I. PENDAHULUAN. Universitas Gadjah Mada

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Pengertian Umum Air merupakan bahan yang paling banyak tersedia di bumi. Zat air juga merupakan unsur utama pembentuk semua makhluk hidup dan merupakan faktor utama yang menentukan perkembangan tingkat peradaban manusia. Dalam pengertian umum, hidrologi dimaksudkan sebagai ilmu yang mempelajari masalah air. Hidrologi terkait dengan upaya untuk mencari kejelasan tentang semua fase keberadaan air di bumi untuk keperluan manusia dan lingkungannya (Chow, dkk., 1988). Banyak aspek yang terkait dengan permasalahan air, baik yang ada di bumi maupun di atas permukaan bumi, yaitu atmosfer. Untuk keperluan praktis bahasan hidrologi hanya dibatasi pada beberapa aspek saja, yang dipandang cukup untuk dapat memberikan jawaban akan berbagai persoalan tentang air. Salah satu definisi yang memberikan batasan pengertian hidrologi adalah oleh Federal Council for Science and Technology USA (Chow, 1964), yang menyatakan sebagai berikut: Hidrologi adalah ilmu tentang seluk beluk air di bumi, kejadiannya, peredarannya dan ditribusinya, sfat alami dan kimianya, serta reaksinya terhadap kehidupan manusia Dengan batasan di atas dapat dipahami bahwa cakupan bahasan ilmu hidrologi cukup luas, namun penggunaan ilmu hidrologi umumnya lebih banyak dikaitkan dengan upaya untuk memperoleh berbagai informasi tentang sifat dan besarnya air pada suatu daerah tinjauan tertentu. Selanjutnya informasi tersebut akan dipergunakan sebagai masukan atau data dan suatu rencana atau skenario kegiatan yang sangat tergantung pada keberadaan air. Sering pula analisis yang didasarkan pada pemahaman ilmu hidrologi (analisis hidrologi) harus diterapkan untuk dapat memberikan jawaban atas berbagai persoalan. Dalam hal ini ilmu hidrologi diterapkan untuk keperluan perencanaan, perancangan maupun operasi bangunan air seperti: bangunan dan jaringan saluran irigasi, fasilitas drainasi, bangunan untuk pengendalian banjir, jaringan suplai air minum, bangunan untuk fasilitas pengolahan dan pembuangan air limbah, pembangkit listrik tenaga air (PLTA), bangunan untuk fasilitas navigasi, dam untuk pengendalian erosi dan sedimentasi. Secara umum peranan ilmu hidrologi adalah untuk analisis karakteristik keberadaan air tentang jumlah, waktu dan tempat, serta persoalan yang ada terkait dengan rencana pemanfaatan sumberdaya air. Selanjutnya hasil analisis tersebut

2 merupakan masukan untuk menyusun petunjuk perencanaan dan pengelolaan sumberdaya air Daur Hidrologi Air di bumi berada pada suatu ruang disebut dengan hydrosphere yang terbentang sekitar 15 km ke atas dan permukaan bumi sampai lapisan atmosfir dan sekitar 1 km ke bawah permukaan bumi sampai pada lapisan lithosphere. Air tersebut bergerak di sepanjang ruang hydrosphere melalui alur jaringan yang kompleks membentuk suatu daur perputaran gerakan massa air yang disebut daur hidrologi (hydrologic cycle). Daur hidrologi merupakan bagian pokok dan konsep dasar pemahaman ilmu hidrologi yang menjelaskan keberadaan beberapa proses terkait dengan perputaran air yang tidak pernah berhenti. Secara skematis proses daur hidrologi tersebut disajikanpada Gambar 1.1. Sebagian massa air terangkat ke atas permukaan bumi melalui proses penguapan (evaporasi) di laut dan di permukaan bumi, yaitu berupa penguapan dan tampungan air di sungai, danau, waduk, permukaan tanah serta transpirasi dan tanaman. Proses penguapan dapat terjadi karena adanya pemanasan oleh matahari sebagai sumber energi bagi alam. Uap air yang terangkat ke atas ini menjadi bagian atmosfir dan melalui proses kondensasi dapat terbentuk butir awan. Suatu kondisi klimatologi tertentu dapat membawa butir awan tersebut ke atas daratan membentuk awan hujan (rain cloud).

