PPSE - PIK 2009
July 3, 2009
KETERSEDIAAN & PEMANFAATAN AIR Perencanaan Infrastruktur Keairan 12 Februari 2009
Rasional Q=αIA P=aIA
Ketersediaan Air ΔQ = P – I - E
Horton f = fo + (fo- fc) e-kt I=fA Darcy q = k dh/dx Q=qA
R
RainfallRainfall-Runoff Relation Rainfall I(t)
R(t)
Input R(t) t
Rainfall R(t)
Watershed Boundary Watershed Surface System Boundary
Ω=
Operator
Q(t) Discharge
Q( t ) =c I( t )
c = koef. Aliran
Hutan C=0.2 Kebun C=0.5 Sawah C=0.8
45
Q
Aliran Hujan
40
= f (tata guna lahan, topografi, intensitas, dll.)
35 30 25
Pemukiman C=1
Q(t)
20 15
Hapus
10 5
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
9
7
15
5
13
3
11
1
0
Output Q(t) t
1
PPSE - PIK 2009
July 3, 2009
Analisis Curah Hujan Andalan pada Sta. Bogor Empang (mm) Tahun Jan 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1984 1993 1994 1995 1986
297 313 330 116 425 287 196 445 331 412 347 391 267 344 289
Feb 243 257 171 309 358 171 348 533 162 180 222 293 321 220 190
Mrt
Apr
577 224 224 364 407 235 237 292 357 326 327 352 234 396 285
242 265 287 174 242 229 263 266 423 205 432 190 209 171 253
Mei 292 268 325 251 224 103 259 282 214 71 146 269 198 157 64
Jun
Jul
46 23 97 108 90 31 91 106 60 104 114 117 98 60 59
Ags
59 79 43 24 98 102 79 95 57 82 73 51 37 98 27
Sep
46 28 39 73 41 48 63 40 65 90 82 68 49 10 51
Okt
69 54 66 76 107 93 62 141 79 73 91 165 93 44 37
Nov
123 116 348 134 246 177 260 197 203 233 131 239 175 127 293
Des
312 258 209 246 179 127 273 284 247 372 406 240 212 207 261
Tahunan
314 378 183 303 386 322 461 304 374 306 319 165 257 301 290
2620 2263 2322 2178 2803 1925 2592 2985 2572 2454 2690 2540 2150 2135 2099
116 309 364 174 251 108 24 73 76 134 246 303 267 321 234 209 198 98 37 49 93 175 212 257 344 220 396 171 157 60 98 10 44 127 207 301 289 190 285 253 64 59 27 51 37 293 261 290 287 171 235 229 103 31 102 48 93 177 127 322 260.6 242.2 302.8 207.2 154.6 71.2 57.6 46.2 68.6 181.2 210.6 294.6 267 220 285 209 157 60 37 48 76 177 212 290
2178 2150 2135 2099 1925 2097.4 2038
Tahunan Ranking m 2985 1 2803 2 2690 3 2620 4 2592 5 2572 6 2540 7 2454 8 2322 9 2263 10 2178 11 2150 12 2135 13 2099 14 1925 15
Tahun 1988 1985 1991 1981 1987 1989 1992 1990 1983 1982 1984 1993 1994 1995 1986
Peluang P=m/(n+1)*100% 6.25 12.50 18.75 25.00 31.25 37.50 43.75 50.00 56.25 62.50 68.75 75.00 81.25 87.50 93.75
1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995
218.3 188.6 193.5 181.5 233.6 160.4 216 248.8 214.3 204.5 224.2 211.7 179.2 177.9 174.9
248.8 233.6 224.2 218.3 216 214.3 211.7 204.5 193.5 188.6 181.5 179.2 177.9 174.9 160.4
88 85 91 81 87 89 92 90 83 82 84 93 94 95 86
350 300 250 200 150 100 50 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Sumber: Dinas Tata Kota DKI Jakarta, dalam disertasi Rudi Tambunan, 2004
JWRMS, 1994
Surface water supply
Contoh Pengelolaan On-Stream Storage JUMLAH POTENSI SUMBER DAYA AIR
KONFIGURASI POTENSI DAN PEMANFAATAN SUMBER AIR SUNGAI CITARUM
Unregulated stream
OnOn-stream storage
± 12,95 M m3/tahun Citarum 46%
Sungai Lainnya 54%
PENGENDALIAN POTENSI SUMBER DAYA AIR
(Dari 74 sungai dan anak sungai)
• Telah dikendalikan; 7,5 M m3/th (57,9 %); dari Citarum ± 6,0 M m3/th dan sungai lainnya ± 1,5 M m3/th • Belum dikendalikan; 5,45 M m3/th (42,1 %); terbuang ke laut
42.1% 57.9%
PEMANFAATAN SUMBER DAYA AIR (Dari 7,5 M m3 / tahun)
Direct supply source
OffOff-stream storage
Belum dimanfaatkan ; 5,0%
Air Irigasi; 86,7 %
Sources of surface water supply (Handbook of Hydrology, 1994)
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
Air Perkotaan; 0,3 %
Air Industri; 2,0 %
Air Minum; 6,0 %
•ENERGI LISTRIK (daya terpasang) PLTA Saguling 700 MW PLTA Cirata 1000 MW PLTA Djuanda 187 MW •AIR BAKU AIR MINUM (domestik) ± 450 juta m3 (6,0 %) •AIR BAKU INDUSTRI ± 151 juta m3 (2,0 %) •AIR PERKOTAAN ± 25 juta m3 (0,3 %) •AIR IRIGASI ± 6500 juta m3 (86,7 %) •BELUM DIMANFAATKAN ± 450 juta m3 (5,0 %)
Telah membayar Iuran E&P Belum membayar Iuran E&P Tidak dipungut Iuran E&P
2
PPSE - PIK 2009
July 3, 2009
Contoh Pengelolaan Un-regulated Stream • PDAM Tirta Kahuripan, Kab. Bogor – Total kapasitas air terpasang 2078 liter/detik dari 12 instalasi pengolahan terdiri dari: • 1180 l/dtk dari air permukaan atau sungai • 781 l/dtk dari 9 mata air • 117 l/dtk dari 13 sumur bor
Pos Kota, 12 Sept. 2006
KETERSEDIAAN POTENSI SUMBERDAYA AIR Benua
Luas (juta km2)
Penduduk (juta)
Sumberdaya Air (Km3/Thn)
Per Km2
Per kapita
Eropa
10.46
685
2900
278
4.2
Amerika Utara
24.25
448
7770
320
17
Afrika
30.10
708
4040
134
5.7
Asia
43.48
