pik

26
1 Universitas Indonesia BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Air merupakan bagian integral dari kehidupan manusia di muka Bumi, yang dibutuhkan dalam segala aspek kehidupan, mulai dari kebutuhan biologis, agraris, hingga industri. Hingga saat ini, air belum dapat digantikan oleh bahan lain. Sayangnya, jumlah ketersediannya sangat terbatas, apalagi untuk bisa mencukupi kebutuhan tujuh miliar penduduk bumi ini. Masalahnya, sebanyak 97,6% dari total air yang tersedia (1,403 miliar kilometer kubik) di jagat ini merupakan air asin, sehingga tidak dapat dimanfaatkan langsung sebagai sumber air bersih. Sedangkan, sebagian besar dari air tawar yang ada (33 juta kilometer kubik) berada dalam wujud es, salju, dan air dalam tanah. Secara teoretis, yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber air tawar tidak lebih dari 126,7 juta kilometer kubik. Ini hanyalah sekitar 1% dari total air yang tersedia di Bumi. Dengan kata lain, dari setiap 100 liter air, kurang dari setengah sendok teh merupakan air segar yang dapat dikonsumsi oleh manusia. Skala penggunaannya yang amat luas menjadikan air sebagai objek vital yang peruntukannya seringkali problematis dan dapat menimbulkan konflik. Menjadi cukup ironis saat terdengar berita bahwa terjadi banjir di satu daerah di Indonesia sedangkan terdapat kelangkaan air bersih yang parah di daerah lain. Hal ini dapat dipandang sebagai dualisme air dalam kehidupan manusia. Tergantung bagaimana pengelolaannya, air dapat menjadi berkah dan dapat pula menjadi musibah. Maka, pengendalian hidrologi menjadi sesuatu yang mutlak dilakukan dewasa ini. Agenda pengendalian hidrologi merupakan area kompetensi yang melibatkan multidisiplin ilmu, salah satunya adalah Teknik Sipil. Lingkup masalah dalam bidang Teknik Sipil seringkali tidak bisa ditelaah secara parsial, melainkan harus secara holistik dan terintegratif. Satu masalah kadangkala berkaitan dengan masalah lainnya, sehingga masalah tersebut bukan lagi dipandang individual, namun harus sebagai sistem.

Upload: ferry-wijaya

Post on 05-Dec-2014

67 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Tugas besar PIK 1 UI

TRANSCRIPT

Page 1: PIK

1 Universitas Indonesia

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Air merupakan bagian integral dari kehidupan manusia di muka Bumi, yang

dibutuhkan dalam segala aspek kehidupan, mulai dari kebutuhan biologis,

agraris, hingga industri. Hingga saat ini, air belum dapat digantikan oleh bahan

lain. Sayangnya, jumlah ketersediannya sangat terbatas, apalagi untuk bisa

mencukupi kebutuhan tujuh miliar penduduk bumi ini. Masalahnya, sebanyak

97,6% dari total air yang tersedia (1,403 miliar kilometer kubik) di jagat ini

merupakan air asin, sehingga tidak dapat dimanfaatkan langsung sebagai sumber

air bersih. Sedangkan, sebagian besar dari air tawar yang ada (33 juta kilometer

kubik) berada dalam wujud es, salju, dan air dalam tanah. Secara teoretis, yang

bisa dimanfaatkan sebagai sumber air tawar tidak lebih dari 126,7 juta kilometer

kubik. Ini hanyalah sekitar 1% dari total air yang tersedia di Bumi. Dengan kata

lain, dari setiap 100 liter air, kurang dari setengah sendok teh merupakan air

segar yang dapat dikonsumsi oleh manusia. Skala penggunaannya yang amat

luas menjadikan air sebagai objek vital yang peruntukannya seringkali

problematis dan dapat menimbulkan konflik.

