hidrologi, ketersediaan dan kebutuhan air · untuk alokasi air diperlukan neraca ketersediaan dan...
TRANSCRIPT
HIDROLOGI ,
KETERSEDIAAN DAN
KEBUTUHAN AIR
M O D U L 0 5
TUJUAN PEMBELAJARANHASIL BELAJAR:
Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat diharapkan
mampu memahami hidrologi, ketersediaan dan kebutuhan air.
INDIKATOR HASIL BELAJAR:
Setelah pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu:
• Menjelaskan ketersediaan air
• Menjelaskan kebutuhan air
• Menjelaskan neraca ketersediaan dan kebutuhan air
M A T E R I P O K O K
K e t e r s e d i a a n A i r
K e b u t u h a n A i r
N e r a c a K e t e r s e d i a a n d a n
K e b u t u h a n A i r
KETERSEDIAAN AIR
Satuan ketersediaan air?
m3/s, milyar m3/tahun,
milimeter/hari,
Dimana?
di bendung, pos duga air, di
waduk, di WS, Di DAS di
provinsi, di kabupaten.
Bilamana?
• Suatu waktu tertentu (Debit di
Pos Duga Air S. Biyonga di
Kayu Bulan,10 Agustus 2015)
• Secara umum (1 angka saja)
Konsistensi Data
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Debit
(m3 /dt
)
Debit bulanan (m3/dt)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Deb
it m
3/dt
Debit harian rata-rata
Grafik Seri Debit Bulanan Sungai BengawanSolo Di Napel
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1971 1978 1985 1992 1999
Bes
ar A
liran
(m3/
s)
Debit Bulanan (m3/st)
Karakter i s t ik Bulanan Debit Sungai BengawanSo lo Di Napel
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Bes
ar A
liran
(m3/
s)
Debit Bulanan Rata-rata (m3/s)
Rata-rata Max Q80% Q90% Min
Kurva Duras i A l i ran Sungai Bengawan So lo Di Napel
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Bes
ar A
liran
(m3/
s)
Lengkung Lama Aliran (m3/s)
Perhitungan Ketersediaan AirAnalisis
Potensi
Tersedia data debit
> 10 tahunTidak
Ya
Data Debit diurut dari
B ke K
Hitung Frekwensi (Dist.)
Plot Hubungan Frekwensi
Vs Debit
Perhitungan
Potensi Aliran
Tersedia Data Hujan
Ya
Tersedia Data Debit
< 5 tahun
Ya
Pemilihan Model R - R
Kalibrasi Model
Generating Data Debit
Sinthetis
Pemilihan
Model R - R
Generating Data Debit
Sinthetis
Tidak Analisa Regional
Tersedia Data
MeteorologiTidak
Ya
T
Metode Regional
Jika sama sekali tidak ada data, gunakan Metode Regional1. Berbanding luas, atau dari tebal aliran mm/hari2. Disesuaikan dengan hujan tahunan3. Model hujan-aliran dengan parameter yang sama
• Keandalan menurut satuan waktu
Rt = n/N x 100%
n adalah jumlah waktu kebutuhan air terpenuhi
N adalah jumlah seluruh waktu
• Keandalan menurut volume = Faktor-K
Rv = v/V x 100%
v adalah volume penyediaan air; dan
V adalah volume air yang dibutuhkan
• Jika keandalan sistem adalah R, maka resikokegagalan (F)
F = 1 – R
• Apakah irigasi boleh mengalami kegagalanpenyediaan air?
KeandalanPenyediaan
Sumber DayaAir
• Persyaratan keandalan
– Irigasi: 80%
– Air baku 90%
– Aliran pemeliharaan sungai 95 %
• Bagaimana meningkatkan keandalan?
