Inovasi Perancangan Public Space Berupa Smart Umbrella

1.1 Latar Belakang

Infrastruktur di Indonesia menghadapi berbagai tantangan dalam pembangunannya, dan bencana alam menjadi salah satu tantangan tersebut. Berdasarkan data Badan Nasional Penanggulangan Bencana pada tahun 2022, 97,12 persen bencana di Indonesia disebabkan oleh bencana hidrometeorologi dan diprediksi akan meningkat seiring fluktuasi suhu permukaan bumi akibat perubahan iklim, mempengaruhi seperti kekeringan, siklon, kebakaran hutan, tanah longsor, dan banjir. Bencana banjir sendiri menyumbang 43 persendari semua bencana alam yang tercatat, memengaruhi 2,3 miliar orang, menewaskan 157.000 jiwa, dan menyebabkan kerugian sebesar 662 miliar dolar AS.

Di Indonesia, banjir merupakan bencana paling sering terjadi. Salah satu penyebab bencana banjir adalah pertumbuhan populasi Indonesia yang mencapai 1,13 persen, yang menyebabkan konversi lahan terbuka menjadi lahan tertutup sehingga area resapan air menjadi lebih kecil, menyebabkan banjir. Oleh karena itu, pembangunan infrastruktur yang memprioritaskan masyarakat yang berkelanjutan diperlukan dengan menerapkan manajemen energi terbarukan.

1.2 Analisis Kondisi 

Kondisi Ibu Kota Baru Indonesia yang bernama Ibu Kota Nusantara (IKN) yang berdekatan dengan khatulistiwa dan ITCZ akan berdampak pada curah hujan tinggi sepanjang tahun sehingga perlu menjadi perhatian dalam pembangunannya. Berdasarkan data dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika, IKN merupakan bagian dari wilayah yang memiliki curah hujan intensitas tinggi, yaitu 2.500+ mm/tahun. Dan, berdasarkan data dari Badan Penanggulangan Bencana Daerah Penajam Paser Utara, dicatat bahwa banjir telah terjadi sebanyak 16 kali dalam 4 tahun terakhir di wilayah IKN.

Baca juga : JICT Berangkatkan Ratusan Warga Jakarta Utara Mudik

2.1 Inovasi & Solusi

                                              Gambar 1.1 Komponen-Komponen dan Sistem Teknologi Smart Umbrella

Berdasarkan analisis kondisi masalah, kita memiliki solusi dengan menerapkan infrastruktur hijau yang mampu menyerap dan mengolah air hujan, mengurangi banjir dan polusi. Mengoptimalkan air hujan sebagai penyerapan air tanah dengan memanfaatkan sistem pemanenan air hujan adalah salah satu metode infrastruktur hijau.

Penyimpanan air hujan dapat diimplementasikan dengan ide inovatif mendesain ruang publik dalam bentuk smart umbrella yang menggabungkan desain parametrik dan biomimetik yang menyesuaikan konsep tanaman bunga lily serta beberapa komponen teknologi pendukung. Salah satu komponennya adalah panel yang memanfaatkan energi piezoelektrik, yang diperoleh dari tekanan mekanik, untuk menghasilkan listrik setiap kali suatu objek melewati panel lantai listrik yang dapat dipasang secara paralel. Smart umbrella juga dilengkapi dengan komponen teknologi panel surya yang dapat menyerap energi cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi listrik menggunakan prinsip efek fotovoltaik. Untuk mengurangi polusi, ditambahkan komponen teknologi penangkapan karbon yang dapat menangkap CO₂ langsung dari atmosfer dan menyuntikkannya jauh ke dalam tanah untuk kemudian melalui proses geologis yang akan mengubahnya menjadi batu dalam waktu kurang dari dua tahun. Semua teknologi smart umbrella ini adalah konsep manajemen energi terbarukan yang dapat mewujudkan infrastruktur hijau.

