modul 5 hidrologi, ketersediaan dan kebutuhan air · 2) kebutuhan air domestik, perkotaan dan...
TRANSCRIPT
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
MODUL 05
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya
validasi dan penyempurnaan Modul Hidrologi, Ketersediaan dan Kebutuhan Air
sebagai Materi Substansi dalam Pelatihan Alokasi Air . Modul ini disusun untuk
memenuhi kebutuhan kompetensi dasar Aparatur Sipil Negara (ASN) di bidang
Sumber Daya Air.
Modul Hidrologi, Ketersediaan dan Kebutuhan Air disusun dalam 5 (lima) bab yang
terbagi atas Pendahuluan, Materi Pokok, dan Penutup. Penyusunan modul yang
sistematis diharapkan mampu mempermudah peserta pelatihan dalam memahami
hidrologi, ketersediaan dan kebutuhan air. Penekanan orientasi pembelajaran pada
modul ini lebih menonjolkan partisipasi aktif dari para peserta.
Akhirnya, ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada Tim
Penyusun dan Narasumber Validasi, sehingga modul ini dapat diselesaikan dengan
baik. Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang senantiasa
terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi, kebijakan dan
peraturan yang terus menerus terjadi. Semoga Modul ini dapat memberikan manfaat
bagi peningkatan kompetensi ASN di bidang Sumber Daya Air.
Bandung, September 2017
Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Sumber Daya Air dan Konstruksi
Ir. K. M. Arsyad, M.Sc
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
ii PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................. i
DAFTAR ISI .............................................................................................................. ii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. v
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL .................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2 Deskripsi singkat ............................................................................................ 3
1.3 Tujuan Pembelajaran ..................................................................................... 3
1.3.1 Hasil Belajar ...................................................................................... 3
1.3.2 Indikator Hasil Belajar ....................................................................... 4
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok ............................................................. 4
BAB II KETERSEDIAAN AIR .................................................................................. 5
2.1 Umum ............................................................................................................. 5
2.2 Siklus Hidrologi .............................................................................................. 6
2.3 Pemeriksaan Data Hidrologi .......................................................................... 7
2.4 Variabilitas ketersediaan air ........................................................................... 8
2.5 Debit Andalan ................................................................................................ 9
2.6 Keandalan Sistem ........................................................................................ 10
2.7 Perhitungan Debit Andalan .......................................................................... 11
2.8 Latihan ......................................................................................................... 12
2.9 Rangkuman .................................................................................................. 12
2.10 Evaluasi Peserta .......................................................................................... 13
BAB III KEBUTUHAN AIR ..................................................................................... 15
3.1 Penggunaan Dan Kebutuhan Air ................................................................. 15
3.2 Kebutuhan Air Rumah Tangga dan Perkotaan............................................ 16
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI iii
3.3 Kebutuhan Air Industri ................................................................................. 17
3.4 Kebutuhan Air Pertanian ............................................................................. 18
3.5 Kebutuhan Air Peternakan .......................................................................... 21
3.6 Kebutuhan Air Perikanan ............................................................................. 22
3.7 Kebutuhan air lingkungan ............................................................................ 24
3.8 Latihan ......................................................................................................... 25
3.9 Rangkuman ................................................................................................. 25
3.10 Evaluasi Peserta .......................................................................................... 25
BAB IV NERACA KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR ............................. 27
4.1 Berbagai bentuk neraca air ......................................................................... 27
4.2 Form A-02 Neraca Air .................................................................................. 32
4.3 Latihan ......................................................................................................... 34
4.4 Rangkuman ................................................................................................. 34
4.5 Evaluasi Peserta .......................................................................................... 34
BAB V PENUTUP .................................................................................................. 37
5.1 Simpulan ...................................................................................................... 37
5.2 Tindak Lanjut ............................................................................................... 37
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 38
GLOSARIUM.......................................................................................................... 39
KUNCI JAWABAN ................................................................................................. 41
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
iv PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Kebutuhan Air Rumah-Tangga Dan Perkotaan .................................... 17
Tabel 3.2. Kebutuhan Air Rumah-Tangga, Perkotaan Dan Industri
(Liter/Kapita/Hari) .................................................................................. 17
Tabel 3.3. Koefisien Tanaman ............................................................................... 20
Tabel 3.4. Kebutuhan Air Peternakan .................................................................... 21
Tabel 3.5. Perhitungan Kebutuhan Air Tambak ..................................................... 23
Tabel 4.1. Contoh Form A-02 Neraca Air ............................................................... 32
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Siklus Hidrologi ....................................................................................... 6
Gambar 2.2. Contoh kejanggalan data pada grafik runtut-waktu ................................. 7
Gambar 2.3. Contoh fluktuasi musiman yang wajar ..................................................... 8
Gambar 2.4. Ketersediaan air permukaan di WS Citarum ........................................... 9
Gambar 2.5. Contoh Lengkung Lama Aliran .............................................................. 12
Gambar 3.1. Berbagai jenis penggunaan air .............................................................. 16
Gambar 4.1. Peta Neraca Air Surplus-Defisit ............................................................. 28
Gambar 4.2. Indeks Pemakaian Air di DAS Cimanuk (Sarana Bhuwana Jaya,
2005) ...................................................................................................... 29
Gambar 4.3. Debit Rata-Rata Di DAS Cimanuk (Sarana Bhuwana Jaya, 2005) ....... 30
Gambar 4.4. Neraca air di DI Alo (Jasapatria Gunatama, 2006) ................................ 30
Gambar 4.5. Neraca Air Setiap Sub-DAS Di WS Progo-Opak-Serang
(Yulistiyanto Et Al., 2008) ...................................................................... 31
Gambar 4.6. Grafik Neraca Air Terkait Form A-02 ..................................................... 33
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
vi PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Deskripsi
Modul Hidrologi, Ketersediaan dan Kebutuhan Air ini terdiri dari tiga kegiatan
belajar mengajar. Kegiatan belajar pertama membahas Ketersediaan Air.
Kegiatan belajar kedua membahas Kebutuhan Air. Kegiatan belajar ketiga
membahas Neraca Ketersediaan dan Kebutuhan Air.
Peserta diklat mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang berurutan.
Pemahaman setiap materi pada modul ini diperlukan untuk memahami hidrologi,
ketersediaan dan kebutuhan air. Setiap kegiatan belajar dilengkapi dengan
latihan atau evaluasi yang menjadi alat ukur tingkat penguasaan peserta
pelatihan setelah mempelajari materi dalam modul ini.
Persyaratan
Dalam mempelajari modul pembelajaran ini, peserta diklat diharapkan dapat
menyimak dengan seksama penjelasan dari pengajar, sehingga dapat
memahami dengan baik materi yang merupakan dasar dari Alokasi Air. Untuk
menambah wawasan, peserta diharapkan dapat membaca terlebih dahulu dasar-
dasar tentang ketersediaan air dan kebutuhan air.
Metode
Dalam pelaksanaan pembelajaran ini, metode yang dipergunakan adalah
dengan kegiatan pemaparan yang dilakukan oleh Widyaiswara/ Fasilitator,
adanya kesempatan tanya jawab, curah pendapat, bahkan diskusi.
Alat Bantu/ Media
Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat Bantu/
Media pembelajaran tertentu, yaitu: LCD/ proyektor, Laptop, white board dengan
spidol dan penghapusnya, bahan tayang, serta modul dan/atau bahan ajar.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI vii
Tujuan Kurikuler Khusus
Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat diharapkan mampu memahami
hidrologi, ketersediaan dan kebutuhan air.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
viii PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pembukaan UUD 1945 yang antara lain menyatakan bahwa negara
berkewajiban melindungi segenap bangsa Indonesia dan seluruh tumpah
darah Indonesia dan untuk memajukan kesejahteraan umum, maka menjadi
sangat relevan jika Negara berkewajiban melakukan tindakan campur tangan
untuk memenuhi kebutuhan air bagi masyarakatnya.
Bentuk tindakan campur tangan Negara atas air, kita temukan di dalam Pasal
33 ayat (3) UUD 1945 yang menyatakan bahwa: “Bumi, air dan kekayaan
alam yang terkandung di dalamnya dikuasai oleh negara dan dipergunakan
sebesar-besar untuk kemakmuran rakyat”.
