Pemanfaatan Energi Alternatif Berbasis Tenaga Surya untuk Light Trap: Solusi Efisiensi dan Keamanan pada Sentra Bawang Merah di Kabupaten Nganjuk

Kabupaten Nganjuk, Jawa Timur, menyandang predikat salah satu sentra bawang merah terbesar di Indonesia. Pada tahun 2025, kawasan ini mencatat produksi sebesar 223.092 ton dari total areal pertanian seluas 19.500 hektare. Angka yang menempatkan Nganjuk sebagai tulang punggung ketahanan pangan bawang merah nasional (BPS Nganjuk: 2026). Namun di balik kejayaan produksi itu, petani setempat menghadapi ancaman ganda yaitu serangan hama yang masif dan beban biaya operasional yang kian mencekik, terutama dari tagihan listrik untuk sistem pengendalian hama berbasis lampu perangkap (light trap) konvensional.

Kini, sebuah solusi teknis yang menggabungkan teknologi fotovoltaik dengan sistem light trap mulai diperkenalkan sebagai jawaban atas dua masalah sekaligus yaitu efisiensi energi dan keamanan petani. Artikel ini bertujuan memaparkan landasan ilmiah, mekanisme kerja, kelayakan implementasi, serta rekomendasi kebijakan bagi adopsi massal teknologi light trap berbasis energi surya di sentra bawang merah Nganjuk dan kawasan pertanian serupa di Indonesia.

MENGAPA LIGHT TRAP KONVENSIONAL GAGAL?

Light trap atau lampu perangkap hama merupakan teknologi pengendalian hama terpadu (integrated pest management/PHT) yang bekerja dengan memanfaatkan fototaksis positif serangga sebagai respons alami serangga yang tertarik pada sumber cahaya. Sistem ini telah terbukti efektif menurunkan populasi hama tanpa ketergantungan pada pestisida kimia. Namun, implementasi konvensionalnya menyimpan sejumlah kelemahan struktural.

Pertama, terkait beban biaya energi. Konsumsi listrik berkelanjutan setiap malam selama satu musim tanam (60 hari) dapat mencapai Rp 150.000–300.000 per titik. Dengan 10–20 titik per hektare pada skala usahatani bawang merah, pengeluaran energi ini menggerus margin keuntungan petani secara signifikan.

Kedua, terdapat risiko keselamatan yang nyata. Instalasi kabel sepanjang ratusan meter di lahan persawahan yang lembap berpotensi menimbulkan sengatan listrik dan korsleting, terutama saat musim hujan. Kajian kondisi lapangan di sentra bawang merah Nganjuk 2024 mencatat bahwa kabel listrik yang terbentang di areal persawahan terbuka menjadi ancaman keselamatan nyata bagi petani yang bekerja di malam hari atau saat hujan. Ketiga, masalah ketergantungan infrastruktur. Banyak areal persawahan terpencil di Nganjuk belum terjangkau jaringan PLN yang stabil. Efektivitas light trap terhadap hama tanaman bawang merah, khususnya Spodoptera exigua (ulat bawang) dan Thrips tabaci, sangat tergantung pada konsistensi operasi setiap malam. Ketidakkonsistenan akibat gangguan listrik justru dapat memperburuk tekanan hama karena populasi tidak terkendali secara berkelanjutan (Effendi, et.,all: 2022).

FOTOVOLTAIK: SAINS DI BALIK PANEL SURYA

Teknologi energi surya berbasis panel fotovoltaik (PV) bekerja melalui efek fotoelektrik dimana fenomena foton cahaya matahari memicu pelepasan elektron dalam material semikonduktor, umumnya silikon, sehingga menghasilkan arus listrik searah (DC). Arus ini kemudian dikonversi ke tegangan yang sesuai untuk pengisian baterai melalui perangkat charge controller. Komponen utama sistem terdiri dari panel surya, baterai (lithium-ion atau lead-acid), solar charge controller, dan sensor LDR (Light Dependent Resistor) untuk aktivasi otomatis.

Sistem PV off-grid telah terbukti layak secara teknis dan ekonomi untuk aplikasi pertanian di negara berkembang, terutama di wilayah dengan intensitas radiasi matahari yang tinggi (Feron, 2016). Efisiensi panel surya monokristalin modern telah mencapai 20%, sementara biaya per watt-peak terus mengalami penurunan rata-rata 8–12% per tahun selama satu dekade terakhir, menjadikan teknologi ini semakin terjangkau bagi petani skala kecil (Muhfidin, et. All: 2026)

Di Kabupaten Nganjuk, intensitas radiasi matahari rata-rata berkisar 4,5–5,5 kWh/m²/hari. Penelitian Mubiyn dan Ilminnafik 2024,  distribusi iradiasi surya di Jawa Timur dan mengonfirmasi bahwa Nganjuk berada di zona iradiasi tinggi yang jauh melampaui ambang minimum 3,5 kWh/m²/hari yang diperlukan sistem PV off-grid untuk beroperasi secara optimal. Ini menjadikan Nganjuk sebagai kandidat ideal untuk adopsi massal teknologi ini.

