BAB II

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air dan Potensi Air
Air merupakan faktor penting kehidupan manusia, setiap hari manusia
diperkirakan membutuhkan air bersih minimal sebanyak 100 liter per-orang,
seperti untuk keperluan minum, memasak, mandi, mencuci dan lain-lain (Taty
dan Satmoko, 2007). Menurut Rai dan Menaka (2011) air merupakan unsur yang
tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia, salah satu
pemanfaatan air
terpenting adalah untuk mendukung kehidupan manusia diantaranya penggunaan
air untuk budidaya tanaman pertanian secara intensif.
Penggunaan air untuk
pertanian secara intensif disebut irigasi. Air merupakan aspek penting di bumi.
Air sangat dibutuhkan oleh manusia. Sekitar 71 % permukaan bumi ditutupi oleh
air (Aldrian, 2011).
Sutawan, (2001) menyatakan bahwa air merupakan salah satu unsur yang
sangat penting dalam produksi pangan, jika air tidak tersedia maka produksi
pangan akan berhenti. Menurut Herlambang dan Said (2005) air merupakan unsur
utama kehidupan, bahkan mahluk hidup mampu bertahan hidup tanpa makan
dalam beberapa minggu, namun tanpa air beberapa hari saja mahluk hidup akan
mati.
Asdak (2002), menyatakan air adalah bagian dari kebutuhan manusia yang
esensial. Manusia membutuhkan air untuk keperluan hidup. Air dalam hal ini
dimanfaatkan dan digunakan sebagai sarana untuk kelangsungan hidup manusia
9
10
yaitu untuk air minum, pertanian, perikanan, tenaga listrik, pengenceran polutan,
industry dan navigasi serta kegiatan lainnya. Pada musim kemarau terjadi
kekurangan air karena beberapa penyebab diantaranya : kondisi geografi, kondisi
pemanfaatan lahan, kondisi geologi yang mempunyai keterkaitan pengaruh iklim,
hujan, kemampuan tanah dan kualitas serta kuantitas air. Berdasarkan uraian
tersebut maka air merupakan unsur yang sangat penting dan sangat diperlukan
dalam setiap kehidupan mahluk hidup di bumi ini yang terdapat di atas dan di
bawah permukaan tanah, termasuk air hujan air, air tanah dan air laut yang berada
di daratan serta berpotensi sebagai sumber daya air yang telah ada sekarang dan
yang memenuhi kebutuhan air untuk masa yang akan datang.
Potensi air adalah potensi sumber daya air yang telah ada sekarang dan yang
memenuhi kebutuhan air untuk masa yang akan datang. Menurut Ditjen Pengairan
PU. (1994), potensi air permukaan Indonesia lebih kurang 1.789 milyar m3/tahun,
dengan sebaran: Irian Jaya 1.401 milyar m3/tahun, Kalimantan 557 milyar
m3/tahun dan Jawa 118 m3/tahun. Potensi total air tanahnya 4,7 milyar m3/tahun,
tersebar di 224 cekungan air. Sebarannya: 1,172 milyar m3/tahun di Jawa-Madura
(60 cekungan), 1 milyar m3/tahun di Sumatera (53 cekungan), 358 juta m3/tahun
di Sulawesi (38 cekungan), Irian Jaya 217 juta m3/tahun (17 cekungan),
Kalimantan 830 juta m3/tahun (14 cekungan) dan sisanya 1,123 juta m3/tahun
tersebar di beberapa pulau. Menurut Dinas PU. Bali (2012) potensi ketersediaan
air (air permukaaan dan air tanah) sebesar 7.369,77 juta m3/tahun.
11
2.2. Sungai, Karakteristik Sungai dan Bagian Sungai
2.2.1. Definisi sungai
Sungai adalah sistem pengairan air dari mulai mata air sampai ke muara
dengan dibatasi kanan kirinya serta sepanjang pengalirannya oleh sempadan
sungai (Sudaryoko, 1986). Sungai adalah fitur alami dan integritas ekologis, yang
berguna bagi ketahanan hidup (Brierly, 2005). Dinas PU (2012), menetapkan
bahwa sungai sebagai salah satu sumber air yang mempunyai fungsi yang sangat
penting bagi kehidupan dan penghidupan masyarakat. Sungai merupakan tempattempat dan wadah-wadah serta jaringan pengaliran air mulai dari mata air sampai
muara dengan dibatasi kanan dan kirinya serta sepanjang pengalirannya oleh garis
sempadan.
Menurut Hamzah (2009) sungai adalah bagian permukaan bumi yang
letaknya lebih rendah dari tanah disekitarnya dan menjadi tempat mengalirnya air
tawar menuju ke laut, danau, rawa, atau ke sungai yang lain. Sumber air di sungai
terdiri dari air hujan, air tanah, mata air dan sisa hasil buangan limbah rumah
tangga, dan dari limbah industri.
Untuk mengetahui besarnya sumber air di
sungai dapat dilihat dari besarnya debit air atau volume air di sungai.
2.2.2. Karakteristik sungai
Menurut Wikipedia
(2011),
karateristik dan jenis sungai di Indonesia
berdasarkan sumber air sungai, dibedakan menjadi tiga macam yaitu :
1. Sungai Hujan, adalah sungai yang airnya berasal dari air hujan atau
sumber mata air. Contohnya adalah sungai-sungai yang ada di Pulau
Jawa, Bali dan Nusa Tenggara.
12
2. Sungai Campuran, adalah sungai yang airnya berasal dari pencarian es
(gletser) dari hujan, dan sumber mata air. Contoh sungai jenis ini
adalah Sungai Digul dan Sungai Mamberano di Pulau Papua (Irian
Jaya).
Menurut Wikipedia (2011) karateristik dan jenis sungai di Indonesia, berdasarkan
debit airnya atau volume airnya, sungai dibedakan menjadi :
1. Sungai Pharennial, adalah sungai yang debit airnya sepanjang tahun
relative tetap. Contoh Sungai Kapuas, Kahayan, Barito dan
Mahakam Di Kalimantan. Sungai Musi, Sungai Petanu, Sungai Saba
di Bali, Batanghari dan Indragiri di Sumatera
2. Sungai Periodik, adalah sungai yang pada musin hujan airnya banyak
sedangkan pada musim kemarau airnya kecil. Contoh sungai ini
banyak dipulau Jawa seperti Bengawan Solo, sungai Opak, Sungai
Progo, Sungai Code, dan Sungai Brantas.
3. Sungai Episodik, adalah Sungai yang pada musim kemarau airnya
kering dan pada musim hujan airnya banyak. Contoh : Sungai kalada
dipulau Sumba.
4. Sungai Ephemeral, adalah sungai yang ada airnya hanya pada saat
musim hujan, pada musim hujan airnya belum tentu banyak.
2.2.3. Debit sungai
Debit adalah jumlah volume air yang mengalir melewati suatu
penampang melintang saluran atau sungai persatuan waktu.
