ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan...

13
1 ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS SEBAGAI SUMBER AIR BAKU KECAMATAN TEBING TINGGI KABUPATEN KEPULAUAN MERANTI 1 Joleha dan 2 Jecky Asmura 1 Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Riau. 2 Staf Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Riau. Kampus: Binawidya Km. 12,5 Simpang Baru Pekanbaru 28293, Riau. e-mail: [email protected] Abstrak Tasik merupakan suatu wadah alam yang dapat menahan kelebihan air pada masa aliran air tinggi untuk digunakan pada masa kekeringan, selain itu juga untuk menampung air untuk pengelolaan dikemudian hari makanya berapapun ukuran suatu tasik atau apapun tujuan akhir dari pengelolaan airnya fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan aliran air. Potensi ketersediaan dan pemanfaatan air pada Tasik Nambus (Neraca Air) sangat penting untuk diketahui dimana sejauh ini data Morfometri tentang potensi ketersediaan air tersebut masih belum lengkap. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui potensi/ketersediaan dan keseimbangan air pada Tasik Nambus guna memenuhi kebutuhan di Kecamatan Tebing Tinggi Kabupaten Kepulauan Meranti.Ketersediaan Sumber Air baku dari Tasik Nambus hanya mampu melayani kebutuhan masyarakat sebesar 50% dan kebutuhan tahun 2020, yaitu sebesar 60 h/det. Kata Kunci: Ketersediaan, tasik, sumber, air baku. 1. PENDAHULUAN Peningkatan kebutuhan air bersih di suatu daerah tidak diiringi dengan ketersediaan air baku yang memadai dan juga wilayah yang tersebar di pulau-pulau. Keterbatasan air baku antara lain disebabkan oleh pembangunan dan perubahan tata guna lahan yang sering kurang mempertimbangkan kelestarian ekosistem di sekitamya. Hal itu diperburuk dengan perubahan iklim global dengan meningkatnya suhu bumi dan semakin panjangnya musim kemarau di Indonesia. Selain itu letak

Transcript of ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan...

Page 1: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

1

ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS

SEBAGAI SUMBER AIR BAKU KECAMATAN TEBING TINGGI

KABUPATEN KEPULAUAN MERANTI

1Joleha dan

2Jecky Asmura

1Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Riau.

2Staf Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Riau.

Kampus: Binawidya Km. 12,5 Simpang Baru Pekanbaru 28293, Riau.

e-mail: [email protected]

Abstrak

Tasik merupakan suatu wadah alam yang dapat menahan kelebihan air pada masa

aliran air tinggi untuk digunakan pada masa kekeringan, selain itu juga untuk

menampung air untuk pengelolaan dikemudian hari makanya berapapun ukuran

suatu tasik atau apapun tujuan akhir dari pengelolaan airnya fungsi utamanya

adalah untuk menstabilkan aliran air. Potensi ketersediaan dan pemanfaatan air pada

Tasik Nambus (Neraca Air) sangat penting untuk diketahui dimana sejauh ini data

Morfometri tentang potensi ketersediaan air tersebut masih belum lengkap. Tujuan

dari studi ini adalah untuk mengetahui potensi/ketersediaan dan keseimbangan

air pada Tasik Nambus guna memenuhi kebutuhan di Kecamatan Tebing

Tinggi Kabupaten Kepulauan Meranti.Ketersediaan Sumber Air baku dari Tasik

Nambus hanya mampu melayani kebutuhan masyarakat sebesar 50% dan

kebutuhan tahun 2020, yaitu sebesar 60 h/det.

Kata Kunci: Ketersediaan, tasik, sumber, air baku.

1. PENDAHULUAN

Peningkatan kebutuhan air bersih di suatu daerah tidak diiringi dengan

ketersediaan air baku yang memadai dan juga wilayah yang tersebar di pulau-pulau.