Menjadi cukup ironis saat terdengar berita bahwa terjadi banjir di satu

daerah di Indonesia sedangkan terdapat kelangkaan air bersih yang parah di

daerah lain. Hal ini dapat dipandang sebagai dualisme air dalam kehidupan

manusia. Tergantung bagaimana pengelolaannya, air dapat menjadi berkah

dan dapat pula menjadi musibah. Maka, pengendalian hidrologi menjadi

sesuatu yang mutlak dilakukan dewasa ini. Agenda pengendalian hidrologi

merupakan area kompetensi yang melibatkan multidisiplin ilmu, salah

satunya adalah Teknik Sipil.

Lingkup masalah dalam bidang Teknik Sipil seringkali tidak bisa ditelaah

secara parsial, melainkan harus secara holistik dan terintegratif. Satu

masalah kadangkala berkaitan dengan masalah lainnya, sehingga masalah

tersebut bukan lagi dipandang individual, namun harus sebagai sistem.

Page 2: PIK

2 Universitas Indonesia

Dalam mendekati dan memecahkan suatu permasalahan, salah satu

tantangan awal yang dihadapi oleh para insinyur ialah memahami sifat dari

masalah, lingkungan di mana masalah tersebut berada, dan dampaknya

terhadap hal lainnya. Pengelolaan sumber daya air di masa kini menjadi

sedemikian kompleksnya karena turut pula dipengaruhi oleh faktor-faktor

lain, semisal faktor sosial dan politik. Oleh sebab itu, tata kelola air

merupakan salah satu subyek penting untuk ditelaah dalam bidang Teknik

Sipil.

Dalam penanganan dampak banjir dan pemenuhan ketersediaan air,

diperlukan pengendalian hidrologi, yang pada dasarnya diperlukan

intervensi terhadap proses alam, salah satunya berupa kebijakan yang

ditujukan untuk pengelolaan hidrologi. Kebijakan yang dimaksud dapat

berarti regulasi pemerintah terkait tata kelola Sumber Daya Air,

infrastruktur, maupun perilaku manusia pengguna air. Dalam kaitannya

dengan Teknik Sipil, agar intervensi yang dilakukan menjadi sebuah

intervensi yang bertanggung jawab, diperlukan dasar-dasar perancangan

yang tetap memperhatikan karakteristik hidrologi di alam, sehingga

kebijakan yang diambil, terutama mengenai desain infrastruktur tetap

menyesuaikan dengan alam, bukan malah mengubahnya.

Dengan demikian, Perancangan Infrastruktur Keairan disusun dengan

memperhatikan beragam kompetensi demi terwujudnya kearifan rancangan

sederhana pengendalian hidrologi, dimulai dari dasar keairan (siklus

hidrologi dan karakteristik Daerah Tangkapan Air), prakiraan banjir rencana,

asesmen ketersediaan air, proyeksi kebutuhan air, konsep neraca air,

komputasi hidrolika, hingga akhirnya menghasilkan rancangan infrastruktur

keairan sederhana.

Untuk keperluan analisis, maka dipilih DAS Cimatuk, Jawa Barat dengan

Sungai Cimatuk sebagai sungai utama. Wilayah Lebak Wangi dikenal sebagai

sentra penghasil beras, yang memerlukan air sebagai kebutuhan yang amat

urgen, dan merupakan daerah yang diproyeksikan akan mengalami

Page 3: PIK

3 Universitas Indonesia

peningkatan jumlah penduduk dan perekonomian yang, mau tidak mau, akan

mempengaruhi siklus hidrologi di kawasan tersebut.

Atas dasar itu, disusunlah laporan tugas besar Perancangan Infrastruktur

Keairan ini untuk menganalisis setiap langkah pengendalian hidrologi

dengan tujuan akhir mendapat rancangan infrastruktur keairan sederhana,

berkaitan dengan peranan air dalam kehidupan manusia, khususnya di DAS

Cimatuk.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun poin-poin yang akan penulis sampaikan dalam laporan ini adalah sebagai

berikut:

1. Apakah dasar-dasar delineasi DAS dan pengaruhnya dalam perancangan

infrastruktur keairan?

