SIKLUS AIR SEBAGAI SUMBER DAYA KEHIDUPAN BUMI: SUATU MODEL PENINJAUAN SISTEMIK

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XXIII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 1 Agustus 2015

SIKLUS AIR SEBAGAI SUMBER DAYA KEHIDUPAN BUMI: SUATU MODEL PENINJAUAN SISTEMIK Petrus S. Murdapa Program Studi Teknik Industri, Universitas Katolik Widya Mandala Madiun Jl. Manggis 15-17, Madiun 63131, Indonesia e-mail: [email protected]

ABSTRAK Air adalah salah satu sumber daya alam terpenting bagi bumi. Kehidupan di bumi tidak bisa lepas dari ketergantungan terhadap keberadaan air. Pengelolaan siklus air menjadi kunci krusial untuk keberlangsungan ketersediaan air. Namun demikian, pengelolaan air harus dilakukan secara sistemik, tidak boleh parsial atau lokal. Dengan pengkajian secara sistemik, maka dipastikan tidak ada elemen penentu yang terlupakan. Namun demikian, pengelolaan air secara sistemik ini belum terwujudkan di hampir setiap kota atau wilayah di Indonesia. Yang terjadi adalah banjir, kekeringan, tanah longsor, penggersangan tanah, dan seterusnya. Causal-loop diagram disusun untuk mengungkap aspek sistemik dari keberadaan air beserta pengaruhnya terhadap keberlangsungan bumi. Suatu model kajian sistemik ini ditampilkan secara prototip-konseptual pada paper ini. Hasilnya ialah suatu konsep pengelolaan air yang komprehensif namun aplikatif. Model ini pada prinsipnya memperhatikan siklus air alamiah dan siklus air sintetik. Kerangka kebijakan strategis aplikatif yang dihasilkan ialah program yang bersifat klasik tetapi prinsipal, yaitu segera lakukan program penghentian eksploitasi air tanah, segera galakkan kembali reboisasi diikuti pengentian pembukaan hutan terutama di lereng pegunungan, dan segera galakkan kembali keluarga berencana secara nyata, dan tidak bisa ditunda lagi. Kata kunci: Siklus Air Alamiah, Siklus Air Buatan, Pendekatan Sistemik, Causal-loop Diagram.

PENDAHULUAN Air menjadi sumber daya terpenting dan utama bagi bumi dan para penghuninya. Pernyataan ini tidak terbantahkan lagi karena sudah merupakan kenyataan yang sangat nampak. Adanya air menjadi awal munculnya kehidupan rumput dan tumbuhan. Adanya rumput dan tumbuhan menarik hewan-hewan untuk hidup di sekitarnya. Dalam arah sebaliknya, keberadaan hewan semakin membuat tumbuhan berkembang dengan suburnya. Terbentuklah suatu ekosistem yang secara alami menumbuhkan eskalasi kehidupan, yaitu suatu positive loop yang akan menjadi penggerak bertumbuhnya kualitas kehidupan dari waktu ke waktu. Menurut Wang, et al (2015), terdapat dua macam siklus air, yaitu siklus air alamiah (natural hydrological cycle) dan siklus air sintentik (artificial hydrological cycle). Pada mulanya hanyalah ada siklus air alamiah. Penguapan air laut, air danau, air sungai karena adanya panas sinar matahari menghasilkan awan yang pada akhirnya akan terkondensasi menjadi mendung yang akhirnya jatuh dalam bentuk air hujan dan/atau salju (precipitation). Keberadaan hutan di bumi menjadikan air hujan terserap ke tanah dan tertahan di dalamnya yang berpotensi menjadi mata-mata air segar. Mata-mata air itulah yang memungkinkan terjadinya danau dan sungai yang selalu dipenuhi dengan air jernih sepanjang musim. ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-1


Gambar-1 memperlihatkan sketsa sederhana tentang bagaimana siklus air alamiah terjadi (Lihat Rice, 2007; Wang, et al, 2015).