Menurut Asdak
(2002), debit sungai adalah besarnya aliran air persatuan waktu, ukuran yang
13
umumnya digunakan adalah volume per detik (m3/detik) atau cubic feet second
(cfs). Besarnya volume air sungai tergantung pada daerah aliran sungai tersebut,
Debit aliran adalah laju aliran (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu
penampang melintang sungai persatuan waktu, debit aliran merupakan salah satu
elemen yang harus dikaji untuk pengembangan sungai. Menurut Nuryanto, (2002)
metode untuk menghitung debit aliran (Q) dapat digunakan rumus perkalian
kecepatan aliran rata-rata (V) dengan luas penampang basah aliran (A). Analisis
regresi yang memperlihatkan perubahan debit aliran dipengaruhi oleh perubahan
lebar sungai, kedalaman aliran, diameter material dasar dan kemiringan dasar
sungai. Tingkat kemiringan sungai yang dapat digunakan sebagai petunjuk tingkat
kecepatan aliran.
Kecuraman sungai di daerah hulu rata-rata lebih tinggi daripada di daerah
hilir. Semakin ke hilir sungai akan semakin landai sebelum kemudian bermuara ke
laut. Gradient sungai dapat dihitung dengan bantuan garis kontur yang memotong
sungai pada peta topografi. Pengukuran debit air di wilayah sungai dan di muara
sungai dilakukan dengan pengukuran di lapangan dimana data kecepatan dan
kedalaman sungai diperoleh dari hasil current meter dan pengukuran langsung
kedalaman sehingga diperoleh profil sungai serta kecepatan aliran tiap titik.
2.2.4. Penampang memanjang sungai
Penampang memanjang sungai terdiri dari bagian
hulu sungai yang
memiliki ciri yaitu : arus sangat deras, memiliki erosi tinggi, lembah yang
terbentuk sangat curam sehingga berbentuk huruf V. Tengah sungai memiliki ciri
yaitu: ditemukan adanya meander (aliran sungai yang berbelok-belok), lembah
14
yang berbentuk tidak securam pada hulu sungai, sehingga berbentuk U. Hilir
sungai dengan ciri sebagai berikut : arus mulai melambat, arus membawa materimateri yang akan diendapkan, lembah pada hilir sungai semakin melebar.
Beberapa nilai kekasaran sungai yang ditetapkan oleh Stricler (ks), dan Manning
(n).
2.2.5. Panjang sungai
Panjang sungai diukur pada peta. Dalam memperkirakan panjang suatu
segmen sungai disarankan untuk mengukurnya beberapa kali dan kemudian
dihitung panjang reratanya. Panjang sungai adalah panjang yang diukur sepanjang
sungai, dari stasiun yang ditinjau atau muara sungai sampai ujung hulunya.
Sungai utama adalah sungai terbesar pada daerah tangkapan dan yang membawa
aliran menuju muara sungai.
2.2.6. Bagian-bagian sungai
Sungai dapat dikelompokkan menjadi tiga daerah yang menunjukkan sifat
dan karaktersitik dari sistem sungai yang berbeda menurut Kodoatie (2002) yaitu:
1. Daerah hulu (pegunungan); di daerah pegunungan sungai-sungai memiliki
kemiringan yang terjal (steep slope). Kemiringan terjal ini dan curah hujan
yang tinggi akan menimbulkan stream power (kuat arus) besar sehingga
debit aliran sungai sungai di daerah ini menjadi cukup besar. Periode
waktu debit aliran umumnya berlangsung cepat. Pada bagian hulu ditandai
dengan adanya erosi di Daerah Pengairan Sungai (DPS) maupun erosi
akibat penggerusan dasar sungai dan longsoran tebing. Proses sedimentasi
tebing sungai disebut degradasi. Material dasar sungai dapat berbentuk
15
boulder/batu besar, krakal, krikil dan pasir. Bentuk sungai di daerah ini
adalah braider (selempit/kepang). Alur bagian atas hulu merupakan
rangkaian jeram-jeram aliran yang deras. Penampang lintang sungai
umumnya berbentuk V.
2. Daerah transisi batas tengah sebelum bagian sampai ke daerah pantai,
kemiringan dasar sungai umumnya berkurang dari 2% karena kemiringan
memanjang dasar sungai berangsur-angsur menjadi landai (mild). Pada
daerah ini seiring dengan berkurangnya debit aliran walaupun erosi masih
terjadi namun proses sedimentasi meningkat yang menyebabkan endapan
sedimen mulai timbul, akibat pengendapan ini berpengaruh terhadap
mengecilnya kapasitas sungai (pengurangan tampang lintang sungai).
Proses degradasi (penggerusan) dan agradasi (penumpukan sedimen)
terjadi akibatnya banjir dapat terjadi dalam waktu yang relatif lama
dibandingkan dengan daerah hulu. Material dasarnya relative lebih halus
dibandingkan pada daerah pegunungan. Penampang melintang sungai
umumnya berangsur-angsur berubah dari huruf V ke huruf U.
3. Daerah hilir; sungai mulai batas transisi, daerah pantai, dan berakhir di
laut (mulut sungai/ estuary). Kemiringan di daerah hilir dari landai
menjadi sangat landai bahkan ada bagian-bagian sungai, terutama yang
mendekati laut kemiringan dasar sungai hampir mendekati 0 (nol).
Umumnya bentuk sungai menunjukkan pola yang berbentuk meander
sehingga akan menghambat aliran banjir. Proses agradasi (penumpukan
sedimen) lebih dominan terjadi. Material dasar sungai lebih halus
16
dibandingkan di daerah transisi atau daerah hulu. Apabila terjadi banjir,
periodenya lebih lama dibandingkan daerah transisi maupun daerah hulu.
2.3. Muara Sungai (Estuary)
2.3.1. Definisi muara sungai
Menurut Ross (1995) muara sungai adalah wilayah badan air
tempat masuknya satu atau lebih sungai menuju ke laut, ke samudra,
danau,
bendungan, atau ke sungai lain yang lebih besar. Di wilayah
pesisir, muara sungai sangat terpengaruh oleh kondisi air daratan seperti
aliran air tawar dan
sedimen, serta air lautan seperti pasang surut,
gelombang, dan masuknya air asin ke darat. Bergantung pada lokasi dan
kondisi lingkungannya, muara dapat mengandung banyak relung ekologis
dalam
area
kecil,
dan
begitu
juga
terkait
dengan
tingginya
keanekaragaman hayati. Muara sungai-sungai besar dapat membentuk
estuaria dan juga delta.
Estuaria merupakan wilayah pesisir semi tertutup yang mempunyai
hubungan bebas dengan laut terbuka dan menerima masukan air tawar
dari daratan
sebagian
besar
estuaria
didominasi oleh
substrat
berlumpur yang merupakan endapan yang dibawa oleh air tawar dan air
laut. Daerah perairan yang termasuk dalam estuaria ini adalah muara
sungai, teluk dan rawa pasang surut. Estuaria daratan pesisir merupakan
tipe estuaria yang paling umum dijumpai, dimana pembentukannya terjadi
akibat penaikan permukaan air laut yang menggenangi sungai di bagian
pantai yang landai ( Kamal, dan Suardi, 2004).
