Identifikasi Masalah Banjir Di Pulau Jawa

8/4/2019 Identifikasi Masalah Banjir Di Pulau Jawa

1/66

BUKU 2 IDENTIFIKASI MASALAH PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR DI PULAU JAWA

1-1

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR

Prakarsa Strategis Pengelolaan Sumber Daya Air untuk Mengatasi Banjir dan Kekeringan di Pulau Jawa

BAB 1 METODOLOGI

1.1 METODE IDENTIFIKASI MASALAH BANJIR DI PULAU JAWAData banjir yang berhasil dikumpulkan berupa data sekunder dari instansi-

instansi terkait. Data sekunder mengenai banjir yang terjadi di Pulau Jawa

diperoleh antara lain dari:

a) Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah melalui Pusat Data

Sumber Daya Air (Water Resources Data Center WRDC).

b) Kementerian Negara Lingkungan Hidup.

c) Dinas-dinas Pengembangan Sumber Daya Air di daerah-daerah.

d) Proyek-proyek Induk Wilayah Sungai.

e) Balai-balai Pengelolaan Sumber Daya Air dan lain lain.

Dari Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah diperoleh 2 macam data

banjir. Yang pertama dalam bentuk peta yang diberi nama Peta Sebaran Lokasi

Rawan Banjir. Di dalam peta tersebut termuat data-data banjir sebagai berikut:

a) Luas genangan (ha).

b) Tinggi genangan (m).

c) Lama genangan (jam).

Bentuk data kedua yang diperoleh dari Departemen Permukiman dan Prasarana

Wilayah adalah tabulasi data mengenai kejadiaan banjir dan tanah longsor yang

terjadi di Pulau Jawa untuk periode 2001/2002 dan 2002/2003. Dari tabulasi data

tersebut dapat diperoleh informasi mengenai banjir yang terjadi meliputi:

a) Waktu kejadian.

b) Lokasi kejadian.

c) Dampak terhadap manusia (meninggal, hilang, mengungsi).

d) Dampak terhadap sarana dan prasarana (tergenang, rusak, roboh, hanyut).

e) Upaya penanggulangan.


2/66


1-2

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Dari Kementerian Negara Lingkungan Hidup diperoleh peta daerah rawan banjir

yang didefinisikan berdasarkan kriteria-kriteria antara lain: curah hujan, jenis

tanah, formasi batuan dan tata guna lahan.

Dari data-data tersebut maka akan diperoleh informasi mengenai banjir yang

pernah terjadi di Pulau Jawa baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif.

Sedangkan untuk dapat mengatasi banjir yang mungkin akan terjadi di masa

yang akan datang data tersebut masih perlu dianalisis, dibandingkan dan dicek

ulang dengan keadaaan di lapangan.

1.2 INVENTARISASI DATA KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIRUntuk memperhitungkan ketersediaan dan kebutuhan air, data dan informasi

yang dapat diperoleh sangat menentukan keakuratan hasil yang hendak dicapai,

baik data hidrologi (curah hujan, muka air sungai, debit) pada suatu pos hidrologi

maupun data topografi (peta, luas DAS, kemiringan dll), serta data-data

pendukung lain untuk memperhitungkan pemanfaatan air baik dari sisi

sumberdaya air, tata guna lahan/penataan ruang, data jumlah dan penyebaran

penduduk, pertanian, peternakan, industri dan lain-lain.

Pengumpulan data penunjang untuk perhitungan ketersediaan dan kebutuhan air

ini hanya meliputi data sekunder, sedangkan data primer sebatas diperlukan

untuk pengecekan lapangan di lokasi-lokasi tertentu untuk penempatan

bangunan-bangunan pengambilan air utama. Selain pengumpulan data di balai-

balai PSDA juga dilakukan wawancara dengan para pelaksana operasional di

balai-balai tersebut guna mendukung perolehan informasi kondisi wilayah

sungai.

Secara rinci peta-peta yang dikumpulkan untuk melakukan perhitungan

ketersediaan dan kebutuhan air meliputi:

1. Peta TopografiPeta topografi dapat diperoleh dari Bakosurtanal (Badan Koordinasi Survei

dan Pemetaan Nasional). Ada 2 macam peta topografi yang diperoleh. Yang

pertama adalah peta dengan skala 1 : 250.000 dalam format digital,


3/66


1-3

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


sedangkan yang kedua adalah peta dengan skala 1 : 25.000 dalam format

cetakan/hard copy. Peta ini menjadi peta dasar dalam pekerjaan ini. Dengan

acuan peta ini dilakukan pelacakan terhadap semua daerah aliran sungai

(DAS) untuk setiap sungai yang ada di Pulau Jawa dan Madura sesuai

dengan letak geografis dan kontur ketinggian di DAS tersebut. Selanjutnya

dari data hasil pelacakan DAS ini disusun tabulasi data numeris yang berisi

luasan setiap kabupaten yang termasuk dalam suatu DAS dan juga luasan

DAS yang termasuk dalam suatu kabupaten.2. Peta Cekungan Air Tanah

Peta cekungan air tanah dapat diperoleh dari Direktorat Tata Lingkungan

Geologi dan Kawasan Pertambangan, Departemen Energi dan Sumber Daya

Mineral. Peta ini disusun berdasarkan SK Men ESDM No. 716

K/40/MEM/2003. Dalam peta dengan skala 1 : 250.000 ini digambarkan

cekungan-cekungan air tanah yang ada di Pulau Jawa beserta dengan

jumlah aliran air tanah untuk tiap cekungannya, baik itu aliran air tanah bebas

maupun aliran air tanah tertekan. Dari peta ini dapat diperhitungakan jumlah

air tanah yang dapat dieksplorasi oleh suatu daerah dengan luasan tertentu.

3. Peta PrasaranaPeta prasarana diperoleh dari Departemen Permukiman dan Prasarana

Wilayah. Berhasil diperoleh peta prasarana dalam tingkat propinsi dan

kabupaten untuk wilayah di seluruh Pulau Jawa dan Madura. Dalam peta

tersebut dicantumkan prasarana-prasarana utama yang terdapat di suatu

kabupaten maupun propinsi termasuk juga prasarana sumberdaya air yang

meliputi bendung, bendungan, embung, maupun waduk. Dengan bantuan

peta ini dapat ditentukan titik-titik pengambilan dengan lebih tepat sesuai

dengan kondisi di lapangan.

4. Peta Daerah Irigasi dan Batas Wilayah SungaiPeta daerah irigasi dan batas-batas WS diperoleh dari Pusat Data

Sumberdaya Air (Water Resources Data Center-WRDC) Departemen

Permukiman dan Prasarana Wilayah. Dari peta ini kita dapat mengetahui


4/66


1-4

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


sebaran-sebaran daerah irigasi di seluruh Pulau Jawa dan Madura sehingga

dapat kita ketahui pula daerah-daerah pertanian dengan tingkat kebutuhan

air yang tinggi yang memerlukan perhatian khusus karena sangat rawan

terhadap bencana kekeringan. Dari batas-batas wilayah sungai akan kita

ketahui pengelola sumberdaya air pada suatu wilayah sungai tertentu berikut

dengan batas wilayah tugasnya.

5. Peta Tata Guna Lahan dan Penutupan LahanData tata guna lahan dan penutupan lahan sangat penting sifatnya dalam

melakukan analisis terhadap kejadian banjir dan kekeringan. Agar data tata

guna lahan dan penutupan lahan ini benar-benar sesuai dengan keadaan

Pulau Jawa dan Madura saat ini maka data ini dianalisis dari citra satelit

Landsat ETM-7 yang diperoleh dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa

Nasional (LAPAN) maupun dari Badan Planologi Kehutanan (BAPLAN)

Departemen Kehutanan. Citra satelit tersebut diinterpretasi sehingga

dihasilkan peta tata guna lahan dan penutupan lahan.

6. Peta AdministrasiPeta batas-batas wilayah administrasi diperoleh dari Badan Pusat Statistik

(BPS). Dengan peta ini maka diperoleh batas-batas wilayah yang

administrasi sesuai dengan perkembangannya sampai dengan tahun 2003.

Batas-batas ini sangat berguna karena kebijakan biasanya lebih mudah

dilaksanakan apabila dibuat sesuai dengan wilayah administrasi yang jelas

Sedangkan data-data sekunder pendukung lainnya yang dikumpulkan meliputi:

1. Data Iklim dan Curah HujanData iklim meliputi data temperatur, kelembaban, kecepatan angin,

penyinaran matahari dan evaporasi yang umumnya tersedia di BMG (Badan

Meteorologi dan Geofisika) yang memiliki banyak stasiun pengamatan iklim

yang tersebar di seluruh Pulau Jawa dan Madura. Data curah hujan selain

dapat dikumpulkan dari BMG dapat juga dikumpulkan dari Dinas Pengairan

dan atau Balai Penyuluh Pertanian. Selain itu tiap balai PSDA biasanya

memiliki bagian hidrologi yang juga mengadakan pengamatan curah hujan.


5/66


1-5

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Data iklim minimal dengan seri data 5 tahun terakhir dan data hujan dengan

seri data minimal 25 tahun pengamatan.

2. Data Debit Aliran SungaiData debit sungai-sungai yang tersebar di sepanjang Pulau Jawa dan

Madura dapat diperoleh dari Pusat Penelitian dan Pengembangan

Sumberdaya Air (Pusair) Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah

yang mengelola jaringan pos pengamatan muka air sungai-sungai di Jawa

dan Madura. Selain itu data tersebut juga dapat diperoleh dari Dinas

Pengairan maupun Balai PSDA di daerah-daerah. Data debit tersebut dalam

bentuk softcopyterhitung dari tahun 1991-2003 dalam satuan m3/det. Data ini

sangat diperlukan untuk menghitung ketersediaan air permukaan. Agar dapat

dianalisis debit andalannya maka panjang pengamatan minimal adalah 5

tahun.

3. Data Pemanfaatan Sumber AirData ini meliputi pemanfaatan sumber air seperti air tanah, air permukaan

dan air hujan untuk keperluan domestik (air minum dan rumah tangga), non

domestik (perkantoran, perdagangan, hidran umum), industri, irigasi,

pertanian, peternakan dan lain sebagainya.

4. Data Potensi Air TanahData ketersediaan air tanah umumnya belum banyak tersedia dan

memerlukan studi lebih lanjut untuk dapat mengetahui potensi air tanah di

tiap-tiap daerah. Untuk dapat menyatakan ketersediaan air tanah pada suatu

daerah maka digunakan peta cekungan air tanah yang sudah diperoleh dari

Departemen Energi dan Sumberdaya Mineral. Kapasitas aliran tertekan

maupun bebas pada cekungan-cekungan tersebut akan didistribusikan ke

wilayah-wilayah yang ada di atasnya dengan volume sesuai dengan

perbandingan luasnya.