Gambar 1. Siklus Air Alamiah Siklus air sintetik diciptakan dalam rangka mengembalikan air yang sudah terpakai dan mengandung limbah kepada kondisi dengan kualitas air alami. Di dalamnya ada proses pengolahan air limbah sehingga pada saat dikembalikan ke badan air (sungai, dll) kondisinya sudah tidak membahayakan makluk hidup. Meskipun siklus air sintentik ini sangat diperlukan, namun perhatian utama untuk melestarikan keberlanjutan siklus air lebih tepat diarahkan ke siklus air alamiah. Kelestarian sumber daya air pun menghadapi ancaman. Manusia sebagai makluk termulia di bumi justru telah memunculkan ancaman itu. Sadar atau tidak sadar manusia menjadi pihak yang paling bertanggung jawab. Sumber ancaman berawal dari pembukaan kawasan hutan untuk pemukiman maupun industri, dan penggunaan air tanah oleh rumah tangga dan industri yang membabi buta. Kedua sumber penyebab itu menimbulkan efek berantai menuju ke kerusakan yang luas hingga ke terputusnya siklus alamiah air. Dari hari ke hari area hutan semakin cepat berkurang. Lereng-lereng pegunungan semakin menggundul dan longsor. Sungai-sungai semakin keruh dan mengering. Lahan-lahan pun semakin gersang dan berdebu. Yang terjadi adalah kekeringan di musim kemarau dan banjir di musim penghujan. Di tengah semakin tidak menentunya penggunaan sumber daya air ini, terkembalikannya UU No 11/1974 tentang pengairan adalah suatu awal yang patut disambut gembira. Namun demikian, hiruk pikuk pembahasan perundang-undangan tersebut tidak akan berdampak nyata jika tidak disertai penjagaan hingga penciptaan kembali keberlangsungan siklus air alamiah.

Typical Measures

Tabel 1. Tripple Bottom Line Economic Sales, profits, ROI Taxes paid Monetary flows Jobs created Supplier relations Total Sumber: Savitz, 2014

Environmental Pollutants emitted Carbon footprint Recycling and reuse Water and energy use Product impacts Total

ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-2

Social Health and safety record Community impacts Human rights; privacy Product responsibility Employee relations Total


Konsep tripple bottom line (Tabel 1, Savitz, 2014) yang muncul sejak lama (Elkington, 1997) nyatanya masih sangat jauh terwujud di Indonesia. Semua pihak seolah berjalan sendiri. Pemerintah dan swasta sibuk dengan programnya masing-masing. Sehingga jika ada program-program pemerintah atau swasta bertema corporate social responsibility (CSR) masihlah bersifat parsial, belum menjadi gerakan terpadu. Yang terjadi adalah program-program sporadis. Oleh karena itu hasilnya saling lepas dan tidak padu. Ini bisa terjadi karena keputusan dilakukan tidak secara sistemik yang memperhitungkan aspek sistem kehidupan secara kemenyeluruhan. Sangat dikuatirkan, pemikiran-pemikiran, kebijakankebijakan, dan pembangunan-pembangunan hanya memperhatikan kepentingan saat ini. Pengkotakan-pengkotakan wewenang dan kepentingan telah membelenggu manusia sendiri untuk semakin berorientasi parsial, demi kepentingan komunitasnya sendiri. Pada makalah ini akan diungkap bagaimana sebaiknya pengelolaan air dilakukan agar keberlangsungan siklus air penunjang kehidupan bisa terus terjaga. Suatu peninjauan sistemik diungkapkan secara sederhana namun komprehensif. Fokus diarahkan pada pengurangan kawasan hutan karena penambangan, eksplorasi, pengembangan industri, dan peledakan jumlah penduduk yang menjadi faktor pemicu aktivitas berorientasi jangka pendek yang cenderung melupakan kepentingan masa datang.

METODE Pengkajian pada paper ini dilakukan dengan metode sebagai berikut. Pertama, suatu causal-loop diagram disusun untuk menggambarkan alur sistemik tentang bagaimana air bertransformasi secara alamiah. Siklus air alamiah mencakup perputaran air yang berkisar dari penguapan air laut dan air permukaan lain (danau, dll) untuk menjadi awan yang kemudian mengalami kondensasi dan jatuh kembali ke bumi dalam bentuk air hujan (precipation). Kedua, siklus air sintetik sebagai upaya pengembalian kondisi air supaya layak kembali (bebas dari polutan) ditambahkan ke dalam diagram. Siklus air alamiah dimodelkan terlebih dahulu, kemudian berangsur-angsur melibatkan siklus air sintetik. Diungkapkan pada Murdapa (2014) bahwa teknik pemodelan dengan menggunakan konsep System Dynamics yang diciptakan oleh Forrester pada tahun 1950an merupakan teknik yang dipandang tepat untuk keperluan pengkajian secara sistemik untuk persoalanpersoalan yang kompleks dan dinamis. Suatu model awal yang terbentuk ialah apa yang disebut causal-loop diagram (CLD). Banyak faktor yang dipikirkan terlibat dan relevan bisa relatif mudah dicakup dalam tipe diagram ini, sejauh faktor tersebut dinyatakan dalam kata benda. Keterkaitan sebab akibat antar faktor itu disusun ke dalam bentuk CLD dengan memperhatikan causality dari setiap antar dua faktor yang berinteraksi langsung. Suatu causal link akan memiliki polaritas positif jika perubahan positif dari faktor pertama (disebut faktor sebab atau cause) akan mendorong perubahan positif pada faktor kedua (disebut akibat atau effect), artinya perubahan antara faktor sebab dan faktor akibat mempunyai arah yang sama (same direction). Sedangkan polaritas negatif terjadi manakala perubahan positif dari faktor sebab mendorong perubahan negatif pada faktor akibat (yaitu faktor sebab dan faktor akibat mempunyai perbedaan arah atau opposite direction). Siklus Air Alamiah Model disusun dengan membayangkan ada badan air misalnya danau pada suatu lokasi tertentu, sehingga Istilah hulu dan hilir dalam model yang akan dipaparkan pada makalah ini digunakan untuk membedakan posisi relatif aliran air yang menuju ke atau menjauh dari danau itu (Lihat Gambar 1).

ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-3


Causal-loop diagram pada Gambar-1 pada prinsipnya menjelaskan bahwa ketersediaan air tanah menjadi sumber pasokan air dalam wujud mata air-mata air yang memungkinkan sungai-sungai dan danau terus mengalirkan dan menyediakan air secara alamiah. Air tanah akan tetap terjaga jika luas kawasan hutan sebagai area resapan tetap terpelihara, terutama kawasan hutan di daerah hulu. Air permukaan hulu dan air permukaan hilir dibedakan oleh posisi relatifnya terhadap danau. Ketiga badan air ini sangat tergantung pada ketersediaan air tanah di mana air permukaan itu mengalir dan danau itu berada.

Gambar 2. Causal-loop Diagram untuk Siklus Air Alamiah

Siklus Air Sintetik Penggunaan air seharusnya tidak boleh menurunkan kualitas air dalam badan-badan air, sungai dan danau. Pengolahan air limbah harus dilakukan agar air bisa dikembalikan ke badan air secara aman dan tidak mengurangi kualitas air alami. Untuk itu pengolahan limbah harus dilakukan secara cukup, artinya tidak perlu berlebihan, tetapi tidak boleh kurang.

Gambar 3. Siklus air sintetik Pada dasarnya daratan sesungguhnya bisa dibayangkan sebagai susunan berundak (terracering), sehingga selalu bisa dikatakan ada sisi hulu dan hilir. Ini dapat terlihat dari aliran sungai, yang mengalir dari hulu ke hilir. Jika keperluan air dipenuhi dari danau atau waduk (danau sintetik) maka air permukaan hulu akan selalu “asli”, sedangkan air permukaan hilir akan mendapatkan aliran air hasil pengolahan limbah. Ini terpenuhi jika industri selalu di ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-4


bagian hilir danau atau waduk. Maka, ada tambahan kata pseudo pada penamaan siklus air sintetik (Gambar-4).

Gambar 4. (Pseudo) siklus air sintetik Penambahan siklus air sintetik ke dalam causal-loop diagram pada Gambar-2 menghasilkan causal-loop diagram pada Gambar 5.

Gambar 5. Causal-Loop Diagram Gabungan Siklus Air Alamiah dan Sintetik Siklus air sintetik pada Gambar-5 telah dilakukan pembedaan antara penggunaan air untuk industri (non-potable water) dengan air untuk minum dan lain-lain (potable water). Air untuk keperluan minum (potable water) bisa diperoleh dari danau yang diolah terlebih dahulu (oleh PDAM) atau langsung dari air tanah yang muncul ke permukaan dalam bentuk kolam mata air atau sendang. Menjadi tantangan bagi para pengelola dan masyarakat untuk memungkinkan kembali terbentuknya dan munculnya sendang-sendang itu. Ketidaksabaran manusia untuk memperoleh air dari mata air permukaan mendorong pengambilan air tanah dengan cara penggalian sumur dan bor (pengeboran air tanah). Jumlah penduduk yang semakin bertambah menuntut pemenuhan kebutuhan air segar yang semakin banyak sehingga pengeboran air menjadi semakin bersifat masal. Akibatnya ialah semakin menyusutnya jumlah air tanah. Kondisi ini diperparah dengan meningkatnya pula pemenuhan kebutuhan pemukiman. Luas kawasan hutan yang berfungsi untuk peresapan air pun semakin berkurang (Gambar 6). ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-5


Gambar 6. Causal-Loop Diagram Gabungan Siklus Air Alamiah dan Sintetik yang Melibatkan Faktor Jumlah Penduduk