Telah ditafsirkan dalam Mahkamah Konstitusi, hak kekuasaan negara adalah
hak kekuasaan pengaturan yang di dalamnya terkandung kewajiban negara
yang bertujuan untuk menghormati, melindungi dan memenuhi hak asasi
rakyat dalam memperoleh akses terhadap air.
Kekuasaan atas air oleh negara ini kemudian diamanatkan
penyelenggaraannya kepada pemerintah melalui UU No. 11/1974 tentang
Pengairan. Karena alasan inilah Pemerintah selaku pemegang amanat
penguasaan negara atas air, berkewajiban melakukan tindakan pengaturan
dan pengelolaan air dan sumber air agar kebutuhan manusia akan air dapat
dihormati, dilindungi dan dipenuhi.
Dengan pengelolaan air serta sumber air yang profesional diharapkan dapat
menjamin ketersediaan air pada jaringan sumber air (sungai, danau, telaga,
waduk, rawa, dan cekungan air tanah) dan dapat mendayagunakan secara
adil, berkelanjutan, dan terkendali baik kuantitas maupun kualitasnya.
Pengalokasian air merupakan rangkaian tindakan meliputi: tindakan untuk
mengatur jatah/kuota air yang sesuai dengan jenis penggunaan air dan upaya
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
2 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
agar senantiasa dapat memenuhi jumlah dan mutu air yang sesuai dengan
hak yang dijamin oleh negara.
Berdasarkan pasal 3 dan 4 ayat (1) PP No. 22 Tahun 1982 tentang Tata
Pengaturan Air, menyatakan bahwa pengelolaan air dan/atau sumber-sumber
air didasarkan pada kesatuan wilayah tata pengairan yang ditetapkan
berdasarkan wilayah sungai. dan sesuai dengan pasal 4 Permen PUPR No.
04/PRT/M/2015, tentang Kriteria dan penetapan wilayah sungai, menyatakan
bahwa Pengelolaan sumber daya air untuk air permukaan dilakukan oleh
Pemerintah Pusat, pemerintah daerah provinsi, dan pemerintah daerah
kabupaten/ kota berdasarkan wilayah sungai.
Dalam rangka pelaksanaan wewenang dan tanggung jawab pengelolaan air
dan sumber air termasuk urusan penyediaan dan pengalokasian air, sejak
tahun 2005 Pemerintah (Pusat) membentuk Unit Pelaksana Teknis (UPT)
Pengelolaan Sumber Daya Air untuk melaksanakan tugas dan bertanggung
jawab terhadap pengelolaan air dan sumber air di setiap Wilayah Sungai (WS)
yang menjadi kewenangan Pusat, dengan nama Balai Besar Pengelolaan
Wilayah Sungai (BBWS/ BWS) dan merupakan organ pelaksana Pemerintah
(Pusat).
Demikian pula pada beberapa provinsi Dinas PU setempat telah membentuk
UPT dengan nama Balai Pengelolaan Sumber Daya Air (BPSDA) yang
bertugas dan bertanggung jawab dalam pelaksanaan kegiatan pengelolaan air
dan sumber air pada WS yang menjadi kewenangan provinsi dan berada
dalam wilayah kerjanya.
Perencanaan alokasi air pada tingkat WS ataupun tingkat DAS merupakan
upaya menyeluruh yang dilandasi pada kebijakan yang bertujuan untuk
menegakkan lima prinsip sebagai berikut:
a) Keadilan; yaitu mengalokasikan air dengan adil dan proporsional di
antara kelompok jenis penggunaan, keadilan antar wilayah administrasi,
serta keadilan antara daerah hulu dan hilir.
b) Perlindungan lingkungan; yaitu mengalokasikan sejumlah air tawar untuk
kebutuhan ekosistem dan termasuk untuk mengakomodasi kebutuhan
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 3
sedimen transport, resapan air tanah, penguraian limbah dan kelestarian
ekosistem di muara.
c) Prioritas pembangunan; mengalokasikan air untuk mendukung
kebutuhan pembangunan ekonomi dan sosial, diantaranya untuk
mendukung prioritas strategis dan melindungi dependensi kebutuhan
yang sudah ada.
d) Keseimbangan antara pasokan dan permintaan air; yaitu
menyeimbangkan pasokan air dengan tuntutan kebutuhan yang bersifat
dinamis, khususnya untuk mengelola variabilitas pasokan alami air, dan
untuk menghindari atau mencegah seringnya terjadi defisit air yang tak
terduga.
e) Mempromosikan efisiensi penggunaan air; yaitu mempromosikan secara
terus menerus kepada para pengguna air agar mereka tergerak dan
mampu berprakarsa melakukan efisiensi dalam penggunaan air
Rencana Alokasi Air Tahunan (RAAT) pada dasarnya adalah rancangan
alokasi air tahunan berdasarkan neraca air yang seimbang antara perkiraan
ketersediaan air dengan rencana penggunaan air untuk periode satu tahun
kedepan. Manfaat neraca air adalah untuk mengetahui apakah akan terjadi
kondisi kekurangan air, sehingga dapat mewaspadai untuk kemungkinan akan
terjadinya kerawanan terhadap kekeringan.
1.2 Deskripsi singkat
Mata pelatihan ini membahas berbagai materi tentang; ketersediaan air;
kebutuhan air; serta neraca ketersediaan dan kebutuhan air.
1.3 Tujuan Pembelajaran
1.3.1 Hasil Belajar
Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat diharapkan mampu
memahami hidrologi, ketersediaan dan kebutuhan air.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
4 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
1.3.2 Indikator Hasil Belajar
Setelah pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu:
a) Menjelaskan ketersediaan air
b) Menjelaskan kebutuhan air
c) Menjelaskan neraca ketersediaan dan kebutuhan air
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok
a) Materi Pokok 1: Ketersediaan air
1) Air Hujan
2) Air Permukaan
3) Air Tanah
4) Latihan
5) Rangkuman
6) Evaluasi
b) Materi Pokok 2: Kebutuhan Air
1) Umum
2) Kebutuhan air domestik, perkotaan dan industri
3) Kebutuhan air irigasi
4) Kebutuhan air perikanan
5) Kebutuhan air ternak
6) Kebutuhan air aliran pemeliharaan sungai Latihan
7) Rangkuman
8) Evaluasi
c) Materi Pokok 3: Neraca Ketersediaan dan Kebutuhan Air
1) Form Neraca Air A-02
2) Neraca surplus-defisit
3) Latihan
4) Rangkuman
5) Evaluasi
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 5
BAB II
KETERSEDIAAN AIR
2.1 Umum
Ketersediaan air pada dasarnya terdiri atas tiga bentuk, yaitu air hujan, air
permukaan, dan air tanah. Sumber air utama dalam pengelolaan alokasi air
adalah sumber air permukaan dalam bentuk air di sungai, saluran, danau, dan
tampungan lainnya. Penggunaan air tanah kenyataannya sangat membantu
pemenuhan kebutuhan air baku dan air irigasi pada daerah yang sulit
mendapatkan air permukaan, akan tetapi keberlanjutannya perlu dijaga
dengan pengambilan yang terkendali di bawah debit aman (safe yield). Dalam
pengelolaan alokasi air, air hujan berkontribusi untuk mengurangi kebutuhan
air irigasi yaitu dalam bentuk hujan efektif. Pada beberapa daerah dengan
kualitas air permukaan yang tidak memadai, dilakukan pemanenan hujan,
yaitu air hujan ditampung menjadi sumber air untuk keperluan rumah tangga.
Ketersediaan air permukaan dapat didefinisikan dalam berbagai cara. Lokasi
ketersediaan air dapat berlaku pada suatu titik, misalnya pada suatu lokasi
pos duga air, bendung tempat pengambilan air irigasi, dan sebagainya dimana
satuan yang kerap digunakan adalah berupa nilai debit aliran dalam meter
kubik/s atau liter/s. Banyaknya air yang tersedia dapat pula dinyatakan untuk
suatu areal tertentu, misalnya pada suatu wilayah sungai (WS), daerah aliran
sungai (DAS), daerah irigasi (DI), dan sebagainya, dimana satuan yang
digunakan adalah berupa banyaknya air yang tersedia pada satu satuan
waktu, misalnya juta meter kubik/tahun atau milimeter/ hari.