3

4 Tidak semua butir awan hujan tersebut akan jatuh sampai di permukaan bumi sebagai hujan, ukuran butir awan hujan yang tidak cukup berat untuk melawan gaya gesekan dan gaya tekan udara ke atas akan melayang dan diuapkan kembali menjadi awan. Bagian yang sampai di bumi dikatakan sebagai hujan (precipitation) yang sebagian akan tertahan oleh tanaman dan bangunan yang akan diuapkan kembali. Bagian ini merupakan air hujan yang tak terukur dan disebut intersepsi (interception). Bagian yang sampai di permukaan tanah akan mengalir sebagai limpasan permukaan (overland flow) menuju ke tampungan aliran berupa saluran atau sungai menuju laut. Sebelum sampai di saluran atau sungai limpasan permukaan tersebut akan mengalami proses infiltrasi ke bawah permukaan tanah yang sebagian akan bergerak terus ke bawah merupakan air perkolasi menuju zona tampungan air tanah (aquifer, groundwater storage) dan sebagian lain bergerak mendatar di bawah permukaan tanah sebagai subsurface flow atau aliran antara (interfiow) menuju ke saluran, tampungan waduk, danau, sungai atau laut. Seringkali bagian yang melimpas menuju alur sungai disebut dengan aliran permukaan tanah (surface runoff). Rangkaian proses alam tersebut berjalan secara terus menerus membentuk daur hidrologi. Secara kuantitatif daur hidrologi membentuk proses imbangan air yang secara global dapat ditunjukkan seperti pada Tabel 1.1. Tabel 1.1. Imbangan air tahunan di bumi (Sumber: Applied Hydrology, Chow, dkk., 1988) Item Satuan Laut Daratan Luas km Hujan km 3 /tahun mm/tahun in/tahun Penguapan km 3 /tahun mm/tahun in/tahun Limpasan ke laut dari: Sungai Aliran air tanah Total limpasan km 3 /tahun km 3 /tahun km 3 /tahun mm/tahun in/tahun

5 1.3. Sistem Hidrologi Proses yang terjadi padaa daur hidrologi sebenarnya merupakan fenomena yang sangat kompleks yang tidak mungkin secara keseluruhan dapat dipahami secara detil. Sebagai bagian dan ilmu pengetahuan, fenomena hidrologi dapat direpresentasikan dengan penyederhanaan menggunakan konsep sistem. Suatu sistem dapat diartikan suatu kumpulan bagian-bagian yang terkait sam dengan yang lain dan membentuk sebuah kesatuan. Daur hidrologi dapat dipandang sebagai sebuah sistem dengan beberapa komponen seperti hujan, evaporasi, limpasan dan fase lain yang tercakup dalam proses daur hidrologi. Komponen-komponen tersebut dapat dikelompokkan ke dalam beberapa buah subsistem yang dapat dianalisis secara terpisah antara subsistem yang sam dengann yang lain. Untuk kemudahan prosedur analisis secara keseluruhan, hasil analisis terhadap masing-masing su bsistem dapat digabungkan dengan memperhatikan sifat interaksi i antar sub sistem. Gambar 1.2 menyajikan representasi sistem hidrologi secara global yang tersusun darei 3 sub sistem, yaitu subsistem air atmosfir (atmospheric water), air permukaan (surface water) dan ir bawah permukaan (subsurface water) Sejarah Perkembangan Hidrologi Sebenarnya ilmu hidrologi telah ada sejak manusia mencoba mencari jawaban atas asal mula keberadaan air di sekelilingnya. Sejak zaman Homer (1000 tahun SM) dan beberapa filosof terkenall seperti Thales, Plato dan Aristotle di Greece, Lucretius,

