Studi Pengaruh Intensitas Radiasi Matahari Terhadap Kinerja Pompa Air Sentrifugal Tenaga Surya

  • Hendrik V Sihombing University of Sumatera Utara
  • Himsar Ambarita Universitas Sumatera Utara
  • Wilson Sabastian Nababan Universitas HKBP Nommensen
  • Siwan Ediamanta Peranginangin Universitas HKBP Nommensen
DOI: https://doi.org/10.36655/sprocket.v8i1.2606
Keywords: Pompa Surya, Radiasi Matahari, Panel Surya, Daya, Kapasitas Air

Abstract

Peningkatan kebutuhan air bersih seiring pertumbuhan penduduk menjadi tantangan utama, khususnya di daerah terpencil yang belum memiliki akses terhadap energi listrik. Pemanfaatan pompa air berbahan bakar fosil masih umum digunakan, namun berdampak negatif terhadap lingkungan. Oleh karena itu, diperlukan alternatif sumber energi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, salah satunya adalah energi surya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh intensitas radiasi matahari terhadap kinerja pompa air sentrifugal yang digerakkan secara langsung oleh panel fotovoltaik tanpa menggunakan sistem penyimpanan energi. Metode yang digunakan adalah eksperimen dengan pengambilan data selama 10 jam (08.00–18.00 WIB) pada interval 10 menit. Parameter yang diukur meliputi intensitas radiasi matahari, daya listrik yang dihasilkan, serta debit air yang dipompa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas radiasi matahari memiliki hubungan berbanding lurus dengan daya keluaran panel surya dan kapasitas air yang dipompa. Intensitas radiasi maksimum tercatat sebesar 548 W/m², dengan daya minimum operasi pompa sekitar 231 watt. Sistem mampu menghasilkan total air sebesar 2430,8 liter per hari pada head 12 meter dengan rata-rata intensitas radiasi 250 W/m².Berdasarkan hasil tersebut, sistem pompa air tenaga surya langsung memiliki potensi yang baik sebagai solusi penyediaan air bersih yang ramah lingkungan, khususnya di daerah yang tidak memiliki akses listrik konvensional.

References

[1] N. M. Eshra and M. G. Salem, “Solar Energy Application in Drainage Pumping Stations to Save Water and Reducing CO2 Emission,” Energy Reports, vol. 6, no. April, pp. 354–366 (2020)
[2] H. V. Sihombing and H. Ambarita, “A preliminary test of solar roof top in Medan city of Indonesia,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 452, no. 1, pp. 1–7, (2020)
[3] S. Joshi, M. Karamta, and B. Pandya, “Small scale wind & solar photovoltaic energy conversion system for DC microgrid applications,” Mater. Today Proc., vol. 62, (2022) pp. 7092–7097.
[4] H. Biglarian and S. Abdollahi, “Utilization of on-grid photovoltaic panels to offset electricity consumption of a residential ground source heat pump,” Energy, vol. 243, p. 122770, (2022)
[5] H. Ambarita, C. Sitanggang, and R. Sipayung, “Performance of a Photovoltaic Solar Cold Storage,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1542, no. 1, (2020) pp. 8–13.
[6] P. Santra, “Performance evaluation of solar PV pumping system for providing irrigation through micro-irrigation techniques using surface water resources in hot arid region of India,” Agric. Water Manag., vol. 245, no. September 2020, p. 106554 (2021)
[7] J. M. Carricondo-Antón, M. A. Jiménez-Bello, J. Manzano Juárez, A. Royuela Tomas, and A. Sala, “Evaluating the use of meteorological predictions in directly pumped irrigational operations using photovoltaic energy,” Agric. Water Manag., vol. 266 (2022) pp. 0–2.
[8] A. Allouhi et al., “PV water pumping systems for domestic uses in remote areas: Sizing process, simulation and economic evaluation,” Renew. Energy, vol. 132 (2019) pp. 798–812.
[9] M. Hadwan and A. Alkholidi, “Assessment of factors influencing the sustainable performance of photovoltaic water pumping systems,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 92 (2018) pp. 307–318.
[10] P. Abhilash, R. N. Kumar, and R. P. Kumar, “Solar powered water pump with single axis tracking system for irrigation purpose,” Mater. Today Proc., vol. 39 (2020) pp. 553–557.
[11] S. Orts-Grau et al., “Photovoltaic Water Pumping: Comparison between Direct and Lithium Battery Solutions,” IEEE Access, vol. 9 (2021) pp. 101147–101163.
Published
2026-08-28
How to Cite
Sihombing, H., Ambarita, H., Nababan, W., & Peranginangin, S. (2026). Studi Pengaruh Intensitas Radiasi Matahari Terhadap Kinerja Pompa Air Sentrifugal Tenaga Surya. SPROCKET JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING, 8(1), 32-38. https://doi.org/https://doi.org/10.36655/sprocket.v8i1.2606
Issue
Vol 8 No 1 (2026): Edisi Agustus 2026
Section
Articles
Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Penulis yang menerbitkan dengan  SPROCKET JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING menyetujui ketentuan berikut :

  • Penulis memegang hak cipta dan memberikan jurnal hak penerbitan pertama dengan karya yang dilisensikan secara bersamaan di bawah Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 . yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya tersebut dengan pengakuan atas kepengarangan karya dan penerbitan awal dalam jurnal ini.
  • Penulis dapat membuat pengaturan kontraktual tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif atas versi jurnal yang diterbitkan dari suatu karya (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas penerbitan awalnya di jurnal ini.
  • Penulis diizinkan dan didorong untuk mengunggah karya mereka secara daring (misalnya, di repositori institusi atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses penyerahan, karena hal ini dapat mengarah pada pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih banyak dari karya yang diterbitkan (Lihat  Pengaruh Akses Terbuka ).