## Jurnal Tambora
E -ISSN: 2621-542X https://jurnal.uts.ac.id/index.php/Tambora
DOI: https://doi.org/10.36761/suffix
OPEN ACCESS Vol. 8 No. 2: 60-66
Tahun 2024
Artikel penelitian 

## PENGEMBANGAN KONSEP AGROCEAN PARK INTEGRITY SEBAGAI REVOLUSI KETAHANAN PANGAN DAN EKOSISTEM PARIWISATA FUTURISTIK BERKELANJUTAN
Development of the Concept of Agrocean Park Integrity as a Revolution in Food Security and a Sustainable Futuristic Tourism Ecosystem
Muhammad Haris Yulianto 1* , Aisya Nazifa 2 , Aris Setiawan 3 , Lathief Nurmahmudi Wijaya 4 ,
Muhammad Zahran Ammar 5
1 Program Studi Teknik Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia, 55281
2 Program Studi Perencanaan Wilayah dan Kota, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia, 55281
3 Program Studi Teknologi Rekayasa Pelaksanaan Bangunan Sipil, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia, 55281 4 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia, 55281
5 Program Studi Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia, 55281
ABSTRAK. Indonesia  menjadi  negara  dengan  laju  pertumbuhan  penduduk  yang  tinggi,  hal tersebut  menjadi  tantangan  utama  dalam  mewujudkan  ketahanan  pangan  karena meningkatnya kebutuhan pangan terutama di perkotaan padat penduduk. Terdapat beberapa masalah  yang  dihadapi  dalam  mewujudkan  ketahanan  pangan  di  masa  yang  akan  datang, seperti lonjakan pertumbuhan penduduk, alih fungsi lahan pertanian, krisis air, keterbatasan sumber daya alam, perubahan iklim, serta krisis sumber daya manusia. Tujuan penulisan ini yaitu  untuk  mengatasi  permasalahan  ketahanan  pangan  di  masa  depan  dengan  membuat pengembangan  konsep  inovatif  terkait  revolusi  pertanian  masa  depan  bawah  air  dengan mengoptimalisasi potensi sumber daya Indonesia. Desain penelitian ini adalah studi literatur atau  kepustakaan  sebagai  metode  utama  untuk  menciptakan  konsep  baru  yang  sistematis. Agrocean  Park  Integrity (API)  menjadi  konsep  pengembangan  revolusi  ketahanan  pangan, lingkungan,  dan  pariwisata  berkelanjutan  dengan  mengintegrasikan  ekosistem  agrosektor. Implementasi Agrocean  Park  Integrity (API)  meliputi  struktur  fisik  biosfer  bawah  air  yang berbentuk  balon.  Pengoperasian  API  memanfaatkan  energi  terbarukan  dari  sumber  daya tenaga surya, angin, gelombang laut, maupun teknologi desalinasi air laut. Penerapan Agrocean Park Integrity (API) dihadapkan oleh berbagai tantangan, seperti pembangunan infrastruktur relatif tinggi dan regulasi maupun penerimaan oleh masyarakat.
ABSTRACT. Indonesia is a country with a high population growth rate. This presents a significant challenge in achieving food security due to the increasing demand for food, especially in densely populated cities. Several problems must be addressed to ensure future food security, including a surge  in  population  growth,  conversion  of  agricultural  land,  water  crisis,  limited  natural resources, climate change, and a human resource crisis. This research aims to address the problem of  food  security  in  the  future  by  developing  innovative  concepts  related  to  an  underwater agricultural revolution, optimizing Indonesia's resource potential. The design of this research is a literature study, serving as the main method to create a new systematic concept. Agrocean Park Integrity  (API)  is  a  concept  for  developing  a  revolution  in  food  security,  the  environment,  and sustainable tourism by integrating the agro-sector ecosystem. The implementation of Agrocean Park Integrity (API) includes the physical structure of the underwater biosphere in the form of a balloon. API operations utilize renewable energy from solar power, wind, sea waves, and seawater desalination  technology.  The  implementation  of  Agrocean  Park  Integrity  (API)  faces  various challenges, such as relatively high infrastructure development costs, regulatory hurdles, and the need for community acceptance.
📄 How to cite this article:
Yulianto, M. H., Nazifa, A., Setiawan, A., Wijaya, L. N. dan Ammar, M. Z. (2024). Pengembangan konsep Agrocean Park Integrity sebagai revolusi ketahanan pangan dan ekosistem pariwisata futuristik berkelanjutan . Jurnal Tambora, 8(2): 60-66.
Info Artikel: Diterima:  20 Mei 2024 Revisi: 13 Juli 2024 Disetujui: 22 Juli 2024 Dipublikasi: 25 Juli 2024
Keyword/Kata Kunci: Berkelanjutan, ketahanan pangan, lingkungan, pariwisata.
