hidrologi waterbalance

34
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Air adalah sumber daya alam yang dapat terbarukan dan dapat dijumpai dimana-mana, meskipun secara kuantitas maupun kualitas masih terbatas keberadaan maupun ketersediaannya baik ditinjau secarageografis maupun menurut musim. Oleh sebab itu, peningkatan penggunaannya akan mengakibatkan intervensi manusia terhadap sumber daya air makin besar. Hal tersebut akan memungkinkan terjadinya perubahan tatanan dan siklus hidrologi wilayah seperti makin tidak meratanya sebaran dan keberadaan air, baik secara spasial maupun temporal serta penurunan mutu air. Pada saat yang sama efisiensi pemanfaatan dan penggunaaan air semakin rendah dan seringkali mengabaikan wilayah aliran air tersebut berasal, atau daerah aliran sungai (DAS). Seiring dengan perkembangan kota, maka sebagian besar kawasan hulu sungai-sungai di Samarinda telah mengalami tekanan degradasi terutama akibat pembalakan, peningkatan kebutuhan lahan untuk pemukiman, dan perubahan fungsi kawasan. Kondisi tersebut sangat nyata terlihat pada kawasan rawa-rawa bantaran yang membentang disepanjang sungai, sebagian besar telah berubah menjadi kawasan ekonomi dan pemukiman. Dampak langsung yang dirasakan adalah terjadinya perubahan kesetimbangan air di sungai-sungai Samarinda yang berwujud dengan kejadian 1

description

laporan tugas besar hidrologi

Transcript of hidrologi waterbalance

Page 1: hidrologi waterbalance

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air adalah sumber daya alam yang dapat terbarukan dan dapat dijumpai dimana-mana,

meskipun secara kuantitas maupun kualitas masih terbatas keberadaan maupun

ketersediaannya baik ditinjau secarageografis maupun menurut musim. Oleh sebab itu,

peningkatan penggunaannya akan mengakibatkan intervensi manusia terhadap sumber daya

air makin besar. Hal tersebut akan memungkinkan terjadinya perubahan tatanan dan siklus

hidrologi wilayah seperti makin tidak meratanya sebaran dan keberadaan air, baik secara

spasial maupun temporal serta penurunan mutu air. Pada saat yang sama efisiensi

pemanfaatan dan penggunaaan air semakin rendah dan seringkali mengabaikan wilayah aliran

air tersebut berasal, atau daerah aliran sungai (DAS).

Seiring dengan perkembangan kota, maka sebagian besar kawasan hulu sungai-sungai di

Samarinda telah mengalami tekanan degradasi terutama akibat pembalakan, peningkatan

kebutuhan lahan untuk pemukiman, dan perubahan fungsi kawasan. Kondisi tersebut sangat

nyata terlihat pada kawasan rawa-rawa bantaran yang membentang disepanjang sungai,

sebagian besar telah berubah menjadi kawasan ekonomi dan pemukiman. Dampak langsung

yang dirasakan adalah terjadinya perubahan kesetimbangan air di sungai-sungai Samarinda

yang berwujud dengan kejadian kekeringan dan banjir yang semakin meluas dan sering

mendera berbagai aspek kehidupan.

Pada penelitian sebelumnya yaitu neraca air pada DAS Krang Mumus telah dijelaskan bahwa

DAS Karang Mumus telah kurang dapat dimanfaatkan oleh masyarakatnya karena rendahnya

kualitas air sehingga sangat diperlukan relokasi agar Sungai Karang Mumus dapat

difungsikan kembali sebagaimana seharusnya.

Maksud dan tujuan penulisan ini adalah untuk dapat mengetahui kondisi kesetimbangan air

sungai-sungai di Samarindadan menganalisis ketersediaan air yang ada di samarinda agar

mencukupi kebutuhan air masyarakat.. Termasuk pencegahan banjir dan kekeringan pada

musim-musim tertentu.

1

Page 2: hidrologi waterbalance

B. Tujuan

- Mengetahui fungsi water balance pada musim penghujan

- Mengetahui fungsi water balance pada musim kemarau

- Mengetahui cara memaksimalkan penersediaan air tanah di Samarinda

2

Page 3: hidrologi waterbalance

BAB II

DASAR TEORI

A. Pengertian Neraca Air

Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada

periode tertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus)

ataupun kekurangan (defisit). Kegunaan mengetahui kondisi air pada surplus dan defisit dapat

mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk mendayagunakan

air sebaik-baiknya.

Kesetimbangan air dalam suatu sistem tanah-tanaman dapat digambarkan melalui sejumlah

proses aliran air yang kejadiannya berlangsung dalam satuan waktu yang berbeda-beda.

Beberapa proses aliran air dan kisaran waktu kejadiannya yang dinilai penting adalah:

Hujan atau irigasi (mungkin dengan tambahan aliran permukaan yang masuk ke petak atau

run off dan pembagiannya menjadi infiltrasi dan limpasan permukaan (genangan di

permukaan) dalam skala waktu detik sampai menit. Infiltrasi ke dalam tanah dan drainasi

(pematusan) dari dalam tanah melalui lapisan- lapisan dalam tanah atau lewat jalan pintas

seperti retakan yang dinamakan by-pass flow dalam skala waktu menit sampai jam. Drainase

lanjutan dan aliran bertahap untuk menuju kepada kesetimbangan hidrostatik dalam skala

waktu jam sampai hari.

