KEKRITISAN AIR (KEBUTUHAN/KETERSEDIAAN AIR)

KEKRITISAN AIR

(KEBUTUHAN/KETERSEDIAAN AIR)

KEKRITISAN AIR



KEKRITISAN AIR (KA)

KA = (kebutuhan air) : (ketersediaan air)

 Kebutuhan air: a. domestik b. lahan sawah c. industri d. perikanan e. ternak f. transportasi g. wisata air h. pembangkit libtrik Sumber air: a. air hujan b. air sungai c. air danau d. airtanah

KRITERIA KEKRITISAN AIR

KRITERIA

KEKRITISAN AIR

Mendekati kritis

50% - 75%

Keadaan kritis

76% - 100%

Telah kritis

> 100%

PERMASALAHAN SUMBERDAYA AIR



Bagaimana cara menghitung kebutuhan air?



Sumber air dimana ? Berapa potensinya?



Bagaimana cara memanfaatkan sumber

secara efisien?

Sumur Gali di Doline Kabupaten Gunungkidul

Penampungan Air Hujan (PAH)

di daerah langka airtanah Muaratungkal Jambi

MATAAIR

di Kabupaten Banyumas

(

Suyono,2004)

Waduk Sempor di Gombong

Kebutuhan air domestik tidak tercukupi karena airtanah langka di

lereng Kaki Gunungapi Slamet

Penyediaan Air di Daerah Karangbolong Gombong

KEBUTUHAN AIR UNTUK DOMESTIK

 Data yang diperlukan :

Tingkat pertumbuhan penduduk ( %) Jumlah penduduk desa ( jiwa)

Jumlah penduduk kota (jiwa)

Baku kebutuhan air domestik penduduk kota (liter/kapita/hari) Baku kebutuhan air domestik penduduk desa (liter/kapita/hari)

 Bagaimana baku kebutuhan air domestik dihitung? - survei dengan kuesioner

- sampel : stratified random; strata tingkat sosial-ekonomi penduduk, ketersediaan air.



Kebutuhan air untuk domestik (Qdom)



Qdom = 365 hari x (qu/1000 x Pu) + (qr/1000 x Pr)

Keterangan :

Qdom

= Kebutuhan air domestik ( m /th)

qu

= Baku kebutuhan air domestik penduduk kota

(liter/kapita/hari)

qr

= Baku kebutuhan air domestik penduduk desa

(liter/kapita/hari)

Pu

= Jumlah penduduk kota

Pr

= Jumlah penduduk desa

KEBUTUHAN AIR UNTUK INDUSTRI



Kebutuhan air untuk industri (Qid)

Qid = Hk {(Pk x Qk)/1000}+Up

Keterangan :

Qid = Kebutuhan air untuk industri (m³/th)

Hk = Jumlah hari kerja per tahun

Pk = Jumlah karyawan

Qk = Baku kebutuhan air karyawan ( l/kap/hari)

Up = Kebutuhan air untuk proses industri (m

3

_/th)



Up tergantung dari jenis industri, ada indutri yang

banyak menggunakan air dan ada yg sedikit

KEBUTUHAN AIR UNTUK TERNAK

 Kebutuhan air untuk ternak (Qt)

Qt = 0.365 {( qskk x Pskk) + (qkd x Pkd) + (qb x Pb) + (qun x Pun)} Keterangan :

Qt = Kebutuhan air untuk ternak ( m³/th)

qskk = Kebutuhan air untuk ternak sapi, kuda, kerbau ( lt/kepala/hari)

qkd = Kebutuhan air untuk ternak kambing atau domba (lt/kepala/hari)

qb = Kebutuhan air untuk ternak babi ( lt/kepala/hari) qun = Kebutuhan air untuk ternak unggas (lt/kepala/hari) Psk = jumlah ternak sapi, kuda. kerbau

Pkd = jumlah ternak kambing atau domba Pb = jumlah ternak babi

Pun = jumlah ternak unggas

Baku Kebutuhan Air Untuk Ternak

JENIS TERNAK

KEBUTUHAN AIR

(lt/kepala/hari)

Sapi / Kerbau / Kuda

40,0

Kambing / Domba

5,0

Babi

6,0

Unggas

0,6

Kebutuhan air perikanan (Qfp)

Qfp = 365 ( qfp/1000) x Afp x 10000

Keterangan :

Qfp = Kebutuhan air untuk perikanan (m³/th)

qfp = Kebutuhan air untuk pembilasan ( 7 mm/hari/ha)

Afp = Luas kolam ikan ( ha )

KEBUTUHAN AIR UNTUK IRIGASI



Air irigasi digunakan untuk :

1.

