Abstrak —Teknologi pertanian
selalu
mengalami perkembangan.  S alah  satu  wujud  perkembangan  terbaru teknologi  yang  digunakan  dalam  pertanian  adalah vertical farming.  Vertical  farming telah  dilakukan di  negara-negara maju  seperti  Amerika  S erikat, Kanada,  Jepang,  Korea  dan China. Agar  masyarakat Indonesia sadar,  tahu dan  mengerti akan  perkembangan  teknologi  pertanian  tersebut  maka diperlukan  adanya  objek  arsitektur yang  menyediakan dan mendidik  masyarakat  mengenai  perkembangan  teknologi pertanian, dalam hal ini berupa vertical farming . Metode desain yang  digunakan  dalam  merancang vertical  farming adalah metode tipologi, yaitu metode penyusunan elemen-elemen yang telah ditentukan. Dalam desain ini elemen-elemen yang telah ditentukan adalah kebutuhan sistem dan ruang untuk vertical farming . Kebutuhan sistem dan ruang ditentukan dari tipologi vertical  farming dan  preseden vertical  farming yang  telah dibangun. Penyusunan mengacu kepada tujuan fasilitas sebagai edukasi, tourism dan produksi pangan menggunakan teknologi vertical farming. S ehingga dihasilkan dua zona, yaitu zona agro- edu-tourism (AET)  dan zona plant factory  with artificial lighting (PFAL)  yang efisien dalam penggunaan lahan.
Kata Kunci — AET, Efisiensi, PFAL, Tipologi, Vertical Farming.

## I. PENDAHULUAN
EKNOLOGI  pertanian selalu mengalami  perkembangan. Terasering, roof  garden,  vertical  garden,  greenhouse dan lain-lain  merupakan  wujud dari perkembangan pertanian tersebut  pada  masanya.  Salah  satu  wujud  perkembangan terbaru teknologi dalam  pertanian adalah vertical farming. Vertical  farming adalah  praktek  menghasilkan  makana n dan  obat-obatan  di  lapisan  vertikal  yang  ditumpuk, permukaan  miring  vertikal  dan/atau  terintegrasi  dala m struktur lain (seperti di gedung pencakar langit, gudang bekas atau  kontainer  pengiriman)  (Gambar  1).  Perkembangan teknologi  ini  perlu  untuk  diketahui  dan  dipelajari  oleh masyarakat  karena  metode  bertanam vertical  farming ini dapat  mempermudah  dan  meningkatkan  efektifitas  dala m pertanian.
Vertical  farming telah  dilakukan  di  negara-negara  maju seperti Amerika  Serikat,  Kanada, Jepang,  Korea  dan China dengan  sebutan Plant  Factory  with  Artificial  Lighting (PFAL)  atau Indoor Vertical Farms (Gambar  2) [1] .
Agar masyarakat  Indonesia sadar, tahu dan mengerti  akan perkembangan  teknologi  pertanian  ini  maka  diperlukan adanya  fasilitas  yang  menyediakan  dan  mengedukasi perkembangan  teknologi  pertanian,  dalam  hal  ini  berupa vertical farming.
Rancangan Vertical farming akan dibagi menjadi  dua tipe, yaitu tipe PFAL  yang berfokus pada operasional fasilitas dan
produksi  pangan  dan  tipe Agro-Edu-Tourism (AET)  yang berfokus pada edukasi dan wisata agriculture (Gambar  3). Jalan  Kayoon  dipilih  sebagai  lahan  untuk  fasilitas  in i karena  jalan  ini  berpotensi sebagai kawasan agrowisata  dan ditambah berdasarkan Perda Kota Surabaya tentang Rencana Tata Ruang  Wilayah  (RTRW)  Kota  Surabaya Tahun 2010- 2030  kawasan ini akan dijadikan  sebagai kawasan agrowisata [2].  Jenis tanah aluvial  pada Jalan Kayoon juga cocok untuk melakukan  pertanian [3].
Permasalahan  desain  yang  diangkat  adalah  bagaimana secara  arsitektural  mengharmonisasi  antara  fasilitas  PFA L dengan Agro-Edu-Tourism , bangunan tinggi dengan lanskap, vertical farming dengan eksisting pasar bunga, dengan tetap memperhatikan  efisiensi  penggunaan lahan.  Sehingga  dari permasalahan di atas dihasilkan lima  kriteria  sebagai berikut :
1. Mampu  menyediakan  ruang yang  dapat menyediaka n fasilitas PFAL  dan Agro-Edu-Tourism yang harmonis.

