Konsep Air Maya Dalam Efisiensi Pemanfaatan Air

Konsep Air Maya Dalam Efisiensi Pemanfaatan Air

Heru Windarto*

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesa No. 10, Bandung, Indonesia

*Corresponding Author: heruwindarto@students.itb.ac.id

Abstrak

Dengan jumlah permintaan air per kapita yang terus bertambah karena pertumbuhan penduduk, diperkirakan dalam beberapa dekade mendatang, air tidak akan lagi menjadi sumber daya alam yang selalu tersedia melainkan menjadi sumber daya alam yang langka yang bisa dijadikan komoditi ekonomi untuk diperjualbelikan. Konsep air maya adalah konsep yang menjelaskan jumlah air yang tersimpan di dalam produk atau bisa disebut air yang dikonsumsi selama proses produksi. Konsep ini pertama kali diperkenalkan oleh ahli geografi Tony Allan di awal 1990. Kebutuhan air untuk pertanian 1000 kali lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan air minum. Dengan jumlah yang sangat besar, konsep air maya menjadi sangat penting ketika kita melihat dari sisi konsumsi air untuk memproduksi makanan. Pada negara yang kekurangan sumber daya air, perdagangan air maya antara negara dengan produktivitas air tinggi terhadap negara dengan produktivitas air rendah dapat memberikan efisiensi pemanfaatan air. Perdagangan air maya tidak hanya memberikan efisiensi air bagi negara pengimpor, namun juga memberikan efisiensi dalam skala global. Kebijakan dari suatu negara kekurangan air tentang ketahanan pangannya akan membuat perdagangan air maya menjadi pilihan yang baik. Namun, perdagangan air maya antar negara memiliki hambatan-hambatan perdagangan seperti intervensi publik, regulasi harga, dan lain-lain yang membuat perdagangan air maya menjadi rentan terhadap berbagai guncangan.

Kata kunci :air maya, perdagangan air maya, efisiensi air.

1. Pendahuluan

Air adalah sumber kehidupan, setiap makhluk hidup di bumi membutuhkan air. Kurang lebih 70% permukaan bumi tertutupi oleh air, sebagian besar terdapat di laut (air asin), lapisan es di kutub, dan puncak-puncak gunung. Dalam bentuk lainnya, air juga bisa didapatkan pada awan, hujan, sungai, dan danau.

Bagi manusia, air digunakan sebagai air minum, perikanan, pertanian, peternakan, pembangkit listrik, dan juga industri. Dengan jumlah permintaan air per kapita yang terus bertambah karena pertumbuhan penduduk, diperkirakan dalam beberapa dekade mendatang, air tidak akan lagi menjadi sumber daya alam yang selalu tersedia melainkan menjadi sumber daya alam yang langka yang bisa dijadikan komoditi ekonomi untuk diperjualbelikan. Ditambah lagi dengan adanya perubahan

iklim diperkirakan akan mempengaruhi ketersediaan air bersih (Global economic Symposium, 2015).

Terkait dengan ketersediaan sumber air dalam usaha untuk melakukan efisiensi, terbagi tiga tingkatan yang berbeda. Tingkat pertama adalah tingkat pengguna, dimana teknologi dan harga menjadi peran kunci. Di tahap ini, efisiensi penggunaan air tingkat lokal bisa ditingkatkan dengan meningkatkan kesadaran dan dengan penyediaan teknologi hemat air. Tingkatan berikutnya yakni pada tingkat yang lebih tinggi, efisiensi pada alokasi penggunaan air. Pada tingkat ini, diharuskan membuat pilihan mengenai alokasi penggunaan air untuk sektor-sektor ekonomi. Cara ini bisa sangat baik atau kurang efisien, tergantung dari penggunaannya. Sebagai kebutuhan setiap orang alokasi penggunaan air di suatu negara adalah kebijakan dari negara tersebut.