17
Menurut Nybakken (1992) estuaria merupakan badan air tempat
terjadinya pencampuran masa air laut yang dipengaruhi oleh pasang surut
dengan air tawar yang berasal dari daratan. Faktor ini menyebabkan
kondisi perairan sangat tergantung pada kondisi air laut dan air tawar yang
masuk kedalamanya. Semakin tinggi kandungan tersuspensi yang dibawa
air tersebut semakin tinggi endapan lumpur di estuaria. Muara sungai
adalah bagian hilir dari sungai yang berhubungan dengan laut. Mulut
sungai
adalah bagian paling hilir dari muara sungai
yang langsung
bertemu dengan laut. Muara sungai berfungsi sebagai pengeluaran atau
pembuangan debit sungai, terutama pada waktu banjir ke laut, karena
letaknya yang berada di ujung hilir, maka debit aliran di muara adalah
lebih besar dibanding pada tampang sungai di bagian hulu. Selain itu
muara sungai juga harus melewati debit yang ditimbulkan oleh pasang
surut air laut (Triatmodjo, 1999). Muara sungai berfungsi sebagai
pengeluaran / pembuangan debit sungai terutama pada waktu banjir ke
laut. Muara sungai mempunyai nilai ekonomis yang penting karena dapat
berfungsi sebagai alur penghubung antara laut dan daerah yang cukup
dalam di daratan. Permasalahan yang sering dijumpai adalah banyaknya
endapan di muara sungai sehingga tampang alirannya menjadi kecil yang
dapat mengganggu pembuangan debit sungai ke laut. Beragam kegiatan
banyak berkembang di kawasan muara sungai, seperti aktivitas pelabuhan,
pemukiman, industri, pariwisata, perikanan/pertambakan, dan lain
sebagainya. Jika pengembangan yang dilakukan kurang memperhatikan
18
aspek konservasi lingkungan akan menimbulkan dan mempercepat
terjadinya proses perubahan fisik dan biologi yang merusak kawasan
muara sungai dan pantai di sekitarnya.
Permasalahan yang sering
dijumpai di daerah muara sungai adalah banyaknya endapan sedimen di
muara sungai sehingga tampang aliran kecil, yang dapat menganggu
pembuangan debit sungai ke laut. Pengaliran debit sungai tidak lancar
terbuang yang mengakibatkan banjir di daerah sebelah hulu muara.
Muara sungai atau Estuaria adalah perairan yang semi tertutup yang
berhubungan bebas dengan laut, sehingga air laut dengan salinitas tinggi
dapat bercampur dengan air tawar Kombinasi pengaruh air laut dan air
tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas, dengan
kondisi lingkungan yang bervariasi, antara lain : tempat bertemunya arus
sungai dengan arus pasang surut, yang berlawanan menyebabkan suatu
pengaruh yang kuat pada sedimentasi, pencampuran air, dan ciri-ciri fisika
lainnya, serta membawa pengaruh besar pada biotanya. Pencampuran
kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan
khusus yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut.
Perubahan yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan
komunitas mengadakan penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan
sekelilingnya. Tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada
pasang surut air laut, banyaknya aliran air tawar dan arus-arus lain, serta
topografi daerah estuaria tersebut.
19
Estuaria secara umum mempunyai peran ekologis penting antara
lain: sebagai sumber zat hara dan bahan organik yang diangkut lewat
sirkulasi pasang surut (tidal circulation), penyedia habitat bagi sejumlah
spesies hewan yang bergantung pada estuaria sebagai tempat berlindung
dan tempat mencari makanan (feeding ground) dan sebagai tempat untuk
bereproduksi dan/atau tempat tumbuh besar (nursery ground) terutama
bagi sejumlah spesies ikan dan udang. Perairan estuaria secara umum
dimanfaatkan manusia untuk tempat pemukiman, tempat penangkapan dan
budidaya sumberdaya ikan, jalur transportasi, pelabuhan dan kawasan
industri (Bengen, 2002).
2.3.2. Karakteristik morfologi muara sungai
Menurut Triatmodjo (1999), morfologi muara sungai terdiri dari
3 (tiga) jenis yaitu : muara sungai yang didominasi oleh debit sungai.
Muara sungai ini terjadi pada sungai dengan debit sepanjang tahun cukup
besar yang bermuara ke laut dengan gelombang relative kecil. Pada waktu
air surut sedimen akan terdorong ke muara dan menyebar di laut. Muara
sungai yang didominasi oleh
gerakan gelombang. Muara sungai ini
dipengaruhi oleh gelombang besar yang terjadi pada pantai berpasir dapat
menimbulkan angkutan (transport) sedimen baik dalam arah tegak lurus
maupun sejajar/sepanjang
pantai.
Angkutan sedimen tersebut dapat
bergerak masuk ke muara sungai dan di daerah tersebut kondisi
gelombang sudah tenang maka sedimen akan mengendap, semakin besar
gelombang semakin besar angkutan sedimen dan semakin banyak sedimen
20
yang mengendap di muara sungai. Muara sungai yang didominisi oleh
gerakan pasang surut air laut. Muara sungai yang dipengaruhi oleh pasang
surut, apabila tinggi pasang surut cukup besar, volume air pasang yang
masuk ke sungai sangat besar. Air tersebut akan berakumulasi dengan air
dari hulu sungai. Pada waktu air surut, volume air yang sangat besar
tersebut mengalir keluar dalam perioda waktu tertentu yang tergantung
pada tipe pasang surut. Dengan demikian kecepatan arus selama air surut
tersebut besar, yang cukup potensial untuk membentuk muara sungai.
Muara sungai tipe ini berbentuk corong atau lonceng. Contoh dari muara
sungai yang didominasi oleh pasang surut adalah muara Sungai Sowan di
Kabupaten Jembrana
2.3.3. Strategi pengelolaan muara sungai
Strategi pengelolaan muara sungai yaitu untuk muara sungai selalu
terbuka : supaya mulut sungai selalu terbuka diperlukan dua buah jetty
panjang untuk menghindari sedimentasi di dalam alur muara sungai dan
pembentukan lidah pasir. Sedimen ini disebabkan oleh gerakan sedimen
dalam arah tegak lurus pantai dan angkutan sedimen sepanjang pantai.
Jetty dibuat cukup panjang menjorok ke laut sampai ujungnya berada pada
kedalaman dimana tidak terjadi gerak sedimen. Muara sungai boleh
tertutup dimana ada dua pilihan yaitu : mulut sungai tidak boleh berbelok
atau boleh berpindah/berbelok. Pembelokan
menyebabkan sungai semakin panjang
muara sungai dapat
yang secara hidraulis dapat
menguranggi kemampuannya untuk melewatkan debit. Untuk menahan
21
pembelokan muara sungai perlu dibuat jetty sedang, jetty pendek,
bangunan di tebing mulut muara sungai atau pengerukan sedimen secara
rutin (maintenance dredging), apabila muara sungai diijinkan untuk
berbelok, penanganan dapat dilakukan dengan pengerukan endapan di
mulut muara sungai (Triatmodjo, 1999).
2.4. Daerah Aliran Sungai (DAS)
2.4.1.Pengertian DAS
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah hamparan wilayah yang dibatasi oleh
pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan air hujan,
sedimen, dan unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan
keluar pada satu titik (Triatmodjo, 2010). Hujan yang jatuh di suatu DAS akan
berubah menjadi aliran di sungai. Dengan demikian terdapat suatu hubungan
antara hujan dan debit aliran, yang tergantung pada karakteristik DAS. Hujan
dapat diukur dengan cara yang sederhana. Jumlah data hujan jauh lebih banyak
dari pada data debit. Untuk itu perlu dicari bentuk persamaan debit aliran sebagai
fungsi curah hujan. Parameter hidrologi DAS yang diperhitungkan adalah
intensitas hujan, durasi hujan, frekuensi hujan, luas DAS dan konsentrasi aliran.
