Nexus Air, Energi, Pangan untuk Mencapai PLTS 100 GW

Tampaknya pemerintah tidak main-main dalam merancang target ambisius Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) 100 GW. Dalam rapat dengar pendapat antara Komisi XII DPR RI dan PLN (Persero) baru-baru ini terungkap bahwa pemerintah tengah menyiapkan lahan seluas 28 ribu hektare di Pulau Jawa untuk lokasi pembangunan PLTS 100 GW. 

Sebagian lahan tersebut yaitu termasuk 10 ribu hektare pada permukaan waduk, lahan 400-500 hektare di sepanjang koridor kiri-kanan jalan tol Pulau Jawa, dan lahan 8,5 ribu hektare yang konon akan segera dieksekusi dengan integrasi baterai. Akan tetapi bahkan dengan total lahan seluas itu belumlah mencukupi untuk kebutuhan kapasitas raksasa 100 GW. 

Jika kapasitas 1 MW saja membutuhkan lahan sekitar 1-2 hektare, maka PLTS 100 GW mensyaratkan lahan 100 ribu-200 ribu hektare, atau sebanding dua kali lipat luas negara Singapura.

Pihak PLN yang berkoordinasi dengan Kementerian ATR/BPN dan Kementerian ESDM menyadari bahwa tantangan terbesar dalam eksekusi target PLTS 100 GW adalah permasalahan kebutuhan lahan. Apalagi saat ini, selain program swasembada energi, Presiden Prabowo juga memiliki program prioritas swasembada pangan yang juga membutuhkan lahan yang luas. 

Jika perencanaan dan eksekusi PLTS 100 GW tidak dilakukan dengan hati-hati, maka akan terjadi persaingan lahan antara dua poros utama kebijakan nasional ini. Konsekuensinya, daya tampung dan daya dukung lahan di Indonesia akan semakin tertekan yang berujung pada deforestasi dan kegagalan pengelolaan sumber daya alam. Dan setiap kegagalan pengelolaan sumber daya alam pasti berkonsekuensi bencana.

Untuk memitigasi persaingan lahan antara kebutuhan pangan dan energi, pemerintah perlu mencari solusi inovatif. Misalnya, menggunakan kerangka kebijakan nexus air, energi, pangan (water-energy-food nexus/WEF Nexus) melalui sistem agrivoltaik (agrivoltaics).

Mendorong Agrivoltaik

Menyelesaikan permasalahan energi tidak bisa diatasi dengan pendekatan parsial dan per sektor, tetapi harus mempertimbangkan dampaknya pada sektor pangan dan air. Sistem agrivoltaik memungkinkan solusi yang mengintegrasikan ketiga sektor tersebut, di mana pembangunan PLTS dan aktivitas pertanian dilakukan di satu lahan yang sama. 

Sistem agrivoltaik pertama kali digagas oleh Goetzberger dan Zastrow pada tahun 1982, dan hingga saat ini terus diteliti dan dipraktikkan di banyak negara. Hasilnya, agrivoltaik membawa banyak manfaat, di antaranya: meminimalkan penggunaan lahan, mengefisienkan kebutuhan air, meningkatkan efisiensi PLTS, dan meningkatkan produktivitas hasil panen, terutama komoditas yang toleran terhadap naungan.

Pengadaan lahan baru untuk mengejar target PLTS 100 GW dapat memicu terjadinya deforestasi. Dengan memanfaatkan lahan pertanian dengan membangun PLTS di atasnya, pemerintah dapat mengatasi keterbatasan sekaligus mengoptimalkan pemanfaatan lahan pertanian. 

Berbagai penelitian di beberapa negara menunjukkan banyak tanaman hortikultura (komoditas budidaya) menunjukkan peningkatan hasil produktivitas berkat agrivoltaik, atau minimal tingkat produktivitasnya sama dengan pertanian terbuka tanpa PLTS di atas lahan. Komoditas itu seperti tomat, kentang, dan bawang putih. Hal itu karena agrivoltaik mengurangi kehilangan air dan stres panas pada tanaman.

