PERKEMBANGAN ilmu pengetahuan dan teknologi dalam beberapa dekade terakhir telah mengubah cara ilmuwan memahami sistem hidrologi lahan basah tropis. Ekosistem yang selama ini identik dengan kawasan tergenang ternyata menyimpan mekanisme hidrologi yang kompleks, melibatkan interaksi antara air, tanah, vegetasi, dan organisme dalam ruang dan waktu yang saling berkaitan.

Perubahan paradigma tersebut dipaparkan Prof Hidayat, Peneliti Ahli Utama Pusat Riset Limnologi dan Sumber Daya Air Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), dalam orasi ilmiahnya berjudul “Dinamika dan Mekanisme Sistem Hidrologi Lahan Basah Dataran Banjir Tropis”, di Auditorium Sumitro Djojohadikusumo, Gedung BJ Habibie, Jakarta, Kamis (16/7).

Melalui rangkaian riset di Daerah Aliran Sungai (DAS) Mahakam dan Kapuas, ia menjelaskan bagaimana dinamika hidrologi lahan basah membentuk fungsi ekologis sekaligus menjaga keberlanjutan sistem perairan darat.

“Lahan basah dataran banjir merupakan salah satu tipe perairan yang perlu mendapat perhatian karena peranannya sebagai komponen kunci sistem hidrologi global, penyimpan air alami, penyangga banjir, dan habitat beragam spesies flora dan fauna,” kata Hidayat.

Di sisi lain, lahan basah tropis juga rentan terhadap perubahan lingkungan dan tekanan antropogenik yang berdampak pada fluktuasi muka air ekstrem, hilangnya konektivitas dengan dataran banjir, serta menurunnya kapasitas penyimpanan air.

Menurut Hidayat, perubahan paradigma hidrologi menekankan pentingnya interaksi spasial dan temporal antar komponen hidrologi. “Dalam sistem tropis, banjir musiman tidak selalu dipandang sebagai gangguan, tetapi sebagai mekanisme ekologis yang mengatur ritme kehidupan,” ujarnya.

Berangkat dari konsep flood pulse, yakni banjir musiman yang menjadi bagian alami dari siklus kehidupan ekosistem, riset yang dilakukan di DAS Mahakam dan Kapuas kemudian dikembangkan menjadi pendekatan connected hydrology atau hidrologi terhubung yang menekankan keterkaitan fungsional antara sungai, rawa, dan danau dalam mengatur siklus air.

Penelitian tersebut berpusat pada pemahaman proses hidrologi yang mengatur dinamika genangan, interaksi sungai dengan dataran banjir, serta fungsi ekologi banjir musiman melalui pendekatan multimetode, mulai dari survei lapangan, analisis spasial, hingga pemodelan proses.

Pendekatan itu menghasilkan gambaran mengenai keterlambatan respons hujan-limpasan akibat fisiografi dataran banjir Mahakam yang luas, hubungan tinggi muka air dan debit, pengaruh backwater terhadap bentuk hidrograf, hingga kendala estimasi curah hujan dan debit pada sungai besar yang minim stasiun pengukuran permanen.

Salah satu temuan penelitian menunjukkan bahwa sekitar 30 danau di wilayah Mahakam bagian tengah berperan dalam atenuasi puncak ketinggian air melalui mekanisme pengisian dan pengosongan danau. “Secara alami, lahan basah bekerja sebagai sistem penyimpanan air yang mampu menahan limpasan saat musim hujan dan melepaskannya kembali secara perlahan pada musim kemarau,” jelas Hidayat.

Selain memperkuat pemahaman mengenai proses hidrologi, penelitian tersebut juga menghasilkan inovasi dalam pemantauan lahan basah. Pemanfaatan seri citra radar berhasil mengidentifikasi penggenangan pada perairan terbuka maupun kawasan bervegetasi, memetakan frekuensi genangan, serta menggambarkan dinamika genangan tahunan dan musiman pada sistem rawa dan danau dataran banjir.

Pendekatan ini membuka peluang pemantauan lahan basah skala luas meskipun pengukuran lapangan terbatas. Hidayat juga menunjukkan bahwa radar altimetri SAR dan gabungan hasil observasi penginderaan jauh dapat dimanfaatkan untuk memantau tinggi muka air, perubahan volume danau banjiran, luasan genangan, dan periode lama genangan di danau dataran banjir.

Sementara itu, penerapan Artificial Neural Network (ANN) membuktikan manfaat pendekatan pembelajaran mesin dalam memprediksi debit sungai yang dipengaruhi pasang surut, mengatasi hubungan yang tidak linear antara pasang surut dan debit, sekaligus membantu merekonstruksi data hidrologi yang hilang.

Penelitian di Danau Sentarum, salah satu situs lahan basah Ramsar di Indonesia, juga menunjukkan hubungan erat antara dinamika hidrologi dengan dinamika sedimen dan nutrien, produktivitas habitat perairan, migrasi dan siklus reproduksi, serta keragaman jenis biota.

Keanekaragaman spesies di kompleks danau dataran banjir dapat dijelaskan melalui hubungan antara ketinggian air, hidrologi, habitat, produktivitas perairan, dan migrasi sebagaimana dicontohkan dalam konsep flood pulse.

Dengan demikian, konsep yang semula berkembang pada sistem sungai besar seperti Amazon dan Kongo terbukti relevan secara kuantitatif pada sistem lahan basah tropis Indonesia.

Dari keseluruhan penelitian tersebut, Hidayat merangkum lima kontribusi utama, yakni pemahaman baru mengenai dinamika hidrologi tropis, inovasi metodologis dalam pemetaan dan pemodelan genangan, fondasi empiris proses lahan basah Kalimantan, integrasi hidrologi dan ekologi untuk konservasi serta kebijakan, serta kontribusi terhadap pengembangan hidrologi lahan basah tropis di tingkat global.

Ia menekankan fluktuasi genangan musiman dan konektivitas hidrologi lateral antara sungai, rawa, dan badan air dataran banjir merupakan mekanisme fundamental yang mengatur fungsi ekosistem, ketersediaan air, serta produktivitas hayati.

Karena itu, pengelolaan lahan basah perlu mengintegrasikan proses fisik, biogeokimia, ekologi, dan sosial untuk mendukung kebijakan tata ruang, adaptasi perubahan iklim, serta ketahanan air nasional. “Dalam konteks nasional, lahan basah tropis memainkan peran strategis dalam ketahanan air, mitigasi bencana hidrometeorologi, dan konservasi keanekaragaman hayati,” tandasnya. (tnt)