Riset ini, berjudul "A Systematic Review: To Increase Transportation Infrastructure Resilience to Flooding Events," adalah tinjauan sistematis komprehensif yang mengkaji literatur ilmiah dari tahun 1900 hingga 2021 untuk memetakan upaya peningkatan ketahanan infrastruktur transportasi terhadap banjir. Tinjauan ini bertujuan untuk memenuhi tiga objektif utama: (1) menentukan bencana alam yang paling banyak diteliti terkait kerentanan (vulnerability), (2) mengidentifikasi jenis infrastruktur yang paling dominan dalam studi ketahanan terhadap banjir, dan (3) menyelidiki tahap penelitian saat ini.
Jalur Logis Penemuan Penelitian 🧭
Metodologi tinjauan ini terstruktur dalam tiga tahap yang secara progresif mempersempit fokus penelitian:
Tahap 1: Mengidentifikasi Ancaman Utama
Tahap pertama melibatkan pencarian 17 jenis bahaya atau bencana alam, digabungkan dengan kata kunci "kerentanan" (vulnerability), dalam database Google Scholar dan Scopus dari tahun 1900 hingga 2021. Hasil totalnya mencapai 6.541 studi. Dari jumlah ini, kerentanan banjir (flood vulnerability) adalah topik yang paling menonjol, dengan total 2.223 studi. Temuan ini menunjukkan hubungan kuat antara banjir dan urgensi riset, menegaskan banjir sebagai bencana alam yang paling relevan untuk penyelidikan kerentanan lebih lanjut. Data kuantitatif secara deskriptif menunjukkan pertumbuhan pesat riset kerentanan bencana alam setelah tahun 1980.
Tahap 2: Menentukan Infrastruktur Kritis
Setelah menetapkan banjir sebagai fokus utama, Tahap 2 bertujuan untuk mengidentifikasi sektor infrastruktur kritis yang paling sering dikaitkan dengan ketahanan banjir (flood resilience). Pencarian kata kunci "flood resilience infrastructure" dalam rentang waktu 1981–2021 menghasilkan 79 studi unik. Berdasarkan kategorisasi 55 studi unik, riset terkait transportasi adalah yang paling lazim, muncul dalam 57% studi, mengungguli sektor lain seperti pengolahan air limbah (42%) dan energi (34%). Hal ini secara logis menetapkan infrastruktur transportasi sebagai fokus penting untuk sisa tinjauan.
Tahap 3: Memetakan Tahap Riset Saat Ini
Tahap akhir berfokus pada studi terkait ketahanan infrastruktur transportasi terhadap banjir. Dengan menyaring 700 hasil pencarian kata kunci yang spesifik ("transportation", "road(s)", dan "transit" dengan "flood" dan "flooding"), tim peninjau menganalisis total 133 artikel jurnal terbitan sejawat (peer-reviewed) berbahasa Inggris. Studi-studi ini dikelompokkan ke dalam enam kategori riset, selaras dengan langkah 3–5 dari Infrastructure Resilience Planning Framework (IRPF) oleh CISA (Langkah 3: Penilaian Risiko, Langkah 4: Mengembangkan Tindakan, dan Langkah 5: Implementasi dan Evaluasi).
Enam kategori riset yang ditemukan adalah:
- A: Analisis risiko banjir (17 studi)
- B: Prediksi banjir dan peramalan real-time (11 studi)
- C: Investigasi dampak fisik banjir pada komponen infrastruktur transportasi (29 studi)
- D: Analisis kerentanan sistem dan elemen transportasi (25 studi)
- E: Strategi mitigasi atau langkah persiapan sebelum dan sesudah banjir (20 studi)
- F: Studi lain yang berkaitan dengan ketahanan transportasi terhadap banjir (31 studi)
Dalam kategori A (Analisis Risiko), temuan menunjukkan penggunaan luas model hidrologi/hidrodinamik (misalnya, HEC-HMS) untuk menentukan kedalaman banjir dan alat geospasial untuk memvisualisasikan risiko. Kategori B (Prediksi Real-Time) menekankan perlunya data curah hujan dan air yang memadai untuk meningkatkan akurasi model peramalan. Dalam Kategori C dan D, dampak pada aksesibilitas dan mobilitas diselidiki sebagai faktor krusial, diukur melalui keterlambatan, kecepatan kendaraan, dan kemampuan untuk melintasi jalan.
🔑 Kontribusi Utama terhadap Bidang
Kontribusi utama dari tinjauan sistematis ini adalah sebagai penentu arah strategis untuk penelitian masa depan.
