C. Prosedur Kerja
4. Optimasi Sumberdaya Air
Barat. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M. T. 2009.
RINGKASAN
Pemanfaatan sumberdaya air dari waktu ke waktu semakin meningkat, sehingga tidak dapat disangkal lagi bahwa air merupakan kebutuhan pokok bagi setiap makhluk hidup. Pemanfaatan air di Indonesia untuk berbagai penggunaan cenderung melebihi pasokan air yang tersedia. Salah satu upaya untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya air yang terbatas dan kebutuhan yang semakin meningkat adalah pengelolaan DAS dengan menentukan alokasi yang optimum sumberdaya air dengan metode linear programming (LP) untuk keperluan domestik, industri dan pertanian sesuai dengan proporsi kebutuhan sektor-sektor tersebut pada 2010, 2015, 2020 dan 2025.
Dalam mengidentifikasi potensi air permukaan di DAS Cicatih, besarnya debit harian Sungai Cibojong yang terletak di sub-DAS Cicatih Hulu diduga dengan menggunakan model GR4J. Sedangkan mata air diidentifikasi berdasarkan data mata air yang ada di DAS Cicatih dari DISTAMBEN. Diketahui bahwa debit Sungai Cibojong periode 2007, menunjukkan bahwa debit rata-rata sesaat harian sebesar 246 liter/detik. Sedangkan debit rata-rata bulanan berdasarkan PLTA Ubrug adalah 23.752 liter/detik. Dan mata air di DAS Cicatih mencapai 5.624 liter/detik.
Pertumbuhan jumlah penduduk, serta industri dan luas areal irigasi diproyeksikan dengan metode eksponensial danregresi linier time series. Kebutuhan air pada penelitian ini ditetapkan untuk domestik sebesar 0,000694 liter/detik/orang, industri sedang sebesar 0,58 liter/detik/industri, dan pertanian 1,7 liter/detik/ha per musim tanam (128 hari). Diperkiraan kebutuhan air untuk tahun 2025 mencapai 274.717 liter/detik untuk sektor domestik, industri 25.939 liter/detik dan pertanian 452.33 liter/detik.
Optimasi dilakukan dengan menentukan persentase proporsi pengalokasian sumberdaya air, yaitu untuk domestik 8%, industri 10%, dan pertanian 82%. Berdasarkan hasil optimasi jumlah penduduk, industri dan lahan irigasi mendapat alokasi pada tahun 2010, 2015, 2020, dan 2025 untuk industri dan pertanian dari air permukaan adalah 69, 87, 105, dan 123 buah serta 150.827, 150.812, 150798, dan 150.784 ha. Sedangkan pada tahun yang sama, sebanyak 1.053.891, 1.061.294, 1.068.749 dan 1.083.817 jiwa dan lahan seluas 75.413, 75.407, 75.402, dan 75.391 ha liter/detik mendapatkan alokasi dari mata air. Kebutuhan seluruh penduduk disuplai oleh mata air, sedangkan industri kecil dari air permukaan. Adapun pertanian mendapatkan suplai dari air permukaan dan mata air.
Jumlah mata air yang konstan sepanjang tahun dan kualitas airnya yang lebih bagus dari air permukaan menjadi faktor pendukung dialokasikannya mata air untuk penduduk. Sedangkan biaya yang lebih tinggi untuk mengakses air permukaan mampu dipenuhi oleh industri, sehingga industri mendapat alokasi air seluruhnya dari air permukaan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya., sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Optimasi Sumberdaya Air Dengan Program Linear (Linear Programming) Di DAS Cicatih, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat”. Shalawat serta salam semoga tercurah kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW.
Skripsi hasil penelitian ini berisi kajian analisis potensi ketersediaan air, dan kebutuhan air di DAS Cicatih. Dari hasil penelitian ini diperoleh jumlah pengguna air yang mendapat alokasi air untuk memenuhi kebutuhan air bagi ketiga sektor pengguna utama, yaitu domestik, industri, dan pertanian.