5. Data Potensi DesaUntuk dapat menghitung kebutuhan air pada suatu daerah, maka kita harus

mengetahui data-data penduduk, industri, pertanian, perikanan dan

peternakan dari daerah tersebut. Data-data tersebut dapat diperoleh dari


6/66


1-6

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


hasil Sensus Penduduk tahun 2000 dan Survei Pertanian tahun 2003 yang

terangkum dalam Data Potensi Desa tahun 2000 dan 2003. Data Potensi

Desa digital tersusun atas file-file data desa di tiap propinsi. Format asli yang

disajikan oleh BPS adalah dalam bentuk ASCII (*.txt). Karena banyaknya

data yang dimuat dalam file ini maka untuk memudahkan pekerjaan dipakai

softwarebantu analisis statistik SPSS yang berguna untuk mengolah data-

data Potensi Desa tersebut dengan lebih mudah dan cepat.

6. Data KependudukanUntuk dapat melakukan proyeksi pertumbuhan kebutuhan air untuk masing-

masing daerah maka seri data Potensi Desa tahun 2000 dan 2003 masih

dirasa kurang panjang maka perlu ditambah seri data lagi. Untuk itu

digunakan data statistik dari Propinsi Dalam Angka yang juga oleh

dikeluarkan Badan Pusat Statistk (BPS). Buku Propinsi dalam Angka

menyajikan data statistik dari berbagai sektor yang berasal dari instansi

pemerintah maupun swasta propinsi yang terkait serta beberapa data dari

sensus dan survei yang dilakukan oleh BPS. Data Propinsi dalam Angka

yang dipergunakan adalah tahun 1990, 1995, 2000 dan 2003.

1.3 INVENTARISASI DATA SEKUNDER LAINNYASelain data-data sekunder diatas ada beberapa data lain yang diperoleh dan

digunakan dalam pekerjaan. Data-data tersebut sangat membantu dalam

mengadakan analisis atas permasalahan sumberdaya air yang terjadi di Pulau

Jawa dan Madura. Data-data pendukung tersebut secara lebih rinci daftarnya

dapat dilihat pada Tabel 1.1.

Data-data sekunder penunjang lain tersebut secara umum diperoleh dari

instansi-instansi pemerintah yang terkait, oleh karena itu dalam pencarian data

diperlukan surat resmi. Untuk keperluan itu Konsultan mengadakan

korespondensi dengan instansi-instansi tersebut atas nama Pemilik Pekerjaan

dengan mengirimkan surat-surat permohonan data. Sudah banyak surat-surat

permohonan data yang telah terkirim dan macam-macam respon yang telah

didapatkan.


7/66


1-7

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Tabel 1. 1 Daftar Perolehan Data-data Pendukung

NO Jenis Data Sumber Ket

1 Data Statistik

Pengairan (Jawa Timur) Dalam Angka tahun 2003 BappedaProduk Domestik Regional Bruto (PDRB) Banten 2003 BapedaProduk Domestik Regional Bruto (PDRB) Banten 2002 BapedaDraft Final Incremental Capital Output Ratio Banten2002

Bapeda

Indeks Pembangunan Manusia Banten 2002 Bapeda

Draft Final Indeks Pembangunan Manusia Banten2003

Bapeda

Jakarta 2003 BapedaJakarta 2002 BapedaPenyusunan Data Sosial Ekonomi Daerah (Suseda)2004 Jawa Barat

Bapeda

Penyusunan Data Sosial Ekonomi Daerah (Suseda)2003 Jawa Barat

Bapeda

Ikthisar Data Pembangunan Jawa Barat 2003 Bapeda

Ikthisar Data Pembangunan Jawa Barat 2002 BapedaMonografi Jawa Barat 2003 BapedaPesona dan Peluang Jawa Barat Bapeda Digital

2 Rencana Wilayah

Rencana Tata Ruang Jawa Tengah dibuat tahun 2002 Bappeda DigitalRencana Strategis Jawa Tengah 20032003 BappedaRencana Tata Ruang Wilayah Jawa Timur 1997/1998-2011/2012

Bappeda

Program Pembangunan Daerah Jawa Timur tahun2001-2005

Bappeda

Pola Dasar Pembangunan Jangka Panjang Banten2002-2022

Bapeda

Rencana Strategis Daerah Propinsi Banten 2002-2006 Bapeda

Rencana Tata Ruang Banten 2002-2017 BapedaProgram Pembangunan Daerah (PROPEDA) DKIJakarta 2002-2007

Bapeda

Rencana Tata Ruang Wilayah DKI Jakarta 2010 BapedaRencana Tata Ruang Wilayah Propinsi Jawa Barat2003

Bapeda

Rencana Strategis Kota Tasikmalaya Tahun 2002-2007

Bapeda

3 Data Bencana

Prakiraan Musim Kemarau di Indonesia 2004 (+digital)

B M G

Daftar Inventarisasi Kerusakan dan PenangananBanjir Balai PSDA Serang Lusi Juana, 2004

Balai PSDASerang Lusi

JuanaLaporan Kekeringan Tahun 2004 Dinas PSDA

Jawa TengahLaporan Kekeringan Tahun 2003 Dinas PSDA

Jawa TengahPelaporan dan Evaluasi Kejadian Banjir Musim Hujan Dinas PSDA


8/66


1-8

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR



Tahun 2003-2004 Jawa TengahLaporan Kejadian Banjir Musim Hujan Tahun 2002-2003

Dinas PSDAJawa Tengah

Daftar Lokasi Kritis Bangunan Air dan Rawan

Genangan WS Cimanuk-Cisanggarung 2003 2004

PIPWS

Cimanuk-Cisanggarung

Laporan Daerah Banjir dan Kekeringan WilayahPropinsi Banten Tahun 2003

Balai PSDABanten

Data Kekeringan Tahun 2004 PJT IILokasi Bencana Kekeringan Tahun 2003 PJT IIAnalisa Survey Lapangan Pasca Banjir di Blok Cangabdan Blok Cabang Bungin

PJT II

4 Air Tanah

Peta Hidrogeologi (1:100.000) Dalam dan Permukaan;Lokasi: Anyer (1999 & 2000), Serang (1995), Jakarta(1993), Bogor (1994)

TLGKP Dep.ESDM

Peta Hidrogeologi (1:250.000); Lokasi: Jakarta (1996),

Bandung (1983), Semarang (1988).

TLGKP Dep.

ESDMPeta Konservasi Air Tanah (1:100.000); Lokasi:Bandung (2000), Jakarta (2000), Semarang (2000),Surabaya (2000)

TLGKP Dep.ESDM

Penurunan Tanah; Lokasi: Bandung (Grafik 00-02),Jakarta (Peta 82-97), Semarang (Peta 01-03).

TLGKP Dep.ESDM

Hidrograf Muka Air Rata-rata Bulanan; Lokasi:Bandung (Grafik 95-02).

TLGKP Dep.ESDM

Pengambilan Air Tanah; Lokasi: Jakarta, Semarang,Bandung (Grafik 1900-2003).

TLGKP Dep.ESDM

Laporan Pemantauan Kuantitas dan Kualitas AirTanah; Lokasi: Bandung (2003), Jakarta (2003),Semarang (2003)

TLGKP Dep.ESDM

5 Data Kualitas AirLaporan Pemantauan dan Pengujian Kualitas AirSungai Cisadane-Ciliwung Tahun 2001

Balai PSDACisadane-Ciliwung

Laporan Akhir Kegiatan Kualitas Air Balai PSDAWilayah Ciliwung-Cisadane Tahun 2003

Balai PSDACiliwung-Cisadane

Laporan Pemantauan Kualitas Air Sungai ProyekOperasionalisasi Manajemen DPS dan HidrologiWilayah Sungai Ciliwung-Cisadane, Tahun 2002

Balai PSDACiliwung-Cisadane

Laporan Akhir Analisa Kualitas Air SWS BengawanSolo, 2001

PPSAPBJratunseluna

Laporan Akhir Analisa Kualitas Air SWS SerayuCitanduy, 2002

ProyekHidrologi Jawa

TengahLaporan Akhir Analisa Kualitas Air SWS Jratunseluna,2001

PPSAPBJratunseluna

Laporan Akhir Analisa Kualitas Air SWS BengawanSolo dan SWS Pemali Comal, 1999

PPSAPBJratunseluna

Laporan Akhir Analisa Kualitas Air SWS Bengawan PPSAPB


9/66


1-9

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR



Solo, SWS Sengkareng Sambong, SWS PemaliComal, 1998

Jratunseluna

Laporan Pemantauan Kualitas Air Sungai Kaligarang,Bengawan Solo, Sengkareng-Sambong, Serang, Bodri

dan Meduri, 1996

PPSAPBJratunseluna

Laporan Tahunan Pemantauan Kualitas Air WSCimanuk-Cisanggarung, 2003

Balai PSDACimanuk-

CisanggarungLaporan Tahunan Pengujian Kualitas Air BasinCisanggarung 1997/1998

Balai PSDACimanuk-

CisanggarungLaporan Tahunan Pemantauan Kualitas Air 1998-2002 Balai PSDA

Cimanuk-Cisanggarung

Laporan Teknis Pekerjaan Pengetesan Kualitas Air(Pemantauan Kualitas Air) Sungai Citanduy-Ciwulan,September 2003

Balai PSDACitanduy-Ciwulan

Laporan Akhir Proyek Operasionalisasi Manajemen

DPS dan Hidrologi T.A. 2003 Kegiatan PemantauanKualitas Air

Balai PSDA

Citarum

Penelitian Kulaitas Air DAS Citarum dan DAS Bekasi,1993-1995

PJT II

Data Kualitas Air Sungai Citarum, 1996-2003 PJT IILaporan Periodik Pengelolaan Kualitas Air Balai PSDA

Gembong-Pekalen

6 Data Lain yang Terkait

Statistik Lingkungan Hidup B P SDaftar Balai PSDA B W R MUrutan DAS Prioritas dan Lahan Kritis 2002 DephutLaporan Tahunan Balai Pengelolaan Sumber Daya AirWilayah Sungai Cimanuk-Cisanggarung, Desember

2000

Balai PSDACimanuk-

CisanggarungPersiapan MenghadapiMusim Kemarau/Kering 2004dan Musim Hujan/Banjir 2004/2005

PIPWSCimanuk-

CisanggarungLaporan Satgas Penanggulangan Banjir PIPWSCitanduy-Ciwulan, Nopember 2002

