03. ANALISIS NERACA AIR_PANJIBUDI.indd - MPPDAS

ANALISIS NERACA AIR
DI DAS KUPANG DAN SENGKARANG
Undang-Undang Nomor 19 Tahun 2002 tentang Hak Cipta
Pasal 2
(1) Hak Cipta merupakan hak eksklusif bagi Pencipta atau Pemegang Hak Cipta untuk
mengumumkan atau memperbanyak Ciptaannya, yang timbul secara otomatis setelah
suatu ciptaan dilahirkan tanpa mengurangi pembatasan menurut peraturan perundangundangan yang berlaku.
Pasal 72
(1) Barangsiapa dengan sengaja dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud
dalam Pasal 2 ayat (1) atau Pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana penjara
masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp1.000.000,00
(satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling
banyak Rp5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).
(2) Barangsiapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual
kepada umum suatu Ciptaan atau barang hasil pelanggaran Hak Cipta atau Hak Terkait
sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5
(lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).
ANALISIS NERACA AIR
DI DAS KUPANG DAN SENGKARANG
Ig. L. Setyawan Purnama
Sutanto Trijuni
Fahrudin Hanafi
Taufik Aulia
Rahmad Razali
Magister Perencanaan
encanaan dan Pengelolaan
P
Pesisir dan Daerah Aliran Sungai (MPPDAS)
Program S-2 Geografi, Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada
Tahun 2012
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Penulis:
Ig. L. Setyawan Purnama
Sutanto Trijuni
Fahrudin Hanaﬁ
Tauﬁk Aulia
Rahmad Razali
copyright©
Magister Perencanaan dan Pengelolaan Pesisir dan Daerah Aliran Sungai (MPPDAS)
Program S-2 Geograﬁ, Fakultas Geograﬁ Universitas Gadjah Mada
Sekip Utara Jalan Kaliurang Bulaksumur – Yogyakarta, 55281
Telepon : +62.274.6492340
Fax : +62.274.589595
Website: http://mppdas.geo.ugm.ac.id
Email: [email protected]
Diterbitkan atas kerja sama dengan:
RedCarpet Studio
Website: www.redcarpetstudio.net
Email: [email protected]
Cetakan Pertama: Februari 2012
Editor: Novi Rahmawati
Layout & Desain Cover: Panjibudi
ISBN: 978-602-19549-8-0
Hak Cipta dilindungi oleh Undang-Undang.
Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh
isi buku ini tanpa izin tertulis dari Penerbit.
Dicetak oleh:
Percetakan Pohon Cahaya
Kata Pengantar
Buku Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang ini merupakan
pengembangan dari draft laporan kuliah kerja lapangan program Magister
Perencanaan dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai dan Pesisir (MPPDAS),
Fakultas Geograﬁ, Universitas Gadjah Mada tahun 2011. Buku ini memberikan
pengantar tentang Siklus Hidrologi dan parameter-parameter yang mempengaruhi, Analisis Neraca Air berdasarkan Ketersediaan dan Kebutuhan Air,
meliputi perhitungan Curah Hujan, Evapotranspirasi, Kebutuhan Air Irigasi
dan Industri di DAS. Di samping itu, buku ini memberikan pengantar tentang
proyeksi neraca air masa mendatang berdasarkan proyeksi penduduk. DAS
Kupang dan Sengkarang dipilih sebagai studi kasus untuk kajian ini dengan
pertimbangan kompleksitas permasalahan DAS yang ada.
Daerah Aliran Sungai (DAS) sebagai satu kesatuan ekosistem memiliki
intensitas permasalahan yang kompleks dan kecenderungan semakin meningkat
seiring semakin meningkatnya penduduk, industrialisasi, konversi lahan untuk
budidaya, permukiman dan sebagainya. Permasalahan lingkungan DAS ini
mengakibatkan DAS berada dalam kondisi yang kritis. Oleh karena itu, buku
ini merupakan hasil dan studi pendahuluan yang masih memerlukan telaah dan
kajian lebih lanjut.
Namun demikian, buku ini diharapkan dapat memberikan sumbangan
pemikiran dan pengkayaan materi, terutama untuk studi program S2 dalam
bidang pengelolaan Daerah Aliran Sungai, konsep-konsep ketersediaan air, dan
penerapan Sistem Informasi Geograﬁ (SIG) dalam pengelolaan Daerah Aliran
Sungai.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • v
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan sebagai penyempurnaan untuk buku ini.
Yogyakarta, Februari 2012
Penulis
vi • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Daftar Isi
Daftar Isi ......................................................................................................v
Daftar Gambar ........................................................................................... vi
Daftar Tabel .............................................................................................. vii
Bab I
Pendahuluan ................................................................................... 1
Bab II Siklus Hidrologi .............................................................................5
A. Hujan ...................................................................................................5
B. Inﬁltrasi .............................................................................................. 6
C. Pengukuran Inﬁltrasi Air (Water Inﬁltration Measurement) ......... 10
D. Analisis Neraca Air Metode Thorthwaite Mather ............................. 11
E. Kebutuhan air ....................................................................................13
F. Landasan Teori ....................................................................................13
Bab III Analisis Neraca Air ........................................................................ 17
A. Pengumpulan Data ............................................................................ 17
B. Perhitungan hujan wilayah ............................................................... 19
C. Perhitungan median elevasi ............................................................. 20
D. Perhitungan suhu udara ................................................................... 20
E. Evapotranspirasi potensial ................................................................ 21
F. Perhitungan Neraca Air ..................................................................... 21
G. Kualitas Air .........................................................................................25
Bab IV Deskripsi Wilayah .........................................................................29
A. Letak dan Luas wilayah .................................................................... 29
1. DAS Sengkarang ....................................................................... 29
2. DAS Kupang ............................................................................... 29
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • vii
B. Kondisi Iklim...................................................................................... 31
C. Geologi dan Geomorfologi ................................................................32
1. DAS Sengkarang .........................................................................32
2. DAS Kupang ................................................................................32
D. Tanah ..................................................................................................35
1. DAS Sengkarang .........................................................................35
2. DAS Kupang ................................................................................35
E. Penggunaan Lahan ............................................................................38
1. DAS Sengkarang .........................................................................38
2. DAS Kupang ................................................................................39
F. Kependudukan................................................................................... 41
1. DAS Sengkarang ......................................................................... 41
2. DAS Kupang ............................................................................... 44
Bab V Neraca Air DAS Kupang dan Sengkarang...................................... 47
A. Ketersediaan Air.................................................................................47
B. Kebutuhan Air Dan Kualitas Air .......................................................55
1. Kebutuhan Air.............................................................................55
2. Kualitas Air................................................................................. 59
C. Neraca Air........................................................................................... 61
1. Neraca Air Eksisting ................................................................... 61
2. Neraca air berdasarkan estimasi pertumbuhan penduduk..... 64
D. Manajemen Pengelolaan DAS Sengkarang dan DAS Kupang ....... 66
Bab VI Kesimpulan dan saran .................................................................. 75
A. Kesimpulan ........................................................................................75
B. Saran ................................................................................................. 76
Daftar Pustaka ........................................................................................... 77
Daftar Gambar
Gambar 1.1. Daur Hidrologi (Chow, 1988) ...............................................................2
Gambar 2.2. Pengukuran menggunakan inﬁltrometer ring ganda...................... 11
Gambar 3.1. Contoh analisis hujan wilayah dengan Isohiet ................................. 19
viii • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 3.2. Diagram alir penelitian..................................................................... 28
Gambar 4.1. Geologi DAS Kupang dan DAS Sengkarang .....................................34
Gambar 4.2. Peta Tanah di DAS Kupang dan DAS Sengkarang ...........................37
Gambar 4.3. Penggunaan lahan di DAS Kupang dan DAS Sengkarang ............. 40
Gambar 5.1. Isohyet DAS Kupang dan DAS Sengkarang ..................................... 49
Gambar 5.2. Graﬁk Median Elevasi Das Sengkarang ............................................50
Gambar 5.3. Graﬁk Median Elevasi Das Kupang .................................................. 51
Gambar 5.4. Graﬁk Hujan Vs Run Oơ di DAS Kupang dan Sengkarang .............52
Gambar 5.5. Graﬁk Ketersediaan Air DAS Kupang dan Sengkarang ...................54
Gambar 5.6. Kebutuhan air dari 1995 s/d tahun 2015 dan ketersediaan air
di Pulau Jawa dari tahun 1995 s/d tahun 2015 ....................................... 59
Gambar 5.7. Lokasi sampel kualitas air ............................................................... 60
Gambar 5.8. Neraca Air DAS Sengkarang..............................................................62
Gambar 5.9. Neraca Air DAS Kupang ....................................................................63
Gambar 5.10. Proyeksi Neraca Air 20 Tahun DAS Sengkarang.............................65
Gambar 5.11. Proyeksi Neraca Air 20 Tahun DAS Kupang ....................................65
Gambar 5.12. Kondisi Penutupan lahan di daerah hulu. .................................... 66
Gambar 5.13. Penampungan air yang didistribusikan pakai pipa ....................... 67
Gambar 5.14. Saluran irigasi dan sumber air untuk memenuhi keperluan
mandi dan mencuci sehari-hari .............................................................. 69
Gambar 5.15. Kondisi penggunaan Lahan di DAS Sengkarang
dan DAS Kupang .......................................................................................70
Gambar 5.16. Kondisi kualitas air pada daerah hulu sungai Sengkarang ............72
Gambar 5.17. Lokasi pabrik yang berdekatan dengan lahan pertanian ...............73
Daftar Tabel
Tabel 2.1. Hubungan antara tekstur tanah permukaan
dengan tingkat lnﬁltrasi .............................................................................7
Tabel 3.1. Jenis Data, Cara Pengumpulan dan Sumber Data ................................ 18
Tabel 3.1. penilaian kualitas air ..............................................................................27
Tabel 4.1. Luas wilayah Administrasi Kabupaten / Kota di DAS Sengkarang .....30
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • ix
Tabel 4.2. Luas wilayah Administrasi Kabupaten / Kota di DAS Kupang .......... 31
Tabel 4.3. Jenis Geologi pada DAS Sengkarang.....................................................32
Tabel 4.4. Jenis Geologi pada DAS Kupang ........................................................... 33
Tabel 4.5. Jenis Tanah di DAS Sengkarang ............................................................35
Tabel 4.6. Macam Tanah di DAS Kupang ..............................................................36
Tabel 4.7. Penggunaan Lahan DAS Sengkarang Tahun 2008 ..............................38
Tabel 4.8. Penggunaan Lahan DAS Kupang Tahun 2008 .....................................39
Tabel 4.9. Jumlah Penduduk Di Das Sengkarang Berdasarkan Administrasi ..... 41
Tabel 4.10. Jumlah Ternak Di Das Sengkarang Berdasarkan Administrasi .........42
Tabel 4.11. Jumlah fasilitas umum di DAS Sengkarang .........................................43
Tabel 4.12. Jumlah Penduduk DAS Kupang berdasarkan administrasi ............. 44
Tabel 4.13. Jumlah Ternak Di Das Kupang Berdasarkan Administrasi ................45
Tabel 4.14. Jumlah Fasilitas Umum di DAS Kupang
Berdasarkan Administrasi ....................................................................... 46
Tabel 5.1. Curah Hujan Rerata Bulanan Kawasan Batang-Pekalongan
2001-2010 .................................................................................................. 48
Tabel 5.2.Neraca Air dan Ketersediaan Air DAS Kupang......................................52
Tabel 5.3. Neraca Air dan Ketersediaan Air DAS Sengkarang ..............................53
Tabel 5.4. Kriteria Penentuan Kebutuhan Air Domestik .....................................55
Tabel 5.5. Kebutuhan air untuk ternak ..................................................................57
Tabel 5.6. Perbandingan Hasil Perhitungan Debit Ketersediaan Air .................. 61
Tabel 5.7. Lokasi sampel pengamatan Total Dissolved Solid (TDS)
dan Suhu Air ............................................................................................. 71
x • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Bab I
Pendahuluan
Air merupakan sumber daya alam esensial, yang sangat dibutuhkan oleh
manusia dan makhluk hidup lainnya. Dengan air, maka bumi menjadi planet
dalam tata surya yang memiliki kehidupan (Kodoatie dan Sjarief, 2010). Air
bertransformasi melalui daur hidrologi.
Sebagai sistem hidrologi, Daerah Aliran Sungai (DAS) menerima input
berupa curah hujan kemudian memprosesnya sesuai dengan karakteristiknya
menjadi aliran. Hujan yang jatuh dalam satu DAS sebagian akan jatuh pada
permukaan vegetasi, permukaan tanah atau badan air (Triatmodjo, 2009).
Sebagian besar hujan yang jatuh akan kembali ke atmosfer melalui evaporasi
dan transpirasi. Hujan yang mencapai permukaan tanah sebagian akan tertahan
di permukaan tanah dan sebagian lagi akan terinﬁltrasi. Air yang terinﬁltrasi
akan naik ke permukaan lagi oleh gaya kapilaritas, bergerak secara horisontal
sebagai interﬂow atau mengalami perkolasi secara vertikal ke lapisan akuifer yang
juga mengalir sebagai baseﬂow. Air yang tidak tertahan di permukaan tanah dan
juga tidak terinﬁltrasi akan menjadi overlandﬂow. Pada akhirnya ketiga aliran
ini akan masuk ke sungai sebagai aliran sungai/debit sungai. Dengan demikian
sungai merupakan titik gabungan antara overlandﬂow, interﬂow, baseﬂow dan air
hujan yang langsung jatuh pada badan sungai. Dengan menelaah konsep daur
hidrologi dan DAS maka istilah daur hidrologi DAS dapat digunakan sebagai
konsep kerja untuk analisis dari berbagai permasalahan air. Konsep daur hidrologi
dapat ditunjukkan pada Gambar 1.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 1
Gambar 1.1. Daur Hidrologi (Chow, 1988)
Degradasi dan kerusakan sistem hidrologi DAS sebagai salah satu aspek
kekritisan DAS sangat berkaitan erat dengan masalah ketersediaan air. Salah satu
fenomena degradasi sistem hidrologi DAS adalah terjadinya kekeringan baik
kekeringan meteorologis, hidrologi dan pertanian. Penyebab dari kekeringan
ini dapat berupa penyimpangan musim, tipe iklim suatu daerah, kemampuan
daerah dalam menyimpan air terutama sangat erat dengan kondisi litologis,
adanya sedimentasi di reservoir seperti waduk, danau maupun rawa serta adanya
peningkatan kebutuhan air untuk berbagai keperluan akibat perkembangan
jumlah penduduk dan kegiatan ekonomi yang pesat (Triatmodjo, 2009).
Berdasarkan fenomena kekeringan dan penyebabnya, maka kekritisan DAS
juga dapat dilihat dari aspek air. Kekritisan ini secara sederhana dapat ditentukan
oleh variabel ketersediaan air dan kebutuhan air. Apabila suatu DAS memiliki
hasil aman ketersediaan yang lebih kecil dari kebutuhan, maka DAS tersebut
berada dalam kondisi kritis air secara hidrologis, begitu juga sebaliknya. Informasi
ini sangat penting untuk menunjang perencanaan pengelolaan DAS yang lebih
baik, sehingga dapat ditentukan kegiatan-kegiatan yang dapat menyeimbangkan
antara ketersediaan dan kebutuhan, bahkan diharapkan mampu meningkatkan
cadangan air DAS tersebut. Untuk mengetahui DAS yang memiliki potensi ke-
2 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
tersediaan air tercukupi, atau sudah kritis bahkan sangat kritis, dapat diketahui
berdasarkan Neraca Keseimbangan Air.