Skripsi ini tersusun atas dukungan dan doa yang begitu besar dari kedua orang tua dan keluarga. Ucapan terima kasih juga ingin penulis sampaikan atas segala dukungan dan bantuan selama penyusunan karya ilmiah ini kepada:
1. Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T. selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingan dan arahannya kepada penulis.
2. Ir. Popi Rejekiningrum, M.S. yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk turut serta dalam proyek penelitian yang Beliau pimpin.
3. Dr. Ir. Emmy D, M.Si. dan Sutoyo, S.TP, M.Si. selaku dosen penguji atas segala masukannya.
4. Staf pengajar dan karyawan Departemen Teknik Pertanian yang telah banyak membantu penulis selama menjadi mahasiswa.
5. Teman-teman seperjuangan FATETA, khususnya TEP angkatan 42, atas tawa, canda dan kehangatan ketika berjuang bersama kalian. 6. ‘Keluargaku’ di Pondok Putri Rahmah dan Wisma KISI.
7. Orang-orang yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan warna dalam kehidupan penulis.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kesalahan yang terdapat di dalam penyusunan tulisan ini. Oleh karena itu, penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya. Segala saran, kritik dan pendapat yang sifatnya
membangun dari para pembaca sangat penulis harapkan guna kesempurnaan tulisan ini. Kiranya tulisan ini dapat bermanfaat bagi penulis, khususnya, dan perkembangan ilmu pengetahuan pada umumnya.
Bogor, Juli 2009
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ... DAFTAR ISI ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ………... I. PENDAHULUAN ... A. Latar Belakang ... B. Tujuan ... C. Sasaran ………..
D. Ruang Lingkup Penelitian...
II. TINJAUAN PUSTAKA ...
A. Siklus Hidrologi ...
B. Daerah Aliran Sungai ...
C. Ketersediaan Sumberdaya Air ...
D. Model GR4J ………..
E. Kebutuhan Sumberdaya Air ...
F. Kompetisi Pengguna Air………..
G. Linear Programming ...
III. METODOLOGI PENELITIAN ...
A. Lokasi dan Waktu Penelitian ...
B. Alat Dan Bahan...
C. Prosedur Kerja ...
1. Identifikasi Potensi Sumberdaya Air...
2. Identifikasi Kebutuhan Air ………...
3. Proyeksi Kebutuhan Air ………...
4. Optimasi Sumberdaya Air…………...
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ………
A. Karakteristik Umum Daerah Penelitian ………..
B. Potensi Sumberdaya Air Di DAS Cicatih………. i iii v vi vii 1 1 4 4 4 5 5 6 7 9 11 14 15 19 19 19 20 20 20 22 23 29 29 34
C. Analisis Ketersediaan Dan Kebutuhan air………
D. Optimasi Sumberdaya Air DAS Cicatih………
V. KESIMPULAN DAN SARAN……….
A. Kesimpulan………... B. Saran………. DAFTAR PUSTAKA ... 38 43 50 50 51 52
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Tabel 9. Tabel 10. Tabel 11. Tabel 12. Tabel 13. Tabel 14.
Total Air Tersedia Menurut Wilayah di Indonesia …………...
Standar Kebutuhan Air Rumah Tangga Berdasarkan Jenis Kota dan Jumlah Penduduk ………..
Klasifikasi Industri Menurut Jumlah Tenaga Kerja …………..
Kebutuhan Air Industri Berdasarkan Jenis Industri …………..
Banyaknya Air Yang Dibutuhkan Pada Budidaya Padi Sawah Per- Hektar ………
Kompetensi Penggunaan Air Negara-negara di Dunia ……….
Luas Wilayah DAS Cicatih Berdasarkan Luas Kecamatan …..
Persentase Luas Lahan Pada Berbagai Kelas Kemiringan lereng………
Tipe Iklim Schimdt-Ferguson dan Koppen Pada Daerah di DAS Cicatih ……….
Luas (Ha) Daerah Pada Berbagai Tipe Penutupan Lahan …….
Mata Air Di DAS Cicatih ………..
Harga Dasar Air Setiap Sektor Pengguna ………
Debit Rata-rata Bulanan DAS Cicatih ………..
