Bogor (ANTARA) - Konsep agrivoltaics atau integrasi sistem fotovoltaik (PV) dalam lanskap pertanian menawarkan
peluang menarik untuk menggabungkan produksi energi terbarukan dan pertanian secara efisien.
Teknologi ini memungkinkan penggunaan lahan ganda, di mana lahan yang sama dapat
menghasilkan energi surya sekaligus mendukung produksi pangan, budidaya ternak, atau fasilitas
lainnya seperti taman rekreasi. Namun, meski potensinya menjanjikan, agrivoltaics masih
menghadapi sejumlah tantangan teknis dan ekonomis yang perlu diperhatikan untuk keberhasilan
penerapannya.
Manfaat Agrivoltaics
Agrivoltaics menyediakan manfaat ganda: menghasilkan energi bersih dan meminimalkan
penggunaan lahan, sebuah solusi ideal di tengah meningkatnya permintaan energi terbarukan dan
keterbatasan lahan pertanian. Selain itu, dengan penerapan yang tepat, teknologi ini dapat
mengurangi konsumsi air melalui penurunan evapotranspirasi, melindungi tanaman dari intensitas
sinar matahari berlebih, dan menjaga suhu tanah yang lebih stabil, yang pada akhirnya dapat
meningkatkan kualitas tanah dan kenyamanan hewan di peternakan. Bahkan dalam hal rumah kaca,
sistem ini berpotensi meningkatkan produktivitas dengan mengatur suhu dan mengurangi
kebutuhan energi untuk pendinginan.
Tantangan Teknologi dan Penerapannya
Agrivoltaics sebagai teknologi baru menghadapi sejumlah tantangan yang perlu diatasi untuk
mendukung keberhasilannya. Salah satu kekhawatiran utama adalah dampaknya terhadap produksi
pertanian, di mana bayangan dari panel surya berpotensi mengurangi hasil panen akibat
terganggunya proses fotosintesis tanaman. Hal ini membutuhkan penelitian lebih lanjut untuk
menemukan konfigurasi optimal yang dapat meminimalkan gangguan terhadap pertanian tanpa
mengurangi efisiensi produksi energi. Selain itu, tantangan teknis lainnya adalah beban angin yang
tinggi pada sistem PV, yang dapat memengaruhi stabilitasnya di lahan terbuka seperti ladang atau
area peternakan. Perbedaan hasil uji terowongan angin dengan standar dari American Society of
Civil Engineers (ASCE) menunjukkan perlunya pendekatan seperti peningkatan massa, penggunaan
elemen peredam, modifikasi aerodinamika, dan pengaturan posisi penyimpanan yang optimal
untuk meningkatkan ketahanan terhadap angin. Di sisi lain, kendala ekonomi menjadi hambatan
besar bagi adopsi agrivoltaics secara luas, terutama di negara berkembang. Biaya awal instalasi dan
pemeliharaan sistem PV yang cukup tinggi sering kali menjadi tantangan utama, meskipun terdapat
potensi pengembalian investasi jangka panjang melalui penghematan energi dan peningkatan
produktivitas pertanian.
Solusi untuk Mengatasi Tantangan
Meskipun agrivoltaics menghadapi tantangan teknis dan ekonomi, teknologi ini tetap dianggap
sebagai solusi masa depan dengan potensi besar. Berbagai solusi telah diusulkan untuk mengatasi
hambatan tersebut, termasuk penelitian dan pengembangan teknologi angin untuk meningkatkan
ketahanan sistem terhadap beban angin, terutama di wilayah yang rentan terhadap angin kencang.
Upaya ini dapat mencakup penggunaan material yang lebih kuat, desain aerodinamis, serta
pengaturan posisi penyimpanan panel yang optimal. Selain itu, optimalisasi konfigurasi panel surya
menjadi langkah penting untuk mengurangi dampak negatif terhadap produksi pertanian.
Penggunaan panel yang dapat disesuaikan posisinya atau desain struktur PV yang memungkinkan
penetrasi sinar matahari yang lebih baik dapat membantu meningkatkan hasil panen. Di sisi
ekonomi, pengembangan model pendanaan yang berkelanjutan melalui skema insentif pemerintah
dan kebijakan yang mendukung penggunaan lahan ganda sangat diperlukan untuk mempercepat
adopsi teknologi ini secara global. Dukungan kebijakan yang tepat akan membantu mengatasi
hambatan biaya awal instalasi dan mendorong pemanfaatan agrivoltaics di berbagai sektor.