HASIL DAN PEMBAHASAN Tinjauan secara sistemik terhadap persoalan sumber daya air, meskipun masih dalam taraf sederhana pada Gambar-6 bisa memberikan gambaran mengapa air di banyak wilayah semakin susah dikendalikan, yaitu kering di musim kemarau tetapi banjir di musim penghujan. Sumber persoalannya ialah pada semakin berkurangnya lahan hutan terutama di wilayah-wilayah hulu dan semakin terkurasnya kandungan air dalam tanah lewat pengeboranpengeboran yang hampir bisa dikatakan tidak terkendali. Semestinya air minum dicukupi dari air permukaan atau dari badan air seperti danau atau sungai yang diolah untuk air minum, bukan dari pengeboran air tanah. Paparan dalam makalah ini berbeda pendapat dengan Winz (2005) yang menulis sistem penyediaan air secara terpadu dengan memanfaatkan air tanah. Jika pengeboran air tanah dihentikan maka menurut Gambar 6 dan Gambar 7 kandungan air tanah akan tetap terjaga jumlahnya sehingga mata air – mata air akan terus bisa muncul. Mata air – mata air itulah yang akan mencukupi kebutuhan air masyarakat. Wawasan ini harus disinergikan dengan jumlah penduduk. Maka, pertambahan jumlah penduduk harus dikendalikan. Program Keluarga Berencana yang dengung dan realisasinya seolah tidak terdengar lagi harus bergaung dan mewujud lagi. Penambahan pemukiman tidak lagi boleh dilakukan secara ekstensifikasi melalui pembukaan hutan namun harus secara intensifikasi. Menjamurnya tempat wisata baru di pegunungan atau hutan tidak boleh disertai dengan pertambahan pemukiman-pemukiman dan pembukaan hutan. Melihat situasi ini maka hikmah manajemen yang harus diambil sesungguhnya bersifat klasik namun prinsipal (yaitu memang harus diwujudkan). Langkah tersebut ialah penghentian pembukaan hutan, penghentian pengeboran air tanah dan pengendalian pertambahan penduduk. Gambar 7 memberikan causal-loop diagram lengkap yang telah menampilkan kerangka kebijakan yang relevan tersebut.

ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-6


Gambar 7. Causal-Loop Diagram Gabungan Siklus Air Alamiah dan Sintetik yang Melibatkan Faktor Jumlah Penduduk dan Kerangka Manajemen/Kebijakan

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan dari hasil penulisan ini adalah sebagai berikut: 1. Masalah air merupakan masalah sistem maka peninjauan secara sistemik menjadi keharusan agar diperoleh gambaran kondisi yang cukup lengkap. 2. Persoalan terkait ketersediaan air yang terjadi saat ini disebabkan oleh dua hal utama yaitu menggundulnya hutan terutama di lereng-lereng pegunungan, dan terkurasnya air tanah karena pemenuhan kebutuhan air minum dengan cara pengeboran air tanah. 3. Langkah strategis aplikatif dan mendesak ialah menghentikan pembukaan hutan, menghentikan pengeboran air tanah dan mengendalikan pertambahan penduduk secara nyata. Saran untuk penelitian selanjutnya adalah: 1. Untuk bisa memperoleh gambaran kuantitatif perilaku sistem air tersebut, maka causalloop diagram yang telah diperoleh bisa dikembangkan ke bentuk stock and flow diagram, kemudian disusun relasi antar variabelnya dan disimulasikan.

DAFTAR PUSTAKA Elkington, J. (1977). Cannibals with Forks: The Triple Bottom Line of 21st Century Business. Capstone Publishing Limited. Oxford. UK Marsalek, J., et al. (2008). Urban Water Cycle Processes and Interactions. UNESCO. Taylor & Francis The Netherlands

ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-7


Murdapa, P.S. (2014). Model Causal - Loop Diagram Pertumbuhan Daya Tarik Perguruan Tinggi. Prosiding 2nd Indonesian Statistical Analysis Conference, (pp. 1-9). UNPAR, Bandung Rice, W.B. (2007). Earth and Space Science Readers: Inside the Water Cycle. Teacher Created Materials Publishing. Huntington Beach. CA Savitz, A.W. and Weber, K. (2014). The Triple Bottom Line. Revised and Updated. John Wiley & Sons, Inc. USA Wang, X.C., et al. (2015). Water Cycle Management: A New Paradigm of Wastewater Reuse and Safety Control. SpringerBriefs in Water Science and Technology. Springer-Verlag GmbH Berlin Winz, I. (2005). A System Dynamics Approach to Sustainable Urban Development. University of Auckland. Tamaki Campus. Auckland. New Zealand

ISBN: 978-602-70604-2-5 A-37-8

SIKLUS AIR SEBAGAI SUMBER DAYA KEHIDUPAN BUMI: SUATU MODEL PENINJAUAN SISTEMIK

Recommend Documents