- Validasi Prioritas Riset: Tinjauan ini secara kuantitatif memvalidasi bahwa banjir adalah ancaman bencana alam yang paling banyak dipelajari terkait kerentanan, dan bahwa transportasi adalah infrastruktur yang paling rentan, sehingga memfokuskan sumber daya riset dan hibah di masa depan ke dalam persimpangan kritis ini.
- Peta Jalan IRPF: Pengorganisasian 133 studi di dalam kerangka kerja IRPF (Infrastructure Resilience Planning Framework) adalah kontribusi metodologis yang signifikan. Struktur ini memungkinkan akademisi dan pengambil keputusan untuk secara eksplisit mengidentifikasi di mana studi yang ada sudah selaras dengan tujuan strategis CISA, FEMA, dan GAO, dan lebih penting lagi, di mana terdapat kesenjangan riset yang jelas.
- Identifikasi Kesenjangan Kritis: Kesenjangan yang teridentifikasi, terutama dalam Langkah 4 (Penilaian sumber daya dan kapabilitas yang ada) dan Langkah 5 (Implementasi dan Evaluasi), menunjukkan perlunya pergeseran fokus riset dari pemodelan risiko dan kerentanan (Langkah 3) menuju dimensi implementasi kebijakan, pendanaan, dan evaluasi kinerja.
🚧 Keterbatasan dan Pertanyaan Terbuka
Meskipun komprehensif, riset ini memiliki keterbatasan yang secara langsung menghasilkan pertanyaan terbuka untuk komunitas akademik:
- Fokus pada Publikasi Jurnal: Tahap 3 secara ketat membatasi studi yang diterima hanya pada publikasi jurnal terbitan sejawat berbahasa Inggris. Ini berpotensi mengecualikan laporan pemerintah (yang krusial untuk implementasi), prosiding konferensi (yang mencerminkan inovasi terkini), dan tesis/disertasi, yang dapat memiliki metodologi riset yang kuat.
- Pertanyaan Terbuka: Seberapa besar jurang pengetahuan antara temuan riset akademis yang dipublikasikan dan strategi implementasi praktis yang didokumentasikan dalam laporan non-akademis atau dokumen kebijakan pemerintah?
- Kesenjangan Implementasi dan Evaluasi (Langkah 5 IRPF): Tinjauan ini secara eksplisit menemukan kekurangan dalam studi yang membahas: (1) implementasi melalui mekanisme perencanaan yang ada, (2) pemantauan dan evaluasi efektivitas, dan (3) pembaruan rencana.
- Pertanyaan Terbuka: Bagaimana metrik keberhasilan (misalnya, pengurangan biaya pemulihan, pengurangan waktu henti operasional) untuk strategi ketahanan pasca-implementasi dapat diukur dan dievaluasi secara kuantitatif untuk memberikan bukti empiris bagi pembaruan kebijakan?
- Dimensi Sosial-Ekonomi dan Ekuitas: Meskipun beberapa studi (Kategori C dan D) mencatat dampak sosial dan ekonomi terhadap individu berpenghasilan rendah, analisis kesetaraan (equity) dalam perencanaan ketahanan tidak sepenuhnya dominan.
- Pertanyaan Terbuka: Bagaimana model kerentanan dapat ditingkatkan untuk memasukkan dan memprioritaskan faktor keadilan sosial-ekonomi (misalnya, dampak pada transportasi publik, kebutuhan evakuasi kelompok rentan) untuk memastikan perencanaan ketahanan transportasi yang adil?
🎯 5 Rekomendasi Riset Berkelanjutan
Berikut adalah lima rekomendasi riset ke depan, yang ditujukan untuk memajukan bidang ini melampaui fokus saat ini pada pemodelan risiko (Langkah 3 IRPF) dan menuju implementasi dan evaluasi (Langkah 4 dan 5 IRPF).
1. Riset Aksi untuk Penilaian Sumber Daya dan Kapabilitas yang Ada (Langkah 4 IRPF)
Riset harus bergeser untuk mengatasi kesenjangan yang teridentifikasi mengenai penilaian sumber daya dan kapabilitas yang ada.
- Fokus/Metode Baru: Mengembangkan kerangka audit terstruktur untuk memetakan sumber daya yang ada (misalnya, kewenangan perencanaan dan regulasi, kebijakan pendanaan, keterampilan teknis) di berbagai entitas publik dan swasta.