## Paduan Zona

## Agro Edu Tourism (AET) dan Plant Factory with Artificial Lighting (PFAL) pada Vertical Urban Farming
Alifaldo  Arnello dan Bambang Soemardiono Departemen Arsitektur, Fakultas Arsitektur Desain dan Perencanaan, Institut Teknologi  Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : bbsoem@arch.its.ac.id
T Gambar 1. Vertical Farm ing.
Gambar 2. Vertical Farm ing yang telah dibangun di China.
2. Mampu  menyediakan culture  room yang  steril  pada fasilitas PFAL.
3. Mampu menyediakan  sirkulasi  dan jarak  pandang yang baik pada fasilitas Agro-Edu-Tourism.
4. Mampu  menyediakan  fasilitas Vertical Farming yang harmonis dengan eksisting pasar bunga.
5. Efisien  dalam  penggunaan lahan.

## II. EKSPLORASI DAN PROSES RANCANG
Vertical Urban Farming yang akan dirancang adalah objek arsitektural  yang  memfasilitasi  produksi,  pemasaran  dan wisata agrikultur.  Produksi agrikultur akan dilakukan  melalu i vertical  farming (bahan  pangan)  dan  taman  di  lansekap (bunga)  (Gambar  4).  Pemasaran  agrikultur  akan  dilakuka n melalui  supermarket dan toko bunga (Gambar  5).  Daya tarik utama untuk wisata adalah vertical urban farming dan pasar bunga.
Fasilitas  tidak  hanya  berfungsi  memproduksi  agrikultu r tetapi juga memasarkan  dan menjadi  objek  agriwisata.  Oleh karena  itu  pengguna dari  objek  arsitektural  ini  tidak  hanya karyawan  dan  petani,  tetapi  juga  pedagang  /  penjual, pengunjung, wisatawan  mancanegara  dan wisatawan  dala m negeri.
Berdasarkan kajian isu  dan  tujuan  perancangan, didapatkan  beberapa  kriteria  desain  yang  dapat digunakan sebagai batasan dalam pencarian lahan untuk objek arsitektur. Kriteria  lahan yang dapat diterapkan antara lain adalah:
1. Lahan memiliki  potensi atau berada di kawasan yang memiliki  peruntukan lahan untuk agrowisata.
2. Lahan  berada  di  kawasan  yang memiliki  kepadatan penduduk yang tinggi.
3. Lokasi  harus  bisa  dijangkau  oleh  teknologi  dan sumber  daya  yang  dibutuhkan  untuk  melakuka n pembangunan dan pengoperasian objek arsitektur.
4. Memiliki  posisi  yang  strategis  untuk  melakuka n kegiatan  perdagangan  dan  jasa  komersial  untuk memudahkan  kegiatan pemasaran bahan pangan.
Berdasarkan  kriteria  lahan,  penulis  memilih  sebuah site yang  berada  di  wilayah  Jalan  Kayoon.  Lahan  berada  di eksisting pasar bunga Jalan  Kayoon. Fasilitas  yang terdapat pada  eksisting  berupa  Pertokoan  bunga  segar,  pertokoan bunga  imitasi,  warung-warung,  perumahan  pemilik  toko bunga dan TPS kayoon.
Pendekatan  desain yang digunakan adalah  sistem  “ Plant Factory  with  Artificial  Lighting (PFAL).  Istilah  “ Plant Factory  with  Artificial  Lighting (PFAL)”  mengacu  pada fasilitas  produksi tanaman  dengan insulasi termal  dan ruang tertutup seperti gudang [1].  Cara  penanaman adalah dengan menggunakan panel seperti rak-rak  yang dilengkapi  dengan lampu  elektrik  yang ditumpuk  secara vertikal.  Alat-alat yang dibutuhkan untuk PFAL  adalah berupa AC,  AC fans ,  CO2, unit larutan nutrisi,  dan environmental control unit (Gamb a r 6) [1].
Cara  bertanam dengan PFAL akan meningkatkan  efisiens i penggunaan  lahan.  Desain  akan  dirancang  berdasarkan aturan-aturan dasar dari  sistem indoor vertical farming atau PFAL. Selain sistem PFAL, Antrophometrics dan Ergonomics digunakan  sebagai  acuan  dalam  menentukan ukuran  sebuah  ruang  agar  desain  bisa  dibuat  dengan penggunaan  lahan  se-efektif  mungkin  (Gambar  7).  Pada desain diterapkan seperti pada lebar ramp dan lebar walk way pada cultivation room.
Metode  yang  digunakan  pada  perancangan  objek arsitektural  adalah metode Architectural Programming yang ditulis oleh Donna P. Duerk.  Metode ini penulis gunakan dari tahap pencarian  fakta  dan is u  hingga ke  tahap menentukan
Gambar  3.  Area Agro-Edu-Tourism dan Plant  Factory  with  Artificial Lighting.
Gambar 4. Vertical Farm ing dan Taman.
Gambar 5. Denah Lantai 2 Agro Edu Tourism.
Gambar 6. T ipologi Denah Plant Factory with Artificial Lighting.
konsep  yang akan  digunakan  pada  desain.  Konsep -konsep yang didapatkan diteruskan dengan metode zonasi.
Secara  keseluruhan  area  pada desain dibagi  menjadi  dua zona,  yaitu  area Agro-Edu-Tourism (AET)  dan  area  Plant Factory with Artificial Lighting (PFAL).  Area AET  bersifat publik,  diperuntukkan  untuk  aktifitas  edukasi  dan  wisata. tatanan ruang dan fasilitas yang disediakan dipertimbangka n berdasarkan fungsi tersebut. Area PFAL bersifat lebih privat, diperuntukkan untuk operasional fasilitas dan sebagai fokus produksi  tanaman.  Tatanan  ruang  dan  fasilitas  yang disediakan dipertimbangkan  berdasarkan fungsi tersebut.
Sistem  objek  arsitektural  di  desain menggunakan metode tipologi.  Jacques Nicolas  –  Louis  Durand  mengemukaka n bahwa  teori  tipologi  melihat  arsitektur  sebagai  seni menyusun elemen-elemen  yang telah ditentukan [4].  Dala m desain  ini  elemen-elemen  yang  telah  ditentukan  adalah kebutuhan-kebutuhan  sistem  dan  ruang  untuk vertical farming . Kebutuhan sistem dan ruang ditentukan dari tipologi vertical  farming dan  preseden vertical farming yang  telah dibangun.  Tipologi  yang  digunakan  pada  desain  adalah organisasi tipe grower , institution dan konsultasi. Perletakan berada  di rooftop ,  interior,  fasad  dan on ground . Exposure yang digunakan adalah exposed dan closed . Medium tumbuh yang digunakan adalah hidroponik.
Konsep makro  yang digunakan dalam  perancangan objek arsitektural  adalah konsep efisiensi lahan. Dalam  konsep ini, kegiatan farming yang biasanya dilakukan  secara horizontal di  lakukan  secara  tumpukan  vertikal  untuk  efisiensi  lahan (Gambar  8).
Konsep makro  kedua yang digunakan adalah  penyamaan pola  bangunan  bertingkat  dan  taman,  sehingga  bangunan memiliki  kesan  seperti  pola  taman  yang  ditarik  ke  atas. Harmonisasi antara taman dan bangunan bertingkat didukung oleh  penggunaan ruang void di  seluruh  lantai  1  pada  area AET.

