Tren Industri
Pembangkit Listrik Tenaga Surya dan Budidaya Sayuran Bisa Berjalan Bersama: Jawaban Dua Tahun dari Agrivoltaics
2026-04-29
Iowa State University telah mempublikasikan hasil studi demonstrasi selama dua musim ini (Hortidaily, 2026). Dalam studi ini, sayuran benar-benar dibudidayakan di bawah ladang surya komersial seluas 10 acre dengan kapasitas 1,3 megawatt yang didanai oleh Departemen Energi Amerika Serikat.
Kesimpulannya adalah bahwa “memproduksi listrik dan menanam sayuran di lahan yang sama secara bersamaan itu layak secara komersial.”
Listrik diproduksi di atas, dan sayuran tumbuh di bawahnya. Saat pertama kali mendengarnya, banyak orang mungkin merasa ini terdengar agak aneh. Saya juga terkejut. Namun, ketika Anda setiap hari berhadapan dengan kondisi cahaya di pertanian vertikal, ini justru terdengar cukup alami jika dilihat dari sisi fisiologi tanaman.
Apa yang Mengejutkan? Isi Penelitiannya
Tanaman yang diuji adalah sayuran dan buah yang cukup umum: brokoli, paprika, labu musim panas, stroberi, dan raspberry. Periode percobaan berlangsung selama dua musim.
Dan hasilnya cukup menarik.
Labu musim panas menghasilkan panen yang secara konsisten lebih tinggi di bawah panel. Paprika hampir tidak menunjukkan perbedaan hasil panen, dan kerusakan akibat sunscald justru berkurang. Brokoli memang menunjukkan sedikit penurunan hasil panen pada satu musim saja, tetapi tidak pada tingkat yang benar-benar mengkhawatirkan.
Ada efek lain yang juga terlihat. Suhu udara dan suhu tanah 1 hingga 2 derajat Celsius lebih rendah di bawah panel. Kebutuhan tenaga kerja juga turun 28% pada tahun kedua dibandingkan tahun pertama. Ini menunjukkan adanya efek kurva belajar, seperti yang memang diharapkan.
Tidak diperlukan mesin khusus, dan peralatan pertanian komersial standar bisa digunakan apa adanya. Meminjam ungkapan para peneliti, ini bisa berjalan “tanpa mengurangi skala operasional.” Artinya, sistem ini tetap berjalan sambil mempertahankan skala komersial.
Faktanya, Banyak Sayuran Justru Tumbuh Lebih Baik di “Tempat Teduh”
Menurut saya, ini adalah poin terpenting untuk memahami hasil penelitian ini.
Banyak orang mungkin membayangkan bahwa sayuran akan tumbuh lebih baik jika menerima banyak sinar matahari. Dan memang, fotosintesis membutuhkan cahaya.
Namun, tanaman memiliki konsep yang disebut titik jenuh cahaya. Ini adalah batas ketika peningkatan intensitas cahaya tidak lagi meningkatkan efisiensi fotosintesis.
Berdasarkan angkanya, titik jenuh cahaya selada dan stroberi berada di kisaran sekitar 500μmol/m²/s. Bahkan untuk tomat dan paprika pun berada di kisaran sekitar 700 hingga 900μmol/m²/s. Sebaliknya, sinar matahari langsung pada tengah hari di puncak musim panas bisa melampaui 2.000μmol/m²/s.
Artinya, sinar matahari langsung pada puncak musim panas itu “berlebihan” bagi banyak sayuran. Kondisi itu menyebabkan cahaya berlebih yang sudah tidak bisa lagi digunakan tanaman untuk fotosintesis.
Dan kelebihan cahaya bukan sekadar pemborosan. Ia memicu dampak negatif seperti “fotoinhibisi” yang merusak kloroplas, daun terbakar serta sunscald pada buah, serta stres panas yang menyertainya. Dalam studi Iowa, berkurangnya kerusakan sunscald pada paprika bisa dibaca sebagai hasil dari meredanya stres cahaya berlebih semacam ini.