▸ Baca selengkapnya: bagaimana cara melakukan permainan tepuk air

Tingkatan yang lebih tinggi lagi adalah efisiensi penggunaan air dalam skala global. Sudah kita ketahui bahwa saat ini di dunia, terdapat negara yang sangat kekurangan air dan negara yang memiliki sumber air melimpah. Masalah yang ada saat ini adalah bagaimana cara untuk mengefisiensikan sumber air yang ada.Sebuah negara yang kelebihan sumber daya air akan melakukan ekspor pada barang yang membutuhkan air banyak untuk proses produksinya, hal ini disebut dengan ekspor air maya, sementara pada negara dengan sumber air yang sangat sedikit akan melakukan impor barang yang membutuhkan air banyak dalam proses produksinya atau impor air maya (Hoekstra dan Hung, 2002).

Konsep ini pertama kali diperkenalkan oleh ahli geografi Tony Allan di awal 1990 (Antonelli dan Sartori, 2015) akibat terjadinya defisit air di region Timur Tengah dan Afrika Utara berkaitan dengan manajemen air yang berhubungan dengan sektor pertanian.Secara definisi air maya adalah air yang tersimpan di dalam produk atau bisa disebut air yang dikonsumsi selama proses produksi. Kebutuhan air untuk pertanian adalah 1000 kali lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan air minum. Dengan jumlah yang sangat besar, konsep air maya menjadi sangat penting ketika kita melihat dari sisi konsumsi air untuk memproduksi makanan (Renault, 2002). Pada artikel ini akan dikaji, bagaimana konsep air maya akan digunakan dalam efisiensi pemanfaatan air dengan melihat sisi produksi, konsumsi, dan perdagangan makanan global baik negara pengekspor dan pengimpor.

2. Konsep air maya

Konsep air maya bisa dibagi menjadi lebih spesifik, yakni dari sisi konsumsi dan produksinya. Dari sisi produksi, konsep air maya bertindak sebagai air nyata yang digunakan sebagai komoditi yang sangat bergantung pada kondisi produksi, termasuk lokasi dan waktu serta efisiensi penggunaan air. Pendekatan yang kedua dari sisi

konsumsi, kandungan air maya didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan untuk memproduksi produk di tempat dimana produk digunakan (Hoekstra dan Chapagain, 2003).

Air maya dapat dikalkulasi untuk setiap barang dari sektor pertanian dan industri serta jasa (Frontier Economics, 2008). Secara jelas bahwa produk yang memiliki volume air besar akan memiliki kandungan air maya yang tinggi. Kandungan beberapa produk pangan dapat dilihat dalam tabel 1. Tabel 1. Kandungan air maya bahan pangan (Zimmer D., dan Renault D., 2003)

Produk Kandungan airmaya (m3/ton) Daging sapi 13.500 Daging babi 4.600 Daging unggas 4.100 Kacang kedelai 2.750 Telur 2.700 Beras 1.400 Gandum 1.160 Susu 790

Negara pengimpor air maya tidak hanya negara yang kekurangan air. Sebagai contoh negara Kanada (negara dengan jumlah air yang tinggi) mengimpor jeruk dan pisang. Konsep air maya saat ini digunakan untuk mendeskripsikan cara negara yang kekurangan air dapat mencapai ketahanan pangan dengan cara mengimpor hasil pertanian dan peternakan dari negara dengan sumber daya air melimpah.

Namun, konsep air maya memiliki batasan pengukuran, karena mengasumsikan bahwa semua sumber air baik dari air hujan maupun dari sistem irigasi memiliki nilai yang sama.

2.1 Konsep water footprint

Water footprint atau penelusuran jejak air

didefinisikan sebagai volume air yang dibutuhkan untuk memproduksi barang dan jasa yang dikonsumsi oleh penduduk suatu

negara (Chapagain dan Hoekstra, 2004). Konsep ini bergantung terhadap dimana waktu dan tempat produksi itu berlangsung. Hasil analisa dari water footprint suatu produk akan memberikan bantuan yang sangat baik untuk efisiensi pemanfaatan sumber daya air.

Water footprint dapat dibagi menjadi dua,

internal dan eksternal. Water footprint internal suatu negara adalah volume air yang digunakan dari sumber air domestik untuk menghasilkan barang dan jasa yang digunakan oleh penduduk di suatu negara. Sementara water footprint eksternal dari suatu negara adalah volume air yang digunakan di negara lain untuk menghasilkan barang dan jasa impor (Chapagain dan Hoekstra, 2004).