* Penulis Korespondensi:
Muhammad Haris Yulianto Program Studi Teknik Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia, 55281. Email: muh.haris.y@mail.ugm.ac.id

## 1. PENDAHULUAN
Pangan  menjadi  kebutuhan  paling  mendasar  bagi  umat  manusia  di  seluruh  dunia.  Negara-negara  maju  tercatat sebanyak  93%  penduduknya  tinggal  di  daerah  perkotaan  seperti  Amerika,  Inggris,  Jerman,  Jepang,  maupun  Italia, sedangkan di negara yang sedang berkembang seperti Indonesia sekitar 34% (Nurmandi, 2020). Indonesia merupakan salah satu negara yang mengalami lonjakan jumlah penduduk sangat pesat, hal tersebut berdampak pada meningkatnya kebutuhan pangan penduduk terutama di perkotaan padat penduduk. Pertumbuhan wilayah perkotaan mengubah daerah pertanian dan karakteristik sosial maupun ekonomi secara masif dan menyeluruh (Pradoto et al., 2018). Pertanian masuk dalam sektor yang memiliki kontribusi dalam penyumbang emisi Gas Rumah Kaca (GRK) sebesar 13% terhadap total GRK  di  Indonesia  (LCDI,  2020).  Berdasarkan  konvensi  PBB  mengenai  perubahan  iklim  (United  Nation  Framework Convention  on  Climate  Change-UNFCCC),  GRK  digolongkan  dalam  enam  jenis,  yaitu  karbon  dioksida  (CO 2 ),  gas metana  (CH 4 ),  dinitrogen  oksida  (N 2 O),  sulfur  heksafluorida  (SF 6 ),  perfluorokarbon  (PFCS),  dan  hidrofluorokarbon (HFCS). Salah satu komponen GRK yang menjadi  polutan terbesar, yaitu CO 2 dengan  persentase  90%. Dalam sektor pertanian persentase terbesar emisi GRK, yaitu CO 2 , CH 4 , dan NO 2 (Artiningrum & Havianto, 2021).
Pertumbuhan  populasi  penduduk  saat  ini  menjadikan  lahan  pertanian  semakin  hari  semakin  sempit.  Ditambah tantangan  besar  yang  dihadapi  bangsa  dalam  menggenjot  produksi  tanaman  pangan,  yaitu  adanya  alih  fungsi  lahan. Sebanyak 60.000 ha lahan pertanian menyusut  setiap tahunnya, angka tersebut  nyaris setara dengan angka penurunan produksi tanaman pangan sebanyak 300.000 ton per tahun (Kementan RI, 2020). Ancaman krisis pangan membayangi dunia pada tahun 2050, Badan Pangan Dunia (FAO) memperkirakan akan terjadi kelangkaan pangan di dunia pada tahun 2050  yang  disebabkan  oleh  peningkatan  jumlah  penduduk  dunia  yang  diprediksikan  menembus  angka  9  miliar  jiwa (Kementan RI, 2016). Produksi pangan juga membutuhkan air sebagai kebutuhan irigasi yang vital, sebanyak 70% air tawar di dunia digunakan untuk kebutuhan pertanian dan perkebunan sebagai sektor penyedia dan pemenuhan pangan bangsa (World Bank, 2020). Tetapi krisis air yang terjadi saat ini dan masa yang akan datang menjadi persoalan bagi keberlanjutan dan ketersediaan air untuk pemenuhan kegiatan pertanian.
Penyerapan sumber daya manusia Indonesia dalam sektor pertanian mempunyai kontribusi terbesar, yaitu sekitar 35,3% (Kementan RI, 2015). Namun, sampai saat ini masih terdapat kendala terhadap sumber daya manusia di pertanian, yaitu perubahan struktur demografi yang kurang menguntungkan bagi sektor pertanian. Menurut CNBC Indonesia, (2019) Indonesia diprediksikan bahwa 10 – 15 tahun mendatang mengalami krisis jumlah petani. Berbagai alasan yang menjadi penyebab rendahnya minat generasi muda untuk bekerja dalam sektor pertanian, salah satunya yaitu pertanian memiliki citra kurang bergengsi dengan teknologi belum maju serta pendapatan yang kurang memadai (Susilowati, 2016).
Berbagai pihak telah memikirkan akan keberlangsungan sistem pertanian sebagai jantung produksi pangan bangsa yang  kontinyu,  mulai  dari  pemerintah,  akademisi,  peneliti,  dan  masyarakat.  Beberapa  negara  juga  mulai  menciptakan terobosan inovasi untuk menjaga krisis pangan, mengurangi emisi CO 2 di atmosfer, dan penyediaan ruang hijau untuk pertanian  salah  satunya  yaitu  konsep urban  farming .  Namun, urban  farming dalam  pelaksanaannya  memiliki  banyak kekurangan, menurut sebuah riset yang dilakukan Lori Hoagland berjudul Urban Agriculture: Environmental, Economic, and Social Perspectives, kesalahan pada praktik urban farming dapat menyebabkan meningkatnya polusi suara dan udara, banjir serta pemborosan energi, terutama listrik dan air. Kurangnya keterampilan dan infrastruktur yang tidak memadai biasanya menjadi penyebab utama dari kegagalan urban farming (Hallet et al., 2016).