Pengaliran larutan tanah antara lapisan-lapisan tanah melalui aliran massa (mass flow) .

Penguapan atau evaporasi dari permukaan tanah dalam skala waktu jam sampai hari.

Penyerapan air oleh tanaman dalam skala waktu jam hingga hari, tetapi sebagian besar terjadi

pada siang hari ketika stomata terbuka. Kesetimbangan hidrostatik melalui sistem perakaran

dalam skala waktu jam hingga hari, tetapi hampir semua terjadi pada malam hari pada saat

transpirasi nyaris tidak terjadi. Pengendali hormonal terhadap transpirasi (memberi tanda

terjadinya kekurangan air) dalam skala waktu jam hingga minggu.

Perubahan volume ruangan pori makro (dan hal lain yang berkaitan) akibat penutupan dan

pembukaan rekahan (retakan) tanah yang mengembang dan mengerut serta pembentukan dan

penghancuran pori makro oleh hewan makro dan akar. Peristiwa ini terjadi dalam skala waktu 3

Page 4: hidrologi waterbalance

hari hingga minggu. Pengaruh utama kejadian adalah terhadap aliran air melalui jalan pintas

(by-pass flow) dan penghambatan proses pencucian unsur hara.

B. Macam-macam Neraca Air

Model neraca air cukup banyak, namun yang biasa dikenal terdiri dari tiga model, antara lain:

1. Model Neraca Air Umum.

Model ini menggunakan data-data klimatologis dan bermanfaat untuk mengetahui

berlangsungnya bulan-bulan basah (jumlah curah hujan melebihi kehilangan air untuk

penguapan dari permukaan tanah atau evaporasi maupun penguapan dari sistem tanaman

atau transpirasi, penggabungan keduanya dikenal sebagai evapotranspirasi).

2. Model Neraca Air Lahan.

Model ini merupakan penggabungan data-data klimatologis dengan data-data tanah

terutama data kadar air pada Kapasitas Lapang (KL), kadar air tanah pada Titik Layu

Permanen (TLP), dan Air Tersedia (WHC = Water Holding Capacity). Kapasitas lapang

adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang

dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan tanah

tersebut akan terus-menerus diserap akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin

lama makin kering. Pada suatu saat akar tanaman tidak lagi mampu menyerap airsehingga

tanaman menjadi layu. Kandungan air pada kapasitas lapang diukur pada tegangan 1/3

bar atau 33 kPa atau pF 2,53 atau 346 cm kolom air. Titik layu permanen adalah kondisi

kadar air tanah dimana akar-kar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tanah, sehingga

tanaman layu. Tanaman akan tetap layu pada siang atau malam hari. Kandungan air pada

titik layu permanen diukur pada tegangan 15 bar atau 1.500 kPa atau pF 4,18 atau 15.849

cm tinggi kolom air. Air tersedia adalah banyaknya air yang tersedia bagi tanaman yaitu

selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen.

3. Model Neraca Air Tanaman.

Model ini merupakan penggabungan data klimatologis, data tanah, dan data tanaman.

Neraca air ini dibuat untuk tujuan khusus pada jenis tanaman tertentu. Data tanaman yang

digunakan adalah data koefisien tanaman pada komponen keluaran dari neraca air.

Neraca air adalah gambaran potensi dan pemanfaatan sumberdaya air dalam periode

tertentu. Dari neraca air ini dapat diketahui potensi sumberdaya air yang masih belum

dimanfaatkan dengan optimal. Secara kuantitatif, neraca air menggambarkan prinsip

4

Page 5: hidrologi waterbalance

bahwa selama periode waktu tertentu masukan air total sama dengan keluaran air total

ditambah dengan perubahan air cadangan (change in storage). Nilai perubahan air

cadangan ini dapat bertanda positif atau negatif (Soewarno, 2000). Konsep neraca air

pada dasarnya menunjukkan keseimbangan antara jumlah air yang masuk ke, yang

tersedia di, dan yang keluar dari sistem (sub sistem) tertentu. Secara umum persamaan

neraca air dirumuskan dengan (Sri Harto Br., 2000).

Yang dimaksud dengan masukan adalah semua air yang masuk ke dalam sistem, sedangkan

keluaran adalah semua air yang keluar dari sistem. Perubahan tampungan adalah perbedaan

antara jumlah semua kandungan air (dalam berbagai sub sistem) dalam satu unit waktu yang

ditinjau, yaitu antara waktu terjadinya masukan dan waktu terjadinya keluaran. Persamaan ini

tidak dapat dipisahkan dari konsep dasar yang lainnya (siklus hidrologi) karena pada

hakikatnya, masukan ke dalam sub sistem yang ada, adalah keluaran dari sub sistem yang lain

dalam siklus tersebut.

C. Manfaat Neraca Air

Manfaat secara umum yang dapat diperoleh dari analisis neraca air antara lain:

1. Digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan pembagi air serta

saluran-salurannya. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-

bulan yang defisit air.

2. Sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir. Hal ini terjadi

jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan yang surplus air.

3. Sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman

pangan hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan.

D. Komponen Neraca Air

Dalam menghitung neraca air ada beberapa komponen yang perlu di perhatikan,antara lain :

1. Kapasitas menyimpan air (jumlah ruang pori)

5

I = O ± ΔS

I = masukan (inflow)

O = keluaran (outflow)

Page 6: hidrologi waterbalance

Kapasitas penyimpanan air dikendalikan oleh tekstur tanah dan bahan organic yang ada

di dalam tanah. Kapasitas menyimpan air di dalam tanah dapat dijadikan sebagai input air

untuk disimpan dan dimanfaatkan saat masa-masa air sulit untuk didapatkan.

2. Infiltrasi

Infiltrasi adalah proses penyerapan air atau aliran air ke dalam tanah melalui pori-pori

yang ada di permukaan tanah yang dipengaruhi leh gaya gravitasi dan gaya kapiler. Gaya

gravitasi menyebabkan aliran air menuju ke tempat yang lebih rendah dan gaya kapiler

menyebabkan air bergerak ke segala arah. Air kapiler selalu bergerak dari daerah basah

menuju daerah yang lebih kering.

3. Run off

Run off atau air aliran permukaan merupakan bagian dari curah hujan yang mengalir di

permukaan tanah menuju sungai, danau dan lautan. Sebagian air yang tidak dapat

meresap mengalir menuju tempat yang lebih rendah. Adapula air yang telah meresap

keluar lagi dari dalam tanah karena tanah telah jenuh terhadap air dan mengalir ke tempat

yang lebih rendah.

4. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi adalah gabungan dari evaporasi dan trasnpirasi tumbuhan yang hidup di

permukaan bumi. Air yang diuapkan oleh tanamandilepas ke atmosfer. Evaporasi

merupakan pergerakan air ke udara dari berbagai sumber seperti tanah, atap, dan badan

air. Transpirasi merupakan pergerakan air di dalam tumbuhan yang hilang melalui

stomata akibat diuapkan oleh daun.

5. Curah hujan

Curah hujan adalah jumlah air yang jatuh di permukaan tanah datar selama periode

tertentu yang diukur dengan satuan tinggi (mm) di atas permukaan horizontal bila tidak

terjadi evaporasi, run off, dan infiltrasi.

6. Jenis vegetasi

Jenis vegetasi mempengaruhi proses transpirasi yang dilakukan oleh tumbuhan. Berbagai

jenis vegetasi juga berpengaruh terhadapproses transpirasi dan juga berpengaruh terhadap

jumlah air yang akan diuapkan ke atmosfer.

6

Page 7: hidrologi waterbalance

E. Hubungan Neraca Air dengan Siklus Hidrologi

Dalam konsep siklus hidrologi bahwa jumlah air di suatu luasan tertentu di permukaan bumi

dipengaruhi oleh besarnya air yang masuk (input) dan keluar (output) pada jangka waktu

tertentu. Semakin cepat siklus hidrologi terjadi maka tingkat neraca air nya semakin dinamis.

Kesetimbangan air dalam suatu sistem tanah-tanaman dapat digambarkan melalui sejumlah

proses aliran air yang kejadiannya berlangsung dalam satuan waktu yang berbeda-beda.

F. Siklus Hidrologi

Gambar 1. Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi dapat diartikan sebagai sirkulasi pergerakan air di bumi ke atmosfer

kemudian kembali lagi, pergerakan tersebut berlangsung secara kontinu. Hujan yang jatuh

sebagian tertahan oleh tumbuhan dan selebihnya jatuh ke permukaan tanah. Sebagian yang

jatuh ke permukaan tanah akan meresap ke dalam tanah dan sebagian yang lain akan

melimpas di atas permukaan. Air yang meresap ke dalam tanah akan mengalir di dalam tanah

yang kemudian keluar sebagai mata air atau mengalir ke sungai dan akhirnya ke laut, siklus

ini berlangsung secara terus-menerus.

7

Page 8: hidrologi waterbalance

1. Hujan

Hujan merupakan kejadian turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi. Air yang turun

dapat berupa air hujan, hujan salju, kabut, embun, dan hujan es. Hujan juga sering disebut

presipitasi. Hujan merupakan sumber utama dari air yang mengalir di sungai.

2. Infiltrasi

Infiltrasi adalah proses aliran air yang masuk ke dalam tanah (gerakan air vertikal.

Setelah lapisan atas jenuh, kelebihan air akan mengalir ke lapisan dibawahnya akibat

gaya gravitasi bumi. Proses masuknya air ke dalam tanah dan menjadi airtanah ini disebut

proses perkolasi.

3. Run off

Run off atau air aliran permukaan merupakan bagian dari curah hujan yang mengalir di

permukaan tanah menuju sungai, danau dan lautan. Sebagian air yang tidak dapat

meresap mengalir menuju tempat yang lebih rendah. Adapula air yang telah meresap

keluar lagi dari dalam tanah karena tanah telah jenuh terhadap air dan mengalir ke tempat

yang lebih rendah.

4. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi adalah gabungan dari evaporasi dan trasnpirasi tumbuhan yang hidup di

permukaan bumi. Air yang diuapkan oleh tanamandilepas ke atmosfer. Evaporasi

merupakan pergerakan air ke udara dari berbagai sumber seperti tanah, atap, dan badan

air. Transpirasi merupakan pergerakan air di dalam tumbuhan yang hilang melalui

stomata akibat diuapkan oleh daun.

G. Langkah Analisa Neraca Air

Dalam melakukan analisa neraca air terdapat beberapa tahap yang perlu dilakukan agar hasil

yang didapat merupakan hasil yang cukup memuaskan. Berikut adalah langkah-langkah

dalam

menganalisa neraca air, yaitu :

1. Pengumpulan data

Data merupakan hal yang mutlak dibutuhkan dalam suatu perencanaan. Untuk menganalisa

neraca air, data-data yang dibutuhkan antara lain:

Peta geomorfologi, sumber data: Instansi

Peta lereng, sumber data: Instansi

Peta administrasi, sumber data: Instansi

8

Page 9: hidrologi waterbalance

Peta topografi, sumber data: Instansi

Peta tata guna lahan, sumber data: Instansi

Peta jenis tanah, sumber data: Puslittanak

Data suhu, sumber data: BMKG

Data dan peta hujan, sumber data: BMKG

Data debit, sumber data: balai PSDA, PU, BPDAS

Data kependudukan, sosial dan ekonomi, sumber data: BPS

2. Perhitungan hujan wilayah

Perhitungan hujan wilayah menggunakan metode isohiet, yaitu dengan menghubungkan titik-

titik dengan ketebalan hujan yang sama.

3. Langkah – langkah pembuatan garis isohiet:

Lokasi stasiun hujan dan ketebalan hujan digambarkan pada peta daerah yang ditinjau. Dari

nilai ketebalan hujan di stasiun yang berdampingan dibuat interpolasi dengan pertambahan

nilai yang ditetapkan. Dibuat kurva yang menghubungkan titik-titik interpolasi yang

mempunyai kedalaman hujan yang sama. Ketelitian tergantung pada pembuatan garis isohiet

dan intervalnya. Diukur luas daerah antara dua isohiet yang berurutan dan kemudian dikalikan

dengan nilai rerata dari nilai kedua garis isohoet. Jumlah dari hitungan pada butir d di atas

untuk seluruh garis isohyet dibagi dengan luas daerah yang ditinjau menghasilkan ketebalan

hujan rerata daerah tersebut.

4. Perhitungan median elevasi

Median elevasi digunakan untuk menghitung ketinggian rata-rata DAS dan juga untuk

menerapkan suhu rata-rata DAS.

5. Perhitungan suhu udara

Perhitungan suhu udara dilakukan apabila data belum tersedia.

6. Evapotranspirasi potensial

Evapotranspirasi adalah gabungan peristiwa penguapan dari tumbuh – tumbuhan dan air

permukaan. Dengan adanya evapotraspirasi, kita dapat mengetahui kebutuhan air tanaman

9

Page 10: hidrologi waterbalance

dan curah hujan pada suatu daerah tertentu. Kebutuhan air tanaman dapat berubah setiap

waktu sesuai dengan jumlah air di permukaan dan curah hujan pada hari tersebut.

7. Perhitungan neraca air

Salah satu metode yang digunakan untuk menganalisa neraca airadalah dengan metode

Thornthwaite Mather. Metode ini dapat digunakan untuk mengetahui kondisi air secara

kuantitas dan funoff pada tiap bulannya pada satu tahun. Perhitungan metode Thornthwaite

Mather merupakan fungsi dari suhu udara, indeks panas bulanan, Water Holding Capacity dan

faktor koreksi lama penyinaran matahari berdasarkan kondisi lintang. Untuk menghitung

neraca air, maka langkah pertama adalah menghitung kebutuhan air.

8. Kualitas air

Kualitas air merupakan fungsi dari unsur-unsur baik fisika; kimia; dan biologi yang

terkandung di dalam aliran sungai. Kondisi kualitas air dikatakan tercemar apabila unsur yang

terkandung telah melebihi ambang toleransi yang diizinkan.

Kualitas air dibagi menjadi empat kelas, yakni:

a. Kelas I

Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan

lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

b. Kelas II

Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air,

pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau

peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

c. Kelas III

Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar,

peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut

d. Kelas IV

Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman, dan atau

peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

10

Page 11: hidrologi waterbalance

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi Pengamatan

Pengamatan dilakukan di Bendungan Benanga, dan Polder Air Hitam

B. Waktu Penelitian

Pengamatan dilakukan pada 16 November 2015

C. Analisis Data

Untuk memulai analisis neraca air untuk mengatasi banjir dan kekeringan di kota Samarinda

adalah dengan metode analisis data. Data yang digunakan merupakan data primer dan data

sekunder sekunder yang berasal dari Badan Pusat Statistik kota Samarinda dan berasal dari

jurnal tentang water balance sebelumnya. Data yang digunakan adalah:

1. Data Curah Hujan Tahunan

Bulan

Suhu Udara

Temperature

Kelembaba

n

Udara

Tekanan

Udara

Kecepata

n

Angin

Curah

Hujan

Penyinara

n

MatahariMin Max Mean

(oC) (oC) (oC) (%) (Mbs) (Knot)  (mm) (%)

Januari 23.9 32.7 27.7 82 1 011,8 4 175.7 47

Februari 24.3 31.7 27.2 82 1 011,1 4 209.1 38

Maret 24.6 32.6 27.6 82 1 012,3 3 284.3 42

April 24.3 32.3 27.6 83 1 011,4 3 337.2 38

Mei 24.8 32 27.5 84 1 011,4 3 233.5 41

Juni 24.5 32.5 27.7 84 1 010,5 3 161 48

Juli 24.5 31.5 27.1 83 1 011,2 4 145.2 39

Agustus 24.6 31.8 27.2 82 1 012,1 4 90.2 45

Septembe

r

24.9 32.1 27.2 82 1 012,1 4 256 47

Oktober 24.8 32.5 27.5 83 1 012,7 3 223.1 44

Novembe 24.9 32.6 27.6 84 1 011,2 3 363.1 38

11

Page 12: hidrologi waterbalance

r

Desember 24.9 31.9 27.3 83 1 010,7 3 275.7 34

2013 24.6 32.2 27.4 83 1 011,5 3 237.8 42

2012 24.6 32.3 28 81 1 010,0 3 202 42

2011 23.8 32.9 27.3 82 1 011,3 3 249.2 39

2010 24 33.2 27.7 83 1 011,6 3 203.7 42

2009 24.5 32.4 28.4 82 1 007,6 3 180.3 43

Tabel 1. Data Curah Hujan Tahunan Samarinda

2. Data Jenis tanah di Samarinda

No. Jenis Tanah Presentase

1. Podsolik 57,57%

2. Gambut 24,68%

3. Asoslasi Podsolik 12,52%

4. Aluvial 5,23%

Tabel 2. Data Jenis Tanah Samarinda

a. Tanah gambut (organosol)

Tanah gambut berwarna hitam, memiliki kandungan air dan bahan organik yang tinggi,

memiliki pH atau tingkat keasaman yang tinggi, miskin unsur hara, drainase jelek, dan

pada umumnya kurang begitu subur. Jenis tanah ini terbatas untuk pertanian perkebunan

seperti karet, kelapa dan palawija.

b. Tanah aluvial

Tanah aluvial meliputi lahan yang sering mengalami banjir, sehingga dapat dianggap

masih muda. Sifat tanah ini dipengaruhi langsung oleh sumber bahan asal sehingga

kesuburannya pun ditentukan sifat bahan asalnya. Secara umum, sifat jenis tanah ini

mudah digarap, dapat menyerap air, dan permeabel sehingga cocok untuk semua jenis

tanaman pertanian.

c. Tanah podzolik

Berasal dari bahan induk batuan kuarsa di zona iklim basah dengan curah hujan antara

2.500 - 3.000 mm/tahun. Sifatnya mudah basah dan mudah mengalami pencucian oleh air

hujan, sehingga kesuburannya berkurang. Berasal dari bahan induk batuan kuarsa di zona

12

Page 13: hidrologi waterbalance

iklim basah dengan curah hujan antara 2.500 - 3.000 mm/tahun. Sifatnya mudah basah

dan mudah mengalami pencucian oleh air hujan, sehingga kesuburannya berkurang.

3. Data Bendungan aktif di Samarinda

Nama Bendungan Kapasitas (m3) Luas (m2) Asal Air

Bendungan

Lempake

540000 180000 DAS Karang Mumus

Polder Air Hitam 150000 50000 DAS Sungai Karang

Asam

Tabel 3. Data Bendungan Aktif di Samarinda

13

Page 14: hidrologi waterbalance

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Grafik Perhitungan

Januari

Febru

ari

Maret

April MeiJuni

Juli

Agustu

s

Sebte

mber

Oktober

November

Desember

050

100150200250300350400

Grafik Curah Hujan Tahun 2013 Kota Samarinda

Series1

Bulan

(mm

)

Grafik 1. Curah hujan 2013

2009 2010 2011 2012 2013

Series1 180.3 203.7 249.2 202 237.8

25

75

125

175

225

275

Grafik Curah Hujan Kota SamarindaPeriode 2009-2013

(mm

)

Grafik 2. Curah Hujan 2009-2013

14

Page 15: hidrologi waterbalance

58%25%

13%

5%

Persentase Jenis Tanah di Kota Samarinda

PodsolikGambutAssoslasi PodsolikAluvial

Grafik 3. Jenis Tanah di Samarinda

B. Pembahasan

Berdasarkan data curah hujan kota Samarinda diketahui bahwa curah hujan tertinggi ada pada

bulan November dan curah hujan terendah ada pada bulan Agustus, sehingga untuk menjaga

keseimbangan air pada bulan dengan curah hujan tertinggi dan terendah memerlukan

perawatan yang berbeda. Perawatan inipun merupakan bagian dari water balance. Water

balance adalah perhitungan kesimbangan air yang ada dengan mempertimbangkan adanya

msaukan air yang berasal dari hujan dan keluaran air yaitu berupa infiltrasi air dari permukaan

tanah ke dalam tanah. Water balance ini dilai penting karena apabila dapat telah diketahui

perhitungan water balance maka dapat diperkirakan dan dipenuhinya kebutuhan air pada

kemarau dan dapat pula mengaloksikan air pada saat musim penghujan sehingga tidak

mengakibatkan adanya limpasan air hujan yang tinggi atau banjir yang dapat mengganggu

segala aspek kehidupan masyarakat.