PIPWSCitanduy-Ciwulan

Potensi Sumber Air PIPWS Citanduy-Ciwulan PIPWSCitanduy-Ciwulan

Draft Laporan Akhir Inventarisasi Daerah RawanBencana Gerakan Tanah di Satuan WilayahPengelolaan (SWP) Daerah Aliran Sungai (DAS)Citanduy, 2004

Balai PDASCimanuk-Citanduy

Pola Pengembangan, Pengusahaan, danPemanfaatan Prasarana Sumber Daya Air WilayahSungai Citarum, 2002

Dinas PSDAJawa Barat

Daftar Sarana dan Prasarana Kritis yang MemerlukanRehabilitasi Tahun 2004-2008

PJT II

Pola Induk Pengelolaan Sumber Daya Air di Jawa Dinas PSDA


10/66


1-10

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR



Barat, 2001 Jawa BaratRencana Strategis Tahun 2002-2006 Dnas PSDA

Jawa BaratPembangunan Daerah dalam Angka 2003 Bappenas

Pedoman Pembuatan SOP Pengelolaan Banjir TahunAnggaran 2004

Balai PSDAGembong-

PekalenProsedur Tetap Penanggulangan Bencana Banjir2003/2004

Balai PSDAGembong-

Pekalen

1.4 METODE IDENTIFIKASI MASALAH KEKERINGAN DI PULAU JAWA1.4.1 Analisis Ketersediaan AirSalah satu aspek yang harus diketahui sebelum mengadakan analisis neraca air

untuk suatu daerah tertentu adalah jumlah ketersediaan air. Ketersediaan air

dalam pengertian sumberdaya air pada dasarnya berasal dari air hujan

(atmosferik), air permukaan dan air tanah. Hujan yang jatuh di atas permukaan

pada suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) atau Wilayah Sungai (WS) sebagian

akan menguap kembali sesuai dengan proses iklimnya, sebagian akan mengalir

melalui permukaan dan sub permukaan masuk ke dalam saluran, sungai atau

danau dan sebagian lagi akan meresap jatuh ke tanah sebagai imbuhan

(recharge) pada kandungan air tanah yang ada.

Ketersediaan air yang merupakan bagian dari fenomena alam, sering sulit untuk

diatur dan diprediksi dengan akurat. Hal ini karena ketersediaan air mengandung

unsur variabilitas ruang (spatial variability) dan variabilitas waktu (temporal

variability) yang sangat tinggi. Oleh karena itu, analisis kuantitatif dan kualitatif

harus dilakukan secermat mungkin agar dapat dihasilkan informasi yang akurat

untuk perencanaan dan pengelolaan sumberdaya air.

Air permukaan adalah air yang mengalir secara berkesinambungan atau dengan

terputus-putus dalam alur sungai atau saluran dari sumbernya yang tertentu,dimana semua ini merupakan bagian dari sistem sungai yang menyeluruh.

Ilustrasi dari proses terbentuknya aliran permukaan disajikan pada Gambar 1.1.

Aliran yang terukur di sungai atau saluran maupun danau merupakan potensi


11/66


1-11

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


debit air permukaan, begitu halnya dengan air yang mengalir ke dalam tanah,

kandungan air yang tersimpan dalam tanah merupakan potensi debit air tanah.

Dari ketiga sumber air tersebut di atas, yang mempunyai potensi paling besar

untuk dimanfaatkan adalah sumber air permukaan dalam bentuk air di sungai,

saluran, danau/waduk dan lainnya. Penggunaan air tanah sangat membantu

pemenuhan kebutuhan air baku maupun air irigasi pada daerah yang sulit

mendapatkan air permukaan, namun pemanfaatan air tanah membutuhkan biaya

operasional pompa yang sangat mahal.

Untuk analisis ketersediaan air permukaan, yang akan digunakan sebagai acuan

adalah debit andalan (dependable flow). Yang paling berperan dalam studi

ketersediaan air permukaan adalah data rekaman debit aliran sungai. Rekaman

tersebut harus berkesinambungan dalam periode waktu yang dapat digunakan

untuk pelaksanaan proyek penyediaan air. Apabila penyadapan air akan

dilakukan dari sungai yang masih alami, maka diperlukan rekaman data dari

periode-periode aliran rendah yang kristis yang cukup panjang, sehingga

keandalan pasok air dapat diketahui.

Debit andalan adalah suatu besaran debit pada suatu titik kontrol (titik tinjau) di

suatu sungai di mana debit tersebut merupakan gabungan antara limpasan

langsung dan aliran dasar. Debit ini mencerminkan suatu angka yang dapat

diharapkan terjadi pada titik kontrol yang terkait dengan waktu dan nilai

keandalan. Keandalan yang dipakai untuk pengambilan bebas baik dengan

maupun tanpa struktur pengambilan adalah 80%, sedangkan keandalan yang

dipakai untuk pengambilan dengan struktur yang berupa tampungan atau

reservoir adalah sebesar 50%.


12/66


1-12

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Untuk data aliran yang terbatas dan data hujan yang cukup panjang maka data

aliran tersebut dapat dibangkitkan dengan menggunakan metoda pendekatan

modelling hujan-aliran. Model hujan-aliran yang digunakan adalah Metoda Mock.

Metoda Mock lebih sering dipakai dibandingkan dengan metoda-metoda yang

lain (SMAR, NRECA dll) karena metoda ini dikembangkan di Indonesia,

penerapannya mudah dan menggunakan data yang relatif lebih sedikit.

Gambar 1. 1 Ilustrasi proses terbentuknya aliran permukaan.

1.4.2 Debit AndalanUntuk menentukan besarnya debit andalan dibutuhkan seri data debit yang

panjang yang dimiliki oleh setiap statiun pengamatan debit sungai. Metoda yang

sering dipakai untuk analisis debit andalan adalah metoda statistik (rangking).

Menurut Soemarto (1987), pengamatan besarnya keandalan yang diambil untuk

penyelesaian optimum penggunaan air di beberapa macam kegiatan dapat

dilihat pada Tabel 1.2 berikut ini.

AIR TANAH

BATU PERKOLASI

INFILTRASI

HUJAN

EVAP

OTRA

NSPIRA

SI

LimpasanPermukaan

Al

iran

TANAH

A L IRAN A I R T AN AH

Sung

a

i


13/66


1-13

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Penetapan rangking dilakukan menggunakan analisis frekuensi/probabilitas

dengan rumus Weibul. Debit andalan 80% (Q80%) berarti bahwa probabilitas

debit tersebut untuk disamai atau dilampaui sebesar 80% yang berarti juga

bahwa kegagalan kemungkinan terjadi dengan probabilitas sebesar 100%

dikurangi 80% atau boleh dikatakan sebesar 20%. Dapat diartikan juga bahwa

dalam 5 tahun ada kemungkinan satu tahun gagal.

Tabel 1. 2 Nilai Debit Andalan untuk Berbagai Macam Kegiatan

Kegiatan KeandalanPenyediaan air minum 99%

Penyediaan air industri 95-98%

Penyediaan air irigasi

Daerah beriklim setengah lembab 70-85%

Daerah beriklim kering 80-95%

Pembangkit listrik tenaga air 85-90%

Prosedur analisis dimulai dengan mengurutkan seri data dari urutan terbesar

sampai ke yang terkecil. Selanjutnya dirangking dimulai dengan rangking

pertama (m=1) untuk data yang paling besar dan seterusnya. Langkah ketiga

dibuatkan kolom plotting dengan rumus Weibul. Adapun Rumus Weibuladalah

sebagai berikut:

1+=N

mP

dimana : P = probabilitas; m = rangking; dan N = jumlah data.

Berikut ini ditampilkan contoh tabel dan grafik perhitungan debit andalan 80%

untuk salah satu stasiun pengamatan di suatu sungai hipotetik. Data debit yang

dianalisis adalah data untuk bulan Agustus dimulai dari tahun 1982 sampai tahun

2003.

Untuk mengetahui debit andalan 80% dilakukan interpolasi diantara data ke-18

dan data ke-19, sehingga didapat nilai debit andalan 80% sebesar 2,09 m3/det.

Selain dengan cara interpolasi, debit andalan dapat juga dicari dengan membaca


14/66


1-14

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


grafik yang disusun berdasarkan data-data debit yang sudah olah sesuai dengan

prosedur diatas.

Untuk Studi Prakarsa Strategis Sumber daya air untuk mengatasi Banjir dan

Kekeringan di Pulau Jawa ini digunakan debit andalan 80% untuk titik-titik

pengambilan air sungai yang dilakukan secara bebas atau dengan struktur

sederhana seperti bendung. Sedangkan untuk pengambilan air sungai dengan

menggunakan struktur khusus berupa waduk atau reservoir digunakan debit

andalan sebesar 50%.

Tabel 1. 3 Perhitungan Debit Andalan pada Bulan Agustus untuk Sungai Hipotetik

Debit(m3/det)

Rangking Probabilitas

14,46 1 0,047,48 2 0,096,68 3 0,136,37 4 0,176,17 5 0,225,99 6 0,265,96 7 0,305,66 8 0,355,28 9 0,394,75 10 0,433,66 11 0,483,03 12 0,523,02 13 0,572,96 14 0,612,31 15 0,652,24 16 0,702,22 17 0,742,16 18 0,781,98 19 0,831,61 20 0,871,56 21 0,91

1,30 22 0,96


15/66


1-15

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Gambar 1. 2 Lengkung debit aliran pada Bulan Agustus di salah satu stasiun

pengamatan Sungai Hipotetik.

1.4.3 Metoda MockHasil penaksiran atau perkiraan debit limpasan (run off) tidak bisa menggantikan

dokumentasi data aliran sungai. Namun dalam hal dimana sangat dibutuhkan

tersedianya data tersebut, maka diperlukan adanya penaksiran atau perkiraan.

Ada banyak metoda untuk menaksir debit limpasan. Akurasi dari masing-masing

metoda tersebut bergantung pada keseragaman dan keandalan data yang

tersedia. Salah satu metoda tersebut adalah Metoda Mock.

Metoda Mock adalah suatu metoda untuk memperkirakan keberadaan air

berdasarkan konsep water balance. Keberadaan air yang dimaksud di sini

adalah besarnya debit suatu daerah aliran sungai. Data yang digunakan untuk

memperkirakan debit ini berupa data klimatologi dan karakteristik daerah aliran

sungai.

Metoda Mock dikembangkan oleh Dr. F. J. Mock berdasarkan atas daur

hidrologi. Metoda Mock merupakan salah satu dari sekian banyak metoda yang

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

0 20 40 60 80 100

P(%)

Debit(m3/det)


16/66


1-16

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


menjelaskan hubungan rainfall-runoff. Secara garis besar model rainfall-runoff

bisa dilihat pada Gambar 1.3. Metoda Mock dikembangkan untuk menghitung

debit bulanan rata-rata. Data-data yang dibutuhkan dalam perhitungan debit

dengan Metoda Mock ini adalah data klimatologi, luas dan penggunaan lahan

dari catchment area.