Analisis ketersediaan air menghasilkan perkiraan ketersediaan air di suatu
wilayah sungai, secara spasial dan waktu. Analisis ini pada dasarnya terdiri
atas langkah-langkah: (1) analisis data debit aliran, (2) analisis data hujan
dan iklim, (3) pengisian data debit yang kosong, (4) memperpanjang data
debit runtut waktu, dan (5) analisis frekuensi debit aliran rendah.
Indikator Hasil Belajar:
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan ketersediaan air.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
6 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
2.2 Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah gerakan air laut ke udara, yang kemudian jatuh ke
permukaan tanah lagi sebagai hujan atau bentuk presipitasi lain, dan akhirnya
mengalir ke laut kembali. Siklus hidrologi dapat ditunjukkan seperti pada
gambar berikut.
Gambar 2.1. Siklus Hidrologi
Penguapan merupakan proses alami berubahnya molekul cairan menjadi
molekul gas/ uap. Penguapan yang berasal dari benda-benda mati seperti
tanah, danau, dan sungai disebut evaporasi (evaporation), sedangkan
penguapan yang berasal dari hasil pernafasan benda hidup seperti
tumbuhan, hewan, dan manusia disebut tranpirasi (transpiration), dan jika
penguapan itu berasal dari benda-benda mati dan tanaman maka disebut
evapotranspirasi. Akibat penguapan ini terkumpul massa uap air, yang
dalam kondisi atmosfer tertentu dapat membentuk awan.
Air hujan yang jatuh di permukaan terbagi menjadi dua bagian, pertama
sebagai aliran limpasan (overland flow) dan kedua bagian air yang
terinfiltrasi. Jumlah yang mengalir sebagai aliran limpasan dan yang
terinfiltrasi tergantung dari banyak faktor. Makin besar bagian air hujan yang
mengalir sebagai aliran limpasan maka bagian air yang terinfiltrasi akan
menjadi semakin kecil, demikian juga sebaliknya.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 7
Aliran limpasan selanjutnya mengisi tampungan-cekungan (depression
strorage). Apabila tampungan ini telah terpenuhi, air akan menjadi limpasan
permukaan (surface runoff) yang selanjutnya ke sungai atau laut. Air yang
terinfiltrasi, bila keadaan formasi geologi memungkinkan, sebagian besar
dapat mengalir lateral di lapisan tidak kenyang air (unsaturated zone) sebagai
aliran antara (subsurface flow/ interflow), sebagian yang lain akan mengalir
vertikal (perkolasi/percolation) yang akan mencapai lapisan kenyang air
(saturated zone/aquifer). Air dalam aquifer ini akan mengalir sebagai aliran air
tanah (groundwater flow/baseflow), sungai atau tampungan dalam (deep
storage). Sebagian besar air yang ada di permukaan bumi akan menguap
kembali ke atmosfer.
2.3 Pemeriksaan Data Hidrologi
Data yang langsung berperan dalam alokasi air adalah data debit aliran
sungai. Kenyataannya data debit aliran sungai tidak selalu dalam kondisi yang
baik, ada kemungkinan kerusakan alat atau kesalahan pencatatan yang
membuat data menjadi tidak benar. Pemeriksaan kebenaran data hidrologi
dapat dilakukan secara lengkap dengan cara menguji konsistensi dan
homogenitas data. Cara sederhana untuk memeriksa data adalah dengan
memeriksa grafik data runtut waktu (time-series) dan data variabilitas
musiman. Kejanggalan yang terlihat dari kewajaran jangkauan (range) dan
fluktuasi musiman akan terlihat pada kedua jenis grafik tersebut.
Gambar 2.2. Contoh kejanggalan data pada grafik runtut-waktu
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Deb
it m
3/d
t
Debit harian rata-rata
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
8 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Gambar 2.3. Contoh fluktuasi musiman yang wajar
2.4 Variabilitas ketersediaan air
Air yang tersedia pada suatu lokasi tidak pernah tetap jumlahnya melainkan
selalu berubah ubah dari waktu ke waktu. Pada musim hujan terjadi debit
banjir yang besar, dan pada musim kemarau air mengalir dengan debit aliran
rendah yang kecil. Agar dapat menyatakan ketersediaan air secara sempurna
maka data debit aliran haruslah bersifat runtut waktu (time series). Data runtut
waktu inilah yang menjadi masukan utama dalam model simulasi wilayah
sungai, dan menggambarkan secara lengkap variabilitas data debit aliran.
Untuk menyatakan ketersediaan air hanya dengan menggunakan sebuah
angka, maka angka tersebut adalah rata-rata dari data debit yang ada. Cara
ini tidak memberi informasi mengenai variabilitas data. Menyajikan data
sebagai 12 angka yang menyatakan rata-rata bulanan lebih memberikan
informasi mengenai variabilitas data dalam setahun, akan tetapi belum
memberi informasi mengenai berapa debit yang dapat diandalkan. Angka
yang menunjukkan variabilitas ketersediaan air sekaligus menunjukkan
seberapa besar debit yang dapat diandalkan adalah debit andalan.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Be
sar
Ali
ran
(m
3/s
)
Debit Bulanan Rata-rata (m3/s)
Rata-rata Max Q80% Q90% Min
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 9
2.5 Debit Andalan
Debit andalan adalah debit yang dapat diandalkan untuk suatu tingkat
keandalan atau reliabilitas tertentu. Untuk keperluan irigasi biasa digunakan
debit andalan dengan reliabilitas 80% sebagaimana ditetapkan dalam Kriteria
Perencanaan Irigasi (Ditjen Pengairan, 1985). Artinya dengan kemungkinan
80% debit yang terjadi adalah lebih besar atau sama dengan debit tersebut,
atau dengan kata lain sistem irigasi boleh gagal sekali dalam lima tahun.
Untuk keperluan air minum dan industri dituntut reliabilitas yang lebih tinggi,
yaitu sekitar 90% sampai dengan 95%. Jika air sungai digunakan untuk
pembangkitan listrik tenaga air, maka diperlukan reliabilitas yang sangat
tinggi, yaitu antara 95% sampai dengan 99% (Goodman, 1984). Contoh
ketersediaan air yang dinyatakan dalam tinggi aliran rata-rata, andalan Q80%
dan Q90% disajikan pada Gambar 2.3.
Sumber: Pola WS Citarum (2014)
Gambar 2.4. Ketersediaan air permukaan di WS Citarum
Nilai debit rata-rata, maupun debit andalan sebaiknya dihitung dari data debit
pengamatan yang cukup panjang. Permasalahan yang kerap kali terjadi
adalah bahwa data debit yang diukur tidak lengkap, yaitu banyak pengamatan
yang kosong atau salah, sehingga perlu dilakukan analisis hujan-aliran untuk
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
10 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
melengkapi data debit yang kosong dan memperpanjang data debit runtut
waktu yang kurang panjang.
2.6 Keandalan Sistem
Air yang tersedia jumlahnya selalu berfluktuasi, sehingga kebutuhan air tidak
selalu dapat dipenuhi sepanjang masa. Salah satu ukuran kinerja pemenuhan
kebutuhan air adalah keandalan sistem. Jika keandalan sistem adalah R,
maka resiko kegagalan (F).
Tingkat keandalan dapat dinyatakan dalam satuan waktu dan volume.
Keandalan menurut satuan waktu dinyatakan sebagai:
Dimana:
Rt : adalah keandalan waktu
n : adalah jumlah waktu kebutuhan air terpenuhi; dan
N : adalah jumlah seluruh waktu
Sedangkan tingkat keandalan menurut volume didefinisikan sebagai:
Dimana:
Rv : adalah keandalan menurut volume
v : adalah volume penyediaan air; dan
V : adalah volume air yang dibutuhkan.
Tingkat keandalan pasokan air dapat ditingkatkan dengan:
a) Pembangunan waduk atau tampungan air. Pola pengoperasian waduk
juga akan menentukan tingkat keandalan waduk dalam memasok
kebutuhan air di hilirnya. Salah satu metode pengoperasian waduk untuk
meningkatkan tingkat keandalan adalah dengan metode hedging yang
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 11
mengurangi pemasokan kebutuhan air, jika jumlah air dalam waduk dalam
kondisi minim;
b) Suplesi atau alih aliran antar Daerah Aliran Sungai (inter-basin transfer),
contohnya pasok air bersih Jakarta yang diambil dari Sungai Citarum
melalui Saluran Tarum Barat dan dari Sungai Cisadane;
c) Meningkatkan kelestarian hutan pada daerah tangkapan air.
