Building with Nature: Securing Eroding Delta and Coastline

Ini adalah cerita pekerjaan kami selama 15 tahun terakhir di pesisir pantai Demak, Jawa Tengah, membantu masyarakat untuk mencari solusi terbaik untuk pesisir yang terkena erosi sangat parah, disertai dengan banjir rob, amblesan tanah serta terganggunya mata pencaharian masyarakat, terutama di sektor perikanan.

This is the story of our work over the past 15 years on the coast of Demak, Central Java, helping the community to find the best solution for the coast that is severely eroded, accompanied by Rob floods, land subsidence and disruption of people’s livelihoods, especially in the fisheries sector.

Sebelum tahun 1970-an, pesisir Demak adalah wilayah dengan hamparan sawah yang subur. Pada akhir 80-an, sebagian besar penduduk mengubah lahan sawah dan mangrove menjadi tambak. Namun penurunan harga jual produksi tambak terjadi pada tahun 1990an.

Before the 1970s, the coastal area of Demak was an area with a fertile expanse of rice fields. In the late 80s, most of the population converted their land by converting rice fields and mangrove forests into ponds. The decline in the selling price of pond production occurred in 1990s.

Pada tahun 2004, ketika tsunami melanda beberapa daerah di Asia, nelayan di Demak merasa bahwa abrasi menjadi semakin merajalela, dimana hampir 2 km tambak mulai menghilang. Beberapa dusun, seperti Senik mulai ditinggalkan oleh warganya, sementara warga di daerah lain harus mulai terbiasa dengan air pasang surut yang semakin sering dan tinggi, serta tambak yang mulai kehilangan pematangnya. Masyarakat terganggu dalam mata pencaharian mereka, dan pada saat yang sama harus mengeluarkan lebih banyak anggaran untuk meninggikan halaman rumah yang mulai mengalami amblesan.

In 2004, when the tsunami hit several regions in Asia, farmers in Demak increasingly felt that abrasion was becoming more and more rampant, where almost 2 km of ponds began to disappear. Some hamlets, such as Senik are starting to be abandoned by their resident, while residents in other areas must begin to get used to the increasingly frequent and high tidal water, as well as ponds that are starting to lose their dyke. People are disrupted in their livelihoods, and at the same time have to spend more budget to raise their houses which started to be subsided

Tahun demi tahun air mulai naik. Jalan tembus yang dibangun pemerintah untuk membantu transportasi warga mulai terhambat banjir yang menggenangi jalan saat air pasang, hingga akhirnya pada tahun 2024 jalan tersebut sudah terendam air. Hal ini diperkirakan terjadi karena penurunan tanah, mungkin karena jumlah pemanfaatan air tanah yang tinggi, meskipun ada yang berpendapat karena secara geologis pembentukan tanah tergolong formasi muda, sehingga masih mengalami pemadatan. Studi mendalam dan menyeluruh masih diperlukan untuk memastikan hal ini.

Year after year the water began to rise. The through road built by the government to help residents’ transportation began to be hampered by floods that flooded the road during high tides, until finally in 2024 the road was already under water. This is estimated to occur due to land subsidence, possibly due to high groundwater withdrawal, although some argue because geologically the soil formation is classified as a young formation, so it is still experiencing a compaction. An in-depth and thorough study is still needed to ensure this.

Diperlukan langkah cepat untuk membantu mengatasi permasalahan yang dihadapi di pesisir Demak. Alih-alih memerangi alam dan melihat alam sebagai infrastruktur, Building with Nature menawarkan untuk bekerja dengan alam serta infrastruktur yang disesuaikan dengan banyak fungsi dan kapasitas adaptif untuk membawa ketahanan iklim.

Rapid steps are needed to help overcome the problems faced on the coast of Demak. As suppose to fighting nature and seeing nature as an infrastructure, the Building with Nature is offering to work with nature, well adapted infrastructure with many function and adaptive capacity to bring climate resilience.   