Perawatan yang diperlukan pada musim penghujan adalah dengan perbaikan drainase air

sehingga air dapat mengalir sebagaimana mestinya ke sungai dan tidak menggenangi jalan

raya ataupun tempat yang tidak semestinya digenangi, langkah selanjutnya perlu juga

dilengkapi dengan penyediaan wadah untuk menampung air dari curah hujan mengingat pada

bulan-bulan ini tingginya angka curah hujan. Selain itu tidak juga lupa untuk melakukan

pengecekan terhadap daerah aliran sungai (DAS), mengingat DAS adalah suatu bagian

15

Page 16: hidrologi waterbalance

penting dari aliran air sehingga dapat mengalir dengan baik dan benar sesuai dengan

tempatnya.

Saluran air sebagai jalan air untuk mengalir haruslah berada dalam kondisi yang maksimal

apabila hendak memasuki musim penghujan, perlu dilakukan adanya pembersihan saluran air

atau drainase sehingga air dapat mengalir saat begitu banyaknya curah hujan yang turun.

Saluran air dapat menjadi jalan air sehingga dapat mengalir ke sungai dan bukan menjadi

wadah genangan air karena banyaknya sampah di dalam saluran air yang dapat pula

menyebabkan limpasan air ke jalan raya atau banjir.

Kota Samarinda memiliki wadah penampung air berupa waduk, yaitu waduk Benanga dan

Polder Air Hitam. Waduk tersebut dapat digunakan sebagai penampung air pada saat curah

hujan tinggi. Bendungan Benanga Lempake menampung debit air dari DAS Karang Mumus

yaitu dengan kapsitas maksimal 540.000 m3 dan Polder Air Hitam menampung debit air dari

DAS Karang Asam yaitu dengan kapsitas maksimal 150.000 m3. Jadi apabila curah hujan

tinggi dan menyebabkan pula tingginya debit aliran sungai sehingga air tersebut tertampung

di dalam waduk juga semakin tinggi, dan pada saat tertentu apabila air di dalam waduk telah

melebihi batas maksimal maka pintu air waduk tersebut dapat di buka dan menyebabkan

banjir besar bagi masyarakat sekitar daerah waduk. Maka dari itu agar waduk dapat

menampung air dengan maksimal dan tidak terjadinya kelebihan kapasitas waduk perlu pula

pemambahan jumlah waduk di kota Samarinda sehingga semakin banyak pula wadah untuk

menampung air ketika curah hujan di kota Samarinda sangat tinggi.

Air yang telah mengalir dari saluran air akan mengarah ke sungai dan melalui berbagai daerah

aliran sungai (DAS). DAS yang semestinya adalah daerah yang bebas dari daerah pemukiman

sehingga aliran air tidak terganggu dengan aktivitas masyarakat sekitar. Namun apabila

melihat kondisi DAS di kota Samarinda dapat dikatakan hampir seluruh DAS mengalami

kerusakan, karena DAS di kota Samarinda dijadikan sebagai daerah pemukiman masyarakat

dan menjadi wadah pembungan limbah baik limbah domestik ataupun limbah non domestik.

Hal ini pula yang menyebabkan air yang ada di sungai tidak dapat dimanfaatkan dengan baik

oleh masyarakat karena mengandung banyak bahan berbahaya dari berbagai limbah yang

dibuang ke sungai. Bukan hanya manfaat dari air yang berkurang akibat dari kerusakan DAS

tetapi yang terparah adalah menghilangnya fungsi DAS itu sendiri. DAS yang seharusnya

16

Page 17: hidrologi waterbalance

dialiri air namum airnya menjadi tergenang karena banyaknya sampah yang berada di sekitar

DAS yang menyebabkan air tidak dapat mengalir. Jadi dapat dipastikan DAS di seluruh kota

Samarinda sangat memerlukan perbaikan dan alih fungsi DAS ke fungsi yang seharusnya

terlebih apabila hendak memasuki musim penghujan sehingga DAS tersebut dapat

mengairkan air ke mana seharusnya air itu mengalir.

Oleh karena itu pada musim penghujan, water balance dengan cara ini sangatlah berdampak

pada keseimbangan alam dan juga aktivitas manusia di mana apabila terjadi musibah banjir

seluruh aktivitas masyarakat pasti akan terganggu pula.

Dilakukan pula perawatan yang berbeda untuk menjaga water balance pada saat musim

kemarau atau musim di mana dengan nilai curah hujan yang rendah yaitu menurut data curah

hujan tahun 2013 adalah pada bulan Agustus. Dapat diketahui bahwa apabila curah hujan

rendah maka pemasukan air ke badan air pun juga menjadi rendah, dampkanya dapat dilihat

dengan sungai-sungai banyak yang mengering ataupun menjdi surut sehingga tidak lagi dapat

digunakan sebagaimana mestinya saat air di dalam sungai tersebut dalam keadaan yang

normal.

