Bisakah Pertanian Tenaga Surya Menyelamatkan Industri Pertanian Modern?

Kehidupan seorang petani selalu penuh dengan kerja keras dan banyak tantangan. Bukan suatu hal yang aneh untuk mengatakan bahwa pada tahun 2020 terdapat lebih banyak tantangan dibandingkan sebelumnya bagi petani dan industri secara keseluruhan. Penyebabnya rumit dan beragam, dan realitas kemajuan teknologi dan globalisasi seringkali menambah cobaan terhadap keberadaan mereka.

Namun tidak dapat diabaikan bahwa fenomena seperti ini juga membawa banyak manfaat bagi pertanian. Jadi, meskipun industri ini menghadapi dekade baru dengan tantangan yang lebih besar untuk kelangsungan hidupnya dibandingkan sebelumnya, ada juga potensi bahwa teknologi baru akan mulai digunakan secara massal. Teknologi yang dapat membantu petani tidak hanya mempertahankan, namun juga berkembang. Tenaga surya adalah bagian penting dari dinamika baru ini.

Dari tahun 1800-an hingga 2020

Revolusi Industri menjadikan pertanian lebih efisien. Namun hal ini juga menyebabkan kehancuran model ekonomi sebelumnya. Seiring dengan kemajuan teknologi, pemanenan dapat dilakukan lebih cepat namun mengorbankan tenaga kerja. Hilangnya lapangan kerja akibat inovasi di bidang pertanian telah menjadi tren umum sejak saat itu. Kemajuan dan perubahan baru terhadap model yang sudah ada sering kali disambut dan dibenci oleh para petani.

Pada saat yang sama, cara kerja permintaan ekspor pertanian juga berubah. Dalam beberapa dekade terakhir, kemampuan negara-negara yang berjauhan untuk memperdagangkan barang-barang pertanian—walaupun bukan berarti mustahil—merupakan prospek yang jauh lebih sulit. Saat ini (dengan mempertimbangkan dampak pandemi virus corona terhadap proses tersebut) pertukaran barang-barang pertanian secara global dilakukan dengan kemudahan dan kecepatan yang tidak terbayangkan di masa lalu. Namun hal ini juga sering memberikan tekanan baru pada petani.

Ya, tidak diragukan lagi bahwa beberapa pihak telah memperoleh manfaat—dan mendapat manfaat besar dari perubahan tersebut—karena pertanian yang memproduksi barang-barang “bersih dan ramah lingkungan” kelas dunia kini memiliki pasar internasional yang benar-benar menjadi tujuan ekspor. Namun bagi mereka yang menjual lebih banyak barang rutin, atau mendapati pasar internasional telah memenuhi konsumen domestik mereka dengan produk yang sama, jalan untuk mempertahankan keuntungan yang stabil dari tahun ke tahun menjadi jauh lebih sulit.

Pada akhirnya, tren seperti ini tidak hanya menjadi masalah bagi petani, namun juga semua pihak lainnya. Terutama mereka yang berada di negara asalnya. Diperkirakan pada tahun-tahun mendatang dunia akan menjadi lebih tidak stabil akibat berbagai faktor, termasuk meningkatnya ancaman perubahan iklim. Dalam hal ini, pada dasarnya setiap negara akan menghadapi tekanan baru dalam upaya mencapai ketahanan pangan.Kelangsungan hidup pertanian sebagai karir dan model ekonomi diperkirakan akan semakin mendesak, baik secara lokal maupun global.Di sinilah tenaga surya bisa menjadi elemen penting di masa depan.

Tenaga surya sebagai penyelamat?

Pertanian tenaga surya (AKA “agrophotovoltaics” dan “dual-use farming”) memungkinkan petani untuk melakukan instalasipanel suryayang menawarkan cara untuk membuat penggunaan energi mereka lebih efisien, dan secara langsung meningkatkan kemampuan pertanian mereka.Khususnya bagi petani yang memiliki lahan kecil—seperti yang biasa terjadi di Prancis—pertanian tenaga surya menyediakan cara untuk mengimbangi tagihan energi, mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, dan memberikan kehidupan baru ke dalam operasi yang sudah ada.

