Petani di Afrika Timur menghadapi tantangan besar setiap tahun, mulai dari kekeringan panjang hingga akses listrik yang terbatas. Kombinasi perubahan iklim, pertumbuhan penduduk, dan ketergantungan pada pertanian membuat wilayah ini berada dalam tekanan berlapis. Kondisi tersebut mendorong para peneliti untuk mencari pendekatan baru yang mampu meningkatkan produksi pangan tanpa memperburuk kelangkaan air dan pada saat yang sama menyediakan energi bersih untuk masyarakat. Sebuah studi terbaru pada tahun 2025 menawarkan jawaban menarik melalui teknologi yang dikenal sebagai agrivoltaik, yaitu sistem yang menggabungkan panel surya dengan aktivitas pertanian dalam satu lahan.
Agrivoltaik bekerja dengan menempatkan panel surya beberapa meter di atas tanah sehingga tanaman dapat tumbuh di bawahnya. Penempatan panel tersebut tidak meniadakan cahaya sepenuhnya, namun memberikan naungan yang cukup untuk menurunkan suhu tanah dan mengurangi penguapan. Sistem ini memungkinkan lahan yang sama menghasilkan dua jenis produk yaitu listrik dari matahari dan hasil pertanian dari tanaman yang tumbuh di bawah panel. Penelitian selama beberapa tahun di Amerika Serikat, Eropa, dan Asia telah menunjukkan bahwa agrivoltaik memberikan manfaat penting dalam hubungan antara energi, pangan, dan air. Namun, riset dan penerapannya masih jarang di wilayah Afrika sub-Sahara yang justru menghadapi tantangan paling besar.
Baca juga artikel tentang: Pahlawan Hijau yang Tersamar: Mengapa Sayuran Brassica Bisa Jadi Kunci Kesehatan Dunia
Studi berjudul Harvesting the sun twice: Energy, food and water benefits from agrivoltaics in East Africa memberikan bukti baru bahwa teknologi ini bukan sekadar konsep menarik tetapi juga solusi nyata bagi Kenya dan Tanzania. Peneliti melakukan pengamatan pada lahan pertanian yang menggunakan sistem agrivoltaik baik yang terhubung dengan jaringan listrik maupun yang berdiri sendiri di kawasan pedesaan. Hasilnya menunjukkan peningkatan signifikan dalam produksi tanaman, penghematan air, dan penyediaan energi yang lebih andal.
Tanaman di bawah panel surya terlihat lebih tahan terhadap suhu tinggi. Pada musim panas yang panas ekstrem, tanaman sering mengalami stres panas dan pertumbuhannya terganggu. Namun, di bawah panel surya, suhu tanah lebih stabil. Penurunan intensitas cahaya matahari langsung justru menciptakan kondisi mikro yang lebih nyaman bagi tanaman tertentu. Pengurangan suhu ekstrem mencegah daun menjadi kering terlalu cepat dan mempertahankan kelembapan tanah lebih lama. Kondisi ini memberi kesempatan kepada tanaman untuk tumbuh lebih baik dibandingkan tanaman yang terpapar cahaya penuh. Studi tersebut menemukan bahwa beberapa jenis tanaman menghasilkan panen yang lebih tinggi di bawah panel dan lebih tahan terhadap kondisi ekstrem. Hasil tersebut memperlihatkan potensi besar sistem agrivoltaik untuk meningkatkan ketahanan pangan di kawasan yang rawan kekeringan.
Pengelolaan air menjadi aspek penting dari keberhasilan agrivoltaik. Afrika Timur mengalami siklus kekeringan yang semakin parah akibat perubahan iklim. Petani sulit mempertahankan produksi ketika sumber air terbatas dan biaya irigasi meningkat. Sistem agrivoltaik memberikan dua keuntungan sekaligus. Pertama, naungan dari panel mengurangi kebutuhan air karena tanah tidak cepat kehilangan kelembapan. Kedua, air hujan yang jatuh di atas panel dapat dialirkan ke wadah penampungan sehingga menyediakan pasokan air tambahan untuk irigasi. Teknik sederhana ini sangat membantu terutama pada lahan yang tidak memiliki akses ke jaringan irigasi modern. Studi tahun 2025 mencatat bahwa penggunaan air dapat berkurang secara signifikan di lokasi pengujian, sehingga petani dapat menanam lebih lama pada musim kemarau.
