1 3 5 7 9 KETERSEDIAAN & PEMANFAATAN AIR Perencanaan Infrastruktur Keairan 12 Februari 2009 Rasional Q = α I A P = a I A Ketersediaan Air ΔQ = P I - E Horton f = fo + (fo- fc) e -kt I = f A Darcy q = k dh/dx Q = q A Rainfall-Runoff Runoff Relation Rainfall I(t) R(t) Input R(t) R t Watershed Boundary System Boundary Rainfall R(t) Watershed Surface Q(t) Discharge Operator Ω Q( t ) = = c I( t ) c = koef. Aliran Hutan C=0.2 Kebun C=0.5 45 40 35 Aliran Hujan Q = f (tata guna lahan, topografi, intensitas, dll.) Sawah C=0.8 30 25 Pemukiman C=1 20 15 10 Hapus 5 0 11 13 15 Q(t) Output Q(t) t Ketersediaan & Pemanfaatan Air 1
Analisis Curah Hujan Andalan pada Sta. Bogor Empang (mm) Tahun Jan Feb Mrt Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Tahunan Tahunan Ranking Tahun Peluang m P=m/(n+1)*100% 1981 297 243 577 242 292 46 59 46 69 123 312 314 2620 2985 1 1988 6.25 1981 218.3 248.8 88 1982 313 257 224 265 268 23 79 28 54 116 258 378 2263 2803 2 1985 12.50 1982 188.6 233.6 85 1983 330 171 224 287 325 97 43 39 66 348 209 183 2322 2690 3 1991 18.75 1983 193.5 224.2 91 1984 116 309 364 174 251 108 24 73 76 134 246 303 2178 2620 4 1981 25.00 1984 181.5 218.3 81 1985 425 358 407 242 224 90 98 41 107 246 179 386 2803 2592 5 1987 31.25 1985 233.6 216 87 1986 287 171 235 229 103 31 102 48 93 177 127 322 1925 2572 6 1989 37.50 1986 160.4 214.3 89 1987 196 348 237 263 259 91 79 63 62 260 273 461 2592 2540 7 1992 43.75 1987 216 211.7 92 1988 445 533 292 266 282 106 95 40 141 197 284 304 2985 2454 8 1990 50.00 1988 248.8 204.5 90 1989 331 162 357 423 214 60 57 65 79 203 247 374 2572 2322 9 1983 56.25 1989 214.3 193.5 83 1990 412 180 326 205 71 104 82 90 73 233 372 306 2454 2263 10 1982 62.50 1990 204.5 188.6 82 1991 347 222 327 432 146 114 73 82 91 131 406 319 2690 2178 11 1984 68.75 1991 224.2 181.5 84 1992 391 293 352 190 269 117 51 68 165 239 240 165 2540 2150 12 1993 75.00 1992 211.7 179.2 93 1993 267 321 234 209 198 98 37 49 93 175 212 257 2150 2135 13 1994 81.25 1993 179.2 177.9 94 1994 344 220 396 171 157 60 98 10 44 127 207 301 2135 2099 14 1995 87.50 1994 177.9 174.9 95 1995 289 190 285 253 64 59 27 51 37 293 261 290 2099 1925 15 1986 93.75 1995 174.9 160.4 86 1984 116 309 364 174 251 108 24 73 76 134 246 303 2178 1993 267 321 234 209 198 98 37 49 93 175 212 257 2150 1994 344 220 396 171 157 60 98 10 44 127 207 301 2135 1995 289 190 285 253 64 59 27 51 37 293 261 290 2099 1986 287 171 235 229 103 31 102 48 93 177 127 322 1925 260.6 242.2 302.8 207.2 154.6 71.2 57.6 46.2 68.6 181.2 210.6 294.6 2097.4 267 220 285 209 157 60 37 48 76 177 212 290 2038 350 300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Sumber: Dinas Tata Kota DKI Jakarta, dalam disertasi Rudi Tambunan, 2004 