EKONOMI SUMBERDAYA AIR Topik 2. Kondisi Sumberdaya Air Dunia & Indonesia
Yusman Syaukat Departemen Ekonomi Sumberdaya dan Lingkungan FEM - IPB
Dan Allah menurunkan air (hujan) dari langit dan dengan air itu dihidupkan-Nya bumi sesudah matinya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tandatanda kebesaran Allah bagi orang-orang yang mendengarkan pelajaran.
QS An-Nahl 65
Pendahuluan
Air sebagai sumber kehidupan 70-80% tumbuhan, hewan dan manusia terdiri atas air Ketersediaan air: 97.6 % air laut (1.34 milyar km3) 2.4 % air tawar (35 juta km3)
2.15% es dan glaciers 0.31% air tanah dangkal 0.009% danau air tawar 0.001% di udara 0.0001% air di sungai
Siklus air (water cycle) sebagai proses produksi air tawar (fresh water)
TOTAL AIR DUNIA Es (79%)
Air tanah (20%)
Air permukaan (1%)
97.61 2.39
79 20
Air Laut (97,61%)
1
Air Tawar (2,39%)
DISTRIBUSI AIR TAWAR 1 1 8 38
Sumber: Hehanussa, 2004
52
Air Danau ( 52 %)
Soil moisture (38%)
Uap air (8%)
Air dalam mahluk hidup (1%)
Air sungai (1%)
Water Cycle Allah, Dialah yang mengirim angin, lalu angin itu menggerakkan awan, dan Allah membentangkannya di langit menurut yang dikehendakiNya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal, lalu kamu melihat hujan keluar dari celah-celahnya, apabila hujan itu turun mengenai hambahambaNya maka mereka menjadi gembira QS Ar-Ruum 48
Pengertian dan Jenis Air
Air (UU No 7/2004): semua air yang terdapat pada, di atas, maupun di bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan, air tanah, air hujan, dan air laut yang berada di darat Air Permukaan (Surface Water): semua air yang terdapat pada permukaan tanah • • • •
Air dalam sistem sungai Air dalam sistem irigasi & drainase Air dalam waduk dan danau Air dalam kolam retensi (penampungan)
Air Tanah (Groundwater): air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah
Ketersediaan Air Dunia
Siklus hidrologi: secara teori jumlah air relatif tidak berubah, kecuali wujud & tempatnya Jumlah air hasil siklus hidrologi 517,000 km3 (517 trilyun m3) Dari proses hidrologi tsb: • 21% jatuh di daratan • 79% jatuh di lautan
Jumlah air yang dapat dimanfaatkan manusia di seluruh dunia hanya 46 trilyun m3 (9 % dari total air dari siklus hidrologi)
SIKLUS AIR 517.000 km3/tahun
Sumber energi abadi
409.000 km3/tahun
108.000 km3/tahun
455.000 km3/tahun
Daratan
46.000 km3/tahun
Laut / Samudera Sumber: Hehanussa, 2004
Blue & Green Water, dan Air untuk Lingkungan Green
water adalah bagian dari air yang sesaat setelah turun ke permukaan bumi akan menguap dan kembali naik ke angkasa menjadi bagian dinamis dari daur hidrologi, jumlahnya dapat mencapai hingga 65 persen dari seluruh ketersediaan air.
Blue
water adalah sisa air, yang menjadi bagian keseharian dari kehidupan manusia.
