PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR (PSDA) Dosen : Fani Yayuk Supomo, ST., MT ATA 2011/2012

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR (PSDA) Dosen : Fani Yayuk Supomo, ST., MT ATA 2011/2012

2 I 1. SIFAT SIFAT SUNGAI 1.1. Pengertian Sungai Sungai adalah jaringan alur-alur alam dari kecil ke besar pada permukaan bumi, dimana air hujan yang jatuh dipermukaan bumi sebagian meresap ( Infiltrasi & Perkolasi ) kedalam tanah dan menguap ( Evaporasi ), sebagian sisanya akan melimpas dan mengalir membentuk alur-alur kecil, kemudian menjadi alur-alur sedang (tributaries) dan seterusnya mengumpul menjadi satu alur besar atau utama yang sebelum masuk kelaut dapat terbagi atas beberapa alur (distributaries).

3 1.2. Fungsi Sungai Sungai mempunyai fungsi pokok, yaitu : a. Menampung Curah Hujan (Air) disuatu daerah tertentu. b. Mengalirkan Air (air hujan) dari daerah yang lebih tinggi ke daerah yang lebih rendah atau dari hulu ke hilir yang akhirnya ke laut. c. Sebagai Drainasi Alam atau drainasi area dari suatu daerah. d. Mengalirkan Sedimen sebagai fungsi morphologi dalam proses pembentukan daratan atau landscape.

4 1.3. Daerah Aliran Sungai ( DAS ) atau Daerah Pengaliran Sungai ( DPS ) Dilihat dari fungsi menampung dan mengalir-nya atau mendrainasi-nya air di suatu daerah, maka daerah tertentu darimana sungai memperoleh air merupakan daerah tangkapan hujan (air), yang sekarang umumnya disebut Daerah Aliran Sungai (DAS), tetapi sebenarnya lebih cocok dinamakan Daerah Pengeliran Sungai (DPS) yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Catchment Area atau Watershed.

5 1.3. Daerah Aliran Sungai ( DAS ) atau Daerah Pengaliran Sungai ( DPS ) BAB I Garis batas antara DPS DPS ialah topografi punggung permukaan bumi yang dapat memisahkan dan membagi air hujan sewaktu jatuh ke bumi (tanah) ke masing-masing DPS. Dapat dijelaskan bahwa DPS besar adalah merupakan gabungan dari beberapa DPS sedang ( sub DPS besar ) dan DPS sedang adalah gabungan beberapa DPS kecil, demikian seterusnya sampai DPS-DPS individu amat kecil yang dapat dengan mudah dibedakan di lapangan. Batas antara DPS ini disebut Waterdevide. Pada daerah dan batas-batas DPS dapat di gambarkan sebagaimana DPS Sungai

6 1.3. Daerah Aliran Sungai ( DAS ) atau Daerah Pengaliran Sungai ( DPS ) BAB I Disamping sifat-sifat hujan sebagai faktor dominan ( sebagai masukan ), ada faktor-faktor lain yang penting dari suatu DPS (segaia proses) yang mempengaruhi karakteri / sifat pada sungai, yaitu : o Letak Geografis o Luas Areal ( daerah ) o Topografi o Geologi o Vegetasi

7 1.3. Daerah Aliran Sungai ( DAS ) atau Daerah Pengaliran Sungai ( DPS ) Faktor-faktor tersebut tadi secara terpadu merupakan ekosistem suatu daerah pengaliran sungai ( DPS ), yang akan sangat berpengaruh terhadap besarnya debit banjir, corak hujan / banjir, debit dasar sungai, angkutan sedimentasi dan morphologi dari suatu sungai ( sebagai keluaran ).

8 Agar lebih jelas dapat digambarkan sebagai berikut : MASUKAN HUJAN intensitas frekwensi BAB I PROSES D.P.S. (Sungai Catchment) letak geografis/iklim luas bentuk topografi geologi vegetasi debit banjir corak hujan / banjir KELUARAN ALIRAN AIR debit dasar DISUNGAI debit rata-rata KELAUT angkutan sedimen SEDIMEN morphologi sungai catchment area

9 Selanjutnya secara sederhana alur utama atau daerah aliran suatu sungai dapat dibagi atas 3 ( tiga ) bagian, yaitu : a. Bagian Atas ( upstream ), dimana proses erosi berjalan ( sebagai erosi zone ) b. Bagian Tengah ( middle stream ), dimana terjadi proses erosi dan sedimentasi berjalan seimbang dan dinamis. c. Bagian Bawah ( down stream ), dimana proses sedimentasi atau pengendapan lebih dominan.

