Manfaat Panel Surya untuk Pertanian: Mengenal Sistem Agrivoltaic

Menanam cabai dan tomat tepat di bawah deretan panel surya terdengar seperti ide yang aneh — bukankah tanaman butuh sinar matahari penuh untuk tumbuh optimal? Penelitian dari University of Arizona justru menemukan sebaliknya: kombinasi panel surya dan tanaman pertanian bisa saling menguntungkan, sebuah pendekatan yang kini dikenal dengan istilah agrivoltaic.

Agrivoltaic (APV) adalah istilah yang dipakai peneliti untuk menggambarkan peningkatan hasil pertanian dengan memanfaatkan naungan panel surya (photovoltaic). Berikut bagaimana pendekatan ini bekerja dan manfaatnya bagi pertanian maupun sistem panel surya itu sendiri.

Tiga Faktor yang Dipengaruhi Sistem Agrivoltaic

Studi agrivoltaic menunjukkan sistem ini memengaruhi tiga faktor utama pertumbuhan dan reproduksi tanaman: suhu udara, intensitas sinar matahari langsung, dan kebutuhan air dari atmosfer sekitar. Ketiga faktor ini saling berkaitan dan menciptakan mikroiklim yang berbeda dibanding lahan pertanian terbuka konvensional.

Kenapa Cocok untuk Daerah Beriklim Panas

Penggunaan panel surya untuk pertanian sangat sesuai diterapkan di daerah pertanian beriklim panas. Naungan dari panel surya membantu mengurangi suhu berlebih pada tanaman, sementara tanaman yang tumbuh di bawahnya membantu mendinginkan panel surya itu sendiri — panas berlebih pada panel surya justru menurunkan efisiensi output listrik yang dihasilkan, sehingga hubungan simbiosis ini menguntungkan kedua belah pihak.

Perubahan Mikroiklim di Bawah Panel Surya

• Suhu siang lebih sejuk, suhu malam lebih hangat — dibanding sistem penanaman terbuka konvensional, area di bawah panel surya menciptakan variasi suhu harian yang lebih moderat.
• Defisit tekanan uap lebih rendah — berarti lebih banyak kelembaban di udara sekitar tanaman, mengurangi stres akibat kekeringan.
• Kelembaban tanah lebih tinggi — sekitar 15% lebih tinggi dibanding jadwal irigasi standar pada pertanian lahan terbuka.

Efisiensi Penggunaan Air

Sistem irigasi pada lahan agrivoltaic bisa mendukung pertumbuhan tanaman selama berhari-hari, bukan hanya berjam-jam seperti pada praktik pertanian konvensional. Temuan ini menunjukkan penggunaan air untuk irigasi bisa dikurangi tanpa mengorbankan tingkat hasil panen — keuntungan signifikan bagi daerah dengan kondisi air terbatas, di mana biaya irigasi (termasuk biaya bahan bakar untuk memompa air dari dalam tanah) bisa ditekan cukup besar.

Komoditas yang Terbukti Cocok

Penelitian menunjukkan komoditas seperti cabai merah dan tomat mengalami peningkatan hasil panen yang signifikan ketika ditanam di bawah panel surya dibanding metode penanaman terbuka tradisional.

Pertimbangan Implementasi Agrivoltaic

• Desain ketinggian dan jarak panel — perlu memastikan tanaman masih mendapat cukup cahaya untuk fotosintesis meski ternaungi sebagian.
• Pemilihan jenis tanaman — tidak semua komoditas merespons sama terhadap naungan parsial; tanaman yang tahan naungan sebagian umumnya lebih cocok untuk sistem ini.
• Akses untuk perawatan tanaman — struktur panel perlu dirancang agar petani tetap bisa mengakses lahan untuk perawatan dan panen secara normal.
• Investasi awal — membangun struktur panel surya yang juga berfungsi sebagai naungan pertanian membutuhkan perencanaan dan biaya tambahan dibanding instalasi panel surya konvensional di lahan kosong.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah semua jenis tanaman cocok untuk sistem agrivoltaic?
Tidak semua; tanaman yang tahan naungan sebagian seperti cabai dan tomat terbukti merespons baik, namun tanaman yang membutuhkan sinar matahari penuh sepanjang hari mungkin kurang optimal dengan sistem ini.

Apakah panel surya di atas lahan pertanian mengurangi hasil produksi listrik?
Justru sebaliknya, suhu yang lebih sejuk akibat naungan tanaman di bawahnya membantu menjaga efisiensi panel surya, karena panel yang terlalu panas cenderung mengalami penurunan output listrik.

Apakah agrivoltaic cocok diterapkan di Indonesia?
Berpotensi sangat cocok, mengingat iklim tropis Indonesia yang panas sepanjang tahun mirip dengan kondisi yang diteliti dalam studi ini, meski penerapannya tetap perlu disesuaikan dengan jenis tanaman lokal dan kondisi lahan spesifik.