Ini membutuhkan tindakan yang menggunakan pendekatan menyerupai mekanisme ekosistem pesisir alami yang ditujukan pada kolonisasi mangrove melalui proses alami, termasuk perangkap sedimen, jalur hijau mangrove dan budidaya mangrove terkait, disamping revitalisasi tambak masyarakat. Hal ini diharapkan dapat mengembalikan jasa ekosistem mangrove, termasuk perlindungan wilayah pesisir dan meningkatkan ketahanan penduduk desa di pedalaman.

It requires an action which employ approach resembling natural coastal ecosystem mechanism aimed on the colonization of mangrove through natural processes, including sediment trapping, mangrove greenbelt and associated mangrove aquaculture, in addition to the revitalization of community’s fish ponds. It is hoped to return the mangrove’s ecosystem service, including protection of coastal areas and improving the resilience  of villagers inland.

Memang benar bahwa Building with Nature melibatkan beberapa ketidakpastian, oleh karena itu harus menyertakan adaptasi ke dalam desain, dengan pertimbangan bahwa akan ada ketidakpastian yang akan datang. Ini adalah sesuatu yang perlu dipertimbangkan sejak awal. Membangun bersama Alam adalah proses inovatif. Solusi berbasis alam adalah ‘teknik’ baru untuk menangani masalah air. Membangun bersama Alam membutuhkan jenis pengetahuan baru, misalnya tentang fungsi ekosistem, pengurangan gelombang oleh vegetasi dan kekokohan solusi dalam kondisi ekstrem. Proyek Solusi Berbasis Alam direalisasikan TETAPI banyak praktisi kurang pengalaman dan miskin pengetahuan tentang bagaimana memulai mengerjakan pendekatan Membangun bersama Alam. Apalagi, standar dan panduan masih kurang atau terbatas. Implementasi skala besar membutuhkan peningkatan pengetahuan para praktisi serta berbagi pengalaman dan pelajaran yang dipetik. Membangun bersama Alam bersifat lokal dan konteks spesifik. Tidak ada pendekatan atau solusi ‘Standar’ Membangun bersama Alam. Bukan hanya karena pengembangan pengetahuan dan pengalaman berkembang, tetapi juga karena Membangun bersama Alam secara inheren terhubung dengan sistem masyarakat, ekosistem dan sistem fisik lokal. Ini secara inheren berbeda dari solusi rekayasa yang dijalankankan saat ini yang cenderung keras, statis, dan (seringkali) hanya memiliki tujuan tunggal. Sementara pendekatan tradisional berfokus pada pemecahan masalah, BwN memiliki  sikap menangkap peluang.

It is true that Building with Nature involve some uncertainties, so building adaptation into design, knowing that there will be uncertainties coming up. This is something that need to be taken into consideration from the beginning. Building with Nature is innovative. Nature-based solutions are a new ‘technique’ for dealing with water issues. Building with Nature requires new types of knowledge for example about ecosystem functioning, wave reduction by vegetation and robustness of the solution under extreme conditions. NBS projects are realized BUT many practitioners lack experience and knowledge on how to start working on Building with Nature. Moreover, standards and guidance are still lacking or limited. Large-scale implementation requires educating practitioners as well as sharing experiences and lessons learned. Building with Nature is local and context-specific. ‘Standard’ Building with Nature approaches or solutions do not exist. Not only because knowledge development and experiences are developing, also because Building with Nature is inherently connected to the local societal system, ecosystem and physical system. This is inherently different from traditional engineering solutions which are hard, static and (often) single purpose. Whereas the traditional approach focus on problem solving, BwN has a opportunity seizing attitude.

Nature-based solution involve you thinking, acting and interacting differently. The dynamic solution addressed multiple function and require innovation, and NBS require design that is link to specific local context. Nature-based Solutions are dynamic. Nature-based solutions employ natural dynamics. Ecosystems and natural processes are part of the solution making it inherently dynamic and different from traditional solutions. Traditional solutions are characterized by a static design and focus on controlling the (eco)system instead of using it.  Building with nature is a multi-functional approach. Building with Nature combine functions such as flood reduction, nature, recreations, water quality and other function depending on the context. Different functions are connected in one solution. As such multiple stakeholder are involved and required for successful implementation. à In contrast to mono-functional solutions, usually it is impossible for one party to employ a Building with Nature approach.