– Tampungan / waduk / embung
– Suplesi dari sungai lain / inter-basin-transfer
– Pelestarian daerah tangkapan air
Kriteria KeandalanPenyediaan
Sumber Daya Air
• Cara Plotting Position Weibul (dianjurkan)
– Urutkan data dari yang besar ke kecil
– Beri urutan r dari 1 sampai dengan N
– Probabilitas urutan ke r adalah r/(N+1)
– Interpolasi untuk mendapatkan probabilitas 80%, 90% dan 95%
• Cara statistik (asumsi distribusi Normal)
– Hitung rata-rata xrata dan simpangan baku stdev
– Q80% = xrata - 0,84 * stdev
– Q90% = xrata –1,28 * stdev
– Q95% = xrata - 1,64 * stdev
• Cara percentile
– Menggunakan fungsi Ms-Excel PERCENTILE
• Q80% = PERCENTILE(range, 0.2)
• Q90% = PERCENTILE(range, 0.1)
• Q95% = PERCENTILE(range,0.05)
M E N G H I T U N G D E B I T A N D A L A N Q 8 0 % , Q 9 0 % D A N Q 9 5 %
Kebutuhan pokok sehari-hari
Irigasi
Perkotaan
Industri
Ternak
Perikanan
Energi
Transportasi
Wisata
K E B U T U H A N A I R
Aliran pemeliharaan sungai
Per h i tunga n keb utuha n a i r r um a h -ta ngga , per kota a n da n indus t r i
• Dasar: Pedoman Perencanaan SDA WS (2004)
• Kriteria:
– Kebutuhan 150 l/orang/hari (kota > 1 juta penduduk)
– Kebutuhan 120 l/orang/hari (kota kecil)
– 80 l/orang/hari (pedesaan)
– RPP-HGA: Kebutuhan pokok sehari-hari minimal 60
liter/orang/hari
• Masukan:
– Jumlah penduduk di dalam Wilayah Sungai
– Data yang ada penduduk di Provinsi dan
Kabupaten/Kota
– Perlu di overlay, Kabupaten mana yang masuk ke WS
PerhitunganKebutuhan Air
Industri
• Pada kawasan industri bergantung pada
Jenis industri
Jumlah pekerja (mencerminkan skala
besarnya industri pada jenis industri
tertentu)
• Jika tidak ada informasi mengenai jenis
industri, bisa digunakan perkiraan 1
liter/s/ha
PerhitunganKebutuhan Air
Ir igasi
• Dasar: Pedoman Perencanaan Irigasi KP01
• Cara menghitung :
Dengan template Excel
• Masukan:
– Luas Daerah Irigasi
– Pola dan jadwal tanam
– Hujan efektif, perkolasi (dari jenis tanah)
– Sistem golongan
– Efisiensi saluran irigasi
PerhitunganKebutuhan Air Untuk Ternak
• Dasar: FIDEP (1993)
• Kriteria:
– Ternak besar 40 l/ekor/hari
– Ternak kecil 5 l/ekor/hari
– Unggas 0,6 l/ekor/hari
• Masukan:
– Jumlah ternak besar: sapi kerbau, kuda
– Jumlah ternak kecil: kambing, babi
– Jumlah unggas: ayam, itik
PerhitunganKebutuhan Air
Perikanan
• Dasar FIDEP (1993)
• Kriteria
– 7 mm/hari/ha
• Masukan: Luas kolam
dan tambak ikan
Al i r a n Pem el iha r a a n Sunga i
• PP 38/2011 tentang sungai
• Perlindungan aliran pemeliharaan sungai
ditujukan untuk menjaga ekosistem sungai, mulai
dari hulu sampai muara sungai.
• Dilakukan dengan mengendalikan ketersediaan
debit andalan 95%
• Dalam hal debit andalan 95% tidak tercapai,
pengelola sumber daya air harus mengendalikan
pemakaian air di hulu
• Dengan berfluktuasinya Q95% dalam setahun,
maka untuk setiap bulan, gunakan Q95% pada
periode bulan (atau tengah-bulanan atau 10-
harian) tersebut
NERACA AIR BERDASARKAN
SURAT EDARAN
DIRJEN SDA 2012
• Form A01 Rincian Penggunaan Air
– Inventarisasi semua penggunaan air
– Dengan dan tanpa SIPA
• Form A02 Rencana Neraca Air
– Ketersediaan air (debit andalan)
– Kebutuhan air
• Rumah tangga, kota dan industri (RKI)
• Irigasi
• Perikanan
• Pemeliharaan sungai
– Neraca air = ketersediaan - kebutuhan
Formulir A-01 Rincian Penggunaan Air
Wilayah Sungai, Kode Wil. Sungai : …………………………………………..
SIPA
(L/dt) (L/dt) m3/th1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
I. IRIGASI
a. DI. CISADANE Cisadane 7o 34' 55" Banten - - 21290 - - - - -
II. NON IRIGASI
a. Domestik/Municipal
1. PT. CIPUTRA DEVELOPMENT II Cisadane 7o 31' 05" Banten - 20 20 622.08 693.7/033/PU-Kadis 2004 PU-Kadis -
2. PT. TAMARA GREEN GARDEN Cisadane 7o 29' 15" Banten - 20 10 311.04 693.7/SK.19.1/DPU 2007 DPU -
b. Industri
1. PT. UNIPA DAYA Cisadane 7o 12' 25" Banten - 30 25 777.6 693.7/SK.35.1.2/DPU 2007 DPU -
c. Perikanan - - - - - - - - - -
d. Pemeliharaan sungai Cisadane - Banten - - 1500 - - - - -
Prop. /
Kab.