Intensitas permasalahan pengelolaan DAS dan frekuensinya mempunyai
kecenderungan semakin meningkat seiring dengan semakin meningkatnya
penduduk, industrialisasi, konversi lahan untuk budidaya, permukiman
dan sebagainya. Ekses dari kesemuanya ini adalah timbulnya permasalahan
lingkungan yang mungkin sebelumnya tidak pernah terjadi seperti banjir dan
kekeringan. Permasalahan lingkungan DAS ini mengakibatkan DAS berada
dalam kondisi yang kritis.
Kekritisan DAS dapat berdampak pada seluruh wilayah DAS baik hulu,
tengah dan hilir. Ruang lingkup hidrologi yang dikaitkan dengan sistem DAS
sebagai wilayah analisis digambarkan dengan hubungan hujan sebagai masukan
dan aliran sebagai keluarannya. Untuk mengetahui tingkat kekeritisan air di DAS
Kupang dan DAS Sengkarang, maka perlu dilakukan kajian neraca airnya. Kajian
neraca air dapat dilakukan berdasarkan langkah-langkah berikut ini:
a. Menghitung ketersediaan air di DAS Kupang dan DAS Sengkarang,
b. Menghitung kebutuhan air di DAS Kupang dan DAS Sengkarang,
c. Menganalisa neraca air DAS Kupang dan DAS Sengkarang,
d. Merencanakan alokasi air di DAS Kupang dan DAS Sengkarang berdasarkan data yang ada,
e. Melakukan simulasi penggunaan air DAS Kupang dan DAS Sengkarang.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 3
Bab II
Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi merupakan proses kontinyu dimana air bergerak dari bumi
ke atmosfer dan kemudian kembali ke bumi lagi (Chow, 1998). Hujan yang jatuh
sebagian tertahan oleh tumbuhan dan selebihnya sampai ke permukaan tanah.
Sebagian air hujan yang sampai ke permukaan tanah akan meresap ke dalam
tanah (inﬁltrasi) dan sebagian lainnya mengalir di atas permukaan tanah (suface
runoơ). Air yang meresap ke dalam tanah sebagian mengalir di dalam tanah
(perkolasi) yang kemudian keluar sebagai mata air atau mengalir ke sungai dan
akhirnya ke laut, siklus ini berlangsung terus menerus.
Proses hidrologi dalam suatu DAS secara sederhana dapat digambarkan
dengan adanya hubungan antara unsur masukan yakni hujan, proses dan keluaran
yaitu berupa aliran. Hujan akan menghasilkan aliran tertentu dan aliran ini selain
dipengaruhi oleh karakteristik DAS, juga sangat tergantung pada karakteristik
hujan yang jatuh. Karakteristik hujan meliputi tebal hujan, intensitas hujan
dan durasi hujan, sedangkan karakteristik DAS meliputi topograﬁ, geologi,
geomorfologi, tanah, penutup lahan/vegetasi, dan pengolahan lahan serta
morfometri DAS (Hadi, 2006).
A. Hujan
Hujan juga sering disebut presipitasi, adalah turunnya air dari atmosfer
ke permukaan bumi yang dapat berupa hujan, hujan salju, kabut, embun, dan
hujan es. Hujan merupakan sumber dari semua air yang mengalir di sungai dan
di dalam tampungan baik di atas maupun di bawah permukaan tanah. Kejadian
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 5
hujan diklasiﬁkasikan menurut intensitasnya (Seiler dan Gat, 2007) sebagai
berikut :
• rendah dengan intensitas <2,5 mm / jam,
• sedang dengan intensitas 2,6-7,5 mm / jam, dan
• tinggi dengan dengan intensitas > 7,6 mm / jam
Curah hujan rata-rata yang terjadi di suatu wilayah,diperkirakan berdasarkan
titik-titik pengamatan curah hujan. Stasiun pengamat/penakar hujan hanya
memberikan tebal hujan di titik di mana stasiun tersebut berada, sehingga
hujan pada suatu luasan harus diperkirakan dari titik pengukuran tersebut.
Dalam analisis hidrologi penentuan hujan rerata pada suatu wilayah/ kawasan
salah satunya dapat menggunakan metode isohiet.
Hujan efektif (eơective rainfall) atau hujan berlebihan (excess rainfall) adalah
bagian dari hujan yang menjadi aliran langsung di sungai. Hujan efektif adalah
sama dengan hujan total yang jatuh di permukaan tanah dikurangi dengan
kehilangan air atau abstraksi yang meliputi air yang hilang karena terinﬁltrasi,
tertahan dalam cekungan-cekungan di permukaan tanah (depression storage)
dan akibat adanya penguapan.
B. Inﬁltrasi
Pengertian inﬁltrasi adalah proses aliran air (umumnya berasal dari curah
hujan) masuk ke dalam tanah (gerakan air ke arah vertikal). Setelah lapisan
bagian atas jenuh, kelebihan air tersebut mengalir ke tanah yang lebih dalam
sebagai akibat adanya gaya gravitasi bumi yang dikenal sebagai proses perkolasi
(Asdak, 2002).
Faktor yang Mempengaruhi Laju Inﬁltrasi:
1. Tekstur Tanah
Berdasarkan ukurannya, bahan padatan tanah digolongkan menjadi
tiga partikel atau juga disebut sebagai separat penyusun tanah yaitu pasir,
lanau dan lempung. Tanah berpasir yaitu tanah dengan kandungan pasir
>70 % mempunyai ciri sebagai berikut :
6 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
prorositas yang rendah (<40%),
sebagian besar ruang pori berukuran besar sehingga aerasinya
baik,
daya hantar air cepat,
kemampuan menahan air dan zat hara rendah ,
Tanah bertekstur lempung yaitu tanah dengan kandungan liatnya
>35 % mempunyai ciri sebagai berikut :
porositasnya relatif tinggi (60%),
sebagian besar mempunyai pori berukuran kecil,
daya hantar sangat lambat ,
sirkulasi udara/aerasi kurang lancar (Islami dan Utomo, 1995).
Pada tekstur tanah pasir, laju inﬁltasi akan sangat cepat, pada tekstur
lanau laju inﬁltrasi adalah sedang hingga cepat dan tekstur liat laju inﬁltrasi
tanah akan lambat (Serief, 1989). Hubungan antara tekstur tanah dengan
laju inﬁltrasi ditunjukkan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Hubungan antara tekstur tanah permukaan
dengan tingkat lnfiltrasi
Tekstur tanah
Pasir, pasir bergeluh
Tingkat
inﬁltrasi
Tinggi
Klasiƨasi menurut Metode Cook
Pasir dalam, tanah teragregasi baik
Geluh berpasir, geluh
berlanau, geluh, geluh Normal
berlempung
Tanah geluh, tanah berstruktur liat
Lempung
Lambat
Inﬁltrasi lambat, tanah lempung
Batuan dengan
lapisan tanah tipis
Tidak efektif
Tak ada penutup tanah yang efektif,
batuan padatan tipis
Sumber: Meijerink (1970)
2.
Kerapatan massa
Kerapatan massa adalah suatu ukuran berat yang memperhitungkan
seluruh volume tanah. Kerapatan massa ditentukan baik oleh banyaknya
pori maupun oleh butir-butir tanah padat. Tanah yang lepas dan bergumpal
akan mempunyai berat persatuan volume (kerapatan massa) rendah dan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 7
lebih tinggi kerapatan massanya (Buckman and Brady, 1982). Semakin tinggi
kepadatan tanah, maka inﬁltrasi akan semakin kecil. Kepadatan tanah ini
dapat disebabkan oleh adanya pengaruh benturan-benturan hujan pada
permukaan tanah. Tanah yang ditutupi oleh tanaman biasanya mempunyai
laju inﬁltrasi lebih besar daripada permukaan tanah yang terbuka. Hal ini
disebabkan oleh perakaran tanaman yang menyebabkan porositas tanah
lebih tinggi, sehingga inﬁltrasi air lebih banyak dan meningkat pada
permukaan yang tertutupi oleh vegetasi, dapat menyerap energi kinetis
hujan dan sehingga mampu mempertahankan laju inﬁltrasi yang tinggi
(Serief, 1989).
3.
Total ruang pori tanah
Kemampuan tanah menyimpan air tergantung dari porositas tanah.
Pada porositas yang tinggi, maka tanah akan dapat menyimpan air dalam
jumlah yang besar, sehingga air hujan yang datang akan dapat meresap
atau mengalami inﬁltrasi dengan cepat tanpa terjadinya aliran permukaan
(Suryatmojo, 2006).
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat
dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh udara dan air, sehingga
merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah porus
merupakan tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air
dan udara masuk keluar tanah secara leluasa dan sebaliknya jika tanah tidak
porus (Hanaﬁah, 2005).
4.
Bahan organik tanah
Bahan organik tanah merupakan penimbunan, terdiri sebagian dari sisa
dan sebagian dari pembentukan dari sisa tumbuahan dan hewan. Bahan
organik yang dikandung oleh tanah hanya sedikit, kurang lebih hanya
3% sampai 5%dari berat tanah dari topsoil tanah mineral yang mewakili.
Bahan organik berperan sebagai pembentuk butir (granulator) dari butirbutir mineral yang menyebabkan terjadinya keadaan gembur pada tanah
produktif. Bahan ini biasanya berwarna hitam atau coklat bersifat koloida.
Daya menahan air dan ion-ion hara jauh lebih besar daripada lempung
(Buckman and Brady, 1982).
8 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
5.
Kadar air tanah
Dengan adanya vegetasi atau tanaman pada suatu lahan akan dapat
meningkatkan kadar air kapasitas lapang dan kadar air maksimum. Hal ini
disebabkan oleh pemberian mulsa hasil pangkasan yang menjadi bahan
organik, dimana diketahui bahan organik dapat mengikat air sampai enam
kali beratnya sendiri sehingga kemampuan inﬁltrasinyapun tinggi (Hakim
dkk, 1986). Berkurangnya laju inﬁltrasi karena bertambahnya kadar air dan
kelembapan dari tanah, menyebabkan butiran tanah berkembang, dengan
demikian menutup pori-pori tanah (Asdak, 2002).
6.
Struktur tanah
Struktur tanah adalah penyusunan antar partikel tanah primer (bahan
mineral) dan bahan organik serta oksida yang membentuk agregat sekunder.
Volume pori tanah adalah nisbah ruang pori terhadap volume bahan padat
yang berperan penting terhadap (a) gerakan air/lengas tanah (b) gerakan
udara/udara tanah (c) temperatur (d) hara tanaman (e) ruang perakaran
dan (f) pengolahan tanah. Total porositas terdiri atas pori besar, sedang,
dan kecil, mempunyai pengaruh terhadap gerakan air udara di dalam tanah.
Berdasarkan ukuran partikel, tanah yang tidak berstruktur cukup banyak
mempunyai pori yang berukuran besar, sedangkan tanah yang pejal memiliki
lebih banyak pori berukuran kecil. Struktur remah atau granular meniadakan
pengaruh ukuran partikel. Pori berukuran besar dan medium meningkat
pada tanah pasir, sedangkan pada tanah berlempung pori berukuran halus
meningkat (Sutanto, 2005).
Struktur tanah dikatakan mempunyai struktur tanah yang baik apabila
tanah-tanah yang mempunyai tata udara dan daya menyimpan air yang
baik, unsur hara lebih mudah tersedia dan mantap, tidak mudah rusak oleh
pukulan-pukulan air hujan sehingga pori-pori tanah tidak cepat tertutup.
Struktur tanah yang baik umumnya dijumpai pada tanah yang berstruktur
remah butiran karena pada struktur ini terdapat keseimbangan yang baik
antara udara dengan air (Seyhan, 1990).
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 9
C. Pengukuran Inﬁltrasi Air (Water Inﬁltration Measurement)
Ukuran inﬁltrasi air ke dalam tanah merupakan indikasi penting tentang
eﬁsiensi irigasi dan drainase, mengoptimalkan ketersediaan air bagi tanaman,
meningkatkan hasil panen tanaman dan meminimalkan erosi.
Dhalhar (1972) dalam Sudibyakto (1990) menyebutkan bahwa terdapat
dua pendekatan model inﬁltrasi, yaitu pendekatan analitik dan pendekatan
empirik. Metode yang sering digunakan adalah metode pendekatan empirik
yang terbagi dua, yaitu model inﬁltrasi yang merupakan fungsi dari waktu (timedependent equations) dan bukan merupakan fungsi waktu (non time dependent
equations).
Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah pendekatan fungsi
waktu (time-dependent equations) dengan rumus metode Horton :
F = fc + (fo - fc) e –kt …………………………………………………………..……. (1).
Dimana :
F = tingkat inﬁltrasi (cm/hari),
fc = tingkat inﬁltrasi setelah konstan (cm/hari),
fo = tingkat inﬁltrasi awal (cm/hari), konstanta (2,78),
t = waktu
k = konstanta
Cincin Inﬁltrometer ring ganda (Double Ring Inﬁltrometer) adalah alat
sederhana yang digunakan untuk mengetahui tingkat resapan air ke dalam
tanah. Tingkat inﬁltrasi ditentukan sebagai jumlah unit air per luas permukaan
dan waktu, yang menembus tanah.
Rangkaian standar dari inﬁltrometer cincin ganda terdiri dari sejumlah set
cincin stainless steel dengan diameter yang berbeda (ring besar, ukuran diameter
= 54 cm, dan tinggi = 25 cm; ring kecil/bagian dalam, diameter = 28 cm dan tinggi
25 cm). Beberapa pengukuran dapat dilakukan secara simultan, menghasilkan
data yang dapat diandalkan atau tepat. Air secara vertikal menginﬁltrasi kedlam
tanah, ring luar inﬁltrometer berfungsi sebagai pemisahan/ buơer. Ring bagian
luar sekaligus diisi dengan air sebagaimana ring bagian dalam. Air mengalir
melalui ring bagian dalam secara virtual hampir tegak lurus masuk ke dalam
10 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
tanah. Pengukuran menggunakan inﬁltrometer ring ganda dapat ditunjukkan
pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Pengukuran menggunakan infiltrometer ring ganda
sumber : lapangan dan http://www.surechem.com.my/download),
2011
D. Analisis Neraca Air Metode Thorthwaite Mather
Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran
air disuatu tempat pada periode tertentu, sehingga dapat digunakan untuk
mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan
(deﬁsit).
Kegunaan mengetahui kondisi air pada surplus dan deﬁsit dapat
mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk
mendayagunakan air sebaik-baiknya. Manfaat secara umum yang dapat diperoleh
dari analisis neraca air antara lain:
1. Digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan
pembagi air serta saluran-salurannya. Hal ini terjadi jika hasil analisis
neraca air didapat banyak bulan-bulan yang deﬁsit air.
2. Sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian
banjir. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulanbulan yang surplus air.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 11
3.
Sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian
seperti sawah, perkebunan, dan perikanan.
Model neraca air cukup banyak, namun yang biasa dikenal terdiri atas tiga
model antara lain:
¾ Model Neraca Air Umum
Model ini menggunakan data klimatologis dan bermanfaat untuk
mengetahui berlangsungnya bulan-bulan basah (jumlah curah hujan
melebihi kehilangan air untuk penguapan dari permukaan tanah atau
evaporasi maupun penguapan dari sistem tanaman atau transpirasi,
penggabungan keduanya dikenal sebagai evapotranspirasi).
¾
Model Neraca Air Lahan
Model ini merupakan penggabungan data klimatologis dengan data
tanah terutama data kadar air pada Kapasitas Lapang (KL), kadar air
tanah pada Titik Layu Permanen (TLP), dan Air Tersedia (WHC = Water
Holding Capacity).
a. Kapasitas lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang
menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah
terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan tanah tersebut
akan terus-menerus diserap akar tanaman atau menguap sehingga
tanah makin lama makin kering.
b. Titik layu permanen adalah kondisi air tanah dimana akar-akar
tanaman tidak mampu lagi menyerap air tanah, sehingga tanaman
layu.
c. Air tersedia adalah banyaknya air yang tersedia bagi tanaman yaitu
selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen.