Air untuk ekosistem / lingkungan Air untuk lingkungan 20 - 30%
Blue water 35% u/ perkotaan 10%
Green water 65%
Air yang ‘boleh’ dimanfaatkan 70-80%
u/ industri 20%
u/ pertanian 70%
Potensi Air Indonesia Rata-rata curah hujan Indonesia 2,700 mm/th; terendah 1,300 mm/th di NTT & tertinggi 4,300 mm/th di Papua. Catatan: 1 mm/th = 10.0 m3/ha/th. Dengan luas daratan Indonesia sekitar 200 juta ha, maka 1 mm/th setara dengan 2.0 km3/th; sehingga potensi air hujan Indonesia mencapai 5,400 km3/th. Dari curah hujan 2,700 mm/th: 1,370 mm/th (= 2,740 km3/th) menguap kembali dan meresap menjadi air tanah 1,330 mm/th (= 2,660 km3/th) menjadi aliran permukaan (surface run-off) yang bisa menimbulkan banjir
Potensi Air Indonesia: Air Permukaan Air permukaan terdiri atas air sungai, danau, waduk, dan mata air (spring) Potensi air permukaan Indonesia 1.91 trilyun m3 (Bakosurtanal, 2001) Air tersebut tersebar di:
5,590 sungai 186 danau dan waduk 33 juta hektar rawa
•Jumlah Danau : 821 unit
Jumlah DAS : 5.590 unit
80
80 Jumlah Situ Jabotabek : 164 unit
Surface Water Supply & Demand in Java, 1990 Water Supply and Demand in Java, Average and Dry Year (m3/second) Jan Feb Mar Apr May Jun Mean Discharge from Surface Water: Average 9,346 10,177 10,019 8,392 5,902 3,115 Dry year 4,166 4,536 4,466 3,736 2,630 1,388 Mean Requirements: Irrigation 2,840 2,840 2,840 2,840 2,840 2,840 Municipal & Industry 101 101 101 101 101 101 Total 2,941 2,941 2,941 2,941 2,941 2,941 Balance in an Average Year: 6,405 7,236 7,078 5,451 2,961 174 Balance in a Dry Year: 1,225 1,595 1,525 795 (311) (1,553)
Jul 2,233 995
Aug 1,555 693
Sep 1,752 781
Oct 2,629 1,172
2,840 2,840 2,840 2,840 101 101 101 101 2,941 2,941 2,941 2,941 (708) (1,386) (1,189) (312) (1,946) (2,248) (2,160) (1,769)
Nov 5,195 2,316
Dec 7,428 3,311
2,840 2,840 101 101 2,941 2,941 2,254 4,487 (625) 370
Water crisis: • Average Year: 4 months - July, August, September, October • Dry Year: 7 months – May, June, July, August, September, October, November
Potensi Air Indonesia: Air Tanah
Ketersediaannya relatif kecil, karena hanya 1520% dari CH yg meresap & membentuk air tanah Pembentukan air tanah membutuhkan waktu relatif lama, mulai dari bulanan hingga ratusan tahun Potensi air tanah Indonesia 141.5 milyar m3 pada tahun 2000, tersebar di 424 cekungan. Penyebaran berdasarkan pulau (Bakosurtanal, 2001): 27.9 milyar m3 di Sumatera 7.7 milyar m3 di Jawa dan Bali 37.5 milyar m3 di Kalimantan 59.1 milyar m3 di Papua Sehingga, total cadangan air (air permukaan & air tanah) Indonesia 2.05 trilyun m3
Pemanfaatan Air - Indonesia
a)
b)
c)
(Kondisi tahun 2000, sumber: Bakosurtanal, 2001) Pemanfaatan air: Pertanian (irigasi) Domestik (pemenuhan kebutuhan rumahtangga) Industri Pertanian: total pemanfaatan air untuk irigasi mencapai 92.76 milyar m3, dengan luas areal irigasi mencapai 4.2 juta ha Domestik: total pemanfataan air mencapai 13.19 milyar m3; dengan pemanfaatan: 74% rumahtangga menggunakan air tanah 21.2% rumahtangga menggunakan air PDAM 3.4% rumahtangga menggunakan air sungai 1.4% sumber lainnya Industri: kebutuhan air industri mencapai 4.06 milyar m3; sebagian besar berasal dari air tanah, sehingga menimbulkan dampak negatif yang cukup signifikan
Potensi dan Kebutuhan Air Indonesia Sumber air di Indonesia dari curah hujan (Dept PU, 1994) No Pulau
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Jawa Sumatera Kalimantan Sulawesi Bali NTB NTT Maluku Irian Jaya Total
Curah Hujan (mm/th) 2,680 2,820 2,990 2,340 2,120 1,410 1,200 2,370 3,190
