Pernahkah terbayang, jika infrastruktur bisa “curhat”, mungkin ia akan mengeluh betapa stresnya menghadapi tantangan zaman? Dari jalanan yang bergelombang hingga bendungan yang mulai menua, rasanya seperti sistem operasi lama yang butuh patch raksasa. Untungnya, di tengah kebosanan beton dan baja yang mendominasi, ada sekelompok orang yang berpikir di luar kotak, atau lebih tepatnya, di luar dinding bangunan. Mereka percaya, untuk “meng-upgrade” masa depan, solusinya justru ada pada hal-hal yang seringkali kita anggap remeh: alam itu sendiri.
Beton? Lebih Baik Pakai Akar, Nggak Sih?
Bagi sebagian besar insinyur struktur, alam seringkali menjadi sumber inspirasi utama. Lihat saja Supertree Grove di Singapura yang menjulang tinggi atau Skydance Bridge di Oklahoma City; semuanya menunjukkan bagaimana arsitektur bisa meminjam pesona dari dunia natural. Namun, Robert W. Nairn, Ph.D., direktur Center for Restoration of Ecosystems and Watersheds di Gallogly College of Engineering, University of Oklahoma, punya visi yang lebih radikal. Baginya, alam bukan sekadar inspirasi estetika, melainkan infrastruktur itu sendiri.
Menurut Nairn, konsep infrastruktur meluas jauh di luar definisi konvensional tentang jalan, jembatan, dan bendungan. Ini juga mencakup ekosistem vital seperti lahan basah, sungai, dan hutan. Timnya sedang giat meneliti dan memahami layanan krusial yang disediakan oleh jenis “infrastruktur alami” ini bagi masyarakat luas. Gagasan ini seperti cheat code yang selama ini tersembunyi untuk membangun masa depan yang lebih kokoh dan berkelanjutan.
Pemahaman mendalam ini akan diperluas berkat hibah baru senilai $3 juta selama lima tahun dari U.S. Army Corps of Engineers. Dana tersebut disalurkan melalui program “Engineering with Nature” dari korps, bertujuan untuk mengevaluasi nilai jangka panjang dari integrasi sistem alami dalam perencanaan infrastruktur. Ini bukan sekadar tambal sulam, melainkan reboot total cara pandang kita terhadap pembangunan.
Sistem infrastruktur alami, yang sering disebut sebagai solusi berbasis alam, menawarkan keuntungan yang signifikan. Padang rumput dan lahan basah, misalnya, dapat berperan sebagai pengontrol banjir, meningkatkan kualitas air dan udara, serta memperkaya keanekaragaman hayati. Solusi ini seringkali terbukti lebih berkelanjutan dan hemat biaya dibandingkan opsi tradisional seperti bendungan beton atau tanggul yang masif. Rasanya seperti menemukan jalan pintas cerdas untuk masalah yang rumit.
Nairn menjelaskan bahwa menyelaraskan ekosistem alami atau yang direstorasi dengan proses rekayasa dapat membuka manfaat besar yang belum tereksplorasi. Sayangnya, yang masih menjadi tantangan adalah minimnya alat dan teknik untuk memantau serta mengukur keuntungan-keuntungan ini secara akurat. Ibarat punya potensi super, tapi belum ada power meter untuk mengukurnya.
Membedah Alam: Sampai ke Akarnya
Di sinilah peran penting hibah baru itu terlihat, ibarat update besar untuk sistem yang ada. Proyek ini akan fokus pada tiga area utama: proses ekosistem, teknik geoteknik, dan pemodelan sumber daya air dari berbagai praktik infrastruktur alami. Tujuan utamanya adalah memajukan aplikasi infrastruktur alami melalui pengembangan dan pemantauan teknologi canggih yang relevan. Ini seperti membangun dashboard baru untuk alam.