¾
Model Neraca Air Tanaman
Model ini merupakan penggabungan data kilmatologis, data tanah dan
data tanaman. Neraca air ini dibuat untuk tujuan khusus pada jenis
tanaman tertentu. Data tanaman yang digunakan adalah data tanaman
pada komponen keluaran dari neraca air.
12 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Dalam penelitian ini neraca air yang digunakan adalah Model Neraca Air
Umum.
E. Kebutuhan air
1.
Kebutuhan Air untuk Penduduk/domestik dan Ternak
Kebutuhan air untuk penduduk di daerah penelitian diperkirakan
tiap orang sebesar 170 liter/hari untuk perkotaan, dan 100 liter/hari untuk
perdesaan. Ternak besar membutuhkan air sebanyak 40 liter/hari/ternak.
Ternak kecil membutuhkan air sebanyak 3 liter/hari/ternak dan unggas
membutuhkan air sebanyak 0.6 liter/hari/ternak (Triatmodjo, 2009 dengan
modiﬁkasi).
2.
Kebutuhan Air Irigasi
Kebutuhan air irigasi sebagian besar dipasok oleh air permukaan yang
dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti klimatologi, kondisi tanah, koeﬁsien
tanaman, pola tanam, pasokan yang diberikan, luas daerah irigasi, eﬁsiensi
irigasi, jadwal tanam dan lain-lain.
Kebutuhan air untuk sawah irigasi ditetapkan 1 liter/detik/ha. Angka
ini bila dikonversi dalam mm menjadi 1200 mm/ tahun, jika sawah tersebut
hanya sekali panen dalam satu tahun. Jika dua kali panen dalam satu tahun
maka kebutuhan airnya menjadi 2400 mm/tahun. Jika pada lahan tersebut
diselingi palawija ( 1 kali padi dan 1 kali palawija) maka kebutuhan airnya
menjadi 2000 mm/th (Dumairi, 1992).
3.
Kebutuhan Air di Tegalan/Kebun
Komposisi tanaman di lahan tegal pada umumnya adalah kacang
tanah, jagung, dan singkong. Kacang tanah dan jagung biasanya dapat dua
kali panen (musim tanam I dan II). Pada musim tanam III biasanya hanya
tanaman singkong yang ada. Kebutuhan air pada komposisi jenis tanam
yang demikian diperkirakan sebesar 1200 mm/tahun (Dumairi, 1992).
F. Landasan Teori
Sifat ﬁsik tanah dan hubungannya dengan kelembaban tanah, dapat digunakan sebagai salah satu dasar pengambilan keputusan untuk manajemen lahan.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 13
Tekstur dan struktur tanah sangat mempengaruhi inﬁltrasi air, permeabilitas, dan
kapasitas air. Tekstur tanah terdiri atas komposisi tanah dalam proporsi partikel
kecil, menengah, dan besar (tanah liat, lumpur, dan pasir) masing-masing dalam
suatu massa tanah tertentu. Sebagai contoh, tanah yang kasar adalah pasir atau
pasir lempung, tanah menengah adalah lempung, lempung lanau, atau lumpur,
dan tanah halus adalah tanah liat berpasir, liat berdebu, atau tanah liat. Struktur
tanah berdasarkan penyusunan partikel tanah (pasir, lanau, dan lempung)
menjadi unit-unit stabil yang disebut agregat. Agregat dapat menjadi longgar
dan gembur, atau dapat berbentuk tertentu, pola yang seragam. Sebagai contoh,
struktur butiran longgar dan gembur, struktur gumpal dengan struktur bersisi
enam dan dapat memiliki sisi miring atau bulat, dan pertikel berlapis-lapis dan
mungkin menunjukkan masalah pemadatan.
Inﬁltrasi air adalah pergerakan air dari permukaan tanah ke dalam proﬁl
tanah. Tekstur tanah, struktur tanah, dan kemiringan memiliki dampak terbesar
pada laju inﬁltrasi. Air bergerak oleh gravitasi ke dalam ruang pori terbuka dalam
tanah, dan ukuran partikel tanah dan jarak mereka menentukan berapa banyak
air dapat mengalir masuk pori-pori, lebar jarak di permukaan tanah menambah
laju resapan air, tanah begitu kasar memiliki lebih tinggi tingkat inﬁltrasi dari
tanah yang baik.
Permeabilitas menunjuk pada pergerakan udara dan air melalui tanah,
yang penting karena mempengaruhi suplai akar-zone udara, kelembaban, dan
nutrisi yang tersedia untuk penyerapan tanaman. Air dan udara dengan cepat
menyerap tanah kasar dengan subsoils granular, yang cenderung longgar ketika
lembab dan tidak membatasi gerakan air atau udara. Permeabilitas lambat
adalah karakteristik lapisan tanah cukup baik dengan sudut struktur gumpal sub
angular.
Kapasitas air dikendalikan terutama oleh tekstur tanah dan bahan organik.
Tanah dengan partikel yang lebih kecil (lanau dan lempung) memiliki luas
permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan partikel pasir yang lebih
besar, dan luas permukaan besar memungkinkan tanah untuk menahan lebih
banyak air. Dengan kata lain, tanah dengan persentase yang tinggi dari partikel
lumpur dan tanah liat, yang menggambarkan tanah halus, memiliki kapasitas
menyimpan air tinggi.
14 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Ketersediaan air diilustrasikan dengan tingkat air di lapisan tanah yang
berbeda. Kelebihan air atau gravitasi mengalir cepat dari tanah setelah hujan
berat karena gaya gravitasi (titik jenuh dengan kapasitas lapangan). Tanaman
dapat menggunakan sejumlah kecil air ini sebelum bergerak keluar dari zona
akar. Air yang tersedia masih dipertahankan dalam tanah setelah kelebihan
telah dikeringkan (kapasitas lapang untuk titik layu). Air ini adalah yang paling
penting untuk tanaman atau produksi hijauan. Air tersedia adalah kelembapan
tanah yang dipegang begitu erat dengan tanah yang tidak dapat diekstraksi oleh
tanaman. Air tetap dalam tanah bahkan di bawah titik layu tanaman.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 15
Bab III
Analisis Neraca Air
A. Pengumpulan Data
Data yang diperlukan dalam kegiatan penelitian ini terdiri atas data primer
dan data sekunder. Data primer dikumpulkan melalui pengamatan langsung,
observasi lapangan maupun wawancara, sedangkan data sekunder diperoleh
melalui survei instansional. Alat-alat yang digunakan untuk observasi lapangan
ditunjukkan pada Gambar 3.1. Beberapa instansi terkait yang menjadi sumber
data sekunder adalah Puslittanak Bogor, BPSDA PU, BPS, BMKG, BPDAS, Dinas
Kehutanan, Dinas Pertanian, Dinas Pengairan/Kimpraswil, Dinas Perkebunan,
BAPPEDA dan BAPPEDALDA. Adapun kegiatan-kegiatan yang dilakukan pada
tahap ini adalah: pengumpulan data spasial yakni peta-peta tematik dan peta
dasar, pengumpulan data-data hidrologi dan klimatologi yang meliputi curah
hujan, debit dan suhu, pengumpulan data-data pendukung lainnya seperti data
kependudukan, sosial dan ekonomi. Adapun jenis data, cara perolehan data dan
sumber data yang diperlukan dalam penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 17
a)
b)
Gambar 3.1. Peralatan yang digunakan (bor tanah (a), ring infiltrasi (b)
Tabel 3.1. Jenis Data, Cara Pengumpulan dan Sumber Data
No
Jenis Data
Cara Pengumpulan
Sumber/Instansi
1
Peta Geomorfologi
Survei Instansional
2
Peta Lereng
Survei Instansional
3
Peta Administrasi
Survei Instansional
4
Peta RBI/Topograﬁ
Survei instansional
5
Peta Penggunaan Lahan
Survei Instansional,
6
Peta Tanah
Survei Instansional
Puslittanak Bogor, ground
check dan analisis
7
Data Suhu
Survei Instansional
BMKG dan analisis
8
Data dan Peta hujan
Survei Instansional
dan analisis data
hujan (peta isohiet)
BMKG dan analisis
9
Data debit
Survei Instansional
Balai PSDA PU, BPDAS,
hasil penelitian terdahulu
dan analisis
10
Data kependudukan,
sosial dan ekonomi
Survei Instansional
BPS, penelitian terkait,
analisis
18 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Instansi, Studi terdahulu,
ground check dan analisis
B. Perhitungan hujan wilayah
Perhitungan hujan wilayah menggunakan metode isohiet. Isohiet adalah
garis yang menghubungkan titik-titik dengan ketebalan hujan yang sama. Pada
metode isohiet, dianggap bahwa pada suatu daerah di antara dua garis isohiet
adalah merata dan sama dengan nilai rerata dari kedua garis isohiet tersebut.
Gambar 3.2 menunjukkan peta isohiet untuk menunjukkan hujan wilayah.
Gambar 3.1. Contoh analisis hujan wilayah dengan Isohiet
Secara matematis hujan rerata tersebut dapat ditulis :
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 19
Pembuatan garis isohiet dilakukan dengan tahapan sebagai berikut:
1. Lokasi stasiun hujan dan ketebalan hujan digambarkan pada peta daerah
yang ditinjau.
2. Dari nilai ketebalan hujan di stasiun yang berdampingan dibuat
interpolasi dengan pertambahan nilai yang ditetapkan.
3. Dibuat kurva yang menghubungkan titik-titik interpolasi yang
mempunyai kedalaman hujan yang sama. Ketelitian tergantung pada
pembuatan garis isohiet dan intervalnya.
4. Diukur luas daerah antara dua isohiet yang berurutan dan kemudian
dikalikan dengan nilai rerata dari nilai kedua garis isohoet.
5. Jumlah dari hitungan pada butir d di atas untuk seluruh garis isohyet
dibagi dengan luas daerah yang ditinjau menghasilkan ketebalan hujan
rerata daerah tersebut.
C. Perhitungan median elevasi
Median elevasi dipakai sebagai parameter ketinggian rata-rata DAS dan
berfungsi juga untuk menerapkan suhu rerata DAS. Cara menghitung median
elevasi :
1. Mengitung luas areal antara 2 garis kontur.
2. Menghitung persentase (%) luas untuk tiap kelas ketinggian.
3. Menghitung luas komulatif di atas bawah (bawah 1 : 100%, baris 2 : 100
%, dst).
4. Menggambar kurva hipsometrik, hubungan antara luas kumulatif
(sumbu x) dan elevasi (sumbu y). Sumbu x kolom (5) angka limit bawah
luasan; sumbu (y) kolom (1).
5. Menghitung median elevasi dengan cara menarik garis vertikal dari
posisi 50 % kumulatif sampai memotong kurva hipsometrik. Titik
tersebut merupakan nilai dari median elevasi DAS.
D. Perhitungan suhu udara
Melakukan perhitungan suhu udara jika belum ada data tersedia. Menggunakan persamaan dari Mock, yaitu:
20 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
dt =
dt =
Z1 =
Z2 =
0,006 (Z1 – Z2)………….…………………………..……………… (3)
Keterangan :
perbedaan antara stasiun klimatologis terdekat dengan wilayah
yang diperhitungkan (oC)
ketinggian stasiun klimatologis terdekat (m)
ketinggian wilayah yang diperhitungkan (m)
E. Evapotranspirasi potensial
EP = f.Epx ……………………………………………………………………………………………. (4)
EPx = 16 (10 T/I) a
a = 0,000000675.I3 – 0,0000771.I2 + 0,017921.I + 0,49239
i
= (T/5) 1,514
I = ȳi
dimana :
EPx = evapotranspirasi potensial bulanan yang belum disesuaikan (mm/
bulan)
EP = evapotranspirasi potensial bulanan (mm/bulan)
T = suhu udara rata-rata bulanan (0C)
f = faktor koreksi lama penyinaran matahari bulanan berdasarkan
letak lintang
i
= indeks panas bulanan
I = indeks panas tahunan
F. Perhitungan Neraca Air
Metode Thornthwaite Mather dapat digunakan untuk mengetahui kondisi
air secara kuantitas pada tiap bulannya dalam satu tahun, demikian juga
runoơ bulanannya. Perhitungan menggunakan metode Thornthwaite Mather
mempertimbangkan suhu udara, indeks panas bulanan, Water Holding Capacity
dan faktor koreksi lama penyinaran matahari berdasarkan kondisi lintang.
Untuk menghitung neraca air, maka langkah pertama adalah menghitung
kebutuhan air. Kebutuhan air domestik dapat dijelaskan dengan rumus sebagai
berikut :
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 21
Q(D)
q(u)
q(r)
= 365 x {-------- x P(u) + ------- x P(r)}……………………… (5)
1000
1000
Keterangan:
Q(D) = kebutuhan air domestik
q(u)
= kebutuhan air penduduk kota (170 L/orang/hari)
q (r)
= kebutuhan air penduduk desa (100L/orang/hari)
P (u) = jumlah penduduk kota
P (r)
= jumlah penduduk desa
Kebutuhan air ternak, perhitungan kebutuhan air untuk ternak dapat diperoleh
sebagai berikut :
Q(T)= 365 x {q(c/b.P(c/b)+q(s/g).P(s/g)+q(pi).P(pi)+q(po).P(po}……….….(6)
Keterangan:
Q(D) = kebutuhan air untuk ternak
q(c/b) = kebutuhan air untuk sapi dan kerbau
q(s/g) = kebutuhan air untuk domba/kambing
q(pi) = kebutuhan air untuk babi
q(po) = kebutuhan air untuk unggas
P
= jumlah masing-masing ternak
Diasumsikan untuk sapi dan kerbau ditentukan sebesar 40 liter/ekor/hari,
domba/kambing 3 liter/ekor/hari, babi 6 liter/ekor/hari, sedangkan unggas
sebesar 0,6 liter/ekor/hari (Triatmodjo, 2009 dengan modiﬁkasi)
Kebutuhan air untuk perikanan menggunakan rumus berikut:
q(fp)
Q(P) = 365 x -------- x A(fp) x 10000
1000
……………………….. (7)
Keterangan:
Q(P) = kebutuhan air untuk perikanan
q(fp) = kebutuhan air untuk penggantian air
A(fp) = luas kolam
22 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Menurut hasil studi FIDP (The Study for Formulation of Irrigation Development Program in The Republic Indonesia) yang tercantum dalam Technical
Report National Water Policy tahun 1992, penggantian air kolam adalah sebesar
7 mm/hari/ha
1) Kebutuhan air industri dan pemeliharaan sungai
Kebutuhan air untuk industri dapat dihitung berdasarkan kebutuhan
air rata-rata yaitu 2000 liter/unit/hari atau 500 liter/hari/karyawan.
Perkiraan kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai dihitung berdasarkan
perkalian antara jumlah penduduk perkotaan dengan kebutuhan air untuk
pemeliharaan sungai, yaitu 360 liter/kapita/hari (FIDP, 1993).
Q(S)
q(f)
= 365 x -------- x P(n) …………………………… (8)
1000
Keterangan:
Q(S) = kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai
Q(f)
= kebutuhan air untuk pemeliharaan sungai per kapita
P(n)
= jumlah penduduk kota
2) Kebutuhan air irigasi
Kebutuhan air irigasi sebagian besar dicukupi dari air permukaan.