Hasil Optimasi Air dengan Program Lingo 8.0 ………... 9 12 13 13 14 15 29 30 32 33 37 44 45 48
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18. Siklus hidrologi ...
Skema Daerah Aliran Sungai………
Struktur Model GR4J ………
Diagram Alir Penelitian ………...
Diagram Alir Linear Programming Dengan Metode Simpleks Grafik Curah Hujan Rata-rata di DAS Cicatih 2002 - 2006…. Grafik Kelembaban Udara di DAS Cicatih ………..
Grafik Radiasi di DAS Cicatih………..
Profil Melintang Sungai Cibojong Pada Titik Pemasangan AWLR ……….
Kurva Lengkung Debit Sungai Cibojong………..………
Perbandingan Debit Pengamatan dan Debit Simulasi Sungai Cibojong April – Desember 2007……….…….…
Ketersediaan Air di DAS Cicatih ……….
Grafik Pertumbuhan Penduduk DAS Cicatih ……….…..
KebutuhanAir untuk Domestik di DAS Cicatih………..
Grafik Perkembangan Industri Kecil di DAS Cicatih………..
Kebutuhan Air Industri Kecil di DAS Cicatih……….
Grafik Perkembangan Lahan Irigasi Padi Sawah di DAS Cicatih ……….
Kebutuhan Air Untuk Irigasi di DAS Cicatih……… 5 7 10 26 27 31 32 33 35 35 36 38 39 39 40 41 42 42
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Lampiran 13. Lampiran 14. Lampiran 15.
Lokasi DAS Cicatih-Cimandiri ………
DAS Cicatih dan Sub-DASnya ………
Peta Administrasi DAS Cicatih-Cimandiri Kabupaten Sukabumi ……….
Lokasi AWS dan AWLR di Sub DAS Cibojong Yang Terletak di Sub DAS Cicatih Hulu ………..
Curah Hujan Rata-rata Bulanan (mm/bulan) ………
Debit Sungai Cibojong Tahun 2007 …...
Debit Rata-rata Bulanan PLTA Ubrug (m3/detik) ……...
Jumlah Penduduk 15 Kecamatan di DAS Cicatih Tahun 1990-2006 ………...
Jumlah Industri Besar, Sedang, dan Kecil di DAS Cicatih ..
Luas Areal Irigasi Padi Sawah di DAS Cicatih ……..…….
Penghitungan Kebutuhan Air Irigasi Untuk Optimasi …....
Program Optimasi Alokasi Air tahun 2010 ……….
Program Optimasi Alokasi Air tahun 2015 ……….
Program Optimasi Alokasi Air tahun 2020 ……….
Program Optimasi Alokasi Air tahun 2025 ………. 54 55 56 57 58 59 61 62 63 64 65 66 67 68 69
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Di antara sejumlah isu nasional yang dihadapi bangsa Indonesia pada abad 21 ini salah satunya adalah masalah penyediaan air, khususnya air tawar, untuk memenuhi kebutuhan penduduk dan dalam menunjang berbagai aspek kehidupan masyarakat, berbangsa, dan bernegara.
Air merupakan sumberdaya alam yang sangat penting yang mutlak diperlukan bagi kehidupan manusia dimuka bumi. Tingkat pemanfaatan sumberdaya air dari waktu ke waktu semakin meningkat, baik oleh manusia maupun oleh makhluk hidup lain, sehingga tidak dapat disangkal lagi bahwa air merupakan kebutuhan pokok bagi setiap makhluk hidup. Tantangan dalam penyediaan air adalah bagaimana mencapai ketersediaan air baik dari segi kuantitas maupun kualitas. Keberadaan sumber air yang bersih dan sehat merupakan salah satu permasalahan terbesar dewasa ini.