Sebagai  negara  kepulauan  terbesar  di  dunia  setelah  Amerika  Serikat,  Indonesia  memiliki  luas  perairan  sebesar 3.257.483 km 2 lebih besar dibandingkan dengan daratan yang hanya 1.922.570 km 2 (Massijaya, 2016). Jumlah tersebut menjadi peluang emas dan produktif bagi ekosistem perairan dalam mewujudkan keberlanjutan sumber daya, ketahanan, dan kelestarian lingkungan. Ruang laut menjadi salah satu ruang potensial yang memadai untuk mendukung ketahanan pangan, energi, dan prediksi maupun observasi kebencanaan laut di masa depan. Laut sangat berpotensi untuk dijadikan wadah produksi tanaman pangan. Perairan pesisir memiliki konsentrasi klorofil-a yang cukup tinggi karena terdapat suplai nutrisi berasal dari daratan meliputi material organik (amonia, nitrat) dan anorganik terlarut (asam amino) (Zakiyah & Mulyanto, 2022). Pertanian di lautan juga mendukung sistem irigasi yang berkelanjutan dengan memanfaatkan teknologi desalinasi  air  laut  untuk  budidaya  tanaman,  teknologi  ramah  lingkungan  sebagai  penyedia  energi  Pembangkit  Listrik Tenaga  Surya  (PLTS),  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Bayu  (PLTB),  serta  pembangkit  listrik  tenaga  gelombang  laut. Kombinasi  dari  sumber-sumber  pembangkit  listrik  tersebut  dapat  saling  melengkapi  untuk  menyediakan  energi  yang memadai (Nurrohman et al., 2019).
Berdasarkan beberapa permasalahan dan potensi di atas, perlu adanya pengembangan konsep revolusi pangan dan pariwisata berkelanjutan untuk menjawab tantangan krisis pangan dan keberlanjutan di masa depan. Konsep Agrocean Park Integrity (API) nantinya dikembangkan untuk menciptakan biosfer bawah laut sebagai tempat budidaya tanaman hortikultura di dasar laut dan padi di permukaan laut yang terintegrasi dengan penyimpanan pangan, pendidikan, pusat riset, pariwisata, serta mitigasi perubahan iklim di kota pesisir. Konsep ini diharapkan dapat mendukung terwujudnya kota mandiri dan menyongsong Indonesia sebagai lumbung pangan paling berkelanjutan di dunia bukan hanya di ruang daratan namun juga di ruang perairannya.

## 2. METODOLOGI
Metode pada penelitian ini yaitu mengembangkan suatu konsep pembaharuan mengenai ketahanan pangan dan pariwisata  futuristik  melalui  kajian  literatur  yang  kompleks.  Penelitian  ini  menggunakan  desain  studi  literatur  atau
kepustakaan sebagai metode utama untuk menciptakan konsep baru yang sistematis. Penelitian ini dilakukan pada Bulan Januari 2023 hingga Agustus 2023. Tahapan penelitian dimulai dari identifikasi tantangan krisis pangan, sumber daya, dan lingkungan, serta potensi sumber daya alam. Setelah itu dilakukan pencarian literatur dan seleksi literatur terhadap kepustakaan  yang  relevan  dengan  ketahanan  pangan  dan  keberlanjutan  pariwisata  maupun  lingkungan.  Kemudian dilakukan analisis dan perancangan konsep gagasan baru untuk menjawab permasalahan dan tantangan yang dirumuskan di bagian awal penelitian.Penelitian ini menggunakan beberapa sumber literatur atau referensi untuk menganalisis konsep, dimulai  dengan  mencari  sebanyak  100  referensi  (60  artikel  ilmiah,  30  buku,  dan  10  artikel website )  berdasarkan  kata kunci  pertanian  bawah  air  masa  depan  yang  kemudian  dikerucutkan  menjadi  50  sumber  literatur  yang  sesuai  dengan kriteria dan membangun pola penelitian. Beberapa literatur diambil menggunakan sarana berupa Google Scholar, Google Books,  maupun website .  Gagasan  dirancang  dengan  menyatukan  beberapa  elemen  kebaruan  sehingga  menghasilkan kebaruan yang komprehensif untuk penerapan di masa depan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Seiring bertambahnya waktu, laju pertumbuhan penduduk semakin tinggi. Hal ini menyebabkan kebutuhan sumber daya alam meningkat, terutama lahan sebagai tempat produksi dan pemenuhan pangan masyarakat (Hu, 2013). Indonesia merupakan  salah  satu  negara  yang  mengalami  lonjakan  jumlah  penduduk  sangat  pesat,  hal  tersebut  berdampak  pada meningkatnya kebutuhan pangan masyarakat terutama di perkotaan padat penduduk. Selain itu, masalah yang dihadapi dunia saat ini yaitu perubahan iklim yang disebabkan karena tingginya konsentrasi CO 2 di atmosfer. Konsentrasi CO 2 yang tinggi dikarenakan banyaknya kegiatan yang menghasilkan emisi gas rumah kaca seperti halnya sektor pertanian, tetapi  tidak  dibarengi  dengan  kemampuan  mengabsorbsi  yang  baik  dalam  penyerapan  emisi  yang  dihasilkan.  Adanya krisis air juga menjadi persoalan dalam keberlangsungan produksi pangan di masa depan. Menurut LIPI (2019), Pulau Jawa akan mengalami defisit ketersediaan air di tahun 2040. Krisis air ini harus segera ditangani sebelum mengancam kehidupan masyarakat di Indonesia.