Gambar 1. 3 Bagan alir model rainfall-runoff.

Pada prinsipnya, Metoda Mock memperhitungkan volume air yang masuk, keluar

dan yang disimpan dalam tanah (soil storage). Volume air yang masuk adalah

hujan. Air yang keluar adalah infiltrasi, perkolasi dan yang dominan adalah akibat

evapotranspirasi. Perhitungan evapotranspirasi menggunakan Metoda Penmann.

Sementara soil storageadalah volume air yang disimpan dalam pori-pori tanah,

hingga kondisi tanah menjadi jenuh. Secara keseluruhan perhitungan debit

dengan Metoda Mock ini mengacu pada water balance, dimana volume air total

yang ada di bumi adalah tetap, hanya sirkulasi dan distribusinya yang bervariasi.

Proses perhitungan yang dilakukan dalam Metoda Mock dijelaskan secara umum

dalam Gambar 1.4 berikut ini.

Infiltrasi

GroundwaterStorage

SurfaceStorage

RainfallEvapotranspirasi

Surface Run Off

Groundwater Run Off

Total Run


17/66


1-17

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Gambar 1. 4 Bagan alir perhitungan debit dalam Metoda Mock.

A. Water BalanceDalam siklus hidrologi, penjelasan mengenai hubungan antara aliran ke dalam

(inflow) dan aliran keluar (outflow) di suatu daerah untuk suatu perioda tertentu

disebut neraca air atau keseimbangan air (water balance). Hubungan-hubungan

ini lebih jelas ditunjukkan oleh Gambar 1.5.

Bentuk umum persamaan water balanceadalah:

P = Ea + GS + TROdengan:P = presipitasi.

Ea = evapotranspirasi.

GS = perubahan groundwater storage.

TRO = total run off.

PerhitunganBase Flow, Direct Run Off, dan Storm Run Off

PerhitunganEvapotranspirasi Potensial

(Metoda Penman)

PerhitunganEvapotranspirasi Aktual

PerhitunganWater Surplus


18/66


1-18

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Water balancemerupakan siklus tertutup yang terjadi untuk suatu kurun waktu

pengamatan tahunan tertentu, dimana tidak terjadi perubahan groundwater

storage atau GS = 0. Artinya awal penentuan groundwater storage adalah

berdasarkan bulan terakhir dalam tinjauan kurun waktu tahunan tersebut.

Sehingga persamaan water balancemenjadi:

P = Ea + TROBeberapa hal yang dijadikan acuan dalam prediksi debit dengan Metoda Mock

sehubungan dengan water balanceuntuk kurun waktu (misalnya 1 tahun) adalah

sebagai berikut:

a. Dalam satu tahun, perubahan groundwater storage (GS) harus sama

dengan nol.

b. Jumlah total evapotranspirasi dan total run offselama satu tahun harus sama

dengan total presipitasi yang terjadi dalam tahun itu.

Dengan tetap memperhatikan kondisi-kondisi batas water balancedi atas, maka

prediksi debit dengan Metoda Mock diharapkan dapat akurat.

Gambar 1. 5 Sirkulasi air

B. Data Iklim

Kelembaban

Tanah

Lim asa

Perkola

Presi itas

Eva oras

Air


19/66


1-19

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Data iklim yang digunakan dalam Metoda Mock adalah presipitasi, temperatur,

penyinaran matahari, kelembaban relatif dan data kecepatan angin. Secara

umum data-data ini digunakan untuk menghitung evapotranspirasi. Dalam

Metoda Mock, data-data iklim yang dipakai adalah data bulanan rata-rata,

kecuali untuk presipitasi yang digunakan adalah jumlah data dalam satu bulan.

Notasi dan satuan yang dipakai untuk data iklim ditabelkan pada Tabel 1.4.

Tabel 1. 4 Notasi dan Satuan Parameter Iklim

Data Meteorologi Notasi SatuanPresipitasi P Milimeter (mm)

Temperatur T Derajat Celcius (0C)

Penyinaran Matahari S Persen (%)

Kelembaban Relatif H Persen (%)

Kecepatan Angin W Mile per hari (mile/hr)

Sumber: Sudirman (2002).

C. EvapotranspirasiEvapotranspirasi merupakan faktor penting dalam memprediksi debit dari data

curah hujan dan klimatologi dengan menggunakan Metoda Mock. Alasannya

adalah karena evapotranspirasi ini memberikan nilai yang besar untuk terjadinya

debit dari suatu daerah aliran sungai. Evapotranspirasi diartikan sebagaikehilangan air dari lahan dan permukaan air dari suatu daerah aliran sungai

akibat kombinasi proses evaporasi dan transpirasi. Lebih rinci tentang

evapotranspirasi potensial dan evapotranspirasi aktual diuraikan di bawah ini.

1. Evapotranspirasi PotensialEvapotranspirasi potensial adalah evapotranspirasi yang mungkin terjadi

pada kondisi air yang tersedia berlebihan. Faktor penting yang

mempengaruhi evapotranspirasi potensial adalah tersedianya air yang cukup

banyak. Jika jumlah air selalu tersedia secara berlebihan dari yang

diperlukan oleh tanaman selama proses transpirasi, maka jumlah air yang

ditranspirasikan relatif lebih besar dibandingkan apabila tersedianya air di

bawah keperluan.


20/66


1-20

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Beberapa rumus empiris untuk menghitung evapotranspirasi potensial adalah

rumus empiris dari: Thornthwaite, Blaney-Criddle, Penman dan Turc-

Langbein-Wundt. Dari rumus-rumus empiris di atas, Metoda Mock

menggunakan rumus empiris dari Penman. Rumus empiris Penman

memperhitungkan banyak data klimatologi yaitu temperatur, radiasi matahari,

kelembaban, dan kecepatan angin sehingga hasilnya relatif lebih akurat.

Perhitungan evaporasi potensial Penman didasarkan pada keadaan bahwa

agar terjadi evaporasi diperlukan panas.

Menurut Penman besarnya evapotranspirasi potensial diformulasikan

sebagai berikut:

0,27A

0,27DAHE

+

+=

dengan:

H = energy budget,

= R (1-r) (0,18 + 0,55 S) - B (0,56 0,092de ) (0,10 + 0,9 S)

D = panas yang diperlukan untuk evapotranspirasi,

= 0,35 (ea ed) (k + 0,01w)

A = slope vapour pressure curve pada temperatur rata-rata, dalam

mmHg/oF.

B = radiasi benda hitam pada temperatur rata-rata, dalam mmH2O/hari.

ea = tekanan uap air jenuh (saturated vapour pressure) pada temperatur

rata-rata (mmHg).

R = radiasi matahari, dalam mm/hari.

r = koefisien refleksi, yaitu perbandingan antara radiasi elektromagnetik

(dalam sembarang rentang nilai panjang gelombang yang ditentukan)

yang dipantulkan oleh suatu benda dengan jumlah radiasi yang terjadi,

dan dinyatakan dalam persentasi.

100%xterjadiyangradiasijumlah

ndipantulkayangnetikelektromagradiasir =

S = rata-rata persentasi penyinaran matahari bulanan, dalam persen (%).

ed = tekanan uap air sebenarnya (actual vapour pressure), dalam mmHg.

= ea x h.

h = kelembaban relatif rata-rata bulanan, dalam persen (%).


21/66


1-21

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


k = koefisien kekasaran permukaan evaporasi (evaporating surface).

Untuk permukaan air nilai k = 0,50 dan untuk permukaan vegetasi

nilai k = 1,0.

w = kecepatan angin rata-rata bulanan, dalam mile/hari.

Substitusi persamaan-persamaan di atas menghasilkan:

( ) ( ) ( ( ) ( ) ( ){ }0,27A

0,01wkdeae0,350,270,9S0,1de0,092-0,5B0,55S0,18r1RAE

+

++++=

dalam bentuk lain:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )0,01wk0,27A

deae0,35x0,270,9S0,10,27A

de0,0920,56ABr1R

0,27A

0,55S0,18AE +

+

++

+

+

+=

jika:

( )0,27A

0,55S0,18AS)f(T,1F +

+==

(0,27A

de0,0920,56ABh)f(T,2F +

==

0,27A

deae0,35x0,27h)f(T,3

F

+

==

maka:

E = F1 x R(1 - r) - F2 x (0,1 + 0,9S) + F3 x (k + 0,01w)

dan jika:

E1 = F1 x R(1 - r)

E2 = F2 x (0,1 + 0,9S)

E3 = F3 x (k + 0,01w)

maka bentuk yang sederhana dari persamaan evapotranspirasi potensial

menurut Penman adalah:

E = E1 - E2 + E3


22/66


1-22

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Formulasi inilah yang dipakai dalam Metoda Mock untuk menghitung

besarnya evapotranspirasi potensial dari data-data klimatologi yang lengkap

(temperatur, lama penyinaran matahari, kelembaban relatif, dan kecepatan

angin). Besarnya evapotranspirasi potensial ini dinyatakan dalam mm/hari.

Untuk menghitung besarnya evapotranspirasi potensial dalam 1 bulan maka

kalikan dengan jumlah hari dalam bulan itu. Besarnya A, B dan ea tergantung

pada temperatur rata-rata. Hubungan temperatur rata-rata dengan parameter

evapotranspirasi ini ditabelkan pada Tabel 1.5.

Besarnya radiasi matahari tergantung letak lintang. Besarnya radiasi

matahari ini berubah-ubah menurut bulan, seperti Tabel 1.6 pada halaman

berikut ini. Koefisien refleksi sangat berpengaruh pada evapotranspirasi.

Tabel 1.7 memuat nilai koefisien refleksi yang digunakan dalam Metoda

Mock.