2. Bagaimana bentuk model hujan – aliran di DAS kasus menggunakan

metode rasional?

3. Bagaimana bentuk model hujan – aliran di DAS kasus menggunakan

aplikasi RRSim09?

4. Bagaimana mengelaborasi neraca air dalam kaitannya dengan ketersediaan

dan kebutuhan air?

5. Bagaimana perbandingan antara ketersediaan dan kebutuhan air di DAS

kasus?

6. Bagaimana rancangan infrastruktur keairan sederhana hasil analisis dapat

diterapkan di DAS kasus?

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan laporan ini, antara lain:

1. Memenuhi tugas besar mata kuliah Perancangan Infrastruktur Keairan

semester gasal 2012/2013, Departemen Teknik Sipil, FTUI.

2. Membuat simulator hidrograf limpasan dan menguji kevalidan simulator

tersebut.

Page 4: PIK

4 Universitas Indonesia

3. Menggunakan simulator yang telah teruji untuk menganalisis langkah-

langkah penanganan banjir dan pemenuhan kebutuhan air di suatu Daerah Aliran

Sungai (DAS) tertentu.

4. Membuat rancangan infrastruktur keairan sederhana berdasarkan DAS

kasus.

1.4 Batasan Masalah

1. Delineasi DTA yang dilakukan di daerah Lebak Wangi, Jawa Barat,

dengan Sungai Cimatuk sebagai aliran sungai utama hanya didasarkan pada

interpretasi terhadap peta rupabumi yang dianggap dapat menggambarkan

keadaan sebenarnya di lapangan.

2. Data hujan yang dipakai sebagai bahan analisis diambil dari tahun 1998 –

2007 dari 2 stasiun yang berbeda, yaitu Stasiun Cigudeg dan Stasiun Ranca

Bungur.

3. Data kebutuhan air di DAS kasus didasarkan pada hasil survei di kelas

mengenai kebutuhan air per orang per hari, yang datanya diperoleh dari kebutuhan

masing-masing individu dalam keluarga peserta didik, yang kemudian dikaitkan

dengan tingkat pertumbuhan penduduk dan tinggi penghasilan penduduk DAS

kasus yang didapat dari referensi literatur. Regresi linear yang didapat dari

hubungan tersebut dianggap dapat mewakili DAS kasus. Selain itu, dari literatur,

juga didapat kebutuhan air untuk irigasi sawah, yang kemudian dikumulatifkan

menjadi total kebutuhan air di DAS kasus.

4. Pemahaman karakteristik fisik DAS kasus hanya didasarkan pada

interpretasi terhadap peta rupabumi yang dianggap dapat menggambarkan

keadaan sebenarnya di lapangan. Karakteristik fisik menyangkut properti sub-

DAS berupa peruntukan lahan (untuk koefisien limpasan), panjang sungai, luas

area, dan data ketinggian.

5. Rancangan infrastruktur keairan yang didapat tidak dianalisis secara

mendalam dari segi biaya maupun visibilitas implementasi di lapangan.

Page 5: PIK

5 Universitas Indonesia

1.5 Sistematika Penulisan

BAB 1 Pendahuluan

1.1. Latar Belakang Masalah

1.2. Rumusan Masalah

1.3. Tujuan Penulisan

1.4. Batasan Masalah

1.5. Sistematika Penulisan

BAB 2 Gambaran Umum

2.1 Pengertian Daerah Aliran Sungai

2.2 Gambaran umum DAS kasus

BAB 3 Model Hubungan Hujan Aliran

3.1 Metode RRSim09

3.2 Metode Rasional

3.3 Perhitungan Saluran

BAB 4 Neraca Air

4.1 Ketersedian Air

4.2 Kebutuhan Air

4.3 Perbandingan Ketersediaan dan Kebutuhan Air

BAB 5 Kesimpulan

Page 6: PIK

6 Universitas Indonesia

BAB II

GAMBARAN UMUM

2.1 Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai (DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu hamparan

wilayah/kawasan yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang

menerima, mengumpulkan air hujan, sedimen dan unsur hara serta

mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada sungai utama ke laut

atau danau. Linsley (1980) menyebut DAS sebagai “A river of drainage basin in

the entire area drained by a stream or system of connecting streams such that all

stream flow originating in the area discharged through a single outlet”.