Dampak terbesar yang dialami dengan sungai yang menjadi surut adalah teganggunya proses

produksi air oleh Instalasi Pengolahan Air, di mana pada hari-hari biasa proses produksi

menggunakan air baku yang berasal dari badan air (sungai) sehingga pada saat sungai menjadi

surut proses prosuksi menjadi bekeja ekstra untuk mengolah air sungai yang telah surut.

Bahkan tak jarang pula terjadi intrusi air laut yang menyebabkan air sungai menjadi

mengandung garam dengan konsentrasi yang tinggi. Apabila hal ini terjadi maka proses

produksi dan distribusi air harus dihentikan karena tingginya konsentrasi garam dalam air

dapat menyebabkan gangguan mesin pada instalasi pengolahan air. Tidak dilakukannya

proses produksi dan distrubusi air oleh Instalasi Pengolahan Air maka tidak adanya air yang

diterima oleh masyarakat.

Sangat diperlukan adanya sumber air yang lain selain sungai karena apabila telah terjadi

intrusi air laut maka air sungai tidak lagi dapat diolah dan didistribusikan kepada masyarakat.

Hal yang dapat mencegah terjadinya instrusi adalah dengan menjaga agar persediaan air

17

Page 18: hidrologi waterbalance

sungai tidak sampai menurun secara drastis. Dengan demikian air sunga tidak akan terintrusi

air laut dan proses prosduksi dan distribusi tetap dapat dilakukan.

Sumber air lain yang dapat digunakan adalah air tanah, karena di kota Samarinda sendiri

penggunaan air tanah masih kurang marak digunakan oleh masyarakat. Padalah persediaan air

tanah sangatlah banyak dan dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan. Memanfaatkan

air tanah dapat dengan menggunakan sumur yang langsung mencapai air tanah dengan begitu

masyarakat dapat langsung digunakan untuk memenuhi kebutuhan.

Memanfaatkan air tanah secara masal oleh masyarakat akan pula menyebabkan terjadinya

pengurangan air tanah secara drastis dan dampak lainnya dapat pula menyebabkan permukaan

tanah mejadi turun. Oleh karena itu perlu juga dilakukan penjagaan kapasitas air tanah agar

tidak sampai kurang dan meyebabkan permukaan tanah menjadi turun.

Penjagaan kapasitas volume air tanah dapat dilakukan dengan menyeimbangkna pemasukan

dan pengeluaran air tanah tersebut, di mana apabila air tanah digunakan secara masal oleh

masyarakat berarti akan terjadi pengeluaran air tanah yang begitu banyak sehingga perlu juga

dilakukan pemasukan air tanah yang jumlahnya setara dnegan pengeluaran tersebut.

Penggunaan air tanah yang masal sebagai alteratif air baku pada saat musim kemarau berarti

pemasukan air tanah yang banyak dapat dilakukan pada saat musim hujan atau di bulan-bulan

dengan intensitas hujan yang tinggi. Pemasukan air tanah dapat dilakukan dengan

menyediakan daerah tangkapan air hujan yang di daerah tersebut air hujan dapat meresap

menuju tanah dnegan maksimal, biasanya daerah tersebut berada di daerah hulu sungai.

Di kota Samarinda sangat kurang adanya daerah tangkapan air hujan, oleh karena itu sangat

diperlukan adanya daerah tangkapan air hujan tersebut di kota Samarinda. Namun

berdasarkan data tanah yang ada di kota Samarinda, hanya sebagian saja tanah yang dapat

menyerap air dengan baik dan sebagiannnya lagi merupakan tanah yang tidak dapat meresap

air dengan baik bahkan ada yang tidak dapat menyerap air sama sekali. Tidak hanya faktor

banyaknya tanah yang tidak dapat meresap air, sebagian besar daerah di Samarinda pun telah

dilakukan pengaspalan sehingga menghalangi air menuju permukaan tanah. Dari

permasalahan ini dapat dibantu dengan pembuatan lubang biopori, di mana lubang biopori

18

Page 19: hidrologi waterbalance

dapat memudahkan aliran air menyerap ke dalam tanah sehingga semakin banyak pula air

yang meresap ke dalam tanah.

Pembuatan lubang biopori tidak hanya harus dilakukan di daerah tertentu di halaman rumah

pun dapat dibuat lubang biopori, karena dengan semakin banyaknya lubang biopori maka

dapat diasumsikan semakin banyak pula air yang meresap ke dalam tanah dan dapat pula

menambah cadangan air tanah untuk digunakan pada musim dengan curah hujan yang rendah

ataupun pada saat musim kemarau.