2.7 Perhitungan Debit Andalan
Pada dasarnya terdapat dua cara untuk menghitung debit andalan, yaitu cara
plotting position, dan cara statistik. Cara plotting position pada dilakukan
dengan mengurutkan data dari besar ke kecil, dengan urutan nomor 1 sampai
dengan N. Selanjutnya masing-masing urutan diberi nilai kemungkinan
terlampaui (probability of exceedance). Plotting position yang dianjurkan
adalah cara Weibul yang memberikan probabilitas urutan ke-r adalan r/(N+1),
dan akhirnya dilakukan interpolasi untuk memperoleh Interpolasi untuk
mendapatkan probabilitas 80%, 90% dan 95%. Cara plotting position lainnya
adalah menggunakan fungsi Ms-Excel PERCENTILE, yang didasarkan atas
kemungkinan P = r/N, yang jika jumlah data semakin banyak maka hasilnya
akan mendekati cara Weibul.
Cara statistik sebaiknya hanya digunakan jika data yang tersedia hanya
berupa nilai rata-rata dan simpangan baku. Dengan asumsi distribusi Normal,
maka:
Q80% = xrata - 0,84 * stdev
Q90% = xrata –1,28 * stdev
Q95% = xrata - 1,64 * stdev
Perhitungan debit andalan dengan metode plotting position menghasilkan
kurva durasi aliran atau lengkung lama aliran, yang absisnya adalah
probabilitas terlampaui, dan besar aliran sebagai ordinatnya, sebagaimana
disajikan pada Gambar 2.4. Dengan lengkung lama aliran dapat diperoleh
angka besar debit aliran untuk berbagai tingkat keandalan.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
12 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Gambar 2.5. Contoh Lengkung Lama Aliran
2.8 Latihan
Jawab secara singkat pertanyaan berikut di bawah ini.
1. Mana yang lebih besar antara debit andalan Q80% dengan Q90% ?
2. Jelaskan cara menghitung debit andalan Q80%
3. Bagaimana cara meningkatkan tingkat keandalan pasokan air?
2.9 Rangkuman
Jumlah air yang tersedia sebagai debit aliran sungai bervariasi menurut waktu.
Untuk mengakomodasi variabilitas debit, maka digunakan debit andalan
dengan kemungkinan terlampaui tertentu. Perhitungan debit andalan
memerlukan data runtut-waktu yang panjang, yang diurutkan sehingga
diperoleh nilai kemungkinan terlampaui. Penyediaan air irigasi memerlukan
keandalan Q80%, dan air bersih Q90%. Tingkat keandalan penyediaan air
dapat ditingkatkan dengan tampungan air, alih aliran antar DAS, dan
kelestarian daerah tangkapan air.
0
50
100
150
200
250
300
350
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Besar
Ali
ran
(m
3/s
)Lengkung Lama Aliran (m3/s)
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 13
2.10 Evaluasi Peserta
Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan cara memilih jawaban yang
paling benar!
Pilih jawaban yang benar
1. Debit sebesar 100 m3/s, setara dengan.....
a. 3,15 juta m3/tahun
b. 3,15 milyar m3/tahun
c. 3,65 milyar m3/tahun
d. 36,5 juta m3/tahun
2. Jika kebutuhan air pada suatu daerah Irigasi dipenuhi 100 bulan dalam
kurun waktu10 tahun, maka keandalan sistem penyediaan air irigasi
tersebut adalah.....
a. 17%
b. 83%
c. 100%
d. 10%
3. Jika suatu Daerah Irigasi membutuhkan air 10 m3/s, dan dipasok hanya 6
m3/s, maka keandalan volume atau faktor-K adalah.....
a. 10%
b. 6%
c. 60%
d. 40%
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
14 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 15
BAB III
KEBUTUHAN AIR
3.1 Penggunaan Dan Kebutuhan Air
Penggunaan air oleh manusia pada dasarnya dapat dibagi atas pengambilan
air dan penggunaan di tempat. Pengambilan air (withdrawal), atau offstream
water use yaitu jika dalam penggunaannya air diambil dari sumbernya
(diverted), misalnya untuk irigasi dan air minum. Sedangkan penggunaan di
tempat (non-withdrawal), yaitu jika dalam penggunaannya air tidak diambil dari
sumber air, melainkan hanya digunakan di tempat (on-site uses) misalnya
untuk perhubungan, perikanan, wisata, kelestarian alam, dan pembuangan
limbah ke sungai.
Pengambilan air lebih lanjut dibagi atas penggunaan konsumtif dan
penggunaan non-konsumtif. Sebagaimana pada gambar di bawah ini. Dalam
penggunaan konsumtif, air yang digunakan tidak dikembalikan lagi sebab
hilang sebagai evapotranspirasi, misalnya pada irigasi, sebagai air minum
oleh manusia dan hewan, atau diubah menjadi suatu produk pada industri
minuman. Dalam penggunaan non-konsumtif, air yang telah diambil
selanjutnya hampir seluruhnya dikembalikan lagi, misalnya listrik tenaga air,
air pendingin industri, dan air buangan irigasi (return flow). Mengenai
penggunaan konsumtif ini ada juga bagian air yang dapat digunakan kembali,
misalnya infiltrasi tidak selalu berarti kehilangan air, sebab dapat digunakan
kembali pada sawah di sebelah hilirnya, walaupun air buangan irigasi ini
mungkin telah tercemar garam, pupuk dan pestisida.
Indikator Hasil Belajar: Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan kebutuhan air
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
16 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Gambar 3.1. Berbagai jenis penggunaan air
3.2 Kebutuhan Air Rumah Tangga dan Perkotaan
Kebutuhan air rumah-tangga dan perkotaan (domestic and municipal) kerap-
kali disebut juga dengan nama air baku jika air tersebut belum diolah, dan air
bersih atau air minum jika air telah diolah dengan menggunakan Instalasi
Pengolah Air. Kebutuhan ini sangat penting untuk selalu dipenuhi, sebab
kegagalan pemenuhan kebutuhan air rumah tangga dan perkotaan dapat
menimbulkan wabah penyakit dan keresahan masyarakat. Besarnya
kebutuhan air ini bergantung pada jumlah penduduk, pola konsumsi yang
sejalan dengan naiknya tingkat kesejahteraan, serta ukuran besarnya kota,
atau desa yang dapat diasumsikan bergantung pada jumlah penduduk. Salah
satu kriteria yang dapat digunakan tercantum pada Tabel 3.1 berikut, yang
dapat digunakan untuk memberi gambaran umum kebutuhan air rumah-
tangga dan perkotaan.
Penggunaan air
Penggunaan di tempat
Pengambilan air
Pengambilan konsumtif
Pengambilan non-konsumtif
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 17
Tabel 3.1. Kebutuhan Air Rumah-Tangga Dan Perkotaan
No Uraian Kriteria Keterangan
1 Penduduk yang dilayani 80 % - 90 % dari jumlah penduduk
Disesuaikan dengan perkembangan penduduk
2 Sambungan rumah (SR) 70 % - 90 % dari jumlah penduduk yang dilayani.
3 Kran umum (KU) 10 % - 30 % dari jumlah SR, 30 l/orang/hari.
4 Kebutuhan air non domestik 20 % dari kebutuhan domestik
5 Jumlah jiwa tiap SR 5 – 7 jiwa Disesuaikan dengan perkembangan daerah rencana.
6 Jumlah jiwa tiap KU 50 – 100 jiwa, 190 l/orang/hari
7 Penduduk : Kota metropolis ( > 10
6 ).
Kota besar ( 5.105 – 10
6 )
Kota sedang (1.105 – 5.10
5 )
Kota kecil (2.104 – 1.10
5 )
170 l/orang/hari 150 l/orang/hari 130 l/orang/hari 110 l/orang/hari
8 Pedesaan 100 l/orang/hari
9 Industri : Berat Sedang Kecil
0,50 – 1,00 l/s/ha 0,25 – 0,50 l/s/ha 0,15 – 0,25 l/s/ha
10 Kebutuhan harian maksimum 115 % dari kebutuhan rerata.
11 Lingkungan / penggelontoran
0,5 l/orang/hari
Sumber: Ditjen Pengairan (2004)
Sedangkan untuk memperkirakan kebutuhan air rumah-tangga, perkotaan dan
industri, Nippon Koei (1993) menggunakan dasar perhitungan sebagaimana
pada Tabel 3.2 di bawah ini.
