Mengapa Manajemen Air Butuh Pendekatan Baru?
Di tengah perubahan iklim, urbanisasi, dan tekanan populasi, pengelolaan air tak bisa lagi mengandalkan sistem model tunggal. Artikel ini menawarkan solusi berupa kerangka kerja pemodelan multi-metode (multi-method modeling framework) yang menggabungkan pendekatan fisis, sosial, dan spasial dalam satu sistem dinamis untuk mendukung Integrated Water Resources Management (IWRM).
Komponen Utama Model Multi-Metode
Model terdiri dari tiga komponen:
- Database spasial: menyimpan data vektor dan raster (seperti penggunaan lahan, DEM, batas DAS).
- Model hidrologi berkelanjutan: berbasis HEC-HMS untuk mensimulasikan hujan, aliran permukaan, dan recharge air tanah.
- Model agen berbasis spasial: mewakili masyarakat, pelaku industri, pertanian, dan pembuat kebijakan dalam bentuk agen yang berinteraksi secara lokal dan global.
Model ini tidak hanya meniru siklus air, tetapi juga memodelkan bagaimana aktivitas manusia memengaruhi dan dipengaruhi oleh sistem air.
Studi Kasus: DAS Upper Thames, Kanada
Model ini diuji pada DAS Upper Thames di Ontario, Kanada, yang mencakup 28 sub-DAS dan 3 bendungan utama (Wildwood, Pittock, Fanshawe). Kawasan ini didominasi oleh:
- 76% lahan pertanian
- 10% urban
- 12% hutan
Model menyertakan 870 x 752 sel spasial (654.240 patch), dan hanya 381.979 patch berada di dalam DAS. Data populasi, permintaan air, jenis penggunaan lahan, serta data iklim dari 1964–2001 digunakan untuk simulasi antara tahun 2000–2020.
Simulasi Kombinasi Iklim dan Sosial
Artikel mensimulasikan 6 skenario:
- 3 skenario iklim: historis, basah (wet), dan kering (dry)
- 2 skenario sosial-ekonomi: baseline dan “infinite natural resources” (tanpa batasan lingkungan)
Setiap kombinasi dianalisis untuk melihat dampaknya terhadap aliran sungai, recharge air tanah, dan keseimbangan air.
Hasil Simulasi: Ketimpangan Lokal dan Risiko Tekanan Air
Temuan utama:
- Di tingkat kabupaten, recharge air tanah umumnya mencukupi permintaan.
- Namun di tingkat sub-DAS, seperti River Bend, terjadi defisit air karena intensitas aktivitas pertanian dan izin pengambilan air.
- Skenario sosial-ekonomi tanpa batas (infinite) menunjukkan kenaikan runoff hingga:
- +5,7% di Byron
- +7,9% di Ingersoll
- +9,1% di St. Marys
Artinya, urbanisasi memperburuk aliran permukaan, mengurangi infiltrasi dan recharge air tanah.
Kekuatan Model: Interaksi Dinamis dan Skala Mikro
Model menunjukkan:
- Bagaimana aktivitas manusia memicu perubahan hidrologi.
- Bagaimana kebijakan pengambilan air berdampak pada ketahanan lingkungan lokal.
- Integrasi ketat antara model agen dan model hidrologi memungkinkan umpan balik dua arah yang menggambarkan realitas sosial-fisis secara holistik.
Analisis Kritis: Kelebihan dan Keterbatasan
Kelebihan:
- Pendekatan spasial eksplisit yang menangkap heterogenitas lingkungan.
- Mampu mensimulasikan dampak jangka panjang dari perubahan sosial dan iklim.
- Menggunakan platform NetLogo yang interaktif dan dapat dikendalikan pengguna.
Kekurangan:
- Model belum sepenuhnya merepresentasikan interaksi air tanah dan danau besar (Great Lakes).
- Periode simulasi terbatas 20 tahun, membuat variabilitas iklim kurang terlihat signifikan.
- Representasi pengelolaan bendungan masih bersifat sederhana.
Implikasi Praktis untuk Manajemen Sumber Daya Air
Model ini bisa diadopsi oleh:
- Pemerintah daerah untuk evaluasi kebijakan pengambilan air.
- Otoritas DAS untuk mendeteksi sub-wilayah berisiko tinggi.
- Perencana kota untuk mempertimbangkan dampak pembangunan terhadap siklus air.
Rekomendasi pengembangan lanjutan:
- Perlu integrasi data real-time dari stasiun iklim dan pengambilan air.
- Tambahkan modul ekonomi biaya-manfaat untuk perbandingan kebijakan air.
- Skalakan ke DAS lain di negara berkembang dengan tekanan serupa.
Kesimpulan: Menuju IWRM yang Adaptif dan Berbasis Data
Artikel ini berhasil menunjukkan bagaimana kerangka kerja multi-metode mampu:
- Menggabungkan dinamika fisik dan sosial secara komprehensif.
- Menyediakan alat prediktif untuk merespons perubahan iklim dan tekanan antropogenik.
- Mewujudkan prinsip IWRM dalam bentuk implementasi operasional yang nyata dan terukur.
Dengan pendekatan ini, IWRM tidak lagi sekadar teori, tetapi menjadi alat yang responsif terhadap tantangan abad ke-21.
Sumber Artikel:
Nikolic, V.V. & Simonovic, S.P. (2015). Multi-method Modeling Framework for Support of Integrated Water Resources Management. Environmental Processes, 2:461–483.