Surface water supply Unregulated On-stream stream storage JWRMS, 1994 Contoh Pengelolaan On-Stream Storage KONFIGURASI POTENSI DAN PEMANFAATAN SUMBER AIR SUNGAI CITARUM (Dari 74 sungai dan anak sungai) Citarum 46% 42.1% Sungai Lainnya 54% 57.9% JUMLAH POTENSI SUMBER DAYA AIR ± 12,95 M m 3 /tahun PENGENDALIAN POTENSI SUMBER DAYA AIR Telah dikendalikan; 7,5 M m 3 /th (57,9 %); dari Citarum ± 6,0 M m 3 /th dan sungai lainnya ± 1,5 M m 3 /th Belum dikendalikan; 5,45 M m 3 /th (42,1 %); terbuang ke laut Direct supply source Sources of surface water supply (Handbook of Hydrology, 1994) Off-stream storage Belum dimanfaatkan ; 5,0% Air Irigasi; 86,7 % Air Perkotaan; 0,3 % Air Minum; Air Industri; 6,0 % 2,0 % PEMANFAATAN SUMBER DAYA AIR (Dari 7,5 M m 3 / tahun) ENERGI LISTRIK (daya terpasang) PLTA Saguling 700 MW PLTA Cirata 1000 MW PLTA Djuanda 187 MW AIR BAKU AIR MINUM (domestik) ± 450 juta m 3 (6,0 %) AIR BAKU INDUSTRI ± 151 juta m 3 (2,0 %) AIR PERKOTAAN ± 25 juta m 3 (0,3 %) AIR IRIGASI ± 6500 juta m 3 (86,7 %) BELUM DIMANFAATKAN ± 450 juta m 3 (5,0 %) Telah membayar Iuran E&P Belum membayar Iuran E&P Tidak dipungut Iuran E&P Ketersediaan & Pemanfaatan Air 2
Contoh Pengelolaan Un-regulated Stream PDAM Tirta Kahuripan, Kab. Bogor Total kapasitas air terpasang 2078 liter/detik dari 12 instalasi pengolahan terdiri dari: 1180 l/dtk dari air permukaan atau sungai 781 l/dtk dari 9 mata air 117 l/dtk dari 13 sumur bor Pos Kota, 12 Sept. 2006 KETERSEDIAAN POTENSI SUMBERDAYA AIR Benua Eropa Amerika Utara Afrika Asia Amerika Selatan Australia dan Oceania Dunia Jawa Bali+NTB+NTB+TT Sulawesi Sumatera Kalimantan Maluku+Irian Jaya Indonesia Luas (juta km 2 ) 10.46 24.25 30.10 43.48 17.86 8.95 135 0.133 0.086 0.187 0.471 0.535 0.492 1.905 Penduduk (juta) 685 448 708 3403 315 28.7 5588 113.6 10.8 13.5 40.1 10.2 3.9 192.2 Sumberdaya Air (Km 3 /Thn) 2900 7770 4040 13508 12030 2400 42650 187 60 247 738 1008 981 3220 Potensi Ketersediaan Air (1000m 3 /Thn) Per Km 2 Per kapita 278 4.2 320 17 134 5.7 309 4.0 674 38 268 84 316 7.6 1406 1.6 698 5.5 1321 18.3 1567 18.4 1884 98.8 1994 251.5 1690 16.8 Sumber : Shiklomanov, 1997, Badruddin Machbud, 1999 NERACA AIR NASIONAL TAHUN 2003 DAN 2020 PULAU SUMATERA 480,968.0 (Juta m 3 ) 25 % Tot. Nas 384,774.4 (Juta m 3 ) 96,193.6 (Juta m 3 ) 19,965.7 (Juta m 3 ) 18 % Tot. Nas 8,319.0 (Juta m 3 ) 11,646.7 (Juta m 3 ) PULAU KALIMANTAN 556,699.0 (Juta m 3 ) 28 % Tot. Nas 389,689.3 (Juta m 3 ) 167,009.7 (Juta m 3 ) 4,898.0 (Juta m 3 ) 4 % Tot. Nas 2,040.8 (Juta m 3 ) 2,857.2 (Juta m 3 ) PULAU SULAWESI 143,778.0 (Juta m 3 ) 7 % Tot. Nas 129,400.2 (Juta m 3 ) 14,377.8 (Juta m 3 ) 15,440.0 (Juta m 3 ) 14 % Tot. Nas 6,433.3 (Juta m 3 ) 9,006.7 (Juta m 3 ) NERACA AIR