Faktanya, menurut temuan beberapa tahun terakhir, JermanInstitut Fraunhoferdalam memantau operasi eksperimental di wilayah Danau Constance di negara tersebut, agrofotovoltaik meningkatkan produktivitas pertanian sebesar 160% jika dibandingkan dengan operasi yang tidak menggunakan penggunaan ganda pada periode yang sama.

Seperti industri tenaga surya secara keseluruhan, agrofotovoltaik masih terbilang muda. Namun, selain instalasi yang sudah beroperasi penuh di seluruh dunia, terdapat banyak proyek uji coba di Perancis, Italia, Kroasia, Amerika Serikat, dan sekitarnya. Keanekaragaman tanaman yang dapat tumbuh di bawah kanopi matahari (memungkinkan adanya variasi lokasi, iklim, dan kondisi) sangatlah mengesankan. Gandum, kentang, kacang-kacangan, kangkung, tomat, lobak swiss, dan lainnya semuanya berhasil ditanam di bawah instalasi tenaga surya.

Tanaman tidak hanya tumbuh dengan sukses dalam pengaturan seperti itu tetapi juga dapat memperpanjang musim pertumbuhannya berkat kondisi optimal yang ditawarkan dengan penggunaan ganda, memberikan kehangatan tambahan di musim dingin dan iklim yang lebih sejuk di musim panas.Sebuah penelitian di wilayah Maharashtra India menemukanhasil panen hingga 40% lebih tinggiberkat berkurangnya penguapan dan naungan ekstra, instalasi agrofotovoltaik disediakan.

Letak tanah yang sebenarnya

Meskipun ada banyak hal positif yang dapat diperoleh dari penggabungan industri tenaga surya dan pertanian, terdapat tantangan yang harus dihadapi di masa depan. Seperti Gerald Leach, KetuaFederasi Petani VictoriaKomite Pengelolaan Lahan, kelompok lobi yang mengadvokasi kepentingan petani di Australia kepada Solar Magazine,“Secara umum, VFF mendukung pengembangan tenaga surya, asalkan tidak melanggar batas lahan pertanian bernilai tinggi, seperti di daerah irigasi.”

Pada gilirannya, “VFF percaya bahwa untuk memfasilitasi proses yang tertib dalam pengembangan pembangkit listrik tenaga surya di lahan pertanian, proyek berskala besar yang memasok listrik ke jaringan listrik harus memerlukan proses perencanaan dan persetujuan untuk menghindari konsekuensi yang tidak diinginkan. Kami mendukung para petani untuk dapat memasang fasilitas tenaga surya untuk digunakan sendiri tanpa memerlukan izin.”

Bagi Pak Leach, kapasitas untuk menggabungkan instalasi tenaga surya dengan pertanian dan peternakan yang ada juga menarik.

Kami menantikan kemajuan dalam pertanian tenaga surya yang memungkinkan panel surya dan pertanian hidup berdampingan, serta saling menguntungkan bagi industri pertanian dan energi.

“Ada banyak pengembangan tenaga surya, terutama yang dilakukan swasta, di mana domba berkeliaran di antara panel surya. Sapi berukuran terlalu besar dan berisiko merusak panel surya, namun domba, selama Anda menyembunyikan semua kabelnya di luar jangkauan, sangat cocok untuk menjaga rumput di antara panel surya.”

