Tugas akhir ini dilatarbelakangi
oleh keterbatasan sistem irigasi pada lahan pertanian off-grid yang
masih bergantung pada pompa berbahan bakar fosil dengan biaya operasional
tinggi serta sistem kelistrikan yang kurang andal. Selain itu, sistem pompa air
tenaga surya yang tersedia umumnya bersifat permanen sehingga kurang fleksibel
untuk digunakan pada lahan pertanian yang berpindah atau tersebar. Oleh karena
itu, pada penelitian ini dirancang sistem portable solar water pump
berbasis direct solar system tanpa baterai yang diharapkan mampu
meningkatkan efisiensi, mobilitas, dan keandalan operasional sistem irigasi
pertanian.Perancangan dilakukan
menggunakan pendekatan systematic engineering design melalui
identifikasi kebutuhan pengguna (Voice of Customer), analisis House
of Quality (HoQ), serta penetapan spesifikasi teknis pada tahap Design
Requirements and Objectives (DRO). Sistem dirancang untuk melayani
kebutuhan irigasi lahan pertanian seluas 2700 m² dengan kebutuhan debit minimum
sebesar 9 m³/jam dan Total Dynamic Head (TDH) sebesar 10 m. Sistem
pemompaan menggunakan pompa berdaya 750 W yang disuplai oleh tiga panel surya
dengan total kapasitas 1035 Wp.Evaluasi kekuatan
struktur rangka utama dilakukan menggunakan metode elemen hingga (Finite
Element Method/FEM) melalui simulasi static structural dengan
pendekatan pembebanan statik ekuivalen menggunakan Dynamic Amplification
Factor (DAF) sebesar 1,3 untuk merepresentasikan pengaruh vibrasi dan shock
load ringan selama operasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa tegangan
maksimum struktur sebesar 125,23 MPa masih berada di bawah batas luluh material
ASTM A500 Grade B sebesar 290 MPa. Selain itu, struktur memiliki nilai Safety
Factor minimum sebesar 2,31 dan deformasi maksimum sebesar 1,72 mm,
sehingga dinyatakan aman dan masih berada pada batas operasional yang
diizinkan.Berdasarkan hasil
perancangan dan evaluasi struktur, desain portable solar water pump yang
dikembangkan telah memenuhi aspek teknis, fungsional, dan struktural. Sistem
mampu beroperasi secara mandiri tanpa baterai, memiliki tingkat keamanan
struktur yang memadai, serta berpotensi meningkatkan efisiensi irigasi,
menurunkan biaya operasional, dan meningkatkan fleksibilitas penggunaan pada
lahan pertanian off-grid.