Sementara itu, IFPRI (2002) menyebutkan bahwa, “A watershed is a geographic

area that drains to a common point, which makes it an attractive unit for

technical efforts to conserve soil and maximize the utilization of surface and

subsurface water for crop production, and a watershed is also an area with

administrative and property regimes, and farmers whose actions may affect each

other’s interests”.

Dalam pendefinisian DAS pemahaman akan konsep daur hidrologi sangat

diperlukan terutama untuk melihat masukan berupa curah hujan yang selanjutnya

didistribusikan melalui beberapa cara. Konsep daur hidrologi DAS menjelaskan

bahwa air hujan langsung sampai ke permukaan tanah untuk kemudian terbagi

menjadi air larian, evaporasi dan air infiltrasi, yang kemudian akan mengalir ke

sungai sebagai debit aliran.

Dalam mempelajari ekosistem DAS, dapat diklasifikasikan menjadi daerah hulu,

tengah dan hilir.DAS bagian hulu dicirikan sebagai daerah konservasi, DAS

bagian hilir merupakan daerah pemanfaatan. DAS bagian hulu mempunyai arti

penting terutama dari segi perlindungan fungsi tata air, karena itu setiap terjadinya

kegiatan di daerah hulu akan menimbulkan dampak di daerah hilir dalam bentuk

perubahan fluktuasi debit dan transport sedimen serta material terlarut dalam

sistem aliran airnya. Dengan perkataan lain ekosistem DAS, bagian hulu

mempunyai fungsi perlindungan terhadap keseluruhan DAS. Perlindungan ini

antara lain dari segi fungsi tata air, dan oleh karenanya pengelolaan DAS hulu

Page 7: PIK

7 Universitas Indonesia

seringkali menjadi fokus perhatian mengingat dalam suatu DAS, bagian hulu da n

hilir mempunyai keterkaitan biofisik melalui daur hidrologi.

2.2 Deliniasi dan Gambaran Umum DAS Kasus

Pada makalah Tugas Besar Perancangan Infrastruktur Keairan 1 (PIK 1) ini,

kelompok kami, yaitu kelompok 2, mendapat tugas berupa peta rupabumi DAS di

daerah Lebakwangi. DAS Kasus terletak di sekitar Kecamatan Lebakwangi,

Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Letak astronomi DAS ini adalah 06

022’30’’ LS –

06

030’30’’ LS dan 106

030’00’’ BT – 106

037’30’’ BT.

Secara administratif, Kabupaten Bogor mempunyai batas-batas wilayah sebagai

berikut:

Sebelah Utara batas alam, yaitu Kabupaten Tangerang, Kota Depok

Sebelah Timur berbatasan dengan Kab. Cianjur dan Kab. Kerawang

Sebelah Selatan berbatasan dengan Kab. Sukabumi dan Cianjur

Sebelah Barat berbatasan dengan Kab. Lebak

Luas wilayah Kabupaten Bogor adalah 298.838,304 Ha, dengan tipe morfologi

wilayah yang bervariasi dari dataran yang relatif rendah di bagian utara hingga

dataran tinggi di bagian selatan, yaitu memiliki kemiringan kira-kira 7%.

Gambar 2.1. Daur hidro logi

Page 8: PIK

8 Universitas Indonesia

Peta dari Daerah Lebakwangi adalah sebagai berikut:

Dari daerah Lebakwangi tersebut, kelompok kami membuat DAS dari peta

tersebut. Bentuknya adalah sebagai berikut:

Gambar 2.2. Peta Kabubapen Lebakwangi

Page 9: PIK

9 Universitas Indonesia

Wilayah yang dijadikan DAS untuk tugas ini terletak di Sungai Cimatuk, Lebak

Wangi, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Setelah delineasi, wilayah DAS yang

didapatkan seluas 11,2 km2.