Indonesia diprediksi akan mengalami krisis air pada tahun 2025 dalam World Water Forum II di Denhaag pada Maret 2000, yang penyebabnya adalah kelemahan dalam pengelolaan air. Salah satunya adalah pemakaian air yang kurang efisien. Pemanfaatan air di Indonesia untuk berbagai penggunaan cenderung melebihi pasokan air yang tersedia dan belum terintegrasi dengan upaya konservasi air. Pengguna air umumnya mengabaikan usaha konservasi air yang seharusnya dilakukan. Hal ini semakin memberikan tekanan pada ketersediaan sumberdaya air dan pasokan air untuk berbagai penggunaan.
Menurut Sosiawan dan Subagyono (2007), sektor pemukiman atau rumah tangga, industri, dan pertanian memainkan peranan utama dalam memperebutkan pasokan air. Pemanfaatan air secara nasional telah mencapai 80 M m3/tahun, dengan tingkat pemanfaatan tertinggi di Jawa dan Bali, yaitu sekitar 60%. Penggunaan air di Indonesia di dominasi untuk kebutuhan pertanian sekitar 86%, dan sisanya adalah untuk kebutuhan industri 11% dan domestik 3%.
Secara kuantitas sumberdaya air nasional cukup besar, namun dalam kenyataannya air sering menjadi kendala (seperti kekeringan atau sebaliknya
kebanjiran). Hal tersebut semakin diperparah oleh tingginya keragaman ketersediaan air dengan sistem pengelolaan dan pemanfaatan yang belum efisien. Sebagai negara kepulauan yang beriklim tropika basah, curah hujan sangat bervariasi menyebabkan keragaman ketersediaan air sangat besar, baik menurut ruang (spatial) maupun waktu (temporal). Akan tetapi, ketersediaannya tidak selalu sejalan dengan kebutuhannya dalam artian lokasi, jumlah, waktu dan mutu.
Kebutuhan air untuk keperluan domestik (rumah tangga), industri dan pertanian selalu meningkat dengan meningkatnya jumlah penduduk dan ragam kebutuhan yang menuntut sumberdaya air dalam jumlah banyak. Sebaliknya, potensi ketersediaan air relatif tetap dan beragam menurut tempat dan waktu. Selanjutnya pasokan air untuk keperluan pertanian dan sektor lainnya dapat terganggu akibat minimnya ketersediaan air antar waktu (temporal) dan antar wilayah (spatial) pada musim kemarau. Sebaliknya pada musim hujan, tingginya curah hujan dan rusaknya daerah aliran sungai (DAS) menyebabkan hanya sebagian kecil saja volume air hujan yang dapat ditampung melalui infiltrasi dan intersepsi, sedangkan sisanya ditransfer menjadi aliran permukaan.
Jika indeks penggunaan air (IPA) atau rasio kebutuhan dan ketersediaan air sudah melebihi 1, artinya sumberdaya air yang ada sudah tidak cukup untuk menopang kebutuhan penggunanya. Depkimpraswil dalam Sosiawan dan Subagyono (2007), mencatat IPA untuk DAS Ciliwung dan Cisadane sudah melampaui 1,2 (129,4%) pada tahun 1995.
DAS Cicatih merupakan anak sungai dari DAS Cimandiri dengan luas 52.979 ha atau 530 km2 yang secara administratif masuk dalam Kabupaten Sukabumi. DAS Cicatih merupakan wilayah yang terkenal sebagai penghasil air minum pegunungan sehingga banyak terdapat pabrik air minum kemasan. Di wilayah Sub DAS Cicatih Hulu, secara administratif terdapat di Kecamatan Cidahu dimana disini terdapat 18 pabrik air minum kemasan yang secara ekstensif beroperasi. Hasil survei Balai PSDA Cisadea-Cimandiri yang melakukan survei pada discharge mata air menunjukkan bahwa di mata air Cibuntu mempunyai kapasitas discharge 695 l/dt. Selain itu aliran sungai pada
DAS ini salah satunya digunakan untuk pembangkit tenaga listrik berkekuatan 18,36 Mega Watt. Wilayah ini juga merupakan daerah perkebunan dan pertanian (sawah). Laju konversi lahan permeable menjadi impermeable semakin meningkat akibat meningkatnya pembangunan pemukiman yang semakin tidak terkendali. Antara tahun 1991-2001, peningkatan luas pemukiman di DAS Cicatih mencapai hampir 50 persen, hal ini merupakan faktor utama penyebab menurunnya kapasitas tampung DAS.