Hilirisasi Agrivoltaics di Indonesia
Hilirisasi teknologi agrivoltaics di Indonesia memerlukan pendekatan yang strategis untuk
mengintegrasikan aspek teknis, ekonomi, sosial, dan kebijakan guna memastikan keberlanjutan dan
adopsi yang meluas. Berikut adalah beberapa langkah solusi yang dapat diterapkan:
1. Penerapan Kebijakan Insentif dan Regulasi
Pemerintah memiliki peran krusial dalam mendorong pengembangan agrivoltaics melalui berbagai
insentif fiskal dan kebijakan strategis. Salah satu langkah yang dapat diambil adalah memberikan
subsidi atau pengurangan pajak untuk investasi dalam sistem agrivoltaics, yang dapat meringankan
beban biaya awal instalasi, terutama bagi petani kecil. Selain itu, regulasi yang mendukung
penggunaan lahan ganda perlu dirancang agar pelaku industri dan petani memiliki pedoman yang
jelas dalam menerapkan teknologi ini. Kebijakan strategis lainnya mencakup pemberian insentif
investasi, seperti subsidi instalasi panel surya atau pinjaman berbunga rendah untuk mendorong
partisipasi petani kecil. Pemerintah juga dapat memangkas biaya impor teknologi dengan
mengurangi pajak impor untuk komponen agrivoltaics, sehingga teknologi ini lebih terjangkau.
Lebih jauh lagi, integrasi agrivoltaics ke dalam program Energi Baru Terbarukan (EBT) dapat menjadi
langkah strategis untuk mendukung rencana nasional dalam mencapai target energi terbarukan
sebesar 23% pada tahun 2025. Melalui kombinasi kebijakan ini, agrivoltaics dapat menjadi solusi
berkelanjutan yang menggabungkan produksi energi bersih dengan keberlanjutan sektor pertanian.
2. Peningkatan Riset dan Inovasi Lokal
Hilirisasi agrivoltaics memerlukan dukungan riset dan inovasi yang melibatkan perguruan tinggi,
lembaga penelitian, dan industri lokal untuk memastikan keberhasilannya di Indonesia. Riset ini
dapat difokuskan pada pengembangan desain panel surya adaptif yang mampu menyesuaikan
posisi agar dapat memaksimalkan penerimaan sinar matahari sekaligus mengurangi bayangan
berlebih yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Selain itu, kajian spesifik lokal juga sangat
penting untuk menentukan jenis tanaman dan pola tanam yang paling sesuai dengan kondisi iklim
serta karakteristik agronomis di berbagai wilayah di Indonesia. Pendekatan ini akan membantu
memastikan sinergi antara produksi energi dan hasil pertanian. Lebih lanjut, inovasi dalam teknologi
pengelolaan air, seperti integrasi sistem irigasi hemat air dengan agrivoltaics, dapat meningkatkan
efisiensi penggunaan sumber daya sekaligus memperkuat keberlanjutan sistem ini. Dukungan riset
yang terarah akan mempercepat penerapan agrivoltaics sebagai solusi dual fungsi yang efektif dan
berkelanjutan.
3. Pengembangan Skema Kemitraan
Kemitraan antara pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat lokal dapat menjadi faktor penentu
keberhasilan hilirisasi agrivoltaics di Indonesia. Penerapan model Public-Private Partnership (PPP)
merupakan salah satu strategi efektif untuk membangun proyek percontohan agrivoltaics yang
melibatkan petani sebagai mitra utama. Dalam skema ini, masyarakat lokal yang memiliki lahan
dapat bekerja sama dengan investor dalam pengelolaan sistem agrivoltaics secara bersama-sama,
sehingga menciptakan rasa kepemilikan dan tanggung jawab yang lebih besar. Selain itu, distribusi
hasil energi yang dihasilkan dari sistem ini dapat diatur sedemikian rupa, di mana sebagian energi
digunakan untuk memenuhi kebutuhan petani, seperti untuk irigasi atau penyimpanan hasil panen,
sementara sisanya dijual ke jaringan listrik nasional (PLN). Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan
kemandirian energi bagi petani, tetapi juga memberikan peluang pendapatan tambahan dari
penjualan energi, sehingga menciptakan manfaat ekonomi yang berkelanjutan bagi semua pihak
yang terlibat.
4. Pendidikan dan Pelatihan
Sosialisasi dan pelatihan bagi petani mengenai manfaat serta operasional sistem agrivoltaics
merupakan langkah krusial untuk memastikan keberhasilan penerapannya. Salah satu pendekatan
yang dapat dilakukan adalah melalui program pendidikan energi terbarukan yang melibatkan
sekolah kejuruan dan universitas untuk memberikan pelatihan dan pemahaman mendalam
mengenai agrivoltaics. Program ini dapat dirancang untuk memperkenalkan teknologi, keuntungan
ekonomi, dan dampaknya terhadap keberlanjutan pertanian. Selain itu, pelaksanaan workshop dan
pendampingan langsung di lokasi proyek percontohan juga sangat penting. Melalui kegiatan ini,
petani dapat memperoleh pengalaman praktis mengenai pengelolaan dan pemeliharaan sistem
agrivoltaics, sehingga mereka dapat lebih percaya diri dalam mengoperasikan teknologi tersebut.
