Agri-Fotovoltaik (Agrivoltaics): Panel Surya Tingkatkan Hasil Panen 60%

Berikut adalah terjemahan teks ke dalam Bahasa Indonesia dengan mempertahankan istilah teknis, angka, satuan, URL, format markdown, dan nama merek, serta menggunakan terminologi pertanian profesional:

Memberi Makan Dunia yang Berkembang, Memberdayakan Masa Depan Kita untuk Sistem Agri-Fotovoltaik

Populasi dunia diperkirakan akan bertambah 1,2 miliar jiwa dalam 15 tahun, ditambah dengan meningkatnya permintaan akan daging, telur, dan susu, yang menggunakan lebih dari 70% air tawar untuk tanaman pangan, serta meningkatnya permintaan listrik. Bukan lagi rahasia bahwa kita perlu melakukan pergeseran drastis dalam produksi energi agar menjadi netral iklim dan mengurangi emisi umat manusia. Banyak studi telah menunjukkan bahwa untuk mencapai hal ini, kita harus berinvestasi besar-besaran pada sumber energi terbarukan seperti angin dan surya. Para ahli memprediksi bahwa di masa depan, produksi fotovoltaik akan meningkat diperkirakan enam hingga delapan kali lipat lebih banyak dari saat ini. Pertanian telah menjadi bagian penting dari kehidupan manusia selama berabad-abad, dan oleh karena itu, sangat penting bagi kita untuk menemukan cara untuk mempertahankan hal ini sambil juga memproduksi energi terbarukan.

Namun, masalah utama dengan taman surya tradisional adalah tanah di bawah panel tidak dapat digunakan. Agrivoltaik, yang menggabungkan pertanian dengan pembangkit listrik dengan bertani di bawah kanopi panel surya, bisa menjadi solusi untuk masalah ini.

Memperkenalkan sistem agri-fotovoltaik (atau sistem Agri-PV). Teknologi ini memungkinkan kita untuk memasang sel surya di atas lahan pertanian dan menghasilkan listrik sambil juga memungkinkan tanaman tumbuh di bawahnya.

AgroSolar: Menanam tanaman dan menghasilkan listrik

Agrivoltaik juga telah menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk membudidayakan hampir semua tanaman di bawah panel surya, tetapi mungkin ada beberapa kehilangan hasil selama musim yang kurang cerah untuk tanaman yang membutuhkan banyak sinar matahari. Meskipun demikian, hasil tanaman APV melampaui lahan referensi selama tahun-tahun yang 'kering dan panas', menunjukkan bahwa agrivoltaik bisa menjadi pengubah permainan di daerah panas dan kering.

Jumlah pengalaman dengan agrivoltaik masih cukup terbatas, tetapi ada banyak variasi agrivoltaik yang saat ini sedang dalam penelitian aktif. Keberhasilan besar terutama terjadi pada tanaman yang toleran terhadap naungan seperti selada, bayam, kentang, dan tomat. Beberapa contoh yang sangat menjanjikan memberikan argumen yang kuat untuk agrivoltaik.

Berikut adalah terjemahan teks tersebut ke dalam Bahasa Indonesia, dengan mempertahankan istilah teknis, angka, satuan, URL, format markdown, dan nama merek, serta menggunakan terminologi pertanian profesional:

Lahan dimanfaatkan dua kali dan kita dapat memaksimalkan keluaran energi. Sistem Agri-PV dikembangkan di Fraunhofer Institute, dan para peneliti meyakini bahwa teknologi ini berpotensi untuk memenuhi seluruh kebutuhan energi Jerman hanya dengan empat persen dari luas lahan pertanian. Jenis pembangkit energi terbarukan ini telah diuji di perusahaan Steinicke yang berlokasi di Lüchow, Lower Saxony. Modul surya dipasang pada ketinggian enam meter dan rempah-rempah ditanam di bawahnya dalam naungan. Hal ini bermanfaat bagi tanaman karena menyediakan iklim mikro dan mengurangi kerusakan akibat sengatan matahari. Fraunhofer Institute juga telah membangun ladang uji dengan pohon apel untuk mengukur efek peneduhan dan dampaknya terhadap panen. Temuan awal menunjukkan bahwa atap fotovoltaik bahkan bermanfaat bagi beberapa varietas dan melindungi mereka dari hama. Teknologi ini diperkirakan mampu menghasilkan listrik sekitar 700.000 kilowatt jam per tahun. AgroSolar adalah pelopor teknologi ini dan saat ini sedang mengerjakan lebih banyak proyek.

Prosedur panjang dan instalasi mahal

Namun, mereka menghadapi masalah umum – prosedur yang panjang. Seringkali dibutuhkan dua setengah tahun untuk melalui prosedur rencana pengembangan dengan perubahan rencana tata guna lahan, yang dapat menelan biaya antara 20.000 hingga 80.000 euro. Hal ini membuat sistem kecil sulit untuk menjangkau biaya proses tersebut. Diperlukan lebih banyak insentif agar petani dan pengusaha berinvestasi pada sistem Agri-PV, sehingga bisa menjadi potensi subsidi dari Uni Eropa (sumber umum subsidi pertanian di seluruh UE). Persetujuan perlu lebih cepat dan mudah, dan digitalisasi bisa menjadi alat yang membantu.

Kondisi ekonomi harus tepat agar orang beralih, fotovoltaik bisa menjadi elemen yang membantu dalam perjuangan melawan perubahan iklim. Dengan sistem Agri-PV, kita memiliki kesempatan untuk menghasilkan energi terbarukan sambil tetap mempertahankan pertanian agar kita dapat terus memproduksi pangan dan memberi makan umat manusia. Teknologi ini memiliki potensi untuk menghasilkan listrik sebanyak 170 pembangkit listrik tenaga nuklir (secara teoritis), jika teknologi ini diimplementasikan dalam skala yang lebih besar.

Panel surya bifasial yang dipasang secara vertikal, yang dapat mengumpulkan energi surya dari kedua sisi panel, digunakan untuk memungkinkan lebih banyak lahan subur. Jenis instalasi ini akan bekerja sangat baik di daerah yang menderita erosi angin, karena strukturnya mengurangi kecepatan angin yang dapat membantu melindungi lahan dan tanaman yang ditanam di sana. Panel bifasial dapat menghasilkan lebih banyak daya per meter persegi dibandingkan panel satu sisi tradisional dan tidak memerlukan bagian yang bergerak.

Pemanfaatan ganda lahan: Menyeimbangkan risiko dan peluang

Berikut terjemahan teks tersebut ke dalam Bahasa Indonesia, dengan mempertahankan istilah teknis, angka, satuan, URL, format markdown, dan nama merek, serta menggunakan terminologi pertanian profesional:

Agro-fotovoltaik adalah teknologi yang relatif baru yang dapat menjadi faktor utama dalam transisi energi. Potensi teknologi ini sangat besar, namun tantangan yang perlu diatasi agar teknologi ini dapat diterima juga besar. Untuk memasang 215 gigawatt PV pada tahun 2030, amandemen EEG telah menggerakkan beberapa hal. Ini termasuk premi teknologi sebesar 1,2 sen per kilowatt jam, namun para ahli mengatakan bahwa ini mungkin tidak cukup.

Belanda adalah pengekspor pangan terbesar kedua secara global dan sebuah perusahaan bernama “GroenLeven,” anak perusahaan dari grup BayWa yang berkantor pusat di Munich, Jerman, telah memulai beberapa proyek percontohan dengan petani buah lokal. Mereka mengubah tiga hektar dari lahan pertanian raspberry seluas empat hektar di Babberich, Belanda, menjadi lahan agro-fotovoltaik seluas 2 MW.

Tanaman raspberry ditanam langsung di bawah panel surya, yang ditempatkan dalam barisan berselang-seling menghadap timur dan barat, memaksimalkan hasil surya sekaligus melindungi tanaman dari angin. Jumlah dan kualitas buah yang diproduksi di bawah panel ditemukan sama atau lebih baik daripada buah yang diproduksi di bawah terowongan plastik tradisional, dan petani menghemat banyak pekerjaan dalam mengelola terowongan plastik. Manfaat signifikan lainnya adalah suhu beberapa derajat lebih dingin di bawah panel surya, membuatnya lebih nyaman bagi pekerja pertanian dan mengurangi jumlah air irigasi sebesar 50% dibandingkan dengan lahan referensi.

Keunggulan AgroSolar

Dengan menghilangkan persaingan lahan antara tanaman pangan dan energi, teknologi baru ini memungkinkan peningkatan efisiensi penggunaan lahan yang signifikan – saat ini hingga 186% (sebagaimana diklaim oleh AgroSolar).

Mesin pertanian khusus mengolah lahan di bawah panel surya yang ditinggikan dalam pengaturan agro-fotovoltaik, menggambarkan bagaimana teknologi penggunaan ganda ini mendorong efisiensi lahan hingga 186% dengan menggabungkan pembangkitan energi bersih dengan pertumbuhan tanaman yang optimal.

Susunan agro-fotovoltaik yang luas ini menunjukkan sistem ganda inovatif yang menggabungkan energi bersih dengan pertanian, menawarkan keuntungan yang signifikan.

Susunan agro-fotovoltaik ini mencontohkan desain sistem ganda yang dapat disesuaikan, beradaptasi dengan lahan pertanian dan tanaman.

Keunggulan sistem ganda sebagaimana diklaim oleh AgroSolar:

• Setiap sistem Agri-Fotovoltaik dapat disesuaikan dan fleksibel, disesuaikan dengan ukuran area, jenis tanaman yang ditanam, dan kondisi geologis.

• Agri-PV melindungi tanaman dan panen dari ekstrem cuaca seperti panas, kekeringan, hujan lebat, hujan es, dan angin.

Berikut adalah terjemahan teks tersebut ke dalam Bahasa Indonesia, dengan mempertahankan istilah teknis, angka, satuan, URL, format markdown, dan nama merek, serta menggunakan terminologi pertanian profesional:

• Mesin pertanian berbagai ukuran masih dapat digunakan seperti biasa di bawah sistem Agri-Fotovoltaik.

• Kebutuhan air area pertanian dapat dikurangi hingga 20%, dan kapasitas retensi air tanah meningkat.

• Karbon – Pertanian: Dengan Agri-PV, humus terkontrol dapat dibangun, mengurangi kebutuhan pupuk dan memungkinkan lebih banyak CO2 tersimpan di dalam tanah.

• Penggunaan Agri-PV meningkatkan hasil panen, memungkinkan pendapatan yang lebih tinggi bagi bisnis pertanian.

• Fleksibel dan menguntungkan: Selain berinvestasi pada sistemnya sendiri, AgroSolar Europe juga menawarkan model sewa, sehingga bisnis pertanian tidak perlu repot dengan instalasi dan penjualan listrik.

Agrivoltaics memiliki potensi menjadi strategi yang menguntungkan untuk memenuhi kebutuhan energi kita dan mengurangi konsumsi air di wilayah panas dan kering di dunia.

Meskipun Agri-PV memiliki banyak keuntungan, seperti menyediakan atap di atas suatu area dan penggunaan lahan ganda, ada kerugian yang perlu dipertimbangkan. Ini termasuk:

• Biaya lebih tinggi
• Kebutuhan untuk menyeimbangkan produksi pertanian dengan produksi listrik
• Kekhawatiran perlindungan tanah

Namun, resistensi komunitas terhadap agrivoltaics penting untuk dikendalikan, terutama pseudo-agrivoltaics, yang merupakan praktik pembangunan lahan pertanian surya besar dengan kedok pertanian. Peraturan, regulasi, dan birokrasi juga dapat menghambat agrivoltaics, dan penting untuk mempertahankan dukungan lokal yang tepat. Uni Eropa menganggap sistem agrivoltaik sebagai struktur fisik dan memerlukan izin bangunan. Biaya per kWh untuk agrivoltaics bisa 10-20% lebih tinggi dibandingkan dengan taman surya tradisional, yang menimbulkan pertanyaan siapa pemilik panel surya. Tanpa intervensi pemerintah melalui subsidi atau jaminan harga, agrivoltaics mungkin tidak memiliki peluang melawan inisiatif surya lainnya. Agrivoltaics memiliki potensi untuk membantu pasokan pangan kita dan transisi ke sumber energi yang lebih bersih tanpa mengorbankan lahan subur, terutama jika kita dapat mengubah lahan yang saat ini digunakan untuk menanam tanaman biofuel menjadi lahan untuk produksi pangan manusia yang sebenarnya atau reboisasi.

Saya juga meminta rekan sesama penggemar AgroSolar, Lukas di Twitter, untuk berbagi beberapa pemikiran tentang kendala, dan inilah hasilnya:

• Manajemen limpasan air yang baik. Misalnya, talang yang dapat dibersihkan secara otomatis dengan kapasitas yang cukup untuk hujan lebat di tepian yang mengarah ke tangki penyimpanan untuk irigasi.

• Basis data tentang apa yang tumbuh dengan baik dengan agrosolar: Hal basis data ini tidak terlalu berkaitan dengan fisika, tetapi penting karena tidak semua tanaman tumbuh lebih baik dengan sinar matahari yang lebih sedikit. Jauh lebih tidak menakutkan bagi petani.

Berikut adalah terjemahan teks ke dalam Bahasa Indonesia, dengan mempertahankan istilah teknis, angka, satuan, URL, format markdown, nama merek, dan menggunakan terminologi pertanian profesional:

• Kolaborasi dengan solusi penyimpanan buffer semi local power to gas: Teknologi komplementer non-sealing permukaan yang dikontainerisasi untuk power-to-gas dapat menjadi pilihan yang baik untuk skalabilitas modular. Untuk mendorong agrosolar melampaui apa yang saya sebut sebagai "batas harga listrik negatif puncak surya". Batas tersebut sudah ada sedikit dan mungkin akan memburuk secara signifikan segera.

---

---

• Fraunhofer Institute (2023) - Penelitian yang menunjukkan 4% lahan pertanian dapat menutupi kebutuhan energi Jerman.
• AgroSolar Europe - Land Use Efficiency up to 186% (2023) - Data perusahaan tentang sistem produksi ganda yang mencapai efisiensi penggunaan lahan sebesar 186%.
• Expert Insights on Agrivoltaic Constraints (2023) - Komentar ahli tentang kendala teknis dan praktis agrivoltaik.
• BayWa AG (2023) - Studi kasus kebun stroberi 2 MW dengan irigasi 50% lebih sedikit.