## III. HASIL RANCANGAN
A. Culture Area
Perbandingan  luas seeding  area , seedling  area dan cultivation  area adalah  1:12:50
(Gambar 9) [1]. Perbandingan  ini  menjadi  pedoman  dalam  menentukan luasan  area  masing-masing.  Tiga  area  ini  dirancang  pada lantai  yang sama  untuk mempermudah  proses transplantasi tanaman yang dilakukan 2 kali,  yaitu setelah tahap seeding ke area seedling dan setelah tahap seedling ke  area cultivation (Gambar  10).
Tanaman  yang telah  siap dipanen akan  dikirim  ke  ruang cuci untuk selanjutnya dikemas dan disimpan sebelum dijual. Ukuran  panel  yang digunakan  adalah  1  x  1  x  0.5  m  yang terdiri  dari  6  tingkat.  Panel  dilengkapi  dengan lampu  LED atau flouroscence . Walk way selebar  1.2  m,  dengan standar lebar minimal  1 m  (Gambar  11).

## B. Rainwater Harvesting
Air  hujan  diteruskan  ke rainwater harvest  &  treatment. Pada bagian ini terdapat katup yang terhubung dengan Sungai Kalimas.  Jika  air  pada penyimpanan penuh maka  katup akan terbuka  dan air  akan  mengalir  ke  sungai. Pipa  penghubung antara tempat penyimpanan dibuat miring  ke bawah ke  arah sungai, agar  air  sungai tidak  mengalir  ke area  penyimpanan (Gambar  12).

## C. Secondary Sk in
Bagian  luar  bangunan  dilapis  dengan sunscreen yang dilapisi  tumbuhan  menjalar  sehingga  membentuk green facade yang  bertujuan  untuk  mengurangi  panas  cahaya matahari  yang  masuk  dan  mereduksi  cahaya  untuk kenyamanan  pengunjung dalam  melihat  isi vertical farming dari balik  kaca (Gambar  13).
Gambar 7. Antrophometrics dan Ergonomics.
Gambar 8. Potongan Area Agro Edu Tourism.
Gambar 9. Culture Area .
Gambar 10. Proses Vertical Farm ing.
Gambar 11. Panel Vertical Farming .
Gambar 12. Diagram Rainwater Harvesting . Gambar 13 . Secondary Skin .
Gambar 14. Denah Lantai 1 Plant Factory with Artificial Lighting .
Gambar 15. Diagram Air Bersih, Air Kotor dan Sampah.