Ekosistem DAS biasanya dibagi menjadi daerah hulu, tengah dan hilir.
Secara biogeofisik daerah hulu merupakan daerah konservasi, mempunyai
kerapatan drainase lebih tinggi, dengan kemiringan lereng lebih dari 15 %, bukan
daerah banjir, pengaturan pemakaian air ditentukan oleh pola drainase, dan jenis
vegetasi umumnya tegakan hutan. Sementara daerah hilir DAS merupakan daerah
pemanfaatan dengan kemiringan lereng kecil (kurang dari 8 %), pada beberapa
22
tempat merupakan daerah banjir, pengaturan pemakaian air ditentukan oleh
bangunan irigasi, dan jenis vegetasi didominasi oleh tanaman kecuali daerah
estuaria yang didominasi hutan gambut/bakau (Asdak, 2002).
2.4.2. Pengelolaan DAS.
Tiga aspek penting utama yang selalu menjadi perhatian dalam
pengelolaan DAS yaitu jumlah air (water yield), waktu penyediaan (water
regime), dan sedimen. DAS dapat dipandang sebagai suatu sistem hidrologi yang
dipengaruhi oleh peubah presipitasi (hujan) sebagai masukan ke dalam sistem.
DAS mempunyai karakteristik yang spesifik serta berkaitan erat dengan unsurunsur utamanya seperti jenis tanah, topografi, geologi, geomorfologi, vegetasi dan
tata guna lahan.
Karakteristik DAS dalam merespon curah hujan yang jatuh di tempat
tersebut dapat memberikan pengaruh terhadap besar kecilnya evapotranspirasi,
infiltrasi, perkolasi, aliran permukan, kandungan air tanah, dan aliran sungai
(Seyhan, 1977). Tujuan umum pengelolaan DAS adalah keberlanjutan yang
diukur dari pendapatan, produksi, teknologi dan erosi. Tujuan akhir pengelolaan
DAS adalah terwujudnya kondisi yang lestari dari sumber daya vegetasi, tanah,
air sehingga mampu memberikan manfaat yang optimal yang berkesinambungan
bagi kesejahtraan manusia. Manfaat yang optimal dan berkesinambungan akan
tercapai apabila sumber daya alam dan lingkungan dikelola dengan baik
(Mangundikoro, 1985).
23
2.5. Wilayah Sungai (WS)
Penentuan wilayah sungai didasarkan pada efektivitas pengelolaan sumber
daya air dengan kriteria: memenuhi kebutuhan konservasi sumber daya air dan
pendayagunaan sumber daya air; dan atau telah tersedianya prasarana sumber
daya air yang menghubungkan daerah aliran sungai yang satu dengan daerah
aliran sungai yang lain. Efisiensi pengelolaan sumber daya air dengan kriteria
rentang kendali pengelolaan sumber daya air. Yang dimaksud dengan rentang
kendali pengelolaan sumber daya air, misalnya besaran wilayah, besaran
organisasi, kompleksitas permasalahan. Keseimbangan pengelolaan sumber
daya air pada daerah aliran sungai basah dan daerah aliran sungai kering dengan
kriteria tercukupinya hak setiap orang untuk mendapatkan air guna memenuhi
kehidupan
yang
sehat, bersih, dan produktif. Daerah aliran sungai kering
adalah daerah aliran sungai (DAS) yang curah hujannya secara alamiah tidak
dapat memenuhi kebutuhan air untuk kehidupan yang sehat, bersih, dan
produktif. Daerah aliran sungai basah adalah DAS yang curah hujannya secara
alamiah berlebih guna memenuhi kebutuhan air untuk kehidupan yang sehat,
dan bersih.
2.6. Pengelolaan Sumber Daya Air
Menurut Sunaryo dan Walujo (2004) visi dalam pengelolaan sumber daya air
adalah mewujudkan kemanfaatan sumber daya air bagi kesejahteraan seluruh
rakyat. Sementara misi pengelolaaan sumber daya air adalah konservasi sumber
daya air yang berkelanjutan, pendayagunaan sumber daya air yang adil untuk
berbagai kebutuhan masyarakat yang memenuhi kualitas dan kuantitas,
24
pengendalian daya rusak air, pemberdayaaan dan peneingkatan peran masyarakat,
swasta dan pemerintah dalam pengelolaan sumber daya air, peningkatan
keterbukaan dan ketersediaan data dan informasi dalam pengelolaan sumber daya
air. Dalam pengelolaan sumber daya air, digunakan asas-asas kelestarian,
keseimbangan
fungsi
social-ekonomi-lingkungan,
kemanfaatan
umum,
keterpaduan dan keserasian, keadilan, kemandirian, transparansi dan akuntabilitas.
Pengelolaan
sumber daya air memiliki salah satu tujuan yaitu mendukung
pembangunan regional dan nasional yang berkelanjutan dengan mewujudkan
keberlanjutan sumber daya air. Dalam suatu pengelolaan terdapat batasan-batasan
atar ruang lingkup yang akan dicapai. Sunaryo dan Walujo (2004), menyebutkan
terdapat tujuh ruang lingkup dalam pengelolaan sumber daya air yaitu :
a. Pengelolaan daerah tangkapan hujan (watershed management) adalah
usaha-usaha yang dapat dilakukan agar fungsi kawasan resapan air dapat
tetap terjaga dengan penghijauan, terasering dan pengendalian tata guna
lahan.
b. Pengelolaan kuantitas air ( water quantity management) adalah penyediaan
air secara adil dan transparan, dimana pencapainya dilakukan melalui
kegiatan penetapan perizinan penggunaan air dan alokasi air serta
pengendalian distribusi air.
c. Pengelolaan kualitas air
(water quality management) adalah upaya
menjaga kualitas air agar tetap berada dalam kondisi yang sesuai dengan
baku mutu yang telah ditetapkan.
25
d. Pengendalian banjir (flood control management) adalah upaya-upaya
pengendalian banjir seperti meminimalkan limpasan permukaan yang
terjadi ketika hujan, membatasi pemompaan air tanah yang menyebabkan
penurunan muka air tanah.
e. Pengelolaan lingkungan sungai (river environment management) adalah
upaya pengendalian penggunaan lahan di daerah sempadan sungai dan
peningkatan biota air agar fungsi sumber daya air terjaga.
f. Pengelolaan prasarana pengairan (infrastruktur management) adalah upaya
–upaya yang dapat dilakukan dalam pengelolaan fungsi sarana dan
prasaran pengairan agar tetap terjaga sesuai dengan umur dan tujuan yang
telah ditetapkan.
g. Penelitian dan Pengembangan (research and development) adalah upaya
mendukung dan meningkatkan pengelolaan sumber daya air di suatu
wilayah dengan inovasi-inovasi baik dalam bidang teknologi maupun
manajemen.
