ANALISIS KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR UNTUK DAYA DUKUNG LINGKUNGAN (Studi Kasus Kota Malang)

Transkripsi

1 ANALISIS KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR UNTUK DAYA DUKUNG LINGKUNGAN (Studi Kasus Kota Malang) Analysis of Water Supply and Water Demand for Carrying Capacity Assessment (Case Study of Malang) Dianindya vita Admadhani*, Alexander Tunggul Sutan Haji, dan Liliya Dewi Susanawati Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Jl. Veteran Malang *Penulis Korespondensi, dn.tatak@gmail.com Abstrak : Beragam bentuk aktivitas manusia yang tidak pernah lepas dari penggunaan sumberdaya air pada akhirnya dapat menimbulkan dampak negatif baik terhadap sumberdaya air sendiri dan lingkungan apabila status daya dukung lingkungan telah terlampaui. Status daya dukung lingkungan dapat diketahui dari rasio antara ketersediaan air dan kebutuhan akan penggunaan air. Hal tersebutlah yang menjadi tujuan utama dilakukannya penelitian ini. Metode yang digunakan adalah analisis kuantitatif dan penentuan status daya dukung lingkungan tiap kecamatan di Kota Malang ditampilkan secara spasial dengan menggunakan program ArcView GIS 3.3. Hasil penelitian menunjukkan ketersediaan sumberdaya air terbesar pada kecamatan Kedungkandang sebesar Juta m 3 /tahun, dan terkecil Klojen yaitu Juta m 3 /tahun, sedangkan kebutuhan air untuk berbagai peruntukkan (pertanian, domestik, non-domestik, industri, dan pemeliharaan sungai) tahun 2012 terbesar pada kecamatan Lowokwaru sebesar Juta m 3 /tahun, dan terkecil pada Klojen yaitu Juta m 3 /tahun, proyeksi tahun 2032 menyatakan kebutuhan air terbesar pada kecamatan Kedungkandang sebesar Juta m 3 /tahun, dan terkecil pada Klojen yaitu Juta m 3 /tahun. Berdasarkan rasio ketersedian dan kebutuhan air tiap kecamatan di Kota Malang dapat diketahui status daya dukung lingkungan kecamatan Kedungkandang dan Sukun dinyatakan aman dengan nilai rasio berturut-turut adalah 2.7 dan 2.3, sedangkan untuk 3 kecamatan lainnya yaitu Klojen, Blimbing dan Lowokwaru masih berstatus aman bersyarat. Kata Kunci : Neraca air, rasio ketersedian dan kebutuhan air, proyeksi Abstract : Various forms of human activity that never loose from the use of water resources in the end can lead to negative effects on water resources and environment if the carrying capacity has been exceeded. The carrying capacity can be determined from the ratio between water supply and the need for water usage. Those things that the main purpose of doing this research. Research done by quantitative method and the determination of each sub-district in the city of Malang displayed by using spatial GIS ArcView 3.3 program. The result of this research explains that the largest water supply is 142,99 million m³/year at Kedungkandang and the smallest is million m 3 /year at Klojen, While the water demand for the various usage (agricultural, domestic, non-domestic, industrial, and maintenance of river) in 2012, the largest is million m3/year at Lowokwaru, and the smallest is million m 3 /year at Klojen. The forecast in 2032 explain the bigest of water demand that is million m 3 /year at Kedungkandang, and the smallest is million m 3 /year. Based on ratio water supply and demand explain the carrying capacity of Kedungkandang and Sukun is safe by the ratio of successive values are 2.7 and 2.3, whereas for the other three districts, namely Klojen, Blimbing and Lowokwaru still secure conditional status. Keyword : Water Balance, Malang s Water Demand, Ratio of Water Supply and Demand, ArcView GIS 3.3