Daerah aliran sungai dapat dibedakan berdasarkan bentuk atau pola dimana

bentuk ini akan menentukan pola hidrologi yang ada. Corak atau pola DAS

dipengaruhi oleh faktor geomorfologi, topografi dan bentuk wilayah DAS.

Sosrodarsono dan Takeda (1977) mengklasifikasikan bentuk DAS sebagai

berikut:

DAS bulu burung. Anak sungainya langsung mengalir ke sungai utama.

DAS atau Sub-DAS ini mempunyai debit banjir yang relatif kecil karena waktu

tiba yang berbeda.

Page 10: PIK

10 Universitas Indonesia

DAS Radial. Anak sungainya memusat di satu titik secara radial sehingga

menyerupai bentuk kipas atau lingkaran. DAS atau sub-DAS radial memiliki

banjir yang relatif besar tetapi relatif tidak lama.

DAS Paralel. DAS ini mempunyai dua jalur sub-DAS yang bersatu.

Berdasarkan klasifikasi yang disebutkan di atas, DAS kasus ini tergolong bentuk

DAS bulu burung. Data curah hujan didapatkan dari stasiun yang paling dekat

dengan DAS kasus ini yaitu stasiun Cigudeg dan Ranca Bungur.

Rancangan infrastruktur keairan yang akan dibangun di wilayah ini berdasarkan

hasil perhitungan kami diharapkan dapat bermanfaat dalam hal penyediaan air,

pengamanan sumber-sumber air, dan pengaturan pemakaian air. Diharapkan debit

sungai antara musim penghujan dan kemarau dapat terkendali sehingga menjaga

wilayah agar terhindar dari banjir. Selain itu manfaat lain yang diharapkan bisa

terwujud adalah membantu menyelamatkan tanah dari erosi, meningkatkan dan

mempertahankan kesuburan tanah, serta secara tidak langsung dapat membantu

meningkatkan pendapatan masyarakat.

Page 11: PIK

11 Universitas Indonesia

BAB 3

MODEL HUBUNGAN HUJAN ALIRAN & SALURAN

3.1. Metode RRSim09

Metode RRSim09 merupakan software simulasi debit aliran dari suatu DAS.

Dengan metode ini debit aliran dari kasus DAS Cimatuk akan diperkirakan

berdasarkan tata guna lahan, curah hujan (intensitas & durasi), dan bentuk dari

DAS jika diputar 90°

3.1.1. Tata Guna Lahan

3.1.2. Curah Hujan

3.1.2.1. Intensitas Hujan

Gambar 3.1. Variasi Tata Guna Lahan

Gambar 3.2. Variasi Intensitas Hujan

Page 12: PIK

12 Universitas Indonesia

3.1.2.2. Durasi Hujan

3.1.3. Bentuk DAS

Gambar 3.3. Variasi Durasi Hujan

Gambar 3.4. Variasi Bentuk DAS

Page 13: PIK

13 Universitas Indonesia

3.2. Metode Rasional

3.2.1. Perhitungan Metode Thiessen

Gambar 3.5. Hujan Wilayah dengan Metode Thiessen

Page 14: PIK

14 Universitas Indonesia

Menentukan Hujan Rencana dengan Poligon Thiessen :

Tr 5 Tr 10

Tr 25 Tr 50

Page 15: PIK

15 Universitas Indonesia

Tr 100

2.2.2. IDF Curve & Waktu Konsentrasi (Tc)

Tabel 3.2. Tabel IDF

Tabel 3.1. Tabel Hujan Rencana

Page 16: PIK

16 Universitas Indonesia

Rumus Mononobe :

𝐼 = 𝑅24

24

24

𝑡

2/3

Dengan : I = intensitas (mm/jam)

t = waktu (jam)

Dalam perhitungan mencari debit aliran dapat digunakan rumus rasional sebagai

berikut :

Q = C.I.A

Keterangan :

Q = Debit Aliran (m3/s)

