Dengan dikeluarkannya Permen ESDM no. 26 Tahun 2021, kita dapat menilai bahwa pemerintah sedang berupaya untuk mengembangkan pemanfaatan energi terbarukan. Tidak hanya itu, PLN membuat program Green yang bertujuan untuk meningkatkan EBT secara pesat dan efisien. Termasuk di dalamnya adalah implementasi RJPP (2020 - 2024), green booster (co-firing PLTU dan konversi PLTD atau melistriki desa dengan EBT), dan pembangunan pembangkit energi terbarukan skala besar).
Di antara banyaknya sumber energi terbaarukan di Indonesia, potensi energi matahari menempati peringkat pertama dengan nilai sebesar 207,8 GW, tetapi baru dimanfaatkan sebesar 0,15 GWp atau setara dengan 0,07% [1]. Maka dari itu, masyarakat Indonesia harus sadar betapa besarnya kesempatan untuk memperoleh energi yang tersedia secara gratis ini dan juga harus mendukung program pemerintah dalam rangka mewujudkan bauran energi terbarukan sebesar 23% (48 GW) di tahun 2025.
Jika kita melihat negara lain, pemasangan PLTS (on-grid maupun off-grid) sudah sangat banyak. Sebagai contoh, di ASEAN, Vietnam dan Thailland telah terpasang PLTS pada 2020 sebesar 16,50 [2] dan 3,00 GW [3]. Lebih menakjubkan lagi, pada 2019, Vietnam hanya terpasang PLTS sebesar 4,5 GWp [2] yang mengartikan bahwa telah terjadi lonjakan besar pada pemasangaan kapasitas PLTS di Tahun 2020. Secara langsung, mungkin kita akan berfikir bahwa pemasangan kapasitas PLTS yang besar pada suatu negara akan menjadikan negara tersebut konsumtif. Akan tetapi, di sisi lain, masyarakat yang terbiasa dengan suatu teknologi akan mahir dan dapat mengembangkaan teknologi tersebut.
Maka dari itu, penting sekali warga Indonesia, khususnya daerah perkotaan yang mengonsumsi listrik secara besar-besaran, untuk membiasakan diri dengan kehadiran teknologi fotovoltaik. Hal ini akan memberikan penghematan dan keuntungan jangka panjang. Tidak hanya itu, peningkatan penggunaan panel surya yang pesat akan membuat harga listrik sangat murah.
Dengan melihat perkembangan PLTS di negara tetangga, masyarakat haruslah sadar bahwa PLTS sangat bisa membangun kesejahteraan masyarakat, salah satunya dalam bidang pertanian. Pembahasan sebelumnya menggambarkan implementasi paanel surya lebih cocok dengan masyarakat perkotaan, tapi dengan diterapkannya panel surya pada masyarakat desa untuk pertaniannya maka dapat meningkatkan ekonomi dan taraf kehidupan masyarakat desa karena penggunaan PLTS dapat memproduksi listrik secara mandiri. Kombinasi PLTS dengan pertanian disebut dengan Agrofotovoltaik. Dengan adanya kombinasi ini, efisiensi penggunaan lahan dapat meningkat. Pemilik lahan dapat sekaligus memanen tanaman dan energi listrik.
Panel surya yang diletakkan di atas lahan pertanian dapat mengurangi panas dari paparan sinar matahari yang berlebih ke tanaman sehingga mengurangi penguapan dan kadar air tetap terjaga dan pada musim hujan pun, air hujan tidak terhalang karena posisi panel surya yang dimiringkan. Biasanya panel surya diletakkan jauh di atas permukaan lahan, sekitar 2 m atau lebih, untuk menghindari bayangan tanaman karena panel surya yang terbayangi oleh obstacle dapat mengurangi produksi energi PLTS. Untuk meningkatkan produksi listrik, sistem PLTS diterapkan solar tracking agar permukaan panel surya dapat terus menghadap ke arah datangnya matahari.
Manfaat dari pemanfaatan panel surya pada pertanian ini sangat dirasakan oleh pedaasaan yang jauh dari akses listrik PLN. Salah satu aplikasinya adalah pemompaan air tanah untuk keperluan irigasi lahan pertanian. Sistem pemompan yang energinya disuplai oleh panel surya cukup sederhana sehingga warga tidak terlalu sulit untuk melakukan perawatan. Untuk mendapatkan listriknya juga tidak mengeluarkan biaya bahan bakar seperti yang dilakukan ketika menggunakan genset dengan diesel.
Komponen yang digunakan pada aplikasi ini sama seperti penggunaan PLTS umumnya, tapi energi yang diproduksi ditujukan pada beban pompa air sehingga kapasitas modul surya harus disesuaikan dengan kebutuhan dan kondisi kerja beban. Hal yang perlu diperhatikan juga adalah kondisi penyinaran matahari hariannya dan juga musim pada lokasi. Biasanya sistem PLTS untuk pemompaan ini sangat diperlukan ketika musim kemarau yang menyebabkan ketersediaan air.Â
Saat musim hujan, sebagian besar sumber air didapatkan langsung dari hujan, maka kebutuhan airnya akan lebih sedikit dari musim kemarau. Hal ini dapat membedakan fungsi kerja pompa. Pada musim hujan, ada kelebihan energi yang dihasilkan. Kelebihan ini dapat dimanfaatkan untuk penerangan, sirkulasi air, sepeda listrik untuk pengangkutan hasil lahan, dan keperluan lainnya.