Sebagai contoh konkret, para peneliti berencana mengerahkan sistem udara tanpa awak, alias drone, yang dilengkapi dengan sensor canggih. Drone ini akan mengumpulkan data lingkungan dengan skala sangat halus, sampai ke level sentimeter. Dengan akurasi setinggi itu, drone bisa memberi tahu bagaimana komunitas tumbuhan asli tumbuh dan seberapa sehatnya, seolah memiliki kemampuan scan lingkungan secara presisi.
Selain itu, penelitian juga akan menggali struktur akar tanaman untuk memahami bagaimana berbagai varietas tumbuhan dapat menstabilkan tanah secara alami. Pekerjaan ini juga akan menguji apakah sistem alami mampu mendukung berbagai proses vital, mulai dari konservasi keanekaragaman hayati hingga siklus karbon. Ini seperti mencari tahu rahasia “kekuatan super” tersembunyi di bawah tanah.
Ide “mendesain dengan alam” sebenarnya bukan barang baru; peradaban kuno sudah akrab dengannya. Dari Taman Gantung Babilonia yang legendaris hingga atap rumput di pemukiman Norse kuno, manusia telah lama memahami manfaat mengintegrasikan elemen alam dalam pembangunan. Ini menunjukkan bahwa kearifan ini sudah ada sejak dulu, hanya saja sempat terlupakan sejenak di tengah euforia modern.
Konsep ini terus berevolusi dan kini mencakup manfaat ekonomi, ekologi, serta sosial yang sengaja diselaraskan dengan proses rekayasa modern. H.T. Odum, ekolog ekosistem pionir, bahkan berargumen dalam bukunya tahun 2001, “A Prosperous Way Down”, untuk menata ulang struktur ekonomi dan masyarakat agar lebih selaras dengan realitas ekologis. Sebuah gagasan yang mungkin terlalu maju di zamannya, namun kini semakin relevan.
Waktunya Reboot: Infrastruktur untuk Abad Ini
Meskipun ide-ide ini telah ada sejak lama, pengakuan skala besar terhadap konsep infrastruktur alami baru-baru ini saja mendapatkan momentum. Seiring dengan intensifikasi kejadian cuaca ekstrem dan semakin menua serta rusaknya sistem infrastruktur konvensional, dukungan politik dan ekonomi untuk solusi infrastruktur alami terus berkembang. Situasi ini mendorong kebutuhan mendesak akan cara berpikir yang lebih adaptif dan berkelanjutan.
Penelitian Nairn secara spesifik akan fokus pada aplikasi alami, direkayasa, dan hibrida di sungai-sungai pedalaman Great Plains, serta waduk serbaguna kecil dan besar beserta ekosistem lahan basah terkait. Kinerja dari solusi ini akan diukur secara kuantitatif dengan menghasilkan data yang eksplisit secara spasial dan temporal. Data ini akan diproduksi melalui eksperimen skala lapangan dan laboratorium, serta model yang canggih.
Dayton M. Dorman, seorang peneliti pascadoktoral teknik lingkungan di laboratorium Nairn, menegaskan bahwa waktu penelitian ini sangatlah krusial. Di Amerika Serikat, banyak infrastruktur sudah mencapai titik di mana mereka membutuhkan penggantian total. Pertanyaannya kemudian menjadi: apakah akan terus melakukan hal yang sama seperti sebelumnya, atau mencoba menemukan cara baru untuk menerapkan solusi alami guna memperkuat sistem yang mulai usang ini?
Pada dasarnya, membangun ketahanan adalah inti dari seluruh pekerjaan ini. Hibah baru ini memperluas dukungan sebelumnya, termasuk penghargaan $2.25 juta pada tahun 2021. Nairn berharap penelitian yang diperluas ini akan membantu mendorong infrastruktur alami lebih jauh ke dalam arus utama perencanaan rekayasa dan infrastruktur. Ini bukan hanya tentang membangun lebih baik, tapi membangun lebih bijak, dan yang terpenting, bersama alam itu sendiri.