Bekerja dengan Solusi Berbasis Alam perlu mengambil pendekatan sistem, jadi alih-alih mendefinisikan solusi teknis ke dalam masalah lokal tertentu, perlu untuk mengambil pendekatan sistem, dan itu berarti menghubungkan apa yang terjadi dengan ekosistem dan proses hidrologi dengan proses kelembagaan sosial serta proses ekonomi. Jadi mengambil lanskap besar dan melihat bagaimana semua ini berinteraksi.

Slide ini menunjukkan bahwa dialog yang intensif dan menyeluruh diantara para pemangku kepentingan, sebelum pelaksanaan langkah-langkah yang disepakati, adalah kunci keberhasilan inisiatif secara keseluruhan, dan menjadi faktor pendukung mendasar untuk keberlanjutan program, sambil mengadopsi prinsip manajemen adaptif.

Working with Nature Based Solution requires to take a system approach, so instead of defining a technical solution into a particular local problem, it necessary to take a system approach, and that means connecting what is happening with ecosystem and hydrological processes with social institutional processes as well as economic processes. So taking a big landscape and seeing how all this interact.

This slide indicating that the intensive and thorough dialogue among stakeholders, prior to the execution of agreed measures, is a key to the success of overall initiative, and becoming fundamental enabling factors for the sustainability of the program, while adopting an adaptive management principle.

Bio-Rights adalah mekanisme pinjaman bersyarat, saling mengikat, proyek mendukung untuk menghubungkan jenis inisiatif solusi berbasis alam (umumnya dikenal sebagai “kesepakatan paket”) dengan peningkatan ekonomi masyarakat. Tujuan utama dari mekanisme ini adalah penciptaan fungsionalitas ekosistem yang lebih baik, yang membutuhkan waktu lebih lama, dan sementara ini akan terjadi, anggota kelompok masyarakat menerima dukungan keuangan untuk mendapatkan manfaat untuk pilihan mata pencaharian. Penduduk desa didorong untuk menyelesaikan “kesepakatan paket” yang disepakati agar dapat dihargai dengan pertukaran utang untuk rehabilitasi, atau untuk lebih jelasnya, pinjaman bersyarat mereka akan diubah menjadi hibah setelah Penduduk Desa melewati persentase pemenuhan kesepakatan paket yang disepakati selama proses pemantauan dan evaluasi bersama, biasanya di bagian akhir proyek

Bio-Rights is an adhesive conditional loan mechanism, inter-bonding the project supports to link  nature-based solution’s type of initiative (commonly known as “the package deal”) with improvements in the community’s economy. The prime objective of this mechanism is the creation of improved ecosystem functionality, which my take longer time, and while this is to be happening, community group members are receiving financial support to be benefitted for livelihood option. Villagers are encouraged to accomplish the agreed “package deal” in order to be rewarded by the debt-for-rehabilitation-swap, or to be clear, their conditional loan to be converted into grant once Villager pass the agreed percentage of fulfillment of the agreed package deal during the joint monitoring and evaluation process, usually at the end part of the project

Pusat penting dari keberhasilan pendekatan Membangun bersama Alam adalah kemitraan yang luas di Demak, di Indonesia dan terhubung dengan Kemitraan internasional. Ini seperti jaring-jaring yang saling terhubung di seluruh sektor publik dan swasta dan komunitas. Pendekatan ini melibatkan insinyur dan ahli ekologi yang benar-benar merancang bersama, dan yang terpenting menempatkan komunitas di pusat kursi pengemudi. Masyarakat terlibat dalam pelaksanaan di lapangan, termasuk pemeliharaan program.