Kec. /
Desa
AktualNo. Ijin TahunSungai Koordinat
Dikeluarkan
Oleh
FORMULIR A-01
RINCIAN PENGGUNAAN AIR
Nama Pengelola SDA Wilayah Sungai : ……………………………….
No. Kategori / Nama Pengguna
Penggunaan Air SIPA
KET.
CONTOH
Contoh Form A02 Bendung Manganti di Sungai Citanduy
Sungai Citanduy di Bendung Manganti Periode : 2013
1 Citanduy a. Ketersediaan Air
Prakiraan (Q andalan 80%) Bendung Manganti 72.7 143.8 161.0 170.0 153.2 127.5 92.3 46.5 30.1 44.9 65.4 54.7 96.8
b. Kebutuhan Air
Rencana kebutuhan air 62.6 62.6 60.7 58.3 58.3 58.3 46.9 41.3 31.8 31.8 49.4 62.6 52.0
Rencana kebutuhan air tanpa aliran pemeliharaan 44.4 44.4 42.6 40.1 40.1 40.1 28.7 23.1 13.6 13.6 31.2 44.4 33.9
Rincian Keb. Air
1 PDAM 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39
2 Irigasi
Luas (ha) dan liter/s/ha 26,406 1.67 1.67 1.60 1.50 1.50 1.50 1.07 0.86 0.50 0.50 1.17 1.67
Keb. Air Tanaman (m3/s) 44.01 44.01 42.16 39.70 39.70 39.70 28.34 22.71 13.20 13.20 30.81 44.01 33.46
3 Perikanan
Rencana keb. air perikanan - - - - - - - - - - - - -
4 Pemeliharaan sungai
Rencana keb. air pemeliharaan sungai 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20 18.20
Neraca Air ( NA ) 10.12 81.19 100.30 111.68 94.91 69.19 45.37 5.25 -1.74 13.16 15.98 -7.89 44.79
Status ( NA ) S S S S S S S S D S S D S
DesJun Jul Agst Sept Okt NovMei
RENCANA NERACA AIR BBWS Citanduy
No.Nama
KondisiBulan (m3/s) Rata-rata
TahunanKeterangan
DAS / DP Jan Feb Mar Apr
Contoh Form A02 Bendung Manganti di Sungai Citanduy
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agst Sept Okt Nov Des
Ketersediaan Air Q80% 72.7 143.8 161.0 170.0 153.2 127.5 92.3 46.5 30.1 44.9 65.4 54.7
Kebutuhan Air 62.6 62.6 60.7 58.3 58.3 58.3 46.9 41.3 31.8 31.8 49.4 62.6
Kebutuhan Air Konsumtif 44.4 44.4 42.6 40.1 40.1 40.1 28.7 23.1 13.6 13.6 31.2 44.4
-
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
m3/
s
Neraca Ketersediaan dan Kebutuhan Air
1. Mana yang lebih besar antara debit andalan Q80% dengan Q90% ?2. Jelaskan cara menghitung debit andalan Q80%3. Bagaimana cara meningkatkan tingkat keandalan pasokan air?4. Jelaskan berbagai jenis penggunaan air!5. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air rumah-tangga!6. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air irigasi!7. Jelaskan cara menghitung kebutuhan air untuk aliran pemeliharaan sungai!8. Data apa yang diperlukan untuk penyusunan neraca air?9. Di mana neraca air biasa disusun?10. Bagaimana neraca air yang digunakan untuk alokasi air?
L A T I H A N
•Simpulan
Untuk alokasi air diperlukan neraca ketersediaan dan kebutuhan air
Ketersediaan air dinyatakan dengan tingkat keandalan tertentu, misalnya Q80%
Kebutuhan air meliputi kebutuhan air konsumtif yaitu rumah-tangga, perkotaan dan industri, irigasi, perikanan dan peternakan; serta non-konsumtif antara lain aliran pemeliharaan sungai
Form A-02 memuat neraca air beserta statusnya, yaitu surplus atau defisit.
•Tindak Lanjut
Tindak lanjut dari pelatihan ini, peserta diharapkan mengikuti modul berikutnya dalam teknik alokasi air, yaitu Rencana Alokasi Tahunan, Rencana Alokasi Air Rinci, Monitoring dan Evaluasi, dan Pemodelan Alokasi Air.
P E N U T U P