Peningkatan kebutuhan berbagai sektor pembangunan (rumah tangga, pertanian, industri dan lingkungan) terhadap air juga semakin meningkat di wilayah ini sehingga tekanan dan persaingan pemanfaatan sumberdaya air semakin tinggi. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian berbagai aspek yang berkaitan dengan kebutuhan, potensi dan optimalisasi pemanfaatan sumberdaya air.
Untuk Indonesia kebutuhan dasar air menurut Puslitbang Fisika Terapan-LIPI, 1990 adalah sebagai berikut untuk minum 2.5 – 5.0 liter/jiwa/hari, masak 7.5 – 10.0 liter/jiwa/hari dan untuk mencuci (bahan makanan dan lain-lain) 10.0 – 15.0 liter/jiwa/hari, sehingga total kebutuhan sehari sekitar 20.0 – 30.0 liter/jiwa/hari. Untuk menentukan kebutuhan air bersih industri, dapat dikategorikan menjadi tiga jenis berdasarkan banyaknya pemakaian masing-masing, untuk industri besar berkisar 151 – 350 m3/hari, industri sedang berkisar 51 – 150 m3/hari, dan industri kecil berkisar 5 – 50 m3/hari (Purwanto, 1995), dan untuk pertanian ditentukan berdasarkan faktor-faktor penyiapan lahan, penggunaan konsumtif, perkolasi, penggantian lapisan air, curah hujan efektif serta efisiensi irigasi.
Salah satu upaya untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya air yang terbatas sedangkan kebutuhan masyarakat akan air semakin meningkat adalah pengelolaan DAS dengan metode Program Linear yang dapat mendistribusikan air secara optimum. Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh optimasi pengalokasian sumberdaya air pada DAS Cicatih sehingga kebutuhan akan air dapat terpenuhi secara efektif dan efisien.
B. TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan alokasi yang optimum dari sumberdaya air dengan menggunakan Program Linear (LP) di DAS Cicatih Sukabumi untuk keperluan domestik, industri dan pertanian agar diperoleh jumlah pengguna air yang mendapatkan alokasi air sesuai dengan proporsi sektor-sektor tersebut.
C. SASARAN
Sasaran dari penelitian ini adalah :
1. Mengidentifikasi potensi ketersediaan air di DAS Cicatih.
2. Memproyeksikan kebutuhan air ketiga sektor pengguna utama yaitu domestik, industri, dan pertanian.
3. Memperoleh alokasi optimum pengguna air untuk sektor domestik, industri, dan pertanian sesuai dengan proporsi masing-masing di DAS Cicatih tahun 2010, 2015, 2020, dan 2025.
D. RUANG LINGKUP PENELITIAN
Sesuai dengan tujuan dan sasaran yang ingin dicapai dari penelitian ini, maka lingkup kegiatan penelitian ini mencakup analisis data sekunder dan pembuatan model matematik untuk optimasi penggunaan sumberdaya air dengan Program Linear (LP).
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. SIKLUS HIDROLOGI
Siklus hidrologi didefinisikan sebagai suksesi tahapan-tahapan yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer (Seyhan, 1990). Sumber tenaga dari siklus ini adalah matahari. Dalam daur hidrologi, energi panas matahari dan faktor-faktor iklim lainnya menyebabkan terjadinya proses evaporasi pada permukaan vegetasi dan tanah, di laut atau badan-badan air lainnya.
Gambar 1. Siklus hidrologi
Uap air sebagai hasil proses evaporasi akan terbawa oleh angin melintasi daratan yang bergunung maupun datar, dan apabila keadaan atmosfer memungkinkan, sebagian dari uap air tersebut akan terkondensasi dan turun sebagai air hujan.