2 PENDAHULUAN Air merupakan salah satu unsur alam yang sangat dibutuhkan dalam keberlangsungan kehidupan makhluk hidup khususnya manusia. Selain digunakan untuk keperluan minum dan rumah tangga, air juga dimanfaatkan dalam aspek kehidupan lainnya yaitu untuk pertanian, perkebunan, perumahan, industri, pariwisata, dan lain-lain. Meningkatnya populasi penduduk pada lokasi studi (Kota Malang) memicu adanya aktivitas-aktivitas baru yang berpengaruh pada pola penggunaan air yang tersedia, dimana pada akhirnya menimbulkan dampak negatif terhadap ketersediaan air bahkan pula dapat menimbulkan bencana lingkungan apabila daya dukung lingkungan terhadap air telah terlampaui. Menurut Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup mor 17 tahun 2009 pasal 1, daya dukung lingkungan hidup adalah kemampuan lingkungan hidup untuk mendukung perikehidupan manusia dan makhluk hidup lain. Penentuan daya dukung lingkungan hidup dilakukan berdasarkan tiga pendekatan, salah satunya dengan pendekatan perbandingan antara ketersediaan dan kebutuhan air. Tujuan dilaksanakan penelitian ini yaitu untuk mengetahui ketersediaan sumberdaya air, mengetahui kebutuhan air tahun 2012 dan proyeksinya hingga tahun 2032, dan menentukan status daya dukung lingkungan berdasarkan ketersedian dan kebutuhan air Kota Malang tahun 2012 hingga METODE PENELITIAN ALAT Penelitian ini menggunakan PC (Personal Computer) sebagai hardware pengolah input data, sedangkan software yang digunakan adalah Ms. Office Excel 2007 untuk mengolah data non spasial dengan menggunakan rumus statistik, dan ArcView GIS 3.3 digunakan untuk pengolahan data spasial DATA Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini berupa data non spasial dan data spasial. Data non spasial tersebut antara lain : a. Data iklim Kota Malang tahun b. Data curah hujan harian Kota Malang tahun dari 3 stasiun pengamatan diantaranya Sta. hujan Blimbing, Sta. hujan Kedungkandang, dan Sta. Hujan Sukun. c. Data Debit Sungai Brantas dan Sungai Metro tahun d. Data penduduk di Kota Malang tahun e. Data industri di Kota Malang tahun f. Data luas sawah irigasi di Kota Malang tahun g. Data jumlah dan jenis ternak di Kota Malang tahun Sedangkan data spasial antara lain : a. Peta batas administrasi Kota Malang skala 1 : b. Peta topografi Kota Malang skala 1 : c. Peta penggunaan lahan Kota Malang skala 1 : d. Peta Letak Stasiun Hujan 3 stasiun pengamatan Skala 1 : METODE Metode penelitian ini menggunakan metode analisis kuantitatif berdasarkan hasil perhitungan dengan rumus-rumus statistik. Penentuan status daya dukung lingkungan berdasar pada perbandingan antara ketersediaan air yang ada dengan kebutuhan air yang diperuntukkan bagi kegiatan masyarakat di kawasan tersebut.

