KEKRITISAN AIR (KEBUTUHAN/KETERSEDIAAN AIR)

Transkripsi

1 KEKRITISAN AIR (KEBUTUHAN/KETERSEDIAAN AIR)

2 KEKRITISAN AIR KEKRITISAN AIR (KA) KA = (kebutuhan air) : (ketersediaan air) Kebutuhan air: a. domestik b. lahan sawah c. industri d. perikanan e. ternak f. transportasi g. wisata air h. pembangkit libtrik Sumber air: a. air hujan b. air sungai c. air danau d. airtanah

3 KRITERIA KEKRITISAN AIR KRITERIA KEKRITISAN AIR Mendekati kritis 50% - 75% Keadaan kritis 76% - 100% Telah kritis > 100% Sumber : Notodiharjo, 1982)

4 PERMASALAHAN SUMBERDAYA AIR Bagaimana cara menghitung kebutuhan air? Sumber air dimana? Berapa potensinya? Bagaimana cara memanfaatkan sumber secara efisien? Bagaimana cara konservasi sumber air?

5 Irigasi Airtanah di Kabupaten Purworejo

6 Sumur Gali di Doline Kabupaten Gunungkidul Sumber : Suyono, 2005

7 Penampungan Air Hujan (PAH) di daerah langka airtanah Muaratungkal Jambi Sumber : Suyono, 2008

8 Kolam Ikan di Kecamatan Samarang Garut

9 Embung di Kabupaten Rembang

10 MATAAIR di Kabupaten Banyumas (Suyono,2004)

11 Sumber : Suyono, 2005 Waduk Sempor di Gombong

12 Sungai Cibereum untuk irigasi di Kecamatan Samarang Garut

13 Bendung Kali Opak (Boko)

14 Kekeringan di Kabupaten Rembang

15 Kebutuhan air domestik tidak tercukupi karena airtanah langka di lereng Kaki Gunungapi Slamet Sumber : Suyono, 2003

16 Penyediaan Air di Daerah Karangbolong Gombong Sumber : Suyono, 2005

17 KEBUTUHAN AIR UNTUK DOMESTIK Data yang diperlukan : Tingkat pertumbuhan penduduk ( %) Jumlah penduduk desa ( jiwa) Jumlah penduduk kota (jiwa) Baku kebutuhan air domestik penduduk kota (liter/kapita/hari) Baku kebutuhan air domestik penduduk desa (liter/kapita/hari) Bagaimana baku kebutuhan air domestik dihitung? - survei dengan kuesioner - sampel : stratified random; strata tingkat sosial-ekonomi penduduk, ketersediaan air.

18 Kebutuhan air untuk domestik (Qdom) Qdom = 365 hari x (qu/1000 x Pu) + (qr/1000 x Pr) Keterangan : Qdom = Kebutuhan air domestik ( m 3/th) qu = Baku kebutuhan air domestik penduduk kota (liter/kapita/hari) qr = Baku kebutuhan air domestik penduduk desa (liter/kapita/hari) Pu = Jumlah penduduk kota Pr = Jumlah penduduk desa

19 KEBUTUHAN AIR UNTUK INDUSTRI Kebutuhan air untuk industri (Qid) Qid = Hk {(Pk x Qk)/1000}+Up Keterangan : Qid = Kebutuhan air untuk industri (m³/th) Hk = Jumlah hari kerja per tahun Pk = Jumlah karyawan Qk = Baku kebutuhan air karyawan ( l/kap/hari) Up = Kebutuhan air untuk proses industri (m 3 /th) Up tergantung dari jenis industri, ada indutri yang banyak menggunakan air dan ada yg sedikit

20 KEBUTUHAN AIR UNTUK TERNAK Kebutuhan air untuk ternak (Qt) Qt = {( qskk x Pskk) + (qkd x Pkd) + (qb x Pb) + (qun x Pun)} Keterangan : Qt = Kebutuhan air untuk ternak ( m³/th) qskk = Kebutuhan air untuk ternak sapi, kuda, kerbau ( lt/kepala/hari) qkd = Kebutuhan air untuk ternak kambing atau domba (lt/kepala/hari) qb = Kebutuhan air untuk ternak babi ( lt/kepala/hari) qun = Kebutuhan air untuk ternak unggas (lt/kepala/hari) Psk = jumlah ternak sapi, kuda. kerbau Pkd = jumlah ternak kambing atau domba Pb = jumlah ternak babi Pun = jumlah ternak unggas 0,365 = angka konversi satuan (365 hari/1000 lt)