Indonesia menjadi  salah  satu negara kepulauan terbesar di  dunia, dengan luas perairan lebih besar  dibandingkan daratannya. Indonesia memiliki luas perairan sebesar 3.257.483 km 2 lebih besar dibandingkan dengan daratan yang hanya 1.922.570 km 2 (Massijaya, 2016). Jumlah tersebut menjadi peluang emas dan produktif bagi ekosistem perairan dalam mewujudkan keberlanjutan sumber daya, ketahanan, dan kelestarian lingkungan. Namun, saat ini ruang laut Indonesia hanya digunakan untuk budidaya maupun aktivitas pada ekosistem perairan itu sendiri dan belum banyak mengakomodasi kebutuhan-kebutuhan sumber daya darat yang saat ini semakin berkurang. Hingga saat ini, ruang laut mayoritas hanya digunakan untuk budidaya perikanan, padahal dengan potensi sumber daya yang memadai, ruang laut dapat digunakan untuk  menggantikan  budidaya  tanaman  pangan  darat  ke  perairan  maupun  menggabungkan  antara  budidaya  tanaman pangan dan perikanan laut. Saat ini sudah banyak metode mitigasi dalam menangani kebutuhan pangan perkotaan, salah satunya yaitu urban farming. Urban farming dilakukan dengan memanfaatkan lahan terbuka perkotaan, rata-rata seluas 5 – 50 m 2 untuk budidaya tanaman sayur daun, tanaman obat, serta tanaman hias. Kelemahan dari metode tersebut yaitu jumlah  yang  dibudidayakan  relatif  kecil,  tanaman  yang  dibudidayakan  terbatas,  serta  kesalahan  pada  praktik urban farming dapat menyebabkan meningkatnya polusi suara dan udara, banjir serta pemborosan energi, terutama listrik dan air.  Kurangnya  keterampilan  dan  infrastruktur  yang  tidak  memadai  biasanya  menjadi  penyebab  utama  dari  kegagalan urban farming (Hallet et al., 2016). Konsep Agrocean Park Integrity (API) merupakan konsep revolusi pertanian masa depan di bawah air yang berfokus pada penyediaan, penyimpanan, pengembangan pangan, edukasi, dan pariwisata sebagai solusi permasalahan perubahan iklim, alih fungsi lahan pertanian, kepadatan penduduk perkotaan, krisis air, krisis petani, untuk mendukung ketersediaan produksi pangan berkelanjutan dalam mewujudkan ketahanan pangan Indonesia sebagai lumbung pangan dunia. Konsep API  ini  nantinya  menggabungkan  beberapa  teknologi  pendukung  yang  ramah  lingkungan,  diantaranya  teknologi desalinasi air laut , wave energy converter, wind turbine , sel surya (solar cell), Controlled Atmosphere Storage (CAS) dan Internet  of  things (IoT).  Konsep API ini akan diterapkan di  daerah perkotaan padat  penduduk yang memiliki wilayah pantai  atau  laut  dengan  potensi  panas  dan  angin  yang  cukup  besar.  Salah  satu  daerah  yang  sangat  potensial  untuk implementasi  dan  menjadi  suatu pilot  project implementasi  yaitu  Jabodetabek.  Daerah  tersebut  merupakan  daerah perkotaan padat penduduk, memiliki wilayah pesisir, serta minimnya lahan pertanian sebagai penyedia pangan. Langkah- langkah strategis dalam realisasi konsep meliputi kerja sama dengan stakeholder seperti pemerintah, akademisi, investor, teknisi, hingga kontraktor. Pada tahap ini juga dilakukan sosialisasi gagasan API kepada masyarakat sebagai upaya awal dalam  persiapan  sumber  daya  manusia.  Tahap  berikutnya  yaitu  menganalisis  dan  membuat  masterplan  detail  rencana pelaksanaan  dan  regulasi  yang  dilakukan  oleh  akademisi  dan  pemerintah.  Pembuatan  masterplan  membutuhkan pelaksanaan survei lokasi untuk memastikan memiliki daya dukung dan kondisi yang tepat seperti potensi sumber daya alam yang memadai serta kriteria wilayah yang sesuai. Rancangan masterplan dibuat secara menyeluruh meliputi desain konstruksi,  spesifikasi  komponen,  rencana  anggaran  biaya,  serta timeline pelaksanaan.  