6 Seneca dan Pliny di Roma, telah dikemukakan beberapa spekulasi jawaban atas pertanyaan asal mula air tersebut. Semula para ilmuwan beranggapan bahwa tanah dianggap terlalu kedap (impervious) dan hujan tidak cukup banyak untuk menimbulkan air seperti yang terlihat di sungai, danau misalnya, sehingga mereka menganggap bahwa air berasal dan reservoir abadi yang berada di bawah tanah. Clazomenae ( SM) telah memformulasikan konsep awal tentang daur hidrologi yang menyatakan bahwa tenaga matahari mampu mengangkat air dari laut ke lapisan atmosfir yang akan menjadi hujan. Selanjutnya hujan akan meresap ke bawah permukaan tanah terkumpul di tampungan air di bawah permukaan tanah yang akan menyebabkan terjadinya aliran di sungai. Konsep ini diperbaiki oleh Theophrastus ( SM) dengan penjelasan proses pembentukan hujan oleh proses kondensasi dan pendinginan. Kemudian Vitruvius yang hidup pada jaman keberadaan Isa Almasih menyampaikan teori yang secara umum sekarang masih diterima yaitu penjelasan bahwa tampungan air tanah (groundwater) terbentuk dan resapan air hujan dan air es yang meleleh melalui proses infiltrasi. Baru pada tahun 1509 oleh Leonardo da Vinci jawaban tentang pengertian dasar hidrologi tersebut dapat ditetapkan secara benar, yaitu dengan konsep modem menyangkut pengertian daur hidrologi. Dalam perkembangannya, dilakukan pengamatan-pengamatan, beberapa percobaan dan pengukuran tentang air, seperti pengukuran hujan dan aliran di daerah aliran sungai Seine oleh Pierre Perrault (1608), Edme Mariotte (1620) dan Edmund Halley (1656). Dengan cara tersebut telah banyak ditemukan informasi menyangkut hubungan beberapa besaran kejadian alam yang merupakan faktor penentu terjadinya aliran. Tercatat beberapa nama terkenal seperti Bernoulli, Chezy, Manning dan lain-lain yang sekarang dikenal sebagai ahli dalam bidang hidraulika. Dengan latar belakang tersebut dapat diketahui bahwa sebenarnya perkembangan pengetahuan ilmu hidrologi tidak terlepas dari hasil-hasil penemuan para ahli hidraulika. Dalam konteks tersebut, hidraulika dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk aliran. Ilmu hidraulika lebih banyak membahas masalah sifat-sifat aliran, parameter penentu aliran seperti kecepatan arus, kedalaman aliran, debit, tekanan air dan berbagai fenomena alam yang terkait dengan aliran, misalnya erosi dan sedimentasi. Dalam konteks penerapan, ilmu hidrologi dapat merupakan alat bantu atau pendukung bidang ilmu lain, misalnya morfologi sungai, transportasi sedimen, bangunan tenaga air, teknik pantai dan lain sebagainya. Dalam kaitannya dengan

7 hidrologi, umumnya analisis dan hitungan hidraulika merupakan tahap lanjutan setelah keluaran analisis hidrologi telah didapatkan. Contoh sederhana adalah pada perencanaan penanganan banjir dengan tanggul. Informasi mengenai hidrograf banjir dapat diperoleh dan analisis hidrologi, yang selanjutnya karakteristika aliran yang terjadi pada alur sungai, meliputi tinggi muka air banjir, kecepatan arus, luas genangan pada bantaran sebelum dan sesudah ada tanggul dapat ditentukan dengan hitungan hidraulika. Dalam hal ini hidraulika diartikan secara umum sebagai ilmu yang mempelajari sifat, karakteristika aliran air melalui media pengalirannya atau alur alirannya Peranan Ilmu Hidrologi Peranan Ilmu Hidrologi dalam Perencanaan Bangunan Sungai Setiap bangunan yang dibuat di sungai, baik yang dibangun pada alur atau bangunan yang melintas di atas alur sungai, harus direncanakan dengan baik. Persyaratan hidrologi dan hidraulika dalam perancangan setiap bangunan tersebut harus dipenuhi, sehingga dapat mengamankan, melestarikan dan meningkatkan keandalan bangunan di sungai maupun sungainya sendiri. Pertimbangan ini didasari pada kenyataan di lapangan, bahwa setiap bentuk usaha pembuatan bangunan di sungai, sedikit atau banyak akan dikehendaki adanya perubahan karakteristik sungai, terutama pada tempat di sekitar bangunan tersebut akan dibangun. Secara alami sungai akan memberikan reaksi untuk menyesuaikan dengan adanya perubahanperubahan tersebut. Jika proses alami ini tidak diperhitungkan secara cermat, dapat menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan, yang dapat merugikan keselamatan umum. Keselamatan dan kelestarian sungai perlu dijaga, mengingat sungai sebagai salah satu sumberdaya alam yang berfungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan manusia (PP No 35 Th tentang Sungai). Oleh karena itu, prosedur perencanaan setiap bangunan di sungai harus memperhitungkan faktor alam utama, menyangkut perilaku sungai, yaitu sifat hidrologi dan hidraulika. Dengan mengkaji kondisi, sifat dan karakteristik hidrologi dan hidraulika sungai dapat ditentukan nilai beberapa besaran rancangan yang diperlukan, serta dapat dipikirkan cara-cara menghindari hal-hal yang merugikan yang disebabkan oleh penlaku hidrologi dan hidraulika sungai akibat adanya bangunan sungai tersebut. Petunjuk umum dalam hal perencanaan bangunan di sungai ini telah dikeluarkan oleh Departemen Pekerjaan.