Kalkulasi water footprint dari suatu produk juga harus memasuki faktor lainnya, yaitu

green,blue, dan grey. Green water footprint

berarti jumlah air hujan yang digunakan, terkait dengan produksi pangan. Sementara itu blue water terkait dengan konsumsi sumber air yang berasal dari air sungai, danau atau sumur air yang digunakan untuk irigasi (Wichelns, 2001). Grey water

footprint adalah volume air yang digunakan

untuk mengolah polutan berdasarkan standar kualitas air.

Pada gambar 1, dapat dilihat skema

perhitungan water footprint suatu negara. Perhitungan water footprint digunakan untuk mengukur secara eksplisit perdagangan barang dan jasa antar negara dan air yang dikonsumsi untuk produksinya (seperlima water footprint global berkaitan dengan produksi untuk ekspor, Hoekstra dan Mekonnen, 2011).

2.2 Kalkulasi kandungan air maya

Kandungan air maya suatu produk bergantung dari beberapa aspek, seperti kondisi produksi, efisiensi penggunaan air dan waktu serta tempat produksi. Sebagai contoh, untuk memproduksi 1 kg gandum di negara dengan temperatur tinggi dan evaporasi yang tinggi jumlah air yang digunakan akan bertambah dua sampai tiga kali lipat dibandingkan dengan negara dengan kondisi normal (Hoekstra dan Chapagain, 2003).

Kandungan air maya atau spesific water

demand dapat dihitung berdasarkan nilai crop water requirements dan crop yields

dengan produk c di suatu negara n (Hoekstra dan Hung, 2002):

[ ] [ ] _{[ ]} [1] Nilai CWR dihitung dari akumulasi produk

evapotranspiration ETc [mm/hari], nilai ETc

Konsumsi internal nasional water footprint Konsumsi eksternal nasional water footprint

Air maya ekspor berdasarkan produk domestik Air maya re-ekspor Water footprint dalam suatu negara

Air maya impor

Konsumsi nasional water

footprint

Ekspor air maya

Budget air maya + + + + + + = = = = = =

Gambar 1. Skema perhitungan water footprint suatu negara (Hoekstra dan Mekonnen, 2011)

didapat dengan perkalian antara

evapotranspiration referensi ETo dan

koefisien produk Kc sesuai persamaan :

[2]

Skema keseluruhan untuk mengkalkulasi

spesific water demand dijelaskan dalam

gambar 2. Pada gambar ini juga dijelaskan langkah berikutnya yakni perdagangan air maya antar negara.

Parameter-parameter iklim Ref.crop Evapotransportation Eo(mm/hari)

Crop evapotranspiration Ec (mm/hari) Crop Coefficient

Kc

Crop water requirement CWR (m3/ha)

Spesific water demand SWD (m3/ton)

Global virtual water trade VWT (m3/tahun) Global Crop trade

CT (ton/tahun) Crop yield CY (ton/ha)

Gambar 2. Langkah-langkah penghitungan perdagangan air skala global (Hoekstra dan Hung, 2002).

Laju perdagangan air maya antar negara dikalkulasi dengan persamaan antara virtual

water trade dari ne negara ekspor ke ni negara impor dalam t tahun : (Hoekstra dan Hung, 2002)

[ ] [[ ] [ ] [3] Penentuan virtual water value (VWV) masing-masing daerah bergantung dengan lokasi dan waktu yang sama dengan jumlah penggunaan air untuk produksi.

VWV (m3/kg) = Konsumsi air lokal [x,y,t, product]

[4]

Dimana x dan y menyatakan variasi VWV pada lokasi tertentu. Nilai t menyatakan VWV dalam 2 cara, variasi dari produktivitas air dan laju penurunan akibat produktivitas air yang terus berlangsung (Renault, 2002).