Keterbatasan air baku antara lain disebabkan oleh pembangunan dan perubahan tata

guna lahan yang sering kurang mempertimbangkan kelestarian ekosistem di

sekitamya. Hal itu diperburuk dengan perubahan iklim global dengan meningkatnya

suhu bumi dan semakin panjangnya musim kemarau di Indonesia. Selain itu letak

Page 2: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

2

geografis Indonesia menempatkan sebagian daerah berada di pulau-pulau, yang

sumber air bersihnya dipengaruhi oleh air laut. Kondisi ini kemudian mengakibatkan

semakin meluasnya daerah rawan air di seluruh Indonesia. Akibat dari

keterbatasan ini, maka Pcmcrintah khususnya kabupaten Kepulauan

Mcranti, bcrusaha meneari sumber air yang dapat dijadikan sumber air baku

untuk memenuhi kebutuhan masyarakat khususnya kecamatan Tebing Tinggi

Barat.

Salah satu sumber air yang dapat dimanfaatkan adalah Tasik Nambus. Lokasi

Tasik Nambus berada sekitar 16 km dari kota Selatpanjang (Gambar 1). Luas

Permukaan Tasik Nambus adalah 19 hektare yang dikelilingi hutan lindung dengan

radius bcrdiameter 0,75 km dengan daerah tangkapan seluas 377,72 Ha. Topografi di

daerah ini relative datar.

Analisis Hidrologi

Page 3: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

3

Tasik merupakan suatu wadah alam yang dapat menahan kelebihan

air pada masa aliran air tinggi untuk digunakan pada masa kekeringan,

selain itu juga untuk menampung air untuk pengelolaan dikemudian hari

makanya berapapun ukuran suatu tasik atau apapun tujuan akhir dari

pengelolaan airnya fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan aliran air.

Potensi ketersediaan dan pemanfaatan air pada Tasik Nambus (Neraca Air)

sangat penting untuk diketahui dimana sejauh ini data Morfometri

tentang potensi ketersediaan air tersebut masih belum lengkap.

Analisis hidrologi untuk keandalan Tasik Nambus meliputi analisa data curah

hujan, dan evapotranspirasi.

Presipitasi (Curah Hujan)

Presipitasi adalah nama umum dari uap yang mengkondensasi dan jatuh

ke tanah dalam rangkaian proses hidrologi. Jumlah presipitasi selalu

dinyatakan dengan dalamnya presipitasi (mm). Presipitasi atau curah hujan

dibagi atas curah hujan terpusat (point rainfall) dan curah hujan daerah (areal

rainfall). Curah hujan terpusat (point rainfall) adalah curah hujan yang

Page 4: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

4

didapat dari hasil pencatatan alat pengukur hujan atau data curah hujan yang

akan diolah berupa data kasar atau data mentah. Curah hujan daerah (arael

rainfall) adalah curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu

rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir yaitu curah

hujan rata-rata diseluruh daerah yang bersangkutan. Bila dalam suatu daerah

terdapat beberapa stasiun atau pos pencatat curah hujan, maka untuk

mendapatkan curah hujan areal adalah dengan mengambil harga rata-ratanya. Data

curah hujan yang digunakan untuk analisa ini adalah diambil dari stasiun curah hujan

Stasiun Buatan.

Air Larian (Surface Run Off)

Air larian adalah bagian dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan

tanah menuju ke sungai, danau dan lautan. Laju dan volume air larian suatu DAS

dipengaruhi oleh penyebaran dan intensitas curah hujan di DAS yang bersangkutan.