10 Gambar Profil Memanjang Sungai : ( kemiringan berubah oleh erosi dan pengendapan ) PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR ( PSDA ) PEDAHULUAN Bag.Atas/Hulu Bag. Tengah Bag. Bawah / Hilir Laut Erosi Kemiringan Eksogenitik Kemiringan Berubah Endapan / Sedimentasi Duga Lautan

11 Bagian Atas / Hulu Aliran Sungai terletak di lereng gunung dengan kemiringan curam, sehingga aliran besar / deras disebut torrent. Torrent sering berada pada keadaan aliran kritis hingga sub kritis dengan kecepatan air dapat mencapai puluhan m /detik, sehingga profil memanjang sungai ini sangat tidak beraturan ada yang curam atau terjal dan ada yang datar. Hal ini karena selain terjadi pengikisan atau erosi yang besar dan juga karena dasar dan sisi sungai terdiri dari bermacammacam jenis tanah ( batuan, cadas, tanah liat, dsb. )

12 Pada waktu banjir benda-benda yang diangkut ke hilir bukan sedimen halus saja, tetapi kerikil bahkan batu kerakal besar. Maka pada daerah atas sungai sering disebut erosi zone. Untuk mengatasi atau mengurangi hal-hal yang membahayakan, maka usaha yang perlu dilakukan ialah : a. Membangun Torrent Control, yaitu : check dam, sabo dam. b. Membangun Konservasi tanah-tanah DPS yang kritis, antara lain membuat : Terasering Agroforestry Penebangan vegetasi Perennial yang ada Dll.

13 Hal tersebut untuk memeperkecil Sheet and Riil Erosion atau hilangnya lahan / top soil dan akan menambah debit dasar / base flow sungai. Bagian Tengah aliran sungai, arus sudah mulai tenang meskipun kemiringan rata-rata dasar sungai masih agak curam. Kecepatan aliran banjir, sub kritis sampai dengan kritis mencapai ± 5 m /detik. Benda-benda sedimen yang besar dan kasar dari kikisan daerah hulu mulai mengendap di bagian ini. Sedang sedimen bahan yang halus masih terangkut terus ke hilir. dam

14 Pada bagian tengah ini selain selalu terjadi proses pengendapan sedimen ( agradasi ) dan juga masih terjadi proses pengikisan ( degradasi ), namun terjadi secara seimbang. Itulah sebabnya daerah tengah ini kurang lebih berada dalam keadaan seimbang dan dinamis. Kondisi penampang melintang yang tersedia umumnya relatif masih mencukupi untuk mengalirkan debit banjir, kecuali pada bagian peralihan ke bagian hilir sungai.

15 Bagian Bawah Aliran Sungai atau Hilir, berada di dataran rendah pada ketinggian relatif kecil di atas permukaan air laut rata-rata. Kemiringan sungai yang kecil menjadikan aliran subkritis dengan kecepatran arus banjir-pun mungkin hanya sekitar ± 2 m /detik. Dengan kecepatan yang kecil ini untuk mengalirkan debit banjir tertentu akan membutuhkan penampang basah / melintang yang relatif lebih besar. Sehingga pada musim banjir air sering meluap ke daerah rendah di sekitar jkanan dan kiri bantaran sungai atau sering disebut flood plain, lihat gambar sbb :

16 Hight Water Level ( tinngi muka air banjir ) Natural Levels ( Tanggul Alamiah ) ) Sand Bank s AIR Flood Plain ( Dataran Banjir ) Low Water Bed ( Dasar Air Rendah ) Flood Plain ( Dataran Banjir )

17 Sungai bagian hilir ini sering disebut Alluvial. BAB I Karena kondisi tersebut, maka keadaan penampang melintang dan atau memanjang sungai relatif tidak stabil, sering bergerak berpindah secara dinamik mengikuti bentuk dan keadaan struktur tanah. Sehingga dapat berbentuk meandering atau bentuk yang berkelok-kelok. Pada bagian hilir ini terjadi proses pengendapan yang lebih besar dari pada terjadinya pengikisan, kecuali pada saat debit banjir berlebihan. Pada mulut atau muara sungai sebagai tempat terjauh air dan sedimen, akan terjadi pengurangan kecepatan yang cukup besar, sehingga kemampuan angkut sedimen menurun.