Kebutuhan air irigasi dipengaruhi berbagai faktor seperti klimatologi,
kondisi tanah, pola tanam, pasokan 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
tahapan sebagai berikut:
¾ Kebutuhan air untuk penyiapan lahan:
M . ek
I
= ------------ (mm/hari)
ek -1
M.T
k = ----------S
………………..…………………… (9)
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 23
Keterangan:
I = kebutuhan air untuk penyiapan lahan
M = evaporasi (Eo) dan perkolasi (mm/hari)
T = waktu penyiapan lahan (hari)
S = adalah tebal penggenangan yang diiinginkan (mm)
¾
Consumtive use (Crop Water Requirement)
Consumtive use adalah kebutuhan air tanaman, oleh karena itu
sering disebut pula CWR atau Crop Water Requirement. Consumtive
use dapat diartikan sebagai tebal air yang diperlukan tiap tanaman
untuk menggantikan air yang hilang akibat evapotranspirasi. Besar
kecilnya consumtive use dipengaruhi oleh cuaca (suhu, radiasi, angin
dan kelembapan), karakteristik tanaman, kondisi lokasi serta praktek
pertanian. Perhitungan CWR hanya dapat dilakukan pada tanaman
sejenis dan kedalaman airtanah tidak mempengaruhi kelembapan akar.
CU = Kc . Eo
………………………………….……. (10)
Keterangan:
• Kc adalah koeﬁsien tanaman yang tergantung dari tipe tanaman
dan tingkat pertumbuhannya
• Eo adalah evaporasi, dengan albedo 0,25 untuk penutup lahan yang
berupa tanaman
¾
Farm Water Requirement (FWR)
FWR adalah banyaknya kebutuhan air tanaman untuk satu petak
sawah.
FWR = (Cu + Inf) – Peơ
………………………………………….……..(11)
Keterangan:
• Peơ adalah hujan efektif
• Cu adalah kebutuhan air tiap tanaman dan Inf adalah inﬁltrasi/
perkolasi
24 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Selama penyiapan lahan Peơ diasumsikan 70% dari hujan, selama
penanaman 40% dari hujan dan setelah penanaman 60% dari hujan
¾
Project Water Requirement (PWR)
FWR
PWR = ---------- x A
Ef
……………………………….…….…….. (12)
Keterangan:
• PWR = kebutuhan air seluruh areal irigasi
• FWR = kebutuhan air satu petak sawah
• Ef
= eﬁsiensi irigasi
Eﬁsiensi irigasi merupakan perbandingan antara jumlah air yang
masuk di petak sawah dari saluran dengan jumlah air yang masuk ke areal
irigasi di tempat pengambilan atau intake. Adanya kehilangan air di saluran
dipengaruhi oleh tipe saluran, jenis tanah, jenis sawah, evaporasi dan campur
tangan manusia.
Standar kebutuhan air rata-rata 1 liter/det/ha. Apabila kebutuhan air
diperhitungkan selama 1 tahun, pengaruh lama tanaman dan prosentase (%)
intensitas tanaman juga harus diperhitungkan.
Persamaan yang digunakan :
A=LxItxa
…………………………………………….. (13)
keterangan :
A : adalah penggunaan air untuk pengairan
L : adalah luas daerah pertanian
It : adalah intensitas tanaman dalam persen (%) musim/tahun
a : adalah standard penggunaan air.
G. Kualitas Air
Tingkat pencemaran air DAS dievaluasi dengan melihat parameter kualitas
air atau mutu air dari suatu badan air atau aliran air di sungai. Kondisi kualitas air
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 25
menurun jika nilai unsur-unsur sifat ﬁsika, kimia, dan biologi air telah melebihi
nilai ambang batas standarnya. Kondisi kualitas air tersebut dipengaruhi oleh
jenis penutupan vegetasi, limbah buangan domestik, industri, pengolahan lahan,
pola tanam, dan lain-lain.
Berdasarkan PP Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air, kriteria mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat)
kelas, yaitu :
1. Kelas I :
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum,
dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut
2.
Kelas II :
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana
rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk
mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan
mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut
3.
Kelas III :
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan
ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau
peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan
kegunaan tersebut
4.
Kelas IV :
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman,
dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut
Indikator kualitas air pada monitoring dan evaluasi tata air DAS dari suatu
badan air/aliran air sungai (Dephut, 2009) yaitu:
a. ﬁsik
: warna, TDS/total dissolved solid, turbidity/kekeruhan
b. kimia : pH, DHL/daya hantar listri/konduktivitas, nitrat (N), sulfat
(SO4), phospat (P), chlorida (Cl)
c. biologi : DO/disolved oxygen (oksigen terlarut).
26 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Sedangkan tabel penilaian kualitas air ditunjukkan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.1. penilaian kualitas air
No
Parameter Kualitas Air
A.
Fisik :
1.
Warna
2.
TDS atau Total Padatan
Terlarut (mg/l)
3.
Turbidity atau kekeruhan
(NTU)
B.
Kimia :
1.
pH
2.
DHL atau konduktivitas
(ɑmhos/cm)
No
Parameter Kualitas Air
3.
Nitrat sbg N (mg/l)
4.
Sulfat (mg/l)
5.
Posfat (mg/l)
6.
Klorida/Cl (mg/l)
C.
Biologi :
1.
DO / oksigen terlarut (mg/l)
Nilai
Kelas
Jernih/tidak berwarna
Agak berwarna/tidak berbau
Berwarna / berbau
ϐ 1000
1001-2000
> 2000
ϐ5
5 - 25
> 25
Baik
Sedang
Jelek
Baik
Sedang
Jelek
Baik
Sedang
Jelek
6,5 – 7,5
5,5 – 6,5 / 7,5 – 8,5
< 5,5 / > 8,5
ϐ 500
500 – 2000
> 2000
Baik
Sedang
Jelek
Baik
Sedang
Jelek
Nilai
Kelas
ϐ 10
11 – 20
> 20
ϐ 100
100 – 400
> 400
ϐ1
1-5
>5
ϐ 250
250 - 600
> 600
Baik
Sedang
Jelek
Baik
Sedang
Jelek
Baik
Sedang
Jelek
Baik
Sedang
Jelek
ϑ6
3-6
<3
Baik
Sedang
Jelek
Keterangan : Nilai skor Kelas Baik = 1, Sedang = , dan Buruk = 5
Sumber : Peraturan Dirjen RLPS Tentang Pedoman Monitoring Dan Evaluasi Daerah
Aliran Sungai Nomor : P.04/V-Set/2009 (Dephut, 2009)
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 27
Karena keterbatasan alat, maka pada penelitian ini yang diukur secara
kuantitatif hanya parameter TDS, sedangkan faktor lain tidak diperhitungkan.
Pelaksanaan kegiatan penelitian ini sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3.2.
MULAI
STUDI
LITERATUR
PENGUMPULAN
DATA SEKUNDER
Jurnal, Thesis/
Desertasi
Hujan/Debit
Peta Dasar
Jenis Tanah
Penggunaan Lahan
Topografi
Demografi
Suhu/ Penyinaran
ANALISIS
PRA SURVEY
DATA DEMOGRAFI
PETA DAS
PETA PENGGUNAAN
LAHAN
PETA JENIS TANAH
PETA ELEVASI
SURVEY
PARAMETER
KEBUTUHAN AIR
SUHU
1. Penggunaan Lahan
2. Jenis Tanah (Infiltrasi, tekstur)
3. Wawancara Tidak Terstruktur
Terhadap Kebutuhan Air
MEDIAN SUHU
KEBUTUHAN AIR
DAS/ KOTA
THORNTHWAITE& MATHER
NERACA AIR
KETERSEDIAAN AIR
PROYEKSI
DEMOGRAFI
PROYEKSI
NERACA AIR
RENCANA
PENGELOLAAN
SELESAI
Gambar 3.2. Diagram alir penelitian
28 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
ANALISIS RERATA
HUJAN
Bab IV
Deskripsi Wilayah
A. Letak dan Luas wilayah
1. DAS Sengkarang
DAS Sengkarang berada di Provinsi Jawa Tengah bagian utara yang melintasi
3 Kabupaten dan 1 Kota, yaitu mulai dari yang terluas Kabupaten Pekalongan
sebesar 94,67 % (28.989,88 ha), Kota Pekalongan 4,86 % (1.488,15 ha), Kabupaten
Banjarnegara 0,43 % (131,96 ha), dan yang terkecil adalah Kabupaten Batang 0,03
% (10,50 ha). DAS Sengkarang berada pada posisi koordinat antara 109° 36’ 22”
- 109° 45’ 49” Bujur Timur dan antara 6° 50’ 50’’ - 7° 12’ 05’’ Lintang Selatan. DAS
Sengkarang memiliki luas 30.620.49 ha dengan sungai utama DAS Sengkarang
adalah Kali Sengkarang memiliki panjang sungai 26,09 km.
Berdasarkan hasil tumpang susun peta DAS dengan peta administrasi
dari peta Digital RBI Skala 25.000, wilayah administrasi yang masuk di DAS
Sengkarang terdiri atas 4 kabupaten/kota dan 18 kecamatan. Prosentase luas
wilayah administrasi yang masuk di DAS Sengkarang dapat dilihat pada Tabel
4.1.
2. DAS Kupang
DAS Kupang terletak Provinsi Jawa Tengah bagian utara yang melintasi
3 Kabupaten dan 1 Kota, yaitu mulai dari yang terluas adalah Kabupaten
Pekalongan sebesar 58,53 % (10.542,88 ha), Kabupaten Batang 32,04 % (5.770,17
ha), Kota Pekalongan 9,41 % (1.694,36 ha), dan yang terkecil adalah Kabupaten
Banjarnegara sebesar 0,02 % (4,38 ha). DAS Kupang berada pada posisi koordinat
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 29
antara 109° 36’ 22” - 109° 45’ 49” Bujur Timur dan antara 6° 50’ 50’’ - 7° 12’ 05’’
Lintang Selatan. DAS Kupang memiliki luas 18.011,78 ha dengan sungai utama
DAS Kupang adalah Kali Kupang dengan panjang sungai 53,23 km.
Tabel 4.1. Luas wilayah Administrasi Kabupaten / Kota
di DAS Sengkarang
Kabupaten/Kota
Banjarnegara
Batang
Kota Pekalongan
Pekalongan
Kecamatan
Luas (ha)
Persentase
Kalibening
9.73
0.03
Lebakbarang
5.71
0.02
Wanayasa
116.52
0.38
Wonotunggal
10.50
0.03
Pekalongan Utara
1240.52
4.05
Pekalongan Selatan
247.64
0.81
Bojong
174.36
0.57
Buaran
726.93
2.37
Doro
6649.60
21.72
Karanganyar
2857.96
9.33
Kedungwuni
2035.72
6.65
Lebakbarang
5890.84
19.24
Paninggaran
24.29
0.08
Petungkriyono
6711.61
21.92
Talun
459.70
1.50
Tirto
2050.36
6.70
Wiradesa
537.46
1.76
Wonopringgo
871.04
2.84
30620.49
100.00
Total
Sumber : Peta RBI Tahun 2008 dan hasil analisis.
Berdasarkan hasil tumpang susun peta DAS dengan peta administrasi dari
peta Digital RBI Skala 25.000, wilayah administrasi yang masuk di DAS Kupang
30 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
terdiri atas 4 kabupaten dan 14 kecamatan. Persentase luas wilayah administrasi
yang masuk di DAS Kupang dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Luas wilayah Administrasi Kabupaten / Kota
di DAS Kupang
Kabupaten/Kota
Banjarnegara
Kecamatan
Wanayasa
Kota Pekalongan
Pekalongan
Persentase
4.38
0.024
740.58
4.112
261.21
1.45
Warungasem
1437.64
7.982
Wonotunggal
3330.74
18.492
Pekalongan Barat
270.14
1.5
Pekalongan Timur
642.46
3.567
Pekalongan Selatan
829.99
4.608
Pekalongan Utara
781.75
4.34
Buaran
113.08
0.628
Doro
1098.02
6.096
Kedungwuni
2521.28
13.998
Petungkriyono
1506.63
8.365
Talun
4473.88
24.839
18011.78
100.000
Bandar
Batang
Luas (ha)
Blado
Total
Sumber : Peta RBI Tahun 2008 dan hasil analisis.
B. Kondisi Iklim
Tipe iklim DAS Sengkarang menurut Schmidt dan Ferguson termasuk
kedalam iklim Tipe A, Tipe B, dan Tipe C. Dengan curah hujan terendah 1.000
mm dan tertinggi mencapai 4.000 mm pertahun dan jumlah bulan kering 0 9 bulan dan bulan basah antara 1 - 12 bulan. Suhu udara di DAS Sengkarang
terendah berada pada 13 ° C dan suhu tertinggi mencapai 32 ° C.
Tipe iklim DAS Kupang menurut Schmidt dan Ferguson termasuk kedalam
iklim Tipe A, Tipe B, dan Tipe C. Dengan curah hujan terendah 2.000 mm dan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 31
tertinggi mencapai 4.000 mm pertahun dan jumlah bulan kering 0 - 9 bulan
dan bulan basah antara 1 - 12 bulan. Suhu udara di DAS Kupang terendah berada
pada 13 ° C dan suhu tertinggi mencapai 32 ° C. (Sumber: BPDAS Pemali-Jeratun,
2011)
C. Geologi dan Geomorfologi
1. DAS Sengkarang
Geologi merupakan komposisi, struktur, sifat-sifat ﬁsik serta sejarah dan
proses asal mula terbentuknya batuan yang ada di bumi. Berdasarkan asal
pembentukannya kondisi geologi di DAS Sengkarang dijelaskan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3. Jenis Geologi pada DAS Sengkarang
Jenis geologi
Aluvial
Aluvial dan Endapan Danau
Batuan Gunungapi Jembangan
Kipas Aluvial
Total
Luas (ha)
Persentase
6,512.00
21.87
0.19
0.00
18,826.47
63.24
4,432.27
14.89
29,770.93
100.00
Sumber : Badan Geologi, Peta Geologi skala 1 : 100.000
2. DAS Kupang
Berdasarkan asal pembentukaanya kondisi geologi di DAS Kupang meliputi
aluvial, batuan gunungapi Dieng, batuan gunungapi Jembangan, Formasi Damar
dan kipas aluvial. Luasan geologi DAS Kupang dapat dilihat pada Tabel 4.4.
32 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Tabel 4.4. Jenis Geologi pada DAS Kupang
Jenis geologi
Luas (ha)
Persentase
4186.93
23.70
238.61
1.35
Batuan Gunungapi Jembangan
9925.10
56.17
Formasi Damar
834.69
4.72
2484.54
14.06
17669.87
100.00
Aluvial
Batuan Gunungapi Dieng
Kipas Aluvial
Sumber : Badan Geologi, Peta Geologi skala 1 : 100.000
Secara umum, DAS Kupang dan DAS Sengkarang dibentuk oleh Formasi
Batuan yang berumur kuarter (2,6 juta tahun yang lalu). Bagian selatan
tersusun atas batuan Gunungapi Jembangan yang berumur Pleistosen, sekitar
10.000 hingga 2,6 juta tahun yang lalu (Bemmelen, 1970). Formasi Jembangan
berbatuan breksi yang terlipat dan melengkung. Formasi Damar tersusun dari
batuan konglomerat, augit-hornblende, batupasir-tuf, napal-tuf, dan hasil erosi
geantiklin Serayu Utara. Formasi Damar memiliki lapisan yang menunjukkan
perubahan facies, dari fasies marin ke fasies air tawar. Bagian tenggara dibentuk
oleh Batuan Gunungapi Dieng. Jembangan merupakan suatu gunungapi
yang yang sudah tidak aktif lagi dan membentuk suatu kaldera yang curam di
bagian selatan. Jadi, Plato Dieng di sebelah selatan berbatasan dengan kaldera
Jembangan di utara. Lereng utara kaldera Jembangan dibentuk oleh beberapa
kawah mati dengan ukuran sedang dan tererosi kuat (Verstappen, 2000). Peta
Geologi DAS Kupang dan DAS Sengkarang ditunjukkan pada Gambar 4.1.