2.7. Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air
2.7.1. Ketersediaan air
Ketersediaan air dalam pengertian sumber daya air pada dasarnya berasal
dari air hujan (atmosferik), air permukaan, air tanah. Hujan yang jatuh di atas
permukaan pada suatu daerah aliran sungai atau wilayah sungai sebagian
menguap kembali sesuai dengan proses iklimnya, sebagian mengalir melalui
permukaan dan sub permukaan masuk ke dalam saluran, sungai atau danau dan
sebagian lagi meresap jatuh ke tanah sebagai imbuhan (recharge) pada
26
kandungan air tanah yang ada. Aliran yang terukur di sungai atau saluran
merupakan potensi/ debit air permukaan.
Komponen ketersediaan air meliputi komponen air permukaan dan air
tanah. Untuk analisis ketersediaan air permukaan akan digunakan sebagai acuan
adalah debit andalan (dependable flow). Debit andalan adalah suatu besaran
debit pada titik kontrol (titik tinjau) di suatu sungai dimana debit tersebut
merupakan gabungan antara limpasan langsung dan aliran dasar. Debit ini
mencerminkan suatu angka yang dapat diharapkan terjadi pada titik kontrol yang
dikaitkan dengan waktu dan nilai keandalan. Beberapa metode untuk
menghitung jumlah air/ketersediaan air/potensi air:
1. Menggunakan data hujan
Metode ini digunakan untuk tahap awal, menghitung jumlah air di DAS
dengan memperkirakan :
Tebal hujan x luas Daerah Aliran Sungai (DAS) x koefisien limpasan
permukaan (runoff).
2. Menggunakan data debit
Data debit diperoleh dari :
•
Pos pencatat tinggi muka air Automatic Water Level Recorder
(AWLR)
•
Bendung (air yang tercatat di mercu dan intake)
•
Bendungan (operasional waduk)
27
3. Menggunakan model hujan aliran (Rainfall – Runoff)
Model hujan aliran digunakan apabila di lokasi studi tidak
ditemukan pencatatan data aliran ataupun kondisi data kurang
memungkinkan untuk dilakukan analisis maka ketersediaan air/debit
dianaliss dengan metode model hubungan hujan-aliran, diantaranya
metode NRECA dan atau Mock.
4. Metode NRECA
Model NRECA adalah model hidrologi yang banyak digunakan
untuk mensimulasi hujan-limpasan yang tujuannya adalah untuk pengisian
atau
memperpanjang
data
debit.
Model
NRECA
(USA)
yang
dikembangkan oleh Crowfort, dimana dalam model ini telah banyak
diterapkan oleh Pustlibang Pengairan pada berbagai daerah pengaliran di
Indonesia, selain parameter model relatif sedikit dan mudah dalam
pelaksanaannya serta memberikan hasil yang cukup handal. Secara umum
persamaan dasar dari model ini dirumuskan sebagai berikut:
Q=P–E+S
.....................(1)
dengan:
Q = limpasan (mm)
P = hujan rata-rata DAS (mm)
E = Evapotraspirasi aktual (mm)
S = Perubahan kandungan (simpanan air dalam tanah) (mm)
Persamaan keseimbangan air di atas merupakan dasar dari model NRECA
untuk suatu daerah aliran sungai pada setiap langkah waktu, dimana hujan,
aktual evapotraspirasi dan limpasan adalah volume yang masuk kedalam
28
dan keluar pada suatu DAS untuk setiap langkah waktu tertentu.
Purnama, (2009), mengemukakan dan menyimpulkan bahwa ketersediaan
air di Pulau Bali mencapai 2.604.483.300 m3/tahun yang terdiri dari atas air
tanah sebesar 693.296.200 m3/tahun, air sungai 1.903.678.000 m3/tahun dan
mata air
7.509.600 m3/tahun. Kebutuhan air di Pulau Bali mencapai
1.213.625.300 m3/tahun, yang terdiri atas kebutuhan domestik sebesar
121.276.260 m3/tahun, industri dan hotel 20.038.068 m3/tahun, ternak
31.272.435 m3/tahun, perikanan 125.305.574 m3/tahun dan irigasi
915.733.000 m3/tahun. Kebutuhan dan ketersedian airnya, rasio neraca air
di Pulau Bali adalah 47 %, atau mendekati krisis air ( angka Indeks
Penggunaan Air/IPA berkisar 0,75-1,0). IPA adalah rasio antara penggunaan
dan ketersediaan air.
2.7.2. Kebutuhan air
Menurut Triatmodjo (2010), kebutuhan air meliputi kebutuhan air
domestik (air rumah tangga) dan non domestik (pelayanan kantor, perniangaan,
pariwisata, hidran umum, pelabuhan dan sebagainya), industri, pemeliharaan
sungai, ternak, perikanan dan irigasi. Kebutuhan air domestik dihitung
berdasarkan jumlah penduduk dan konsumsi air per kapita per hari. Penelitian
Yulistiyanto dan Kironoto (2008) menghasilkan kebutuhan air terdiri dari :
1.
Kebutuhan air irigasi
Kebutuhan air irigasi sebagian besar dicukupi dari air permukaan.
Untuk lahan-lahan tertentu yang tidak dapat diari dengan air
permukaan, karena jauh atau tidak adanya sumber air permukaan,
29
lahan diairi dengan irigasi pompa. Kebutuhan air irigasi dipengaruhi
berbagai faktor seperti klimatologi, kondisi tanah, koefiisen tanaman,
pola tanam, pasoka air yang diberikan, luas daerah irigasi, efisiensi
irigasi, penggunaan kembali air drainase untuk irigasi, sistem
golongan, jadwal tanam dan lain-lain.
Kebutuhan air irigasi dihitung dengan persamaan :
KAI =
×A
...................... (2)
dengan :
KAI
: kebutuhan air irigasi dalam liter/detik
Etc
: kebutuhan air konsumtif (penyiapan lahan, pengganti
lapisan) mm/hari
IR
: kebutuhan air irigasi ditingkat persawahan (mm/hari)
WLR
: kebutuhan air untuk mengganti
2. Kebutuhan air non-irigasi
Jumlah dan distribusi penyebaran penduduk akan menentukan besar
kebutuhan air baku (domestik dan non domestik dan industri). Untuk
memproyeksi jumlah penduduk akan sangat sulit diperhitungkan satu
persatu. Kebiasaan yang dilakukan adalah dengan memperhitungkan
semua faktor tersebut di atas ke dalam bentuk tingkat pertumbuhan
penduduk, dimana termasuk di dalamnya adalah faktor urbanisasi
penduduk dari desa ke kota.
30
3.
Kebutuhan air domestik
Kebutuhan air domestik (rumah tangga) di hitung berdasarkan
jumlah penduduk, tingkat pertumbuhan, kebutuhan air perkapita dan
proyeksi waktu yang direncanakan. Kriteria penentuan kebutuhan air
domestik yang dikeluarkan oleh Puslitbang Pengairan Departemen
Pekerjaan Umum, menggunakan parameter jumlah penduduk sebagai
penentuan jumlah air yang dibutuhkan perkapita per hari.
Kebutuhan air di kota besar pada umumnya adalah > 150
liter/kapita/hari, di kota sedang 80-150 liter/kapita/hari, kota
kecamatan 60-80 liter/kapita/hari, dan desa berkisar antara 30-60
liter/kapita/hari, hasil penelitian Purnama, (2009), menghasilkan
kebutuhan air domestik di Pulau Bali sebesar 100 liter/kapita/hari.