PER PULAU TAHUN 2003 PULAU PAPUA 545,377.0 (Juta m 3 ) 28 % Tot. Nas 381,763.9 (Juta m 3 ) 163,613.1 (Juta m 3 ) NASIONAL TH. 2003 1,957,205.0 (Juta m 3 ) 1,474,149.8 (Juta m 3 ) 483,055.2 (Juta m 3 ) 112,275.7 (Juta m 3 ) 45,821.5 (Juta m 3 ) 66,454.1 (Juta m 3 ) NASIONAL TH. 2020 1,957,205.0 (Juta m 3 ) 1,474,149.8 (Juta m 3 ) 483,055.2 (Juta m 3 ) 127,707.1 (Juta m 3 ) 52,176.3 (Juta m 3 ) 75,530.8 (Juta m 3 ) PULAU JAWA DAN BALI 126,451.0 (Juta m 3 ) 7 % Tot. Nas 101,160.8 (Juta m 3 ) 25,290.2 (Juta m 3 ) 65,839.1 (Juta m 3 ) 59 % Tot. Nas 27,432.9 (Juta m 3 ) 38,406.1 (Juta m 3 ) DEFISIT PULAU NUSA TENGGARA 42,156.0 (Juta m 3 ) 2 % Tot. Nas 37,940.4 (Juta m 3 ) 4,215.6 (Juta m 3 ) 5,760.0 (Juta m 3 ) 5 % Tot. Nas 1,440.0 (Juta m 3 ) 4,320.0 (Juta m 3 ) DEFISIT PULAU MALUKU 137.2 (Juta m 3 ) 0.1 % Tot. Nas 57.2 (Juta m 3 ) 80.0 (Juta m 3 ) 61,776.0 (Juta m 3 ) 4 % Tot. Nas 49,420.8 (Juta m 3 ) 12,355.2 (Juta m 3 ) 235.7 (Juta m 3 ) 0.2 Tot. Nas 98.2 (Juta m 3 ) 137.5 (Juta m 3 ) PULAU SUMATERA 480,968.0 (Juta m 3 ) 25 % Tot. Nas 384,774.4 (Juta m 3 ) 96,193.6 (Juta m 3 ) 22,766.0 (Juta m 3 ) 18 % Tot. Nas 9,485.8 (Juta m 3 ) 13,280.2 (Juta m 3 ) PULAU KALIMANTAN PULAU SULAWESI 556,699.0 (Juta m 3 ) 28 % Tot. Nas 143,778.0 (Juta m 3 ) 7 % Tot. Nas 389,689.3 (Juta m 3 ) 167,009.7 (Juta m 3 ) 129,400.2 (Juta m 3 ) 14,377.8 (Juta m 3 ) 6,014.0 (Juta m 3 ) 5 % Tot. Nas 16,612.0 (Juta m 3 ) 13 % Tot. Nas 2,505.8 (Juta m 3 ) 3,508.2 (Juta m 3 ) 6,921.7 (Juta m 3 ) 9,690.3 (Juta m 3 ) NERACA AIR PER PULAU TAHUN 2020 PULAU PAPUA 545,377.0 (Juta m 3 ) 28 % Tot. Nas 381,763.9 (Juta m 3 ) 163,613.1 (Juta m 3 ) 281.0 (Juta m 3 ) 0.2 % Tot. Nas 117.1 (Juta m 3 ) 163.9 (Juta m 3 ) Pemanfaatan Air PULAU JAWA DAN BALI 126,451.0 (Juta m 3 ) 7 % Tot. Nas 101,160.8 (Juta m 3 ) 25,290.2 (Juta m 3 ) 75,569.0 (Juta m 3 ) 59 % Tot. Nas 31,487.1 (Juta m 3 ) 44,081.9 (Juta m 3 ) DEFISIT PULAU NUSA TENGGARA 42,156.0 (Juta m 3 ) 2 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 37,940.4 (Juta m 3 ) 4,215.6 (Juta m 3 ) 6,210.1 (Juta m 3 ) 5 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 1,552.5 (Juta m 3 ) 4,657.6 (Juta m 3 ) DEFISIT PULAU MALUKU 61,776.0 (Juta m 3 ) 4 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 49,420.8 (Juta m 3 ) 12,355.2 (Juta m 3 ) 254.9 (Juta m 3 ) 0.2 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 106.2 (Juta m 3 ) 148.7 (Juta m 3 ) Ketersediaan & Pemanfaatan Air 3
Ketersediaan & Pemanfaatan Air 4