The essential center of the success is a broad partnership in Demak, in Indonesia and connected with international Partnership. This is like a web but inter-connected web that across the public and private sector and communities. It involves engineers and ecologist really designing together, and most of all it puts community at the center of the driving seat. Community involve in the implementation on the ground, including the maintenance of the program.

Langkah-langkah pertama yang disepakati selama konsultasi awal dengan kelompok masyarakat adalah pembangunan perangkap sedimen, untuk memungkinkan pertumbuhan alami regenerasi mangrove baru di belakang struktur. Selama bagian pertama bangunan struktur, semua pekerjaan teknik dikontrak kepada Konsultan terpilih, sementara pada saat yang sama anggota kelompok masyarakat dilatih tentang semua aspek konstruksi, termasuk pekerjaan sipil, pemeliharaan dan administrasi keuangan. Kemudian, ketika kelompok masyarakat menguasai langkah-langkah pembangunan, pengaturan kontrak yang dibuat untuk membangun dan pemeliharaan di bawah mekanisme Bio-Rights, diakui dan disaksikan oleh Pemerintah Desa

The first measures agreed during the initial consultation with community group is the building of sediment trap, in order to enabling the natural growth of new mangrove regeneration behind the structure. During the first part of the structure’s building, all engineering works were contracted to Consultant, while at the same time member of community groups were trained on all aspect of the construction, including civil works, maintenance and finance administration. Later, when community group were mastering the construction steps, a contractual arrangement made on building and maintenance under the Bio-Rights mechanism, acknowledged and witnessed by Village Government

Ini yang terjadi dari tahun ke tahun This is how it works year by year

Sebagai bagian dari perjanjian Bio-Rights, anggota kelompok masyarakat diwajibkan untuk melindungi dan memelihara sabuk hijau mangrove, yang tidak hanya bermanfaat bagi perlindungan tambak dan pemukiman masyarakat, tetapi juga digunakan sebagai habitat burung air yang berkembang biak secara berkoloni, terutama spesies cangak dan kuntul

As part of Bio-Rights agreement, community group members are required to protect and maintain mangrove greenbelt, which are not only beneficial on protection of community fish ponds and settlement, but also to be used as colonially breeding waterbirds, most notably herons and egrets species  

Upaya terbayar ketika regenerasi mangrove alami berkembang, mengarah pada perlindungan yang lebih baik dan peningkatan produksi tambak.

Manfaat menghabiskan banyak waktu untuk diskusi dan konsultasi selama bagian pertama periode proyek terbukti selama pengembangan kesepakatan tentang Akuakultur Mangrove Terkait atau Akuakultur Mangrove Campuran sebagai bagian dari ukuran program. Dibawah pendekatan ini, pemilik tambak diminta untuk memindahkan tanggul tambak mereka beberapa meter ke dalam untuk memungkinkan pertumbuhan alami mangrove di lahan tambahan yang baru, atau untuk memodifikasi pintu air tambang agar memungkinkan pengangkutan benih mangrove ke dalam kolam, sehingga pertumbuhan alami mangrove di dalam tambak dapat dimungkinkan. Pada awalnya, terdapat keengganan kuat pemilik kolam karena, dalam jangka pendek, ini akan mengurangi luas tambak yang akan digantikan oleh mangrove. Namun, dalam jangka panjang, ada pemahaman yang berkembang bahwa ini akan memungkinkan hidrologi yang lebih baik mengarah pada produksi tambak yang lebih baik serta perlindungan jangka panjang yang jelas dari banjir berbasis laut yang lebih sering dialami selama periode pertengahan hingga akhir proyek . Melalui mekanisme Bio-Right, pemilik tambak sepakat untuk menerima kompensasi melalui kelompok masyarakat mereka.

Efforts are paid off when natural mangrove regenerations are progressing, leads to better protection and improvement of production of fish ponds.