Umumnya laju air larian dan volume terbesar terjadi ketika seluruh DAS tersebut ikut

berperan, dengan kata lain hujan turun merata diseluruh wilayah DAS yang

bersangkutan. Berkurangnya laju dan volume air larian berkaitan dengan perubahan

(penurunan) nilai koefisien air larian. Koefisien air larian atau sering disingkat

dengan C adalah bilangan yang menunjukan perbandingan antara besarnya air larian

terhadap besarnya curah hujan. Angka C berkisar antara 0 hingga 1

Page 5: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

5

Evapotranspirasi

Evapotranspirasi (ET) adalah jumlah total air yang kembali lagi ke atmosfer

dari permukaan tanah. permukaan air, dan vegetasi oleh adanya pengaruh faktor-

faktor iklim dan fisiologis vegetasi. Evapotranspirasi merupakan gabungan antara

proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan

yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air

ke udara atau semua bentuk permukaan selain vegetasi. Sedang transpirasi adalah

perjalanan air dalam jaringan vegetasi (proses fisiologi) dari akar tanaman ke per

mukaan daun dan akhirnya menguap ke atmosfer. Intersepsi adalah penguapan air

dari permukaan vegetasi ketika berlangsung hujan.

Besarnya laju evaporasi dan tranpirasi kurang lebih sama apabila pori-pori

daun terbuka. Untuk mengetahui faktor yang berpengaruh terhadap evapotranspirasi

perlu dibedakan menjadi Evapotranspirasi Potensial (PET) dan Evapotranspirasi

Terbatas (ET). Evapotranspirasi potensial adalah kemampuan atmosfer untuk

menghapus air dari permukaan melalui proses evapotranspirasi. Evapotranspirasi

dihitung dengan Persamaan 1.

PET = C{W. Rn+ (1- W). f (u). ( ea-ed )}

Keterangan:

PET = Evapotranspirasi Potensial (mm/hari)

C = Angka koreksi Penman

w = faktor yang berhubungan dengan temperatur (T) dan elevasi daerah.

Untuk daerah Indonesia dengan elevasi antara 0 - 500 m

Rs = radiasi gelombang pendek dalam satuan evaporasi (mm/hari)

= (0,25 + 0,54 nIN)Ra

Ra = radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar atmosfir (angka

angot) yang dipengaruhi oleh letak lintang daerah. Harga Ra seperti

Rnl = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari)

= f(t) . f(ed) . f(n/N)

f(t) = fungsi suhu

f(ed) = fungsi tekanan uap

= 0,34 - 0,44. 4(ed) f(n/N) = fungsi kecerahan

= 0,1 + 0,9 n/N

Page 6: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

6

f(u) = fungsi dari kecepatan angin pada ketinggian 2 m dalam satuan (m/dt)

= 0,27 (1 + u2/100)

U2 = kecepatan angin pada tinggi permukaan 2 m(m/dt)

= U(2/x)"5

(ea-ed) = perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap yang sebenarnya

ed = ea . Rh

RH = kelembaban udara relatif (%)

ea = tekanan uap jenuh (mbar)

ed = tekanan uap sebenarnya (mbar)

Page 7: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

7

Perkolasi

Perkolasi adalah gerakan air kebawah dari zona tidak jenuh, yang terletak

diantara permukaan tanah sampai kepermukaan air tanah (zonz jenuh). Perkolasi

merupakan proses penjenuhan lapisan permukaan tanah. Laju perkolasi sangat

tergantung pada sifat-sifat tanah. Laju perkolasi ini dapat mencapai 1-3mm/hari.

Kriteria Kebutuhan

Kebutuhan Air diperkirakan untuk dapat memenuhi kebutuhan air penduduk

pada masa mendatang. Pertumbuhan jumlah penduduk diproyeksikan dengan

menggunakan metode geometris (Departemen pekerjaan Umum, Bagian: 6 volume II

dan III, air minum perkotaan

Pn= Pox (1 +r)"

Keterangan:

Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n

Po = Jumlah penduduk pada tahun awal

r = Laju pertumbuhan penduduk(%)

n = Jumlah interval waktu(%)

Neraca Air (Water Balance)

Neraca air merupakan perimbangan antara pemasukan, pengeluaran dan

kehilangan, Persamaan 2 adalah rumus neraca air.

