Supriyanto, G., & Margono, B. (2022). Rancang Bangun Irigasi Air Tanah Dangkal Dengan Pompa Tenaga Surya di Desa Umbulrejo Kecamatan Ponjong Kabupaten Gunung Kidul DIY. PROSIDING SEMINAR NASIONAL INSTIPER, 1(1), 195–204. https://doi.org/10.55180/pro.v1i1.255
Rusliadi, R., La Elo, Y., Prastoro, W., Husnah, N., HR, H., Lembang, N., & Syamsul, M. A. (2025). Maintenance Training for Sustainability Maintaining Solar Power in Andamata Village. Jurnal Inovasi Dan Pengabdian Kaa Mieera, 3(1), 13–23. https://doi.org/10.60000/jipkam.v3i1.18
Sanjaya, O. I., Giriantari, I., & Kumara, I. N. S. (2019). Perancangan Sistem Pompa Irigasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Untuk Pertanian Subak Semaagung. Jurnal SPEKTRUM, 6(3), 114. https://doi.org/10.24843/SPEKTRUM.2019.v06.i03.p16
Sari, M., Ramadhan, R., Ridwan, A., & Rahman, A. (2025). Implementasi Node-RED pada Sistem Pemantauan Suhu dan Kelembapan Tanah dalam Pengelolaan Tanaman. MDP Student Conference, 4(1), 215–222. https://doi.org/10.35957/mdp-sc.v4i1.11100
Simatupang, P., & Friyatno, S. (2016). Dampak Perubahan Harga Bahan Bakar Minyak Terhadap Kinerja Sektor Pertanian (Pendekatan Analisis Input-Ouput). Jurnal Agro Ekonomi, 34(1), 1. https://doi.org/10.21082/jae.v34n1.2016.1-15
Syaief, A. N., Putra, M. R. F., Ivana, R. T., Artika, K. D., & Isworo, H. (2023). Kinerja Pompa Air Tenaga Surya (Pats) Dengan Menggunakan Pompa Dc 12 Volt 180 Watt. Elemen : Jurnal Teknik Mesin, 10(2), 94–99. https://doi.org/10.34128/je.v10i2.253
Wahyudi, W., Pradana, A. I., & Permatasari, H. (2025). Implementasi Sistem Irigasi Otomatis Berbasis IoT untuk Pertanian Greenhouse. Jurnal Pendidikan Dan Teknologi Indonesia, 5(2). https://doi.org/10.52436/1.jpti.656
DOI: https://doi.org/10.31764/jpmb.v10i5.42815
Refbacks
- There are currently no refbacks.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
______________________________________________________
Jurnal Selaparang
p-ISSN 2614-5251 || e-ISSN 2614-526X
EDITORIAL OFFICE: