Panen Sayur dan Surya di Atap Gedung Perkotaan: Pertanian Modern Lahan Terbatas

Dunia saat ini telah mengalami masalah krisis pangan dan energi, dua unsur pokok untuk mendukung kehidupan di dunia. Kelangkaan sumber energi dan tingginya harga energi akan secara langsung berpengaruh terhadap ketahanan dan kedaulatan pangan. Karena sektor pertanian yang berperan sebagai sektor produksi pangan memerlukan energi dalam peningkatan produktivitas pertaniannya, termasuk penggunaan teknologi pada bidang pertanian. 

Kehidupan manusia sangat bergantung pada sektor pertanian, yang menjadi kebutuhan pokok dalam bertahan hidup. Permintaan hasil pertanian yang meningkat pesat, baik untuk pangan, pakan, papan, bahan baku energi dan bahan baku industri lainnya, tentunya juga menuntut peningkatan pada produksi pertanian. Terutama produk pangan yang menjadi kebutuhan paling mendasar setiap individu manusia yaitu sumber energi dan gizi manusia.

Usaha peningkatan produksi bahan makanan dunia selalu tidak dapat mengejar kecepatan pertumbuhan penduduk dunia yang konsisten setiap tahunnya. Berdasarkan data World Population Review, tercatat jumlah penduduk dunia mencapai 8,09 miliar jiwa. Dengan kondisi populasi penduduk bumi yang terus bertambah, tidak sebanding dengan luas lahan yang tersedia dan yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia. 

Luas lahan rata-rata yang digunakan untuk produksi pertanian terus menurun. Menurut data Kementerian Pertanian (Kementan), alih fungsi lahan pertanian mencapai 90.000 ha hingga 10.000 ha setiap tahunnya, yang alih fungsi lahannya menjadi pemukiman, industri, ataupun bisnis. Sehingga dalam usaha mempertahankan kegiatan pertanian tersebut akan melakukan alih fungsi hutan (deforestasi hutan), yang berdampak pada kerusakan lingkungan dan ketimpangan ekosistem. Maka tidak mustahil dalam beberapa dekade, umat manusia akan menemui kesulitan besar dalam memenuhi kebutuhan bahan makanan, tempat tinggal diperparah dengan perubahan iklim.

Kemudian penggunaan energi juga diperkirakan akan terus meningkat bersamaan dengan meningkatnya jumlah penduduk, yang memerlukan pangan dan kesejahteraan hidup yang lebih baik. Energi merupakan salah satu infrastruktur yang sangat penting untuk mendukung perekonomian dunia, tidak terkecuali di Indonesia. Berdasarkan Our World in Data, 86,95% dari total produksi energi listrik Indonesia tahun 2020 berasal dari bahan bakar fosil, sumber daya fosil yang berlimpah juga menjadikan Indonesia menjadi eksportir utama batu bara dunia. Hal tersebut tidak seharusnya membuat Indonesia bergantung pada penggunaan bahan bakar fosil, karena keberadaan bahan bakar fosil yang terbatas dan sifatnya yang mencemari lingkungan. Sehingga dalam waktu dekat perlu digantikan dengan sumber energi terbarukan yang lebih bersahabat dengan lingkungan, seperti energi surya, biomassa, angin, hidro, energi samudra, panas bumi dan lainnya.

Oleh sebab itu, segala upaya pengembangan energi alternatif yang potensial, seperti energi surya perlu dipacu lebih giat dibarengi dengan pengembangan sektor pertanian. Sejalan dengan pernyataan Indonesia pada Convention Oil and Gas tahun 2022, Indonesia menyatakan bahwa akan memenuhi net zero emission maksimal pada tahun 2060, yang berarti dalam upaya mewujudkan komitmen tersebut. Indonesia perlu melakukan peralihan energi terbarukan secara besar-besaran dalam mengurangi produksi emisi karbon yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil. Perencanaan energi yang baik dan tepat merupakan syarat penting tercapainya rencana pembangunan Nasional.

Energi surya merupakan sumber energi yang sangat besar, bersih dan aman sehingga energi surya sering dianggap sebagai sumber energi masa depan paling menjanjikan. Energi surya dapat dimanfaatkan secara langsung untuk berbagai proses termal dan dapat pula dikonversikan menjadi tenaga listrik. Walaupun teknologi konversi energi terbarukan sudah banyak dikaji dan berkembang dengan baik, namun pemahaman mengenai mutu (energi) yang dihasilkan masih belum memadai, ditambah intensitas energi yang dihasilkan rata-rata per satuan luasan relatif kecil dan tidak konstan terhadap waktu, menyebabkan energi terbarukan sering dianggap belum dapat bersaing dengan jenis energi fosil. 

Walaupun begitu energi terbarukan tersebut, sangat potensial dan tersedia di seluruh wilayah Indonesia. Apalagi Indonesia merupakan negara tropis yang berada di garis khatulistiwa sehingga menerima sinar matahari penuh sepanjang tahun, terutama pada siang hari dan hari-hari cerah. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Australia National University, Indonesia dapat mengandalkan energi surya yang memiliki potensi sekitar 2000 kali lebih besar daripada konsumsi listrik Indonesia saat ini, dengan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Dengan asumsi pemasangan setidaknya 10 miliar panel surya yang dapat menghasilkan energi listrik bersih hingga 3700 Gigawatt (GW), yang membutuhkan lahan pembangunan mencapai 35.000 km2, sehingga pemasangan panel-panel tersebut dapat dilakukan pada atap bangunan, lahan bekas tambang, PLTS terapung atau agrivoltaics. 

Aplikasi energi surya untuk pengolahan hasil pertanian maupun dikombinasikan dengan budidaya pertanian, menjadi prospek yang cukup menjanjikan dalam upaya ketahanan pangan dan penyediaan energi bersih di masa mendatang. Pelaksanaan produksi pertanian yang dikombinasikan dengan pemasangan PLTS di lahan yang sama disebut agrivoltaics (Dupraz 2010). Pembangunan sistem agrivoltaics yang dilakukan di atas gedung perkotaan tidak hanya memberikan solusi produksi bahan makan dan energi bersih saja, namun juga pemanfaatan lahan terbatas perkotaan. Dengan memanfaatkan berbagai sumber daya yang tersedia secara optimal, merupakan langkah yang tepat dalam mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, mencegah deforestasi, dan menjaga sumber daya lahan. Menjadikan upaya tersebut sebagai usaha alternatif dalam menyeimbangkan berbagai kebutuhan.

Pengaplikasian agrivoltaics di atas gedung perkotaan, mengadopsi konsep rumah kaca namun bagian atap yang menjadi naungan bagi tanaman diganti dengan panel surya. Panel surya terdiri atas beberapa komponen, salah satunya sel surya yang berbentuk persegi kecil berwarna hitam yang berfungsi dalam menangkap sinar matahari untuk proses konversi listrik.

Untuk meningkatkan intensitas cahaya yang tersedia bagi pertumbuhan tanaman, maka sel-sel surya tersebut disusun dengan diberi jarak. Sehingga dalam pemilihan tanaman juga, menggunakan tanaman yang dapat tumbuh dengan baik di bawah naungan seperti, selada, bayam, sawi, dan tanaman hortikultura lainnya. Penggunaan atap pada sistem agrivoltaics juga berfungsi dalam menjaga suhu dan kelembaban agar tidak terjadi penguapan yang berlebih saat cuaca sedang terik. Media tanam yang digunakan juga dapat disesuaikan, dapat menggunakan media tanam konvensional ataupun sistem hidroponik.

Seperti halnya pemanfaatan lahan atap gedung pusat perbelanjaan yang diterapkan oleh Mall Paris van Java yang berada di Bandung, dengan membangun taman di atas gedung mall atau disebut juga “rooftop garden” terbukti dapat meningkatkan antusiasme pengunjung pusat perbelanjaan, terutama apabila diadakan festival. Maka bukan hal yang mustahil untuk membangun agrivoltaics di atas gedung pusat perbelanjaan yang dapat dikembangkan menjadi agroeduwisata bagi pengunjung pusat perbelanjaan. Para pengunjung yang tertarik untuk terlibat dalam proses produksi dapat dibuatkan paket wisata, yang terdiri dari kegiatan penyemaian hingga pemanenan atau hanya kegiatan panen yang hasil panennya ditimbang.

Sistem pertanian tersebut dapat menghadirkan pertanian yang lebih dekat di masyarakat terutama masyarakat perkotaan serta memberikan pengetahuan mengenai pertanian. Dengan begitu agrivoltaics di atap gedung perkotaan telah mendukung perwujudan SDGs antara lain poin ke-2, ke-3, ke-7, ke-8, ke-9, dan ke-13. Dan dengan dukungan dan kolaborasi dari berbagai pihak, sistem ini dapat menjadi jawaban atas berbagai kebutuhan dan permasalahan yang akan dihadapi di masa mendatang untuk Indonesia yang lebih baik dan bumi yang lebih hijau.

Devi Perwita Sari Bunga Herza
Mahasiswa

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.