Luas Area (km2) 132,187 473,606 539,460 190,116 5,561 20,177 47,866 74,505 421,981 1,905,459
Aliran Permukaan 189,070 691,900 745,030 542,600 5,670 8,070 9,570 87,170 755,340 3,034,420
Aliran Mantap 47,268 172,975 186,258 135,260 1,418 2,018 2,393 21,793 188,835 758,218
juta m3 per tahun Keperluan Domestik Pertanian 4,257 1,634 374 497 107 132 123 74 57 7,255
55,581 21,351 4,891 6,498 1,408 2,732 1,622 977 747 95,807
Sisa Total 59,838 22,985 5,265 6,995 1,515 2,864 1,745 1,051 804 103,062
-12,570 149,990 180,993 128,265 -97 -846 648 20,742 188,031 655,156
Aliran Permukaan = dari curah hujan ke muka bumi Aliran Mantap = sumber air hujan yang tertampung dalam waduk, danau, sungai, dll Surface run-off = Aliran Permukaan – Aliran Mantap = 2.27 trilyun m3/th
Proyeksi Ketersediaan dan Kebutuhan Air Indonesia, 2015 No
Pulau
Ketersediaan Air (juta m3/th)
Kebutuhan Air (juta m3/th)
Surplus/Defisit Air (juta m3/th)
1995
2000
2015
1995
2000
2015
111.077,7
19.164,8
25.297,5
49.583,2
91.912,9
85.780,2
61.494,5
30.569,2
62.927,0
83.378,2
164.672,0
-32.357,8
-52.809,0
-134.102,8
140.005,6
5.111,3
8.203,6
23.093,3
134.894,3
131.802,0
116.912,3
34.787,6
15.257,0
25.555,5
77.305,3
19.530,6
9.232,1
-42.517,7
1
Sumatera
2
Jawa
3
Kalimantan
4
Sulawesi
5
Bali
1.067,3
2.574,4
8.598,5
28.719,0
-1.507,1
-7.531,2
-27.651,7
6
NTB
3.508,6
1.628,6
1.832,2
2.519,3
1.880,0
1.676,4
989,3
7
NTT
4.251,2
1.736,2
2.908,1
8.797,1
2.515,0
1.343,1
-4.545,9
8
Maluku
15.457,7
235,7
305,2
575,4
15.222,0
15.152,5
14.882,3
9
Papua
350.589,7
128,3
283,4
1.310,6
350.461,4
350.306,3
349.279,1
Indonesia
691.314,6
108.763,3
156.362,2
356.575,2
582.551,3
534.952,4
334.739,4
Sumber : Kantor Menteri Negara Lingkungan Hidup, 1997
Aliran Mantap Vs Kebutuhan Air Aliran Mantap Vs Kebutuhan Air di Indonesia 80,000
70,000
60,000
Juta m3/th
50,000
40,000
30,000
20,000
10,000
0
Jawa
Sumatera
Kalimantan
Sulawesi
Bali
NTB
NTT
Maluku
Irian Jaya
Aliran Mantap
47,268
172,975
186,258
135,260
1,418
2,018
2,393
21,793
188,835
Kebutuhan
59,838
22,985
5,265
6,995
1,515
2,864
1,745
1,051
804
Krisis Air: Jawa, Bali, dan NTB
Potensi & Kebutuhan Air: Resume Volume di udara Yang jatuh sebagai hujan: 21,120 mm/th
Volume air di udara yang jatuh sebagai hujan: 3,034.4 milyar m3/tahun (100%)
Aliran mantap: tertampung di waduk, sungai, danau, daerah konservasi air tanah, cekungan, dll: 758.6 milyar m3/tahun (25%)
Keperluan: domestik dan Pertanian
Perlu ditingkatkan: Konservasi air
Akan terus meningkat, perlu demand management
103.1 milyar m3/tahun (3%)
Terbuang langsung ke laut yang dapat menyebabkan banjir di beberapa daerah 2,172.8 milyar m3/tahun (72%)
Perlu diturunkan dengan Konservasi air
Luas Areal DAS di Sumatera, Jawa, dan Kalimantan (Km2) Luas Areal DAS di Sumatera, Jawa, dan Kalimantan (Km2) 80,000
70,000
60,000
40,000
30,000
20,000
10,000
Sumatera
Jawa
Kalimantan
Lamandau
Kahayan
Mahakam
Kapuas
Barito
Brantas
Serayu
Bengawan Solo
Cimanuk
Citarum
Siak
Indragiri
Rokan
Kampar
-
Batang Hari
Km2
50,000
Cekungan Air Tanah (CAT) atau Aquifer CAT: wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis - seperti proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berlangsung Aquifer secara umum terbagi dua kelompok:
Confined aquifer (tertekan): akifer yang jenuh air – lapisan atas dan bawahnya kedap air (aquiclude) dan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfir Unconfined aquifer (tak tertekan atau bebas): akifer jenuh air (saturated). Lapisan bawahnya aquiclude, sedangkan lapisan atasnya memiliki konduktivitas hidraulik lebih kecil dari konduktivitas hidraulik akifer.