Tabel 3.2. Kebutuhan Air Rumah-Tangga, Perkotaan Dan Industri (Liter/Kapita/Hari)
Ukuran Kota 2000 - 2015 2015 - 2020
Perkotaan dengan penduduk diatas 1 juta jiwa 270 280
Perkotaan dengan penduduk sampai dengan 1 juta jiwa
170 180
Pedesaan 38 40
Sumber: Nippon Koei (1993)
3.3 Kebutuhan Air Industri
Kebutuhan air industri umumnya relatif konstan terhadap waktu. Dengan
meningkatnya industri, maka meningkat pula kebutuhan air industri. Survai
kebutuhan air industri diperlukan untuk menentukan rata-rata penggunaan air
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
18 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
pada berbagai jenis industri tertentu. Angka indeks ini kemudian dapat
dikaitkan dengan ukuran besarnya industri tersebut misalnya melalui
banyaknya produk yang dihasilkan, atau banyaknya tenaga kerja. Untuk
industri yang terletak pada suatu kawasan industri, maka dapat digunakan
perkiraan kasar kebutuhan air per-hektarnya antara 0,5 sampai dengan 2
liter/s.
3.4 Kebutuhan Air Pertanian
Pada pengelolaan alokasi air di wilayah sungai, data kebutuhan air irigasi
dapat diperoleh dari pengelola wilayah sungai, misalnya Dinas Pekerjaan
Umum Pengairan (DPUP) Kabupaten/ Kota, atau Dinas Sumber Daya Air
Provinsi, atau Balai dan Balai Besar Wilayah Sungai, sebagai masukan untuk
pengelolaan alokasi air. Besarnya kebutuhan air irigasi di lapangan ini dapat
diperiksa kebenarannya dengan bantuan model komputer untuk menghitung
kebutuhan air irigasi, berdasarkan parameter-parameter yang mempengaruhi,
antara lain pola dan jadwal tanam, curah hujan efektif, perkolasi, efisiensi,
golongan, dan sebagainya berdasarkan kriteria perencanaan jaringan irigasi
KP01 dari Direktorat Jenderal Pengairan (1985).
Kebutuhan air di sawah untuk padi bergantung pada faktor-faktor: penyiapan
lahan, penggunaan konsumtif, perkolasi dan rembesan, pergantian lapisan air,
curah hujan efektif, dan efisiensi irigasi. Kebutuhan air di sawah ini dapat
dinyatakan dalam satuan mm/hari atau liter/s/ha.
Penyiapan lahan untuk padi
Faktor-faktor penting yang menentukan kebutuhan air untuk penyiapan lahan
adalah:
a) Waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan.
Pada umumnya berkisar antara 1 bulan (dengan mesin) sampai dengan 1,5
bulan.
b) Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan. Untuk tanah bertekstur
berat tanpa retak-retak diambil 250 mm, dan jika tanah dibiarkan kosong
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 19
atau bera untuk waktu yang lama (lebih dari 2,5 bulan) maka kebutuhan air
untuk penyiapan lahan diperkirakan 300 mm.
Penggunaan konsumtif
Penggunaan konsumtif dihitung dengan rumus:
dimana:
Etc = evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
ET0 = evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari)
kc = koefisien tanaman
Evapotranspirasi
Besarnya evapotranspirasi dapat diperoleh dari data evaporasi Pan Kelas A;
dan perhitungan Penman. Jika digunakan Pan Kelas A, maka nilai evaporasi
pan harus dikoreksi dengan koefisien pan Kp sebesar antara 0,65 sampai
dengan 0,85.
Koefisien tanaman
Nilai-nilai koefisien tanaman untuk padi, sesuai dengan tahap
pertumbuhannya, dan berdasarkan metode perhitungan rumus
evapotranspirasi Penman (Nedeco/Prosida atau FAO) adalah sebagai berikut
pada tabel berikut.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
20 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Tabel 3.3. Koefisien Tanaman
Bulan Nedeco/Prosida FAO
Varietas biasa Varietas unggul Varietas biasa Varietas unggul
0,5 1
1,5 2
2,5 3
3,5 4
1,20 1,20 1,32 1,40 1,35 1,24 1,12
0
1,20 1,27 1,33 1,30 1,30
0
1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,05 0,95
0
1,10 1,10 1,05 1,05 0,95
0
Sumber: Ditjen Pengairan PSA010, 1985
Perkolasi
Laju perkolasi berkisar antara 1 – 3 mm/hari, bergantung pada sifat-sifat
tanahnya apakah lempung, lanau atau pasir.
Pergantian lapisan air
Pergantian lapisan air biasa dilakukan setelah pemupukan. Pergantian lapisan
air ini pada umumnya dilakukan sebanyak dua kali, masing-masing 50 mm
(atau 3,3 mm/hari selama ½ bulan) pada saat sebulan dan dua bulan setelah
tanam.
Curah hujan efektif
Curah hujan efektif dapat diperkirakan sebesar 70 % dari curah hujan
minimum tengah-bulanan dengan periode ulang 5 tahun (R80%).
dimana:
Re = Hujan Efektif
R80% = Hujan minimum 5 tahunan
Perhitungan kebutuhan air di sawah untuk petak tersier
Kebutuhan air di petak sawah dihitung sebagai berikut:
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 21
NFR = Etc + P – Re + WLR
dimana:
NFR = kebutuhan air di sawah (Net Field Requirement)
Etc = koefisien tanaman
P = perkolasi
Re = hujan efektif
WLR = penggantian lapisan air (Water Layer Replacement )
Kebutuhan air pengambilan
Kebutuhan air pengambilan di bendung dihitung dengan menyertakan faktor
efisiensi sebagai berikut:
dimana:
DR = kebutuhan air di bendung (Diversion Requirement)
NFR = kebutuhan air di sawah (Net Field Requirement)
Eff = efisiensi irigasi
Nilai efisiensi irigasi tanaman padi menurut Ditjen Pengairan (1984) berkisar
antara 55% untuk jaringan irigasi pada umumnya, dan 65 % untuk jaringan
irigasi yang airnya dipasok dari waduk. Sedangkan untuk palawija
diperkirakan sekitar 50%.
3.5 Kebutuhan Air Peternakan
Indeks kebutuhan air untuk peternakan sebagaimana digunakan oleh Nippon
Koei (1993) adalah sebagai pada Tabel 3.4 berikut.
Tabel 3.4. Kebutuhan Air Peternakan
Jenis Ternak Kebutuhan air (liter/ekor/hari)
Sapi/kerbau/kuda 40
Kambing/domba 5
Babi 6
Unggas 0,6
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
22 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
3.6 Kebutuhan Air Perikanan
Perikanan dapat dibagi atas beberapa jenis, yaitu 1) Perikanan air tawar, yang
terdiri atas air tenang di kolam dan di sawah; perikanan air deras di saluran,
dengan atau tanpa keramba, atau di kolam; 2) Perikanan air payau atau tambak,
dengan sistem tradisional dan sistem teknis atau intensif; 3) Perikanan di danau
dan waduk, secara bebas; dan dengan keramba.
Pengembangan budi daya tambak memiliki potensi ekonomi yang cukup tinggi.
Budi daya tambak dapat berupa tambak tradisional, semi intensif, dan intensif.
Kebutuhan air tawar pada tambak perlu dihitung dengan seksama, sebab
kebutuhannya sangat besar, bahkan lebih besar dari kebutuhan air tanaman
padi. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan antara lain adalah: a) salinitas yang
diperlukan, yaitu sekitar 20 ppt; b) evaporasi, yang besarnya antara 5 - 7
mm/hari; c) curah hujan efektif; rembesan, umumnya sekitar 1 mm/hari; dan d)
efisiensi saluran pembawa (Puslitbang Pengairan dan Delft Hydraulics, 1989).