Di Korea Selatan, peneliti dari Sunchon National University melakukan eksperimen pada lahan pertanian jagung yang diintegrasikan dengan PLTS di atasnya setinggi 3,3 meter dan tingkat naungan 30%. Hasilnya, produktivitas jagung sama dengan pertanian tanpa agrivoltaik. Artinya, PLTS tidak memiliki pengaruh pada tingkat produktivitas jagung. 

Namun, berbeda pada penelitian yang dilakukan di Amerika Serikat, di mana terjadi penurunan hasil panen jagung sebesar 8% di bawah naungan 20% PLTS. Ada pula dengan tomat, di mana terjadi peningkatan produktivitas 100% dengan tingkat naungan sekitar 25% pada pengamatan yang dilakukan oleh peneliti dari University of Arizona di Amerika Serikat. Sedangkan pada penelitian yang dilakukan di Spanyol Selatan terjadi penurunan hasil panen tomat sebesar 15-26 persen dengan tingkat naungan PLTS 30%-50%.

Penurunan hasil panen pada agrivoltaik sering dikaitkan dengan berkurangnya sumber radiasi sinar matahari yang diterima oleh tanaman karena naungan panel surya. Dua contoh komoditas di atas menunjukkan bahwa dampak agrivoltaik terhadap tanaman bisa berbeda tergantung jenis komoditas, lokasi spesifik, dan konfigurasi sistem PLTS seperti kerapatan panel dan jarak antarbaris. 

Untuk kasus Indonesia, jenis komoditas tanaman dan kondisi iklim lokal sangat memengaruhi keberhasilan penerapan sistem agrivoltaik. Sayangnya, saat ini penelitian dan penerapan agrivoltaik di Indonesia masih sangat sedikit. 

Analisis bibliometrik sederhana coba dilakukan untuk melihat tren studi agrivoltaik di Indonesia dan memvisualkan posisi Indonesia di antara negara-negara yang sering meneliti agrivoltaik dengan tools VOSviewer. Dataset diambil dari artikel ilmiah terindeks global di Scopus dari tahun 2021-2026 dengan kata kunci “Agrivoltaics OR Agrophotovoltaics” dengan limitasi negara Indonesia. 

Hasilnya hanya muncul 10 artikel, yang mengindikasikan masih kurangnya studi  agrivoltaik di Indonesia, sedangkan hasil visualisasi menunjukkan bahwa Indonesia tidak muncul dalam peta konstelasi penelitian agrivoltaik dunia yang terdepan. Kurangnya penelitian ini bukan sekadar persoalan akademik. Tetapi ia memiliki konsekuensi nyata terhadap kesuksesan implementasi target PLTS 100 GW ke depan.

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik, Indonesia memiliki 18 komoditas hortikultura strategis mulai dari cabai rawit, bawang putih, tomat hingga wortel. Delapan belas komoditas ini merupakan potensi peluang untuk mengembangkan agrivoltaik di Indonesia. 

Pemerintah perlu mendorong penelitian dan penerapan agrivoltaik secara komersial melalui struktur kebijakan yang jelas dan mendukung. Apalagi di Indonesia, terdapat lahan sawah yang sangat luas dan berpotensi diintegrasikan dengan PLTS di atasnya. 

Namun belum ada pembuktian ilmiah apakah tanaman padi cocok untuk sistem agrivoltaik dan pada kondisi iklim mikro spesifik di wilayah Indonesia. Karena itu penting untuk mendorong studi agrivoltaik pada lahan padi berdasarkan konteks daerah Indonesia, karena komoditas makanan pokok orang Indonesia tersebut dikenal sensitif terhadap kurangnya sinar matahari.

Mengadopsi agrivolatik ke dalam strategi kebijakan memungkinkan target 100 GW berpeluang besar dicapai untuk mendukung swasembada pangan sekaligus swasembada energi Indonesia dengan catatan berbasis bukti ilmiah dan mempertimbangkan integrasi air-energi-pangan (WEF Nexus).