Studi ini menganalisis pengaruh beban dinamis
panel surya terhadap kinerja struktur rel geser, pada sistem Solar Water
Pump Portable yang dirancang untuk meningkatkan fleksibilitas pemanfaatan
energi surya pada aplikasi irigasi pertanian. Permasalahan utama yang dikaji
berkaitan dengan potensi munculnya tegangan, deformasi, dan ketidakstabilan
pada rel geser akibat kombinasi beban statis dan dinamis selama operasi maupun
saat sistem dipindahkan. Kajian dilakukan melalui pendekatan rekayasa desain
yang meliputi identifikasi kebutuhan pengguna menggunakan metode Voice of
Customer (VoC), penerjemahan kebutuhan tersebut ke dalam spesifikasi teknis
melalui House of Quality (HoQ), pengembangan serta pemilihan konsep
desain, hingga tahap perwujudan desain dan analisis mekanika struktur pada
komponen kritis.Sistem yang dikembangkan memanfaatkan panel
surya sebagai sumber utama untuk menggerakkan pompa air DC tanpa menggunakan
baterai (direct pumping system). Panel surya dipasang pada mekanisme rel
geser sehingga memungkinkan pengaturan posisi panel surya secara lebih
fleksibel terhadap arah radiasi matahari sekaligus mendukung kemudahan
mobilisasi sistem. Analisis teknis dilakukan menggunakan pendekatan mekanika
teknik untuk mengevaluasi distribusi beban, momen lentur, serta faktor keamanan
struktur rel terhadap beban dinamis, yang meliputi pengaruh beban angin,
getaran pompa selama operasi, serta gaya inersia yang muncul ketika sistem
dipindahkan.
Hasil perancangan menunjukkan bahwa
konfigurasi sistem yang diusulkan mampu memenuhi kebutuhan operasional pompa
air tenaga surya portabel dari sisi performa energi, kapasitas irigasi, serta
kestabilan struktur. Evaluasi kekuatan struktur juga menunjukkan bahwa tegangan
kerja yang terjadi masih berada di bawah batas izin material dengan faktor
keamanan yang memadai. Dengan demikian, rancangan Solar Water Pump Portable yang
diusulkan dapat dinyatakan layak secara konseptual dan teknis sebagai solusi
sistem irigasi mandiri energi yang fleksibel, portabel, serta berpotensi
mendukung penerapan teknologi energi terbarukan di sektor pertanian.