Mengganti air hilang untuk evaporasi

2.

Mengganti air hilang untuk transpirasi

3.

Mengganti air hilang untuk infiltrasi

(perkolasi)

4.

Air untuk penggenangan

Crop water requirement (CWR)



Kebutuhan data:

1.

Suhu udara, kelembaban relatif,

kecepatan angin, lama penyinaran

matahari

2.

Infiltrasi atau perkolasi

3.

Jenis tanaman dan umur tanaman

4.

Pola tanam

5.

Luas tanam

6.

Efisiensi irigasi

7.

Data hujan

Kebutuhan air untuk irigasi (Qi)

Rumus umum

Qi = {Ax(qs/1000) x (Ft x100 hari) x 24 jam x 3600 detik} : Efs

Keterangan :

Qi = Kebutuhan air untuk irigasi (m³/tahun) A = Luas sawah (ha)

qs = Baku kebutuhan air untuk sawah (1 liter/detik/ha) atau DIHITUNG DENGAN PROGRAM CROPWAT

Ft = Frekwensi tanam dalam setahun Efs = Efisiensi saluran irigasi

Tahapan Perhitungan Kebutuhan Air untuk Irigasi

1. EVAPORASI (Eo, dalam mm/hari) : dihitung dengan Rumus Penman 2. Consumtive use ( Cu); Cu = kc x Eo , dalam mm/hari

kc : crop factor ( tabel)

3. Farm water requirement (CWR), dalam mm/hari

CWR = (Cu + In) – Pef

In = infiltrasi (mm/hari)

Pef = hujan efektif (hujan yang bermanfaat utuk tanaman

4. Project Water Requirement (PWR): dalam l/det

PWR = f x (CWR x A) x ( Eir -1₎

A = luas tanam (ha)

Eir = irrigation efficiency = (Q1/Q2) x 100 %

f = faktor konversi mm/hari /ha ke satuan debit; 1mm/hari/ha = 0,11574 l/dt/ha

Perhitungan Evaporasi dengan Metode Penman :

I/59 ((0.94II x III – IV x V x VI)) + VII (VIII – e2) E =

---I + 0.485

Keterangan :

I = merupakan nilai Δ sebagai fungsi temperatur (Tabel 1) II = merupakan nilai (a + b n/N)

a dan b adalah konstanta

n adalah penyinaran matahari

N adalah panjang hari 9 jam (Tabel 9)

III = nilai H (top/sh) merupakan fungsi garis lintang (Tabel 3) IV = nilai 118.10-9 _{(273 + Tz)}4 _{merupakan fungsi suhu (Tabel 4)}

V = nilai 0.47 – 0.77 √e₂, merupakan tekanan uap aktual pada ketinggian 2 meter (Tabel 5)

VI = nilai dari 0.2 + 0.8 n/N (Tabel 6)

VII = nilai dari 0.485 x 0.35 (0.5 + 0.54 V₂) (Tabel 7a dan 7b) V₂ = kecepatan angin pada ketinggian 2 meter

VIII = nilai dari e_sat (Tabel 8)

Koefisien Tanaman (kc) menurut FAO dan Nedeco/Prosida (PT. Indra Karya, 2003) Prosida 0,5 bl 1 bl 1,5 bl 2 bl 2,5 bl 3 bl 3,5 bl 4 bl Padi - LV 1,2 1,2 1,32 1,4 1,35 1,24 1,12 0 - HYV 1,2 1,27 1,33 1,3 1,3 0 0 0 FAO Padi: - LV 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,05 0,95 0 - HYV 1,1 1,1 1,05 1,05 0,95 0 0 0 Palawija: - Kedelai 0,5 0,75 1 1 0,82 0,45 0 0 - Jagung - kac.tnh 0,5 0,5 0,59 0,51 0,96 0,66 1,05 0,85 1,02 0,85 0,95 0,95 0 0,95 0 0

Kebutuhan untuk Penyiapan Lahan



Kebutuhan untuk penyiapan lahan

(van de Goor dan Zijlsstra):

IR = M ( e –k) ( e –k – 1) -1

IR = Kebutuhan air di petak sawah

M = kebutuhan air untuk mengganti evaporasi dan perkolasi

M = Eo + In k = M x ( T/S )

T = Jangka waktu persiapan lahan (hari)

Efisiensi Penyaluran Air



Air yang disalurkan melalui jaringan saluran irigasi ada

yang hilang.