Dengan adanya sosialisasi dan pelatihan yang terstruktur, petani tidak hanya menjadi penerima
manfaat, tetapi juga menjadi bagian integral dari keberlanjutan sistem agrivoltaics.
5. Proyek Percontohan dan Model Bisnis Berkelanjutan
Untuk menarik minat masyarakat, pemerintah dan sektor swasta dapat memulai dengan
membangun proyek percontohan agrivoltaics di wilayah-wilayah yang memiliki potensi tinggi,
seperti daerah dengan irigasi yang baik atau wilayah terpencil yang memerlukan akses energi.
Proyek ini dapat dirancang untuk menunjukkan manfaat nyata agrivoltaics melalui simulasi
ekonomi, di mana model bisnis berbasis hasil panen dan energi digunakan untuk menggambarkan
potensi keuntungan finansial dari sistem ini. Selain itu, pendekatan berbasis komunitas dapat
diterapkan dengan mengintegrasikan agrivoltaics ke dalam program pemberdayaan masyarakat
desa, seperti pelatihan keterampilan baru atau pemberian akses energi bagi fasilitas umum. Strategi
ini tidak hanya membangun kesadaran masyarakat terhadap manfaat teknologi agrivoltaics, tetapi
juga memperkuat komitmen komunitas dalam mendukung penerapannya secara berkelanjutan.
Proyek percontohan yang sukses dapat menjadi contoh nyata yang mendorong adopsi teknologi ini
secara lebih luas di berbagai wilayah.
6. Integrasi dengan Teknologi Digital
Pemanfaatan teknologi digital, seperti Internet of Things (IoT) dan kecerdasan buatan (AI), dapat
sangat mendukung optimalisasi sistem agrivoltaics dengan meningkatkan efisiensi dan
produktivitas. Salah satunya adalah melalui sistem monitoring tanaman dan energi yang dapat
bekerja secara otomatis untuk memantau kebutuhan tanaman dan efisiensi energi secara real-time.
Dengan menggunakan sensor IoT, data terkait kelembaban tanah, suhu, intensitas cahaya, dan
konsumsi energi dapat dikumpulkan dan dianalisis untuk memastikan kondisi terbaik bagi tanaman
dan sistem PV. Selain itu, analisis data yang didukung oleh AI dapat digunakan untuk memprediksi
hasil panen dengan lebih akurat, serta memprediksi dampak agrivoltaics terhadap hasil pertanian.
Teknologi ini juga dapat membantu dalam pengambilan keputusan yang lebih tepat waktu terkait
pengelolaan air, pemupukan, dan pengaturan posisi panel surya, sehingga dapat meningkatkan
keberlanjutan dan produktivitas sistem agrivoltaics secara keseluruhan.
Kesimpulan
Agrivoltaics merupakan inovasi integrasi sistem fotovoltaik (PV) dengan aktivitas pertanian yang
menawarkan solusi multifungsi untuk menjawab tantangan kebutuhan energi terbarukan dan
keberlanjutan sektor pertanian. Dengan memanfaatkan teknologi ini, lahan dapat digunakan secara
ganda, menghasilkan energi bersih sekaligus mendukung produktivitas pertanian, peternakan, atau
kegiatan lainnya. Manfaatnya mencakup pengurangan konsumsi air, perlindungan tanaman dari
sinar matahari berlebih, stabilisasi suhu tanah, dan potensi peningkatan hasil pertanian.
Namun, penerapan teknologi ini masih menghadapi berbagai tantangan, termasuk dampak
bayangan panel surya terhadap hasil panen, risiko kerusakan akibat beban angin, dan biaya instalasi
yang tinggi. Untuk mengatasi kendala tersebut, berbagai solusi telah diusulkan, seperti optimalisasi
konfigurasi panel surya, pengembangan material dan desain aerodinamis, serta pemberian insentif
pemerintah untuk meringankan beban biaya awal. Di Indonesia, hilirisasi agrivoltaics memerlukan
pendekatan strategis yang mencakup kebijakan insentif, penguatan riset dan inovasi lokal,
pengembangan skema kemitraan, pendidikan dan pelatihan bagi petani, serta implementasi proyek
percontohan. Integrasi teknologi digital seperti Internet of Things (IoT) dan kecerdasan buatan (AI)
juga dapat meningkatkan efisiensi dan keberlanjutan sistem agrivoltaics. Dengan dukungan
teknologi yang tepat, kebijakan yang terarah, dan partisipasi aktif dari berbagai pihak, agrivoltaics
memiliki potensi besar untuk menjadi solusi yang berkelanjutan dalam menjawab kebutuhan energi
bersih sekaligus mendukung ketahanan pangan di masa depan.
*) Penulis adalah Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal
Soedirman / Mahasiswa S3 Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor (IPB)