Untuk menjaga kualitas air tambak, maka diperlukan penggantian air tawar dan
air laut. Air tawar diperlukan untuk menjaga agar salinitas tambak tetap sesuai
dengan salinitas yang dibutuhkan udang agar tumbuh secara optimal, yaitu 23
ppt. Untuk mempertahankan volume air kolam tambak V0 agar tetap pada
salinitas yang diinginkan S0, maka diperlukan pasok air laut Qm dan pasok air
tawar Qf sebagai berikut:
Qf = [(F.V0 + S)(Sm-S0)+(E-R)Sm]/(Sm-Sf)
Qm = FV0 + E -+ S - R - Qf
dimana:
Qf adalah air tawar yang diperlukan (m3/hari, dengan salinitas Sf)
Sf adalah salinitas air tawar (ppt)
Qm adalah jumlah air laut yang diperlukan m3/hari, dengan salinitas Sm)
Sm adalah salinitas air laut (ppt)
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 23
S0 adalah salinitas kolam tambak yang diinginkan (ppt)
F adalah laju pergantian air (%)
V0 adalah volume air kolam tambak
F.V0 adalah kebutuhan pergantian air (m3/hari)
S adalah rembesan/bocoran (m3/hari)
E adalah evaporasi (m3/hari)
R adalah curah hujan (m3/hari)
Delft Hydraulics dan Puslitbang Pengairan (1989) mengungkapkan bahwa
rumus tersebut di atas tidak sensitif terhadap parameter hidrologi seperti curah
hujan, evaporasi, dan rembesan. Ternyata yang sangat menentukan adalah
salinitas air tawar dan salinitas air laut, kedalaman tambak, serta laju pergantian
air. Perhitungan kebutuhan air untuk tambak berdasarkan rumus di atas, asumsi
yang digunakan serta hasilnya disajikan pada tabel berikut ini.
Tabel 3.5. Perhitungan Kebutuhan Air Tambak
Simbol Parameter Tambak
semi-intensif
Tambak intensif
Satuan
E R S Sm Sf
Data hidrologi dan salinitas Evaporasi Curah Hujan rembesan/bocoran Salinitas air laut Salinitas air tawar
5 1 1
32 2
5 1 1
32 2
mm/hari mm/hari mm/hari ppt ppt
Ef F S0 V0
Data tambak Efisiensi pasok air tawar Laju pergantian air Salinitas yang dibutuhkan Kedalaman tambak
75% 7% 23 1
85% 13%
23 1
ppt m
3
Qm Qf Qf Qf
Hasil perhitungan Kebutuhan air laut netto Kebutuhan air tawar netto Jumlah kebutuhan air tawar Debit kebutuhan air tawar
0,049 0,026 0,034
3,9
0,091 0,044 0,051
5,9
m
3/hari
m3/hari
m3/hari
liter/s/ha
Sumber: Delft Hydraulics dan Puslitbang Pengairan (1989)
Sedangkan untuk perikanan di kolam, Nippon Koei (1993) menyarankan
penggunaan indeks kebutuhan air 7 mm/hari, yang berada sedikit dibawah
kebutuhan rata-rata untuk irigasi yang 8,64 mm/hari atau 1 liter/s/ha.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
24 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
3.7 Kebutuhan air lingkungan
Goodman (1984) menyatakan bahwa kebutuhan air mencakup kebutuhan
untuk rumah-tangga, perkotaan dan industri, irigasi, tenaga listrik, navigasi,
serta kebutuhan air untuk rekreasi, perikanan dan satwa liar. Kebutuhan air
yang terakhir ini dapat diartikan sebagai kebutuhan air untuk lingkungan atau
pemeliharaan aliran sungai. Pedoman Studi Proyek Pengairan PSA 01 (Ditjen
Pengairan) juga telah memuat perlunya pemeliharaan aliran untuk satwa
langka.
Aliran Pemeliharaan Sungai
Peraturan Pemerintah Nomor 38 tahun 2011 tentang Sungai, yang telah batal
demi hukum karena induknya yaitu Undang-undang No. 7 tahun 2004 tentang
Sumber Daya Air telah dibatalkan, menyatakan bahwa besarnya aliran
pemeliharaan sungai adalah debit andalan 95%. Besarnya aliran
pemeliharaan sungai ini setara ini dengan debit kering 20 tahunan, suatu
angka yang relatif kecil, namun pada wilayah sungai dengan pemanfaatan
sumber daya yang maksimal dipandang dapat menimbulkan konflik
kepentingan dengan pengguna air lainnya. Kelemahan pendekatan ini adalah
pada sungai dengan kondisi daerah tangkapan air yang masih alami pada
umumnya memiliki fluktuasi yang relatif kecil dan akibatnya nilai Q95%
menjadi besar mendekati Q80% dan debit rata-rata. Untuk menghindari hal ini,
dapat digunakan Metode Tennant, di mana besarnya aliran pemeliharaan
dinyatakan sebagai persentase dari debit aliran sungai rata-rata, dengan nilai
persentase minimum 10% dari debit rata-rata.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 25
3.8 Latihan
Jawab secara singkat pertanyaan latihan berikut ini.
1. Jelaskan berbagai jenis penggunaan air
2. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air rumah-tangga
3. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air irigasi
4. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air untuk aliran pemeliharaan sungai
3.9 Rangkuman
Penggunaan air terdiri atas penggunaan ditempat misalnya transportasi air,
ekosistem, olahraga, rekreasi dan estetika, dan penggunaan yang mengambil
air. Penggunaan air yang diambil, dan dihabiskan sebagian atau seluruhnya
dinamakan penggunaan air konsumtif, misalnya air bersih dan irigasi,
sedangkan yang airnya dikembalikan secara utuh dinamakan non-konsumtif,
misalnya pembangkit listrik tenaga air, dan air untuk pendingin industri.
3.10 Evaluasi Peserta
Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan cara memilih jawaban yang
paling benar!
Pilih jawaban yang benar
1. Kebutuhan air rumah-tangga dan perkotaan untuk 5 juta penduduk,
adalah sekitar......
a. 5 m3/hari
b. 5 m3/s
c. 50 m3/s
d. 50 m3/hari
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
26 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
2. Daerah Irigasi dengan luas 5 ribu hektar, membutuhkan pasokan air rata-
rata sebesar
a. 5 m3/hari
b. 5 liter/s
c. 5 liter/hari
d. 5 m3/s
3. Jika suatu Daerah Irigasi membutuhkan air 10 m3/s, dan dipasok hanya 6
m3/s, maka keandalan volume atau faktor-K adalah:
a. 10%
b. 6%
c. 60%
d. 40%
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 27
BAB IV
NERACA KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
4.1 Berbagai bentuk neraca air
Neraca air menyatakan perimbangan antara ketersediaan dan kebutuhan
air. Selain dinyatakan sebagai ketersediaan air dikurangi kebutuhan air,
juga lazim digunakan Indeks Pemakaian Air (IPA) yang merupakan rasio
antara pemakaian air dengan ketersediaan air. IPA ini telah umum
digunakan sebagai indikator neraca air pada DAS dan Wilayah Sungai
(Ditjen Sumber Daya Air, 2003).
Dalam menghitung neraca air, perlu diperhatikan berbagai pendefinisian
mengenai ketersediaan air, yaitu apakah digunakan ketersediaan rata-rata,
ketersediaan pada musim kemarau, atau ketersediaan yang dapat
diandalkan.
Banyaknya air yang tersedia dapat juga dinyatakan berlaku dalam suatu
areal tertentu, misalnya pada suatu pulau, wilayah sungai, daerah aliran
sungai, dan infrastruktur sumber daya air, misalnya bendung irigasi, di
mana satuan yang kerap digunakan adalah banyaknya air yang tersedia
pada satu satuan waktu, misalnya juta meter kubik per tahun atau milimeter
per hari. Untuk pengambilan air yang terletak di bagian hulu dari DAS,
neraca air sebaiknya dihitung atas dasar ketersediaan air pada lokasi
pengambilan air, bukan pada ketersediaan air di seluruh DAS.
Pada umumnya ketersediaan air untuk neraca air dinyatakan sebagai
ketersediaan air rata-rata dalam setahun, yang memiliki kelemahan tidak
memasukkan unsur variabilitas ketersediaan air, di mana pada musim
kemarau ketersediaan air akan sangat minim. Debit rata-rata tahunan
dalam meter-kubik per detik dan jumlah air dalam setahun dalam satuan
milyar meter-kubik per-tahun tidak dapat digunakan sebagai indikator
Indikator Hasil Belajar: Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan neraca
ketersediaan dan kebutuhan air
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
28 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
kemampuan penyediaan air. Konsep yang memasukkan unsur variabilitas
dalam ketersediaan air adalah debit andalan yang dihitung pada setiap
bulan atau tengah-bulan.