3. Perdagangan air maya

Perdagangan air maya memiliki efek untuk melakukan efisiensi air pada negara yang memiliki sumber daya air yang sedikit (Renault, 2002).Perdagangan air maya dapat meningkatkan ketersediaan air sehingga dapat digunakan untuk membangun perekonomian regional dan sebagai “bahan bakar” untuk sektor pertanian. Biaya transportasi yang rendah menjadi faktor kunci dalam perdagangan air maya. Contohnya pada region Selatan Afrika, infrastruktur menjadi batasan paling penting dalam perdagangan. Harga bahan pangan impor akan lebih murah dibandingkan jika diproduksi dalam negeri contohnya sereal (World water council, 2002).

3.1 Produksi nasional water footprint Negara-negara yang memiliki jumlah water

footprint tinggi adalah China, India, Amerika Serikat dengan total water footprint 1207,1182,1053 Mm3/tahun, sekitar 38% water footprint dunia berasal dari tiga negara ini saja. India adalah negara dengan sumber

blue water footprint terbesar yaitu 243

Mm3/tahun, sekitar 24% dari total blue

water footprint di dunia, sementara negara

dengan grey water footprint terbesar adalah China dengan nilai 360 Mm3/tahun, sekitar 26% grey water footprint berasal dari negara ini.

Water footprint yang terkait dengan sektor

pertanian, industri, dan kebutuhan domestik pada periode 1996-2005 adalah 9087 Gm3/tahun (74% green, 11% blue, 15%

3.2 Perpindahan air maya berdasarkan produk pertanian dan industri

Jumlah air maya yang diperdagangkan selama rentang 1996-2005 adalah 2320 Gm3/tahun (68% green, 13% blue, dan 19%

grey). Sebanyak 76% perpindahan air maya

berasal dari perdagangan negara dalam bidang pertanian, sedangkan perdagangan dalam bidang produk industri dan hasil peternakan memiliki porsi sebesar 12%. Tabel 2. Aliran air maya internasional 1996-2005 dalam satuan Gm3/tahun (Hoekstra dan Mekonnen, 2011) Produk pertanian Produk industri Total Ekspor 1597 165 1762 Re-ekpor 441 117 558 Total 2038 282 2320

Produk dengan kandungan air maya terbesar yang diperdagangkan adalah tanaman penghasil minyak seperti katun, kedelai, minyak sawit, dll yakni sebesar 43%. Kontribusi dari masing-masing kategori dapat dilihat pada gambar 3.

Dari tabel 3, ditampilkan beberapa negara yang menjadi pengekspor dan pengimpor air maya terbesar. Amerika Serikat dan China adalah negara dengan nilai ekspor dan impor air maya yang cukup besar

Tabel 3. Aliran air maya terkait dengan perdagangan pertanian, hasil peternakan dan produk industri per negara 1996-2005 ( Hoekstra dan Mekonnen, 2011).

Negara Ekspor air maya (Gm3/tahun) Impor air maya (Gm3/tahun) Amerika Serikat 314 234 China 143 121 India 125 29 Brazil 112 35 Argentina 98 5 Kanada 91 38 Australia 89 11 Indonesia 72 35 Perancis 65 78 Jerman 64 125 Jepang 10 127 Italia 39 101 Meksiko 26 92 Inggris 19 77 Belanda 53 71 42.70% 17.00% 12.20% 7.90% 6.70% 3.50% 2.00% 1.60% 6.40%

Tanaman minyak sereal

produk industri stimulan(obat-obatan)

produk olahan sapi tanaman gula

buah-buahan produk susu

3.3 Efisiensi air dari perdagangan air maya

Penghematan yang dilakukan adalah hasil dari jumlah impor dikali dengan estimasi air maya dengan persamaan

Water savings (m3) = import (kg) x VWV (lokal) [4]

Sebagai ilustrasi adalah pada negara Mesir, pada tahun 2000, Mesir mengimpor 5,2 juta ton jagung, dengan estimasi VWV adalah 1,12 m3/kg, penghematan air yang dilakukan sebanyak 5,8 miliar m3. (Renault, 2002). Dalam perdagangan dunia, efisiensi air dapat ditentukan dengan penjumlahan antara VWV pada konsumen dengan VWV produsen

Water savings (m3/kg) = VWV (konsumen) + VWV

(produsen) [5]

Namun, tidak selamanya air maya berpindah dari negara dengan produktivitas air tinggi ke produktivitas air rendah. Beberapa negara mengalami kesulitan dalam mengalokasikan sumber daya airnya untuk produksi makanan atau untuk hal lainnya yang berkaitan dengan pertanian, seperti pekerja dan tanah. Persamaan [5] terkadang bernilai negatif, meski secara umum, perdagangan air maya dapat mengefisiensikan air nyata.