Smart umbrella adalah inovasi berkelanjutan yang juga terintegrasi dengan pengolahan air hujan menggunakan konsep akuifer buatan untuk menyimpan air hujan dan mendukung realisasi kota spons di Ibukota Nusantara. Dalam konsep akuifer buatan untuk memproses air hujan, filter bertingkat akan digunakan untuk menyaring air hujan dengan menggunakan bahan seperti serat kelapa sawit, pasir, kerikil, arang, batu bata, batu kapur, dan teknologi filtrasi UV serta filtrasi bahan grafit oksida. Kemudian air hujan yang telah dipanen dan disaring akan disimpan dalam waduk dan dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan. Untuk memastikan jumlah air yang terdapat dalam waduk air dari hasil panen hujan dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari, akan digunakan aplikasi yang mendeteksi jumlah waduk air yang dapat diakses melalui smartphone dan juga akan terintegrasi dengan komponen smart umbrella lainnya.

Prosedur Sistem Pemanenan Air Hujan merujuk pada langkah-langkah yang dilakukan dalam mengimplementasikan sistem tersebut. Ini meliputi:

1. Air hujan akan dikumpulkan di area penampungan (atap smart umbrella) dan akan mengalir ke tiang yang juga berfungsi sebagai pipa.
2. Air dari area penampungan akan masuk ke dalam bangunan akuifer buatan untuk menyimpan air hujan, tetapi sebelum air turun melalui pipa, akan dilakukan penyaringan menggunakan kawat berkas kasar untuk menghilangkan daun atau serpihan besar agar tidak menyumbat pipa.
3. Di dalam bak akuifer buatan, air hujan yang disimpan mengalir ke filter akuifer buatan secara perlahan agar proses penyaringan limbah berjalan dengan sempurna.
4. Dari proses penyaringan pertama, air akan masuk ke tangki penampungan di mana air hujan telah menjadi air mentah yang dapat digunakan tetapi tidak dapat diminum.
5. Phi-box akan mengelola proses penyaringan sekunder menggunakan filtrasi UV dan bahan filtrasi oksida grafen untuk mengubah sebagian air mentah menjadi air minum dan kemudian dapat digunakan dengan memompanya, kemudian data kinerja sistem dikumpulkan melalui integrasi SCADA dan GIS. Data umum akan dibagikan dalam Aplikasi AKASA yang dapat diakses.
6. Jika air hujan yang disimpan di akuifer buatan penuh, maka air hujan yang meluap akan mengalir bebas ke tanah untuk mengisi ulang dan memperbaiki air tanah atau juga dapat mengalir ke saluran drainase lingkungan.
7.  Air yang jatuh ke halaman akan ditangkap oleh ruang terbuka hijau (tanaman).

Baca juga : Universitas Pancasila Bagikan Ratusan Takjil dan Paket Berbuka Puasa

Gambar 2.2 Tampilan Utama dari AKASA-App (Anda Bisa Scan QR Code untuk Semua Gambarnya)

Di era industri 4.0, konsep internet of things (IoT) telah banyak digunakan untuk memudahkan manusia dalam melakukan aktivitas sehari-hari. Pemanfaatan sistem pemanenan air hujan sebagai sumber air untuk menggantikan air tanah, memerlukan sistem yang dapat memastikan bahwa air tanah yang tersedia mencukupi untuk memenuhi kebutuhan harian. Sistem aplikasi digunakan untuk memulai penggunaan teknologi dalam bentuk sensor, analisis data, dan kecerdasan buatan untuk memastikan bahwa air di tangki penampungan yang telah difilter oleh akuifer buatan yang disimpan di air hujan dapat memenuhi kebutuhan air harian. Aplikasi AKASA-App adalah aplikasi terintegrasi yang memberikan informasi dalam bentuk jumlah penyimpanan air, cuaca, prediksi hujan mendatang, sosialisasi sistem AKASA-App, umpan balik dari pengguna sistem AKASA-App, dan fitur lainnya. 

3. Superioritas

Baca juga : Soal Pegurangan Poin, Nottingham Forest Masih Cari Keadilan

4. Implementasi

Teknologi dari smart umbrella dapat diimplementasikan pada Sumbu Kebangsaan IKN - Plaza Seremoni, Sipil, dan Bhinneka atau ruang terbuka lainnya di IKN yang dapat bermanfaat untuk kegiatan sehari-hari dan membantu mewujudkan kota cerdas seperti mewujudkan transportasi hijau melalui stasiun pengisian untuk kendaraan listrik dan pasokan air bersih untuk masyarakat yang berkelanjutan.Pemanfaatan limbah polimer daur ulang sebagai material panel trotoar dapat mengurangi limbah.

Robertus Saputra
Rangga Saputra

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.