Sumber Daya Air id. pdf

(1)

Sumber Daya Air

(2)

Air adalah Kehidupan

(3)

Total Freshwater Withdrawal

Per Capita Withdrawal

Pemakaian air di berbagai negara Asia

(4)

Siklus Air Siklus Hidrologi

di Planet Bumi

Siklus “perjalanan” air di permukaan planet bumi

Siklus air ini benar – benar merupakan “siklus” yang tidak

(Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/water_cycle)

merupakan “siklus” yang tidak ada “awal” dan “akhir”-nya

Matahari sebagai faktor

(5)

Air di Planet Bumi dan Siklus Hidrologi

(6)

Proses-proses utama Siklus Air di Bumi

•• Evaporasi

Evaporasi

: Penguapan (perubahan

wujud air menjadi gas).

•• Transpirasi

Transpirasi

: Pelepasan uap air dari

tumbuh-tumbuhan melalui stomata

atau mulut daun

(7)

Continue..

•• Kondensasi

Kondensasi

: Proses perubahan wujud uap

air menjadi air akibat pendinginan

•• Adveksi

Adveksi

: Transportasi air pada gerakan

horisontal seperti transportasi panas dan

uap air dari satu lokasi ke lokasi yang lain

oelh gerakan udara mendatar.

(8)

Continue…

•• Run Off

Run Off

: Pergerakan aliran air di

permukaan tanah melalui sungai dan anak

sungai

•• Infiltrasi

Infiltrasi

: Perembesan atau pergerakan air

(9)

Distribusi air di planet bumi diberbagai reservoar

(Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/water_cycle)

Reservoar

Volume Air

(10

6

km

3

)

Prosentase

Samudera (Ocean)

1370

97,25

Tudung Es & Glasier (Ice caps &

glaciers)

29 2,05

Air Tanah (Groundwater)

9,5

0,68

Danau (Lakes)

0,125

0,01

“Tanah Basah” (Soil moisture)

0,065

0,005

Atmosfer (Atmosphere)

0,013

0,001

Aliran dan Sungai (Streams & rivers)

0,0017

0,0001

(10)

Waktu Tinggal (residence time)

Waktu tinggal air di suatu reservoar dalam siklus air didefinisikan sebagai waktu rata – rata satu molekul air menetap dalam reservoar tersebut.

Waktu tinggal dapat ditentukan dengan dua cara: pertama; prinsip kekekalan massa air dan kedua; teknik isotop.

Metoda pertama: Berdasarkan pada prinsip kekekalan massa dan mengasumsikan bahwa jumlah massa air di suatu reservoar adalah relatif tetap.

Waktu tinggal (T) = Volume reservoar (vol dlm dimensi L3 _{atau satuan}

volume) : Laju atau Kecepatan pengurangan (penambahan) massa air (dlm dimensi L3_T-1 _{atau dlm satuan volume per satuan waktu) di reservoar}

T (dlm satuan waktu) = (Vol : Kec perubahan jumlah massa)

(11)

Waktu tinggal (residence time) air di berbagai reservoar

(Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/water_cycle)

Reservoar “Waktu tinggal” rata - rata

Samudera (Oceans) 3.200 tahun Glasier (Glaciers) 20 - 100 tahun Tutupan salju musimam

(Seasonal snow cover) 2 - 6 bulan Tanah “basah

1 - 2 bulan Tanah “basah

(Soil moisture) 1 - 2 bulan Air tanah dangkal

(Groundwater: shallow) 100 - 200 tahun Air tanah dalam

(Groundwater: deep) 10.000 tahun Danau (Lakes) 50 - 100 tahun Sungai (Rivers) 2 - 6 bulan

(12)

Dinamika keseimbangan siklus hidrologi

Total air di planet bumi, diperkirakan sekitar

1.408.000.000 km

3 ,

dimana

sebanyak

1.370.000.000 km

3 di “simpan” di samudera

(97 %).

(13)

Pada zaman es terakhir

, glasier menutupi hampir

sepertiga daratan bumi dan samudera saat itu

lebih rendah 122 meter

dari pada muka laut saat

ini.

Dinamika keseimbangan siklus hidrologi

Selama

zaman iklim

panas terakhir sekitar

125.000 tahun yang lalu

muka laut saat itu

lebih

(14)

Laporan

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)

tahun 2007 memperkirakan bahwa

selama abad ke-21 siklus

air akan mengalami intensifikasi.