I = 0 ± AS

Keterangan:

I = Pemasukan (inflow)

0 = Pengeluaran(olitflow)

AS = Perubahan tampungan (storage)

Inflow dalam kajian ini adalah besamya curah hujan (curah hujan efektif)

sedangkan yang termasuk dalam outflow adalah evapotranspirasi potensial dan

perkolasi.

Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui potensi/ketersediaan dan

keseimbangan air pada Tasik Nambus guna memenuhi kebutuhan di Kecamatan

Tebing Tinggi, Kabupaten Kepulauan Meranti.

Page 8: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

8

2. METODOLOGI

Secara garis besar metode pelaksanaan kegiatan ini mencakup pengumpulan

data sekunder dan survey pengukuran topografi kemudian dilakukan kajian dan

analisa berdasarkan literatur yang ada yaitu terhadap kajian dan analisa peta topografi

dan daerah aliran sungai serta kajian dan analisa hidrologi berkaitan dengan potensi

sumber air baku yang tersedia pada Tasik Nambus.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisas Hidrologi

Analisa hidrologi digunakan untuk mengetahui ketersediaan air. Pada bagian

ini akan dipaparkan bagaimana data curah hujan yang ada akan diolah sehingga bisa

ditemukan curah hujan efektif,

Analisa Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan diambil dari stasiun terdekat yaitu stasiun

buatan. Dari data yang ada dicari curah hujan pertengah bulanan yang disajikan pada

Tabel 4.

Page 9: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

9

Perhitungan himlah Suplesi Hujan

Perhitungan jumlah suplesi hujan ini diambil dan nilai curah hujan areal

tengah bulanan pada stasiun penakar hujan buatan, data-data yang digunakan adalah

data curah hujan selama 10 tahun 2000-2009, sebagai contoh diambil perhitungan

untuk bulan Januari 2000.

Langkah-langkah perhitungan:

1) Data curah hujan tengah bulanan pada bulan Januari 2000

2) Menghitung jumlah suplesi hujan bulan Januari tahun 2000

Besarnya volume hujan dicari dengan mengalikan nilai curah hujan tengah

bulanan Januari pada tahun 2000 dan nilai koefisien air larian serta luas

catchment area. Nilai koefisien diambil 0,6 sesuai dengan literatur pada Tabel 3.

Pertengahan bulanan I

I = 60,5 mm x 0,6 x 372,72 Ha

I = 135297,36 m3

Pertengahan bulanan II

I = 88,5 mm x 0,6 x 372,72 Ha

I = 197914,32 m3

Untuk jumlah suplesi bulan-bulan bcrikutnya dari tahun 2000-2009 dihitung

tersendiri dalam table (tidak dilampirkan).

Perhitungan Evapotranspirasi

Pada bagian ini akan dibahas secara jelas langkah-langkah perhitungan

evapotranspirasi potensial, sebagai contoh diambil untuk perhitungan bulan Januari,

yaitu:

Data-data; Temperature (t) Stasiun buatan : 27,71°C, Kelembaban relative(Rh)

Page 10: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

10

Stasiun buatan : 92,55 %, Kecepatan angina (u) Stasiun buatan : 1,15 km/jam,

Penyinaran matahari (n/N) Stasiun buatan : 38 %, Tinggi pengukuran 2 m.

Langkah — langkah perhitungan:

1) Untuk temperatur (t) = 27,30 oC setelah di interpolasi langsung diperoleh

harga-harga ea, w, (1-w) dan f(t), yaitu ditampilkan pada Tabel 6.

