Panel Surya Terapung, Energi Bersih yang Bukan Tanpa Risiko

tirto.id - Pembangkit listrik tenaga matahari atau panel surya ternyata tidak harus dibangun di darat. Pada banyak negara, panel surya kini sudah dipasang di atas permukaan air seperti waduk atau danau guna menghemat lahan. Namun demikian pembangkit energi bersih di perairan ternyata tetap memiliki konsekuensi ekologis.

Ketika panel surya menutup permukaan air terlalu luas, maka hal ini dapat menghambat cahaya matahari masuk ke bawah permukaan air, serta dapat mempengaruhi habitat organisme yang hidup di bawahnya.

Mengenal Panel Surya Terapung dan Manfaatnya

Panel surya terapung atau floating photovoltaic (FPV), merupakan sistem panel surya yang dipasang pada pelampung kemudian ditambatkan pada permukaan waduk, danau, atau perairan tertentu. Sistem ini bertujuan menghasilkan listrik melalui proses fotovoltaik, seperti halnya panel surya konvensional.

Menurut Gandhi dan kawan-kawan dalam Jurnal Nature Reviews Clean Technology (2026), kapasitas global terpasang FPV melampaui 9,6 GWp pada 2024, setelah mengalami pertumbuhan pesat sejak 2015 silam.

Mereka memprediksi potensi FPV masih bisa mencapai lebih dari 22 TWp, jika 10 persen perairan darat bisa dimanfaatkan dengan maksimal. Teknologi panel surya terapung cukup menarik, karena berpotensi memperluas produksi listrik tanpa memerlukan banyak lahan tambahan.

Pemasangan panel surya di atas air juga menawarkan keuntungan operasional. Air dan embusan angin membantu mendinginkan modul panel, sehingga efisiensinya berpotensi lebih tinggi ketimbang panel surya di darat.

Gandhi dan rekan turut mencatat peluang penghematan air, integrasi dengan pembangkit listrik tenaga air (PLTA) dan akuakultur, serta berkurangnya risiko konflik penggunaan lahan.

Meski demikian, biaya listrik FPV umumnya masih lebih tinggi ketimbang panel di darat. Dari sisi perawatan, FPV juga terbilang lebih rumit. Sementara dampak lingkungan yang ditimbulkan belum sepenuhnya dipahami.

"Tantangannya meliputi peningkatan kompleksitas operasi dan pemeliharaan, serta kondisi operasional yang lebih keras dibanding dengan sistem berbasis darat," jelas Gandhi dkk.

"Dampak sistem FPV terhadap lingkungan lokalnya butuh penyelidikan lebih lanjut, pengembang sistem bisa menghadapi ketidakpastian regulasi," imbuh mereka.

Dampak terhadap Ekosistem Air dan Kehidupan Akuatik

Salah satu dampak panel surya terapung adalah menciptakan area teduh di bawah air, akibat terbatasnya jumlah cahaya matahari yang menembus air. Hal ini mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis fitoplankton dan tumbuhan air. Padahal keduanya turut menopang rantai makanan dalam kehidupan akuatik.

Tertutupnya permukaan air juga berpotensi mengubah tingkat pemanasan, pendinginan, serta membatasi hembusan angin terhadap permukaan air. Besarnya perubahan dalam ekosistem air juga tergantung pada karakteristik perairan serta luas permukaan yang tertutup FPV.

Yang dan kawan-kawan dalam Jurnal Limnology (2022) mengambil model waduk tropis dangkal di Singapura, dengan skenario pemasangan panel seluas 42 hektare atau sekitar 30 persen permukaan air.

Hasilnya penurunan tingkat klorofil-a (pigmen hijau di alga dan fitoplankton), karbon organik total, serta oksigen terlarut di bawah panel. Penurunan klorofil-a diperkirakan hingga 30 persen, karbon organik turun 15 persen, lalu oksigen terlarut turun 50 persen.

Dalam penelitian tersebut tingkat suhu, stabilitas, dan kualitas air di area yang jauh dari panel terapung relatif tidak terpengaruh.

Hal senada ditunjukkan oleh hasil penelitian lain. Dalam studi yang dimuat Environmental Research: Infrastructure and Sustainability (2025), Alexander E Cagle dan rekan memantau efek panel surya terapung di Amerika Serikat. Mereka menemukan suhu air dan kadar oksigen terlarut di bawah panel lebih rendah.

Steven Grodsky, peneliti dari Cornel University, menjelaskan dampak lanjutannya. "Jika Anda memasang panel surya terapung, Anda secara drastis mengurangi ketersediaan oksigen bagi organisme, Anda mengganggu proses ekologis, bagaimana dekomposisi terjadi, mikroba, cara angin bergerak di permukaan air. Semua saling terhubung."

