Latar Belakang: Ketegangan Air di Tengah Tekanan Sosial
Pertumbuhan populasi global yang cepat memicu kekhawatiran krisis air, dengan prediksi kekurangan 40% air bersih dunia pada tahun 2030. Studi ini menyasar pada pengelolaan sumber daya air pertanian di DAS Gavshan, Iran, melalui pendekatan model dinamis sistem (SD) dalam kerangka sosial-hidrologi.
Tujuan dan Metodologi Studi
Penelitian ini bertujuan:
- Mengidentifikasi interaksi antara sistem sosial dan hidrologi.
- Memprediksi dinamika sosial, ekonomi, dan pertanian.
- Menentukan skenario manajemen air paling efektif.
Teknik yang digunakan:
- Model Dinamik Sistem (SD) dalam software Vensim
- Kuesioner 87 petani untuk mengukur keberlanjutan sosial
- Data iklim harian (1990–2020), statistik populasi, dan pertanian lokal
- Simulasi 30 tahun (2020–2050)
- Evaluasi lima skenario kebijakan
Studi Kasus: DAS Gavshan, Provinsi Kermanshah
- Luas DAS: 7736 km²
- Fungsi utama: Penyedia air rumah tangga untuk 2 juta jiwa, irigasi 31.000 ha, dan PLTA 9,2 MW
- Tantangan utama: Efisiensi irigasi rendah (45%), kebocoran jaringan pipa, limbah pertanian
Desain Skenario Sosial-Hidrologi
- Baseline: Tanpa intervensi, dengan konsumsi air per kapita 230 m³/hari dan efisiensi irigasi 45%
- Skenario 1–4: Meningkatkan efisiensi irigasi hingga 70%, menurunkan konsumsi per kapita hingga 200 m³/hari, dan mendaur ulang air limbah untuk irigasi (hingga 30 juta m³/tahun)
Hasil Utama: Efisiensi Air dan Daur Ulang Limbah Kunci Ketahanan
Temuan penting:
- Tanpa perubahan, air tanah menyusut dari 5 menjadi <1 juta m³, dan air permukaan dari 22 menjadi 7 juta m³ pada 2050.
- Skenario 3 dan 4 (efisiensi tinggi dan daur ulang limbah) menambah hingga 30 juta m³ air pertanian dan meningkatkan hasil panen 4–5 ton/ha.
- GDP diproyeksikan naik 50% (Skenario 3) dan 80% (Skenario 4) hingga 2050.
Simulasi Sosial dan Ekonomi: Dampak pada Kesejahteraan
Model SD memperlihatkan keterkaitan antara:
- Pertumbuhan penduduk → Kebutuhan air meningkat
- Efisiensi irigasi dan daur ulang limbah → Hasil panen naik → Pendapatan petani meningkat
- Kesejahteraan sosial meningkat:
- Partisipasi sosial: 45–60%
- Kepercayaan sosial: 52,6%
- Solidaritas sosial: 74,4%
Analisis Sensitivitas dan Validasi
Model SD diuji dengan regresi historis, menghasilkan R² = 0,98, menunjukkan akurasi tinggi dalam memprediksi pola curah hujan dan simpanan air.
Hasil simulasi sensitivitas:
- Konsumsi per kapita diturunkan 30% masih belum cukup mengimbangi permintaan
- Penerapan irigasi efisien dan limbah daur ulang lebih efektif dalam menurunkan ketegangan air
Kritik dan Implikasi Kebijakan
Kekuatan:
- Integrasi sosial-ekonomi-hidrologi dalam 1 model
- Skenario berbasis kebijakan realistis
- Validasi empiris kuat
Kelemahan:
- Belum mencakup dinamika kebutuhan air industri & lingkungan
- Tidak memasukkan pengaruh inflasi dan harga produk pertanian
Rekomendasi kebijakan:
- Bangun instalasi pengolahan air limbah
- Perbarui jaringan pipa irigasi tua
- Gunakan teknologi modern untuk daur ulang limbah yang aman
Kesimpulan: Model Hybrid SD sebagai Solusi Krisis Air Pertanian
Artikel ini membuktikan bahwa model SD dalam pendekatan sosial-hidrologi:
- Efektif memetakan interaksi sosial-ekonomi-lingkungan
- Menyediakan skenario berbasis data untuk ketahanan air dan pertanian
- Menawarkan rekomendasi kebijakan yang dapat direplikasi di wilayah lain dengan tantangan serupa
Sumber Artikel:
Javanbakht-Sheikhahmad, F., Rostami, F., Azadi, H., Veisi, H., Amiri, F., Witlox, F. (2024). Agricultural Water Resource Management in the Socio-Hydrology: A Framework for Using System Dynamics Simulation. Water Resources Management, 38:2753–2772.