Prinsip penggunaan lubang biopori ataupun dengan memperbanyak dan memperluas daerah

tangkapan hujan di Samarinda tidak hanya bermanfaat untuk menyimpan cadangan air yang

akan digunakn di musim kemarau namum juga bermanfaat untuk mencegah terjadinya luapan

air yang berlebihan yang dapat menyebabkan banjir di musim hujan. Di mana prinsip dari

lubang biopori dan daerah tangkapan air hujan adalah untuk mempercepat aliran air menuju

dalam tanah sehingga air hujan yang ada di permukaan tanah tidak akan menggenang dan

menyebabkan banjir namun dapat dengan cepat menyerap dan menjadi air tanah. Begitu juga

dengan menambah jumlah waduk di Samarinda karena waduk tersebut dapat berfungsi pada

musim penghujan untuk menahan debit sungai yang tinggi dan dapat pula sebagai cadangan

persediaan air di musim kemarau saat terjaidnya defisit air.

19

Page 20: hidrologi waterbalance

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Fungsi water balance pada musim penghujan adalah ketika tingkat curah hujan

meningkat dan dengan periode tertentu sehingga menyebabkan banyaknya volume

air yang ada di permukaan tanah, dari perhitungan neraca air telah dipersiapkan

tindakan pencegahan adanya kelebihan air pada saat musim penghujan. Tindakan

pencegahan yang dapat dilakukan adalah dengan membersihkan sistem saluran air

sebelum memasuki musim penghujan, memperbaiki DAS yang telah rusak sehingga

dapat berfungsi dengan baik, dan langkah lain adalah memperluas daerah resapan air

sehingga tidak banyka air yang menggennag di permukan tanah dan menyebabkan

banjir.

2. Fungsi water balance pada musim kemarau adalah ketika musim ini akan terjadi

defisit air sehingga air menjadi sangat susah untuk didapatkan, bahkan dari Instalasi

Pengolahan Air sendiri juga kesulitan untuk memproduksi dan mendistribusikan air

ke masyarakat karena pada musim kemarau sangat besar peluang terjadinya intrusi

air laut yang menyebabkan tingginya konsentrasi garam dalam air baku(air sungai).

Dengan mengetahui akan terjadinya berbagai kesulitan tersebut melalui perhitungan

keseimbangan air telah dipersiapkan sumber air lain selain sungai yaitu air tanah,

pemanfaatan air tanah dapat dengan menggunakan sumur bor ataupun mata air yang

beasal dari air tanah. Namun data penggunaan air tanah secara masal perlu juga

pemeriksaan kapasitas air tanah agar tidak terjadi kekurangan volume air tanah yang

juga dapat menyebabkan turunnya permukaan tanah.

3. Pengoptimalan cadangan air tanah di Samarinda dapat dilakukan dengan membuka

lahan resapan air pada daerah dengan jenis tanah yang mudah menyerap air yang

biasanya terdapat di daerah hulu sungai, selain itu dapat pula membuka lahan hijau

yang nantinya tanh dan pohon-pohonnya dapat menyerap air dengan banyak dan

baik. Pada jenis tanah yang tidak mudah menyerap air dan daerah yang telah

dilakukan pengaspalan dapat dibuat lubang biopori yang akan membantu air untuk

dapat menyerap ke dalam tanah.

20

Page 21: hidrologi waterbalance

B. SARAN

1. Sebaiknya Pemerintah Kota Samarinda kedepannya lebih dapat memanfaatkan air

tanah untuk persediaan air selama musim kemarau. Hal ini dapat dengan memusatkan

distribusi air tanah kepada masyarakat sehingga tetap dapat mendapatkan air walaupun

musim kemarau dan air sungai mulai surut.

2. Sebaiknya Pemerintah Kota Samarinda kedepannya dapat lebih banyak membuka

lahan hijau atuapun lahan resapan air sebagai pemasok air tanah sehingga apabila air

tanah mulai banyak digunakan di Samarinda, kurangnya air tanah tersebut tidak

menyebabkan turunnya permukaan tanah.

3. Saran kepada Pemerintah Kota Samarinda untuk dapat membuat lebih banyak waduk

utnuk dapat menampung air hujan saat tingkat curan hujan tinggi dan dapat digunakan

sebagai penampung cadangan air saat sedang mengalami defisit air.

4. Saran kepada masyarakat untuk dapat lebih bijak dalam menggunakan air sehingga air

dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan dan tidak banyak yang terbuang begitu saja.

5. Saran kepada sesama mahasiswa khususnya Teknik Lingkungan untuk dapat ikut

menjaga lingkungan sekitar untuk tetap dapat lestari dan dapat memenuhi kebutuha

masyarakat sehari-hari tanpa mendatangkan musibah yang dapat merugikan

masyarakat tersebut pula.

21

Page 22: hidrologi waterbalance

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad.1989.Konservasi tanah dan Air.Penerbit Institut Pertanian Bogor: Bogor

Nasir A.N, dan S. Effendy. 1999. Konsep Neraca Air Untuk PenentuanPola Tanaman. Kapita

Selekta Institut Pertanian Bogor: Bogor

Soewarno. 2000. Hidrologi Operasional. Nova: Bandung

Sri Harto, BR. 2000. Hidrologi: Teori Masalah, Penyelesaian. Nafri: Yogyakarta

22

Page 23: hidrologi waterbalance

LAMPIRAN

Bendungan Benangan Lempake

Bendungan Benanga Lempake

23

Page 24: hidrologi waterbalance

Polder Air Hitam

Polder Air Hitam

24