Bagian utara dari Formasi Jembangan tersusun dari kipas aluvial dan
endapan aluvial. Kipas aluvial merupakan sedimen yang materialnya berasal dari
rombakan/erosi yang terbawa oleh air dari daerah hulu dan mengisi lembahlembah sungai. Material ini dicirikan oleh sortasi yang baik dan kaya akan air.
Semakin ke hilir, material semakin halus dan terbentuklah endapan aluvial yang
materinya terbawa oleh aliran sungai. Secara geomorfologis, daerah di selatan
merupakan wilayah berbatuan vulkanis yang telah tererosi, yaitu bentukan
denudasional dari Gunungapi Jembangan, sedangkan bagian utara merupakan
dataran banjir dan kawasan berbentuklahan ﬂuvial serta marin.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 33
Gambar 4.1. Geologi DAS Kupang dan DAS Sengkarang
34 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
D. Tanah
1. DAS Sengkarang
Distribusi jenis tanah di DAS Sengkarang sebagaimana Tabel 4.5 :
Tabel 4.5. Jenis Tanah di DAS Sengkarang
Macam Tanah
Luas (ha)
Persentase
1018.10
3.32
Aluvial Kelabu Kekuningan
4167.39
13.61
Aluvial Kelabu dan Aluvia Coklat Kekelabuan
4053.77
13.24
Asosiasi Andosol Coklat dan Regosol Coklat
3732.74
12.19
568.13
1.86
Kompleks Mediteran Coklat Kemerahan dan Litosol
3622.70
11.83
Kompleks Mediteran Merah dan Litosol
13457.61
43.95
30620.44
100.00
Aluvial Hidromorf
Asosiasi Mediteran Coklat Litosol
Jumlah
Sumber : PUSLITANAK
2. DAS Kupang
Tanah aluvial dalam sistem FAO dapat berupa Fluvisol, Gleysol, maupun
Kambisol. Tanah ﬂuvisol merupakan tanah yang muda, berasal dari endapan
sungai maupun marin dan lakustrin (endapan danau). Gleysol merupakan tanah
yang tergenang dalam periode yang lama dan berwarna keabu-abuan, bahkan
kemerahan, kekuningan, atau kebiruan. Kambisol merupakan tanah yang
baru dan hasil dari bahan induk, nampak dari struktur, warna kecoklatan dan
persentase lempung yang meningkat semakin ke bawah. Andosol merupakan
tanah yang berkembang pada daerah yang kaya akan silika (berbatuan beku/
vulkanis). Regosol merupakan tanah yang sangat lemah membentuk mineral pada
material yang belum kompak. Berkembang di daerah pegunungan dan tererosi.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 35
Tanah Meiteran disebut sebagai Luvisol di sistem FAO. Tanah ini dicirikan oleh
kandungan lempung yang tinggi di bagian bawah dibandingkan dengan bagian
atas, kejenuhan basa tinggi di beberapa kedalaman, dan terbentuk di daerah yang
datar dan landai. Lithosol merupakan tanah yang tipis di daerah yang berbatu
(FAO, 2006). Distribusi macam tanah di DAS Kupang sebagaimana Tabel 4.6.
Tabel 4.6. Macam Tanah di DAS Kupang
Macam Tanah
Luas (ha)
Persentase
Aluvial Hidromorf
873.95
4.85
Aluvial Kelabu Kekuningan
775.55
4.31
Aluvial Kelabu dan Aluvia Coklat Kekelabuan
1312.06
7.28
Asosiasi Andosol Coklat dan Regosol Coklat
1718.98
9.54
Asosiasi Mediteran Coklat Litosol
3544.86
19.68
Mediteran Merah Tua dan Regosol
6090.95
33.82
Kompleks Mediteran Coklat Kemerahan dan
Litosol
2129.66
11.82
1565.71
8.69
18011.72
100.00
Kompleks Mediteran Merah dan Litosol
Sumber : PUSLITANAK
Secara umum DAS Kupang dan DAS Sengkarang didominasi oleh tanah
mediterna. Persebaran jenis tanah di kedua DAS ditunjukkan pada Gambar 4.2.
36 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 4.2. Peta Tanah di DAS Kupang dan DAS Sengkarang
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 37
E. Penggunaan Lahan
1. DAS Sengkarang
Penggunaan lahan terluas adalah hutan sebesar 27,48 % dan penggunaan
lahan terkecil adalah gedung sebesar 0,05 %. Penggunaan lahan sawah irigasi
merupakan penggunaan lahan terluas kedua sebesar 22,4 %. Penggunaan lahan
yang ada di DAS Kupang lebih rinci dapat dilihat sebagaimana Tabel 4.7.
Tabel 4.7. Penggunaan Lahan DAS Sengkarang
Tahun 2008
Penggunaan Lahan
Air tawar
Luas (ha)
Persentase (%)
429.87
1.40
2700.58
8.82
Empang
247.82
0.81
Gedung
15.75
0.05
Hutan
8416.56
27.48
Kebun
5647.20
18.44
Pemukiman
4212.47
13.75
97.64
0.32
6860.25
22.40
193.78
0.63
1807.98
5.90
30629.89
100
Belukar/semak
Rumput
Sawah irigasi
Sawah tadah hujan
Tegalan
Total
Sumber : Peta RBI Tahun 2008 dan Hasil Perhitungan
38 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
2. DAS Kupang
Berdasarkan Peta RBI Skala 1 : 25.000 Tahun 2008, penggunaan lahan yang
ada di DAS Kupang sebagaimana Tabel 4.8.
Tabel 4.8. Penggunaan Lahan DAS Kupang
Tahun 2008
Penggunaan Lahan
Luas (ha)
Persentase (%)
Air tawar
249.86
1.39
Belukar/semak
1275.37
7.08
Empang
58.96
0.33
Gedung
23.96
0.13
2093.33
11.62
2.72
0.02
Kebun
3718.77
20.64
Pemukiman
3537.34
19.63
90.64
0.50
8.31
0.05
6252.80
34.70
16.75
0.09
692.08
3.84
18020.87
100.00
Hutan
Hutan rawa
Rumput
Rawa
Sawah irigasi
Sawah tadah hujan
Tegalan
Total
Sumber : Peta RBI Tahun 2008 dan Hasil Perhitungan
Penggunaan lahan di DAS Kupang dan DAS Sengkarang sebagian besar
adalah lahan pertanian seperti sawah dan tegalan. Hal ini dapat ditunjukkan
pada Gambar 4.3.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 39
Gambar 4.3. Penggunaan lahan di DAS Kupang dan DAS Sengkarang
40 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
F. Kependudukan
1. DAS Sengkarang
Jumlah Penduduk di DAS Kupang ditunjukkan pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9. Jumlah Penduduk Di Das Sengkarang
Berdasarkan Administrasi
Das
DAS
Sengkarang
Kecamatan
Jumlah (orang)
Persentase (%)
Bojong
74569
9.14
Buaran
47515
5.82
Doro
43772
5.37
Karanganyar
46297
5.68
Kedungwuni
93829
11.50
Lebakbarang
11181
1.37
Paninggaran
40516
4.97
Pekalongan Barat
87905
10.78
Pekalongan Selatan
51354
6.30
Pekalongan Utara
72625
8.90
Petungkriyono
12818
1.57
Talun
29236
3.58
Tirto
71387
8.75
Wiradesa
65010
7.97
Wonopringgo
47877
5.87
Wonotunggal
19826
2.43
Total
815717
100.00
Sumber : Data BPS Kabupaten Pekalongan dan Kota Pekalongan Tahun
2009 dan hasil perhitungan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 41
Jumlah Ternak di DAS Sengkarang ditunjukkan pada Tabel 4.10. Jumlah
fasilitas umum yang ada di DAS Sengkarang sebagaimana Tabel 4.11.
Tabel 4.10. Jumlah Ternak Di Das Sengkarang
Berdasarkan Administrasi
DAS
Sengkarang
Kecamatan
Unggas
(ekor)
Sapi/Kerbau/
Kuda (ekor)
Kambing/
Domba (ekor)
Bojong
105245
499
4662
Buaran
43605
133
1858
Doro
67730
1348
6370
Karanganyar
132370
665
2919
Kedungwuni
127705
765
4295
Lebakbarang
45870
2577
3797
Paninggaran
36775
4210
7917
Pekalongan Barat
54314
58
447
Pekalongan
Selatan
89468
378
592
Pekalongan Utara
46958
358
1093
Petungkriyono
44715
2005
5852
Talun
58030
1695
7168
Tirto
77230
318
6283
Wiradesa
80680
408
3439
Wonopringgo
87370
343
3266
Wonotunggal
191862
532
3426
1289927
16292
63384
Total
Sumber : Data BPS Kabupaten Pekalongan dan Kota Pekalongan Tahun 2009 dan
hasil perhitungan
42 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Tabel 4.11. Jumlah fasilitas umum
di DAS Sengkarang
Hotel/
Niaga
Bansos/
RS
Umum
Industri
Bojong
0
0
0
0
Buaran
0
0
0
0
Doro
0
0
0
0
Karanganyar
0
0
0
0
Kedungwuni
0
0
0
0
Lebakbarang
0
0
0
0
Paninggaran
0
0
0
0
Pekalongan Barat
0
0
0
0
Pekalongan Selatan
0
0
0
0
Pekalongan Utara
0
0
0
0
Petungkriyono
0
0
0
0
Talun
0
0
0
0
Tirto
0
0
0
0
Wiradesa
0
0
0
0
Wonopringgo
0
0
0
0
Wonotunggal
5
23
69
0
Jumlah
5
23
69
0
Kecamatan
Sumber : Data BPS Kabupaten Pekalongan dan Kota
Pekalongan Tahun 2009 dan hasil perhitungan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 43
2. DAS Kupang
Jumlah penduduk di DAS Kupang berdasarkan administrasi sebagaimana
Tabel 4.12. Jumlah ternak berdasarkan administrasi sebagaimana Tabel 4.13.
Jumlah fasilitas umum di DAS Kupang disajikan pada Tabel 4.14.
Tabel 4.12. Jumlah Penduduk DAS Kupang
berdasarkan administrasi
DAS
Kupang
Jumlah
(orang)
Persentase
(%)
Bandar
8317
1.46
Blado
1191
0.21
Buaran
47515
8.37
Doro
43772
7.71
Kedungwuni
93829
16.52
Pekalongan Barat
87905
15.48
Pekalongan Selatan
51354
9.04
Pekalongan Timur
64274
11.32
Pekalongan Utara
72625
12.79
Petungkriyono
12818
2.26
Talun
29236
5.15
Warungasem
35318
6.22
Wonotunggal
19826
3.49
567980
100.00
Kecamatan
Total
Sumber : Data BPS Kabupaten Batang dan Kota Pekalongan Tahun 2009
dan hasil perhitungan
44 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Tabel 4.13. Jumlah Ternak Di Das Kupang
Berdasarkan Administrasi
DAS
Kupang
Unggas
(ekor)
Sapi/Kerbau/
Kuda (ekor)
Kambing/
Domba(ekor)
Bandar
492822
1659
7973
Blado
149512
1943
10949
Buaran
43605
133
1858
Doro
67730
1348
6370
Kedungwuni
127705
765
4295
Pekalongan
Barat
54314
58
447
Pekalongan
Selatan
89468
378
592
Pekalongan
Timur
69313
236
476
Pekalongan
Utara
46958
358
1093
Petungkriyono
44715
2005
5852
Talun
58030
1695
7168
Warungasem
141289
242
2184
Wonotunggal
191862
532
3426
1577323
11352
52683
Kecamatan
Total
Sumber : Data BPS Kabupaten Batang dan Kota Pekalongan Tahun 2009 dan
hasil perhitungan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 45
Tabel 4.14. Jumlah Fasilitas Umum di DAS Kupang
Berdasarkan Administrasi
Hotel/Niaga
Bansos/
RS
Bandar
59
34
83
0
Blado
3
7
8
0
Buaran
0
0
0
0
Doro
0
0
0
0
Kedungwuni
0
0
0
0
Pekalongan Barat
0
0
0
0
Pekalongan Selatan
0
0
0
0
Pekalongan Timur
0
0
0
0
Pekalongan Utara
0
0
0
0
Petungkriyono
0
0
0
0
Talun
0
0
0
0
Warungasem
0
0
0
0
Wonotunggal
5
23
69
0
Total
67
64
160
0
Kecamatan
Umum Industri
Sumber : Data BPS Kabupaten Batang dan Kota Pekalongan Tahun 2009
dan hasil perhitungan
46 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Bab V
Neraca Air DAS Kupang
dan Sengkarang
A. Ketersediaan Air
Berdasarkan sistem siklus air, dapat di ketahui bahwa air yang berada di bumi
ini merupakan hasil dari hujan (presipitasi). Air hujan di permukaan bumi jatuh
di berbagai kondisi tutupan lahan, baik itu perkotaan, desa, hutan, sawah, jenis
tanah yang berbeda dan topograﬁ yang berbeda. Kondisi lahan yang berbeda
akan membedakan besarnya air yang akan mengalami peresapan ke dalam tanah,
penguapan, tersimpan di tajuk-tajuk pohon dan cekungan, maupun menjadi
aliran langsung. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa komponen ﬁsik dan
meteorologis memiliki pengaruh terhadap ketersediaan air (kondisi hidrologi)
di suatu DAS.
Seiring dengan pertumbuhan penduduk serta meningkatnya pembangunan,
membawa dampak berupa tekanan penduduk terhadap lahan, perubahan
penggunaan lahan, serta meningkatnya kebutuhan air, padahal kondisi lingkungan
semakin menurun. Pengelolaan lingkungan secara terpadu dibutuhkan agar
tercipta keseimbangan di dalam lingkungan.
Telah disebutkan di awal bahwa komponen ﬁsik dan meteorologis
mempengaruhi ketersediaan air di suatu DAS. Curah hujan yang tinggi dengan
evepotranspirasi rendah dan berada di kondisi tutupan lahan hutan akan
memiliki cadangan/ketersediaan air yang melimpah dibandingkan dengan
kawasan perkotaan dengan curah hujan yang tinggi dan evapotranspirasi yang
tinggi.
DAS Kupang dan DAS Sengkarang memiliki kondisi ﬁsik tutupan lahan
yang beragam sesuai dengan yang ditunjukkan pada peta penggunaan lahan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 47
daerah tersebut. Secara umum, bagian hulu dari kedua DAS merupakan kawasan
bervegetasi dengan tutupan ladang, rumput, semak dan hutan. Bagian tengah
merupakan sawah dan ladang, sedangkan bagian hilir merupakan pemukiman,
tambak/empang, dan rawa. Kondisi curah hujan di lima stasiun hujan kawasan
Batang-Pekalongan dapat dilihat di Tabel 5.1.
