JAKARTA - Indonesia sebagai negara kepulauan dengan pesisir yang panjang menghadapi berbagai tantangan lingkungan yang semakin kompleks.
Masalah seperti abrasi, banjir rob, dan kenaikan muka air laut telah menjadi ancaman nyata bagi wilayah pesisir. Hal ini diperburuk dengan adanya pesatnya pembangunan kawasan pantai yang membatasi ruang terbuka untuk penanganan masalah ini.
Di sisi lain, solusi yang telah diterapkan selama ini, seperti pembangunan tanggul laut tipe urugan (earth-fill dam), memiliki banyak kekurangan, terutama dalam hal kebutuhan ruang dan dampak lingkungan yang ditimbulkan.
Masalah Tanggul Laut Konvensional
Tanggul laut tipe urugan memang terbukti efektif dalam mengatasi abrasi dan banjir rob. Tanggul ini bekerja dengan cara menimbun pasir dan batu dalam jumlah besar, yang diambil dari alam, baik dari laut maupun gunung.
Namun, meskipun cara ini telah digunakan di banyak negara, penggunaan tanggul urugan memiliki beberapa kekurangan signifikan.
Salah satu kendala utama adalah kebutuhan akan lahan yang luas, yang sering kali sulit diperoleh di kawasan pesisir dengan kepadatan penduduk yang tinggi. Selain itu, pengambilan material dari alam juga berpotensi merusak ekosistem pesisir, seperti terumbu karang dan ekosistem laut lainnya.
Menghadapi tantangan tersebut, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) meluncurkan inovasi berupa desain Tanggul Tegak Multifungsi (TTMF).
Inovasi ini adalah solusi untuk menciptakan struktur pelindung pantai yang lebih ramah lingkungan, efisien, dan fleksibel, dengan menggunakan material yang lebih hemat dan desain yang lebih ramping.
Dengan pengembangan ini, BRIN berharap bisa menyediakan alternatif yang lebih berkelanjutan dan efektif untuk mengatasi ancaman abrasi dan banjir rob di wilayah pesisir Indonesia.
Desain Tanggul Tegak Multifungsi
TTMF dirancang dengan menggunakan blok modular beton yang disusun secara tegak (vertical seawall). Berbeda dengan tanggul urugan yang membentang jauh ke laut, TTMF lebih ramping dan efisien dalam penggunaan ruang.
Struktur ini menggunakan beton bertulang dan blok modular (caisson) yang disusun seperti kepingan lego. Pendekatan modular ini memberikan keuntungan besar dalam hal fleksibilitas dan efisiensi waktu dalam proses konstruksi.
Keunggulan utama dari desain TTMF adalah kemampuannya untuk disesuaikan dengan keterbatasan lahan yang seringkali menjadi masalah di kawasan pesisir padat penduduk.
Misalnya, pada wilayah pantai utara Jawa yang mengalami penurunan permukaan tanah, lebar tanggul TTMF bisa disesuaikan, hanya memerlukan ruang sepanjang 10-20 meter. Hal ini sangat relevan untuk wilayah yang memiliki keterbatasan ruang akibat tingginya aktivitas pembangunan.
Selain itu, struktur TTMF dibuat lebih fleksibel dengan menggunakan sistem blok modular, yang memungkinkan konstruksi dilakukan dengan alat berat yang tersedia di dalam negeri.
Blok beton diproduksi dengan berat sekitar 60 ton per blok, disesuaikan dengan kapasitas crane nasional, dan kemudian dipasang langsung di lokasi proyek. Proses konstruksi pun menjadi lebih cepat dan efisien, mengurangi waktu pengerjaan di lapangan.
Inovasi Energi Terbarukan dalam TTMF
Salah satu fitur unggulan dari Tanggul Tegak Multifungsi adalah integrasinya dengan sistem penangkap energi gelombang laut.