Kemudian  dilanjutkan pembangunan API yang didasarkan oleh masterplan yang telah dianalisis dan dirancang sebelumnya, dan terakhir yaitu monitoring  dan  evaluasi.  Setelah  API  terealisasikan,  pelaksanaan  sistem  perlu  di- monitor dan  dievaluasi  secara komprehensif  sehingga  kekurangan  dan  kesalahan  yang  masih  terjadi  dapat  diatasi  dan  diperbarui  dengan  sistematis, dinamis, adaptif, memperhatikan skema maupun fungsi. Adapun ilustrasi API sebagai revolusi pangan masa depan dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 . Konsep Agrocean Park Integrity (API), (a) tampak keseluruhan; (b) tampak atas permukaan laut; dan (c) tampak bawah laut
Agrocean Park Integrity akan menjadi konsep revolusi pertanian masa depan bawah laut pertama di dunia dengan 5 pilar  pendukung  yang  saling  terintegrasi  dalam  satu  sistem  bangunan,  pilar-pilar  tersebut  diantaranya Agrocean  Food Production,  Agrocean  Food  Bank,  Agrocean  Education,  Agrocean  Research,  dan  Agrocean  Tourism yang dikombinasikan dengan teknologi modern dan EBT untuk mendukung keberlangsungan sistem. Adapun pilar-pilar API dapat terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2 . Pilar-pilar Agrocean Park Integrity , (a) Agrocean Food Production budidaya pangan di dasar dan permukaan laut; (b) Agrocean Food Bank ; (c) Agrocean Education ; (d) Agrocean Research ; dan (e) Agrocean Tourism
3.1. Agrocean Food Production
Pilar Agrocean Food Production merupakan komponen utama yang ditawarkan dalam pengembangan konsep ini, yaitu budidaya tanaman pangan di dasar dan di permukaan laut. Budidaya tanaman di dasar laut menggunakan biosfer buatan berbentuk balon-balon dengan sistem hidroponik (pada bagian dalam balon tidak terisi air). Penggunaan balon atau  rumah  kaca  bawah  air  dapat  meminimalisasi  dan  mencegah  terjadinya  emisi  GRK  sehingga  budidaya  tanaman pangan semakin ramah lingkungan dan berkelanjutan. Tanaman yang dibudidayakan di dalam balon-balon yaitu tanaman hortikultura  atau  sayur-sayuran  dengan  jenis  yang  bervariasi  dan  dengan  kuantitas  yang  banyak.  Jenis-jenis  tanaman hortikultura tersebut meliputi tomat, selada, pakcoy, dan jenis yang lainnya. Air yang digunakan untuk irigasi tanaman dalam balon-balon menggunakan air laut dengan campuran air dari hasil  desalinasi  air laut. Di dalam balon, dipasang kamera  sebagai  monitoring  pertumbuhan  tanaman,  pengatur  pH,  kelembaban,  dan  suhu.  Komponen  monitoring  dan pengontrolan  terintegrasi  oleh Internet  of  Things sehingga  dapat  dipantau  dan  dikontrol  di  bagian  pusat  pengontrolan
(b) (a) (c) (a) (b) (c) (d) (e)
(API Control  Center ).  Untuk  melakukan  penanaman  dan  pemanenan,  petugas  atau  wisatawan  yang  berkunjung  harus menggunakan  alat  penyelam  yang  telah  dirancang  khusus.  Sedangkan  untuk  budidaya  di  permukaan  air  laut  yaitu budidaya tanaman padi mengelilingi bangunan dari benih hasil rekayasa DNA padi sehingga toleran terhadap salinitas air laut.  Berdasarkan  sebuah  penelitian  dari  perusahaan  Agrisea,  padi  dapat  tumbuh  subur  di  perairan  laut  dengan menggunakan teknik penyuntingan gen. Metode pertama yaitu mengisolasi sel punca dari beras, kemudian menggunakan teknologi  gunting  gen  CRISPR.  Bagian  ini  akan  mengaktifkan  delapan  gen  berbeda  yang  biasanya  hanya  aktif  pada tumbuhan  yang  secara  alami  toleran  terhadap  air  asin  (Food  Planet  Prize,  2021).  Di  bawah  tanaman  padi,  terdapat budidaya ikan laut sebagai pupuk alami bagi tanaman padi. Kolam ikan diberi sekat pembatas menggunakan jaring-jaring sehingga  akan  memisahkan  daerah  budidaya  dengan  daerah  perairan  lepas.  Bangunan  kolam  budidaya  dapat  diatur ketinggiannya, sesuai pasang surut air laut.