The benefit of spending substantial time for discussion and consultation during the first part of project period were proven during the development of agreement on the Associated Mangrove Aquaculture or Mixed-Mangrove Aquaculture as part of the programme’s measure. Under this approach, pond owners were asked to move their pond’s dyke few meter inside to enabling the natural growth of mangrove in new accreted land, or to modify the pond’s sluice gate in order possible transport of mangrove seeds to inside the ponds, so that the natural growth of mangrove inside the ponds is enabled. There were first strong reluctance of pond owner as, in short term, this will reduce pond areas as to be replaced by mangrove. In longer term, however, there is growing understanding that this will enable a better hydrology leads to better ponds production as well as an obvious longer-term protection from sea-based floods which are more frequently experienced during the mid-to-end project period. Through Bio-Right mechanism, the pond owners agreed to receive a compensation through their community group

Di sisi mata pencaharian, sekolah lapang pesisir menjadi tulang punggung revitalisasi tambak, yang sebagian hampir ditinggalkan karena dampak buruk banjir dan panen yang sangat berkurang. Sekolah lapang pesisir, sebagai persyaratan untuk penyediaan dukungan proyek, merupakan program penyembuhan diri dalam menggali pengetahuan dan potensi penduduk desa sendiri yang dikombinasikan dengan menyerap pengalaman orang lain dalam meningkatkan praktik akuakultur. Tidak hanya mengalami adopsi Akuakultur Berkelanjutan Input Eksternal Rendah, tetapi juga memicu fertilisasi silang pengetahuan antar desa dan inovasi baru dalam praktik akuakultur

On livelihood side, coastal field school is becoming the back bone on the revitalization of fish ponds, which partly close to be abandoned due to the adverse impact of the floods and severely reducing the harvest. Coastal field school, as a requirement for the provision of project support, is a self-healing programme in digging villager’s own knowledge and potential in combination with  absorbing other’s experience in improving aquaculture practices. It is not only experiencing the adoption of Low External Input Sustainable Aquaculture, but also sparking the inter-villager cross fertilization of knowledge and new innovative  in aquaculture practices 

Data dan informasi berbasis ilmiah diperkenalkan dan dikumpulkan selama seluruh periode proyek, dikomunikasikan sebagai alat untuk perencanaan dan proses pengambilan keputusan berdasarkan proyek serta mempengaruhi kebijakan pemerintah. Informasi yang diperoleh selama berjalannya proyek dipamerkan di Pusat Informasi Proyek yang didirikan di lokasi proyek serta di repositori digital, perpustakaan, dan situs web Mitra Proyek.

Scientific-based data and information are introduced and collected during the entire project period, communicated as the tools for planning and decision making process by project as well as influencing government policy. These are exhibited in the Project Information Center in project location and Project Partner’s digital repository, library and web-site

Pengaruh dan dampak utama dari pendekatan ini ditunjukkan melalui pemberian dukungan dari Mitra Pemerintah serta replikasi melalui program pemerintah. Dukungan ini mendorong implementasi program, dan yang lebih menggembirakan, untuk memastikan keberlanjutan, termasuk untuk memanfaatkan inisiatif saat ini menjadi dukungan yang lebih besar dari (Donor) (lainnya)

The prime influence and impact of the approach are indicated through the provision of support from Government Partners as well as the replication through government program. These supports geared up the implementation of program, and more encouragingly, to ensure the sustainability, including to leverage the current initiative into even larger support from (other) Donors

Hasil dari program 6 tahun ini sedang dipublikasikan, tetapi dapat diringkas di sini. Kami cukup terkesan, tidak hanya bahwa melalui penggunaan struktur semi-permeabel rekayasa hibrida ini dimungkinkan untuk merangsang regenerasi alami mangrove dengan cara yang akan bertahan untuk masa depan, tetapi juga melalui program ini kami dapat mengubah cara akuakultur dilakukan di tambak skala kecil ini, dan mengintegrasikan mangrove ke dalam sistem akuakultur dan menggunakan lebih sedikit proses intensif. Budidaya mangrove terpadu ini benar-benar terbayar dalam hal ekonomi lokal, terbayar dalam hal lingkungan dan tentunya merupakan contoh yang bagus yang dapat direplikasi dan ditingkatkan di tempat lain. Yang paling mengesankan dari program ini adalah bagaimana masyarakat benar-benar mendapatkan kepercayaan diri dan mengambil kepemimpinan atas pengembangan berkelanjutan dari pekerjaan ini.