Hujan yang jatuh ke bumi menyebar dengan cara dan arah yang berbeda-beda. Sebagian besar dari hujan untuk sementara tertahan pada tajuk tanaman yang pada akhirnya dikembalikan lagi ke atmosfer oleh penguapan yang merupakan intersepsi selama dan sesudah berlangsungnya hujan. Sebagian lagi mengalir melalui permukaan dan tanah menuju sungai, sementara lainnya menembus tanah (infiltrasi dan perkolasi) menjadi air tanah (ground water). Di bawah pengaruh gravitasi, baik aliran permukaan maupun air tanah bergerak
menuju tempat yang lebih rendah dan akhirnya mengalir ke laut. Namun, selama pengaliran sebagian besar air permukaan dan bawah tanah dikembalikan ke atmosfer oleh penguapan (evaporasi) dan transpirasi sebelum ke laut (Linsley, et al., 1990).
Komponen siklus hidrologi dalam DAS berdasarkan siklus diatas terdiri dari hujan, evaporasi, intersepsi, transpirasi, infiltrasi, perkolasi, aliran permukaan dan aliran bawah permukaan serta total aliran yang terjadi di sungai (outlet).
B. DAERAH ALIRAN SUNGAI
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara topografik dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama (Asdak, 2002 dan Manan, 1979). Pemanfaatan sumberdaya alam pada suatu DAS secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 2 jenis yaitu pemanfaatan sumberdaya tanah dalam hal ini lahan dan pemanfaatan sumberdaya air. Pemanfaatan sumberdaya lahan dalam suatu DAS meliputi pertanian, hutan, perkebunan, perikanan, pertambangan, dan lain-lain; sedangkan pemanfaatan sumberdaya air diperuntukkan bagi suplai air irigasi, suplai air minum, PLTA, suplai air industri, dan lain-lain. Untuk dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan, maka sumberdaya yang ada pada suatu DAS harus dikelola dengan optimal.
DAS adalah suatu sistem dalam hidrologi yang memiliki sistem masukan dan sistem keluaran. Salah satu keluaran dari sistem DAS adalah debit aliran sungai. Debit aliran sungai adalah integrator dari suatu DAS. Hal ini memiliki arti bahwa debit aliran sungai merupakan penyimpan informasi tentang ciri dan kondisi DAS tersebut. Debit aliran sungai ini dapat dijadikan petunjuk mampu tidaknya DAS berperan sebagai pengatur proses, khususnya dari segi hidrologi.
Gambar 2. Skema Daerah Aliran Sungai
Aliran sungai pada sistem keluaran/titik pelepasan (outlet) sangat dipengaruhi oleh karakteristik curah hujan dan kondisi biofisik DAS. Karakteristik biofisik mencakup geometri (ukuran, bentuk, kemiringan DAS), morfometri (ordo sungai, kerapatan jaringan sungai, rasio percabangan, rasio panjang), pedologi dan geologi, serta penutupan lahan. Diantara kelima penciri kondisi biofisik, tipe penutupan lahan merupakan satu-satunya parameter yang dapat mengalami perubahan secara cepat dan memberikan pengaruhnya secara signifikan terhadap karakteristik debit.
Dengan demikian masukan ke dalam suatu DAS dapat dioptimalkan menjadi suatu keluaran yang baik dengan mengatur kondisi biofisik yang ada pada DAS tersebut.
C. KETERSEDIAAN SUMBERDAYA AIR
Air adalah satu-satunya benda di atas bumi ini yang dalam kondisi sehari-hari dapat kita temui dalam 3 wujud sekaligus: cair (air), gas (uap air) dan padat (es). Air merupakan sumber kehidupan dan konon pula merupakan asal-muasal kehidupan itu sendiri di planet ini. Air ada dimana-mana. Dalam bentuk samudera, padang es, danau dan sungai, air meliputi hampir tiga perempat permukaan bumi, semua perairan ini seluruhnya berisi 1.350 juta
kilometer kubik air. Dibawah tanah terdapat sekitar 8,3 juta kilometer kubik air lagi dalam bentuk air tanah. Di dalam atmosfer bumi masih ada lagi 12.900 kilometer kubik air, kebanyakan dalam bentuk uap. Air adalah material yang paling berlimpah di bumi ini, menutupi sekitar 71% dari muka bumi ini.