8 Umum (1987) berupa Pedoman Perencanaan Hidrologi dan Hidraulika untuk Bangunan di Sungai. Pada perencanaan bangunan jembatan kereta api misalnya, beberapa hal kiranya perlu diperhatikan menyangkut persoalan hidrologi dan hidraulika sungai. Dalam kaitannya dengan perancangan konstruksi bangunan jembatan tersebut, perlu ditetapkan beberapa nilai besaran rancangan yang harus didahului dengan analisis hidrologi dan hidraulika. Pada dasarnya tahapan analisis tersebut dimaksudkan untuk memahami karakteristik daerah aliran sungai (DAS) dimana bangunan tersebut akan dibuat, terutama menyangkut permasalahan banjir yang sering kali menyebabkan kerusakan-kerusakan bangunan di sungai. Dua besaran rancangan yang utama adalah debit banjir maksimum dan tinggi muka air banjir pada debit tersebut. Debit banjir rancangan dapat dihitunglditetapkan berdasarkan hasil analisis hidrologi, selanjutnya tinggi muka air banjir pada debit rancangan tersebut dapat dihitung dengan analisis hidraulika berdasarkan nilai debit banjir rancangan dan beberapa parameter hidraulika sungai. Penetapan debit banjir rancangan tidak selalu dapat dilakukan dengan mudah, terutama pada lokasi dimana data aliran sangat minim atau bahkan tidak tersedia sama sekali data pencatatan atau pemantauan aliran sungai, khususnya pada saat debit besar. Dalam keadaan demikian, penetapan debit banjir rancangan hanya dapat dilaksanakan dengan cara-cara tertentu melalui prosedur analisis hidrologi yang didasarkan pada hasil kajian terhadap data curah hujan dan parameter DAS. Selain itu kadang diinginkan usaha perbaikan jembatan kereta api yang telah dibuat. Dalam hal ini perlu ditinjau kembali perubahan karakteristik hidrologi setempat, yang dapat menyebabkan berubahnya debit banjir ekstrim. Umumnya perubahan karakteristik hidrologi tersebut diakibatkan oleh perubahan tataguna lahan pada DAS yang lebih cenderung bertambahnya lahan pemukiman. Hal ini menyebabkan meningkatnya nilai koefisien limpasan yang berarti debit maksimum aliran sungai juga akan meningkat. Oleh karena itu, upaya perbaikan jembatan tersebut tetap juga harus memperhitungkan persoalan hidrologi setempat. Tinggi muka air banjir tergantung kepada karakteristik hidraulik sungai setempat, seperti bentuk dan ukuran tampang alur sungai di bawah rencana jembatan, kekasaran dinding dan dasar alur, dan kemiringan dasar alur. Dalam hal ini tentunya diinginkan profil muka air banjir di sekitarjembatan yang akan tergantung pula pada bentuk tampang aliran akibat adanya konstruksi pilar dan perletakan jembatan. Dengan analisis hidraulika menyangkut aliran sungai pada debit banjir rancangan dapat