Terkait dampak terhadap ekosistem, Yang dan kolega dalam Jurnal Communications Earth & Environment (2024) melaporkan hasil survei terhadap 26 sistem fotovoltaik permukaan air di Daerah Aliran Sungai Yangtze, China.

Penelitian tersebut mencatat penurunan suhu air dan kejenuhan oksigen terlarut. Kekayaan spesies dan kepadatan plankton ikut menurun, disertai perubahan komposisi komunitasnya.

Keragaman burung juga turut berkurang. Di area panel dan sekitarnya, peneliti mencatat 1.089 ekor dari 26 jenis burung. Sebagai perbandingan, perairan pembanding tanpa FPV mencatat 4.875 ekor dari 35 jenis burung. Tim peneliti juga tidak menemukan burung air yang bersarang di perairan area panel.

Hasil temuan tersebut belum bisa dijadikan acuan sepenuhnya. Mengingat dari 26 sistem yang disurvei di Yangtze, hanya 5 yang benar-benar menggunakan panel terapung, sementara 21 lainnya memakai panel bertiang. Seluruh lokasi merupakan perairan budidaya ikan, dan tiap lokasi hanya disurvei 1 kali per musim. Karena itu hasilnya bisa saja berbeda jika diterapkan di tempat lain.

Yang dan kawan-kawan mengakui bahwa sistem FPV yang baru beroperasi 3-5 tahun belum cukup untuk menilai efek kumulatif, terutama di wilayah dengan iklim berbeda. Sementara Gandhi dan kolega juga menekankan perlunya penelitian jangka panjang pada beragam jenis perairan.

Bagaimana Meminimalkan Dampak Buruk PLTS Terapung?

Belum terukurnya secara pasti mengenai dampak jangka panjang panel terapung, membuat perencanaan lingkungan untuk proyek ini penting sejak awal. Yang dan rekan menyarankan pemilihan lokasi dan skala yang disesuaikan, serta menghindari habitat penting bagi burung air.

Kawasan konservasi dan lokasi pemijahan ikan juga perlu menjadi pertimbangan, agar pembangunan tidak mengganggu fungsi ekologis perairan.

Luas serta pola penempatan panel mesti disesuaikan dengan kondisi setempat. Dalam studi Yangtze, perbedaan kondisi air tidak berkaitan dengan proporsi permukaan yang tidak tertutup panel.

Temuan itu menunjukkan bahwa keberadaan area terbuka saja belum menjamin dampak ekologis tetap rendah. Penetrasi cahaya, sirkulasi air, kadar oksigen, dan karakteristik perairan perlu diperhitungkan ketika menentukan skala proyek.

Dijelaskan peneliti dari Universitas Andalas, Akhmad Suraji, PLTS terapung kerap dipromosikan sebagai solusi menghindari konflik penggunaan lahan.

"Pandangan itu benar, tetapi belum lengkap," jelas Suraji di Antara.

"Waduk dan danau dapat berfungsi sebagai sumber air baku, irigasi, pembangkit listrik tenaga air, perikanan, budidaya ikan, transportasi, pariwisata, rekreasi, habitat keanekaragaman hayati, serta ruang sosial dan budaya masyarakat," terangnya.

Suraji menyarankan PLTS terapung harus dipahami sebagai intervensi pada hubungan air, energi, ekosistem, infrastruktur, dan masyarakat.

Pengembang juga perlu memantau kondisi lingkungan sebelum, selama, dan setelah pembangunan panel surya terapung. Parameter pengamatan mencakup suhu, oksigen terlarut, pH, nutrien, plankton, ikan, dan burung.

Kondisi di bawah panel perlu dibandingkan dengan area terbuka atau perairan pembanding, agar perubahan bisa dinilai secara lebih objektif.

Gandhi dan kawan-kawan menekankan data jangka panjang diperlukan sebagai dasar pembuatan regulasi yang tepat, sekaligus memberi kepastian bagi investor.

Selain pemantauan, pihak pengembang panel surya terapung juga perlu mencermati desain tambatan agar tidak merusak habitat dasar secara berlebihan, serta menggunakan material yang sesuai untuk lingkungan perairan.

Ketika berencana mengelola perairan untuk panel surya terapung, maka masyarakat sekitar serta ahli ekologi perlu dilibatkan sejak tahap perencanaan. Jika panel sudah beroperasi, pemantauan rutin tetap penting untuk mendeteksi perubahan lingkungan serta menentukan langkah pengelolaan lanjutan.