Sistem PLTS untuk pemompaan air ini dapat dibagi menjadi 3 jenis. Yang pertama adalah kopel DC. Pada sistem ini, Panel surya langsung dihubungkan dengan motor DC yang terkoneksi dengan pompa DC. Air yang dipompa dapat disimpan terlebih dahulu di tangki penyimpanan. Sistem yang kedua adalah kopel AC. PV array terlebih dahulu dihubungkan dengan inverter untuk mengubah listrik DC yang dihasilkan panel surya menjadi AC.
Selanjutnya, inverter dihubungkan dengan pompa AC. Sistem kedua ini paling sering digunakan karena ketersediaan pompa di pasaran didominasi oleh pompa AC dan harganya pun lebih rendah dari pompa DC. Akan tetapi, tipe kopel DC memiliki performa yang lebih tinggi karena energinya tidak terkurangi pada saat pengonversian ke AC di inverter. Sistem ketiga menggunakan baterai sebagai penyimpan energi.
Ketika mengembangkan sistem pemompaan ini, yang perlu diperhatikan adalah ketersediaan air di dalam tanah dan dipermukaan tanah. Mengetahui ketersediaan air di dalam tanah biasanya dengan mengetahui seberapa dalam sumur harus dibor untuk mendapatkaan air dan ketersediaan air pada permukaan, yaitu berupa sumber air seperti danau atau penampungan air lainnya. Yang kedua adalah kebutuhan air untuk lahan. Selain itu, ada parameter-parameter yang haruss diperhatikan. Yang utama, tentunya adalah radiasi maahari hariannya dan temperatur lingkungan. Parameter yang berhubungan dengan sistem pompanya adalah Total Dynamic Head (TDH) dan debit air.Â
TDH ini merupakan kedalaman pompa yang diukur dengan menjumlahkan suction head, discharge head, dan ketinggian akibat losis gesekan. Perhitungan energi potensial atau energi hidrolik juga perlu dilakukan untuk memprediksi kapasitas PLTS yang sesuai. Energi hidrolik yang merupakan energi untuk mengangkat air akan digunakan untuk perhitungan kapasitas PLTS dan juga disesuaika dengan ketersediaan pompa di pasaran. Perhitungan ini pastinya dilakukan oleh teknisi agar mendapatkan sistem yang baik. Akan tetapi, hal ini jarang dilakukan oleh masyarakat. [4]
Solusi untuk mengatasi sulitnya pendanaan masyarakat desa untuk penerapan sistem ini adalah investasi dapat dilakukan oleh pihak lain yang mampu dengan kesepakatan-kesepakatan tertentu. Perjanjian yang dibuat dapat berupa bagi hasil, sebagian kecil hasil panen diberikan kepada investor PLTS sehingga ia dapat menjual lagi atau diolah menjadi produk siap konsumsi. Masih banyak cara untuk dapat membantu petani-petani kita di desa. Jangan sampai hasil panen, misalnya padi, di negara kita impor yang menyebabkan pendapatan petani kita berkurang.Â
Dengan bantuan berupa penerapan PLTS, mereka dapat mengakses listrik secara gratis dan menghindari kesulitan air sehingga hasil panen semakin membaik. Apabila terhubung dengan jaringan PLN dan peraturan pemerintah juga sudah mendukung, kelebihan listrik yang dipanen dari PLTS oleh petani juga dapat dijual ke PLN sehingga meningkaatkan pemasukan mereka.
Sumber:
[1]
A. Umah, "Ternyata Ini Harta Karun Energi Terbesar RI, 10x Panas Bumi!," 3 Maret 2021. [Online].
 Available: https://www.cnbcindonesia.com/news/20210303172322-4-227621/ternyata-ini-harta-karun-energi-terbesar-ri-10x-panas bumi#:~:text=Berdasarkan%20data%20Kementerian%20Energi%20dan%20Sumber%20Daya%
20Mineral,atau%20baru%200%2C07%25%20dari%20sumber%20daya%20yang%2.
[2]
T. Vu, "IEEFA: Vietnam's extraordinary rooftop solar success deals another blow to the remaining coal pipeline," Instiute for Energy Economic and Financial Analysis, 12 januari 2021. [Online]. Available: https://ieefa.org/ieefa-vietnams-extraordinary-rooftop-solar-success-deals-another-blow-to-the-remaining-coal-pipeline/. [Accessed 17 Oktober 2021].
[3]
S. Tongsopit, S. Chaitusaney, A. Limmanee, N. Kittner and P. Hoontrakul, Scaling Up Solar PV: A Roadmap Scaling Up Solar PV: A Roadmap, Energy Research Institute Energy Research Institute, 2015.
[4]
S. Gorjian, R. Singh, A. Shukla and A. M. Rehman, "On-farm applications of solar PV systems," in Photovoltaic Solar Energy Conversion, Academic Press, 2020, pp. 147-190.