Potensi Air Tanah Potensi air tanah pada: Confined aquifer (tertekan): 35.3 milyar m3/tahun (265 akifer) Unconfined aquifer (bebas): 1,165.9 milyar m3/tahun (424 akifer) Potensi Air Tanah menurut Pulau (Milyar m3/tahun) 250,000
7,000
6,000 200,000 5,000
4,000
3,000 100,000
2,000 50,000 1,000
-
CAT Bebas CAT Tertekan
Papua
Sumatera
Kalimantan
Jawa & Madura
Sulawesi
Maluku
Bali + NT
201,478
159,627
133,108
37,896
27,918
12,029
11,718
3,044
4,893
4,303
5,757
3,073
1,231
326
Tertekan
150,000
Bebas
Ketersediaan Air per Kapita per Tahun Region
1950
1960
1970
1980
2000
(...........................'000 m3...........................) Africa
20.6
16.5
12.7
9.4
5.1
Asia
9.6
7.9
6.1
5.1
3.3
105.0
80.2
61.7
48.8
28.3
Europe
5.9
5.4
4.9
4.4
4.1
North America
37.2
30.2
25.2
21.3
17.5
Latin America
Ketersediaan air mengalami penurunan karena: • Pertumbuhan penduduk • Misuse - pencemaran • Inequitable access
Beberapa negara yang diperkirakan mengalami kelangkaan air, 2000 Country1
Water availability
Population in 2000 Internal renewable water resources
Water resources including river flows from other countries
(....m3 per caput....)
(millions) Egypt
62.4
29
934
Saudi Arabia
21.3
103
103
Libyan Arab Jamahiriya
6.5
108
108
United Arab Emirates
2.0
152
152
Jordan
4.6
153
240
Mauritania
2.6
154
2843
Yemen
16.2
155
155
Israel
6.4
260
335
Tunisia
9.8
384
445
Syrian Arab Republic
17.7
430
2008
Kenya
34.0
436
436
Burundi
7.4
487
487
Sectoral water withdrawals, by income group Country income group
Withdrawals by sector
Annual withdrawals per caput
Agric. (...m3...)
Ind.
Dom.
(................%..........)
Low-income
386
91
5
4
Middle-income
453
69
18
13
1,167
39
47
14
High-income
Domestic Use of Water Activity
Normal Use
Conservation Use
Flushing
Depends on tank size, 5-7 gallons
Displacement bottles in tank, 4 gallons
Showering
Water running, 25 gal
Wet down; soap down, 4 gal
Bathing
Tub full, 40 gal
Minimal water level, 10-12 gal
Brushing teeth
Tap running, 5 gal
Wet brush, turn water off, rinse, ½ gal
Washing hands or Tap running, 2 gal face
Plug & fill basin, 1 gal
Drinking
Run water to cool, 1 gal
Keep water in refrigerator, 8 ounces
Cleaning vegetables
Tap running, 3 gal
Fill pan with water to clean vegetables, ½ gal
Dishwasher
Full cycle, 16 gal
Short cycle, 7 gal
Dishes by hand
Tap running, 30 gal
Wash & rinse in dishpan or sink, 5 gal
Washing clothes
Full cycle, top water level, 60 gal
Short cycle, minimal water level, 27 gal
Referensi Badan Perencanaan Pembangunan Nasional. 2004. Sumberdaya Alam dan Lingkungan Hidup Indonesia: Antara Krisis dan Peluang. Bappenas, Jakarta. Food and Agriculture Organization. 1993. The State of Food and Agriculture 1993. FAO, Rome. Grossman, Zoltan et al. 2005. Water is Life. Kumpulan Bahan Bacaan Ekonomi Sumberdaya Air, Dept Ekonomi Sumberdaya & Lingkungan, FEM IPB. Kodoatie, Robert J dan Roestam Sjarief. 2005. Pengelolaan Sumberdaya Air Terpadu. Penerbit Andi, Yogyakarta.