## A. Sirk ulasi Vertik al
Menggunakan ramp selebar 2  m  sehingga sirkulasi terasa nyaman dan bisa diakses oleh pengguna kursi roda. Sebelu m masuk  pengunjung juga  bisa  melihat-lihat  kondisi vertical farming dari  balik  kaca  (Gambar  13).  Selain ramp juga digunakan lift barang dan lift karyawan. Lift  karyawan hanya di rancang di bangunan PFAL yang terdiri  dari 7 lantai.

## B. Pengolahan Sampah
Sampah  organik  sisa  pertanian  dan  penjualan  bunga dibuang ke  TPS  pinggir  lahan  untuk  selanjutnya  diolah  di tempat  pengolahan  pupuk  kompos  belakang  TPS.  Pupuk dapat digunakan  pada  taman  bunga yang  merupakan  salah satu sumber bunga yang dijual.  Sehingga membentuk  siklus tertutup.

## C. Lift Karyawan
Lift  untuk karyawan bisa diakses dari lantai 1 dan lantai 7. Untuk mengakses lift karyawan tidak perlu masuk air shower terlebih dahulu (Gambar  14).
D. Lift Petani
Karyawan  yang  mengurus culture area  akan  disebut “petani”. Untuk mengakses lift ini, petani perlu melalui  ruang ganti dan air shower terlebbih dahulu (Gambar  14).
E. Lift Barang
Lift  barang yang digunakan ada 2  tipe, yaitu lift  barang 1 pintu dan 2 pintu depan belakang. Setiap bangunan memilik i minimal  satu  lift  barang  untuk  memudahkan  pemindahan barang.

## F. Lantai Dasar
Lantai dasar pada area AET dibuat void , sehingga sirkulasi lantai  dasar  lebih  leluasa  dan  memperjauh  jarak  pandang. Void ini  dimanfaatkan  sebagai  ruang  serba  guna,  seperti untuk penyuluhan, seminar,  pameran serta area komunal.

## G. Sistem Air Bersih
Air  bersih  diterima  dari  hasil rainwater harvesting pada musim  hujan dan PDAM pada musim  kemarau  (Gambar  15).

## H. Sistem Air Kotor
Air  kotor  mengikuti  skema  pada  umumnya,  sebagian masuk ke septic tank dan sebagian masuk ke saluran air  kota. Air  sisa  cuci  tanaman  dan  air  yang  digunakan  untuk hidroponik bisa digunakan ulang (Gambar  15).

## I. Sistem Pengolahan Sampah
Sampah  dibuang  pada  TPS.  Sampah  anorganik  akan diteruskan ke TPA sedangkan sampah organik akan diolah di tempat pengolahan pupuk kompos  (Gambar  15).

## J. Sistem HVAC
Sistem  HVAC  dilengkapi  dengan sistem plumbing untuk recycle air  hasil  penguapan.  Sehingga  bisa  digunakan kembali  untuk hidroponik.

## K. Sistem Kelistrik an
Bangunan memiliki  fungsi yang hampir  berfungsi selama 24  jam  tentu  kebutuhan  genset  diperlukan  ketika  terjadi pemadaman.  Genset ditempatkan  pada ruang utilitas.

## IV. KESIMPULAN
Vertical  farming yang  dirancang  menggunakan  lahan untuk agrowisata yang belum  berkembang secara maksima l, kemudian  program  yang  telah  ada  di  eksisting  akan diasimilasikan  dengan  program  desain  yang  dirancang. Dalam  proses perancangan efisiensi penggunaan lahan selalu diperhatikan,  dalam  desain  ini  diwujudkan  dengan  bentuk bangunan  yang  bertingkat,  penggunaan  bentuk  bangun melingkar  yang efisien  dan perancangan ruang berpedoman pada antrophometrics dan  ergonomics. Kenyamanan pengunjung  juga  diperhatikan  sepeti  dengan  penggunaan ramp sebagai salah satu sistem  sirkulasi  vertikal, void pada
lantai dasar sehingga jarak pandang dan sirkulasi pengunjung lebih  leluasa.  Sehingga  terciptalah vertical  urban  farming yang efisien dan nyaman.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Kozai, N. T oyoki, Genhua, and M. T akagaki, Plant Factory An Indoor  Vertical  Farm ing  System   for  Efficient  Quality  Food Production . London: Academic Press, 2016.
[2] Pemerintah Kota Surabaya, “ Perda Tata Ruang dan Wilayah Kota Surabaya T ahun 2010 – 2030,” Surabaya, 2010.
[3] Pusat  Data  dan  Sistem  Informasi  Pertanian,  “ Statistik  Lahan Pertanian Tahun 2009-2013,” Jakarta, 2014.
[4] K. Jormakka, Basics Design Methods . Boston: Birkhäuser, 2003.