4. Kebutuhan air untuk perkantoran
Dasar perhitungan menurut Direktorat Teknik Penyehatan, Dirjen
Cipta karya DPU. Kebutuhan air bersih untuk kantor ditetapkan 25
liter/pegawai/hari dengan pertimbangan yang didasarkan dari ratarata kebutuhan air diperlukan setiap karyawan kantor untuk minum,
wudhu, mencuci tangan/kaki, kakus dan lain sebagainya yang
berhubungan dengan keperluan air di kantor. Dalam penghitungan
kebutuhan air tersebut diperlukan data mengenai jumlah karyawan di
tiap-tiap kantor yang ada didaerah yang ditinjau.
31
5. Kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai/penggelontoran
Proyeksi kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai/perkantoran
saluran dietimasikan berdasarkan perkalian antara jumlah penduduk
perkotaan dengan kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai
/penggelontoran perkapita menurut Index Water Resources Demand
(IWRD), besar kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai /saluran saat
ini adalah 330 liter/kapita/hari.
6. Kebutuhan air untuk peternakan
Kebutuhan air untuk ternak diestimasi dengan cara mengalikan
jumlah ternak dengan tingkat kebutuhan air.
7. Kebutuhan air untuk industri
Analisis kebutuhan air untuk industri dapat dihitung dengan
dua cara. Untuk wilayah yang data luas lahan rencana kawasan
industrinya diketahui, kebutuhan industri
dihitung dengan
menggunakan metode penggunaan lahan industri yaitu sebesar 0,4
liter/detik/ha. Untuk wilayah yang tidak diperoleh data penggunaan
lahan industri, kebutuhan air industri dihitung dengan menggunakan
metode persamaan linier. Standar yang digunakan adalah dari
Direktorat Teknik Penyehatan,
Dirjen
Cipta Karya DPU, yaitu
kebutuhan air untuk industri sebesar 10% dari air konsusmsi air
domestik.
32
2.7.3. Keseimbangan air
Analisis keseimbangan air di lakukan dengan membandingkan antara
ketersediaan air sebagai potensi, jumlah air yang sudah dimanfaatkan pada
kondisi eksisting, dan kebutuhan air sebagai fungsi tempat, waktu, dan
teknologi. Analisis imbangan air dilakukan pada kondisi waktu-waktu yang
diproyeksikan di masa-masa yang akan datang. Dari analisis imbangan air ini
akan diketahui jumlah air, baik air permukaan maupun air tanah, yang masih
tersisa dan dapat dikembangkan untuk berbagai sektor pada masa mendatang,
disamping itu hasil dari analisis imbangan air ini juga dapat digunakan sebagai
rekomendasi pemanfaatan sumber daya air yang tersisa untuk berbagai sektor.
Persamaan neraca air (water balance), (Triatmodjo, 2010) sebagai berikut :
+
+
−
−
−E – T – I - SD = Q
−
−
−
∆
∆
=0
dimana Q = P – I
......................(3)
dan
∆S = Q1 – Q0 - E
dengan :
P
: presipitasi
Q1, Qo
: debit aliran masuk dan keluar
G1, Go
: aliran air tanah masuk dan keluar
E
: evaporasi
T
: evapotranspirasi
∆S
: perubahan volume tampungan untuk selang waktu ∆t.
2.8. Kualitas Air / Standar Kualitas Air
Aspek kualitas air memengang peranan penting dalam konteks pengelolaan
sumber daya air.
Beberapa karakteristik atau indikator kualitas air yang
33
disarankan untuk dianalisis sehubungan pemanfaatan sumberdaya air untuk
berbagai keperluan, antara lain parameter fisika, kimia dan biologi (Effendi,
2003). Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya
perubahan atau tanda yang dapat diamati yang dapat digolongkan menjadi :
1. Pengamatan secara fisik, yaitu pengamatan pencemaran air berdasarkan
tingkat kejernihan air (kekeruhan), perubahan suhu, warna dan adanya
perubahan warna, bau dan rasa.
2. Pengamatan secara kimiawi, yaitu pengamatan pencemaran air
berdasarkan zat kimia yang terlarut dan perubahan pH.
3. Pengamatan secara biologis,
yaitu pengamatan pencemaran air
berdasarkan mikroorganisme yang ada dalam air, terutama ada tidaknya
bakteri patogen. Indikator yang umum digunakan pada pemeriksaan
pencemaran air adalah pH atau konsentrasi ion hydrogen, oksigen terlarut
(Dissolved Oxygen, DO), kebutuhan oksigen biokimia (Biochemical
Oxygen Demand, BOD) serta kebutuhan oksigen kimiawi (Chemical
Oxygen Demand, COD). Pemantauan kualitas air pada sungai perlu
disertai dengan pengukuran dan pencatatan debit air agar analisis
hubungan parameter pencemaran air dan debit badan air sungai dapat
dikaji untuk keperluan pengendalian pencemarannya. Menurut Peraturan
Pemerintah No. 82/2001(PP 82/2001) memfokuskan pada pengelolaan
dari kualitas air dan pengendalian polusi air dan dalam hal ini sangat
relevan dengan studi mengenai pengembangan dan pengelolaan sumber
daya air. Lampiran dari peraturan ini menspesifikasi Standar Kualitas
34
Air Nasional (SKAN) yang pada kenyataannya standar kualitas air
lingkungan berdasarkan penggunaan yang bermanfaat dari sumber air
tawar tanpa membuat perbedaaan pada tipe dari sumber air tersebut
seperti danau atau air tanah. SKAN ini mengesampingkan pemanfaatan
air dengan standar kualitas air yang serupa lainnya baik tingkat nasional
ataupun daerah seperti dispesifikasikan pada lampiran yaitu untuk tingkat
nasional Peraturan Pemerintah no. 20/1990 (PP20/1990) dan juga standar
kualitas air tingkat daerah (provinsi) melalui Peraturan Gubernur Bali No
08 Tahun 2007 tentang Baku Mutu Lingkungan Hidup dan Kriteria Baku
Kerusakan Lingkungan Hidup.
Pemerintah provinsi bisa mengatur standar mereka sendiri yang
bisa menjadi lebih ketat dari pada SKAN dan juga bisa melibatkan nilainilai standar untuk parameter tambahan yang tepat sesuai dengan
kebutuhan lokal. Pemerintah Provinsi Bali berada dalam proses
memformulasikan standar kualitas airnya sendiri berdasarkan SKAN
yang baru. SKAN yang baru memformulasikan dan menggambarkan 4
kelas untuk penggunaan air yang memberikan manfaat sebagai berikut:
•
Kelas I . Air baku untuk suplai air bersih (minum) dengan pengolahan dan
semua pemanfaatan lainnya dari Kelas II sampai Kelas IV
•
Kelas II. Air untuk rekreasi dan semua pemanfaatan lain dari kelas III dan
kelas IV
•
Kelas III. Air untuk perikanan air tawar untuk peternakan dan pemanfaatan
dari kelas IV
35
•
Kelas IV. Air untuk air Irigasi
2.9. Program Software HYMOS (Hydrological Model System) dan RIBASIM
(River Basin Simulation)
HYMOS adalah program suatu perangkat lunak yang merupakan sistem
basis data dan pengolahan data hidrologi yang terpadu. Menurut Hatmoko
(1993), RIBASIM adalah alat pemodelan untuk perencanaan wilayah sungai dan
manajemen. RIBASIM memiliki seperangkat program yang luar biasa untuk
membuat
model simulasi sungai dan kondisinya. Model ini telah diterapkan
selama lebih dari 20 tahun di sejumlah negara dan dalam berbagai proyek.
