Panel Surya dan Tanaman Bisa Berbagi Lahan, Hasilnya Lebih Efisien

Agus Mughni | Selasa, 01/09/2026 10:05 WIB

Studi Terbaru Menyarankan Panel Surya dan Tanaman Bisa Berbagi Lahan (Foto: Via Live Science)

Jakarta, Jurnas.com - Pertanian di bawah panel surya bukan sekadar menghemat lahan. Studi baru menunjukkan sistem agrivoltaik dapat membuat tanaman lebih terlindungi dari panas, mengurangi kehilangan air, meningkatkan kinerja panel, sekaligus membuat lingkungan kerja petani lebih sejuk.

Pengembangan energi surya menghadapi persoalan yang semakin penting. Di satu sisi, panel fotovoltaik diperkirakan menjadi salah satu sumber energi utama dunia pada 2050, tetapi pembangunan ladang surya membutuhkan lahan yang juga berpotensi digunakan untuk pertanian.

Dikutip dari Live Sceince, konsep agrivoltaik menawarkan solusi dengan menggabungkan panel surya dan tanaman dalam lahan yang sama. Panel dapat ditempatkan di atas atau di antara tanaman sehingga lahan menghasilkan pangan sekaligus energi bersih.

Penelitian terbaru menunjukkan manfaat sistem tersebut bisa lebih luas dari sekadar berbagi lahan.

Para peneliti mengembangkan model yang dapat mensimulasikan hubungan antara panel surya, tanaman, tanah, udara, air, dan karbon dioksida dalam sistem agrivoltaik.

Model tersebut kemudian diterapkan pada simulasi lahan tomat menggunakan data cuaca dari hari yang panas dan lembap di Princeton, New Jersey, Amerika Serikat.

Hasilnya menunjukkan tanaman tomat yang berada di bawah panel surya memiliki suhu daun rata-rata 1,84 derajat Celsius lebih rendah pada siang hari dibandingkan tanaman yang ditanam di lahan terbuka.

Ketika panas mencapai puncaknya pada sore hari, perbedaannya bahkan mencapai 7,56 derajat Celsius.

Suhu yang lebih rendah tersebut berdampak pada penggunaan air. Kehilangan air melalui proses evapotranspirasi dalam simulasi berkurang 22,4 persen.

Artinya, panel surya tidak hanya menghasilkan listrik, tetapi juga menciptakan lingkungan mikro yang lebih teduh dan lebih sejuk bagi tanaman.

Ada konsekuensi yang jelas dari keberadaan panel surya. Tanaman yang berada di bawah panel menerima sekitar 47 persen lebih sedikit cahaya matahari dibandingkan tanaman di lahan terbuka.

Namun, penurunan penyerapan karbon hanya sekitar 31 persen. Para peneliti menilai kondisi yang lebih sejuk membantu mengurangi tekanan akibat panas sehingga sebagian dampak dari berkurangnya cahaya dapat dikompensasi.

Temuan ini menunjukkan bahwa hubungan antara cahaya matahari dan pertumbuhan tanaman tidak sesederhana semakin banyak cahaya berarti semakin baik. Pada kondisi panas, naungan dari panel dapat memberikan keuntungan tersendiri bagi tanaman tertentu.

Manfaatnya ternyata tidak hanya dirasakan tanaman. Panel surya yang berada di atas lahan pertanian dalam simulasi memiliki suhu siang hari sekitar 5,6 derajat Celsius lebih rendah dibandingkan panel yang berada di atas tanah tanpa tanaman.

Suhu panel yang lebih rendah dapat meningkatkan kinerjanya karena efisiensi panel fotovoltaik umumnya menurun ketika temperatur meningkat.

Dalam simulasi penelitian tersebut, panel mampu memulihkan sekitar 15 persen dari efisiensi yang hilang akibat suhu tinggi.

Dengan demikian, tanaman dan panel tidak sepenuhnya bersaing mendapatkan kondisi yang ideal. Dalam situasi tertentu, keberadaan tanaman dan kelembapan di sekitarnya justru dapat menciptakan lingkungan yang menguntungkan bagi sistem energi surya.

Salah satu aspek yang menarik dari penelitian ini adalah dampaknya terhadap pekerja pertanian.

Model menunjukkan suhu yang dirasakan manusia selama jam kerja rata-rata 4,46 derajat Celsius lebih rendah di lingkungan agrivoltaik.

Penurunan tersebut berpotensi penting bagi kesehatan dan keselamatan pekerja, terutama ketika pekerjaan dilakukan di wilayah dengan suhu tinggi atau saat gelombang panas.

Dengan panel yang memberikan naungan, pekerja tidak harus terus-menerus berada di bawah paparan matahari langsung ketika melakukan aktivitas di lahan.

Meski hasil penelitian menunjukkan potensi besar, agrivoltaik bukan berarti setiap lahan pertanian dapat langsung dipasangi panel surya.

Efektivitas sistem sangat bergantung pada jenis tanaman, desain panel, iklim, intensitas cahaya, kelembapan tanah, serta kondisi lingkungan setempat.

Model yang dikembangkan para peneliti justru ditujukan untuk membantu menguji kombinasi tersebut sebelum sistem diterapkan di lapangan.

Peneliti menggunakan data dari lokasi agrivoltaik nyata, termasuk pengukuran suhu daun di Davis, California, dan suhu tanah di Chicago City, Minnesota, untuk menguji kesesuaian model dengan kondisi sebenarnya.

Pendekatan tersebut memungkinkan peneliti memperhitungkan berbagai faktor secara bersamaan, bukan hanya melihat pertumbuhan tanaman atau produksi listrik secara terpisah.

Tekanan terhadap kebutuhan lahan menjadi salah satu alasan agrivoltaik semakin banyak mendapat perhatian. Jika dirancang dengan tepat, satu bidang tanah dapat digunakan untuk menghasilkan pangan sekaligus listrik, tanpa harus sepenuhnya mengorbankan salah satunya.

Studi ini juga menunjukkan bahwa manfaatnya dapat meluas dari efisiensi penggunaan lahan. Panel dapat mengurangi tekanan panas pada tanaman dan pekerja, mengurangi kehilangan air, serta membantu menjaga temperatur panel.

Namun, hasil simulasi tersebut tetap perlu disesuaikan dengan kondisi nyata di berbagai wilayah dan jenis tanaman. Tidak semua tanaman akan merespons naungan dengan cara yang sama.

Model baru ini diharapkan dapat digunakan untuk mengevaluasi berbagai kombinasi tanaman, panel surya, dan kondisi iklim sehingga sistem agrivoltaik dapat dirancang lebih efisien sebelum diterapkan dalam skala lebih luas. (*)

Sumber: Live Science