3 Gambar 3.1 Diagram alir pelaksanaan pengolahan dat

4 HASIL DAN PEMBAHASAN KETERSEDIAAN AIR Ketersediaan air adalah sejumlah air yang tersedia yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Pada studi kasus kali ini potensi ketersediaan air yang diperhitungkan adalah ketersediaan air hujan yang dihitung berdasarkan data curah hujan harian dan ketersediaan air sungai yang dihitung berdasarkan data debit sungai. Pada kasus ini yang dijadikan sebagai data masukan potensi ketersediaan air di Kota Malang adalah volume curah hujan rerata daerah yang jatuh pada DAS/wilayah Malang dan debit aliran sungai yang mengalir menuju malang. Ketersediaan air di Kota Malang mempunyai cakupan wilayah administratif yang meliputi 5 kecamatan diantaranya adalah : Kedungkandang, Sukun, Klojen, Blimbing, dan Lowokwaru. Luas wilayah Kota Malang sebesar 110,06 km². Ketersediaan air hujan yang dimaksud adalah volume air hujan ratarata daerah Kota Malang yang dihitung guna mengetahui berapa besarnya volume air rata-rata daerah yang diterima sistem hidrologi pada wilayah tersebut. Curah hujan yang diperlukan untuk penyusunan suatu rancangan pemanfaatan air adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah yang bersangkutan, bukan curah hujan pada suatu titik tertentu. Curah hujan ini disebut sebagai curah hujan daerah dan dinyatakan dalam mm (Sosrodarsono, 1980). Ketersediaan air hujan dihitung sebagai volume hujan rerata daerah bulanan yang dihitung dengan Metode Poligon Thiessen. Tabel 1. Ketersediaan Air Hujan pada Tiap di Kota Malang Volume Air Hujan (Juta m³) 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Total Luas (km²) Dalam penentuan ketersediaan air sungai diperlukan data debit sungai yang mengalir pada sistem (wilayah/das) (Triatmodjo, 2010). Menurut Soemarto (1993) penentuan debit andalan dalam suatu pekerjaan biasanya dicari terlebih dahulu guna penentuan debit perencaraan yang diharapkan tersedia di sungai. Ketersediaan air sungai sebagai input ketersediaan air didapat dari hasil perhitungan debit andalan Sungai Brantas dan Sungai Metro dimana hasil perhitungan debit andalan Sungai Brantas dijadikan input potensi sumberdaya air untuk 4 wilayah kecamatan di Kota Malang selain kecamatan Sukun, dan hasil perhitungan Sungai Metro dijadikan input potensi sumberdaya air di kecamatan Sukun. Data debit Sungai Brantas dan Sungai metro serta hasil perhitungan debit andalan dengan Metode Bulan Dasar Perencanaan. Debit dengan keandalan 80% yang ditetapkan sebagai ketersediaan air sungai. Tabel 2. Ketersediaan Air Sungai tiap Wilayah di Kota Malang Luas (km²) Debit (80%) (Juta m³/tahun) 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Total ketersediaan air di setiap wilayah administrasi Kota Malang dihitung dengan menjumlahkan ketersediaan air hujan dengan ketersediaan air sungai yang mengaliri kota Malang (debit andalan 80%). Tabel 3. Total Ketersediaan Air pada Tiap Wilayah di Kota Malang Komponen Ketersediaan Ketersediaan Air Hujan Ketersediaan Air Sungai Volume Air (Juta m³/tahun) Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Qrata-rata Q70% Q80% Q90% Total Ketersediaan

5 KEBUTUHAN AIR Kebutuhan air adalah sejumlah air Kebutuhan air peternakan adalah sejumlah kebutuhan air yang digunakan yang digunakan untuk berbagai untuk pembudidayaan hewan ternak Jenis peruntukkan/kegiatan masyarakat dalam ternak yang dikembangbiakan untuk wilayah tersebut. Dalam kasus ini kegiatan peternakan di Kota Malang kebutuhan air yang diperhitungkan berdasarkan data jumlah ternak yang menurut sumber data yang diperoleh yaitu kebutuhan air pertanian (kebutuhan air irigasi dan peternakan), kebutuhan air domestik, kebutuhan air non domestik, kebutuhan air industri, dan kebutuhan air didapat baik dari Badan Pusat Statistik (BPS) dan Dinas Pertanian dari tahun 2008 hingga tahun 