714. The Netherlands Hydrological Instrument:

Penulis : Handrie Noprisson
Tema : Water
=========================================================================================================================================================
Jarum jam masih menunjukkan sekitar pukul 02:00 pagi. Saya beranjak dan mencuci muka untuk sekedar membuat pikiran lebih terjaga. Bulir-bulir air meresap di pori-pori kulit, terasa dingin dan segar sekali rasanya! Dengan keadaan yang masih setengah sadar, saya bergumam dalam hati “Bagaimana ya jika air bersih ini tidak bisa dirasakan lagi setiap pagi seperti ini?”

image002
Gambar 1 Situs Repositori ScienceDirect

Pagi itu memang saya bangun lebih awal berniat untuk membaca paper mengenai E-Learning di salah satu repositori yang menyediakan beberapa paper penelitian secara gratis (www.sciencedirect.com). Namun pemikiran saya masih soal “Apakah air bersih akan benar-benar habis? Apakah ada model pengelolaan air yang dapat mencegahnya? Bagaimana sebaiknya kebijakan pemerintah dalam mengatasi masalah tersebut?”

Saya menggulirkan scroll mouse mencari paper bertuliskan open-access yang artinya dapat diakses bebas tanpa berbayar. Mata saya melirik dan tertuju pada satu paper mengenai inovasi model untuk sebuah sistem yang digunakan untuk memanajemen pengelolaan air di wilayah Belanda (Lange, et al., 2014).

Belanda memang mempunyai sejarah panjang mengenai manajemen air, dimulai sejak awal abad ke-11 silam. Kalimat “practices makes perfect”, nampaknya juga telah dibuktikan oleh pemerintah Belanda dengan sangat banyaknya jumlah riset berkualitas yang telah dipublikasi, sehingga menjadikan negara ini sebagai tujuan dan rujukan tentang riset pengelolaan sumber daya air.

Ide mengenai pembuatan national water modeling ini telah dimulai sejak 1976 (Abrahamse et al., 1982) yang hasil keluaran (output) dari sistem yang menerapkan model tersebut akan dijadikan bahan acuan dalam menyusun PAWN (Policy Analysis for Water in the Netherlands) (Pulles, 1985). Sekitar tahun 2000, model untuk sistem simulasi status ketersediaan air permukaan tanah dan dalam tanah secara regional maupun nasional dengan menggunakan beragam jenis teknologi, bentuk skema serta data mulai banyak bermunculan (Lange, et al., 2014) .

Hal yang menarik lainnya dari paper bukan hanya inovasi mengenai teknologi yang digunakan namun mengenai persistensi keterlibatan seluruh pihak, mulai dari lembaga pemerintahan, lembaga penelitian, universitas dan perusahaan dalam di Belanda dalam mengembangkan model yang bernama the Netherlands Hydrological Modeling Instrument (NHI-http://www.nhi.nu) ini.

Pengembangan NHI dimulai ketika pemerintah Belanda mengalokasi dana proyek dan menunjuk lembaga yang akan kolaborasi dalam penyelesai proyek ini. Lembaga tersebut antara antara lain Deltares, Alterra, Netherlands Environmental Assessment Agency dan RWS Waterdienst pada tahun 2006 (Berendrecht, Weerts, Veldhuizen, & A.A., 2009).

NHI pada dasarnya merupakan gabungan empat model yang telah dikembangkan sebelumnya, diantaranya MODFLOW untuk zona saturated (groundwater), MetaSWAP untuk zona unsaturated, MOZART untuk regional wilayah air permukaan, dan terkakhir DM untuk wilayah air permukaan secara nasional (Hoekstra, Booij, Hunink, & Meijer, 2012).

image003
Gambar 2 Komponen model NHI (Berendrecht W. , Weerts, Veldhuizen, & Kroon)

NHI nantinya akan diterapkan pada sistem berbasis Web-GIS dengan aliran data dan informasi secara real-time meskipun data input yang sangat besar – Big Data). Penerapan atau konfigurasi NHI salah satunya pada sistem operational forecasting DELFT-FEWS yang dikembangkan oleh Deltares (Berendrecht W. , Weerts, Veldhuizen, & Kroon). Sebagai ilustrasi mengenai penerapan NHI pada Deltares dapat dilihat pada Gambar 3.