C = Koefisien Limpasan

I = Intensitas (mm/jam)

A = Luas DAS (m2)

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

800,00

900,00

1000,00

0 50 100 150 200 250 300

Inte

nsi

tas

(mm

/jam

)

Durasi (mnt)

Kurva IDF

5 thn

10 thn

25 thn

50 thn

100 thn

Gambar 3.6. Penurunan Kurva IDF

Page 17: PIK

17 Universitas Indonesia

a. Mencari waktu konsentrasi DAS :

Dengan : L = 6400 m

S = Perbedaan tinggi

Panjang DAS=

0,4514

6,4= 0,0705 ; maka :

𝑇𝑐 = 0,0195 × 𝐿0,77 × 𝑆−0,385

𝑇𝑐 = 0,0195 × 64000,77 × 0,0705−0,385

𝑇𝑐 = 46,08 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

b. Mencari Intensitas Hujan pada Waktu Konsentrasi

𝐼 =𝑅24

24

24×60

𝑡

2

3

𝐼 =133

24

24×60

46 ,08

2

3

𝐼 = 54,98 𝑚𝑚/𝑗𝑎𝑚

c. Mencari koefisien Limpasan :

𝐶 = 𝐴𝑖𝐶𝑖 𝐴𝑖

A

(km2) Ci 𝑨𝒊𝑪𝒊

pemukiman 0,069 0,86 0,05934

sawah 0,62 0,44 0,2728

kebun &

semak 8,1428 0,32 2,605696

ladang 2,38 0,42 0,9996

𝑨𝒊 11,2118 C 0,351

Berdasarkan perhitungan diatas koefisien limpasan DAS Cimatuk sebesar 0,351

untuk 25 tahunan.

Tabel 3.3. Tabel Koefisien Limpasan

Page 18: PIK

18 Universitas Indonesia

Maka debit aliran pada DAS ini sebesar :

Q = C.I.A

Q = 0,351 ×54,98

1000 ∗3600 × 11,212 × 106

Q = 60,102 m3/detik

Berdasarkan perhitungan diatas maka debit aliran pada DAS Cimatuk untuk 25

tahunan sebesar 60,102 m3/detik. Pemilihan periode 25 tahunan ini karena pada

DAS Cimatuk akan dibangun drainase persawahan dimana sekitar DAS tersebut

banyak ditemui persawahan. Oleh karena itu pembangunan saluran drainase ini

bertujuan untuk menunjang persawahan pada sekitar daerah aliran sungai

Cimatuk.

Page 19: PIK

19 Universitas Indonesia

3.3. Perhitungan Saluran

𝐀 = 𝐁𝐰 + 𝐳𝐲 𝐲 𝐏 = 𝐁𝐰 + 𝟐𝒚 𝟏+ 𝒛𝟐

𝐑 = 𝐁𝐰+ 𝐳𝐲 𝐲

𝐁𝐰+ 𝟐𝒚 𝟏+𝒛𝟐 𝐁 = 𝐁𝐰 + 𝟐𝐳𝐲

𝐐 = 𝟏

𝐧 𝐒𝟎

𝟏/𝟐

𝐁𝐰+ 𝐳𝐲 𝐲

𝐁𝐰+ 𝟐𝒚 𝟏+𝒛𝟐 𝟐/𝟑

𝐁𝐰 + 𝐳𝐲 𝐲

Dengan asumsi kemiringan saluran 60° dan kedalaman air 0,15 serta nilai

manning yang diambil sebesar 0,04 dengan asumsi material yang digunakan

berasal dari alam. Serta nilai debit yang direncakan untuk saluran ini sebesar

60,183 m3/sec, maka :

