Mengapa Nature-Based Solutions (NBS) Penting dalam Pengurangan Risiko Banjir?
Perubahan iklim dan degradasi lingkungan telah meningkatkan frekuensi dan intensitas bencana hidrometeorologi (hydro-meteorological hazards/HMH) seperti banjir, kekeringan, dan badai di seluruh dunia. Kawasan urban dan dataran banjir, terutama di Asia Tenggara, kini menghadapi tantangan besar akibat pertumbuhan penduduk, perubahan tata guna lahan, dan pembangunan yang tidak terkendali. Dalam konteks ini, Nature-Based Solutions (NBS) semakin diakui sebagai pendekatan inovatif yang tidak hanya mengurangi risiko bencana, tetapi juga memberikan manfaat ekosistem dan sosial secara bersamaan. Namun, bagaimana merancang dan mengevaluasi NBS yang benar-benar tangguh dan efektif untuk menghadapi bencana ekstrem masih menjadi pertanyaan besar dalam literatur dan praktik kebijakan.
Paper karya Sipho Mashiyi dkk. (2023) di International Journal of Disaster Risk Reduction secara komprehensif membahas proses desain dan evaluasi NBS yang tangguh untuk pengurangan risiko hidrometeorologi, dengan studi kasus sistem irigasi tradisional di Dataran Banjir Chao Phraya, Thailand. Artikel ini merangkum temuan utama paper tersebut, menyoroti studi kasus, data kunci, serta membandingkannya dengan tren global dan tantangan nyata di negara berkembang.
Konsep Dasar: Definisi, Multifungsi, dan Kriteria Ketangguhan NBS
NBS adalah istilah payung untuk pendekatan berbasis ekosistem yang bertujuan mengatasi berbagai tantangan sosial, seperti ketahanan pangan, air, kesehatan, dan perubahan iklim. Berbeda dengan infrastruktur abu-abu (grey infrastructure) seperti tanggul beton, NBS menekankan pemanfaatan dan restorasi fungsi alami ekosistem—misal, lahan basah, hutan riparian, atau sistem irigasi tradisional—untuk mengurangi risiko sekaligus memberi manfaat tambahan (co-benefits).
Tiga prinsip utama NBS:
- Bisa berdiri sendiri atau dikombinasikan dengan solusi lain,
- Diterapkan pada skala lanskap,
- Menjadi bagian integral dari desain kebijakan dan tindakan penanganan tantangan sosial.
Multifungsi NBS berarti satu intervensi mampu memberikan berbagai layanan ekosistem sekaligus, misal: pengendalian banjir, penyimpanan air, pengisian air tanah, peningkatan kualitas air, dan habitat keanekaragaman hayati.
Tantangan Merancang NBS yang Tangguh
Meskipun manfaat NBS sudah banyak diakui, masih ada gap besar dalam literatur dan praktik terkait bagaimana merancang dan mengevaluasi NBS yang benar-benar tangguh (robust). Ketangguhan di sini didefinisikan sebagai kemampuan sistem untuk mempertahankan fungsi ekosistem meski menghadapi gangguan ekstrem yang melebihi kriteria desain awal, namun masih dalam batas toleransi ekosistem.
Proses desain NBS tangguh meliputi:
- Robust parameter design: Meningkatkan karakteristik fisik dan proses ekologis agar sistem tahan terhadap bencana ekstrem (misal, memperdalam furrow irigasi, memilih vegetasi tahan genangan).
- Robust control: Menyediakan mekanisme kontrol dinamis (misal, pintu air, pompa, pengalihan aliran) agar fungsi ekosistem bisa diubah sementara saat terjadi bencana (misal, taman kota menjadi kolam retensi banjir).
Studi Kasus: Sistem Irigasi Tradisional di Nong Sua, Pathum Thani, Thailand
Latar Belakang Wilayah
Nong Sua adalah distrik pertanian di dataran banjir Sungai Chao Phraya, bagian dari kawasan metropolitan Bangkok. Wilayah ini memiliki jaringan kanal dan furrow irigasi tradisional yang telah berusia lebih dari 100 tahun, berfungsi ganda sebagai saluran irigasi dan penampung air banjir. Kawasan ini sangat datar (kemiringan 0–3%) dan rentan terhadap banjir besar, seperti yang terjadi pada 2011 dan 2016.
Sistem Kanal dan Furrow
- Sistem utama: Kanal Raphiphat (kapasitas maksimal 215–170 m³/detik), kanal Rangsit (45 m³/detik), serta sub-kanal Klong 7–12 (masing-masing 15–30 m³/detik).
- Area pertanian: 44,16 km² dari total 54,48 km² wilayah Nong Sua.
- Sistem pengelolaan: Kolaborasi antara Royal Irrigation Department (RID), Hydro Informatics Institute (HII), dan komunitas petani.
Konsep “Monkey Cheeks” (Kaem Ling)
Konsep ini, diinspirasi oleh cara monyet menyimpan makanan di pipinya, diterapkan dengan menampung air banjir di lahan pertanian dan furrow irigasi selama puncak banjir, lalu mengalirkannya secara bertahap setelah debit sungai turun. Pada banjir 2016, sistem ini berhasil mencegah banjir besar di Bangkok dan kawasan industri sekitarnya.
Data dan Angka Kunci
- Selama 32 tahun (1985–2016), tercatat 69 kejadian banjir besar di Thailand.
- Pada 2011, curah hujan musiman mencapai 1823 mm (28% di atas rata-rata 2002–2010), menyebabkan banjir besar yang merusak enam kawasan industri dan menyebabkan 70% kerugian sektor manufaktur di Pathum Thani dan Ayutthaya.
- Sistem irigasi tradisional mampu menampung limpasan banjir hingga 160 m³/detik, jauh di atas kapasitas desain kanal utama (40 m³/detik).