Dengan memanfaatkan teknologi Oscillating Water Column (OWC), TTMF tidak hanya berfungsi sebagai pelindung pantai dari gelombang dan banjir rob, tetapi juga dapat menghasilkan energi listrik.
Sistem OWC bekerja dengan cara mengarahkan gelombang laut ke dalam rongga khusus di bagian struktur tanggul. Pergerakan naik-turun air akibat gelombang akan menghisap udara yang kemudian digunakan untuk memutar turbin dan menghasilkan listrik.
Dinar Catur Istiyanto, Perekayasa Ahli Madya BRIN, menjelaskan bahwa dengan sistem ini, energi yang selama ini hanya diredam oleh tanggul bisa ditangkap dan dikonversi menjadi energi listrik yang bisa dimanfaatkan.
Teknologi ini sangat relevan dengan upaya pemerintah Indonesia untuk mendorong pemanfaatan energi terbarukan. BRIN terus mengkaji berbagai variasi desain OWC agar sesuai dengan karakter gelombang di perairan Indonesia, khususnya di kawasan Pantura Jawa yang memiliki gelombang relatif rendah.
Generasi awal dari desain TTMF dengan sistem penangkap energi gelombang ini telah terdaftar sebagai paten di Direktorat Jenderal Kekayaan Intelektual Kementerian Hukum pada tahun 2025.
Hal ini menunjukkan bahwa inovasi ini tidak hanya memiliki potensi untuk mengatasi masalah abrasi dan banjir rob, tetapi juga memberikan kontribusi terhadap pengembangan teknologi energi terbarukan di Indonesia.
Material Ramah Lingkungan dan Penggunaan Limbah Industri
BRIN juga memperhatikan aspek keberlanjutan dalam pengembangan TTMF. Beton yang digunakan untuk tanggul ini mengikuti standar SNI untuk bangunan bendungan, pelabuhan, dan bangunan pantai.
Namun, untuk lebih mendukung agenda net-zero carbon emission, BRIN juga mengembangkan riset material alternatif yang dapat mengurangi ketergantungan pada bahan baku alam.
Misalnya, BRIN memanfaatkan limbah industri, seperti slag besi, slag nikel, dan fly ash batubara sebagai pengganti sebagian material bangunan seperti pasir dan semen.
Pemanfaatan limbah industri ini diharapkan tidak hanya mengurangi dampak lingkungan, tetapi juga memberikan solusi untuk mengurangi penumpukan limbah industri yang ada di Indonesia.
Ini merupakan langkah strategis untuk mengurangi beban pencemaran sekaligus mengoptimalkan pemanfaatan material yang ada.
Selain itu, pendekatan ini berpotensi meningkatkan tingkat komponen dalam negeri (TKDN) di atas 70 persen, baik dari sisi material maupun teknologi, yang tentunya akan memperkuat industri konstruksi nasional.
Tantangan Teknis dan Langkah Ke Depan
Meskipun memiliki banyak keunggulan, TTMF juga menghadapi tantangan teknis, terutama terkait dengan kondisi tanah fondasi. Berdasarkan hasil analisis matematik BRIN, struktur ini memerlukan daya dukung tanah minimum dengan nilai NSPT sekitar 15.
Di beberapa wilayah pesisir dengan tanah lebih lunak, seperti di daerah Pantura, diperlukan upaya perbaikan tanah untuk memastikan struktur tanggul ini dapat berdiri kokoh.
BRIN berharap riset mengenai TTMF dapat lebih terhubung dengan proyek-proyek strategis nasional. Salah satunya adalah melalui pembangunan demonstration plot di lapangan yang akan menguji inovasi ini dalam kondisi nyata.
Dengan langkah ini, BRIN berharap TTMF dapat segera diimplementasikan secara lebih luas di berbagai wilayah pesisir Indonesia untuk menghadapi tantangan perubahan iklim dan memperkuat ketahanan pesisir negara.