Air seperti halnya energi, adalah hal yang esensial bagi pertanian, industri, dan hampir semua kehidupan. Secara filosofis, air merupakan sumber kehidupan dan sekaligus bermakna bahwa air merupakan zat yang sangat diperlukan bagi kehidupan setiap umat manusia dan seluruh makhluk hidup yang diciptakan Allah SWT. Kehidupan hampir seluruhnya air, 50 sampai 97% dari seluruh berat tanaman dan hewan hidup dan sekitar 70% dari berat tubuh kita. Kita bisa hidup sebulan tanpa makanan, tapi hanya bisa bertahan beberapa hari saja tanpa air.
Akibat banyaknya lahan yang beralih fungsi yang tadinya merupakan kawasan resapan menjadi kawasan pertanian dan pemukiman akan menyebabkan terganggunya daur air kawasan. Dalam abad 21 mendatang semakin dirasakan akan adanya keterbatasan alam dalam menyediakan air bagi kehidupan.
Jumlah pasokan air wilayah yang berasal dari hujan relatif tetap, mulai dirasakan tidak mengimbangi tingkat kebutuhan. Kelimpahan sumberdaya air yang dimiliki Indonesia tidak menjamin melimpahnya ketersediaan air wilayah pada dimensi tempat dan dimensi waktu. Variasi iklim serta kerentanan sistem sumberdaya air terhadap perubahan iklim akan memperparah status krisis air yaitu dengan meningkatnya frekuensi banjir dan panjangnya kekeringan, sehingga ketersediaan air semakin tidak dapat mengimbangi peningkatan kebutuhan air untuk berbagai penggunaan. Di samping itu dengan dipacunya pertumbuhan ekonomi, permintaan akan sumberdaya air baik kuantitas maupun kualitasnya semakin meningkat pula dan di tempat-tempat tertentu melebihi ketersediaannya. Hal ini menyebabkan sumberdaya air dapat menjadi barang yang langka. Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.
Air akan selalu ada karena air bersirkulasi tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer mengikuti siklus hidrologi. Ketika
jumlah penduduk masih terbatas dan alam masih belum banyak tereksploitasi, air terasa berlimpah sepanjang waktu dengan kualitas yang cukup baik, dan ketika itu pula air serasa belum memiliki nilai yang berarti. Ketika keberadaan air dirasakan semakin terbatas, baik dari segi kualitasnya maupun kuantitasnya, dan kebutuhan manusia akan air terasa semakin meningkat untuk memenuhi berbagai keperluan, serta kualitas lingkungan dan ekosistem mulai terganggu, pada waktu itu nilai air mulai diperhitungkan. Air tidak hanya berfungsi sosial dan lingkungan tetapi juga memiliki nilai ekonomis.
Tabel 1. Total Air Tersedia Menurut Wilayah Di Indonesia Wilayah/ Pulau Luas (km2) CH (mm/th)
Air Permukaan Air Tanah Total air Tersedia m3/s mm/th m3/s mm/th m3/s mm/th Sumatera 477 379 2 801 1 848 27 962 280 4 236 2 128 32 198 Jawa 121 304 2 555 1 659 6 378 256 982 1 915 7 360 Bali & NT 87 939 1 695 997 2 779 169 472 1 167 3 251 Kalimantan 534 847 2 956 1 968 33 359 296 5 010 2 264 38 369 Sulawesi 190 375 2 156 1 352 8 157 216 1 301 1 568 9 458 Maluku 85 351 2 218 1 400 3 785 222 600 1 621 4 385 Papua 413 949 3 224 2 171 28 524 322 4 229 2 497 32 754 INDONESIA 1 911 144 2 779 1 832 110 944 278 16 831 2 110 127 775 Sumber : Pawitan, dkk (1996) D. MODEL GR4J
Model debit harian yang diaplikasikan dalam sistem Informasi PJT II adalah GR4J. Model ini merupakan model debit yang sederhana, dapat diandalkan, serta merupakan model global dengan interval waktu harian yang