Proses Desain dan Evaluasi NBS Tangguh
1. Desain Ketangguhan
- Parameter kunci: Kedalaman furrow, jumlah pintu air (flow regulator), vegetasi tahan genangan, dan tanggul perimeter.
- Intervensi: Setelah banjir 2011, petani memperdalam dan memperluas furrow, serta menambah pintu air di Klong 7–10 (misal, Klong 7 dari 1 menjadi 6 pintu air).
- Integrasi infrastruktur abu-abu: Penggunaan flow regulator dan tanggul perimeter untuk mengendalikan genangan dan mencegah limpasan tak terkendali.
2. Evaluasi Ketangguhan: Metode Robust Analysis
- Menggunakan model hidrodinamika 1-D (MIKE HYDRO River) untuk mensimulasikan respons sistem terhadap berbagai skenario banjir (55–160 m³/detik).
- Indikator robust analysis:
- Lower resistance threshold: Titik air mulai naik di furrow (+1,53 m MSL).
- Proportionality: Seberapa besar kenaikan air di furrow dan kanal utama terhadap peningkatan debit banjir.
- Manageability: Kemampuan menjaga air di bawah level bed tanaman (+2,55 m MSL) dan tanggul perimeter (+2,91 m MSL).
- Upper resistance threshold: Titik di mana air melebihi bed tanaman atau tanggul, menyebabkan kerusakan ekonomi dan lingkungan.
3. Hasil Evaluasi
- Tanpa NBS, kanal utama akan meluap pada debit 70 m³/detik (30 m³/detik di atas kapasitas desain).
- Dengan NBS, kanal mampu berfungsi hingga debit 160 m³/detik tanpa meluap, berkat penampungan air di furrow.
- Efisiensi penyimpanan air di furrow Klong 7 dan 8 meningkat dari 82% dan 81% menjadi 96% dan 95% setelah penambahan pintu air.
- Sistem ini juga menjaga air tetap di bawah level bed tanaman, sehingga kerusakan tanaman dan kerugian ekonomi bisa diminimalkan.
4. Co-Benefits dan Batasan
- Selain pengendalian banjir, air yang tertampung bisa digunakan untuk irigasi di musim kemarau, meningkatkan ketahanan pangan dan pendapatan petani.
- Karakteristik tanah liat di Nong Sua (plasticity index 30–50%, liquid limit 60–80%) membuat air bisa ditahan lebih lama, namun membatasi infiltrasi dan pengisian air tanah.
- Keterbatasan model: Studi hanya menggunakan model 1-D, sehingga belum mengevaluasi limpasan permukaan secara spasial penuh (butuh model 2-D untuk analisis lanjutan).
Analisis Kritis dan Opini
Kelebihan Studi
- Mengembangkan proses desain dan evaluasi NBS tangguh yang sistematis, bisa diadaptasi untuk berbagai konteks.
- Studi kasus berbasis data nyata dan kolaborasi multi-aktor, sehingga hasilnya relevan untuk perumusan kebijakan.
- Menunjukkan pentingnya integrasi NBS dan infrastruktur abu-abu (hybrid solution) untuk ketangguhan sistem.
Tantangan dan Keterbatasan
- Masih sedikit studi yang mengevaluasi NBS secara kuantitatif dan membandingkannya dengan solusi konvensional.
- Keterbatasan data dan kapasitas teknis di banyak negara berkembang bisa menjadi hambatan implementasi.
- Studi ini fokus pada banjir; aplikasi untuk kekeringan dan kawasan pesisir masih perlu pengembangan lebih lanjut.
Perbandingan dengan Tren Global
- Konsep serupa diterapkan di Belanda (“Room for the River”), Denmark (Cloudburst Management), dan Tiongkok (Sponge City), namun adaptasi lokal sangat penting.
- Banyak negara kini mulai mengadopsi solusi berbasis alam untuk pengurangan risiko bencana, didukung kebijakan internasional (EU Green Deal, SDGs, Sendai Framework).
Rekomendasi Praktis dan Implikasi untuk Indonesia
- Wilayah dataran banjir di Indonesia (misal, Bekasi, Karawang, Semarang) dapat mengadopsi pendekatan serupa, mengoptimalkan sistem irigasi tradisional dan lahan pertanian sebagai penampung banjir musiman.
- Penting untuk melibatkan komunitas lokal dalam desain dan pengelolaan NBS, serta mengintegrasikan solusi dengan infrastruktur abu-abu.
- Evaluasi kuantitatif dengan model hidrodinamika dan indikator robust analysis harus menjadi standar dalam perencanaan NBS.
- Perlu penguatan kapasitas teknis, pendanaan, dan kolaborasi lintas sektor untuk implementasi skala besar.
Penutup: Menuju Sistem Pengelolaan Banjir yang Adaptif dan Berbasis Alam
Studi Mashiyi dkk. membuktikan bahwa NBS yang dirancang dan dievaluasi secara robust dapat meningkatkan ketangguhan sistem pengelolaan banjir, memberikan manfaat ekosistem dan ekonomi, serta menjadi solusi masa depan di tengah ketidakpastian iklim. Proses desain dan evaluasi yang dikembangkan dapat diadaptasi di berbagai negara, termasuk Indonesia, sebagai bagian dari strategi pembangunan berkelanjutan dan pengurangan risiko bencana berbasis alam.
Sumber asli:
Sipho Mashiyi, Sutat Weesakul, Zoran Vojinovic, Arlex Sanchez Torres, Mukand S. Babel, Sirapee Ditthabumrung, Laddaporn Ruangpan. (2023). Designing and evaluating robust nature-based solutions for hydro-meteorological risk reduction. International Journal of Disaster Risk Reduction, 93, 103787.