Tabel 1. 5 Hubungan Temperatur Rata-rata vs Parameter Evapotranspirasi A, B & ea

Temperatur(0C) 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

A(mmHg/

0F) 0,304 0,342 0,385 0,432 0,484 0,541 0,603 0,671 0,746 0,828 0,917 1,013

B(mmH2O/hari)

12,60 12,90 13,30 13,70 14,80 14,50 14,90 15,40 15,80 16,20 16,70 17,10

Ea(mmHg) 8,05 9,21 10,50 12,00 13,60 15,50 17,50 19,80 22,40 25,20 28,30 31,80


Tabel 1. 6 Nilai Radiasi Matahari pada Permukaan Horizontal Luar Atmosfir (mm/hari)

Bulan Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agu Sep Okt Nop Des Tahun

50

LU 13,7 14,5 15,0 15,0 14,5 14,1 14,2 14,6 14,9 14,6 13,9 13,4 14,39

00

14,5 15,0 15,2 14,7 13,9 13,4 13,5 14,2 14,9 15,0 14,6 14,3 14,45

50

LS 15,2 15,4 15,2 14,3 13,2 12,5 12,7 13,6 14,7 15,2 15,2 15,1 14,33

100

LS 15,8 15,7 15,1 13,8 12,4 11,6 11,9 13,0 14,4 15,3 15,7 15,8 14,21


Tabel 1. 7 Koefisien Refleksi, r

No. Permukaan Koefisien Refleksi [r]

1 Rata-rata permukaan bumi 40 %


23/66


1-23

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


2Cairan salju yang jatuh diakhir musim masihsegar

40 85 %

3Spesies tumbuhan padang pasir dengan daunberbulu

30 40 %

4 Rumput, tinggi dan kering 31 33 %

5 Permukaan padang pasir 24 28 %

6 Tumbuhan hijau yang membayangi seluruh tanah 24 27 %

7Tumbuhan muda yang membayangi sebagiantanah

15 24 %

8 Hutan musiman 15 20 %

9 Hutan yang menghasilkan buah 10 15 %

10 Tanah gundul kering 12 16 %

11 Tanah gundul lembab 10 12 %

12 Tanah gundul basah 8 10 %

13 Pasir, basah kering 9 18 %

14 Air bersih, elevasi matahari 450

5 %

15 Air bersih, elevasi matahari 200 14 %


2. Evapotranspirasi AktualJika dalam evapotranspirasi potensial air yang tersedia dari yang diperlukan

oleh tanaman selama proses transpirasi berlebihan, maka dalam

evapotranspirasi aktual ini jumlah air tidak berlebihan atau terbatas. Jadi

evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang terjadi pada kondisi air

yang tersedia terbatas. Evapotranspirasi aktual dipengaruhi oleh proporsi

permukaan luar yang tidak tertutupi tumbuhan hijau (exposed surface) pada

musim kemarau. Besarnya exposed surface(m) untuk tiap daerah berbeda-

beda. F.J. Mock mengklasifikasikan menjadi tiga daerah dengan masing-

masing nilai exposed surfaceditampilkan pada Tabel 1.8.


24/66


1-24

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Tabel 1. 8 Exposed Surface, m

No. m Daerah1 0 % Hutan primer, sekunder

2 10 40 % Daerah tererosi

3 30 50 % Daerah ladang pertanian


Selain exposed surfaceevapotranspirasi aktual juga dipengaruhi oleh jumlah

hari hujan (n) dalam bulan yang bersangkutan.

Menurut Mock rasio antara selisih evapotranspirasi potensial dan

evapotranspirasi aktual dengan evapotranspirasi potensial dipengaruhi oleh

exposed surface (m) dan jumlah hari hujan (n), seperti ditunjukan dalam

formulasi sebagai berikut.

( )n1820

m

E

E

P

=

Sehingga:

( )n1820

mPEE

=

.

Dari formulasi diatas dapat dianalisis bahwa evapotranspirasi potensial akan

sama dengan evapotranspirasi aktual (atau E = 0) jika:

a. Evapotranspirasi terjadi pada hutan primer atau hutan sekunder. Dimana

daerah ini memiliki harga exposed surface(m) sama dengan nol (0).

b. Banyaknya hari hujan dalam bulan yang diamati pada daerah itu sama

dengan 18 hari.

Jadi evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi potensial yang

memperhitungkan faktorexposed surfacedan jumlah hari hujan dalam bulan

yang bersangkutan. Sehingga evapotranspirasi aktual adalah

evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi atau actual evapotranspiration,

dihitung sebagai berikut:

EPEactualE =


25/66


1-25

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


D. Water SurplusWater surplusdidefinisikan sebagai air hujan (presipitasi) yang telah mengalami

evapotranspirasi dan mengisi tampungan tanah (soil storage, disingkat SS).

Water surplus ini berpengaruh langsung pada infiltrasi atau perkolasi dan total

run off yang merupakan komponen debit. Persamaan water surplus (disingkat

WS) adalah sebagai berikut:

WS = (P Ea) + SSDengan memperhatikan Gambar 1.6, maka water surplus merupakan air

limpasan permukaan ditambah dengan air yang mengalami infiltrasi.

Tampungan kelembaban tanah (soil moisture storage, disingkat SMS) terdiri dari

kapasitas kelembaban tanah (soil moisture capacity, disingkat SMC), zonainfiltrasi, limpasan permukaan tanah dan tampungan tanah (soil storage,

disingkat SS).

Gambar 1. 6 Water surplusmerupakan presipitasi yang telah mengalami

evapotranspirasi atau limpasan yang ditambah infiltrasi.

KAPASITASKELEMBABANTANAH

ZONA INFILTRASI

LIMPASAN PERMUKAAN

PRESIPITASI

EVAPOTRANSPIRASI

TAMPUNGAN

KELEMBABAN

TANAH


26/66


1-26

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Besarnya soil moisture capacity(SMC) tiap daerah tergantung dari tipe tanaman

penutup lahan (land cover) dan tipe tanahnya, seperti ditunjukkan dalam Tabel

1.9.

Dalam studi yang dilakukan Mock di daerah aliran sungai di Bogor, ditetapkan

besarnya kapasitas kelembaban tanah maksimum adalah 200 mm/bulan. Dalam

Metoda Mock, tampungan kelembaban tanah dihitung sebagai berikut:

SMS = ISMS + (P Ea)dengan:

ISMS = initial soil moisture storage (tampungan kelembaban tanah awal),

merupakan soil moisture capacity(SMC) bulan sebelumnya.

PEa = presipitasi yang telah mengalami evapotranspirasi.

Asumsi yang dipakai oleh Dr. F.J. Mock adalah air akan memenuhi SMC terlebih

dahulu sebelum water surplus tersedia untuk infiltrasi dan perkolasi yang lebih

dalam atau melimpas langsung (direct run off). Ada dua keadaan untuk

menentukan SMC, yaitu:

a) SMC = 200 mm/bulan, jika P Ea < 0.

Artinya soil moisture storage (tampungan tanah lembab) sudah mencapai

kapasitas maksimumnya atau terlampaui sehingga air tidak disimpan dalam

tanah lembab. Ini berarti soil storage (SS) sama dengan nol dan besarnya

water surplussama dengan P - Ea.

b) SMC = SMC bulan sebelumnya + (P Ea), jika P Ea < 0.

Untuk keadaan ini, tampungan tanah lembab (soil moisture storage) belum

mencapai kapasitas maksimum, sehingga ada air yang disimpan dalam

tanah lembab. Besarnya air yang disimpan ini adalah P Ea. Karena air

berusaha untuk mengisi kapasitas maksimumnya, maka untuk keadaan ini

tidak ada water surplus(WS = 0).

Selanjutnya WS ini akan mengalami infiltrasi dan melimpas di permukaan (runoff). Besarnya infiltrasi ini tergantung pada koefisien infiltrasi.


27/66


1-27

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Tabel 1. 9 Nilai Soil Moisture Capacityuntuk Berbagai Tipe Tanaman dan Tipe Tanah

Tipe Tanaman Tipe TanahZoneAkar

(dalam m)

Soil MoistureCapacity

(dalam mm)

Pasir Halus 0,50 50Pasir Halus danLoam

0,50 75

Lanau dan Loam 0,62 125

Lempung dan Loam 0,40 100

Tanaman BerakarPendek

Lempung 0,25 75

Pasir Halus 0,75 75

Pasir Halus danLoam

1,00 150



Tanaman BerakarSedang

Lempung 0,50 150

Pasir Halus 1,00 100

Pasir Halus danLoam

1,00 150



Tanaman BerakarDalam

Lempung 0,67 200

Pasir Halus 1,50 150

Pasir Halus danLoam

1,67 250



Tanaman Palm

Lempung 0,67 200Pasir Halus 2,50 250

Pasir Halus danLoam

2,00 300



Mendekati HutanAlam

Lempung 1,17 350


E. Limpasan Total Air hujan yang telah mengalami evapotranspirasi dan disimpan dalam tanah

lembab selanjutnya melimpas di permukaan (surface run off ) dan mengalami


28/66


1-28

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


perkolasi. Berikutnya, menurut Mock besarnya infiltrasi adalah water surplus

(WS) dikalikan dengan koefisien Infiltrasi (if), atau:

Infiltrasi (i) = WS x ifKoefisien infiltrasi ditentukan oleh kondisi porositas dan kemiringan daerah

pengaliran. Lahan yang bersifat porous umumnya memiliki koefisien yang

cenderung besar. Namun jika kemiringan tanahnya terjal dimana air tidak sempat

mengalami infiltrasi dan perkolasi ke dalam tanah, maka koefisien infiltrasinya

bernilai kecil.

Infiltrasi terus terjadi sampai mencapai zona tampungan air tanah (groundwater

storage, disingkat GS). Keadaan perjalanan air di permukaan tanah dan di dalam

tanah diperlihatkan dalam Gambar 1.7.

Dalam Metoda ini, besarnya groundwater storage(GS) dipengaruhi oleh:

a. Infiltrasi (i). Semakin besar infiltrasi maka groundwater storage semakinbesar pula, dan begitu pula sebaliknya.

b. Konstanta resesi aliran bulanan (K). Konstanta resesi aliran bulanan (monthlyflow recession constan) disimbolkan dengan K adalah proporsi dari air tanahbulan lalu yang masih ada bulan sekarang. Nilai K ini cenderung lebih besar

pada bulan basah.

c. Groundwater storage bulan sebelumnya (GSom). Nilai ini diasumsikansebagai konstanta awal, dengan anggapan bahwa water balancemerupakan

siklus tertutup yang ditinjau selama rentang waktu menerus tahunan tertentu.

Dengan demikian maka nilai asumsi awal bulan pertama tahun pertama

harus dibuat sama dengan nilai bulan terakhir tahun terakhir.

Dari ketiga faktor di atas, Mock merumuskan sebagai berikut:

GS = { 0,5 x (1 + K) x i } + { K x GSom }


29/66


1-29

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Gambar 1. 7 Perjalanan air hujan sampai terbentuk debit

Seperti telah dijelaskan, metoda Mock adalah metoda untuk memprediksi debit

yang didasarkan pada water balance. Oleh sebab itu, batasan-batasan water

balanceini harus dipenuhi. Salah satunya adalah bahwa perubahan groundwater

storage (GS) selama rentang waktu tahunan tertentu adalah nol, atau

(misalnya untuk 1 tahun):

0GS12kebulan

1kebulani

=

= Perubahan groundwater storage (GS) adalah selisih antara groundwater

storage bulan yang ditinjau dengan groundwater storage bulan sebelumnya.