Selanjutnya sebagai David Huang, manajer proyek untuk pengembang energi terbarukanEnergi Selatanmengatakan kepada Solar Magazine, “Menempatkan pembangkit listrik tenaga surya dapat menjadi sebuah tantangan karena infrastruktur listrik di wilayah regional cenderung memerlukan peningkatan untuk mendukung transisi energi terbarukan. Memasukkan aktivitas pertanian ke dalam pertanian tenaga surya juga membawa kompleksitas pada desain, pengoperasian, dan pengelolaan sebuah proyek”, dan hal ini menyebabkan:

Pemahaman yang lebih baik mengenai implikasi biaya dan dukungan pemerintah terhadap penelitian lintas disiplin dianggap perlu.

Meskipun biaya tenaga surya secara keseluruhan sudah pasti berkurang, kenyataannya instalasi pertanian tenaga surya tetap mahal—dan terutama jika rusak. Meskipun penguatan dan pengamanan dilakukan untuk mencegah kemungkinan seperti itu, kerusakan pada satu tiang saja bisa menjadi masalah besar. Masalah yang mungkin sangat sulit dihindari musim demi musim jika petani masih harus mengoperasikan alat berat di sekitar instalasi, yang berarti salah memutar roda kemudi berpotensi membahayakan keseluruhan instalasi.

Bagi banyak petani, solusi terhadap masalah ini adalah penempatan. Memisahkan instalasi tenaga surya dari area aktivitas pertanian lainnya dapat memberikan beberapa manfaat terbaik dari pertanian tenaga surya yang terlewatkan, namun hal ini memberikan keamanan tambahan di sekitar struktur. Jenis pengaturan ini melihat lahan utama disediakan khusus untuk pertanian, dengan lahan tambahan (kualitas tingkat kedua atau ketiga dimana tanahnya tidak kaya nutrisi) digunakan untuk instalasi tenaga surya. Pengaturan seperti ini dapat meminimalkan gangguan terhadap aktivitas pertanian yang ada.

Menyesuaikan diri dengan teknologi baru lainnya

Menyadari potensi tenaga surya bagi pertanian di masa depan, kita tidak bisa mengabaikan bahwa teknologi lain yang akan hadir di masa depan akan menjadi sebuah sejarah yang terulang kembali. Antisipasi pertumbuhan penggunaan Kecerdasan Buatan (AI) dalam sektor ini adalah contoh utama dari hal ini. Meskipun bidang robotika belum cukup maju sehingga kita bisa melihat robot-robot canggih berkeliaran di sekitar properti kita untuk melakukan tugas-tugas pekerjaan manual, kita tentu saja sedang bergerak ke arah itu.

Terlebih lagi, Kendaraan Udara Tak Berawak (Drone AKA) sudah digunakan di banyak peternakan, dan diperkirakan kapasitasnya untuk melakukan lebih banyak variasi tugas di masa depan akan semakin meningkat.Dalam tema sentral dalam menilai masa depan industri pertanian, para petani harus berusaha menguasai kemajuan teknologi demi keuntungan mereka—atau mengambil risiko mendapati keuntungan mereka dikuasai oleh kemajuan teknologi.

Prakiraan ke depan

Bukan rahasia lagi bahwa masa depan pertanian akan menghadapi ancaman-ancaman baru yang mengancam kelangsungan hidupnya. Hal ini bukan hanya disebabkan oleh kemajuan teknologi, namun juga dampak perubahan iklim. Pada saat yang sama, meskipun teknologi semakin maju, pertanian di masa depan masih memerlukan—setidaknya untuk beberapa tahun ke depan atau selamanya—kebutuhan akan keahlian manusia.

Memang benar bahwa masa lalu tidak akan menyelesaikan semua permasalahan atau menghilangkan semua masalah, namun hal ini berarti akan ada dinamika baru di era pertanian berikutnya. Dimana tenaga surya menawarkan potensi besar sebagai teknologi yang bermanfaat dan kebutuhan akan ketahanan pangan yang lebih besar sangatlah penting. Tenaga surya saja tidak dapat menyelamatkan industri pertanian modern—tetapi tenaga surya tentunya dapat menjadi alat yang ampuh dalam membantu membangun babak baru yang kuat di masa depan.