Air yang hilang disepanang saluran:

- evaporasi

- infiltrasi atau perkolasi

- pencurian air



Efisiensi Penyaluran Air (

E

_fir

) dipengaruhi oleh faktor:

- kualitas dan tipe bangunan saluran

- jenis tanah

BAGAIMANA MENGUKUR

efisiensi pemakaian air?

Q1 > Q2

Efir = (Q2/Q1) x 100%

DAM SAWAH Q1 Q2

Hujan Efektif untuk Hidup Tanaman

 Hujan Efektif (P_ef) diperkirakan dengan rumus:

(P_ef) (Cu)-1 _{= (-0,001(P}2_)(Cu)-1 _{+ 0,025 (P}2_)(Cu2₎-1 _{+ 0,0016 P + 0,6 (P)(Cu)}-1₎  P_ef = Hujan efektif untuk tanaman

 P = Hujan

KETERSEDIAAN AIR DI DAS

Air yang tersedia di DAS atau di daratan berupa:



Air hujan



Runoff

(air sungai)



Airtanah

KETERSEDIAAN AIR HIDROMETEOROLOGIS

Sifatnya makro (tidak rinci dan ketersediaan rata-rata tahunan)

Data yang dipergunakan :

 Elevasi stasiun klimatologi (mdpal)  Elevasi stasiun hujan (mdpal)

 Suhu udara rata-rata tahunan stasiun klimatologi (0C₎  Curah hujan tahunan (mm)

 Rumus :

Eo = 325 + 21T + 0,9 T2 _{; T = Suhu udara} 0_C

Et = ( P ) x (( 0,9 + (P2_/Eo2₎₎0,5 ₎ -1

Ro = P – Et; Volume RO = ( P –ET) x A

PENDEKATAN

KETERSEDIAAN AIR CARA HIDROMETEOROLOGIS (digunakan bila tidak tersedia data debit sungai) Langkah-langkah perhitungan :

 Perhitungan hujan rata-rata DAS (P)mm/th

 Perhitungan evapotranspirasi (Et)mm/th

 Perhitungan neraca air DAS

 Ketersediaan air mantap di DAS (Ro);

 Rata-rata tahunan, perubahan simpanan air dianggap nol

 Luas DAS ( A dalam km2₎

Ketersediaan air tahunan rata-rata jangka panjang

Total ketersediaan air DAS (Ro) = (P – Et) x A x 1000 (m3_/th)

KETERSEDIAAN AIR SUNGAI



Dihitung dari data debit aliran



_{Bila tidak ada data, diperlukan estimasi debit aliran}

dengan model hidrologi:

Beberapa model hidrologi:

- Thornthwaite-Mather

- Mock

KETERSEDIAAN AIRTANAH

 Diperlukan data:

1. peta sistem akuifer 6. flownet airtanah

2. tebal akuifer (D) 7. fluktuasi muka airtanah (F) 3. luas akuifer (Aa) 8. specific Yield batuan (Sy)

4. material akuifer 9. porositas batuan

5. nilai permeabilitas batuan

 Pendekatan statis:

Volume airtanah (VAT) : VAT = Volume Akuifer x porositas

VAT = ( D x Aa) x (porositas)

Volume airtanah yang dapat diturap secara aman (VATa) :

Dasar Akuifer Berupa Lapisan Kedap Air L

D

d l

d h

Q

Vat = Vol akuifer x porositas

Vat aman = (luas akuifer x fluktuasi) Sy

Q = TIL

T = KD ; I = dh/dl

NERACA AIR AKTUAL



Neraca air aktual bendung Pengasih Sungai

Serang;



Neraca airtanah sistem akuifer gumuk pasir;



_{Nerca air waduk Sempor}