Pada peta sebelah kiri (Gambar 3) menunjukkan bahwa kebutuhan air (water demand) di wilayah bagian barat dan utara cukup besar, sedangkan peta sebelah kanan (Gambar 3) menunjukkan bahwa hanya beberapa wilayah bagian yang berada pada keadaan kekurangan supply air (water shortage). Informasi ini nantinya dapat dijadikan referensi oleh the National Coordinating Committee for Water Distribution di Belanda untuk memberikan saran kebijakan realokasi distribusi air (Berendrecht W. , Weerts, Veldhuizen, & Kroon).

image004
Gambar 3 Peramalan keadaan setiap setiap wilayah bagian terhadap kebutuhan air (kiri) dan kekurangan supply air (kanan) dalam satuan mm/decade. Wilayah bagian dengan bertanda merah menunjukkan wilayah tersebut dalam keadaan kekurangan supply air (Berendrecht W. , Weerts, Veldhuizen, & Kroon).

NHI memiliki dua tujuan utama, pertama, menjadi model untuk pembuatan kebijakan nasional jangka panjang dan peramalan secara real-time untuk pengelolaan sumber daya air (Berendrecht, Weerts, Veldhuizen, & A.A., 2009), yang kedua menjadi toolbox terbaru dan sumber data bagi hydrologists (Lange, et al., 2014) yang berminat dengan bidang riset yang sama.

Pembangunan model NHI dibangun berdasarkan beberapa kebutuhan (requirement) yang didiskusikan oleh institusi terkait (Delsman, Deltares, & Alterra-WUR). Dalam hal ini mengapa peran stakeholder terkait sangat-sangat diperlukan untuk kesuksesan implementasi model ini nantinya.

Di Belanda, tiga kementrian yang bertindak sebagai stakeholder utama dalam pengelolaan sumber daya air adalah The Ministry of Transport, Public Works and Water Management (pengelolaan sumber daya air permukaan (surface water), termasuk penanganan banjir dan distribusi air), The Ministry of Agriculture, Nature and Food Quality (kebijakan penggunaan pupuk dan pestisida), dan The Ministry of Housing, Spatial Planning and the Environment (perlindungan lingkungan (environment protection) ) (Berendrecht, Weerts, Veldhuizen, & A.A., 2009).

NHI akan digunakan oleh ketiga kementerian tersebut dalam menentukan regulasi dan kebijakan. Sebelum adanya NHI, ketiga kementerian menggunakan model yang berbeda, sehingga menyebabkan
ketidakkonsistenan hasil output dan memerlukan banyak diskusi khusus kepada pakar (specialist) dari masing-masing model tersebut dalam menyusun kebijakan. Dengan adanya NHI ini diharapkan jadi referensi utama bagi pemerintah lingkup nasional maupun regional, sehingga kebijakan yang diambil dapat sesuai dan saling bersinergi dengan satu dengan yang lain (Delsman, Deltares, & Alterra-WUR).

Sebagai penutup, saya menarik kesimpulan bahwa inovasi Belanda pengembangan model NHI ini tentu berhasil jika masalah berikut dapat dituntaskan, antara lain:
• Masalah pengembangan teknologi dalam penyediaan dan pemrosesan data yang kapasitas besar (Big Data) agar informasi hidrologi diseluruh wilayah Belanda dapat diakses secara real-time.
• Masalah tentang bagaimana cara agar hasil keluaran (informasi) dari sistem yang menerapkan model NHI dapat secara “efektif” digunakan dalam pengambilan regulasi dan kebijakan yang sesuai dan dapat diterima oleh seluruh pemangku kepentingan (stakeholder).
• Masalah dalam mengatasi perubahan data input pada NHI karena adanya dampak dari perubahan iklim dunia (misalnya peningkatan volume air secara tiba-tiba dan dapat memicu terjadinya banjir) yang sering kali tidak dapat diprediksi, agar pemerintah dapat bertindak lebih cepat dan tepat.