Organisasi pengelolaan air di seluruh dunia menggunakannya untuk mendukung
manajemen dan kegiatan perencanaan. Besar dan kompleks DAS telah
dimodelkan dan disimulasikan dengan RIBASIM. Secara terpisah model subDAS dapat digabungkan menjadi satu main-basin. Menurut Hatmoko (1993),
RIBASIM memungkinkan pengguna untuk mengevaluasi berbagai langkahlangkah terkait dengan infrastruktur, manajemen operasional, permintaan dan
kebutuhan hasil dalam kuantitas air dan kualitas air. RIBASIM menghasilkan pola
distribusi air, menyediakan kualitas air secara rinci dan analisis sedimentasi di
sungai, waduk dan yang lainnya. Program ini memberikan analisis sumber air,
memberikan potensi air di setiap lokasi tampungan.
RIBASIM mengikuti pendekatan terstruktur untuk perencanaan wilayah
sungai/DAS dan manajemen air.
RIBASIM memiliki link dengan HYMOS
terkait basis data hidrologi dan pemodelan sistem. Bidang aplikasi RIBASIM
dirancang untuk analisis keseimbangan air di basin/sungai untuk disimulasikan,
36
kemudian
menghasilkan waterbalance untuk memberikan
informasi dasar
tentang ketersedian/ kuantitas air serta komposisi aliran di setiap lokasi pada
setiap saat/waktu dalam wilayah sungai. RIBASIM menyediakan sarana untuk
mempersiapkan sisa air di DAS secara detail sesuai dengan keperluan, dengan
mempertimbangkan drainase dari pertanian, pembuangan dari industry di hilir dan
penggunaan kembali air. Sejumlah parameter kinerja tampungan yang dihasilkan
untuk mengevaluasi situasi simulasi. Sebuah aplikasi baru RIBASIM adalah
model aliran routing untuk komponen dalam sistem peringatan dini untuk banjir
(FEWS).
Struktur RIBASIM didasarkan pada kerangka kerja yang terintegrasi
dengan, grafis, GIS berorientasi user-friendly. Bekerja dengan RIBASIM berarti
menerapkan pendekatan terstruktur untuk perencanaan wilayah sungai dan
manajemen air. RIBASIM berorientasi peta. Sebuah lingkungan pemodelan
fleksibel telah dirancang di mana sistem pemodelan dibuat independen dengan
menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG). Para pengguna air (stakeholder)
dan air digunakan untuk kegiatan yang berkaitan dengan: irigasi pertanian,
budidaya air tawar dan payau, kebutuhan air
domestik, kebutuhan air kota,
kebutuhan air industri, lahan basah, dan ternak. Kerugian akibat penguapan,
rembesan, navigasi, rekreasi, alam, ekologi dan lingkungan. Hak atas air, transfer
antar cekungan/tampungan, resapan air tanah, sungai es, pembangkit tenaga air,
kebutuhan air dan perhitungan alokasi air untuk pertanian/ irigasi dan budidya air
payau termasuk dalam model komponen terpisah.
37
Pemodelan lahan basah dapat fine-tuned oleh opsi menskemakan jaringan
tertentu dan pengoperasian waduk. Aspek yang diperhitungkan dalam komponen
RIBASIM adalah simulasi pengoperasian waduk, yang digunakan untuk model
waduk tunggal dan multitujuan, danau dan waduk penyimpanan. Berbagai
pengelolaan air dan prosedur pengalokasian air dapat dimodelkan. Software
RIBASIM dapat menghitung konsentrasi zat di setiap jangkauan sungai dan
badan air, dan sisa substansi setiap penggunaan air. Setiap jumlah zat dapat
didefinisikan seperti garam, Biological Oxygen Demand, nitrogen, fosfor, bakteri,
zat beracun, dan pemurnian air diperhitungkan oleh modelling retensi di sungai
sampai di badan air, dan pengelolaan air limbah pabrik. Perhitungan ini
didasarkan pada aliran pola alokasi air, konsentrasi limbah (polusi konsentrasi zat)
pada batas sistem ditentukan sebagai hubungan antara konsentrasi substansi air
yang diambil dan dibuang dari drainase, dan daerah irigasi. Pertanian merupakan
pengguna air terbesar di sungai. Untuk alasan ini pemodelan kebutuhan air
pertanian dan alokasi merupakan elemen penting untuk analisis sumber daya air
yang terbatas di wilayah sungai.
RIBASIM mendukung berbagai metode untuk menangani berbagai jenis
permintaan. RIBASIM mendukung spesifikasi sederhana dari permintaan kotor
serta kebutuhan air pertanian lengkap, alokasi air, hasil panen dan model biaya
produksi (Delft AGRI). RIBASIM memiliki alat untuk sepenuhnya interaktif
grafis, desain rencana tanaman yang terdiri dari kombinasi budidaya, yang
dibudidayakan, ukuran daerah untuk budidaya dan tanggal mulai budidaya. Alat
ini diaktifkan dari peta, menggunakan permintaan terpadu air pertanian, alokasi
38
air, hasil panen dan biaya produksi. RIBASIM dapat digunakan untuk
perencanaan wilayah sungai dari hulu sampai hilir dan manajemen.
RIBASIM menerapkan pendekatan terstruktur untuk perencanaan wilayah
sungai/muara
sungai
dan
manajemen
air/pengelolaan.
RIBASIM
tidak
memerlukan perangkat lunak dari luar software. Persyaratan minimum untuk
perangkat keras disarankan adalah konfigurasi yang terdiri dari: prosesor pentium
(200 MHz atau lebih cepat satu dianjurkan), 64 Mb, RAM 400 Mb ruang disk
bebas, kartu super VGA grafis dengan Monitor yang sesuai, mouse, CD-ROM,
perangkat lunak. RIBASIM membutuhkan MICROSOFT WINDOWS 95, 98,
2000, NT, XP atau Vista. Pengunaan program RIBASIM dapat diaplikasikan di
wilayah sungai dan muara sungai seperti gambar dibawah ini.
2.10. Pengelolaan Sumber Daya Air dengan Program HYMOS dan
RIBASIM
Menurut Hatmoko (1993), pengelolaan sumber daya air di sungai
dilakukan dengan upaya-upaya strategis dengan rangkaian kegiatan sebagai
berikut :
a. Mengidentifikasi skenario pengembangan wilayah sungai dan
muara sungai sebagai basis proyeksi kebutuhan air.
b. Mengelompokkan daerah di wilayah sungai dan muara sungai
kedalam beberapa kelompok pengguna yang mengacu pada
rencana tata ruang.
c. Menganalisis kebutuhan air antar sektor pada saat ini dan
proyeksinya dimasa yang akan datang
39
d. Menganalisis ketersediaan /potensi untuk seluruh wilayah sungai
dari hulu dan hilir/muara sungai.
e. Menghitung neraca air bulanan.