- Justifikasi Ilmiah: Penilaian ini menciptakan garis dasar yang krusial (baseline) yang saat ini hilang, memungkinkan perencana untuk menentukan strategi implementasi yang realistis, efisien, dan berkelanjutan secara finansial.
2. Pengembangan dan Validasi Metrik Kinerja Ketahanan (Resilience Performance Metrics) (Langkah 5 IRPF)
Penelitian harus berfokus pada pengembangan dan penerapan metrik untuk memantau dan mengevaluasi efektivitas solusi ketahanan.
- Fokus/Variabel Baru: Membandingkan kinerja jaringan transportasi sebelum, selama, dan setelah proyek mitigasi (Kategori E), menggunakan variabel baru seperti waktu pemulihan layanan penuh atau reduksi biaya kerusakan kumulatif.
- Justifikasi Ilmiah: Studi saat ini dominan pada risiko (pre-flood) dan dampak fisik (during-flood). Riset ini akan menutup lingkaran, memberikan bukti empiris dan kuantitatif tentang nilai investasi mitigasi jangka panjang, yang penting untuk pembaruan rencana dan penentuan prioritas pendanaan di masa depan.
3. Integrasi Pemodelan Interdependensi Infrastruktur Kritis
Meningkatkan akurasi analisis kerentanan (Kategori D) dan dampak (Kategori C) dengan secara eksplisit memodelkan kegagalan kaskade yang terjadi akibat ketergantungan antar infrastruktur.
- Fokus/Konteks Baru: Mengembangkan model sistem dari sistem yang menggabungkan kegagalan transportasi (misalnya, penutupan jalan) dengan infrastruktur lain yang teridentifikasi, seperti energi, komunikasi, dan air/air limbah. Penelitian harus menguji dampak kegagalan stasiun pompa air limbah (sektor kedua yang paling banyak diteliti) terhadap penutupan jalan yang berdekatan.
- Justifikasi Ilmiah: Kegagalan infrastruktur kritis jarang terjadi secara terpisah; riset interdependensi akan mencerminkan risiko yang lebih realistis dan memungkinkan pengembangan strategi mitigasi yang lebih terintegrasi dan kokoh.
4. Memanfaatkan Data Real-Time Lanjut untuk Peringatan dan Adaptasi Perilaku
Memajukan penelitian di Kategori B (Peramalan Real-Time) dan Kategori F (Pemanfaatan data pengguna) dengan integrasi data yang lebih kompleks.
- Fokus/Metode Baru: Menggunakan model jaringan saraf ganda (deep learning) yang diperkenalkan dalam Kategori F untuk menganalisis data real-time (misalnya, data GPS dari sistem kendaraan, media sosial, dan citra satelit) untuk memprediksi perubahan perilaku komuter (misalnya, perubahan waktu keberangkatan, pemilihan rute) dan tingkat kelulusan jalan.
- Justifikasi Ilmiah: Meningkatkan kemampuan peringatan dini dan pemahaman perilaku pengguna akan secara langsung berkontribusi pada strategi respons dan kesiapan (Kategori E), dan meningkatkan efektivitas sistem peringatan bagi pengguna jalan.
5. Studi Kasus Komparatif Berbasis Geografi dan Karakteristik Lingkungan
Memperluas studi di luar Asia dan AS (yang merupakan area studi paling umum) dengan menerapkan metodologi yang ada di wilayah dengan karakteristik serupa.
- Fokus/Konteks Baru: Menerapkan model hidrolik/hidrodinamik dan alat penginderaan jauh yang berhasil di Hampton Roads, AS dan Asia (urbanisasi pesisir yang cepat) ke wilayah Afrika (10 studi) atau Amerika Selatan (1 studi) dengan kenaikan permukaan laut dan urbanisasi serupa.
- Justifikasi Ilmiah: Riset ini akan memvalidasi portabilitas temuan dan memastikan bahwa upaya peningkatan ketahanan menjadi global dan inklusif, memanfaatkan basis pengetahuan yang telah dikumpulkan dan diuji.
Penelitian lebih lanjut harus melibatkan institusi dari bidang ilmu data dan kecerdasan buatan, badan-badan pemerintah yang bertanggung jawab atas pengelolaan infrastruktur (misalnya, Departemen Transportasi), dan organisasi-organisasi non-pemerintah yang berfokus pada keadilan sosial dan lingkungan untuk memastikan keberlanjutan dan validitas hasil.
Tautan DOI resmi: Baca paper aslinya di sini