3.4 Ketergantungan negara terhadap air eksternal

Negara-negara dengan water footprint

eksternal yang besar sangat tergantung pada sumber air tawar dari negara lain. Negara yang memiliki ketergantungan air eksternal (%) yang besar diantaranya adalah: Malta (92%), Kuwait (90%), Jordan(86%), Israel (82%), Uni Emirat Arab (76%), Yaman (76%), Mauritius (74%), Lebanon (73%), dan Siprus (71%). Namun, tidak semua negara yang memiliki water footprint eksternal yang besar adalah negara kekurangan air. Negara-negara Eropa Utara seperti Belanda dan Inggris sangat tergantung pada sumber air tawar dari tempat lain, tetapi ketergantungan yang

tinggi bukan karena kebutuhan, karena negara-negara ini memiliki banyak ruang untuk memperluas produksi pertanian sehingga ketergantungan air eksternal dapat dikurangi (Hoekstra dan Mekonnen, 2011). 4. Perubahan kebijakan

Impor air maya dapat digunakan negara kekurangan air untuk dapat memanfaatkan air domestik untuk keperluan yang lebih penting seperti aktivitas industri dan lingkungan (Lant, 2003). Ketergantungan terhadap pangan dan ketidaksanggupan ekonomi suatu negara membuat perdagangan air maya menjadi hal yang tepat untuk dilakukan.

Perpindahan air nyata pada jarak jauh membutuhkan biaya yang sangat besar, sementara perpindahan air maya dalam bentuk komoditas barang sangat mudah untuk dilakukan (Hoekstra, 2003).

Perpindahan air maya sangat efektif bagi negara di region Timur Tengah dan Afrika Utara yang produksi pangan domestiknya tidak dapat mencapai permintaan sejak tahun 1970-an (Allan,2001).

Di regional dengan sumber daya yang baik, pendapatan yang tinggi dikombinasikan dengan peningkatan penduduk yang pesat akan menghasilkan permintaan pangan yang tinggi, hal ini hanya dapat diselesaikan dengan meningkatkan impor pada pangan dengan kebutuhan air yang tinggi.

Perdagangan air maya antar negara memiliki hambatan-hambatan perdagangan seperti intervensi publik, regulasi harga, dan lain-lain yang membuat perdagangan air maya menjadi rentan terhadap berbagai guncangan. Sebagai contoh, pada negara-negara beriklim sedang memiliki harga pangan yang tidak sesuai dengan biaya produksi seperti tenaga kerja, energi, dan air. Hal ini berbeda pada negara-negara maju dimana subsidi terhadap sektor pertanian membuat harga menjadi tidak menentu dan memberikan dampak tidak baik bagi

pertanian di negara-negara miskin (Antonelli dan Sartori, 2015).

Penggunaan air maya sebagai indikator perubahan kebijakan akan membutuhkan pemahamaman yang baik pada manajemen sumber daya air sama seperti dengan kondisi politik, sosial ekonomi, dan lingkungan. Dampak lingkungan dari air maya di negara Thailand dapat dilihat khususnya pada ekspor beras. Dengan mengekspor beras artinya sama dengan melakukan ekspor air maya dengan jumlah yang besar, beberapa praktisi merasa sumber air lebih baik digunakan pada bidang yang lebih produktif, seperti sektor industri. Pada negara dengan kelembaban yang tinggi, beras akan diproduksi pada musim hujan. Pengurangan area sawah akan mengakibatkan banjir besar, kehilangan daerah resapan air, dll. (World water council, 2004).