9 diketahui profil garis muka air banjir sesuai dengan bentuk tampang rancangan pada alur sungai sekitar jembatan tersebut. Dan tinjauan sifat sungai, menyangkut morfologi sungai, perilaku aliran sungai, akan dapat dipertimbangkan pemilihan macam dan tipe serta tata letak konstruksi pilar dan perletakan jembatan. Umumnya juga diperlukan perancangan beberapa bangunan pelindung konstruksi jembatan tersebut, seperti krib, bronjong tebing, dam penahan erosi dan lain-lainnya. Untuk menetapkan tipe dan ukuran konstruksi bangunan pelindung tersebut diperlukan tinjauan hidraulika secara lebih mendetil. Dan uraian tersebut, secara umum dapat dinyatakan bahwa untuk merancang bangunan di sungai diperlukan persyaratan pokok terkait dengan pertimbangan hidrologi dan hidraulika sungai menyangkut debit banjir rancangan dan pemahaman karakteristik morfologi sungai. Persyaratan Debit Banjir Rancangan Debit banjir rancangan ditetapkan dengan memperhatikan pertimbangan berikut: a. keamanan semua bangunan terhadap debit rancangan, yaitu debit banjir yang ditetapkan dengan kala ulang tertentu sesuai dengan standar yang berlaku, b. penetapan kala ulang debit banjir untuk berbagai jenis dan tipe bangunan, dengan memperhatikan faktor keamanan, resiko serta ekonomi. Persoalan penetapan debit banjir rancangan merupakan masalah pertimbangan hidro-ekonomis. Debit banjir rancangan tentunya tidak diambil terlalu kecil (under estimate) yang dapat menimbulkan resiko kegagalan yang cukup besar. Sebaliknya juga tidak diinginkan nilai debit banjir rancangan yang terlalu besar (over estimate) yang mengakibatkan besarnya dana yang diperlukan untuk pembuatan bangunan yang dirancang, karena ukuran bangunan yang besar sehingga tidak ekonomis. Untuk hal ini dapat digunakan standar yang berlaku menyangkut penetapan debit banjir rancangan tersebut. Persyaratan Morfologi Sungai Pengaruh morfologi sungai dengan segala perubahan akibat kegiatan pembangunan dan produknya harus dipertimbangkan dalam perancangan bangunan pada tingkat keamanan dan resiko tertentu. Pentimbangan morfologi sungai ini dalam perencanaan bangunan di sungai akan dikaitkan dengan perancangan bangunan

10 pengaman dan bangunan pengendali sungai. Sebagai contoh adalah pada perancangan bangunan krib, bronjong, cek-dam dan lain sebagainya. Aspek angkutan sedimen dasar (bed load) perlu diperhitungkan dalam mengkaji masalah penggerusan tebing dan dasar sungai. Dalam hal ini diperlukan informasi tentang besarnya debit dominan, yaitu debit aliran sungai yang paling sering terjadi dimana potensi angkutan sedimen dasarnya adalah maksimum. Besarnya debit dominan ini dapat diperoleh dari hasil analisis hidrologi dan hidraulika berdasarkan data aliran dan parameter fisik sungai Peranan Ilmu Hidrologi dalam Perencanaan Bangunan Drainasi Fasilitas drainasi umumnya berupa sistem saluran untuk pembuangan air dan beberapa bangunan air untuk operasi dan pemeliharaan. Sesuai dengan tujuan pembuatan fasilitas drainasi pada umumnya, yaitu untuk menjaga suatu wilayah areal tertentu agar bebas dari akibat negatif banjir atau genangan yang berlebihan, maka bangunan drainasi harus dirancang sedemikian hingga mampu untuk mengeluarkan atau membuang beban genangan yang terjadi, baik karena hujan atau luapan air dan luar sistem aliran wilayah yang ditinjau. Atau dengan kata lain kapasitas sistem drainasi yang akan dibuat harus cukup mampu untuk menampung debit aliran sesuai beban genangan yang ditentukan. Dalam hal ini cara penentuan beban rancangan drainasi tergantung kepada tipe sistem drainasi dan kondisi wilayah drainasi. Berdasarkan cara drainasi dikenal 2 tipe sistem drainasi, yaitu drainasi permukaan (surface drainage) dan drainasi bawah permukaan (subsurface drainage). Tipe pertama banyak diterapkan pada perancangan sistem drainasi untuk wilayah pemukiman yang relatif sebagian besar arealnya merupakaan permukaan kedap air (impervious). Sistem drainasi bawah permukaan biasanya digunakan untuk keperluan pertanian, yaitu untuk menjaga kelengasan tanah pada suatu kadar tertentu agar tidak mengakibatkan terhambatnya proses fisiologis tanaman serta mencegah pembusukan akar tanaman. Pada tipe pertama yang harus ditetapkan adalah besarnya debit aliran permukaan rancangan sedangkan tipe kedua adalah kapasitas infiltrasi yang diartikan sebagai kemampuan maksimum lapisan tanah meneruskan gerakan air baik secara horisontal maupun vertikal. Parameter tanah tersebut merupakan salah satu karakteristik hidrologi areal yang ditinjau yang dapat diperkirakan nilainya dengan melakukan survey hidrologi tertentu. Kedua besaran rancangan tersebut akan menentukan tipe, bentuk serta dimensi saluran atau jaringan pipa drainasi yang akan dibuat. Dalam hal ini peranan ilmu