2011 umumnya adalah Sapi, Kerbau, Kuda, Kambing, Domba, dan Ayam Kampung, Ayam Ras, dan Itik untuk pemeliharaan/penggelontoran manila (Unggas). Kebutuhan air untuk sungai. ternak diestimasi dengan cara mengalikan Kebutuhan air irigasi di Kota Malang dihitung berdasarkan luas baku sawah dan dianalisa dengan perhitungan Pola Tata jumlah ternak dengan tingkat kebutuhan air berdasarkan persamaan sebagai berikut Triatmodjo (2010) : Tanam 15 harian dengan metode PU (water Qt = 365 q 100 (c/b/h) P (c/b/h) + q (s/g) balance). Kebutuhan air irigasi yang P(s/g)+q(Pi) P(Pi)+ q(po) diperhitungkan adalah yang P(Po) memanfaatkan air irigasi permukaan Dengan : karena rata-rata petani mengairi areal Qt = kebutuhan air untuk ternak sawahnya dengan menggunakan air (liter/hari) atau (m³/tahun) sungai. q Kebutuhan air irigasi dihitung (c/b/h) = kebutuhan air untuk sapi/kerbau/kuda ( dengan persamaan (Triatmodjo, 2010) : (Etc +IR+WLR +P Re) liter/ekor/hari) KAI = A (2-5) IE q (s/g) = kebutuhan air untuk Dimana : kambing/domba KAI = kebutuhan air irigasi (liter/ekor/hari) (m³/hari) q (Pi ) = kebutuhan air untuk babi Etc = penggunaan air komsumtif/ (liter/ekor/hari) air untuk tanaman (m/hr) q (Po ) = kebutuhan air untuk unggas IR = kehilangan air irgasi (liter/ekor/hari) ditingkat persawahan (m/hr) P (c/b/h) = jumlah sapi/kerbau/kuda WLR = kebutuhan air untuk (ekor) mengganti lapisan air (m) P (s/g) = jumlah kambing/domba P = perkolasi (m/hari) (ekor) Re = curah hujan efektif (m/hari) P IE = efisiensi irigasi (%) (Pi) = jumlah babi (ekor) P Po = jumlah unggas (ekor) A = luas areal irigasi (m²) Tabel 4. Irigasi di Kota Malang Baku Sawah (Ha) Irigasi Juta m^3/tahun 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Total

6 Tabel 5. Peternakan Tiap di Kota Malang Tahun 2012 Jenis Ternak Ternak Standar (Ekor) (Ekor) (lt/ekor/hari) Juta m^3/tahun 1 Kedungkandang Sapi/Kerbau/Kuda Kambing/Domba Unggas Sukun Sapi/Kerbau/Kuda Kambing/Domba Unggas Klojen Sapi/Kerbau/Kuda 0 40 Kambing/Domba 62 5 Unggas Blimbing Sapi/Kerbau/Kuda Kambing/Domba Unggas Lowokwaru Sapi/Kerbau/Kuda Kambing/Domba Unggas Total Sumber : hasil Perhitungan Peternakan Kebutuhan air domestik dihitung berdasarkan jumlah penduduk yang ada di Kota Malang dan standar kebutuhan air oleh DPU Cipta Karya (1996) untuk ukuran kota. Tabel 6. Domestik di Kota Malang Tahun 2012 Standar Penduduk Penduduk (Jiwa) (liter/jiwa/hari) Juta m^3/tahun 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Perhitungan besarnya kebutuhan air perkotaan (municipal) adalah dengan menggunakan standar kebutuhan air perkotaan yang didasarkan pada kebutuhan air rumah tangga. Besarnya kebutuhan air perkotaan dapat diperoleh dengan prosentase dari jumlah kebutuhan rumah tangga, berkisar antara 25% - 40% dari kebutuhan air rumah tangga. Tabel 7. n Domestik Tiap di Kota Malang Tahun 2012 Penduduk Total Domestik (Jiwa) (Juta m³) (Juta m³) 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Total n Domestik Kebutuhan air industri adalah kebutuhan air untuk proses industri, termasuk bahan baku, kebutuhan air pekerja industri dan pendukung kegiatan industri. Namun besar kebutuhan air industri ditentukan oleh kebutuhan air untuk diproses, bahan baku industri dan kebutuhan air untuk produktifitas industri. Pada umumnya kebutuhan air industri yang berdasarkan tenaga kerja menggunakan kebutuhan sebesar 500 liter/tenaga kerja/hari dan yang berdasarkan jumlah unit industri menggunakan kebutuhan sebesar lt/unit/hari. Tabel 8. Industri Tiap di Kota Malang Tahun 2012 Unit Industri Standar (Unit) (liter/unit/hari) Juta m^3/tahun 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Industri Kebutuhan air untuk pemeliharaan/ penggelontoran sungai diestimasi berdasarkan perkalian antara jumlah penduduk perkotaan dengan kebutuhan air untuk pemeliharaan atau penggelontoran sungai.