## 3.2. Agrocean Food Bank
Pilar AgrOcean Food Bank merupakan salah satu komponen untuk menyimpan bahan pangan hasil produksi pada ruangan di bangunan utama dengan menggunakan teknologi Controlled Atmosphere Storage (CAS). Adapun teknologi CAS  merupakan  teknologi  penyimpanan  bahan  pangan  (buah  dan  sayur  segar)  di  dalam  atmosfer  (udara)  yang mengandung  komposisi  CO 2 tinggi  dan  O 2 rendah  dengan  kondisi  pertahanan  secara  terus  menerus  dan  konsisten (Libyawati et al., 2017). Selain CO 2 dan O 2 , CAS juga dapat mengatur gas-gas lain seperti CO, C 2 H 4 , asetilena, maupun N 2 (Widyaningrum et al., 2018). Agrocean food bank terletak di bangunan utama API yang tersambung dengan fasilitas lift sehingga mempermudah dalam distribusi penyimpanan maupun pengangkutan produk. Dengan adanya penyimpanan pangan di API, maka kebutuhan pangan jangka menengah maupun panjang akan tercukupi dengan optimal.
3.3. Agrocean Education
Pilar Agrocean Education menggabungkan edukasi pertanian berbasis teknologi yang menarik dan interaktif. Pilar ini akan membawa pelajar sekolah dasar, menengah, maupun perguruan tinggi di bidang agrokompleks untuk mengenal, mempelajari, dan mempraktikkan ilmu pengetahuan mengenai pertanian modern dan berkelanjutan. Pada pilar ini juga dikombinasikan dengan teknologi modern seperti Augmented Reality (AR), hologram, serta edu-games yang interaktif. Ruang kelas ini akan tersambung dengan balon-balon biosfer di bawah laut melalui kamera yang terhubung dengan ruang kelas sehingga pelajar atau pengunjung akan melihat secara lebih dekat pertumbuhan dan perkembangan tanaman pangan di dasar laut pada bangungan API. Dengan adanya pilar ini juga mendukung peningkatan potensi sumber daya manusia pertanian bangsa dari kalangan generasi muda dalam menjawab krisis petani muda.

## 3.4. Agrocean Research
Pilar Agrocean  Research merupakan  pilar  yang  mendukung  inovasi  pengembangan  pertanian,  baik  rekayasa, teknologi,  sistem  budidaya,  maupun  menjadi  pusat  penelitian  pertanian  yang  komprehensif.  Selain  pertanian,  potensi pengembangan  sektor  perikanan  juga  sangat  potensial  sehingga Agrocean  Research akan  menjadi  ruang  penelitian agrokompleks bawah laut terpadu dan terintegrasi.

## 3.5. Agrocean Tourism
Konsep API selain  mengedepankan pertanian berkelanjutan juga menciptakan ekosistem  pariwisata baru. Ruang laut  yang  diposisikan  sebagai  budidaya  tanaman  pangan  hortikultura  dapat  dikunjungi  menggunakan  bantuan  alat penyelam. Selain melihat produksi pangan pada balon-balon, pengunjung juga dapat menikmati keindahan ruang bawah laut. Pada bangunan API juga terdapat restorasi sebagai wisata kuliner untuk menikmati makanan hasil budidaya pangan ekosistem laut baik nabati maupun hewani.
Konsep  API  menggunakan  teknologi  pendukung  untuk  memaksimalkan  aktivitas  selama  sistem  berlangsung. Pertama terdapat desalinasi air laut yang digunakan untuk mendukung sistem irigasi, yaitu campuran antara air asin dan air tawar untuk balon-balon biosfer bawah laut. Teknologi tersebut menggunakan dengan proses reverse osmosis, yaitu memanfaatkan membran semipermeabel berupa nanoporous graphene . Pemanfaatan nanoporous graphene dikarenakan mampu mengalirkan air yang telah terpisah dari partikel yang tidak diinginkan (Cohen-Tanugi et al., 2016) dan juga dapat mengoptimalkan penggunaan energi. Dari hasil penggunaan graphene ini diperkirakan akan menghambat garam hingga 100%  dari  air  yang  diloloskan  (Surwade  et  al.,  2015).  Adanya  permeabilitas nanoporous  graphene yang  tinggi mengakibatkan adanya pengurangan energi dan biaya proses dalam desalinasi air laut. Adapun penyaluran selektif melalui pori-pori nano dari lapisan graphene yang sangat optimal sehingga filtrasi berjalan dengan efektif dan efisien. Struktur lapisan pro-filter dapat dilihat pada Gambar 3.