60,183 =1

0,04 0,07 1/2

Bw + 0,6 × 0,15 × 0,15

Bw + 2 × 0,15 1 + 0,62

2/3

Bw + 0,6 × 0,15 × 0.15

𝑉 =1

0,04 0,07 1/2

Bw + 0,6 × 0,15 × 0,15

Bw + 2 × 0,15 1 + 0,62

2/3

= 0,99 m/ sec ≤ 2 m/sec

Dan nilai Bw selebar 405 m. Kemudian dengan merencanakan jagaan dari saluran

sebesar 33% dari ketinggian air maka didapatan kedalaman saluran sedalam 0,2

Gambar 3.7. Penampang Saluran

Page 20: PIK

20 Universitas Indonesia

meter. Serta lebar saluran atas ( B ) selebar 405,2 meter. Dengan Saluran air ini,

air yang mengalir memiliki kecepatan 0,99 m/sec dibawah kecepatan maksimum

yang disarankan

Gambar 3.8. Desain Saluran pada DAS Cimatuk

Page 21: PIK

21 Universitas Indonesia

Tabel 4.1. Curah hujan bulanan

Tabel 4.2. Debit aliran bulanan

BAB 4

KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR

4.1. Ketersediaan Air

Ketersediaan air di DAS Cimatukbergantung pada curah hujan pada DAS

tersebut. Curah hujan tersebut kemudian dikonversi menjadi debit aliran andalan

yang tersedia setiap bulan untuk memenuhi kebutuhan air di DAS Cimatuk. Data

curah hujan harian diakumulasi menjadi curah hujan bulanan.

Data curah hujan yang disajikan di tabel di atas adalah data curah hujan DAS yang

telah dihitung menggunakan metode Poligon Thiessen untuk perhitungan curah

hujan wilayah.

Dari data curah hujan yang ada, kemudian ditentukan debit aliran perbulan dengan

metode rasional dan diurutkan sesuai dengan jumlah debit per bulan, serta

menghitung peluang terjadinya debit rata-rata.

Page 22: PIK

22 Universitas Indonesia

Tabel 4.3. Debit aliran andalan

Setelah itu, ketersediaan air di DAS dapat ditentukan dengan menghitung debit

andalan per bulan.

4.2. Kebutuhan Air

Kebutuhan air di DAS Cimatuk dihitung berdasarkan parameter jumlah penduduk,

luas DAS, dan juga pendapatan penduduk. Untuk itu, dibuatlah sebuah persamaan

kebutuhan air per hari dari DAS dengan menggunakan regresi data survei

pemakaian air harian per mahasiswa di kelas. Persamaan regresi tersebut adalah

𝑦 = 74,803𝑋1 + 2,111𝑋2 + 0,302𝑋3

dengan y = kebutuhan air (lt/hari)

X1 = jumlah penduduk DAS (jiwa)

X2 = pendapatan penduduk (juta/bulan)

X3 = luas DAS (m2)

Dari persamaan di atas, maka dapat ditentukan kebutuhan air di DAS tersebut.

Pada laporan ini, kebutuhan air DAS Cimatuk dihitung untuk proyeksi tahun 2012

dan juga tahun 2025. Data yang digunakan adalah data sensus penduduk tahun

2010 yang merupakan data terbaru dari Badan Pusat Statistik Nasional.

Data perbandingan kebutuhan air, jumlah penduduk, pendapatan penduduk, dan

luas DAS dapat dilihat pada tabel berikut:

Page 23: PIK

23 Universitas Indonesia

Tabel 4.4. Proyeksi Kebutuhan Air DAS

Grafik 4.1. Perbandingan Ketersediaan dan Kebutuhan

Air

4.3. Perbandingan Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air

Perbandingan ketersediaan air dan kebutuhan air DAS Cimatuk dapat dilihat dari

grafik berikut ini:

Dari grafik di atas, terlihat bahwa DAS akan mengalami kekurangan air pada

bulan Juli dan Agustus. Pada bulan Juli, DAS kekurangan air sebanyak 27644

m3/bulan pada tahun 2012 dan 49655 m3/bulan pada 2025. Sedangkan pada bulan

Agustus, DAS mengalami kekurangan air sebesar 33626 m3/bulan pada tahun

2012 dan pada tahun 2025 sebesar 55637 m3/bulan.