7 Tabel 9. untuk Pemeliharaan/Penggelontoran Sungai Standar Penduduk (Jiwa) (liter/orang/hari) Total 1 Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru PROYEKSI KEBUTUHAN AIR Proyeksi kebutuhan air tiap kecamatan di Kota Malang untuk berbagai peruntukkan pada tahun mendatang mulai tahun 2012 hingga 2032 dilakukan dengan pemilihan metode proyeksi, metode proyeksi tersebut diantaranya (Dajan, 1986): 1. Metode Geometri 2. Metode Aritmatik 3. Metode Eksponensial Dari ketiga metode untuk menentukan proyeksi maka harus dilakukan Pemilihan metode proyeksi di atas berdasarkan cara pengujian statistik yakni berdasarkan pada nilai koefisien korelasi yang terbesar mendekati +1. Untuk memperhitungkan kebutuhan air irigasi pada masa mendatang maka perlu dilakukan proyeksi terhadap luas tanam. Sedangkan untuk memperhitungkan kebutuhan air penduduk (domestik), non domestik, dan kebutuhan air untuk pemeliharaan/ penggelontoran sungai pada tahun 2032 mendatang perlu dilakukan proyeksi jumlah penduduk hingga tahun Sama halnya untuk perhitungan kebutuhan air industri dan kebutuhan air peternakan pada tahun 2032 mendatang, perhitungan dilakukan dengan memproyeksikan terlebih dahulu jumlah industri di Kota Malang hingga tahun 2032 (untuk perhitungan kebutuhan air industri) dan memproyeksikan jumlah ternak berdasarkan jenis ternak di Kota Malang hingga tahun PENENTUAN STATUS DAYA DUKUNG LINGKUNGAN BERBASIS NERACA AIR Kriteria status daya dukung lingkungan berbasis neraca air tidak cukup dinyatakan dengan surplu/defisit saja. Namun untuk menunjukan besaran relatif, perlu juga dinyatakan dengan nilai rasio supply/demand. Supply menunjukan jumlah ketersediaan air di wilayah tersebut yaitu berupa jumlah ketersediaan air dari volume curah hujan rerata daerah dan debit aliran sungai dengan keandalan 80%, sedangkan demand menunjukan jumlah kebutuhan air pada setiap penggunaan lahan atau tata guna lahan pada wilayah tersebut. Penentuan status daya dukung lingkungan terhadap pengelolaan serta penggunaan sumberdaya air dilakukan dengan membandingkan total ketersediaan air dan total kebutuhan air. Tabel Perhitungan Status Daya Dukung Lingkungan Berbasis Neraca Air Kota Malang Tahun 2012 Komponen Neraca Air Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Ketersediaan Air Hujan Ketersediaan Air Sungai Qrata-rata Q70% Q80% Q90% Total Ketersediaan Keb. Air Pertanian Keb. Air Domestik Keb. Air n Domestik Keb. Air Industri Keb. Air Penggelontoran Total Kebutuhan Surplus Status DDL Volume Air (Juta m³/tahun) Nilai Keterangan Aman Aman Aman Bersyarat Aman Bersyarat Aman Bersyarat

8 Tabel Perhitungan Status Daya Dukung Lingkungan Berbasis Neraca Air Kota Malang Tahun 2032 Komponen Neraca Air Kedungkandang Sukun Klojen Blimbing Lowokwaru Ketersediaan Air Hujan Ketersediaan Air Sungai Qrata-rata Q70% Q80% Q90% Total Ketersediaan Keb. Air Pertanian Keb. Air Domestik Keb. Air n Domestik Keb. Air Industri Keb. Air Penggelontoran Total Kebutuhan Surplus Status DDL Volume Air (Juta m³/tahun) Nilai Keterangan Aman Aman Aman Bersyarat Aman Bersyarat