Perubahan groundwater storage ini penting bagi terbentuknya aliran dasar

sungai (base flow, disingkat BF). Dalam hal ini base flow merupakan selisih

antara infiltrasi dengan perubahan groundwater storage, dalam bentuk

persamaan:

BF = i - GS

SRO

Ea

DRO

Perkolasi

BF

TROChannel

P

SROS

GS


30/66


1-30

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Jika pada suatu bulan GS bernilai negatif (terjadi karena GS bulan yang ditinjau

lebih kecil dari bulan sebelumnya), maka base flow akan lebih besar dari nilai

Infiltrasinya. Karena water balance merupakan siklus tertutup dengan perioda

tahunan tertentu (misalnya 1 tahun) maka perubahan groundwater storage

(GS) selama 1 tahun adalah nol. Dari persaman di atas maka dalam 1 tahun

jumlah base flow akan sama dengan jumlah infiltrasi.

Selain base flow, komponen debit yang lain adalah direct run off (limpasan

langsung) atau surface run off (limpasan permukaan). Limpasan permukaan

berasal dari water surplus yang telah mengalami infiltrasi. Jadi direct run off

dihitung dengan persamaan:

DRO = WS - iSetelah base flowdan direct run offkomponen pembentuk debit yang lain adalahstorm run off , yaitu limpasan langsung ke sungai yang terjadi selama hujan

deras. Storm run off ini hanya beberapa persen saja dari hujan. Storm run off

hanya dimasukkan ke dalam total run off , bila presipitasi kurang dari nilai

maksimum soil moisture capacity. Menurut Mock storm run offdipengaruhi oleh

percentage factor, disimbolkan dengan PF. Percentage factor adalah persen

hujan yang menjadi limpasan. Besarnya PF oleh Mock disarankan 5% - 10%,

namun tidak menutup kemungkinan untuk meningkat secara tidak beraturan

hingga mencapai 37,3%.

Dalam perhitungan debit ini, Mock menetapkan bahwa:

i. Jika presipitasi (P) > maksimum soil moisture capacitymaka nilai storm run off

= 0.

ii. Jika P < maksimum soil moisture capacitymaka storm run offadalah jumlah

curah hujan dalam satu bulan yang bersangkutan dikali percentage factor,

atau:

SRO = P x PFDengan demikian maka total run off (TRO) yang merupakan komponen-

komponen pembentuk debit sungai (stream flow) adalah jumlah antara base

flow, direct run offdan storm run off, atau:


31/66


1-31

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


TRO = BF + DRO + SROTotal run offini dinyatakan dalam mm/bulan. Maka jika TRO ini dikalikan dengan

catchment area (luas daerah tangkapan air) dalam km2 dengan suatu angka

konversi tertentu didapatkan besaran debit dalam m3/det.

F. Parameter MockSecara umum, parameter-parameter yang dijelaskan berikut ini mempengaruhi

besarnya evapotranspirasi, infiltrasi, groundwater storagedan storm run off.

a. Koefisien refleksi (r), yaitu perbandingan antara jumlah radiasi matahari yangdipantulkan oleh suatu permukaan dengan jumlah radiasi yang terjadi, yang

dinyatakan dalam persen. Koefisien refleksi ini berbeda-beda untuk tiap

permukaan bumi. Menurut Mock, rata-rata permukaan bumi mempunyai

harga koefisien refleksi sebesar 40%. Mock telah mengklasifikasikan tiap

permukaan bumi dengan nilai koefisien refleksinya masing-masing. Koefisien

refleksi untuk masing-masing permukaan bumi seperti telah ditabelkan dalam

Tabel 1.7.b. Exposed surface (m), yaitu asumsi proporsi permukaan luar yang tidak

tertutupi tumbuhan hijau pada musim kering dan dinyatakan dalam persen.

Besarnya harga m ini, tergantung daerah yang diamati. Mock

mengklasifikasikan menjadi tiga bagian daerah, yaitu hutan primer atau

sekunder, daerah tererosi dan daerah ladang pertanian. Besarnya harga

exposed surface ini berkisar antara 0% sampai 50% dan sama untuk tiap

bulan. Harga m untuk ketiga klasifikasi daerah ini telah ditabelkan dalam

Tabel 1.8 di atas.c. Koefisien infiltrasi (if), adalah koefisien yang didasarkan pada kondisi

porositas tanah dan kemiringan daerah pengaliran. Koefisien infiltrasi

mempunyai nilai yang besar jika tanah bersifat porous, sifat bulan kering dan

kemiringan lahannya tidak terjal. Karena dipengaruhi sifat bulan maka if ini

bisa berbeda-beda untuk tiap bulan. Harga minimum koefisien infiltrasi bisa

dicapai karena kondisi lahan yang terjal dan air tidak sempat mengalami

infiltrasi.


32/66


1-32

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


d. Konstanta resesi aliran (K), yaitu proporsi dari air tanah bulan lalu yangmasih ada bulan sekarang. Pada bulan hujan Nilai K cenderung lebih besar,

ini berarti tiap bulan nilai K ini berbeda-beda. Harga K suatu bulan relatif lebih

besar jika bulan sebelumnya merupakan bulan basah.

e. Percentage factor (PF), merupakan persentase hujan yang menjadilimpasan. Digunakan dalam perhitungan storm run off pada total run off .

Storm run offhanya dimasukkan kedalam total run offbila P lebih kecil dari

nilai maksimum soil moisture capacity. Besarnya PF oleh Mock disarankan

berkisar 5%-10%, namun tidak menutup kemungkinan untuk meningkat

secara tidak beraturan sampai harga 37,3%.1.4.4 Data KalibrasiKalibrasi terhadap parameter Mock yang digunakan perlu dilakukan agar hasil

perhitungan debit dengan metoda ini dapat mewakili kondisi aktual seperti di

lapangan (dibandingkan dengan debit hasil pengukuran hidrometri yang

diperoleh dari data sekunder).

Dalam perhitungan debit limpasan dengan menggunakan metoda Mock tersebut,

digunakan data debit bulanan hasil pengumpulan data sekunder untuk kalibrasi

yang dilakukan pada semua sungai di Pulau Jawa yang memiliki data stasiun

pengukuran debit.

1.5 METODOLOGI ANALISIS KEBUTUHAN AIRKebutuhan air secara umum dapat dibagi dalam dua kategori yaitu kebutuhan air

yang digunakan untuk keperluan irigasi dan kebutuhan air yang digunakan untuk

keperluan non irigasi. Untuk kebutuhan air non irigasi sendiri masih dibagi

menjadi kebutuhan air untuk keperluan domestik, non domestik, industri,

peternakan perikanan dan penggelontoran/perawatan sungai. Untuk

memperkirakan kebutuhan air untuk keperluan-keperluan tersebut, digunakanpendekatan berdasarkan batas administrasi.


33/66


1-33

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


1.5.1 Proyeksi KebutuhanAnalisis kebutuhan air yang meliputi kebutuhan air untuk irigasi, domestik, non

domestik, industri, peternakan, dan perikanan selain dilakukan untuk kebutuhan

air saat ini juga dilakukan untuk kebutuhan air di masa akan datang dimana

faktor-faktor utama yang mempengaruhi kebutuhan tersebut akan mengalami

perubahan. Jumlah dan penyebaran penduduk menentukan kuantitas kebutuhan

air sedangkan laju perubahan penggunaan lahan juga sangat menentukan

kuantitas kebutuhan air untuk irigasi dan perikanan. Untuk memproyeksikan

jumlah penduduk dan perubahan penggunaan lahan secara tepat adalah sangat

sulit. Banyak pendekatan yang dapat dilakukan, salah satunya adalah dengan

menggunakan metode pendekatan eksponensial yang telah direkomendasikan di

dalam buku Pedoman Perencanaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai yang telah

diterbitkan Direktorat Jenderal Sumber Daya Air tahun 2001. Metode ini

memakai anggapan persentase pertumbuhan penduduk dan perubahan lahan

tiap-tiap tahun adalah konstan.

Persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut:

( )trPPt += 1 dimana:

Pt = populasi atau luas lahan t tahun yang akan datang (orang atau ha),

P = populasi atau luas lahan waktu dasar yang ditinjau (orang atau ha),

r = perkembangan penduduk atau perubahan luas lahan tiap tahun (%),

t = banyaknya tahun yang diproyeksikan.

Dalam melakukan analisis penentuan jumlah penduduk dan luas lahan suatu

kabupaten dihitung berdasarkan data yang diperoleh dari buku Propinsi dalam

Angka dan Potensi Desa yang diperoleh dari BPS. Proyeksi yang dilakukan

adalah berdasarkan data tahun 1990, 1995, 2000 dan 2003. Dari keempat data

tersebut dilakukan perhitungan untuk memperoleh perkembangan penduduk dan

perubahan luas lahan tiap tahunnya. Dengan demikian untuk menghitung

proyeksi data jumlah penduduk dan luas lahan tahun-tahun mendatang

digunakan nilai perkembangan penduduk dan perubahan luas lahan rata-rata

dari tahun 1990 sampai 2003.


34/66


1-34

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


1.5.2 Kebutuhan Air Rumah TanggaKebutuhan air rumah tangga atau domestik adalah kebutuhan air untuk

memenuhi kebutuhan hidup manusia sehari-hari. Kebutuhan air rumah tangga

tersebut antara lain:

Minum.

Memasak

Mandi, cuci, kakus (MCK).

Lain-lain seperti cuci mobil, menyiram tanaman dan sebagainya.

Untuk memperkirakan jumlah kebutuhan air domestik saat ini dan di masa yang

akan datang dihitung berdasarkan jumlah penduduk, tingkat pertumbuhan

penduduk dan kebutuhan air perkapita.Kebutuhan air perkapita dipengaruhi oleh

aktivitas fisik dan kebiasaan atau tingkat kesejahteraan. Oleh karena itu, dalam

memperkirakan besarnya kebutuhan air domestik perlu dibedakan antara

kebutuhan air untuk penduduk daerah urban (perkotaan) dan daerah rural

(perdesaan). Adanya pembedaan kebutuhan air dilakukan dengan pertimbangan

bahwa penduduk di daerah urban cenderung memanfaatkan air secara berlebih

dibandingkan penduduk di daerah rural.

Besarnya konsumsi air dapat mengacu pada berbagai macam standar yang

telah dipublikasikan. Tabel 1.10 menampilkan angka-angka dari pengalaman

pemakaian air di di beberapa bagian dunia.

Standar kebutuhan air domestik berdasarkan kriteria jumlah penduduk dan jenis

kota seperti disajikan pada Tabel 1.11. Jumlah penduduk yang digunakan dalam

standar ini adalah jumlah penduduk yang menetap pada satu wilayah.