Daratan di subtropis mengalami iklim yang lebih kering

, curah

hujan yang lebih sedikit, terutama di daerah perbatasan

subtropis dengan lintang tinggi seperti

Afrika Selatan,

Dinamika keseimbangan siklus hidrologi

subtropis dengan lintang tinggi seperti

Afrika Selatan,

Mediterania, bagian selatan Australia,

dan

barat daya Amerika

Serikat.

Sedangkan didekat ekuator diperkirakan jumlah curah hujan

tahunan akan meningkat sehingga daerah tersebut akan

menjadi lebih basah.

(15)

Dinamika keseimbangan siklus hidrologi

Distribusi jumlah curah

hujan tahunan yang di

rata

–

ratakan

secara

lintang

untuk

periode

a) b)

lintang

untuk

periode

(16)

Tiga Sistem Hidrologi

16

(17)

Air di Atmosfer

One estimate of global water distribution

Water source Water volume,

in cubic miles

Water volume, in cubic kilometers

Percent of total Total global

fresh water 8,404,000 35,030,000 100% 2.5% Total global

water 332,500,000 1,386,000,000 -- 100% Source: Gleick, P. H., 1996: Water resources. In Encyclopedia of Climate and Source: Gleick, P. H., 1996: Water resources. In Encyclopedia of Climate and Weather, ed. by S. H. Schneider, Oxford University Press, New York, vol. 2, pp.817-823.

Atmosfer tidak menyimpan banyak air

Atmosfer berfungsi sebagai “jalan bebas hambatan” untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lain

(18)

(19)

Distribusi Air di Atmosfer Secara Global

Precipitable Water Vapor adalah besaran yang digunakan dalam

meteorologi untuk mengukur keberadaan uap air di atmosfer

Precipitation Rate adalah besaran untuk mengukur jumlah air hujan

yang jatuh ke permukaan bumi per satuan luas per satuan waktu Sebagian besar uap air ada di daerah tropis

(20)

(21)

Air di Atmosfer Indonesia

Dalam Klimatologi dikenal istilah The Maritime Continent (Benua Maritim) yang mencakup seluruh wilayah Indonesia

Berbagai pengamatan satelit menunjukkan bahwa Indonesia merupakan daerah pembentukan awan (konvektif) yang paling aktif

Data Pengamatan Satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) meyakinkan bahwa secara rata-rata Indonesia merupakan daerah yang paling banyak menerima hujan

(22)

Pengaruh Variabilitas Iklim pada

Ketersediaan Air di Atmosfer

MJO (30-60 harian)

(Johnson, 1992) Monsun (tahunan)

ENSO (antar tahunan)

(Sumber : JAMSTEC) (Sumber : NOAA)

(Mathew, 200) (Johnson, 1992)

(23)

Seasonal wind regime

• The southward wind

from northern and

eastward from

western Indian

Ocean across

maritime continent is

occurred in generally

during DJF.

• While the summer

comes in JJA , vapor

is relatively dry with

prevailing easterly

winds.

(24)

Regional Climatology of Maritime Continent

The three climate regions according to the mean annual patterns (left), and the annual cycles of the three climate regions (solid lines) (right) proposed by Aldrian and Susanto (2003).

(25)

Schematic of Walker circulation showing the major tropical convective centers: central Africa, the Maritime Continent, and the Amazon (Adapted

(26)

!

ñ

"

# !" $

E.g warmer sea surface

temperature (SST) (El

Ni

ñ

o) over eastern Pacific

Ocean forces convection

and eastward shift of

Walker Circulation.

drought and wildfire

condition over maritime

continent.

Fire damage in1997-1998 (El-Niño) fires in East Kalimantan, Indonesia, based on

(27)

%

& !

ñ

%

'

!"

Wasior, west Papua , during La Niña

(28)

(29)

Perubahan Distribusi Curah Hujan di

Indonesia oleh ENSO

Kejadian El Nino kuat menyebabkan curah hujan di Indonesia berkurang secara drastis

Pada kejadian El Nino lemah, beberapa daerah di Indonesia bisa mengalami daerah di Indonesia bisa mengalami peningkatan curah hujan

Kejadian La Nina menyebabkan

peningkatan curah hujan di sebagian besar wilayah Indonesia

Dewasa ini perkembangan ENSO di

(30)

Madden Julian Oscillation

Composite Outgoing Longwave Oscillation (OLR, shade) and wind (arrow) anomaly in eight MJO

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

PERISTILAHAN

Akifer : Lapisan batuan yang dapat menyimpan

dan mengalirkan air dalam jumlah yang ekonomis.

