Agri-Voltaic | Terobosan "Kawinkan" Pertanian dan Teknologi Energi

Mengapa Agrivoltaics?

Agrivoltaics merupakan konsep menggabungkan penggunaan lahan pertanian dengan produksi energi listrik dari PLTS / solar PV (agriculture + photovoltaics).  

Solar PV terus mengalami peningkatan kapasitas terpasang di seluruh dunia. Alasannya sederhana, harga yang sudah kompetitif dengan pembangkit listrik fosil termurah (PLTU). Tahun 2018, Bloomberg New Energy Finance (BNEF) mencatat bahwa ketika harga listrik dari PLTU masih diantara 11,2 - 14,7 cent USD/kWh, harga listrik solar PV sudah lebih murah, 3,7 - 6,6 cent USD/kWh. Bahkan tahun 2020, misalnya di Dubai, lelang proyek terkini solar PV, harga listriknya hanya 1,35 cent USD/kWh. 

Data BNEF 2018 (climatecouncil.org.au)

Dengan kebutuhan energi yang meningkat, dan harga solar PV yang sudah mengungguli pembangkit fosil, tidak heran banyak negara membangun solar PV sebanyak-banyaknya untuk memperoleh energi bersih. Pada beberapa negara yang lahannya tidak luas, ada konflik antara penggunaan lahan untuk solar PV atau untuk produksi pangan. 

Untuk itu dicarilah teknologi apa yang bisa menengahi keduanya. Pangan tercukupi, energi bersih tetap didapatkan. Apalagi untuk membangun solar PV, dibutuhkan luasan lahan yang besar. Dan biasanya, lokasi yang paling cocok untuk solar PV ini,yaitu lahan yang dapat sinar matahari dengan durasi panjang dan tutupan awan minimal. Lahan ini biasanya berupa lahan pertanian. 

Untuk itulah, teknologi agrivoltaic, bisa menjadi jalan tengah. Pada lokasi yang sama bisa dihasilkan tanaman dan energi listrik. 

Tidak mungkin lahan tersebut digunakan semua untuk solar PV. Mengingat lokasi itu merupakan lahan produktif untuk pertanian sebagai kebutuhan pangan. Apalagi pada daerah padat penduduk, daerah pegunungan, dan pulau-pulau kecil berpenghuni. Tentu tidak mudah menemukan lahan kosong untuk membangun solar PV. Untuk itulah, teknologi agrivoltaic, bisa menjadi jalan tengah. Pada lokasi yang sama bisa dihasilkan tanaman dan energi listrik. Caranya diantara lahan pertanian tersebut dipasangin panel surya yang 'compact'. 

Konsep Agrivoltaics?

Ada tiga pola pengembangan agrivoltaics. Konsep pertama bahwa panel surya ditempatkan diantara baris lahan kosong tanaman, sudah dikenal sejak tahun 1980an. Konsep kedua dengan menggunakan struktur rumah kaca, yang bagian atasnya ditambahin panel surya dengan jarak tertentu diantaranya. Dan konsep ketiga, yaitu membangun struktur panel surya diatas tanaman (stilt-mounted PV), juga dengan jarak tertentu diantaranya. Jarak ini penting dibuat agar sinar matahari dapat sampai pada tanaman. Berikut ilustrasinya:

Tiga konsep pengembangan Agrivoltaic (mdpi)

Agrivoltaics cocok diterapkan pada lahan pertanian dengan tanaman yang toleran terhadap efek bayangan dari panel surya : yaitu tanaman arugula, sayuran Asia, chard, sawi, kale, sawi, peterseli, sorrel, bayam, daun bawang, brokoli, kohlrabi, kubis, kacang tanah, alfalfa, ubi, talas, singkong, dan ubi jalar. Atau tanaman yang hanya butuh sedikit sinar matahari, yaitu mentimun, lobak, labu, kol, dan paprika hijau.

Namun konsep Agrivoltaics tidak cocok untuk tanaman yang butuh sinaran matahari yang banyak, misalnya jagung, semangka, tomat, mentimun, labu, kubis, lobak, dan padi. Jika dipaksakan, maka hasil produksinya akan berkurang drastis.

Riset membuktikan hasil panen meningkat