Aspek ekonomi juga mendapat perhatian penting. Petani dan pelaku agribisnis di Afrika Timur menghadapi biaya tinggi untuk mendapatkan energi yang dibutuhkan dalam kegiatan sehari hari seperti memompa air, menyimpan hasil panen, atau mengoperasikan peralatan pertanian. Agrivoltaik memberikan energi langsung di lokasi sehingga mengurangi biaya tersebut. Pada lahan yang terhubung dengan jaringan listrik, sebagian energi yang dihasilkan dapat disalurkan kembali ke jaringan sehingga memberikan tambahan pemasukan. Pada lahan pedesaan yang jauh dari jaringan, sistem agrivoltaik menyediakan sumber listrik mandiri yang meningkatkan kualitas hidup masyarakat sekitar. Pengurangan biaya energi dan peningkatan hasil panen menghasilkan manfaat ekonomi ganda yang memperkuat ketahanan komunitas lokal.
Keunggulan lain dari agrivoltaik adalah peningkatan efisiensi penggunaan lahan. Lahan pertanian di Kenya dan Tanzania mengalami tekanan besar karena tingginya kebutuhan pangan dan pertumbuhan penduduk yang cepat. Pembukaan lahan baru sering menyebabkan kerusakan lingkungan seperti deforestasi. Agrivoltaik tidak memerlukan lahan tambahan karena memanfaatkan ruang udara di atas tanaman. Pendekatan ini menyelaraskan kebutuhan produksi pangan dan energi tanpa mengorbankan keanekaragaman hayati.
Teknologi ini juga mendukung pembangunan berkelanjutan. Dengan mengurangi penggunaan air, meningkatkan produksi pangan, dan menyediakan energi bersih, agrivoltaik membantu mencapai beberapa tujuan pembangunan berkelanjutan sekaligus. Sistem ini berkontribusi pada energi terjangkau dan bersih, ketahanan pangan, penanganan perubahan iklim, serta perlindungan sumber daya air. Integrasi berbagai manfaat tersebut menunjukkan bahwa agrivoltaik bukan hanya solusi teknis melainkan strategi pembangunan jangka panjang yang relevan dengan kebutuhan masyarakat Afrika Timur.
Kemampuan sistem agrivoltaik dalam meningkatkan ketahanan iklim menjadi temuan penting penelitian tersebut. Ketika pola cuaca semakin tidak dapat diprediksi, petani memerlukan sistem yang dapat melindungi tanaman dari stres cuaca ekstrem. Naungan dari panel surya memberikan perlindungan tambahan tanpa mengganggu proses fotosintesis secara signifikan. Studi tersebut menegaskan bahwa tanaman dengan perlindungan agrivoltaik jauh lebih stabil hasilnya dibandingkan dengan tanaman yang dibiarkan terbuka. Selain itu, sumber listrik yang stabil membantu masyarakat menghadapi kejadian ekstrem seperti musim kemarau berkepanjangan atau hujan lebat yang merusak infrastruktur tradisional.
Hasil penelitian tahun 2025 ini memberikan gambaran yang jelas bahwa agrivoltaik bukan sekadar alternatif teknologi tetapi sebuah peluang besar bagi Afrika Timur untuk membangun masa depan yang lebih mandiri dan tahan terhadap perubahan iklim. Kemampuannya dalam menyediakan energi, meningkatkan hasil panen, dan menghemat air membuatnya menjadi salah satu inovasi paling relevan untuk menjawab tantangan kompleks wilayah tersebut. Jika teknologi ini diperluas ke lebih banyak wilayah, masyarakat dapat memanen matahari dua kali sekaligus memperoleh kehidupan yang lebih stabil dan sejahtera.
Baca juga artikel tentang: Kenali 8 Tanda Tubuh Mengalami Overdosis Garam yang Bisa Mengancam Kesehatan
REFERENSI:
Randle-Boggis, RJ dkk. 2025. Harvesting the sun twice: Energy, food and water benefits from agrivoltaics in East Africa. Renewable and Sustainable Energy Reviews 208, 115066.
