TIMES MALANG, MALANG – Krisis air akibat perubahan iklim menjadi tantangan serius bagi ketahanan air dan pangan di Indonesia. Menjawab tantangan ini, Prof. Ir. Sri Wahyuni, ST., MT., Ph.D., IPM., ASEAN Eng., dari Fakultas Teknik Universitas Brawijaya (UB), mengembangkan inovasi sistem manajemen air waduk berbasis teknologi mutakhir bertajuk "Smart Water".

Inovasi ini mengintegrasikan data satelit, proyeksi iklim masa depan, serta algoritma kecerdasan buatan untuk menciptakan sistem manajemen air waduk yang adaptif dan efisien. Riset ini menjadi bagian dari pengembangan ilmu berkelanjutan yang telah dirintis Prof. Sri Wahyuni sejak menempuh studi doktoral, dengan studi kasus awal di Uzbekistan.

Menurut Prof. Sri Wahyuni, perubahan iklim yang semakin ekstrem telah memicu peningkatan suhu, ketidakstabilan curah hujan, serta kerentanan sistem operasi waduk. Di sisi lain, tekanan populasi dan pertumbuhan ekonomi meningkatkan risiko ketidakseimbangan sumber daya air.

“Ketidakpastian iklim menghadirkan tantangan besar dalam pengelolaan air, ditambah dengan keterbatasan data hidrologi yang tidak merata dan tidak tersedia secara real-time. Standar operasional yang tidak selaras dengan variabilitas iklim menyebabkan pengelolaan waduk menjadi tidak optimal,” ujarnya.

Model "Smart Water" yang dikembangkan berangkat dari rumusan masalah utama, yakni bagaimana merancang sistem pengelolaan waduk yang adaptif terhadap iklim masa depan. Solusinya adalah integrasi data historis, data satelit, serta simulasi hidrologis dalam satu sistem cerdas.

Teknologi ini menggabungkan model prediktif inflow-outflow, algoritma genetika untuk optimasi, serta pemanfaatan data spasial. Model ini telah diimplementasikan di tiga waduk besar: Sutami, Wonorejo, dan Wonogiri.

“Pemilihan lokasi berdasarkan ketersediaan data lengkap untuk kalibrasi dan validasi model. Kami menyusun proyeksi 25 tahun ke depan, kemudian melakukan optimasi tampungan air menggunakan algoritma genetika,” jelasnya.

Hasilnya, sistem ini mampu meningkatkan efisiensi operasional waduk secara signifikan: produksi energi puncak meningkat 20%, energi rata-rata naik 40%, efisiensi musim hujan meningkat 27%, dan efisiensi tahunan sebesar 10%.

Model ini dikemas dalam sistem terintegrasi bernama Smokewater (Simulation and Management for Adaptive Reservoir Using Technology with Advanced Monitoring). Keunggulannya terletak pada pendekatan prediktif, spasial, dan optimatif yang saling bersinergi.

“Model ini memungkinkan penggabungan observasi lapangan, data satelit, dan proyeksi iklim secara simultan, lalu dimanfaatkan untuk merancang strategi pengelolaan air yang adaptif dan berkelanjutan,” tambahnya.

Prof. Sri Wahyuni menambahkan bahwa arah pengembangan riset ke depan adalah penerapan sistem smart water secara real-time yang didukung kecerdasan buatan (AI), Internet of Things (IoT), dan sistem informasi spasial.

“Kami sedang mengembangkan sistem manajemen multi-reservoir berbasis AI dan model kebijakan berbasis risiko. Salah satu kebutuhan ke depan adalah membangun pusat data terbuka dan kolaboratif untuk memperkuat sistem informasi sumber daya air nasional,” terangnya.

Ia juga mendorong pengembangan pendekatan hybrid dalam model hidrologi, dengan memadukan metode deterministik, statistik, dan kecerdasan buatan, serta memperluas cakupan sistem hingga ke manajemen air lintas wilayah dan kelembagaan. (*)