Gambar 4.1 menyajikan neraca air surplus-defisit pada wilayah sungai di
Indonesia. Terlihat bahwa neraca defisit terjadi pada wilayah sungai di
Jawa Barat bagian Utara, Bali, Nusa Tenggara, dan Sulawesi Selatan.
Neraca air dapat dilakukan pada wilayah geografis seperti Wilayah Sungai,
DAS atau sub-DAS seperti pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.5, atau pada
lokasi strategis seperti pada waduk dan bendung pada Gambar 4.3.
Gambar 4.1. Peta Neraca Air Surplus-Defisit
Gambar 4.4 menunjukkan neraca ketersediaan dan kebutuhan air di daerah
Irigasi Alo pada Wilayah Sungai Limboto-Bolango-Bone, Provinsi
Gorontalo. Kebutuhan air yang lebih besar dibandingkan dengan air
permukaan yang tersedia pada bulan November, dipenuhi dengan bantuan
pasokan air tanah sebagai suatu conjunctive use.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 29
Gambar 4.2. Indeks Pemakaian Air di DAS Cimanuk (Sarana Bhuwana Jaya, 2005)
D509D509
D502D502
D501D501
D503D503
D504D504
D505D505
D508D508
D510D510
D507D507
D511D511
D512D512
D525D525
D520D520
D524D524
D515D515D517D517
D518D518
D513D513
D522D522
D523D523
D514D514
D516D516D506D506
D519D519
D521D521
Rasio WD Cimanuk
1 to 2
0.75 to 1
0.5 to 0.75
0.25 to 0.5
0 to 0.25
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
30 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Gambar 4.3. Debit Rata-Rata Di DAS Cimanuk (Sarana Bhuwana Jaya, 2005)
Gambar 4.4. Neraca air di DI Alo (Jasapatria Gunatama, 2006)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Air Permukaan 3.25 2.76 4.69 5.02 4.44 3.65 2.51 2.79 2.71 2.42 1.91 2.07
Air Tanah 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.25 0.00
Jumlah Tersedia 3.25 2.76 4.69 5.02 4.44 3.65 2.51 2.79 2.71 2.42 2.15 2.07
Kebutuhan Air 1.90 1.67 1.23 2.34 1.90 1.83 1.02 0.83 0.42 0.42 2.82 1.85
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
Deb
it (
m3/s
)
Bulan
Daerah Irigasi Alo
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 31
Gambar 4.5. Neraca Air Setiap Sub-DAS Di WS Progo-Opak-Serang (Yulistiyanto Et Al., 2008)
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
32 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
4.2 Form A-02 Neraca Air
Neraca air untuk alokasi air dinyatakan dalam bentuk Form A-02, sesuai
dengan Surat Edaran Dirjen Sumber Daya Air tentang Penyusunan Neraca
Air dan Penyelenggaraan Alokasi Air.
Neraca air menggambarkan selisih antara ketersediaan air dengan
kebutuhan air. Nilai ketersediaan air diperoleh dari perhitungan debit
andalan 80%, sedangkan nilai kebutuhan air diperoleh dari total berbagai
pemanfaatan air meliputi rumah tangga, perkotaan dan industri (RKI),
irigasi, peternakan, perikanan dan aliran pemeliharaan. Selisih antara
ketersediaan dan kebutuhan dapat digolongkan dalam dua klasifikasi.
Klasifikasi pertama, apabila nilai ketersediaan lebih kecil dari kebutuhan
sehingga bernilai negatif maka dikatakan defisit. Klasifikasi kedua, apabila
nilai ketersediaan lebih besar dari nilai kebutuhan sehingga bernilai positif
maka dikatakan surplus.
Contoh Form A-02 pada Tabel 4.1 menyatakan neraca air, dimana ada dua
daerah irigasi, PDAM yang melayani air rumah tangga, perkotaan dan
industri (RKI), dan aliran pemeliharaan sungai.
Tabel 4.1. Contoh Form A-02 Neraca Air
Form A02: Rencana Neraca Air
Komponen Neraca Air Satuan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Ketersediaan Air Q80% m3/s 115.6 164.9 195.5 126.3 77.0 37.1 5.0 4.1 5.7 15.8 111.8 117.9
Kebutuhan Irigasi di sawah (l/s/ha) 0.9 0.9 0.1 1.1 1.1 0.7 0.7 0.7 0.1 0.3 1.3 1.3
Efisiensi saluran irigasi 60%
Kebutuhan Irigasi di bendung (l/s/ha) 1.4 1.4 0.2 1.9 1.9 1.2 1.2 1.2 0.2 0.4 2.1 2.1
DI Kanan (ha) 6,000
Keb. Irigasi DI Kanan (m3/s) 8.5 8.5 1.0 11.3 11.3 7.3 7.3 7.3 1.0 2.5 12.5 12.5
DI Kiri (ha) 22,000
Keb. Irigasi DI Kiri (m3/s) 31.2 31.2 3.7 41.3 41.3 26.6 26.6 26.6 3.7 9.2 45.8 45.8
Jumlah Kebutuhan Irigasi m3/s 39.7 39.7 4.7 52.5 52.5 33.8 33.8 33.8 4.7 11.7 58.3 58.3
PDAM m3/s 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Jumlah Kebutuhan Air Konsumtif m3/s 40.7 40.7 5.7 53.5 53.5 34.8 34.8 34.8 5.7 12.7 59.3 59.3
Neraca Air Kebutuhan Air Konsumtif 74.9 124.2 189.8 72.8 23.5 2.3 -29.8 -30.7 0.1 3.1 52.4 58.6
S S S S S S D D S S S S
Kebutuhan Aliran Pemeliharaan Sungai m3/s 79.0 127.4 76.9 65.0 74.7 13.5 2.8 3.3 2.1 1.6 12.8 23.4
Neraca Air Termasuk AP Sungai -4.0 -3.2 113.0 7.8 -51.1 -11.3 -32.6 -34.0 -2.0 1.5 39.7 35.2
D D S S D D D D D S S S
Bulan
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 33
Tabel di atas pada umumnya menunjukkan kondisi surplus, kecuali pada
bulan Juli dan Agustus terjadi kondisi defisit untuk kebutuhan air yang
konsumtif, dan defisit hampir sepanjang tahun kecuali bulan Maret-April dan
Oktober sampai dengan Desember jika neraca memasukkan kebutuhan
aliran pemeliharaan sungai.
Gambar 4.6. Grafik Neraca Air Terkait Form A-02
Kondisi surplus atau defisit dapat juga terlihat pada Gambar 4.6 yang
menggambarkan kondisi neraca air pada Tabel 4.2 Selain kondisi surplus
atau defisit secara menyeluruh, juga dapat diperiksa pemenuhan kebutuhan
air untuk RKI, irigasi, dan aliran pemeliharaan sungai.
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Pemeliharaan Sungai 79.0 127.4 76.9 65.0 74.7 13.5 2.8 3.3 2.1 1.6 12.8 23.4
Irigasi 39.7 39.7 4.7 52.5 52.5 33.8 33.8 33.8 4.7 11.7 58.3 58.3
RKI 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Q80% 115.6 164.9 195.5 126.3 77.0 37.1 5.0 4.1 5.7 15.8 111.8 117.9
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
m3
/s
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
34 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
4.3 Latihan
Jawab dengan singkat pertanyaan di bawah ini
1. Data apa yang diperlukan untuk penyusunan neraca air?
2. Di mana neraca air biasa disusun?
3. Bagaimana neraca air yang digunakan untuk alokasi air?
4.4 Rangkuman
Neraca ketersediaan dan kebutuhan air dapat berupa neraca air surplus-
defisit, dan Indeks Penggunaan Air. Neraca air untuk alokasi air dinyatakan
dalam bentuk Form A-02. Neraca air menyatakan kondisi ketersediaan air
dibandingkan dengan kebutuhan air, yang hasilnya dapat “surplus” atau
“defisit”.
4.5 Evaluasi Peserta
Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan cara memilih jawaban yang
paling benar!