Pengaruh dan dampak utama dari pendekatan ini ditunjukkan melalui pemberian dukungan dari Mitra Pemerintah serta replikasi melalui program pemerintah. Dukungan ini mendorong implementasi program, dan yang lebih menggembirakan, untuk memastikan keberlanjutan, termasuk untuk memanfaatkan inisiatif saat ini menjadi dukungan yang lebih besar dari (Donor) (lainnya)

The result from this 6-years program are being published, but could be summarized here. We are pretty impressive, not only that through the use of this hybrid engineering semi-permeable structures was possible to stimulate the natural regeneration of mangroves in a way that will sustain for the future, but also through this program we are able to transform the way aquaculture is done in this small scale ponds, and integrate mangroves into the aquaculture system and use much less of intensive process. This integrated mangrove aquaculture has really paid off in term of the local economy, it is paid off in term of environment and it is surely a great example that can be replicated and upscaled elsewhere. The most impressive of the programme is how the community have really gain the confident and taking the leadership over the continuing development of this work.   

The prime influence and impact of the approach are indicated through the provision of support from Government Partners as well as the replication through government program. These supports geared up the implementation of program, and more encouragingly, to ensure the sustainability, including to leverage the current initiative into even larger support from (other) Donors

Langkah kunci dalam menemukan solusi Demak adalah memahami lanskap, dan menggunakan pengetahuan sebagai dasar untuk menciptakan visi untuk masa depan. Jadi memahami apa yang akan terjadi jika bisnis seperti biasa dengan kondisi yang sangat menghancurkan, dibandingkan dengan apa yang bisa menjadi lanskap yang diubah, dan salah satu cara memulihkan sabuk hijau mangrove alami memberikan keamanan bagi masyarakat yang tinggal di daratan, tetapi juga memungkinkan ekonomi untuk sejahtera, dan mengembalikan kemakmuran ekonomi lokal menjadi dasar dimana sabuk hijau mangrove dapat dipertahankan di masa depan.

Dengan menciptakan visi seperti itu akan memungkinkan untuk menyatukan pemangku kepentingan yang berbeda dan memulai tindakan. Ekonomi lokal yang sejahtera, di sisi lain, memungkinkan pemeliharaan jalur hijau mangrove

Key stepping coming to the solution to Demak to understand the landscape, and use the knowledge as the basis for creating vision for the future. So understanding what would happen if business as usual with a very devastating condition, in comparing with what could be a transformed landscape, and one way restoring natural mangrove green belt provided safety to the people in the land behind, but also enable economy to prosper, and return that prosper of local economy being the basis the way of which the mangrove greenbelt could be sustained in the future.

By creating such vision will enable to bring the different stakeholder together and to start action. A prosperous local economy, at the other end, enables maintenance of mangrove greenbelt.

Building with Nature Indonesia membuka pemahaman yang lebih baik bahwa lahan basah sebagai Solusi Berbasis Alam bekerja dengan baik hanya jika kita benar-benar bekerja dengan pemerintah daerah dan nasional, bekerja di bawah arahan berbasis sains, dan menempatkan masyarakat lokal di kursi utama. Apa yang dimulai sebagai program kecil, berkembang menjadi lebih banyak aspek keterlibatan dimensi pengetahuan, maju ke tahap di mana pekerjaan kami telah menginspirasi kemitraan yang luas ke kawasan Asia … mengundang dukungan Donor yang lebih luas dan berskala besar.

The Building with Nature Indonesia open up better understanding that wetlands as Nature-Based Solution is working well only if we are truly working with local and national government, working under the science-based direction, and putting local community in prime driving seat. What start as a small program, progressing into more multi-facet of knowledge dimension engagement, advancing to the stage that our work has inspired broad partnership to the Asia region … inviting broader and larger scale Donor support

Terima kasih. Thank you.