Nusa-Gritecture: Inovasi Pertanian Vertikal untuk Mengatasi Tantangan Pangan Perkotaan

Urban farming adalah salah satu metode pertanian yang jamak dilakukan masyarakat perkotaan. Urban farming memungkinkan penduduk kota untuk bercocok tanam di tengah keterbatasan lahan.

Hal itulah yang mengilhami empat mahasiswa Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS) dalam mengembangkan konsep pertanian vertikal terpadu di tengah kota. Konsep tersebut bernama Nusa-Gritecture.

Nusa-Gritecture memadukan konsep bangunan hijau dan pertanian vertikal modern. Bangunan ini dirancang untuk mengatasi sejumlah tantangan dalam produksi pangan.

Konsep ini mengedepankan sejumlah poin penting, meliputi mitigasi bencana, krisis energi-air, dan revitalisasi profesi pertanian di tengah keterbatasan ruang perkotaan dan tingginya permintaan global akan model pertanian adaptif.

Ketua Tim Nusa-Gritecture, Ariz Fantrio Larosa, menjelaskan ide Nusa-Gritecture bermula dari tingginya impor beras yang mencapai 3,84 juta ton oleh pemerintah Indonesia tahun 2024. Di saat yang bersamaan, alih fungsi lahan pertanian kian masif di Indonesia dan perubahan iklim yang membuat sektor pertanian rentan gagal panen.

Mahasiswa Arsitektur UMS angkatan 2022 itu juga menyoroti profesi petani yang kian dianggap kurang menarik oleh sebagian kalangan muda. “Generasi muda melihat (profesi) petani itu kurang menarik,” ujar Ariz dalam wawancara virtual pertengahan Oktober lalu.

Mulanya, Ariz mengajak teman kuliahnya, Rizki Rozan Fahrezi, untuk membuat rancangan awal pertanian vertikal. Nama Nusa-Gritecture pun tercetus. Menggabungkan kata “Nusantara”, “ agriculture ”, dan “ architecture ”.

“Waktu itu kami masih dalam masa pertukaran pelajar. Rozan lagi di Malaysia. Aku lagi di Malang. Kemudian kami diskusi online buat mengonsep Nusa-Gritecture,” kenang Ariz.

Nusa-Gritecture kemudian memulai debutnya dalam 3rd International Conference on Smart Sustainable Development. Konferensi ini digelar di Auckland, New Zealand. Ariz dan Rozan berkesempatan mempresentasikan Nusa-Gritecture secara virtual.

Keduanya menyadari Nusa-Gritecture perlu pengembangan lebih lanjut. Mereka pun mengajak teman satu prodinya, Achda Umam, dan mahasiswa Geografi UMS, Saka Nafi Pardana.

“Saya, Rozan, dan Umam bertugas mengembangkan rancang bangunannya. Sementara Saka bertugas untuk merancang campuran tanah untuk media tanam padinya,” kata Ariz.

Fitur Nusa-Gritecture

Dengan telaten, Rizki Rozan Fahrezi, akrab disapa Rozan, menjelaskan spesifikasi Nusa-Gritecture. Bangunan ini, ujar dia, dirancang setinggi 14 lantai. Lantai pertama dan kedua gedung digunakan untuk menyemai bibit padi, penggilingan, pengepakan, dan penyimpanan beras.

Sementara lantai ketiga hingga keempat belas digunakan untuk menumbuhkan padi. Rozan mengalkulasi luas lahan pertanian 12 lantai itu setara dengan sawah seluas 76 hektar.

Bangunan ini juga dilengkapi dengan empat fitur utama, yakni all in one food processing, seedling machine, smart facade, dan kolam retensi. Fitur all in one processing memungkinkan proses produksi beras sejak pembenihan, penanaman, pemanenan, pengeringan, sampai penggilingan dalam satu atap.

Inovasi seedling machine atau alat pembenihan dihadirkan dalam Nusa-Gritecture. Alat sederhana ini berbentuk seperti bianglala mini yang memuat wadah berisi bibit tanaman padi. Alat tersebut dapat berputar sepanjang pagi hingga sore agar tanaman padi mendapat sinar matahari yang cukup.

Satu unit seedling machine dapat digunakan untuk menumbuhkan bibit padi yang dapat memenuhi lahan seluas 50 meter persegi. Rozan menuturkan Nusa-Gritecture dirancang memiliki 40 unit seedling machine.

Rancangan Nusa-Gritecture juga dilengkapi dengan smart facade. Fasad bangunan itu berbentuk seperti jendela ayun yang dibuka dan ditutup secara otomatis. Rozan menjelaskan fasad bangunan tersebut akan menutup saat angin kencang berhembus atau saat hujan deras. “Agar tidak merusak penanaman yang ada di dalamnya,” ujarnya.

Bangunan itu memiliki kolam retensi yang terletak di bagian bawah bangunan. Kolam retensi ini berfungsi untuk menampung air hujan dan mencegah banjir. Kolam ini dirancang untuk menampung hingga 2,2 juta liter air. Air tersebut, kata Rozan, dapat digunakan untuk mengairi tanaman padi yang dibudidayakan di lantai atasnya.

Tanaman padi yang digunakan dalam konsep Nusa-Gritecture adalah varietas Inpari 33. Varietas ini unggul karena tahan terhadap hama, tahan pada kondisi ekstrem seperti kekeringan dan banjir, serta mempunyai hasil panen yang cukup tinggi.

Padi tersebut ditanam pada rak khusus yang terdiri dari dua level atas dan bawah. Media tanam yang digunakan adalah campuran tanah liat berpasir, kompos, dan sabut kelapa. Penerangan yang digunakan adalah cahaya matahari dan lampu LED khusus.

Untuk menyuplai kebutuhan listrik, Ariz dan Rozan menambahkan panel surya di lantai atas rancangan bangunan itu. Satu bangunan Nusa-Gritecture membutuhkan 220 panel surya yang diklaim dapat memenuhi 92,4 persen kebutuhan listrik bangunan.

Nusa-Gritecture diklaim dapat memproduksi beras 23-24 kali lebih banyak dari sawah seluas 0,9 hektar. “Dari kalkulasi kami, produksi beras selama setahun itu bisa mencapai 172,8 ton per tahun,” beber Rozan.

Di bawah bimbingan dosen Arsitektur UMS, Fauzi Mizan Prabowo Aji, S.Ars., M.Ars.,Tim Nusa-Gritecture melakukan perbaikan dan pengembangan selama delapan bulan. Mereka pun mempresentasikan karya Nusa-Gritecture di hadapan Biro Kemahasiswaan UMS (kini Direktorat Kemahasiswaan dan Pengembangan Talenta-Inovasi).

Nusa-Gritecture pun lolos seleksi internal dan mendapatkan pendanaan untuk melaju ke Japan Design, Idea, and Exhibition (JDIE) 2025 kategori pertanian.

Kompetisi yang berlangsung pada 5-6 Juli 2025 di Bellesalle Haneda Airport Hall A and Hall B, Tokyo, Jepang, ini rupanya menjadi momentum Nusa-Gritecture untuk bersinar. Setelah melalui serangkaian presentasi di hadapan dewan juri, Nusa-Gritecture akhirnya meraih medali emas.

Dosen pembimbing, Fauzi, mengaku bangga atas capaian itu. “Ini menjadi bukti bahwa mahasiswa Arsitektur dan Geografi UMS mampu bersaing, bahkan unggul dibandingkan kampus-kampus ternama lain di Asia,” tegasnya.