21 Baku Kebutuhan Air Untuk Ternak JENIS TERNAK KEBUTUHAN AIR (lt/kepala/hari) Sapi / Kerbau / Kuda 40,0 Kambing / Domba 5,0 Babi 6,0 Unggas 0,6 Sumber : PT. Indra Karya, 2003

22 KEBUTUHAN AIR UNTUK PERIKANAN Kebutuhan air perikanan (Qfp) Qfp = 365 ( qfp/1000) x Afp x Keterangan : Qfp = Kebutuhan air untuk perikanan (m³/th) qfp = Kebutuhan air untuk pembilasan ( 7 mm/hari/ha) Afp = Luas kolam ikan ( ha )

23 KEBUTUHAN AIR UNTUK IRIGASI Air irigasi digunakan untuk : 1. Mengganti air hilang untuk evaporasi 2. Mengganti air hilang untuk transpirasi 3. Mengganti air hilang untuk infiltrasi (perkolasi) 4. Air untuk penggenangan 5. Mengganti air hilang di saluran irigasi

24 Crop water requirement (CWR) Kebutuhan data: 1. Suhu udara, kelembaban relatif, kecepatan angin, lama penyinaran matahari 2. Infiltrasi atau perkolasi 3. Jenis tanaman dan umur tanaman 4. Pola tanam 5. Luas tanam 6. Efisiensi irigasi 7. Data hujan

25 Kebutuhan air untuk irigasi (Qi) Rumus umum Qi = {Ax(qs/1000) x (Ft x100 hari) x 24 jam x 3600 detik} : Efs Keterangan : Qi = Kebutuhan air untuk irigasi (m³/tahun) A = Luas sawah (ha) qs = Baku kebutuhan air untuk sawah (1 liter/detik/ha) atau DIHITUNG DENGAN PROGRAM CROPWAT Ft = Frekwensi tanam dalam setahun Efs = Efisiensi saluran irigasi

26 Tahapan Perhitungan Kebutuhan Air untuk Irigasi 1. EVAPORASI (Eo, dalam mm/hari) : dihitung dengan Rumus Penman 2. Consumtive use ( Cu); Cu = kc x Eo, dalam mm/hari kc : crop factor ( tabel) 3. Farm water requirement (CWR), dalam mm/hari CWR = (Cu + In) Pef In = infiltrasi (mm/hari) Pef = hujan efektif (hujan yang bermanfaat utuk tanaman 4. Project Water Requirement (PWR): dalam l/det PWR = f x (CWR x A) x ( Eir -1 ) A = luas tanam (ha) Eir = irrigation efficiency = (Q1/Q2) x 100 % f = faktor konversi mm/hari /ha ke satuan debit; 1mm/hari/ha = 0,11574 l/dt/ha PWR = liter/det atau m 3 /det

27 Perhitungan Evaporasi dengan Metode Penman : I/59 ((0.94II x III IV x V x VI)) + VII (VIII e2) E = I Keterangan : I = merupakan nilai Δ sebagai fungsi temperatur (Tabel 1) II = merupakan nilai (a + b n/n) a dan b adalah konstanta n adalah penyinaran matahari N adalah panjang hari 9 jam (Tabel 9) III = nilai H (top/sh) merupakan fungsi garis lintang (Tabel 3) IV = nilai (273 + Tz) 4 merupakan fungsi suhu (Tabel 4) V = nilai e 2, merupakan tekanan uap aktual pada ketinggian 2 meter (Tabel 5) VI = nilai dari n/n (Tabel 6) VII = nilai dari x 0.35 ( V 2 ) (Tabel 7a dan 7b) V 2 = kecepatan angin pada ketinggian 2 meter VIII = nilai dari e sat (Tabel 8) e sat = tekanan uap jenuh yang merupakan fungsi suhu

28 Koefisien Tanaman (kc) menurut FAO dan Nedeco/Prosida (PT. Indra Karya, 2003) Prosida 0,5 bl 1 bl 1,5 bl 2 bl 2,5 bl 3 bl 3,5 bl 4 bl Padi - LV 1,2 1,2 1,32 1,4 1,35 1,24 1, HYV 1,2 1,27 1,33 1,3 1, FAO Padi: - LV 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,05 0, HYV 1,1 1,1 1,05 1,05 0, Palawija: - Kedelai 0,5 0, ,82 0, Jagung 0,5 0,59 0,96 1,05 1,02 0, kac.tnh 0,5 0,51 0,66 0,85 0,85 0,95 0,95 0