Naungan sekitar 20 hingga 30% di bawah panel menurunkan cahaya ke kisaran yang “pas” untuk sayuran seperti ini. Bahkan bisa dikatakan bahwa naungan berubah dari “kerugian” menjadi “kendali.” Inilah dasar fisiologi tanaman yang menjelaskan mengapa agrivoltaics bisa bekerja.
Di pertanian vertikal, sebenarnya saya juga menciptakan cahaya dengan gagasan yang sangat mirip. Saya menggunakan cahaya buatan di lingkungan tertutup dan menjaga kondisi cahaya agar tidak terlalu kuat dan tidak terlalu lemah, melainkan “pas.” Agrivoltaics juga bisa dipandang sebagai cara mewujudkan cahaya yang sama-sama “pas” itu di luar ruangan dengan menyaring sinar matahari.
Gagasan “Dua Lapis di Lahan yang Sama”
Ini juga struktur yang menarik jika dilihat dari sisi ekonomi.
Pendapatan utama berasal dari listrik, dan sayuran menjadi sumber pendapatan kedua. Lahan pun seolah memiliki struktur dua lantai.
Asumsi konvensionalnya adalah lahan hanya bisa dipakai satu kali. Namun sekarang lapisan atas bisa menghasilkan listrik, sementara lapisan bawah dipakai untuk pertanian, dan keduanya bisa berjalan pada saat yang sama. Ini juga menciptakan kombinasi yang sebelumnya tidak ada dalam lanskap pertanian tradisional, seperti kolaborasi antara perusahaan listrik dan petani.
Cara memanfaatkan lahan bisa menjadi lebih luas tergantung pada bagaimana Anda merancangnya. Menurut saya, ini adalah gagasan yang sedikit menggeser bentuk pertanian itu sendiri.
Di Timur Tengah dan Wilayah Kering, Maknanya Menjadi Berbeda
Yang membuat agrivoltaics menarik adalah maknanya berubah tergantung wilayahnya.
Di wilayah seperti Timur Tengah dan Afrika Utara, di mana radiasi matahari yang terlalu kuat justru menjadi kendala utama bagi pertanian, naungan dari panel bisa menjadi bukan “kerugian” melainkan “manfaat.” Di tempat-tempat yang sinar mataharinya begitu kuat sampai sayuran sulit tumbuh, mengubah sebagian cahaya itu menjadi listrik sambil memakai sisanya untuk menanam sayuran adalah pendekatan yang sangat cocok.
Bahkan di lokasi di mana pertanian vertikal sulit diterapkan, entah karena pasokan listrik yang tidak stabil, hambatan investasi awal, atau kurangnya pengetahuan operasional, agrivoltaics mungkin bisa menjadi jawaban yang berbeda.
Lokasi dan tanaman yang cocok untuk pertanian vertikal berbeda dari yang cocok untuk agrivoltaics. Bisa juga dikatakan bahwa ini menambah satu lagi pilihan untuk pertanyaan, “Apa yang cocok untuk wilayah saya?”
Ringkasan
Cara menanam sayuran kini semakin beragam: budidaya di lahan terbuka, pertanian dalam fasilitas, pertanian vertikal, dan sekarang agrivoltaics.
“Sayuran juga bisa tumbuh di lahan yang dipakai untuk menghasilkan listrik.” Sekilas ini terdengar aneh, tetapi jika dilihat dari sisi fisiologi tanaman, sebenarnya ini cerita yang sangat alami. Bagi banyak sayuran, sinar matahari langsung terlalu kuat. Dalam banyak kasus, cahaya yang “pas” di bawah panel justru mendukung pertumbuhan tanaman yang lebih sehat.
Pertanian vertikal dan agrivoltaics bukan saling menggantikan, juga bukan semata-mata bersaing. Keduanya berdiri berdampingan sebagai jalur berbeda yang masing-masing sama-sama masuk akal. Munculnya pola seperti ini mungkin justru itulah hasil panen terbesar dari penelitian dua tahun ini.