Tabel 5.1. Curah Hujan Rerata Bulanan Kawasan Batang-Pekalongan
2001-2010
LOKASI
JAN
FEB
MAR
APR
Mei
JUN
JUL
AGU
SEP
OKT
NOV
DES
TAHUNAN
Wiradesa
Kutosari/Doro
Lebakbarang
Bandar
Blado Sp
354
574
599
613
679
486
669
955
836
787
259
345
639
345
612
195
273
497
254
424
176
160
422
212
365
83
79
197
109
211
38
50
132
58
98
29
32
75
55
74
22
10
88
82
119
27
71
281
141
179
123
275
612
322
386
301
404
629
341
614
2093
2941
5125
3369
4550
Sumber: BMKG Semarang
Distribusi hujan dapat dilihat di Peta Isohyet Gambar 5.1. Berdasarkan peta
tersebut diperoleh nilai curah hujan dengan sebaran semakin besar ke arah
selatan, mencapai angka 7600 mm/tahun. Berdasarkan laporan dari Departemen
Perhubungan Direktorat Jenderal Perhubungan Udara Lembaga Meteorologi dan
Geoﬁsika Djakarta (1969), lokasi tersebut memang memiliki curah hujan tahunan
yang cukup tinggi, diantaranya adalah Petungkriono, Tombo, dan Pagilaran
dengan curah hujan tahunan antara 6000-7000 mm/tahun menurut data tahun
1931-1960. Berdasarkan laporan Djawatan Meteorologi dan Geoﬁsik yang diedit
oleh Schmidt dan Ferguson (1951), daerah yang mencakup Pekalongan-Batang
memiliki tipe iklim Köppen Afa, Af, Ama dan CƢi, sedangkan menurut tipe iklim
Schmidt-Ferguson, termasuk dalam tipe A, B, dan C. Iklim A menurut Köppen
mengindikasikan suhu rata-rata bulan terdingin >18o C, sedangkan simbol “f”
mengindikasikan hujan pada bulan terkering minimal 60,69 mm. Kode “m”
memiliki arti hujan bulan terkering < 60,69 mm tetapi lebih dari 100,076 mm –
(hujan rata-rata tahunan/25). Kode “a” memiliki arti hujn rerata tahunan kurang
dari iklim B tetapi lebih dari ½ jumlah tersebut. Kode “H” memiliki arti suhu >
180 C dan kode “I” menunjukkan keadaan kering di musim hujan di ketinggian
1350 mdpal. Kode A, B, C untuk klasiﬁkasi Schmidt-Ferguson menunjukkan
iklim basah (Tjasyono, 2004).
48 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 5.1. Isohyet DAS Kupang dan DAS Sengkarang
Berdasarkan fakta tersebut diatas, dapat disimpulkan bahwa DAS Kupang dan
Sengkarang memiliki input/imbuhan air yang tinggi. Berdasarkan perhitungan
neraca air menggunakan metode Thornthwaite Mather, dapat diperoleh hasil
seperti ditunjukkan pada tabel 5.2 Metode Thornthwaite Mather dapat digunakan
untuk mengetahui kondisi air secara kuantitas pada tiap bulannya dalam satu
tahun, demikian juga runoơ bulanannya. Perhitungan menggunakan metode
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 49
Thornthwaite mempertimbangkan suhu udara, indeks panas bulanan, Water
Holding Capacity dan faktor koreksi lama penyinaran matahari berdasarkan
kondisi lintang. Suhu udara rerata bulanan dihitung menggunakan metode
Mock, dengan ketinggian DAS menggunakan perhitungan median elevasi.
Median elevasi di DAS Kupang adalah 176,6 mdpal, sedangkan DAS Sengkarang
adalah 466,6 mdapl. WHC (Water Holding Capacity) di DAS Kupang sebesar
196,8 mm sedangkan DAS Sengkarang sebesar 217,16 mm. Perbedaan nilai WHC
antara kedua DAS dikarenakan perbedaan luasan penggunaan lahan masingmasing DAS. Secara umum, DAS Sengkarang lebih besar dibandingkan dengan
DAS Kupang.
Gambar 5.2. Grafik Median Elevasi Das Sengkarang
50 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 5.3. Grafik Median Elevasi Das Kupang
Secara kuantitas DAS Sengkarang memiliki output ketersediaan air lebih
besar, karena daerah tangkapan yang lebih luas daripada DAS Kupang. Kemiripan
terjadi karena lokasi yang berdekatan, input hujan yang sama, metode yang sama,
input suhu (Evapotranspirasi) yang hampir sama, tekstur tanah dan dipengaruhi
dengan fungsi penggunaan lahan, sebagai WHC (Water Holding Capacity) atau
faktor penahan air.
Sebagai ilustrasi, DAS Kupang memiliki hutan seluas 11,63 %, sedangkan
DAS Sengkarang memiliki luas Hutan 27,05 % dari luas totalnya. Dengan
asumsi lokasi yang berbatasan langsung, sehingga jenis tanah (tekstur) tidak
jauh berbeda maka fungsi pengaruh penggunaan lahan terhadap kemampuan
menahan air dapat dilihat pada perbandingan graﬁk di Gambar 5.4.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 51
Hujan Vs Run Off DAS Kupang
Hujan Vs Run Off DAS Sengkarang
800
700
600
500
400
300
200
100
0
800
700
600
500
400
300
200
100
0
P (Hujan)
RO (m3/s)
P (Hujan)
RO (m3/s)
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des
Gambar 5.4. Grafik Hujan Vs Run Off di DAS Kupang dan Sengkarang
Dari graﬁk tersebut dapat dilihat, bahwa pada bulan Januari hujan yang
jatuh hampir sama pada kedua DAS yaitu 577 dan 569 mm, namun karena DAS
Sengkarang mempunyai luas yang lebih besar, maka RO yang terjadi juga lebih
besar. Walau tidak signiﬁkan, hal ini juga terjadi pada bulan-bulan berikutnya
dan mempengaruhi ketersediaan air bulanan pada masing-masing DAS seperti
pada Tabel 5.2. dan Tabel 5.3.
Tabel 5.2. Neraca Air dan Ketersediaan Air DAS Kupang
Jan
T
27,2
P
569
i
12,99
a
4,09
Epx
145
f
1,07
Ep
155
P-EP
414
APWL
0
ST
196,8
? ST
0,0
AE
155
S
414
D
0
RO (mm)
247,4
3
RO (m /s)
17,2
Ketersediaan 44,6
Feb
26,4
669
12,42
4,09
129
0,96
124
545
0
196,8
0,0
124
545
0
396,3
27,6
71,4
Mar
27,2
322
12,99
4,09
145
1,04
152
170
0
196,8
0,0
152
170
0
283,5
19,7
51,1
Apr
27,8
240
13,43
4,09
159
1,00
158
82
0
196,8
0,0
158
82
0
182,7
12,7
32,9
Mei
27,9
206
13,50
4,09
161
1,02
164
42
0
196,8
0,0
164
42
0
112,5
7,8
20,3
Jun
27,6
91
13,28
4,09
154
0,97
150
-59
59
145,8
-51,0
142
0
8
56,3
3,9
10,1
Sumber: Perhitungan, 2011
52 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Jul
27
49
12,85
4,09
141
1,01
143
-94
153
90,6
-55,2
104
0
38
28,1
2,0
5,1
Agust
27,3
42
13,07
4,09
147
1,02
151
-109
261
52,2
-38,4
80
0
70
14,1
1,0
2,5
Sep
27,9
43
13,50
4,09
161
1,00
161
-118
379
28,6
-23,5
67
0
95
7,0
0,5
1,3
Okt
28,2
98
13,72
4,09
168
1,05
177
-79
459
19,1
-9,5
107
0
70
3,5
0,2
0,6
Nop
28,1
233
13,65
4,09
166
1,05
175
58
0
196,8
177,7
175
0
0
1,8
0,1
0,3
Des
27,4
321
13,14
4,09
150
1,08
161
160
0
196,8
0,0
161
160
0
80,9
5,6
14,6
Tabel 5.3. Neraca Air dan Ketersediaan Air DAS Sengkarang
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Ju l
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
T
25,4
24,7
25,5
26,1
26,2
25,9
25,3
25,5
26,2
26,5
26,4
25,7
P
577
755
457
346
291
140
89
65
70
187
398
487
i
11,71
11,23
11,78
12,21
12,28
12,06
11,64
11,78
12,28
12,49
12,42
11,92
a
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
3,48
Epx
116
105
118
128
129
124
114
118
129
134
133
121
f
1,07
0,96
1,04
1,00
1,02
0,97
1,01
1,02
1,00
1,05
1,05
1,08
Ep
124
101
123
127
131
121
116
120
129
142
140
130
P-EP
453
654
334
219
160
19
-27
-55
-59
45
258
357
APWL
0
0
0
0
0
0
27
82
141
0
0
0
ST
217,2
217,2
217,2
217,2
217,2
217,2
191,9
148,8
113,3
217,2
217,2
217,2
? ST
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
-25,2
-43,1
-35,6
103,9
0,0
0,0
AE
124
101
123
127
131
121
114
108
106
142
140
130
S
453
654
334
219
160
19
0
0
0
0
258
357
D
0
0
0
0
0
0
2
12
24
0
0
0
RO (mm)
349,1
501,3
417,9
318,5
239,1
129,3
64,6
32,3
16,2
8,1
133,1
245,0
RO (m3/s)
24,3
34,9
29,1
22,1
16,6
9,0
4,5
2,2
1,1
0,6
9,3
17,0
Ketersed iaan
62,9
90,3
75,3
57,4
43,1
23,3
11,6
5,8
2,9
1,5
24,0
44,2
Sumber: Perhitungan, 2011
Keterangan:
o
T
= suhu udara r ata-r ata bulanan ( C)
AE
= evapotranspir asi aktual
P
= curah hujan bulanan (mm)
S
(mm)
i
= indeks panas bulanan
D
= surplus (mm )
3
2
a
= 0,000000675.I – 0,0000771. I
RO
= defisit (mm)
I
0,49239
APWL
= runoff
Ep
= ?i Indeks panas tahunan
Ketersedia
=
x
= evapotranspirasi bulanan yang belum disesuaikan
an
water loss
F
(mm/bulan)
Ep
=
ST
berdasarkan letak lintang
?S
= evapotranspir asi potensial bulanan (mm /bulan)
T
= simpanan (storage)
faktor
+ 0,017921. I +
accumulated
potential
= ketersediaan air (juta
koreksi
lama
penyinaran
matahari
m3 /bulan)
= perubahan simpanan
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 53
Gambar 5.5. Grafik Ketersediaan Air DAS Kupang dan Sengkarang
Berdasarkan perhitungan, dapat disimpulkan bahwa DAS Sengkarang
memiliki ketersediaan air lebih banyak dibandingkan dengan DAS Kupang.
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.5. Hal ini disebabkan karena DAS
Sengkarang memiliki wilayah tangkapan air yang lebih luas dibandingkan dengan
DAS Kupang. Ketersediaan air tertinggi pada Bulan Februari dan terendah
pada Bulan Oktober. Hal tersebut dipengaruhi oleh curah hujan yang jatuh
pada Bulan-bulan tersebut, seperti dapat dilihat pada Tabel 5.3. Tabel tersebut
menunjukkan bahwa curah hujan yang jatuh di DAS Sengkarang lebih tinggi
dibandingkan dengan DAS Kupang. Selain itu, suhu udara rata-rata bulanan di
DAS Sengkarang lebih rendah dibandingkan dengan DAS Kupang. Dampak dari
suhu yang lebih rendah tersebut adalah evapotranspirasi di DAS Sengkarang
secara umum lebih rendah dibandingkan dengan yang terjadi di DAS Kupang,
sehingga air yang berada di DAS Sengkarang lebih banyak daripada DAS Kupang,
selain dipengaruhi oleh faktor luas DAS. Hal tersebut juga dapat kita perhatikan
dari kemampuan tanah menyimpan air (WHC), dimana seperti telah disebutkan
sebelumnya, bahwa kemampuan DAS Sengkarang dalam menyimpan air lebih
tinggi daripada DAS Kupang. Ketersediaan yang ada merupakan ketersediaan air
yang berasal dari runoơ bulanan. Dengan asumsi bahwa 50% dari surplus akan
54 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
menjadi runoơ dan sisanya akan masuk kedalam DAS dan akan keluar sebagai
runoơ pada bulan berikutnya sebesar 50% (Darmanto, et al, 1981)
B. Kebutuhan Air Dan Kualitas Air
1. Kebutuhan Air
Kebutuhan air domestik, dihitung berdasarkan kebutuhan air rumah tangga
di DAS. Adapun kriteria penentuan kebutuhan air domestik sebagaimana Tabel
5.4. Kebutuhan air DAS Kupang dan Sengkarang meliputi:
a.
Kebutuhan air domestik
Dalam penelitian ini kebutuhan air dihitung dengan mengalikan
antara jumlah penduduk di perkotaan dengan kebutuhan air sebesar 170
liter/orang/hari yaitu Kecamatan Pekalongan Barat, Pekalongan Timur,
Pekalongan Utara dan Pekalongan Selatan. Kebutuhan air masyarakat
pedesaan ditentukan sebesar 100 liter/orang/hari (Kabupaten Pekalongan
dan Kabupaten Batang). Perhitungan kebutuhan air domestik ini tanpa
memperhitungkan jumlah penduduk pengguna jasa Perusahaan Air Minum
(PAM).
Tabel 5.4. Kriteria Penentuan Kebutuhan Air Domestik
Domestik
(l/kapita/hari)
Non Domestik
(l/kapita/hari)
Kehilangan air
(l/kapita/hari)
> 1.000.000
150
60
50
500.000 – 1.000.000
135
40
45
100.000 – 500.000
120
30
40
20.000 – 100.000
105
20
30
<20.000
82.5
10
24
Jumlah Penduduk
Sumber : (Triatmodjo, 2009)
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 55
b.
Kebutuhan air non domestik
Kebutuhan air non domestik dihitung berdasarkan kebutuhan air
untuk peternakan (unggas, ternak kecil dan ternak besar), industri, instansi
pemerintah, rumah sakit dan hotel, dengan asumsi sebagai berikut :
• Kebutuhan air untuk industri.
Data jumlah industri diperoleh dari data BPS sedangkan kebutuhan
airnya diasumsikan 10 % dari kebutuhan air domestik berdasarkan
standar yang digunakan oleh Direktorat Teknik Penyehatan, Dirjen
Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum
•
Perhitungan kebutuhan air irigasi dihitung dengan persamaan
sebagaimana rumus 9. Berbagai kondisi lapangan yang berhubungan
dengan kebutuhan air untuk irigasi bervariasi terhadap waktu dan
ruang yang dipengaruhi faktor-faktor : jenis dan varietas tanaman yang
ditanam petani; variasi koeﬁsien tanaman, tergantung pada jenis dan
tahap pertumbuhan tanaman, kapan dimulainya persiapan pengolahan
lahan, jadwal tanam yang dipakai oleh petani termasuk didalamnya pasok
air sehubungan dengan persiapan lahan, pembibitan dan pemupukan.
Dalam kajian ini periode tanam 2 kali dalam setahun
•
Kebutuhan air untuk perkantoran ditetapkan 25 liter/orang/hari
berdasarkan standar yang digunakan oleh Direktorat Teknik Penyehatan,
Dirjen Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dengan asumsi 60
orang per instansi. Data jumlah instansi berdasarkan data BPS.
•
Kebutuhan air untuk rumah sakit diasumsikan 250 liter/tempat tidur
dan dirata-ratakan bahwa setiap rumah sakit memiliki jumlah kamar
sebanyak 200 kamar. Data jumlah rumah sakit diperoleh dari BPS.
•
Kebutuhan air untuk hotel diasumsikan 200 liter per tempat tidur
dengan jumlah tempat tidur rata-rata asumsi sebanyak 100 tempat tidur.
Jumlah hotel berdasarkan data BPS
•
Karena keterbatasan data, sarana prasarana umum (WC umum, pasar,
puskesmas) dan sarana prasarana publik (seperti taman kota dll) dan
sarana prasarana ibadah (masjid, mushalla, gereja dan wihara) tidak
56 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
diperhitungkan kebutuhan airnya. Temasuk kebutuhan air untuk
perikanan, dan penggelontoran sungai, juga tidak diperhitungkan.
Kebutuhan air untuk ternak sebagaimana Tabel 5.5.
