Transformasi Digital Industri Air: AI, Digital Twins, dan Ketahanan Dinamis

Dipublikasikan oleh Dewi Sulistiowati

25 Juni 2025, 11.07

pixabay.com

Industri air global sedang mengalami transformasi digital yang signifikan, didorong oleh kebutuhan untuk meningkatkan efisiensi operasional, mengurangi biaya, dan memastikan keberlanjutan. Buku A Strategic Digital Transformation for the Water Industry yang diterbitkan oleh International Water Association (IWA) menyoroti peran kunci teknologi seperti kecerdasan buatan (AI), digital twins, dan ketahanan dinamis dalam menghadapi tantangan seperti perubahan iklim, urbanisasi, dan penuaan infrastruktur. Artikel ini akan membahas temuan utama dari buku tersebut, termasuk studi kasus, angkaangka relevan, serta implikasi bagi masa depan industri air. 

 1. Kecerdasan Buatan (AI) dalam Industri Air 

AI telah menjadi tulang punggung transformasi digital di industri air, membantu utilitas mengoptimalkan operasi, memprediksi kegagalan aset, dan meningkatkan layanan pelanggan. Beberapa contoh penerapannya meliputi: 

 Deteksi Kebocoran Pipa: Sistem berbasis AI seperti Event Detection System (EDS) di Inggris mampu memproses data dari 7.000 sensor setiap 15 menit, mengurangi kebocoran air hingga 30% dan meningkatkan respons terhadap kegagalan infrastruktur (Romano et al., 2014). 

 Pemantauan Kualitas Air: AI digunakan untuk menganalisis data sensor secara realtime, memprediksi perubahan kualitas air, dan mengoptimalkan proses pengolahan. Misalnya, Aquasuite® di Singapura mengurangi konsumsi energi aerasi hingga 15% melalui kontrol prediktif (IWA, 2022). 

 Inspeksi Aset Otomatis: Teknologi computer vision memungkinkan analisis CCTV saluran pembuangan secara otomatis, mengidentifikasi kerusakan dengan akurasi tinggi dan mengurangi ketergantungan pada inspeksi manual (Myrans et al., 2018). 

 2. Digital Twins: Replika Digital untuk Optimasi Operasional 

Digital twins adalah model virtual yang mereplikasi aset fisik seperti instalasi pengolahan air atau jaringan distribusi. Mereka memanfaatkan data realtime untuk simulasi dan prediksi, memberikan manfaat seperti: 

 Manajemen Banjir: Di Gothenburg, Swedia, digital twins digunakan untuk memprediksi aliran air limbah selama hujan lebat, mengurangi limpasan combined sewer overflow (CSO) hingga 50% (Pedersen et al., 2021). 

 Optimasi Pengolahan Air Limbah: Changi Water Reclamation Plant di Singapura menggunakan digital twins untuk memprediksi kinerja pabrik 5 hari ke depan, meningkatkan stabilitas operasi dan mengurangi konsumsi kimia (IWA, 2022). 

 3. Ketahanan Dinamis: Menghadapi Perubahan Iklim dan Tekanan Sosial 

Ketahanan dinamis (dynamic resilience) adalah pendekatan baru yang memanfaatkan data historis untuk memahami bagaimana sistem air merespons stresor seperti perubahan iklim atau pandemi. Contoh penerapannya: 

 Respons terhadap COVID19: Data dari Thames Water menunjukkan bahwa lockdown mengubah pola aliran air limbah, memengaruhi kinerja instalasi pengolahan. Pemantauan berbasis data membantu utilitas beradaptasi dengan perubahan ini (Holloway et al., 2021). 

 Adaptasi Perubahan Iklim: Peningkatan intensitas hujan sebesar 12–24% (Fischer et al., 2014) memaksa utilitas untuk mengembangkan sistem prediksi yang lebih akurat guna menghindari banjir dan polusi. 

 4. Tantangan dan Masa Depan Transformasi Digital 

Meskipun potensinya besar, transformasi digital di industri air menghadapi beberapa tantangan: 

  •  Integrasi Data: Banyak utilitas masih bergulat dengan data yang tersimpan dalam silos dan format yang tidak kompatibel. 
  •  Keamanan Siber: Adopsi teknologi digital meningkatkan risiko serangan siber yang dapat mengganggu operasi kritis. 
  •  Keterampilan SDM: Pergeseran ke sistem otomatis membutuhkan pelatihan ulang tenaga kerja tradisional. 

Namun, dengan kolaborasi antara pemerintah, industri, dan akademisi, transformasi digital dapat mempercepat pencapaian Sustainable Development Goal (SDG) 6: air bersih dan sanitasi untuk semua. 

 Kesimpulan 

Transformasi digital bukan lagi pilihan, melainkan keharusan bagi industri air. AI, digital twins, dan ketahanan dinamis telah membuktikan manfaatnya dalam meningkatkan efisiensi, mengurangi biaya, dan memastikan keberlanjutan. Dengan mengatasi tantangan integrasi data dan keamanan siber, industri air dapat membangun sistem yang lebih tangguh di masa depan. 

Sumber :  A Strategic Digital Transformation for the Water Industry, International Water Association (IWA), 2022.