MEKANISME KERJA: DARI SINAR MATAHARI KE JEBAKAN HAMA

Sistem light trap tenaga surya beroperasi dalam dua fase harian yang saling melengkapi, menciptakan siklus energi yang sepenuhnya mandiri tanpa membutuhkan input dari jaringan listrik eksternal:

Pada sistem light trap tenaga surya, proses kerja dimulai dari penyerapan energi di mana panel surya 50 Wp menyerap radiasi matahari maksimal di lahan terbuka persawahan, dan dengan kondisi iradiasi 4,5–5,5 kWh/m²/hari di Nganjuk, baterai 20–40 Ah dapat terisi penuh dalam 5–7 jam. Selanjutnya, arus DC dari panel dialirkan ke charge controller yang mengatur tegangan pengisian serta mencegah overcharging dan over-discharging, sehingga umur pakai baterai dapat diperpanjang hingga 3–5 tahun. Ketika senja tiba, sensor LDR secara otomatis mendeteksi penurunan intensitas cahaya ambient dan mengaktifkan lampu UV-LED tanpa perlu intervensi manual dari petani. Pada malam hari, cahaya UV-A dengan panjang gelombang 350–400 nm secara selektif menarik serangga hama yang bersifat fototaksis positif, dan serangga yang mendekat akan terjebak dalam wadah penampung sehingga siklus reproduksi hama terputus secara fisik-mekanis tanpa menggunakan bahan kimia sama sekali.

Pendekatan pengendalian fisik-mekanis berbasis light trap merupakan komponen kritis dalam PHT hortikultura modern. Berbeda dengan pestisida kimia yang mendorong seleksi strain resisten akibat penggunaan berkelanjutan , light trap menawarkan metode non-kimia yang tidak menimbulkan resistensi hama (Guru, et.,all 2025). Penelitian terbaru menunjukkan efektivitas light trap dalam mengendalikan berbagai hama penting seperti Phthorimaea absoluta , Spodoptera frugiperda , dan Spodoptera exigua (Gebreziher, & Gebreazgaabher 2024).

BUKTI ILMIAH: EFEKTIVITAS YANG TERUKUR

Uji lapang yang dilakukan Yunadia & Amrullah (2025) terhadap sentra bawang merah lainnya di Indonesia dengan kondisi ekologi serupa Nganjuk menunjukkan bahwa pemasangan light trap mampu mengurangi populasi imago Spodoptera exigua dibandingkan petak kontrol tanpa light trap selama satu musim tanam. Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  perangkap lampu  kuning  dan lampu oranye  paling efektif  dalam menekan  populasi dan  intensitas serangan S. exigua, sehingga dapat direkomendasikan sebagai alternatif  pengendalian  hama yang  ramah  lingkungan  pada budidaya bawang merah.

Berdasarkan kajian Bakri, et.,all (2024) di berbagai sentra pertanian Indonesia, sistem light trap terbukti layak secara ekonomi untuk pertanian skala kecil, terutama karena kemampuannya menekan biaya operasional pestisida secara signifikan. Studi oleh Bakri dkk. (2024) di Enrekang, Sulawesi Selatan, menunjukkan bahwa penerapan teknologi light trap pada pertanaman bawang merah mampu meningkatkan pendapatan petani dari Rp65,6 juta menjadi Rp90,3 juta per musim tanam . Efisiensi biaya ini dikonfirmasi oleh praktik petani di Probolinggo yang berhasil menekan biaya pestisida hingga lebih dari 70% dengan biaya investasi awal sekitar Rp5-6 juta per hektar per musim tanam yang jauh lebih rendah dibandingkan biaya pestisida konvensional yang mencapai Rp30 juta per hektar per musim . Di tingkat yang lebih sederhana, petani bahkan dapat merakit sendiri light trap dengan biaya hanya sekitar Rp300.000, menjadikannya semakin terjangkau bagi petani dengan keterbatasan modal . Dengan tingkat adopsi yang telah mencapai 100% pada petani responden di Enrekang , teknologi ini tidak hanya mengurangi ketergantungan pada pestisida kimia tetapi juga secara langsung meningkatkan profitabilitas usaha tani skala kecil.

DIMENSI KEBERLANJUTAN

Inovasi ini tidak berdiri sendiri sebagai solusi teknis semata, tetapi merupakan bagian integral dari gerakan pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture) yang kini menjadi mandat global. Keterlambatan implementasi mitigasi iklim dapat mengancam stabilitas iklim global dan ketahanan pangan, sehingga transisi energi terbarukan dalam sistem pertanian menjadi semakin krusial. Setiap kilowatt-jam listrik yang diproduksi dari panel surya menggantikan emisi rata-rata 0,4–0,87 kg CO₂ ekuivalen dari pembangkit berbahan bakar fosil, sehingga berkontribusi langsung pada upaya pengurangan jejak karbon sektor pertanian sekaligus mewujudkan sistem produksi pangan yang lebih berketahanan iklim dan ramah lingkungan (Wang, et.,all, 2022).