Tabel 5.5. Kebutuhan air untuk ternak
Kebutuhan air
(Lt/ekor/hari)
Jenis Ternak
Sapi/kerbau/kuda (ternak besar)
Kambing/domba (ternak kecil)
Unggas
40
3
0.6
Sumber : Triatmodjo, 2009 dengan modifikasi
DAS Kupang dan DAS Sengkarang secara umum memiliki bentuk daerah
tangkapan yang hampir sama secara geomorfologis atau penggunaan lahan,
bahkan berbatasan satu sama lain. Hal ini ditunjukkan dengan adanya kemiripan
hujan yang jatuh di masing-masing DAS seperti yang tercatat pada masingmasing stasiun hujan. Hujan maksimum masing-masing DAS terjadi pada bulan
Februari yaitu lebih dari 650 mm, sedangkan paling sedikit terjadi pada bulan
Agustus yaitu kurang dari 60 mm. Dari pola distribusi hujan bulanan ini dapat
dimengerti perilaku waktu penanaman padi dimulai pada bulan saat mulai hujan
(Oktober), dan setelah puncak hujan (Maret).
Berdasarkan hasil perhitungan, kebutuhan air di DAS Kupang Tahun 2009
sebesar 89,7 juta m3, dengan rata-rata per bulan sebesar 7,47 juta m3. Ketersediaan
air 254,8 juta m3 dengan rata-rata per bulan mencapai 21,24 juta m3. Untuk DAS
Sengkarang kebutuhan air domestik masyarakat sebesar 108,64 juta m3 dengan
rata - rata per bulan 9,05 m3. Ketersediaan air di DAS Sengkarang 442,33 juta m3
dengan rata-rata per bulan 36,86 m3. Dapat dikatakan bahwa ketersediaan air di
DAS Kupang dan DAS Sengkarang masih dapat mememuhi kebutuhan airnya.
Kebutuhan air di DAS Kupang dan DAS Sengkarang rendah karena
masyarakat di daerah hulu dan tengah mengambil air langsung dari sungai untuk
memenuhi kebutuhan air seperti : mandi, mencuci dan memasak serta untuk
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 57
minum dan mandi ternak. Masyarakat di bagian hilir DAS memenuhi sebagian
kebutuhan air dari sumur yang digunakan untuk mandi dan mencuci sedangkan
untuk minum dipenuhi dari PAM.
Berdasarkan angka-angka perhitungan ketersediaan dan kebutuhan air
tersebut, jumlah total tahunan air yang tersedia masih lebih besar dari kebutuhan
air dengan catatan :
• Di DAS Kupang, kebutuhan air lebih besar daripada pasokan air pada
bulan Juli s/d Bulan November, namun kebutuhan air tersebut masih
dapat dipenuhi karena pasokan air pada bulan-bulan sebelumnya
menjadi air permukaan dan air tanah
•
Untuk DAS Sengkarang nilai kebutuhan air melebihi pasokan air terjadi
pada bulan Agustus s/d Bulan Oktober namun kebutuhan air masih
dapat dipenuhi karena pasokan air pada bulan-bulan sebelumnya yang
menjadi air permukaan dan air tanah.
•
Data ini menunjukkan bahwa DAS Kupang dan Sengkarang mulai
mendekati kekritisan air karena dalam 1 tahun ada 3 – 5 bulan kebutuhan
air melebihi pasokan air.
Hasil kajian BAPPENAS menunjukkan bahwa sampai tahun 2015- ditinjau
dari volume air - di Pulau Jawa masih surplus air. Menurut Albernithy (1997
dalam BAPPENAS, 2010), jumlah penggunaan air sangat dipengaruhi oleh
tingkat pendapatan dan jumlah penduduk. Berdasarkan data jumlah penduduk
dan tingkat pendapatan penduduk dari tahun ke tahun dapat dilihat bahwa
kebutuhan air di Pulau Jawa cenderung terus meningkat, seperti ditunjukkan
dalam Gambar 5.5. (sumber : BAPPENAS, 2010). Oleh karena itu di masa
mendatang dengan semakin meningkatnya penduduk dan pembangunan di
Pulau Jawa maka ketersediaan air akan menjadi masalah.
58 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 5.6. Kebutuhan air dari 1995 s/d tahun 2015 dan ketersediaan air
di Pulau Jawa dari tahun 1995 s/d tahun 2015
2. Kualitas Air
Dari hasil pengukuran TDS di lapangan, kualitas air di DAS Kupang dan DAS
Sengkarang -daerah tengah dan hulu - masih baik dan layak konsumsi (nilai
TDS < 1000 mg/l), namun di daerah hilir kualitas air sangat rendah dan tidak
layak untuk dikonsumsi ( nilai TDS > 2000 mg/l atau tidak terdeteksi). Sesuai
standar kualitas air sebagaimana Tabel 3.2, air didaerah hilir secara administratif
berada di Kota Pekalongan - tidak layak untuk dikonsumsi. Namun penelitian
lebih lanjut untuk penetapan kualitas air perlu dikaji lebih mendalam karena
dalam penelitian ini hanya memperhitungkan nilai TDS. Lokasi pengambilan
sampel air dapat ditunjukkan pada Gambar 5.7.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 59
Gambar 5.7. Lokasi sampel kualitas air
60 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
C. Neraca Air
1. Neraca Air Eksisting
Berdasarkan perhitungan hujan wilayah dengan metode isohyet diperoleh
distribusi hujan rerata bulanan dari data 10 tahun, yang kemudian di pergunakan
sebagai input analisis ketersediaan air dengan metode Thornthwaite-Mather.
Berdasarkan perhitungan ketersediaan air, runoơ yang dihasilkan antara DAS
Kupang dan Sengkarang memiliki pola yang sama walau nominalnya berbeda.
Penelitian tentang neraca air juga pernah dilakukan Oleh Bambang
Triatmodjo (2000) dengan menggunakan Metode Mock, dengan data hujan tahun
1970 – 1996. Hasil yang diperoleh sedikit berbeda karena Mock membangkitkan
data debit, dengan menggunakan data hujan dan data tinggi muka air, sedangkan
metode Thornwaite menggunakan data hujan sebagai fungsi debit. Selain itu
pada penelitian tersebut memperhitungkan suplesi dam sebagai pengaruh besar
distribusi debit terhadap DP (Daerah Pelayanan) dalam suatu wilayah irigasi,
sedangkan pada penelitian ini menggunakan batasan DAS. Pada penelitian
tersebut outlet DAS Sengkarang adalah DP Pesantren Kletak Hilir, sedangkan
DAS Kupang adalah DP Krompang Hilir. Tabel 5.6. adalah perbandingan hasil
penelitian tersebut dan penelitian ini. Dari perbandingan tersebut diperoleh pola
yang hampir sama, yaitu tertinggi pada Bulan Februari, sedangkan terendahnya
berbeda karena ada pengaruh bangunan air sebagai pembagi Daerah Pelayanan
yang mengalami deﬁsit air.
Tabel 5.6. Perbandingan Hasil Perhitungan Debit Ketersediaan Air
DAS Kupang
RO (m 3/s)
DP
K rompang
H ilir
RO (m /s)
DAS
Sengkarang
DP
Pesantren
K letak Hilir
17.20
27.55
19.71
12.70
7.83
3.91
1.96
0.98
0.49
0.24
0.12
5.62
11.23
12.36
9.88
7.59
4.56
3.19
1.80
1.44
0.86
1.18
2.44
5.18
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
RO (m /s)
24.27
34.86
29.05
22.14
16.63
8.99
4.49
2.25
1.12
0.56
9.25
17.04
RO (m 3/s)
15.56
17.13
13.69
10.52
6.32
4.42
2.49
1.19
1.99
1.63
3.38
7.18
3
3
(Sumber : Triatmodjo, 2000 dan Hasil Analisis)
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 61
Dengan ketersediaan air tersebut, dan dikombinasikan dengan analisis
kebutuhan air berdasarkan kebutuhan domestik (rumah tangga), ternak, irigasi
dan institusi tertentu maka diperoleh graﬁk neraca air DAS Kupang dan DAS
Sengkarang.
Kondisi ﬁsik DAS Kupang atau Sengkarang secara umum masih cukup
bagus, karena saat bulan kering masih memiliki debit yang cukup. Namun
bila dibandingkan dengan kebutuhan air, terjadi deﬁsit air pada bulan-bulan
tertentu. Hal ini terjadi terutama pada saat bulan kering seperti pada bulan
Agustus, September dan Oktober. Pada penelitian ini kebutuhan air didominasi
oleh Kebutuhan Air Irigasi. Rata-rata kebutuhan irigasi mencapai 79 % dari
kebutuhan air total, dan 17 % untuk kebutuhan domestik penduduk. Sisanya
adalah kebutuhan institusi dan ternak. Bahkan pada awal penanaman padi
kebutuhan air 79 % tersebut meningkat menjadi 300 % pada bulan penanaman
padi tersebut. Gambar 5.8. dan Gambar 5.9. menunjukkan gambaran kebutuhan
air pada DAS Kupang dan Sengkarang selama satu tahun.
0
Ketersediaan Air
140
P (Hujan)
200
120
Kebutuhan Air
2009
400
600
800
80
1000
60
1200
1400
40
1600
20
1800
0
2000
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Gambar 5.8. Neraca Air DAS Sengkarang
62 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Dalam mm
Dalam Juta M3/Bulan
100
0
140
Ketersedia
an Air
P (Hujan)
200
Kebutuha
n Air 2009
400
120
600
800
80
1000
1200
60
1400
Dalam mm
Dalam Juta M3/Bulan
100
40
1600
20
1800
0
2000
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Gambar 5.9. Neraca Air DAS Kupang
Kebutuhan air domestik, ternak, dan institusi diasumsikan relatif stabil,
sehingga ﬂuktuasi penggunaan air paling banyak dipengaruhi oleh perilaku
pertanian (musim tanam). Graﬁk neraca air menunjukkan bahwa ketersediaan
air kedua DAS cukup melimpah, mencapai 442,3 juta m3 per tahun untuk DAS
Sengkarang dengan kebutuhan 108,6 juta m3 per tahun, dan 254,8 juta m3
per tahun dengan kebutuhan air 89,7 juta m3 per tahun untuk DAS Kupang.
Perhitungan kebutuhan air juga pernah dihitung oleh oleh Bambang Triatmodjo
(2000). DAS Sengkarang membutuhkan air rata-rata 6,8 juta m3 per bulan, dan
penelitian ini menghasilkan rata-rata 9,05 juta m3. Kemudian untuk DAS Kupang
adalah 9,8 juta m3, dan penelitian ini menghasilkan rata-rata 7,47 juta m3. Hal ini
dapat dimengerti karena data kebutuhan air didasari oleh jumlah penduduk dan
luas lahan irigasi. Data kebutuhan air penelitian Bambang Triatmodjo (2000)
didasari oleh data tahun 1999-2000, sedangkan pada penelitian ini pada tahun
2008-2009. Perubahan kebutuhan air disebabkan oleh peningkatan jumlah
penduduk, dan pengurangan/ penambahan luas sawah irigasi.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 63
Secara kuantitas (jumlah) sumber daya air dikedua DAS tersebut sangat
mencukupi, namun distribusi jumlah air dibandingkan kebutuhan air tidak tepat.
Pada bulan Januari-Juni air melimpah, dan bulan Juli-September deﬁsit. Secara
makro, permasalahan ini dapat diatasi dengan menampung air yang melimpah
pada bulan tertentu, dan mengalirkannya pada bulan-bulan yang deﬁsit. Model
pengelolaan seperti ini biasanya dilakukan secara ﬁsik/ teknis yaitu dengan
membangun waduk, dam atau reservoir lain.
2. Neraca air berdasarkan estimasi pertumbuhan penduduk
Analisis neraca air ini dilakukan secara general karena keterbatasan data
dan waktu, sehingga variabel-variabel rinci belum dapat dilibatkan secara
dilakukan maksimal. Analisis simulasi kebutuhan air hingga 20 tahun yang akan
datang (2029), meskipun kurang akurat, karena data hujan yang dipergunakan
hanya 10 tahun (2000-2009) dan variabel-variabel lain diperhitungkan dengan
pertumbuhan (rate) tertentu.
Pada penelitian ini dilakukan proyeksi kebutuhan air dengan memperhitungkan pertumbuhan penduduk. Berdasarkan perhitungan data BPS pertumbuhan penduduk Kabupaten Pekalongan berkisar 1,26-1,5 %, Kabupaten
Batang berkisar 0,63 %, dan Kota Pekalongan adalah 0,09 %. Dengan memproyeksikan kebutuhan air berdasarkan pertumbuhan penduduk sebesar
1,5 % selama 20 th, di akhir tahun 2029 diperoleh peningkatan kebutuhan air
sebesar 5,5 % di DAS Sengkarang dan 5,9 % pada DAS Kupang. Namun secara
keseluruhan, karena input proyeksi hanya peningkatan jumlah penduduk
maka hasilnya tidak signiﬁkan terhadap ketersediaan air DAS. Pola kebutuhan
air masih sama, tapi bulan deﬁsit tetap jatuh pada bulan yang sama dan bila
dihitung secara keseluruhan selama satu tahun. Ketersediaan air masih mampu
memenuhi kebutuhan air DAS. Gambar 5.10. dan Gambar 5.11. menunjukkan
perubahan pola kebutuhan air selama 20 tahun.
64 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
0
140
Ketersediaan Air
200
P (Hujan)
Kebutuhan Air 2009
120
Kebutuhan Air 2029
400
600
800
80
1000
60
Dalam mm
Dalam Juta M3/Bulan
100
1200
1400
40
1600
20
1800
0
2000
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Gambar 5.10. Proyeksi Neraca Air 20 Tahun DAS Sengkarang
0
140
Ketersediaan Air
200
P (Hujan)
Kebutuhan Air 2009
Kebutuhan Air 2029
400
120
600
Dalam Juta M3/Bulan
800
80
Dalam mm
100
1000
1200
60
1400
40
1600
20
1800
0
2000
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Gambar 5.11. Proyeksi Neraca Air 20 Tahun DAS Kupang
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 65
D. Manajemen Pengelolaan DAS Sengkarang dan DAS Kupang
Pengelolaan sumber daya air tidak lepas dari upaya perencanaan, pemantauan
pendayagunaan sumber daya air, evaluasi serta pengendalian daya rusak air.
Oleh karenanya pengelolaan harus mencakup seluruh aspek tersebut melalui
pendekatan pengelolaan kuantitas dan kualitas sumber daya air.
Berdasarkan hasil interpretasi peta penggunaan lahan dari RBI dan citra Tele
Altas Google 2011, penggunaan lahan di daerah hulu DAS Sengkarang dan DAS
Kupang sebagian besar adalah pemanfaatan tanaman budidaya (perkebunan),
hutan dan semak belukar. Kondisi bagian hulu DAS Sengkarang dan DAS Kupang
dapat dilihat sebagaimana Gambar 5.12.
Gambar 5.12. Kondisi Penutupan lahan di daerah huluǤ
Pengelolaan sumber air di daerah hulu, dapat dijumpai bangunan bak
penampungan air yang berfungsi menyediakan air terutama di musim kemarau.
Air tersebut didistribusikan melalui pipa/selang langsung ke rumah penduduk.
Pada daerah yang lebih rendah sebagian masyarakat memenuhi kebutuhan airnya
sehari-hari dari air sumur, yang rata-rata memiliki kedalaman sumur sekitar 10
sampai dengan 15 meter.
66 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Sarana jaringan air bersih yang dibangun oleh pihak pemerintah setempat,
pemanfaatannya lebih kepada memenuhi kebutuhan fasilitas sarana umum
seperti sarana ibadah dan kantor lurah/desa. Pelayanan jaringan PDAM
belum menjangkau masyarakat yang berada di daerah hulu. Salah satu contoh
pengelolaan ketesediaan air untuk memenuhi kebutuhan penduduk dapat
dilihat sebagaimana Gambar 5.13.