18 Hal ini akan menyebabkan terjadinya sedimentasi yang besar dan akan membentuk delta-delta ( deposisi ) dibagian muara ini dan hal ini akan menyebabkan perpanjangan sungai. Pada sungai yang belum ditanggul pembentukan delta ini akan lambat, karena air dapat meluap ke daerah flood plain, namun jika dibuat tanggal hal tersebut tidak dapat terjadi. Sehingga pembangunan tanggul akan menjadikan proses pembentukan delta akan lebih cepat, apalagi jika DPS hulu bersangkutan amat kritis ( contoh kasus sungai cimanuk ), maka hal ini akan menaikan dasar sungai dan berarti kebutuhan peninggian tanggul guna melanjutkan debit air yang sama dengan sebelumnya. Hal ini merupakan salah satu akibat negatif dari sistem tanggul sebagai sarana pengendalian banjir.

19 Gambar Bagian Bawah Sungai pada Umumnya : A Bohic line A Atamox Bar Crossing Pool E Point Bar Pool Crossing E B B C C F F D D 1). Broinded ( terpencar ) 2). Strogh ( lurus ) 3). Meandering ( berbelok ) A A C C E E F F B B D D

20 1.4. Pengembangan Wilayah Sungai ( PWS ) Pada umumnya suatu DPS yang relatif besar akan selalu berbatasan dengan DPS - DPS kecil dan sedang yang pendek-pendek sungainya, tetapi daerah tersebut umumnya dataran rendah sampai dengan rawa-rawa yang potensial untuk irigasi. Pengaturan DPS besar dengan DPS-DPS sedang dan kecil tetangganya akan dapat memberikan potensi yang maksimal guna dikembangkan (dalam kesatuan aspek air dan lahan) secara terpadu, menyeluruh, optimal dan berkelangsungan untuk berbagai tujuan ( serba guna / multi propose dan antar displin ).

21 1.4. Pengembangan Wilayah Sungai ( PWS ) BAB I Proyek Serba Guna / Multi Propose, seperti antara lain : Irigasi / Banjir / Konversi DPS Hulu / Pembangkit Listrik Tenaga Air ( PLTA ) / Penyediaan Bahan Baku Air Bersih (untuk : Domistik, Industri) / Rekreasi / Penglontoran ( sebagai Drainasi Perkotaan ) / Masalah Polusi ( untuk Netralisir Pencemaran Kimia, Air, dsb ) / yang dihubungkan dengan Masalah Kependudukan, Sosial dan Lingkungan, dari penggabungan DPS-DPS tersebut.

22 1.4. Pengembangan Wilayah Sungai ( PWS ) Penggabungan DPS - DPS yang dilihat dengan cara pendekatan kepentingan yang menyeluruh tersebut dinamakan Wilayah Pengembangan dari suatu Sungai ( River Basin Development ) atau dengan sebutan lain dapat dikatakan suatu Kawasan Pengembangan Pengairan secara Total ( sumber daya air dan sumber daya alam lainnya yang erat kaitannya dengan air ). Pada waktu ini oleh pengambil keputusan dan para ahli hidroteknik : konsep terpadu, menyeluruh, optimal dan berkelangsungan ini diungkapkan sebagai : One River One Plan One Management.

23 1.4. Pengembangan Wilayah Sungai ( PWS ) BAB I Dengan melihat kesatuan wilayah sungai sebagai dasar pengembangan daerah, diharapkan dapat dicapainya Optimum use and control of available water at river basin level. Jelas disini bahwa Pembuatan Waduk Waduk Serbaguna yang dibarengi dengan pengelolaan DPS hulu yang baik akan sangat mempertinggi potensi air dari wilayah sungai bersangkutan. Secara sederhana Potensi Sungai ini dapat dinyatakan dengan perbandingan debit banjir / maksimum dan debit dasar / minimum ( < ± 8 10, pengelolaan sungai baik ).