Tabel 1. 10 Gambaran Pemakaian Air Rumah Tangga di Beberapa Negara

Negara Pemakaian (liter/orang/hari) Amerika Serikat 150 1050

Australia 180 290

Eropa 50 320

Tropis 80 185

Sumber: Chatib dkk, hal 16.


35/66


1-35

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Tabel 1. 11 Standar Kebutuhan Air Rumah Tangga Berdasarkan Jenis Kota dan Jumlah

Penduduk.

Jumlah Penduduk Jenis Kota Jumlah Kebutuhan Air(liter/orang/hari)> 2.000.000 Metropolitan > 210

1.000.000-2.000.000 Metropolitan 150-210

500.000-1.000.000 Besar 120-150

100.000-500.000 Besar 100-150

20.000-100.000 Sedang 90-100

3.000-20.000 Kecil 60-100

Sumber: Pedoman Konstruksi dan Bangunan, Dep. PU.

Sedangkan besarnya kebutuhan air untuk tiap orang per hari berdasarkan

standar dari Direktorat Jenderal Cipta Karya adalah sebagai berikut:

a) Kebutuhan untuk penduduk kota besar sebesar 120 liter/kapita/hari.

b) Kebutuhan untuk penduduk kota kecil sebesar 80 liter/kapita/hari.

c) Kebutuhan untuk penduduk pedesaan sebesar 60 liter/kapita/hari.

1.5.3 Kebutuhan Air PerkotaanKebutuhan air non domestik atau sering juga disebut kebutuhan air perkotaan

(municipal) adalah kebutuhan air untuk fasilitas kota, seperti fasilitas komersial,

fasilitas pariwisata, fasilitas ibadah, fasilitas kesehatan dan fasilitas pendukung

kota lainnya misalnya pembersihan jalan, pemadam kebakaran, sanitasi dan

penyiraman tanaman perkotaan. Besarnya kebutuhan air perkotaan dapat

ditentukan oleh banyaknya fasilitas perkotaan. Kebutuhan ini sangat dipengaruhi

oleh tingkat dinamika kota dan jenjang suatu kota.

Untuk memperkirakan kebutuhan air perkotaan suatu kota maka diperlukan data-

data lengkap tentang fasilitas pendukung kota tersebut. Cara lain untuk


36/66


1-36

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


menghitung besarnya kebutuhan perkotaan adalah dengan menggunakan

standar kebutuhan air perkotaan yang didasarkan pada kebutuhan air rumah

tangga.

Besarnya kebutuhan air perkotaan dapat diperoleh dengan prosentase dari

jumlah kebutuhan rumah tangga, berkisar antara 25 - 40% dari kebutuhan air

rumah tangga. Angka 40% berlaku khusus untuk kota metropolitan yang memiliki

kepadatan penduduk sangat tinggi seperti Jakarta. Tabel 1.12 menampilkan

standar yang dapat digunakan untuk menghitung kebutuhan air perkotaan

apabila data rinci mengenai fasilitas kota dapat diperoleh. Untuk lebih jelasnya,

kebutuhan air perkotaan dapat dilihat pada Tabel 1.13 dan Tabel 1.14. Kedua

tabel ini digunakan bila tidak ada data rinci mengenai fasilitas kota.


37/66


1-37

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Tabel 1. 12 Besar Kebutuhan Air Perkotaan Berdasarkan Fasilitas Perkotaan


Tabel 1. 13 Besarnya Kebutuhan Air Non Domestik Menurut Jumlah Penduduk

Kriteria(Jumlah Penduduk)

Jumlah Kebutuhan Air Non Domestik(% Kebutuhan Air Rumah Tangga)

> 500.000 40

100.000 500.000 35

< 100.000 25


Jenis Kebutuhan AirUntuk Fasilitas Perkotaan

Metropolitan Besar Sedang KecilMutuAir

Komersiala. Pasarb. Hotel

- Lokal- Internasional

c. Hostekd. Bioskop

0,1-1,00 (l/dt)

400 (l/kamar/hari)1000 (l/kamar/hari)135-180 (l/orang/hari)15 (l/orang/hari)

KelasSatu

Sosial dan Institusia. Universitasb. Sekolahc. Mesjidd. Rumah Sakit

100 tempat tidur

e. Puskesmasf. Kantorg. Militerh. Klinik Kesehatan

20 (l/siswa/hari)15 (l/siswa/hari)1-2 (m

3/hari/unit)

340 (l/tp.tdr/hari)400-450(l/tp.tdr/hari)1-2 (m

3/hari/unit)

0,01-45(l/dt/hari)10 (m

3/hari/unit)

135 (l/orang/unit)

Fasilitas Pendukung Kotaa. Tamanb. Road Wateringc. Sewer System

(air kotor)

1,4 (l/m2/hari)

1,0-1,5 (l/m2/hari)

4,5 (l/kapita/hari)

AdaFasilitas

kamar mandi

Tidak adafasilitaskamarmandi

(liter/kapita/hari)

Fasilitas Transportasi

a. Stasiun Menengahb. Stasiun Penghubung &

Menengah dimanaadanya tempat (kotak)surat

c. Terminald. Bandar Udara Lokal dan

Internasional

4570

45

70

2345

45

70

40 % darikebutuhanair baku

rumahtangga(domestik)

30 % darikebutuhan

air baku


25 % darikebutuhanair baku


KelasDua


38/66


1-38

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Tabel 1. 14 Besar Kebutuhan Air Perkotaan Menurut Kepadatan Penduduk

KriteriaKepadatan (jiwa/Ha)

Jumlah Kebutuhan Air Perkotaan(% Kebutuhan Air Rumah Tangga)

> 100 25 35

50 100 20 30

< 50 15 30


1.5.4 Kebutuhan Air IndustriKebutuhan air industri adalah kebutuhan air untuk proses industri, termasuk

bahan baku, kebutuhan air pekerja industri dan pendukung kegiatan industri.

Namun besar kebutuhan air industri ditentukan oleh kebutuhan air untukdiproses, bahan baku industri dan kebutuhan air untuk produktifitas industri.

Sedangkan kebutuhan air untuk pendukung kegiatan industri seperti hidran

dapat disesuaikan untuk jenis industrinya.

Industri perlu diklasifikasikan untuk menentukan jumlah air yang dibutuhkan

seperti disajikan pada Tabel 1.15 berikut ini.

Tabel 1. 15 Klasifikasi Industri

Jumlah Tenaga Kerja Klasifikasi Industri1 4 orang Rumah Tangga

5 19 orang Kecil

20 99 orang Sedang

> 100 orang Besar

Besarnya kebutuhan air industri dapat diperkirakan dengan menggunakan

standar kebutuhan air industri. Kebutuhan air industri ini berdasarkan pada

proses atau jenis industri yang ada pada wilayah kawasan industri yang ada dan

jumlah pekerja yang bekerja pada industri tersebut. Besarnya standar kebutuhan

industri adalah sebagai berikut:


39/66


1-39

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Untuk pekerja industri, kebutuhan air merupakan kebutuhan air domestik

yang telah disesuaikan dengan kebutuhan pekerja pabrik. Adapun kebutuhan

air tersebut adalah 60 liter/pekerja/hari.

Untuk proses industri, kebutuhan air diklasifikasi sesuai dengan Tabel 1.16

berikut ini.

Tabel 1. 16 Kebutuhan Air Industri Berdasarkan Beberapa Proses Industri

Jenis Industri Jenis Proses Industri Kebutuhan Air(liter/hari)Industri rumah tangga

Industri kecil

Belum ada, rekomendasi dapat disesuaikan dengan

kebutuhan air rumah tangga.

Minuman ringan. 1.600 11.200

Industri es. 18.000 67.000

Industri sedang

Kecap. 12.000 97.000

Minuman ringan. 65.000 7,8 jutaIndustri besar

Industri pembekuan ikan dan

biota perairan lainnya.225.000 1,35 juta

Industri tekstil Proses pengolahan tekstil.400 700

liter/kapita/hari


Apabila data industri yang diperoleh adalah data luas lahan areal industri maka

kita dapat menggunakan Kriteria Perencanaan Air Baku yang dikeluarkan oleh

Direktorat Jenderal Cipta Karya (1994) sebagai berikut:

Industri berat membutuhkan air sebesar 0,50-1,00 liter/detik/ha.

Industri sedang membutuhkan air sebesar 0,25-0,50 liter/detik/ha.

Industri kecil membutuhkan air sebesar 0,15-0,25 liter/detik/ha.

Banyak cara untuk memprediksikan kebutuhan air industri tergantung pada

ketersediaan data yang ada. Jabotabek Water Resources Management Study -

JWRMS (1994) telah melakukan studi terhadap lebih dari 6.000 industri dari

skala kecil sampai besar untuk mendapatkan korelasi antara jumlah karyawan

dengan kebutuhan air untuk industri. Meskipun demikian ditemukan bahwa


40/66


1-40

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


keanekaragaman parameter produksi sangat besar sehingga hubungan tersebut

tidak dapat ditemukan. Akhirnya dipakai angka kebutuhan sebesar 500

liter/karyawan/hari untuk memperhitungkan kebutuhan air untuk sektor industri.

1.5.5 Kebutuhan Air PeternakanKebutuhan air rata-rata untuk ternak ditentukan dengan mengacu pada hasil

penelitian dari FIDP yang dimuat dalam Technical Report National Water

Resources Policytahun 1992. Rinciannya dapat dilihat pada Tabel 1.17. Secara

umum kebutuhan air untuk ternak dapat diestimasikan dengan cara mengkalikan

jumlah ternak dengan tingkat kebutuhan air.

Tabel 1. 17 Kebutuhan Air untuk Ternak

Jenis Ternak Kebutuhan air (lt/ekor/hari)Sapi/kerbau/kuda 40

Kambing/domba 5,0

Babi 6,0

Unggas 0,6

Sumber: Technical Report National Water Policy, 1992.

1.5.6 Kebutuhan Air PerikananBanyak metoda yang dapat dipakai untuk memperkirakan kebutuhan air

perikanan. Kebutuhan ini meliputi untuk mengisi kolam pada saat awal tanam

dan untuk penggantian air. Penggantian air bertujuan untuk memperbaiki kondisi

kualitas air dalam kolam. Intensitas penggantiannya tergantung pada jenis ikan

yang dipelihara. Jenis ikan gurami (Osphronemus gouramy) dan karper

(Cyprinus) membutuhkan penggantian air minimal 1 kali dalam seminggu,

sedangkan ikan lele dumbo (Clarias glariepinus) hanya membutuhkan minimal

1 bulan sekali.