Aman Bersyarat Gambar 2 Peta Status Daya Dukung Lingkungan Berbasis Neraca Air Kota Malang Tahun 2012 Gambar 2 Peta Status Daya Dukung Lingkungan Berbasis Neraca Air Kota Malang Tahun 2012 KESIMPULAN Berdasarkan hasil pembahasan sebelumnya maka dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain : 1. Berdasarkan hasil perhitungan besarnya curah hujan rerata daerah dan debit aliran sungai dapat diketahui besarnya ketersediaan air di Kota Malang. ketersediaan air untuk Kec. Kedungkandang sebesar 142,990 Juta m³/tahun, Kec. Sukun 115,747 Juta m³/tahun, Kec. Klojen 31,652 Juta m³/tahun, Kec. Blimbing 63,698 Juta m³/tahun, dan Kec. Lowokwaru sebesar 81,012 Juta m³/tahun. Maka besarnya ketersediaan air di Kota Malang sebesar 435,099 Juta m³/tahun. 2. Besarnya kebutuhan air di Kota Malang untuk berbagai peruntukkan (pertanian, domestik, non domestik, industri, pemeliharaan sungai) tahun 2012 yaitu pada Kec. Kedungkandang sebesar 43,396 Juta m³/tahun, Kec. Sukun 44,849 Juta m³/tahun, Kec. Klojen 21,539 Juta m³/tahun, Kec. Blimbing 38,323 Juta m³/tahun, dan Kec. Lowokwaru sebesar 44,906 Juta m³/tahun. Maka besarnya kebutuhan air di Kota Malang tahun 2012 sebesar 193,013 Juta m³/tahun. Dan

9 kebutuhan air di Kota Malang untuk tahun 2032 mendatang yaitu pada Kec. Kedungkandang sebesar 53,145 Juta m³/tahun, Kec. Sukun 49,853 Juta m³/tahun, Kec. Klojen 21,945 Juta m³/tahun, Kec. Blimbing 40,148 Juta m³/tahun, dan Kec. Lowokwaru sebesar 46,659 Juta m³/tahun. Maka besarnya kebutuhan air di Kota Malang untuk tahun 2032 mendatang sebesar 211,750 Juta m³/tahun. 3. Hasil analisis ketersediaan air dan kebutuhan air menyatakan bahwa status daya dukung lingkungan aspek sumberdaya air Kota Malang tahun 2012 dan prediksinya hingga tahun 2032 dapat dikatakan aman untuk Kedungkandang dan Sukun, sedangkan untuk 3 kecamatan lainnya yaitu Lowokwaru, Blimbing, dan Klojen masih membutuhkan pengawasan dikarenanakan status daya dukung lingkungannya masih dikatakan aman bersyarat. DAFTAR PUSTAKA Dajan, Anto Pengantar Metode Statistik Jilid I. LP3ES. Jakarta Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup mor 17 Tahun 2009 dalam Penataan Ruang Wilayah Triatmodjo, Bambang Hidrologi Terapan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Sosrodarsono, S. dan Takeda, K Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Pradnya Paramita. Jakarta. Soemarto, C.D Hidrologi Teknik. Usaha Nasional. Surabaya. SARAN Berdasarkan kesimpulan yang telah diuraikan di atas, maka dapat disarankan dan rekomendasi sebagai berikut : 1. Hasil dari studi ini diharapkan dapat dijadikan bahan rujukan bagi pemerintah kota untuk melakukan sebuah kajian tentang kondisi ketersediaan air dan dapat dijadikan masukan bagi pengelola sumberdaya air di Kota Malang untuk mewujudkan pengelolaan sumberdaya air yang memperhatikan status daya dukung lingkungan wilayah tersebut. 2. Untuk pengembangan penelitian selanjutnya, disarankan agar peneliti berikutnya dapat memperhitungkan komponen-komponen ketersediaan air yang menjadi potensi sumberdaya air dalam kota Malang.