24 Pembagian pendekatan PWS di Pulau Jawa : BAB I

25 Pembagian pendekatan PWS di Pulau Jawa : 1. BANTEN 1.1. Teluk Lada 1.2. Banten 2. C.J.C 3. JATILUHUR 4. CIMANUK CISANGGARUNG 4.1. Cimanuk 4.2. Cisanggarung 5. PEMALI COMAL 6. JLATUN SELUNA 6.1. Jlatun Seluna 6.2. Kuta 6.3. Muria Utara 7. BENGAWAN SOLO 7.1. Bengawan Solo 7.2. Laem Utara 8. BRANTAS 9. MADURA 10. PEKALEN SAMPEAN Pekalen Sampean Utara Pekalen Sampean Selatan 11. JATIM SELATAN 12. PROGO Progo Opak - Dayu 13. SERAYU KEDU 13.1 Serayu Kedu 13.2 Kedu Selatan 14. CITANDUY 15. JABAR SELATAN

26 1.5. Pengembangan Antar Wilayah Sungai ( PAWS ) Didalam kenyataan masing-masing wilayah sungai DPS mempunyai potensi air dan lahan yang berbeda-beda, sebagai contoh pulau Jawa : dibagian barat potensi air cukup baik, tetapi potensi lahan dalam ujud dataran rendah relatif kurang dibandingkan dengan potensi air tsb. Namun makin kebagian timur umumnya potensi air menurun oleh faktor letak geografi dimana hujannya berkurang, akan tetapi potensi tanah dalam ujud lahan dataran rendah ( low land ) relatif lebih luas ( Jawa Timur dan Madura ).

27 1.5. Pengembangan Antar Wilayah Sungai ( PAWS ) BAB I Dengan melihat keadaan ini apabila kita dapat menyatukan seluruh wilayah sungai di Pulau Jawa dari Barat ke Timur dengan membuat saluran penghubung ( link canal ) yang memotong masing-masing sungai yang bermuara di utara, maka kekurangan air di daerah bagian timur jawa akan dapat disuplai dari bagian barat jawa yang relatif lebih banyak hujannya dan berpotensi untuk tempat wadukwaduk penyimpan air. Contoh yang telah ter-realisir adalah Pengembangan Sungai Bengawan Solo yang bermuaranya dapat mengairi daerah Jawa Timur.

28 1.5. Pengembangan Antar Wilayah Sungai ( PAWS ) BAB I Pendekatan seperti ini disebut Pengembangan Antar Wilayah Sungai ( PAWS ) atau Inter River Basin Development. Konsep ini pada bulan Oktober 1979 pernah dikemukakan oleh Prof. Dr. Bloamenstein kepada Departemen PU cq. Directorat Jendral Pengairan, sebagi konsep dalam mencapai Optimasi Overall Water Management of Java Island.

29 1.5. Pengembangan Antar Wilayah Sungai ( PAWS ) BAB I Dengan menyatukan sistem sungai-sungai di pulau Jawa akan dapat diperoleh hasil yang optimum dari penggunaan air untuk berbagai tujuan antara lain : a. Target Irigasi Perennial 3 (tiga) kali tanam per tahun untuk 2 ( dua ) juta ha. b. Penyediaan Listrik Tenaga Air c. Dapat dikendalikannya keadaan air irigasi atau banjir dan drainasi daerah-daerah pantai. d. Saluran penghubung ( link canal ) tersebut dapat digunakan untuk perikanan sungai dan pelayaran dalam.

30 1.5. Pengembangan Antar Wilayah Sungai ( PAWS ) BAB I Lebih populer sistem ini dapat kita sebut dengan Java Water Grid, yang bermakna identik dengan Power Grid dalam kelistrikan. Untuk membentuk Sistem Java Grid, tentunya merupakan suatu hal yang tidak mudah dan memerlukan pengkajian yang dalam dan luas ( menyeluruh ) serta dibutuhkan pendanaan yang sangat besar. Namun perlu dipikirkan penggabungan PAWS ini mulai dilakukan antara DPS DPS yang memungkinkan, dimana pembangunan pembangunan yan kan dan sedang berjalan ber-orentasi-kan ke Java Water Grid tersebut.