Dalam  memenuhi  kebutuhan  energi  pada  bangunan  API,  digunakan  energi  terbarukan  yang  berasal  dari  potensi sumber daya alam dan tidak akan habis karena dapat diperbarui serta berkelanjutan. Energi yang digunakan yaitu wave energy  converter , wind  turbine ,  dan  sel  surya (solar  cell) .  Energi  gelombang  air  laut (wave  energy) menggunakan pembangkit listrik mikrohidro yang terpasang mengelilingi tanaman padi. Jenis pembangkit listrik tersebut rendah biaya dan sangat bermanfaat untuk menyuplai kebutuhan energi listrik di kawasan pesisir (Setiawan et al., 2013). Energi angin (wind  turbine) memanfaatkan  kecepatan  angin  yang  mengenai  kincir  angin  sehingga  dapat  mengubah  energi  angin menjadi  energi  listrik.  Terakhir  yaitu  energi  sel  surya (solar  cell), energi  matahari  atau  surya  dapat  mengubah  energi panas  melalui  piranti  tertentu  menjadi  energi  dalam  wujud  lain  terutama  listrik.  Sistem  energi  yang  digunakan  untuk memenuhi kebutuhan energi API dapat terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4 . Sistem energi terbarukan, (a) energi gelombang air laut (wave energy) ; (b) energi angin (wind turbine) ; dan (c) energi surya (solar cell) Dalam hal monitoring dan controlling , konsep revolusi pertanian API ini terintegrasi dengan IoT. Semua komponen pada sistem akan terhubung dan terpusat dengan API Control Center di dalam bangunan. Pada Agrocean Food Production dapat dikontrol pH, suhu, maupun kelembaban. Adapun kamera yang terpasang pada bangunan dapat terhubung langsung pada  ruang  API Control  Center maupun  ruang  lain  yang  membutuhkan  seperti Agrocean  Education dan Agrocean Research. Prinsip  kerja  dari  monitor  pemantauan  yaitu  berbasis  IoT  yang  sistemnya  terhubung  dengan  wifi  sehingga dapat dikontrol di dalam maupun di luar bangunan (dengan gawai). Pada bangunan juga terpasang perangkat pemantauan iklim mikro, datanya langsung dapat dianalisis dan didapatkan pada API Control Center.

## 4. SIMPULAN
Konsep Agrocean Park Integrity (API) merupakan konsep revolusi pertanian masa depan dengan inovasi relokasi perairan  sebagai  sarana  budidaya  dan  penyedia  pangan  berkelanjutan.  Konsep  API  terintegrasi  dengan  beberapa  pilar yang  meliputi  budidaya  tanaman  pangan  dan  perikanan,  penyimpanan  pangan,  pendidikan,  penelitian,  dan  pariwisata dalam satu ruang yang sama. Adapun konsep API nantinya akan merubah pola penyedia pangan menjadi lebih optimal dengan memanfaatkan potensi sumber daya maritim yang saat ini masih belum digunakan secara maksimal. Selain itu, API  akan  menjawab  tantangan  perubahan  iklim,  krisis  pangan,  lahan,  air,  dan  energi,  sehingga  akan  tercipta  sistem pertanian  yang  berorientasi  pada  kemandirian  dan  keberlanjutan.  Dalam  pengoperasian  pada  sistem  API,  dilakukan dengan memanfaatkan energi yang sumbernya dari energi terbarukan, yaitu memanfaatkan sumber daya yang tersedia di alam seperti wave energy converter, wind turbine, dan sel surya (solar cell). Untuk mendukung sistem irigasinya, API menggunakan  tambahan  pasokan  air  tawar  dari  hasil  desalinasi  air  laut  melalui  proses reverse  osmosis, yaitu memanfaatkan  membran  semipermeabel  berupa nanoporous  graphene. Implementasi  API  akan  melibatkan  beberapa pihak  seperti  akademisi,  peneliti,  lembaga  pemerintahan  sebagai  penyangga  regulasi,  teknisi,  investor,  kontraktor, maupun  masyarakat.  Konsep  API  secara  tidak  langsung  akan  membawa  perubahan  terhadap  kemandirian  energi  dan pertumbuhan ekonomi baru yang berkelanjutan bagi masyarakat, akan banyak tercipta lapangan kerja baru, ketahanan sumber  daya  manusia,  serta  keberlanjutan  rantai  ekonomi.  Pengembangan  konsep  ini  sangat  potensial  diterapkan  di Indonesia, karena potensi ruang laut yang besar, banyak kota pesisir, sumber energi alternatif yang melimpah, serta masih adanya permasalahan terhadap perubahan iklim yang dinamis, krisis pangan, lahan, air, energi, dan sumber daya manusia di masa kini dan masa depan. Langkah-langkah strategis dalam realisasi konsep meliputi kerja sama dengan stakeholder, menganalisis dan membuat masterplan detail rencana pelaksanaan dan regulasi, pembangunan API yang didasarkan oleh masterplan yang telah dianalisis dan dirancang sebelumnya, serta terakhir yaitu monitoring dan evaluasi keberlanjutan sistem.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Direktorat Jenderal Pembelajaran dan Kemahasiswaan, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, yang telah memberikan dana insentif penulisan pada Program Kreativitas Mahasiswa skema insentif tahun 2023.