Sebagai penutup, menilik dari dimensi pemikiran yang berbeda, dalam proses studi literatur mengenai sumber yang terkait dengan NHI, meskipun hanya tersirat namun tercermin mengenai budaya penduduk Belanda, yaitu bagaimana mereka berkontribusi dan bekerjasama untuk kemajuan negara (terutama untuk kepentingan riset), salah satunya tercermin dari kalimat berikut:
The NHI will soon become open access software, which will enable universities to participate in the development of the NHI … (Lange, et al., 2014)

Disaat banyak peneliti yang kesulitan mencari data untuk berinovasi dengan ide-ide mereka, di Belanda dengan secara terbuka akan menyediakan akses semua data dan tools mengenai NHI ini. Ini mengingatkan saya mengenai prinsip hidup yaitu “bukan sebanyak apa yang kamu miliki, namun seberapa banyak yang telah bagi dan menjadi bermanfaat, dan ketika proses ini kamu jalani maka akan menjadikanmu sebaik-baiknya manusia”.

Sumber Utama:
Berendrecht, W., Weerts, A., Veldhuizen, & A.A., K. (2009). An operational drought forecasting system using coupled models for groundwater, surface water and unsaturated zone. IAHS-AISH Publication: International Association of Hydrological Sciences, , 3-8.
Berendrecht, W., Weerts, A., Veldhuizen, A., & Kroon, T. (t.thn.). Development of an Operational Drought Forecasting System Using Coupled Models for Groundwater, Surface Water and Unsaturated Zone. Dipetik April 25, 2015, dari http://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/list?project=KB-01-006-017&wq_inf_heading=References%20(grouped%20by%20document%20type)
Delsman, J., Deltares, & Alterra-WUR. (t.thn.). Netherlands Hydrological Modeling Instrument.
Delsman, J., Hu-a-ng, K., Vos, P., Louw, P. d., Essink, G. O., Stuyfzand, P., et al. (3891–3905). Paleo-modeling of coastal saltwater intrusion during the Holocene: an application to the Netherlands. Hydrology and Earth System Science , 2014.
Hoekstra, A., Booij, M., Hunink, J., & Meijer, K. (2012). Blue water footprint of agriculture, industry, households and water management in the Netherlands. Value Of Water Research Report Series No. 58.
Lange, W. J., Prinsen, G. F., Hoogewoud, J. C., Veldhuizen, A. A., Verkaik, J., Essink, G. H., et al. (2014). An operational, multi-scale, multi-model system for consensus-based, integrated water management and policy analysis: The Netherlands Hydrologic al Instrument. Environmental Modelling & Software (59), 98-108.
Schipper, P., Reidsma, P., & Hattum, T. v. (t.thn.). Effects of climate change on agriculture. Dipetik April 24, 2015, dari Deltafact: http://www.deltaproof.nl/Publicaties/deltafactIframe/Effects_of_climate_change_on_agriculture_.aspx?rId=62
Vernes, R., & Van Doorn, T. (2005). REGIS II, a 3D Hydrogeological Model of the Netherlands. Proceedings of the Philadelphia annual meeting of The Geological Society of America.

Sumber Pendukung:
• Bundeling knowledge for climate: http: //www.klimaatportaal.nl/
• Climate scenarios KNMI: http: //www.knmi.nl/klimaatscenarios/
• Climate impact agriculture: http: //www.klimaatenlandbouw.wur.nl/
• Climate research programs the Netherlands: http: //www.klimaatonderzoeknederland.nl/
• Crop growth model WOFOST: http: //www.wofost.wur.nl
• Delft-FEWS http://www.deltares.nl/en/software/479962/delftfews
• Developments on open data: http://www.globalopendatainitiative.org
• Hydrological model SWAP: http: //www.swap.alterra.nl/
• National Groundwater Model Data Base GMDB: http: //www.gmdb.nhi.nu
• The development of open source modeling tools: http://water.usgs.gov/ogw/modflow/MODFLOW.htm
• Value of Water Research Report Series www.unesco-ihe.org/value-of-water-research-report-series