Akitar : Lapisan batuan yang mampu menyimpan

P

ro

d

u

Akitar : Lapisan batuan yang mampu menyimpan

dan mengalirkan air dalam jumlah terbatas

Akiklud: Lapisan batuan yang dapat menyimpan

air tetapi tidak dapat mengalirkan.

Akifug: Lapisan batuan yang tidak dapat

menyimpan dan mengalirkan air (Kedap Air)

(38)

POROSITAS

• Perbandingan antara volume ruang antar

butir terhadap volume total batuan.

• Porositas

tergantung

pada

kebundaran,

• Porositas

tergantung

pada

kebundaran,

sorting dan kompaksi. Batuan dengan butir

yang semakin membundar dan sorting yang

baik menyebabkan porositas yang besar,

sedang

kompaksi

akan

memperkecil

(39)

PERMEABILITAS

• Kemampuan

material

batuan

untuk

mengalirkan fluida (air).

• Permeabilitas tergantung pada sifat cairan

pori (viskositas), rasio ruang antar butir,

bentuk

dan

susunan

pori

batuan

atau

(40)

TIPE AKIFER

Tiga tipe akifer menurut Hidrodinamika :

(41)

AKIFER TERTEKAN

(CONFINED AQUIFER)

Akifer yang bagian

atas dan bawahnya

dibatasi oleh

lapisan bersifat

(42)

(43)

AKIFER BEBAS

(UNCONFINED AQUIFER)

Akifer yang dibatasi

oleh lapisan

(44)

(45)

AKIFER BOCOR

(LEAKY AQUIFER)

(46)

JENIS-JENIS MATAAIR

(Todd, 1980)

(47)

JENIS-JENIS MATAAIR

(Todd, 1980)

2. Mataair Kontak (Contact Spring) : Mata

air akibat kontak antara lapisan akifer

dengan lapisan impermeabel pada bagian

bawahnya.

(48)

JENIS-JENIS MATAAIR

(Todd, 1980)

3. Mataair Rekahan (Fracture Spring) :

Mataair yang dihasilkan oleh akifer

tertekan yang terpotong oleh struktur

impermeabel.

(49)

JENIS-JENIS MATAAIR

(Todd, 1980)

4. Mataair Pelarutan (Solution Tubular

Spring) : Mataair yang terjadi akibat

(50)

(51)

Bencana Banjir dan Kekeringan

Variabilitas iklim dapat menyebabkan kejadian cuaca/iklim ekstrem Hujan yang berlebihan mendatangkan bahaya banjir

Kekurangan hujan dalam waktu yang panjang menyebabkan kekeringan Kemungkinan untuk terjadinya kejadian ekstrem dapat diketahui dari kajian klimatologi

(52)

Masalah banjir:

1. Kasus banjir Bandung

Selatan

(53)

G. Tangkuban Parahu G. Burangrang

G. Bukit Tunggul G. Palasari

G. Kareumbi

G. Malabar G. Patuha

G. Papandayan

(54)

(55)

!

Variasi Hujan Tahunan Cekungan Bandung

0

1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

(56)

& #

" % ' ( )

(57)

(58)

!

""#

$

#$ $ " # !

" " & " $ ! & $ $

(59)

! ) $ $ ! )

! ! " $ $

$

$ ! ) $ $ ! )

(60)

# " ! $ * " " $

(61)

$

% ! $ !

# " # # % "

# " # % #

(62)

" # ! # " "$ $ ! $

" ! " ) $ #$ ) $ ! * %" ! #&&)

" $ !

! # " ! # " ! " $

" $

(63)

RESAPAN BUATAN

SUMUR RESAPAN

(64)

• RADAR

• LIDAR

(65)

RADAR

Radio Detection and Ranging:

object-detection system which

uses electromagnetic waves

(specifically radio waves) to

determine the range, altitude,

direction, speed, moving and

fixed objects.

(66)

Serpong - CDR, wide range 100 km

Serpong -BLR (Z), height range 5 km

(67)

Radar

Serpong-CDR 6 minutes resolution

(68)

!" ! # LIDAR (Light Detection and Ranging)

Airborne Laser Scanning

(69)

LANDSAT (USA) _{SPOT (France)} MOS (Japan) Satellites

ERS (Europe)

NOAA (USA)

－Cloud and humidity

mapping

－Sea surface temperature

TRMM for Tropical Zones (Japan & USA)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)