11 hidrologi adalah untuk melakukan hitungan perkiraan kedua besaran rancangan tersebut berdasarkan data hidrologi yang dapat diperoleh. Untuk debit rancangan fasilitas sistem drainasi permukaan umumnya dilakukan pendekatan dengan pendekatan koefisien aliran permukaan (runoff coefficient), yaitu rasio yang menyatakan jumlah bagian hujan yang menjadi limpasan permukaan. Persoalan yang muncul adalah penentuan nilai hujan sebagai masukan hitungan debit rancangan tersebut. Dalam hal ini inilah hujan rancangan ditetapkan berdasarkan tujuan drainasi dan tingkat resiko yang dikehendaki. Sebagai gambaran misalnya persyaratan drainasi untuk pemukiman moderen tentunya tidak akan sama dengan drainasi untuk lahan sawah padi. Pada wilayah pemukiman moderen genangan air akibat curah hujan secepatnya harus dapat dikeringkan, sedangkan areal sawah padi mempunyai toleransi genangan yang relatif cukup lama, 2-3 hari. Secara umum dapat dikatakan peran ilmu hidrologi adalah untuk menetapkan hujan rancangan dan beban aliran rancangan untuk kedua macam tipe drainasi tersebut Peranan Ilmu Hidrologi dalam Perencanaan Pengelolaan Sumberdaya Air Pengelolaan sumberdaya air dapat berupa berbagai bentuk kegiatan, misalnya pembuatan waduk serbaguna, bendung untuk irigasi, instalasi bangunan untuk sumber air minum, air industri dan lain sebagainya. Analisis hidrologi akan diperlukan baik pada tahap perancangan, pembuatan maupun operasi dan berbagai bangunan air tersebut. Tahap awal yang selalu dilakukan terkait dengan rencana pembuatan suatu bangunan untuk pemanfaatan air adalah perkiraan ketersediaan air. Informasi ketersediaan air mencakup jumlah dan waktu akan menentukan kapasitas bangunan yang akan dibuat. Cara operasi setiap bangunan air ditetapkan tidak hanya berdasarkan data ketersedian dan kebutuhan air saja, akan tetapi juga perlu memperhatikan faktor lain untuk menjaga kelangsungan operasi pengelolaan air. Sebagai contoh waduk besar selalu dilengkapi dengan bangunan pelimpah banjir (spiliway) yang harus dirancang sesuai dengan ketentuan banjir rancangan yang berlaku. Selanjutnya pedoman operasi setiap bangunan air juga harus disusun dengan metode yang semaksimal mungkin dapat menghasilkan cara operasi yang optimal. Untuk suatu keadaan dimana informasi dan data ketersediaan air sangat terbatas, beberapa analisis hidrologi moderen kiranya perlu diterapkan, misalnya model pembangkitan data aliran sungai (synthetic stream flow data generation) atau model pengalihragaman data hujan

12 menjadi aliran (rainfall runoff model). Bahkan dengan perkembangan ilmu hidrologi mederen sekarang ini, peramalan debit banjir dapat dilkukan secara lebih akurat dengan menggunakan jasa teknologi satelit untuk mendeteksi potensi awan hujan yang akan jatuh pada suatu daerah tangkapan tertentu. Ilustrasi singkat ini menunjukkan bahwa peranan ilmu hidrologi begitu pentingnya untuk bidang pengelolaan sumberdaya air yang manfaatnya tentunya diperuntukkan bagi sektor lain menyangkut upaya peningkatan kesejahteraan manusia, seperti pertanian, industri, energi, kelestarian lingkungan dan kesehatan masyarakat.