Pilih jawaban yang benar
1. Jika jumlah kebutuhan air adalah 3 m3/s, dan jumlah air yang tersedia
adalah 10 m3/s, maka Indeks Penggunaan Air (IPA) adalah sebesar:
a. 30
b. 3
c. 0,3
d. 3,33
2. Jika jumlah kebutuhan air sebesar 12 m3/s, dan jumlah ketersediaan air
hanya 10 m3/s, maka neraca air adalah:
a. Surplus 2 m3/s
b. Defisit 2 m3/s
c. Surplus 1,2 m3/s
d. Defisit 1,2 m3/s
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 35
3. Dalam menyusun grafik neraca air, maka jenis kebutuhan air yang
disajikan sebagai diagram batang, pada posisi paling bawah adalah:
a. irigasi
b. aliran pemeliharaan sungai
c. kebutuhan pokok sehari-hari
d. a), b) dan c) benar
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
36 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 37
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Disimpulkan bahwa untuk alokasi air diperlukan neraca ketersediaan dan
kebutuhan air. Ketersediaan air dinyatakan dengan tingkat keandalan
tertentu, misalnya Q80%. Kebutuhan air meliputi kebutuhan air konsumtif
yaitu rumah-tangga, perkotaan dan industri, irigasi, perikanan dan
peternakan; serta non-konsumtif antara lain aliran pemeliharaan sungai.
Form A-02 memuat neraca air beserta statusnya, yaitu surplus atau defisit.
5.2 Tindak Lanjut
Sebagai tindak lanjut dari pelatihan ini, peserta diharapkan mengikuti modul
selanjutnya, yaitu Rencana Alokasi Tahunan, Rencana Alokasi Air Rinci,
dan Pemodelan Alokasi Air.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
38 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
DAFTAR PUSTAKA
Alberta Environmental Protection , 1993. WRMM (Water Resources Management
Model), Program Description, Calgary, Canada.
Ditjen Sumber Daya Air, 2012. Surat Edaran Dirjen Sumber Daya Air tentang
Penyusunan Neraca Air dan Penyelenggaraan Alokasi Air.
Delft Hydraulics, 1989. Main Report Cisadane-Cimanuk Integrated Water
Resources Development Study (BTA-155 Project), Pusat Litbang
Pengairan dan Delft Hydraulics.
Delft Hydraulics, 1993. Ribasim, River Basin Simulation Model, User Manual.
Hatmoko, W., 1997. Model Simulasi Alokasi Air dengan Lotus 123. Prosiding
Pertemuan Ilmiah Tahunan HATHI, Medan.
Hatmoko, W., 2006. Alokasi Air pada Sumber Air, Sosialisasi NSPM, Badan
Litbang Pekerjaan Umum.
Goodman, Alvin S., 1984. Principles of Water Resources Planning, Prentice-Hall,
Englewood Cliffs.
Katelaars, A. L. E., 1991. Water Resources Simulation Model on Symphony
Spreadsheet (WAFLEX), Application to Incomati river basin in
Mozambique, IHE-Delft, Netherlands.
Phien, et al, 1994. Kowater, Kedungombo Water Management Model, Ministry of
Public Works, Jakarta.
Pusat Litbang Pengairan and Delft Hydraulics, 1989. Cisadane Cimanuk
Integrated Water Resources Development (BTA-155), Vol XIII WRD
Analysis Cisadane-Jakarta-Bekasi Area, Ministry of Public Works,
Indonesia.
Savenije, H. H. G., 1992. Water Resources Management Concept and Tools,
Lecture Notes IHE Delft, Netherlands.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 39
GLOSARIUM
Air Permukaan : semua air yang terdapat pada permukaan tanah
Debit : jumlah volume air yang mengalir melewati suatu
penampang melintang saluran atau sungai per
satuan waktu
Debit Andalan : besarnya debit tertentu yang kejadiannya
dihubungkan dengan probabilitas atau kala ulang
tertentu
Debit andalan Q80% : debit dengan kemungkinan terlampaui 80%
Defisit Air : kondisi negatif dari ketersediaan air dikurangi
kebutuhan air
Daerah Aliran Sungai : suatu wilayah daratan yang merupakan satu
kesatuan dengan sungai dan anak-anak
sungainya, yang berfungsi menampung,
menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari
curah hujan ke danau atau ke laut secara alami,
yang batas di darat merupakan pemisah topografis
dan batas laut sampai dengan daerah perairan
yang masih terpengaruh aktivitas daratan
Indeks Pemakaian Air
(IPA)
: perbandingan antara kebutuhan air dengan
ketersediaan air.
Neraca Air : keseimbangan antara kebutuhan air dengan
jumlah air yang tersedia.
Pengelolaan Sumber
Daya Air
: upaya merencanakan, melaksanakan, memantau,
dan mengevaluasi penyelenggaraan konservasi
sumber daya air, pendayagunaan sumber daya air,
dan pengendalian daya rusak air
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
40 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Pola Pengelolaan Sumber
Daya Air
: kerangka dasar dalam merencanakan,
melaksanakan, memantau, dan mengevaluasi
kegiatan konservasi sumber daya air,
pendayagunaan sumber daya air, dan
pengendalian daya rusak air.
Rencana Pengelolaan
Sumber Daya Air
: hasil perencanaan secara menyeluruh dan terpadu
yang diperlukan untuk menyelenggarakan
pengelolaan sumber daya air.
Probabilitas : kemungkinan terjadinya variabel debit air di sungai
yang lebih besar atau lebih kecil dari debit tertentu
Sungai : alur atau wadah air alami dan/atau buatan berupa
jaringan pengaliran air beserta air di dalamnya,
mulai dari hulu sampai muara, dengan dibatasi
kanan dan kiri oleh garis sempadan.
Surplus Air : kondisi positif dari ketersediaan air dikurangi
kebutuhan air.
Wilayah Sungai : kesatuan wilayah pengelolaan sumber daya air
dalam satu atau lebih daerah aliran sungai
dan/atau pulau-pulau kecil yang luasnya kurang
dari atau sama dengan 2.000 km2.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI 41
KUNCI JAWABAN
A. Latihan Materi Pokok 1: Ketersediaan Air
1. Mana yang lebih besar antara debit andalan Q80% dengan Q90% ?
Jawab: Q80% lebih besar dari Q90%
2. Jelaskan cara menghitung debit andalan Q80%
Jawab: Data diurutkan dari besar ke kecil; Hitung probabilitas terlampaui
nilai data dengan rumus Weibul P = r/(n+1); maka Q80% adalah nilai data
yang terkait dengan probabilitas 80% (gunakan interpolasi linear jika tidak
ada data dengan nilai probabilitas 80%)
3. Bagaimana cara meningkatkan tingkat keandalan pasokan air?
Jawab: 1) Membuat tampungan air (bendungan, embung); 2) konservasi
DAS hulu; dan 3) alih aliran antar DAS
B. Evaluasi Materi Pokok 1: Ketersediaan Air
1. A
2. B
3. D
C. Latihan Materi Pokok 2: Kebutuhan Air
1. Jelaskan berbagai jenis penggunaan air
Jawab: kebutuhan pokok sehari-hari, irigasi, perikanan, peternakan,
perkotaan, industri, energi, transportasi, dan aliran pemeliharaan sungai.
2. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air rumah-tangga
Jawab: jumlah penduduk dikalikan dengan kebutuhan air per-orang/hari
3. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air irigasi
Jawab: Luas lahan irigasi dikalikan dengan satuan kebutuhan air per-
hektare yang bergantung pada pola dan masa tanam.
4. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air untuk aliran pemeliharaan sungai
Jawab: kebutuhan air untuk aliran pemeliharaan sungai diperkirakan sama
dengan debit andalan Q95%.
MODUL 5 HIDROLOGI, KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR
42 PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
D. Evaluasi Materi Pokok 2: Kebutuhan Air
1. B
2. D
3. C
E. Latihan Materi Pokok 3: Neraca Ketersediaan dan Kebutuhan Air
1. Data apa yang diperlukan untuk penyusunan neraca air?
Jawab: Data ketersediaan air andalan, dan berbagai kebutuhan rata-rata
bulanan dalam setahun
2. Di mana neraca air biasa disusun?
Jawab: Di Wilayah Sungai, Daerah Aliran Sungai, Infrastruktur Sumber
Daya Air, pulau dan negara.
3. Bagaimana neraca air yang digunakan untuk alokasi air?
Jawab: Neraca air surplus dan defisit
F. Evaluasi Materi Pokok 3: Penyelenggaraan Kelembagaan & Koordinasi
Dalam Pelaksanaan, Pengawasan/ Pengendalian Alokasi Air
1. C
2. B
3. C