Water Demand Forecasting Chapter 23: Water Demand Analysis 23.2.5.3: IWR-MAIN Model Perhitungan Kebutuhan Air Rumah Tangga Kuisioner Pengamatan Kebutuhan Air di Rumah Tangga Waktu pengamatan hari, tanggal waktu/ durasi (..) Karateristik tempat tinggal daerah tempat tinggal luas tempat tinggal Jumlah anggota keluarga pemakai air rata-rata penghasilan tingkat pendidikan Sumber Air ( ) (boleh lebih dari satu) - PAM - sumur gali - pompa air dangkal (< 20 m) - pompa air dalam (jetpump) (> 20 m) - tanki air (komunal) - truk air - penjual air keliling - mata air - sungai - empang/embung/danau - tadah hujan Karakteristik Unit Jenis A (m 2 ) h (m) Q (liter/detik) t (detik) V (liter) Penggunaan Air luas ketinggian air debit waktu aliran volume Di kamar mandi - bak mandi - pancuran/shower - keran wudhu - keran cuci tangan - bath tube - keran lain Di wc/toilet: - wc single flush - wc dual flush - keran lain Di dapur: - bak cuci satu keran - bak cuci dua keran - dish washer - keran lain Di tempat cuci pakaian: - mesin cuci - keran lain Di garasi/parkir: - keran cuci kendaraan - keran siram taman Lain-lain: - sprinkler taman - sprinkler kebakaran - kolam renang - kolam ikan Profil pemakaian air: Y = α+ β 1 X 1 + β 2 X 2 + β 3 X 3 +ε Dimana: α, β 1, β 2, β 3 = koefisien X 1,X 2, X 3 = variabel bebas ε = kesalahan acak Dalam pengolahan kuisioner ini: X 1 = jumlah pemakai total (orang) X 2 = penghasilan (juta rupiah) X 3 = luas tempat tinggal (m 2 ) Y = penggunaan air total per rumah tangga Total volume pemakaian (liter) Total waktu pemakaian (jam) Total pemakai (jiwa) Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Ketersediaan & Pemanfaatan Air 5
PENGELOLAAN SUMBER AIR ( Kuantitas ) LAUT JAWA CBL (Q max 800 m3/det) Q maks 1600 m3/det Saluran Tarum Utara Kedung Gede Q maks 678 m3/det Q maks Q maks 1050 m3/det 300 m3/det B. Walahar Ciherang Q maks 350 m3/det Cipunegara B. Bekasi Cilamaya Ciasem Cilalanang B. Karang Saluran Tarum Barat Saluran Tarum Timur B. Curug B. Salamdarma Ciliwung B. Beet B. Barugbug K. Bekasi Cikarang Citarum Cibeet Waduk Ir. H. Djuanda Volume 2,5 M m3 ( + 107.00 m ) Waduk Cirata Volume 1,9 M m3 ( + 220.00 m ) Waduk Saguling Volume 0.9 M m3 ( + 643.00 m ) SKEMA JARINGAN PENGAIRAN JATILUHUR Ketersediaan & Pemanfaatan Air 6
Ketersediaan & Pemanfaatan Air 7
Ketersediaan & Pemanfaatan Air 8
Industri Perhitungan Kebutuhan Air PLTA Lainnya Habitat dll Chapter 27: Hydrologic Design for Water Use (Handbook of Water Resources Management) Chapter 23: Water Demand Analysis (Handbook of Hydrology) 33 Serang 17,3 14 Karian Tanjung Pasirkopo Cilawang Bojongmanik Unreg. Unreg. Tangerang 22,2 16,2 Bogor Salak Contour Canal (2) Jakarta 42,1 19,5 8 Bekasi Spring (0,4) Ciliwung (1) Karawang- Purwakarta WTC Canal 2 6 Narogong 18,1 Existing Citarum System 95 Total: 51,512 juta Genteng Unreg. Total Kebutuhan Air: 135,4 m3/detik Total Ketersediaan Air: 159,4 m3/detik Ketersediaan & Pemanfaatan Air 9
Ketersediaan & Pemanfaatan Air 10