Masalah kekurangan air ini dapat diatasi dengan menampung (menyimpan) air

yang berlebih pada bulan-bulan lainnya. Tampungan air dapat berupa saluran

irigasi, sumur resapan, waduk, dan sebagainya.

0

100

200

300

400

500

600

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Q (x

10

3 m

3/b

ula

n)

Bulan

Perbandingan Q andalan dan Q kebutuhan DAS

Q andalan

Q kebutuhan 2025

Q kebutuhan 2012

Page 24: PIK

24 Universitas Indonesia

BAB 5

KESIMPULAN

Berdasarkan dealinasi yang DAS Cimatuk yang dilakukan kelompok kami, maka

didapatkan daerah DAS seluas 11,2118 km2. DAS tersebut mempunyai debit

aliran sebesar 60,102 m3/detik, yang dihitung dengan menggunakan metode

rasional (Q = C I A). Debit tersebut merupakan debit 25 tahunan, alasa n

pemilihan periode 25 tahunan karena DAS Cimatuk akan dibangun drainase

persawahan karena banyaknya persawahan. Adapun faktor yang mempengaruhi

debit aliran tersebut adalah tata guna lahan, curah hujan (intensitas & durasi),

bentuk DAS.

Pada DAS tersebut juga didesain suatu saluran untuk menunjang persawahan di

dalam DAS. Hasil desain saluran yang didapatkan berupa:

Masalah ketersediaan air juga menjadi pembahasan pada laporan ini. Data

ketersediaan air di DAS Cimatuk diperoleh dengan menggunakan data curah

hujan bulanan stasiun hujan yang mempengaruhi DAS. Ketersediaan air pada

DAS tersebut selanjutnya disebut debit andalan per bulan. Sedangkan kebutuhan

air di DAS dihitung berdasarkan parameter jumlah penduduk, luas DAS, dan juga

pendapatan penduduk. Persamaan untuk menghitung kebutuhan airnya adalah:

𝑦 = 74,803𝑋1 + 2,111𝑋2 + 0,302𝑋3

dengan y = kebutuhan air (lt/hari)

X1 = jumlah penduduk DAS (jiwa)

Gambar 5.1. Desain Saluran pada DAS Cimatuk

Page 25: PIK

25 Universitas Indonesia

X2 = pendapatan penduduk (juta/bulan)

X3 = luas DAS (m2)

Kebutuhan air yang yang dihitung adalah kebutuhan air pada tahun 2012 dan 2025.

Setelah itu, perbandingan dari debit andalan dan debit kebutuhan dapat dilihat pada grafik

di bawah ini.

DAS mengalami kekurangan air pada bulan Juli dan Agustus. Pada bulan Juli,

DAS kekurangan air sebanyak 27644 m3/bulan pada tahun 2012 dan 49655

m3/bulan pada 2025. Sedangkan pada bulan Agustus, DAS mengalami

kekurangan air sebesar 33626 m3/bulan pada tahun 2012 dan pada tahun 2025

sebesar 55637 m3/bulan.

Masalah kekurangan air ini dapat diatasi dengan menampung (menyimpan) air

yang berlebih pada bulan-bulan lainnya. Tampungan air dapat berupa saluran

irigasi, sumur resapan, waduk, dan sebagainya.

0

100

200

300

400

500

600

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Q (x

10

3 m

3/b

ula

n)

Bulan

Perbandingan Q andalan dan Q kebutuhan DAS

Q andalan

Q kebutuhan 2025

Q kebutuhan 2012

Grafik 5.1. Perbandingan Ketersediaan dan Kebutuhan Air

Page 26: PIK

26 Universitas Indonesia

Daftar Pustaka

Asdak Chay,2002, Hidrologi dan Pengelolaan DAS. Gadjah Mada University

Press.

Badan Pusat Statistik, “Hasil Sensus Penduduk Provinsi Jawa Barat 2010.”

http://jabar.bps.go.id/, 15 November 2012.

Chow V.T.,et al.,1998, Applied Hydrology. McGraw Hill, Inc.