TANTANGAN ADOPSI DAN REKOMENDASI KEBIJAKAN

Menurut saya, potensi transformatif teknologi light trap tenaga surya tidak akan terealisasi tanpa ekosistem kebijakan yang mendukung, karena setidaknya ada empat hambatan struktural yang perlu diatasi secara sistematis. Pertama, hambatan modal awal di mana investasi Rp1,5–2,5 juta per unit masih jauh di luar kemampuan petani kecil, sehingga diperlukan skema subsidi melalui KUR berbunga rendah atau pengadaan komunal via koperasi. Kedua, kapasitas teknis petani yang belum merata membutuhkan program pelatihan praktis dari penyuluh pertanian lapangan, mencakup pembersihan panel, pengecekan baterai, dan penggantian lampu. Ketiga, regulasi yang integratif diperlukan agar bantuan PLTS pertanian masuk dalam program perlindungan petani di tingkat kabupaten, Pemerintah Kabupaten Nganjuk dapat menjadi pelopor melalui Peraturan Bupati yang mengalokasikan APBD untuk unit percontohan. Keempat, riset lokal lanjutan sangat mendesak untuk mengoptimalkan spesifikasi teknis seperti kapasitas panel, jenis baterai, dan panjang gelombang UV sesuai karakteristik hama dominan serta iklim mikro Nganjuk. Keempat dimensi inilah yang menurut saya harus menjadi prioritas kebijakan jika kita benar-benar ingin mengakselerasi adopsi massal inovasi ini di tingkat petani skala kecil.

Penulis: Hendrik Pratama (Mahasiswa Prodi S3 Pendidikan IPA UNS)
Dosen Pengampu: Prof. Drs. Sentot Budi Rahardjo, Ph.D. (Mata Kuliah Kajian IPA Kontemporer)

Referensi

Badan Pusat Statistik Kabupaten Nganjuk. 2026. Produksi Tanaman Bawang Merah Menurut Kecamatan (Kuintal). Diakses pada 5 Mei 2026. https://nganjukkab.bps.go.id/id/statistics-table/2/MjUwIzI=/produksi-tanaman-bawang-merah-menurut-kecamatan.html

Effendi, Z., Parinduri, S., & Hardiansyah, T. (2022). Uji Efektivitas Pengendalian Hama Kumbang Malam (Apogonia sp) Menggunakan Perangkap Lampu Berwarna (Light Trap) Pada Pembibitan Kelapa Sawit. AGRIUM: Jurnal Ilmu Pertanian, 25(2), 140-148.

Feron, S. (2016). Sustainability of off-grid photovoltaic systems for rural electrification in developing countries: A review. Sustainability, 8(12), 1326.

Muhfidin, R., Kartikasari, R., & Widyastuti, D. S. (2026). Experimental evaluation of framed and frameless 100 Wp monocrystalline photovoltaic modules under tropical climatic conditions. In E3S Web of Conferences (Vol. 688, p. 04003). EDP Sciences.

Mubiyn, S. N., & Ilminnafik, N. (2024). Pengukuran Intensitas Radiasi Matahari di Wilayah Kabupaten Nganjuk Tahun 2016. Jurnal Energi Baru Dan Terbarukan, 5(1), 20-26.

Guru, P. N., Monika, S., Ruchika, Z., Virinder, K., Dhritiman, S., Yogesh, K. B., … & Tarun, S. (2025). Use of light traps for management of insect pests infesting stored food commodities. Crop Protection, 196, 107264.

Gebreziher, H. G., & Gebreazgaabher, F. G. (2024). Night-time light-traps and push–pull integrated system enhanced the control of different life stages of fall armyworm, Spodoptera frugiperda,(Lepidoptera: Noctuidae). CABI Agriculture and Bioscience, 5(1), 104.

Yunadia, Y., & Amrullah, S. H. (2025). Efektivitas Penggunaan Perangkap Cahaya terhadap Tingkat Serangan Spodoptera exigua pada Tanaman Bawang Merah di Desa Saruran Kabupaten Enrekang, Sulawesi Selatan. Jurnal Triton, 16(2), 458-470.

Bakri, R., Mahyuddin, M., & Astuti, A. (2024). Efficiency study and comparison of shallot farmer income on plant pest control techniques with the light trap method and conventional techniques. AIP Conference Proceedings, 3098(1), 040054. https://doi.org/10.1063/5.0224400

Xu, S., Wang, R., Gasser, T., Ciais, P., Peñuelas, J., Balkanski, Y., Boucher, O., Janssens, I. A., Sardans, J., Clark, J. H., Cao, J., Xing, X., Chen, J., Wang, L., Tang, X., & Zhang, R. (2022). Delayed use of bioenergy crops might threaten climate and food security. Nature, 609(7926), 299–306. https://doi.org/10.1038/s41586-022-05055-8

Syarat dan Ketentuan Penulisan di Siaran-Berita.com :
Setiap penulis setuju untuk bertanggung jawab atas berita, artikel, opini atau tulisan apa pun yang mereka publikasikan di siaran-berita.com - Syarat dan Ketentuan - Kebijakan Privasi - Panduan Komunitas - Disclaimer