Jaminan akan ketersediaan air bersih secara berkelanjutan (ketahanan air) di Indonesia kini sudah
sangat mengkhawatirkan. Hal ini dapat terlihat dari makin langkanya air bersih (kualitas, kuantitas
dan kontinuitas) untuk mendukung kehidupan. Isu ketahanan air ini kemudian melahirkan konsep
pengelolaan sumber daya air yang terintegrasi dari hulu hingga hilir sebagai satu kesatuan sistem
yang dikelola oleh satu pengelola besar untuk meminimumkan konflik yang mungkin timbul.
Salah satu Daerah Aliran Sungai utama dan prioritas karena bersifat strategis di Indonesia adalah
DAS Citarum. DAS Citarum ini merupakan DAS utama di Jawa Barat yang memiliki luasan lahan
kritis yang tinggi dan bersifat strategis karena selain menjadi penyangga ibu kota Jakarta, DAS
Citarum juga menjadi pendukung terbesar ketahanan pangan dan ketahanan energi di Indonesia.
DAS Citarum memiliki 3 wilayah genangan buatan (waduk) yang sangat besar dengan berbagai
guna dan beroperasi secara seri yang kemudian akan mempengaruhi upaya pengelolaan
didalamnya. Dengan jumlah penduduk terbanyak di Jawa Barat menyebabkan DAS Citarum
memiliki beban pencemar yang sangat besar sehingga mengakibatkan penurunan kualitas air.
Model pengelolaan sumber daya air di Waduk Kaskade Citarum dengan fokus utama wilayah
Nanjung hingga Outlet Waduk Jatiluhur kemudian dilakukan terkait aspek kuantitas dan
kualitasnya. Dari segi kuantitas, penelitian ini membahas mengenai optimasi pengelolaan waduk
dan dari segi kualitas, penelitian ini membahas mengenai upaya pengendalian pencemaran
berdasarkan pada kondisi volume stok waduk pada tahun terburuk/tahun kering.
Penentuan lintasan pedoman waduk dilakukan berdasarkan prinsip keseimbangan massa.
Pengklasifikasian tahun dilakukan dengan metode diskrit Markov 3 kelas kedalam kondisi kering,
normal dan basah dan berdasarkan Diskrit Markov 5 kelas ke dalam kondisi sangat kering, kering,
normal, basah dan sangat basah. Dalam Upaya optimasi pengelolaan waduk ditemukan bahwa nilai
korelasi dengan Metode Markov menunjukkan nilai R > 0.6 untuk bervariasi tahun. Nilai korelasi
yang yang makin membesar dengan makin sedikitnya data historis yang dipakai menunjukkan
bahwa terjadinya perubahan rezim hidrologi yang menyebabkan nilai debit berubah-rubah setiap
periode mengikuti perubahan iklim dan lahan di sekitar DAS lokal waduk tersebut. Simulasi
waduk optimal di Kaskade Citarum membuktikan bahwa optimalisasi pola operasi Waduk
Kaskade Citarum sebagai satu kesatuan manajemen terpadu dari hulu sampai hilir terbukti jika setiap waduk diperlakukan sebagai sub hidrologis yang unik dan merupakan fungsi dari ruang dan
waktu. Data acuan volume stok waduk dan parameter fisik waduk yang digunakan kemudian
dalam Upaya pengendalian pencemaran mengacu pada pola tahun kering (R5)/tahun sangat kering
(R10) yang pada penelitian ini terlihat paling minimum dengan kondisi terburuk pada tahun 2011
dimana terjadi kekeringan hamper di seluruh bagian DAS Citarum.
Untuk penelitian aspek pengelolaan kualitas air khususnya di badan air yang tergenang. Proses
eutrofikasi kemudian menjadi kunci sehingga penetapan T-P, T-N dan BOD yang merupakan
limbah nutrisi menjadi parameter utama yang diteliti. Inventarisasi dan identifikasi potensi beban
pencemar masing-masing Daerah Tangkapan Air Waduk Kaskade Citarum dilakukan dengan
metode faktor emisi. Berdasarkan pada hasil penelitian didapat bahwa potensi beban pencemar TP dan T-N terbesar di DTA Waduk Kaskade Citarum berasal dari limbah perikanan dari Keramba
Jaring Apung, dan untuk BOD potensi terbesar berasal dari limbah domestik (Waduk Saguling)
dan Limbah perikanan (Waduk Cirata dan Jatiluhur). Ketika sumber beban pencemar telah dapat
diinventarisasi dan diidentifikasi besarannya kemudian simulasi model keseimbangan massa
ketiga parameter kunci di masing-masing waduk dilakukan dengan metode satu kotak (one box
model). Dari metode ini didapatkan hasil dimana ketiga parameter kualitas air yang diteliti hanya
dapat dikurangi beban konsentrasinya di badan air jika beban pencemar dari hulunya dikurangi.
Ketiga Waduk sudah tidak memiliki daya tampung beban pencemar eksisting baik pada tahun
kering, normal ataupun tahun basah. Ketiadaan daya tampung beban pencemar menyebabkan
ketiga waduk tidak memiliki daya dukung kepada aktivitas makhluk hidup di dalamnya. Karena
hal inilah kemudian beban maksimum polutan di perairan dapat ditentukan sesuai dengan
peruntukan air baku (baku mutu kelas 3 atau 2) pada tahun kering (R5). Pada penelitian ini juga
dilakukan simulasi sederhana dengan menggunakan sistem dinamis dengan bantuan Powersim
untuk dapat melihat keefisienan dan keefektifitasan dari solusi yang ditawarkan dalam rangka
menurunkan beban pencemar setiap sektor.
Proses manajemen adaptif kemudian dimulai dengan tindakan awal yang memiliki peluang yang
wajar untuk berhasil. Tindakan di masa depan harus didasarkan pada pemantauan badan air yang
berkelanjutan untuk menentukan bagaimana responnya terhadap tindakan yang diambil. Jika akan
memulihkan DAS, maka seluruh kehidupan di dalam DAS tersebut harus mengikuti hukum,
potensi dan batasan yang ada di dalam DAS tersebut. Semua sektor kehidupan di dalam DAS
tersebut harus mengikuti hukum alam DAS tersebut sehingga pembangunan berkelanjutan
kemudian menjadi upaya pembangunan yang dilakukan manusia berdasarkan pada hukum, potensi
dan batasan yang dimiliki oleh DAS di wilayah yang digunakan/dimanfaatkan.