(a) (b) (c)

## 6. REFERENSI
Artiningrum, T., & Havianto, C. A. (2021). Potensi Emisi Grk Dari Sektor Peternakan Desa Cikalong, Kab. Bandung Barat Tahun 2016-2021. GEOPLANART , 3 (2), 134–149. CNBC Indonesia. (2019). Waspada ri diprediksi krisis petani 10-15 tahun mendatang . URL:
https://www.cnbcindonesia.com/news/20191112072450-4-114490/waspada-ri-diprediksi-krisis-petani-10-15-tahun- mendatang.
Cohen-Tanugi, D., Lin, L.-C., & Grossman, J. C. (2016). Multilayer nanoporous graphene membranes for water desalination. Nano Letters , 16 (2), 1027–1033. Food  Planet  Prize.  (2021). Agrisea-rice  farming  goes  offshore .  URL:  https://foodplanetprize.org/initiatives/agrisea-taking-rice- farming-offshore/.
Hallet, S., Hoagland, L., & Toner, E. (2016). Urban agriculture: environmental, economic, and  social perspectives. (First). Wiley- Blackwell.
Hu, R. (2013). Drivers of China’s urbanisation and property development. Australasian Journal of Regional Studies, The , 19 (2), 156– 180. Kementan RI. (2015). Rencana Strategis Kementrian Pertanian Tahun 2015-2019. Kementerian Pertanian RI. Jakarta Selatan. Kementan  RI.  (2016). Ketahanan  pangan  dan  keamanan  pangan  indonesia. URL:  https://tanamanpangan.pertanian.go.id/detil- konten/iptek/13.
Kementan RI. (2020). Awas, alih fungsi lahan masuk ranah pidana. URL: https://tanamanpangan.pertanian.go.id/detil-konten/iptek/13. LCDI. (2020). Gas Rumah kaca pertanian. URL: https://lcdi-indonesia.id/grk-pertanian/. Libyawati,  W.,  Suwandi,  A.,  &  Agustian,  H.  (2017).  Rancang  Bangun  Teknologi  Modified  Atmosphere  Storage  (Mas)  Dengan Kapasitas 4, 77 m3. Jurnal Teknologi , 9 (2), 103–116. LIPI.  (2019). Krisis  air  di  jawa  dan  bagaimana  kita  harus  menyikapinya .  URL:  http://lipi.go.id/berita/krisis-air-di-jawa-dan- bagaimana-kita-harus-menyikapinya/21725.
Massijaya. (2016). Pengembangan perikanan, kelautan, dan maritim untuk kesejahteraan rakyat . IPB Press. Nurmandi, A. (2020). Manajemen perkotaan . Bumi Aksara.
Nurrohman, Z., Utomo, S. B., & Sukoco, B. (2019). Optimasi Daya Penggabungan Panel Surya Dan Kincir Angin Menggunkan Metode Switching. Prosiding Konstelasi Ilmiah Mahasiswa Unissula (KIMU) Klaster Engineering .
Pradoto, W., Mardiansjah, F. H., Manullang, O. R., & Putra, A. A. (2018). Urbanization and the Resulting Peripheralization in Solo Raya, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , 123 (1), 012047.
Setiawan, R. D., Cimurti, T., Kurniawan, R., & Hermawan, D. (2013). Pemanfaatan Gelombang Air Laut Untuk Pembangkit Tenaga Listrik Mini Berbasis Mikrohidro System. Proton: Jurnal Ilmu-Ilmu Teknik Mesin , 5 (2), 222239.
Surwade, S. P., Smirnov, S. N., Vlassiouk, I. V, Unocic, R. R., Veith, G. M., Dai, S., & Mahurin, S. M. (2015). Water desalination using nanoporous single-layer graphene. Nature Nanotechnology , 10 (5), 459–464.
Susilowati,  S.  H.  (2016).  Fenomena  penuaan  petani  dan  berkurangnya  tenaga  kerja  muda  serta  implikasinya  bagi  kebijakan pembangunan pertanian. Forum Penelitian Agro Ekonomi , 34 (1), 35–55.
Widyaningrum, W., Purwanto, Y. A., & Mardjan, S. (2018). Desain Sistem Kontrol dan Monitoring Kondisi Udara pada Controlled Atmosphere Storage Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno. Jurnal Keteknikan Pertanian , 6 (1), 75–82. World Bank. (2020). Water in agriculture . URL: https://www.worldbank.org/. Zakiyah, U., & Mulyanto. (2022). Produktivitas primer di laut terbuka (1st ed.). UB Media.