Gambar 5.13. Penampungan air yang didistribusikan pakai pipa
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 67
Pada musim kemarau, saluran irigasi tidak mengalirkan air karena
pemanfaatannya lebih ditujukan untuk kebutuhan masyarakat, terutama
masyarakat yang berada di daerah hulu. Adakalanya saluran irigasi tersebut tidak
teraliri air dikarenakan kegiatan pemeliharaan saluran irigasi yang dilakukan oleh
pihak PU/Instansi terkait. Masyarakat pada umumnya hidup tergantung pada
air sungai sebagai tempat mandi dan mencuci. Fasilitas tempat untuk mandi
maupun mencuci sangat sederhana/tidak permanen. Fasililtas ini dikelola secara
bersama oleh masyarakat, dimana lokasinya biasanya tidak begitu jauh lokasi
tempat tinggal. Kondisi saluran irigasi yang dalam keadaan kering dan lokasi
tempat mandi dan mencuci dapat dilihat pada Gambar 5.14.
Berkurangnya areal hutan secara luas dibarengi dengan praktek bercocok
tanam yang tidak atau kurang mengindahkan kaidah-kaidah konservasi secara
signiﬁkan dapat memberikan sumbangan perubahan perilaku aliran air dan
menurunkan kualitas air.
Penggunaan lahan pada daerah bagian tengah DAS Sengkarang dan Kupang
yang pada umumnya dimanfaatkan sebagai daerah perkebunan dan pertanian
telah mempertimbangkan aspek konservasi tanah dan air. Teknik terassering
pada areal sawah berfungsi mengurangi tingkat erosi, menahan/memperlambat
laju aliran permukaan dan berfungsi mengendapkan sedimen yang terbawa
dari daerah hulu. Tajuk pada tanaman perkebunan dapat berfungsi menahan
percikan air hujan yang jatuh ke permukaan tanah. Pemanfaatan lahan yang
telah memperhatikan kaidah konservasi sebagaimana dapat dilihat pada Gambar
5.15.
68 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 5.14. Saluran irigasi dan sumber air untuk memenuhi keperluan
mandi dan mencuci sehari-hari
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 69
Gambar 5.15. Kondisi penggunaan Lahan di DAS Sengkarang dan
DAS Kupang
70 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Kualitas Air secara alamiah akan membawa bahan mineral dan unsur-unsur
organik dari vegetasi menjadi terlarut. Proses abrasi dan erosi akan menambah
sediment terlarut baik itu sedimen melayang (suspended material) maupun
sedimen terlarut (dissolved material). Berdasarkan hasil pengamatan kualitas air
di DAS Sengkarang DAS Kupang diperoleh nilai Total Dissolved Solid (TDS) dan
suhu air dari 7 (tujuh) sampel yang diambil secara purposive. Hasil pengukuran
TDS dan suhu pada titik pengamatan sampel dapat dilihat pada Tabel 5.7.
Tabel 5.7. Lokasi sampel pengamatan Total
Dissolved Solid (TDS) dan Suhu Air
No.
1
2
3
4
5
6
7
DAS
Sengkarang
Kupang
Sengkarang
Sengkarang
Sengkarang
Kupang
Kupang
Lokasi Sampel
Kab/Kota
Pekalongan
Kota Pekalongan
Pekalongan
Pekalongan
Pekalongan
Kota pekalongan
Pekalongan
Kecamatan
Tirto
Pekalongan Barat
Doro
Karangayar
Doro
Pekalongan Timur
Talun
Nilai
0
TDS (ppm)
Suhu ( C)
Tidak terdeteksi
33
23,07
26,3
8,97
30
6,4
27
24,35
27,8
280,12
28,8
8,9
28,8
Sumber : Hasil observasi, 2011
Berdasarkan hasil pengamatan kualitas air tersebut, sampel nomor 1 yang
berada di bagian hilir DAS Sengkarang nilai TDS tidak muncul atau tidak
terdeteksi adanya sedimen melayang/terlarut dari sampel air yang diukur. Hal ini
menunjukkan bahwa kualitas air di daerah tersebut sangatlah rendah. Penurunan
kualitas air dikarenakan oleh kegiatan yang ditimbulkan atau memberikan beban
pencemaran perairan ke Sungai Sengkarang Kabupaten Pekalongan. Kegiatan
utama yang berpotensi mencemari Sungai Sengkarang adalah kegiatan industri:
washing, tenun, konveksi, tekstil, pembatikan,bordir, printing dengan banyaknya
industri (sejumlah 110 buah) maupun limbah domestik, yang menghasilkan
limbah sebesar 304,469 m3 per hari. (Purnomo, 2010). Lokasi pengamatan titik
sampel di Kabupaten Pekalongan, dimana tingkat kualitas airnya sangat rendah,
sehingga alat TDS meter tidak dapat lagi mengukur sedimen yang terlarut dalam
sampel air yang diambil, ditunjukkan pada Gambar 5.16.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 71
Gambar 5.16. Kondisi kualitas air pada daerah hulu sungai Sengkarang
Berdasarkan hasil wawancara dengan masyarakat, diperoleh informasi
bahwa pabrik yang ada di lingkungannya tidak memiliki instalasi pengolahan
limbah yang memadai. Limbah dibuang saja melalui parit-parit, saluran irigasi
dan sungai kecil, sehingga mengakibatkan polusi bau yang menyengat dan air
menjadi berwarna hitam. Lahan pertanian yang dekat dengan pabrik tersebut
akhirnya pun tidak dapat dikelola lagi. Sumber air sumur warga pun tidak layak
dikonsumsi dikarenakan bau dan rasa yang ditimbulkan akibat telah tercemar
limbah. Pemakaian air sumur hanya digunakan untuk keperluan mencuci dan
mandi.
Pabrik yang bersebelahan dengan lahan pertanian mengakibatkan lahan
tidak dapat di kelola lagi karena sudah tercemar, ditunjukkan pada Gambar 5.17.
72 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Gambar 5.17. Lokasi pabrik yang berdekatan dengan lahan pertanian
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 73
Bab VI
Kesimpulan dan saran
A. Kesimpulan
Penelitian neraca air DAS Kupang dan Sengkarang ini didasari pada analisis
ketersediaan dan kebutuhan air dengan berbagai pendekatan. Dengan analisis
kualitatif dan kuantitatif, dapat diperoleh hasil-hasil dan kesimpulan sebagai
berikut:
1. Hasil analisis neraca air menunjukkan bahwa ketersediaan air DAS
Kupang dan Sengkarang lebih dari cukup untuk memenuhi kebutuhan
air pada masing-masing DAS. Hasilnya adalah 442.3 juta m3 per tahun
untuk DAS Sengkarang dengan kebutuhan 108.6 juta m3 per tahun,
sedangkan untuk DAS Kupang tersedia air 254.8 juta m3 per tahun
dengan kebutuhan air 89.7 juta m3 per tahun.
2.
Respon DAS Kupang dan DAS Sengkarang untuk menangkap air, dan
menahannya masih bagus. Hal ini ditunjukkan pada jumlah bulan
surplus yang lebih banyak daripada bulan deﬁsit. Ketika dilakukan survei
pada bulan kering debit air sungai masih konsisten, meskipun pada DAS
Kupang mulai menunjukkan penurunan kemampuan menahan air.
3.
Setelah dibandingkan dengan Metode Mock yang menggunakan
pasangan data debit dan hujan, hasil neraca air dengan Metode
Thornwhite cukup mewakili kondisi hidrologis DAS Kupang, dan DAS
Sengkarang. Hal ini menunjukkan adanya kaitan antara penggunaan
lahan dan kemampuan DAS dalam menahan air.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 75
4.
Secara kuantitas, jumlah air pada kedua DAS mencukupi bila terdistribusi
dengan baik. Namun secara kualitas, sudah menunjukkan adanya
penurunan kualitas air mulai bagian tengah, dan hilir DAS. Walaupun
tolak ukur kualitas air yang dilakukan pada penelitian ini hanya secara
ﬁsik (TDS), namun sudah menggambarkan degradasi kualitas air akibat
kurangnya perhatian pemerintah dan masyarakat terhadap manajemen
kualitas air.
5.
Dalam manajemen pengelolaan DAS, sangat penting memperhatikan
kondisi ﬁsik DAS sebagai penyedia air, dan kondisi sosial DAS sebagai
tekanan kebutuhan akan air, sehingga tercipta keseimbangan neraca air
antara ketersediaan, dan kebutuhan baik untuk kondisi eksisting dan
yang akan datang.
B. Saran
1.
Data hujan yang digunakan pada penelitian ini pada periode 2000-2009.
Untuk proyeksi yang panjang hingga 20 th, direkomendasikan panjang
data hujan input adalah 20 tahun atau lebih.
2.
Terkait dengan analisis neraca air, komponen ketersedian air akan lebih
baik bila tidak hanya memperhitungkan hujan sebagai input, tetapi juga
memperhitungkan baseﬂow dan groundwater.
3.
Kebutuhan air pada penelitian ini menggunakan asumsi-asumsi karena
keterbatasan data. Untuk penelitian yang lebih detil, kebutuhan air
semacam penggelontoran sungai, kebutuhan air PDAM, kebutuhan air
untuk perikanan, serta variabel-variabel penting kebutuhan air yang
lain dapat digunakan sebagai input.
4.
Variabel kualitas air pada penelitian ini sangat global, mengingat
kondisi air yang ditemukan pada saat survei sangat jelek dan tidak layak
digunakan sebagai air baku. Maka sangat disarankan untuk melakukan
analisis kimiawi pada daerah penelitian, karena air permukaan yang
tercemar pada tempat-tempat tertentu sudah mencemari air sumur.
76 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Daftar Pustaka
Asdak, C., 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gadjah
Mada University Press, Yogyakarta.
BAPPENAS, 2010. Identiﬁkasi Masalah Pengelolaan Sumber Daya Air di Pulau
Jawa. Bab 3.
Van Bemmelen, R.W.,1 970, The Geology of Indonesia Volume IA. The Hague
Netherland.
Buckman, H. O., dan N. C. Brady., 1982. Ilmu Tanah, Penerbit Bratharakarya,
Aksara, Jakarta
Chow, V.T., Maidment D.R., Mays L. W., 1998. Applied Hydrology, Mc. GrawHill Book Company, Singapore.
Darmanto, D., Simoen, S., Soetanto BR., Suyono. 1981. Studi Perbandingan
Perkiraan Debit Runoơ Dengan Metode Thorhthwaite dan Mather
dan Pengukuran Langsung di DAS Bodri, Kendal, Semarang. Laporan
Penelitian (tidak dipublikasikan). Fakultas Geograﬁ UGM. Yogyakarta.
Departemen Perhubungan Direktorat Djendral Perhubungan Udara Lembaga
Meteorologi dan Geoﬁsika.1969. Tjurah Hudjan Rata-rata di Djawa dan
Madura: Periode 1931-1960. Jakarta.
Departemen Kehutanan, 2009. Peraturan Direktur Jenderal Rehabilitasi
Lahan dan Perhutanan Sosial (RLPS) Departemen Kehutanan RI, Nomor
: P.04/V-SET/2009 tanggal 5 Maret 2009 tentang Pedoman Monitoring
dan Evaluasi DAS.
Djawatan Meteorologi dan Geoﬁsik. 1951. Verhandelingen No. 42: Rainfall
Types Based on Wet and Dry Period Ratios for Indonesia With Western
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 77
New Guinee. Edited by: Schmidt, F. H. dan Ferguson, J. H. A. PT Djulie.
Bogor.
Dumairi. 1992. Ekonomika Sumber daya Air-Pengantar ke Hidronamika,
BPFE. Yogyakarta.
FAO. 2006. World Reference Base for Soil Resources 2006: A Framework for
International Classiﬁcation, Correlation and Communication. Food And
Agriculture Organization Of The United Nations. Roma.
Hadi, Pramono. 2006. Pemahaman Karakteristik Hujan Sebagai Dasar
Pemilihan Model Hidrologi (Studi Kasus di DAS Bengawan Solo Hulu),
Forum Geograﬁ Vol.20, No.1, Juli 2006.
Hanaﬁah, K. A., 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah, PT Raja Graﬁndo, Persada,
Jakarta
Hakim, dkk., 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah, Universitas Lampung,
Lampung.
Horton, R.E. (1933). “The role of inﬁltration in the hydrological cycle”. Trans.
American Geophys. Union, 14: 446-460.
http://www.surechem.com.my/download/eijkelkamp/P1/P1-61e.pdf,
diunduh pada tanggal 3 Agustus 2011 jam 10.00 WIB.
http://www.bpdas_pemalijratun.net, diunduh pada tanggal 12 Agustus 2011
jam 10.00 WIB
Kodoartie, Robert J., dan Syarief, Roestam., 2010, Tata Ruang Air, CV Andi
Oơset, Yogyakarta
Islami, T., clan W. H. Utomo., 1995. Hubungan Tanah, Air, dan Tanaman.
Penerbit IKIP Semarang Press, Semarang
Meijerink, A.M.J., 1970. Photo Interpretation in Hydrology. (AGeomorphological
Approach), ITC, Delf.
Nurjani, E., dan Asisten. 2004. Buku Petunjuk Pratikum Hidrologi. Fakultas
Geograﬁ, UGM, Yogyakarta
Purnomo, A, R., 2010. Kajian Kualitas Perairan Sungai Sengkarang dalam
upaya Pengelolaan Perairan Daerah Aliran Sungai di Kabupaten
Pekalongan. Tesis. Program Magister Ilmu Lingkungan. Universitas
Diponegoro Semarang.
Serief, H. E. S., 1989. Fisika-Kimia Tanah Pertanian, Penerbit Pustaka Buana,
Bandung.
78 • Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang
Seiler, K.-P., and Gat, J.R., 2007. Groundwater Recharge From Run-Oơ,
Inﬁltration And Percolation, Springer, Dordrecht, The Netherlands.
Seyhan, E.F., 1990. Dasar-dasar Hidrologi, Penerjemah Ir. Sentot Subagyo,
Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Sudibyakto, 1990. Model Inﬁltrasi DAS : Suatu Tinjauan Perbandingan
Metodologi, Majalah Geograﬁ Indonesia Th.2-3, No.4-5, September
1989-Maret 1990 hal. : 15-26.
Suryatmojo, H., 2006. Konsep Dasar Hidrologi Hutan, Jurusan Konservasi
Sumber Daya Hutan, Fakultas Kehutanan, UGM, Yogyakarta.
Sutanto, R. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan, Kanisius,
Yogyakarta.
Tjasyono, B. 2004. Klimatologi. ITB. Bandung.
Triatmodjo, Bambang, 2000. Studi Keseimbangan Air di SWS Pemali Comal.
Jurnal Forum Teknik Jilid 24 No. 2, Juli 2000.
__________________2009. Hidrologi Terapan. Gadjah Mada University
Press
Thornthwaite. C.W., and J.P. Matter. 1957. Instruction and Tables for
Computing Potensial Evapotranspiration and the Water Balance. Drexel
Institute of Climatology. New Jersey. 401p.
Verstappen, H. Th. 2000. Outline of the Geomorphology of Indonesia:
a Case Study on Tropical Geomorphology of a Tectogene Region.
International Institute for Aerospace Survey and Earth Science (ITC).
The Netherlands.
Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang • 79

03. ANALISIS NERACA AIR_PANJIBUDI.indd - MPPDAS

Related documents

Products

Support

03. ANALISIS NERACA AIR_PANJIBUDI.indd - MPPDAS

Related documents

Add this document to collection(s)

Add this document to saved

Suggest us how to improve StudyLib