5. Kesimpulan

Konsep air maya dan turunannya seperti

water footprint memberikan isu mendasar

mengenai penggunaan sumber daya air, dalam batas-batas ekonomi suatu negara maupun dalam skala global. Konsep ini memberikan sudut pandang baru untuk menganalisis bagaimana negara dengan sumber daya air yang sedikit mampu untuk memenuhi kebutuhan air mereka untuk produksi pangan dan kegiatan ekonomi lainnya seperti industri, jasa, dan lain-lain. Perdagangan global antar negara menjadi sebuah penghubung antara negara defisit air dengan negara yang kaya akan sumber air. Perdagangan global air maya dapat meningkatkan ketersediaan air sehingga dapat digunakan untuk membangun perekonomian regional. Konsep air maya juga memberikan kesadaran bagi masyarakat untuk melakukan efisiensi dalam penggunaan air sehari-hari. Dalam skala globalnya, perdagangan air maya dapat meningkatkan kesadaran pemerintah, bahwa air yang digunakan untuk produksi pangan tidak saja diperoleh dari sungai, namun dari

sumber lainnya. Dalam sektor pertanian faktor-faktor yang berpengaruh tidak hanya dari ketersediaan air, namun dari ketersediaan lahan, tenaga kerja, dan faktor-faktor lainnya.

Secara keseluruhan, konsep air maya dapat memberikan perspektif baru terhadap produksi, konsumsi, dan perdagangan barang untuk menjadi dasar keputusan dalam pemanfaatan air dalam suatu negara dan kebijakan perdagangan komoditas.

Daftar Notasi

SWD spesific water demand [m3/ton]

CWR crop water requirement [m3/ha]

CY crop yield [ton/ha]

ETc accumulated evapotranspiration

[mm/hari]

ETo Reference evapotranspiration

[mm/hari]

Kc crop coefficient

VWT virtual water trade (m3/yr)

CT crop trade (ton/yr)

VWV virtual water value [m3/kg]

Daftar Pustaka

Allan, J.A, (2001), The Middle East Water questions. In: Hydropolitics and the Global Economy, London

Antonelli, M., Sartori M, (2015), Unfolding the potential of the virtual water concept. What is still under debate?, Journal

Environmental science and policy. 50, 240-251.

Badan Litbang Pertanian, Sektor pertanian harus menghemat air, http:// www. litbang. pertanian.go.id/berita/one/39/, diakses 4 November 2015

Chapagain, A.K., Hoekstra, A.Y., (2004). Water Footprints of Nations, Volume 1: Main Report. Value of Water Research Report Series No. 16, UNESCO-IHE Institute for Water Education, Delft, The Netherlands.

Frontier Economics, (2008), The concept of „virtual water‟, a critical review, Victorian Department of Primary Industries.

Global Economic Symposium, Water Scarcity and Virtual Water Trade,

http://www.global-economic- symposium.org/knowledgebase/the-global- environment/water-scarcity-and-virtual-water-trade, diakses 2 November 2015 Hoekstra, A.Y., Chapagain, A.K., (2003), Virtual water flows between nations in relation to trade in livestock and livestock products, Value of Water Research Report Series No. 13, UNESCO-IHE Institute for Water Education, Delft, TheNetherlands. Hoekstra, A.Y., Hung,P.Q., (2002), A Quantification of Virtual Water Flows Between Nation in Relation to International Crop Trade, Delft, Research Report Series 11.

Hoekstra, A.Y., Mekonnen, M.M., (2011), National Water Footprint Accounts: The green,blue and grey water footprint of a production and consumption ,Volume 1: Main Report. Value of Water Research Report Series No. 50, UNESCO-IHE Institute for Water Education, Delft, The Netherlands.

Lant, C., (2003), Commentary Water Int.28,

113-115.

Renault, D.,(2002), Value of Virtual Water in Food : Principles and virtues, Delft, The Netherlands.

Water footprint network, Virtual water trade

http://waterfootprint.org/en/water- footprint/national-water-footprint/virtual-water-trade/, diakses 11 November 2015 Wichelns, D.,(2010), An economic analysis of the virtual water concept in realtion to the agri-food sector, OECD.

World water council, (2004), E-conference synthesis :Virtual water trade-Conscious Choices.

Zimmer,D., Renault,D., (2003), Virtual water in food production and global trade review of methodological issues and preliminary results.