2.11. Proses Pengolahan Data dengan Software RIBASIM
Proses pengolahan data dengan software RIBASIM dapat dijelaskan dengan
sistem sebagai berikut : input (masuk) data hidrologi (curah hujan, iklim, dan
suhu), ketersediaan air, kebutuhan air, dan hasil pengukuran
lapangan serta
sistem pembagian air dari hulu sampai hilir. Kemudian diproses dengan software
dan menghasilkan (output) berupa : peta tentatif potensi air di masing-masing
distrit, neraca air/water balance (keseimbangan air), manajemen air dan model
pengelolaan sumber daya air. Software ini mempunyai kelebihan tampilan
interaktif, yang dapat dengan mudah memberikan infromasi imbangan/alokasi air
pada suatu daerah (Water District) dalam suatu wilayah dalam suatu wilayah
sungai (Meijer, 2011).
Model DSS-RIBASIM terdiri atas beberapa komponen,
yang
dikendalikan oleh sebuah interface yang menunjukkan lokasi geografis. Adapun
komponen-komponen model antara lain sebagai berikut:
1. DSS Shell merupakan program pembuka yang memadukan programprogram lain.
2. Netter adalah editor jaringan skematisasi sistem tata air yang dapat
digunakan
secara
interaktif
dalam
menyusun
jaringan
dan
pemasukan data. Penyajian hasil simulasi pada setiap simpul dan
ruas sungai juga ditampilkan dalam bentuk peta skematisasi ini.
40
Skematisasi ini dilatarbelakangi oleh lapisan (layer) peta situasi
wilayah yang dapat memuat lapisan kontur, kota-kota kecamatan,
jaringan infrastruktur dan lainnya.
3. Case management tool merupakan pemberi petunjuk dalam
melaksanakan proses simulasi, sehingga masing-masing kasus
simulasi dapat dikelola secara rapi.
4. AGWAT adalah model perhitungan kebutuhan air irigasi.
5. FISHWAT adalah model kebutuhan air perikanan.
6. SIMPROC adalah model simulasi wilayah sungai untuk alokasi air.
7. WADIS adalah model distrik air (Water District).
8. DELWAQ adalah model simulasi kualitas air dari Delft Hydraulics.
Penyajian hasil simulasi secara grafis yang flexible dan dilengkapi dengan
fasilitas export ke Microsoft-Excel. Model simulasi dalam sistem sumber daya air
adalah teknik matematik dengan prosedur/algoritma aritmatik dan logika untuk
menggambarkan perilaku dinamik sistem sumber daya air dalam rangkaian
periode waktu. Secara umum langkah-langkah yang diperlukan dalam menyusun
model simulasi dalam sistem sumber daya air adalah sebagai berikut :
1. Mendefinisikan masalah.
2. Menentukan masukan (input) dan keluaran (output) model, data yang
diperlukan, ketersediaan data, pemrosesan data.
3. Mendeskripsikan sistem sumber daya air dan hubungan hidrologisnya
serta menyusun model.
41
4. Mendefinisikan parameter pada sistem awal, kemudian mengestimasi
parameter simulasi untuk dijalankan pada simulasi pertama.
5. Merencanakan kebijakan operasi sistem.
6. Menyusun program komputer.
7. Menjalankan program.
8. Menguji model.
Dalam model simulasi pengaturan sumber daya air, simulasi yang
sekurang-kurangnya dilakukan untuk dapat mengevaluasi hasil alternatif pola
pengaturan air penelitian Hatmoko dan Radhika (2010), adalah sebagai
berikut :
a. Simulasi tahap awal, yaitu dengan kondisi tanpa upaya pada kasus masa kini
yang diperlukan untuk mengecek input data sistem dan kebenaran
dijalankannya model (kalibrasi). Dalam tahap ini akan dimasukkan data
ketersediaan air sebagai data water supply pada tahun tertentu yang disusun
sedemikian rupa untuk memperoleh hasil keluaran model sama/mendekati
kenyataan yang terjadi pada tiap periode yang sama.
b. Simulasi dengan kondisi tertentu, dimana simulasi ini akan diketahui akibat
sistem kebijakan pengaturan air yang diterapkan dengan menganalisa
ketersediaan air di tiap titik pada DAS.
c. Simulasi-simulasi selanjutnya, yaitu menerapkan skenario-skenario kebijakan
pengaturan air yang baru untuk mendapatkan hasil alokasi air yang lebih baik
dan mengarah ke hasil yang optimum. Untuk lebih jelas mengenai DSS
Ribasim dapat dilihat pada Gambar 2.1.
42
2.12. Penelitian dengan Software RIBASIM
Penelitian dari Yulistianto dan Kironoto ( 2008), mengkaji mengenai
pengembangan pengelolaan sumber daya air pada wilayah sungai Progo-OpakSerang, dengan menggunakan software RIBASIM
dengan tujuan untuk
menganalisis pengelolaan sumber daya air, dan untuk pendayagunaan sumber
daya air pada wilayah sungai Paguyaman, penelitian ini menghasilkan
pengembangan dan potensi air di wilayah sungai Paguyaman.
Penelitian Istianto dan Suripin (2010), menghasilkan
pola pengelolaan
sumber daya air terpadu wilayah sungai Pemali Comal Provinsi Jawa Tengah
dengan bantuan analisis software RIBASIM. Aryati (2012) meneliti mengenai
analisis pendayagunaan sumber daya air di wilayah sungai Limboto Bolango
Bone dengan RIBASIM. Penelitian tersebut menghasilkan keseimbangan air
untuk kebutuhan air irigasi pada umumnya masih belum dapat tercukupi, kecuali
yang telah terpenuhi dengan keandalan diatas 80% adalah pada DI Alale, DI
Molalahu, dan DI Pilohayanga serta menentapkan Daerah Irigasi Alo dan Pohu
dibuatkan beberapa sumur pompa air tanah, yang sangat membantu penyediaan
air irigasi pada musim kemarau.
RIBASIM sudah dipergunakan dalam tantanan aplikasi oleh Departemen
Pekerjaan Umum yaitu :
membantu
pada proyek Pengisian Waduk Cirata (1987) untuk
memberikan prakiraan duga muka air pada ketiga buah waduk
tersebut untuk berbagai alternatif cara pengisian waduk Cirata. Pengembangan
43
sumber daya air di wilayah Sungai Bengawan Solo (1992) RIBASIM digunakan
untuk penyusunan skematisasi sistem tata air. Hasilnya berupa peta tata air di
DAS Bengawan Solo berdasarkan daerah irigasi.
DSS RIBASIM
MAPINFO
Geographical
information
system
Demand Analysis
Allocation Analysis
Impact Analysis
AGWAT
SIMPROC
WADIS
Water
requirement
for irrigated
agriculture
River basin
simulation
model
Crop
production
cost and
yield
Water
allocation
within water
distric and on
distribution
network level
DELWAQ
FISHWAT
HYMOS
Hydrological
database and
modeling
system
Water
requirement
for brackish
water
aquaculture
Water
quality
model. Flow
composition
on
distribution
network
level
(fraction
simulation)
DEMES
Water
requirement
domestic,
municipal and
industry
supply
2.12. Penelitian dengan Software RIBASIM
Module
Data
Gambar. 2.1.
DSS RIBASIM (sumber : Hatmoko,W, 2010)
Module
44