2) Nilai ed diperoleh dari hasil perhitungan menggunakan Persamaan:

ed = RHxea

ed = 91,27%x36,29

ed = 33,12 mbar

3) Angka koreksi penman c, didapat dari Table 3 diperoleh 1,1 untuk bulan

Januari

4) Menghitung radiasi sinar matahari Rs

Rs = (0,25+0,54n/N)Ra

Rs = 6,78 mm/hari

5) Menghitung radiasi gelombang pendek netto Rns

Rns = (1-r)xRs

Rns = 6,38 mm/hari

6) Menghitung radiasi gelombang netto Rnl

Rn1 = f(t)xf(ed)xf(n/N)

Rnl = 0,62 mm/hari

7) Menghitung radiasi neeto dalam evaporasi ekivalen Rn

Page 11: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

11

Rn = Rns-Rnl

Rn = 6,38-0,62 Rn=5,76

8) Menghitung Fungsi angin f(u)

F(u) = 0,27( I +u2/100)

F(u) = 0,27

9) Menghitung evapotranspirasi potensial(PET)

PET = c(w.Rn+( I -w)F(u)(ea-ed))

PET = 5,07 mm/hari

Selanjutnya perhitungan besarnya evapotranspirasi potensial untuk bulan-

bulan berikutnya disajikan pada Table 7.

Analisa Kehutuhan Air

Air dari Tasik Nambus dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air

domestik dan non domestic. Uraian kebutuhan air yang harus dipenuhi adalah

sebagai berikut:

1) Kehutuhan air bersih penduduk (kebutuhan air domesik)

Page 12: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

12

Analisa jumlah penduduk diperkirakan dengan metode geometris, maka jumlah

penduduk Kecamatan Tebing Tinggi Barat seperti pada Tabel 8.

Kecamatan Tebing Tinggi termasuk kota kecil, sehingga kebutuhan air

sebesar 130 1/orang/hari.

2) Kebutuhan air bcrsih non domesik

Kebutuhan air non domestik dihitung dcngan asumsi bahwa kecamatan

Tcbing Tinggi adalah kota kecil, dengan angka 20% dari kebutuhan

domestik.

Analisa Kapasitas Tampungan Tasik Nambus

Kapasitas Tasik Nambus disajikan seperti Tabel 9.

Page 13: ANALISIS KETERSEDIAAN AIR TASIK NAMBUS ......2020/07/05  · proses evaporasi, intersepsi dan transpirasi. Evaporasi adalah peristiwa penguapan yaitu berubahnya air menjadi uap, bergerak

13

Analisa Neraca Air (Water Balance)

Perhitungan neraca air dilakukan untuk melihat apakah kebutuhan air

yang diperlukan dapat dipenuhi oleh Tasik Nambus secara kontinuitas,

perhitungan dilakukan dengan mengambil kebutuhan air bersih tahun

2020 dengan tingkat pelayanan 80% sesuai target MDGs yaitu sebesar 120

l/dt. Dari analisa yang dilakukan didapatkan bahwa Tasik Nambus tidak

mampu untuk mensuplai kebutuhan sebesar 120 l/dt, tapi hanya mampu

memenuhi kebutuhan sebesar 60 1/dt atau 50 % dari kebutuhan 2020.

4. KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Ketersediaan Sumber Air baku dari Tasik Nambus hanya mampu

melayani kebutuhan masyarakat sebesar 50% dari kebutuhan tahun 2020,

yaitu sebesar 60 lt/det.

4.2. Saran

Mencari sumber - sumber air yang bisa dijadikan alternative sumber air

baku kecamatan Tebing Tinggi Barat khususnya dan Kabupaten Kepulauan

Meranti pada urnurnnya.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay, 2002, Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Sungai, Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

Soemarto, CD., 1999, Hidrologi Teknik, edisi ke-2, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Suyono Sosrodarsono et al., 1994. Hidrologi Untuk Pengairan, Penerbit

PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Soewarno, 1995, Hidrologi - Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data

Jilid I. Nova, Bandung.

Soewarno,1995. Hidrologi - Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data

Jilid II. Nova, Bandung.

Triatmodjo, B., 2008, Hidrologi Terapan, Beta Offset, Jakarta