Estimasi besarnya kebutuhan air untuk perikanan ditentukan sesuai dengan studi

yang dilakukan oleh FIDP. Ditetapkan bahwa untuk kedalaman kolam ikan


41/66


1-41

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


kurang lebih 70 cm, banyaknya air yang diperlukan per hektar adalah 35-40

mm/hari, air tersebut nantinya akan dimanfaatkan untuk pengaliran/pembilasan.

Namun karena air tersebut tidak langsung dibuang, tetapi kembali lagi, maka

besar kebutuhan air untuk perikanan yang diperlukan hanya sekitar 1/5 hingga

1/6 dari kebutuhan yang seharusnya, dan ditetapkan angka sebesar 7

mm/hari/ha sebagai kebutuhan air untuk perikanan.

1.5.7 Kebutuhan Air Penggelontoran/Pemeliharaan SungaiKebutuhan air untuk pemeliharaan sungai bisa diestimasi berdasarkan studi

yang dilakukan oleh IWRD (The Study for Formulation of Irrigation Development

Program in The Republic of Indonesia(FIDP), Nippon Koei Co., Ltd., 1993), yaitu

perkalian antara jumlah penduduk perkotaan dengan kebutuhan air untuk

pemeliharaan per kapita. Menurut IWRD, kebutuhan air untuk pemeliharaansungai untuk saat ini adalah sebesar 360 liter/kapita/hari, sedangkan untuk tahun

20152020 diperkirakan kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai akan

berkurang menjadi 300 liter/kapita/hari dengan pertimbangan bahwa pada tahun

2015 akan semakin banyak penduduk yang mempunyai/memanfaatkan sistem

pengolahan limbah.

Mengingat bahwa dibutuhkan struktur penampungan air khusus yang dapat

mengeluarkan debit air dalam jumlah besar seperti waduk dan reservoir serta

nilai ekonomis air yang diperlukan untuk melakukan penggelontoran apabila

dibandingkan dengan jika air waduk dipakai sebagai air baku untuk bahan air

minum maka pada Studi Prakarsa Strategis Sumber daya air untuk Mengatasi

Banjir dan Kekeringan ini kebutuhan air untuk penggelontoran atau pemeliharaan

sungai tidak diperhitungkan.

1.5.8 Kebutuhan Air IrigasiKebutuhan air irigasi ini meliputi pemenuhan kebutuhan air keperluan untuk

lahan pertanian yang dilayani oleh suatu sistem irigasi teknis, setengah teknis

maupun sederhana. Kebutuhan air untuk irigasi diperkirakan dari perkalian

antara luas lahan yang diairi dengan kebutuhan airnya per satuan luas.


42/66


1-42

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Kebutuhan air irigasi dipengaruhi oleh beberapa faktor:

a. Kebutuhan untuk penyiapan lahan.

b. Kebutuhan air konsumtif untuk tanaman.

c. Kebutuhan air untuk penggantian lapisan air.

d. Perkolasi.

e. Efisiensi air irigasi.

f. Luas areal irigasi.

g. Curah hujan efektif.

Kebutuhan total air di sawah mencakup faktor a sampai dengan f, sedangkan

untuk kebutuhan bersih air irigasi di sawah mencakup faktor a sampai g.

Persamaan untuk menghitung kebutuhan bersih air irigasi di sawah:

xAIE

ERPRWEtcIRIG

)( +++=

dengan:

IG = kebutuhan air (m3),

IR = kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari),

Etc = kebutuhan air konsumtif (mm/hari),

RW = kebutuhan air untuk penggantian lapisan air (mm/hari),

P = perkolasi (mm/hari),

ER = hujan efektif (mm/hari),

EI = efisiensi irigasi,

A = luas areal irigasi (m2).

A. Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan (IR)Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya sangat menentukan kebutuhan

maksimum air irigasi. Bertujuan untuk mempermudah pembajakan dan

menyiapkan kelembaban tanah guna pertumbuhan tanaman. Metode ini

didasarkan pada kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi


43/66


1-43

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


dan perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan selama periode penyiapan lahan.

Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan

lahan adalah lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan penyiapan

lahan dan jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.

Untuk perhitungan kebutuhan air irigasi untuki penyiapan lahan dapat digunakan

metode yang dikembangkan van de Goor dan Zijlstra (1968). Persamaannya

ditulis sebagai berikut.

=

1k

k

e

eMIR

dengan:

IR = kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan (mm/hari),

M = kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan

perkolasi di sawah yang telah dijenuhkan,

= Eo + P,

Eo = 1,1 x Eto,

P = perkolasi (mm/hari),

k = M x (T/S),

T = jangka waktu penyiapan lahan (hari),

S = kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm.

Perhitungan kebutuhan air untuk penyiapan lahan digunakan T = 30 hari dan S =

250 mm untuk penyiapan lahan padi pertama dan S = 200 mm untuk penyiapan

lahan padi kedua. Ini sudah termasuk banyaknya air untuk penggenangan

setelah transplantasi, yaitu sebesar sebesar 50 mm serta kebutuhan untuk

persemaian.

B. Kebutuhan Air untuk Konsumtif (Etc)Kebutuhan air konsumtif diartikan sebagai kebutuhan air untuk tanaman di lahan

dengan memasukkan faktor koefisien tanaman (kc). Persamaan umum yang

digunakan sebagai berikut:

Etc = Eto x kc


44/66


1-44

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


dengan:

Etc = kebutuhan air konsumtif (mm/hari),

Eto = evapotranspirasi (mm/hari),

kc = koefisien tanaman.

Kebutuhan air konsumtif ini dibutuhkan untuk mengganti air yang hilang akibat

penguapan. Air dapat menguap melalui permukaan air atau tanah maupun

melalui tanaman. Bila kedua proses tersebut terjadi bersama-sama, terjadilah

proses evapotranspirasi, yaitu gabungan antara penguapan air bebas

(evaporasi) dan penguapan melalui tanaman (transpirasi). Dengan demikian

besarnya kebutuhan air konsumtif ini adalah sebesar air yang hilang akibat

proses evapotranspirasi dikalikan dengan koefisien tanaman.

Evapotranspirasi dapat dihitung dengan metoda Penman berdasarkan data

klimatologi setempat. Sebagai alternatif nilai evapotranspirasi (Eto) dapat juga

diambil dari Tabel Reference Crop Evapotranspiration sesuai dengan

rekomendasi Standar Perencanaan Irigasi (1986). Nilai koefisien tanaman (kc)

mengikuti cara FAO seperti tercantum dalam Standar Perencanaan Irigasi

(1986), yaitu varietas unggul dengan masa pertumbuhan tanaman padi selama 3

bulan dan dapat dilihat pada Tabel 1.18.

Tabel 1. 18 Koefisien Tanaman, kc

Bulan kc Menurut FAO0,5 1,10

1,0 1,10

1,5 1,05

2,0 1,05

2,5 0,95

3,0 0,00


45/66


1-45

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


C. Kebutuhan Air untuk Penggantian Lapisan Air (RW)Kebutuhan air untuk penggantian lapisan air ditetapkan berdasarkan Standar

Perencanaan Irigasi (1986). Penggantian lapisan air dilakukan sebanyak dua kali

dalam sebulan, masing-masing dengan ketebalan 50 mm (50 mm/bulan atau 3,3

mm/hari) dan dua bulan setelah transplantasi.

D. Perkolasi (P)Perkolasi adalah masuknya masuknya air dari daerah tak jenuh ke dalam daerah

jenuh air, pada proses ini air tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Laju

perkolasi sangat tergantung pada pada sifat tanah daerah tinjauan yang

dipengaruhi oleh karakteristik geomorfologis dan pola pemanfaatan lahannya.

Menurut Standar Perencanaan Irigasi (1986), laju perkolasi berkisar antara 1-3

mm/hari. Angka ini sesuai untuk tanah lempung berat dengan karakteristik

pengolahan yang baik. Pada jenis-jenis tanah yang lebih ringan, laju perkolasi

bisa lebih tinggi.

E. Hujan Efektif (ER)Hujan efektif diperoleh dari data hujan data stasiun pengamatan hujan terdekat.

Data hujan diolah dengan metoda statistik distribusi Gumbel sehingga diperoleh

hujan andalan 80%. Sedangkan hujan efektif harian yang dipakai adalah sebesar

70% dari hujan andalan 80% seperti diberikan pada Standar Perencanaan Irigasi

(1986).

F. Efisiensi Irigasi (EI)Efisiensi irigasi merupakan indikator utama dari unjuk kerja suatu sistem jaringan

irigasi. Efisiensi irigasi didasarkan pada asumsi bahwa sebagian dari jumlah air

yang diambil akan hilang, baik di saluran maupun di petak sawah, maka efisiensi

irigasi dibagi menjadi dua bagian:

Efisiensi saluran pembawa (conveyance efficiency), yang dihitung sebesarkehilangan air dari saluran primer sampai ke saluran sekunder.

Efisiensi sawah (in farm efficiency), yang dihitung sebesar kehilangan air dari

saluran tersier sampai ke petak sawah.


46/66


1-46

BAB 1 METODOLOGI

LAPORAN AKHIR


Dari berbagai macam studi dan penelitian didapatkan data bahwa efisiensi rata-

rata pengaliran di jaringan utama berkisar antara 70-80%. Selanjutnya dari

beberapa data yang ada dapat diperoleh bahwa efisiensi di jaringan sekunder

berkisar kurang lebih 70%. Mengacu pada data-data tersebut maka untuk studi

ini diambil efisiensi irigasi sebesar 0,6.

G. Luas Areal Irigasi (A)Yang dimaksud dengan luas areal irigasi disini adalah luas semua lahan

pertanian yang kebutuhan airnya dilayani oleh suatu sistem irigasi tertentu. Yang

termasuk dalam sistem irigasi mencakup irigasi teknis, irigasi setengah teknis,

irigasi sederhana maupun irigasi desa.

1.6 APLIKASI ANALISIS NERACA AIRAnalisis neraca air sangat terkait dengan sifat dari sumber daya air yang selalu

berubah-ubah menurut waktu, ruang, jumlah dan mutu. Oleh karena itu, pada

setiap daerah akan memiliki karakteristik yang khas.

Perhitungan neraca air dilakukan dengan didasarkan pada perbandingan antara

ketersediaan air permukaan dengan memperhatikan adanya titik-titik

pengambilan (misalnya: bendung atau waduk) dengan total kebutuhan air di

wilayah yang dilayaninya, dengan belum memperhitungkan adanya optimasipemanfaatan jika terjadi defisit air.

Langkah-langkah analisis keseimbangan air dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Menghitung ketersediaan air pada masing-masing DAS yang akan melayani

wilayah administrasi tertentu sebagai titik-titik pusat kebutuhan yang juga

dihitung k

Identifikasi Masalah Banjir Di Pulau Jawa

Documents

Transcript of Identifikasi Masalah Banjir Di Pulau Jawa