29 Proses Pembibitan (membutuhkan air yang cukup)

30 Kebutuhan untuk Penyiapan Lahan Kebutuhan untuk penyiapan lahan (van de Goor dan Zijlsstra): IR = M ( e k ) ( e k 1) -1 IR = Kebutuhan air di petak sawah M = kebutuhan air untuk mengganti evaporasi dan perkolasi M = Eo + In k = M x ( T/S ) T = Jangka waktu persiapan lahan (hari) S = Penjennuhan air dan tebal genangan (mm)

31 Efisiensi Penyaluran dipengaruhi oleh?

32 Efisiensi Penyaluran Air Air yang disalurkan melalui jaringan saluran irigasi ada yang hilang. Air yang hilang disepanang saluran: - evaporasi - infiltrasi atau perkolasi - pencurian air Efisiensi Penyaluran Air (E fir ) dipengaruhi oleh faktor: - kualitas dan tipe bangunan saluran - jenis tanah - pemeliharaan saluran

33 BAGAIMANA MENGUKUR efisiensi pemakaian air? DAM Q1 Q1 > Q2 Efir = (Q2/Q1) x 100% Q2 SAWAH

34 Hujan Efektif untuk Hidup Tanaman Hujan Efektif (P ef ) diperkirakan dengan rumus: (P ef ) (Cu) -1 = (-0,001(P 2 )(Cu) ,025 (P 2 )(Cu 2 ) ,0016 P + 0,6 (P)(Cu) -1 ) P ef = Hujan efektif untuk tanaman P = Hujan Cu = Consumptive use = crop water requirement

35 KETERSEDIAAN AIR DI DAS Air yang tersedia di DAS atau di daratan berupa: Air hujan Runoff (air sungai) Airtanah Air danau atau rawa

36 KETERSEDIAAN AIR HIDROMETEOROLOGIS Sifatnya makro (tidak rinci dan ketersediaan rata-rata tahunan) Data yang dipergunakan : Elevasi stasiun klimatologi (mdpal) Elevasi stasiun hujan (mdpal) Suhu udara rata-rata tahunan stasiun klimatologi (0 C ) Curah hujan tahunan (mm) Rumus : Eo = T + 0,9 T 2 ; T = Suhu udara 0 C Et = ( P ) x (( 0,9 + (P 2 /Eo 2 )) 0,5 ) -1 Ro = P Et; Volume RO = ( P ET) x A Ketersediaan air mantap = (Volume R0) x (0,25 sdg 0,35)

37 PENDEKATAN KETERSEDIAAN AIR CARA HIDROMETEOROLOGIS (digunakan bila tidak tersedia data debit sungai) Langkah-langkah perhitungan : Perhitungan hujan rata-rata DAS (P)mm/th Perhitungan evapotranspirasi (Et)mm/th Perhitungan neraca air DAS Ketersediaan air mantap di DAS (Ro); Rata-rata tahunan, perubahan simpanan air dianggap nol Luas DAS ( A dalam km 2 ) Ketersediaan air tahunan rata-rata jangka panjang Total ketersediaan air DAS (Ro) = (P Et) x A x 1000 (m 3 /th) Ketersediaan air DAS yang mantap (Pa) =((P-Et) x A)x 30% (m 3 /th)

38 KETERSEDIAAN AIR SUNGAI Dihitung dari data debit aliran Bila tidak ada data, diperlukan estimasi debit aliran dengan model hidrologi: Beberapa model hidrologi: - Thornthwaite-Mather - Mock

39 KETERSEDIAAN AIRTANAH Diperlukan data: 1. peta sistem akuifer 6. flownet airtanah 2. tebal akuifer (D) 7. fluktuasi muka airtanah (F) 3. luas akuifer (Aa) 8. specific Yield batuan (Sy) 4. material akuifer 9. porositas batuan 5. nilai permeabilitas batuan Pendekatan statis: Volume airtanah (VAT) : VAT = Volume Akuifer x porositas VAT = ( D x Aa) x (porositas) Volume airtanah yang dapat diturap secara aman (VATa) : VATa = (F x Aa) x (Sy)

40 Pendekatan dinamis Vat = Vol akuifer x porositas d h Vat aman = (luas akuifer x fluktuasi) Sy d l Q = TIL T = KD ; I = dh/dl D L Dasar Akuifer Berupa Lapisan Kedap Air Q

41

42 NERACA AIR AKTUAL Neraca air aktual bendung Pengasih Sungai Serang; Neraca airtanah sistem akuifer gumuk pasir; Nerca air waduk Sempor Neraca air wilayah administrasi