Pendahuluan: Menata Ulang Manajemen Air untuk Masa Depan
Perubahan iklim, kelangkaan air, dan pertumbuhan penduduk menimbulkan tantangan besar bagi manajemen sumber daya air. Di tengah kebutuhan akan efisiensi irigasi, artikel ini menyoroti bagaimana system dynamics modeling digunakan untuk mengevaluasi dampak kebijakan efisiensi irigasi (IE Policy) dalam jangka panjang, dengan studi kasus di Lower Rio Grande (LRG), New Mexico.
Studi ini menguji bagaimana kebijakan efisiensi irigasi—melalui lining kanal dan teknologi irigasi presisi—mempengaruhi dinamika air tanah, konektivitas sistem air, dan kesejahteraan ekonomi petani.
Metodologi: Memodelkan Sistem Sosiohidrologi
Model ini terdiri dari 15 komponen (stocks) dan 33 aliran (flows), mencakup modul air, tanah, modal, dan populasi, yang dijalankan dalam periode 1969–2099. Tiga skenario iklim digunakan berdasarkan proyeksi emisi berbeda:
- GFDL (emisi tinggi)
- UKMO (emisi sedang)
- NCAR (emisi rendah)
Kebijakan IE yang diuji meliputi:
- Kanal lining dengan biaya $100/acre-ft
- Irigasi presisi senilai $800/acre
- Peningkatan efisiensi conveyance sebesar 20%
- Pengurangan perkolasi dalam sebesar 50%
Studi Kasus: Lower Rio Grande, New Mexico
Wilayah LRG didominasi oleh pertanian irigasi, terutama perkebunan pecan, yang mencakup lebih dari 30% lahan.
Beberapa data penting:
- Curah hujan: 8–20 inci/tahun
- Populasi: >209.000 jiwa (tahun 2010)
- Irigasi pertanian menyerap 87% air dari Bendungan Elephant Butte
- Sumber air: permukaan dan air tanah, saling terkoneksi secara kuat
Hasil Simulasi dan Analisis
1. Dampak terhadap Pendapatan Pertanian
Pendapatan pertanian menurun signifikan akibat investasi jangka panjang IE Policy:
- Tahun 2017–2050: turun 32,7% (GFDL), 19,1% (UKMO), 23% (NCAR)
- Tahun 2051–2099: turun 7,8%, 5,7%, dan 10%
Artinya: meskipun IE meningkatkan efisiensi air, dampaknya terhadap keuntungan pertanian negatif, terutama di awal implementasi.
2. Dampak terhadap Ketersediaan Air (Abundance)
Kebijakan IE meningkatkan abundance air:
- Tahun 2051–2099: naik 39,4% (UKMO) dan 74,5% (NCAR)
- Tahun 2017–2050: naik rata-rata 15,3%
Namun, manfaat ini tidak cukup mengimbangi dampak ekonomi.
3. Dampak terhadap Konektivitas Hidrologis
Semua skenario menunjukkan penurunan konektivitas sistem air:
- Turun 25–31% akibat kanal lining dan irigasi presisi
Akibatnya: penurunan recharge air tanah, koneksi antara sungai-kanal–air tanah berkurang.
4. Dampak terhadap Groundwater dan Permintaan Air
Ketergantungan terhadap air tanah menurun di awal, tapi efeknya tidak tahan lama:
- Penurunan hingga 39,1% (NCAR) di 2017–2050
- Setelah 2050, manfaat tersebut menurun drastis
Namun, permintaan air untuk pertanian meningkat:
- Hingga 9,3% dalam periode 2017–2050
- Penyebab: petani memilih tanaman yang lebih menguntungkan tapi boros air (misalnya pecan), terutama saat suhu naik
Analisis Dampak Jangka Panjang
Kehilangan Konektivitas = Ancaman Bagi Ketahanan Air
Konektivitas air bukan sekadar teknis: ia berperan penting dalam:
- Recharge air tanah
- Kualitas air
- Kesehatan ekosistem
- Penyediaan air untuk pengguna hilir
Kebijakan IE tanpa pengelolaan lanjutan akan memperburuk kelangkaan air di masa depan, meskipun terlihat "hemat" dalam jangka pendek.
Masalah Ekonomi: Biaya Tinggi, Manfaat Lambat
Kebijakan ini mengorbankan pendapatan petani secara signifikan, terutama pada 30 tahun pertama.
Contoh konkret:
- Biaya pemasangan irigasi tetes di Rincon, NM (26 acre) = $52.000
- Biaya pengeboran sumur irigasi (325 acre) = $150.000
Tanpa subsidi atau insentif, kebijakan ini dinilai tidak layak secara ekonomi.
Rekomendasi Strategi Adaptif
1. Replenisasi Air Tanah di Tahun-Tahun Basah
Program recharge akuifer saat tahun basah sangat diperlukan untuk menyeimbangkan kehilangan konektivitas.
2. Diversifikasi dan Fleksibilitas Pola Tanam
Petani perlu didukung agar berani mengubah pola tanam sesuai kondisi air, bukan memaksakan tanaman dengan kebutuhan air besar.
3. Subsidi dan Insentif Finansial
Pemerintah perlu memberi insentif untuk meringankan beban awal investasi infrastruktur efisiensi.
Kesimpulan
Kebijakan efisiensi irigasi memang meningkatkan efisiensi teknis dan volume air yang tersedia, namun tidak menjamin keberlanjutan tanpa strategi pendukung. Dampak negatif terhadap konektivitas air dan ekonomi petani justru mengancam ketahanan jangka panjang.
Solusi ke depan harus holistik: menggabungkan inovasi teknis, insentif ekonomi, dan pendekatan adaptif berbasis data jangka panjang.
System dynamics modeling terbukti menjadi alat penting untuk mengantisipasi konsekuensi kebijakan air sebelum diterapkan secara luas.
📚 Sumber Asli:
Yining Bai, Saeed P. Langarudi, Alexander G. Fernald. System Dynamics Modeling for Evaluating Regional Hydrologic and Economic Effects of Irrigation Efficiency Policy. Hydrology 2021, 8, 61.