3403
13508
309
4.0
Amerika Selatan
17.86
315
12030
674
38
Australia dan Oceania
8.95
28.7
2400
268
84
Dunia
135
5588
42650
316
7.6
Jawa
0.133
113.6
187
1406
1.6
Bali+NTB+NTB+TT
0.086
10.8
60
698
5.5
Sulawesi
0.187
13.5
247
1321
18.3
Sumatera
0.471
40.1
738
1567
18.4
Kalimantan
0.535
10.2
1008
1884
98.8
Maluku+Irian Jaya
0.492
3.9
981
1994
251.5
Indonesia
1.905
192.2
3220
1690
16.8
Sumber : Shiklomanov, 1997, Badruddin Machbud, 1999
PULAU SUMATERA KETERSEDIAAN AIR TOTAL
NERACA AIR NASIONAL
3
PULAU SULAWESI KETERSEDIAAN AIR TOTAL
PULAU KALIMANTAN KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
480,968.0 (Juta m ) 25 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
384,774.4 (Juta m ) 96,193.6 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
TAHUN 2003 DAN 2020
Potensi Ketersediaan Air (1000m3/Thn)
3
19,965.7 (Juta m ) 18 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 8,319.0 (Juta m ) 11,646.7 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
3
28 % Tot. Nas 556,699.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
143,778.0 (Juta m ) 7 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
3
129,400.2 (Juta m ) 14,377.8 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
389,689.3 (Juta m ) 167,009.7 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
4 % Tot. Nas 4,898.0 (Juta m ) MUSIM KEMARAU MUSIM HUJAN 3 3 2,040.8 (Juta m ) 2,857.2 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
3
15,440.0 (Juta m ) 14 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 6,433.3 (Juta m ) 9,006.7 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
NERACA AIR PER PULAU TAHUN 2003 PULAU PAPUA KETERSEDIAAN AIR TOTAL 3
545,377.0 (Juta m ) 28 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
381,763.9 (Juta m ) 163,613.1 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
NASIONAL TH. 2020 KETERSEDIAAN AIR TOTAL
NASIONAL TH. 2003 KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
3
1,957,205.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU
1,957,205.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
3
3
3
127,707.1 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 75,530.8 (Juta m ) 52,176.3 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
112,275.7 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 (Juta m) 45,821.5 66,454.1 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
PULAU KALIMANTAN KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
25 % Tot. Nas 480,968.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
3
3
3
3
101,160.8 (Juta m ) 25,290.2 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
65,839.1 (Juta m ) 59 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 27,432.9 (Juta m ) 38,406.1 (Juta m ) SURPLUS DEFISIT
PULAU MALUKU KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
42,156.0 (Juta m ) 2 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
37,940.4 (Juta m ) 4,215.6 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
5,760.0 (Juta m ) 5 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 1,440.0 (Juta m ) 4,320.0 (Juta m ) SURPLUS DEFISIT
3
4 % Tot. Nas 61,776.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
49,420.8 (Juta m ) 12,355.2 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
0.2 Tot. Nas 235.7 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 98.2 (Juta m ) 137.5 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
3
7 % Tot. Nas 143,778.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
389,689.3 (Juta m ) 167,009.7 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
18 % Tot. Nas 22,766.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 9,485.8 (Juta m ) 13,280.2 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
PULAU NUSA TENGGARA KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
126,451.0 (Juta m ) 7 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU
PULAU SULAWESI KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
28 % Tot. Nas 556,699.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
384,774.4 (Juta m ) 96,193.6 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
PULAU JAWA DAN BALI KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
1,474,149.8 (Juta m ) 483,055.2 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
1,474,149.8 (Juta m ) 483,055.2 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
PULAU SUMATERA KETERSEDIAAN AIR TOTAL
137.2 (Juta m ) 0.1 % Tot. Nas MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 57.2 (Juta m ) 80.0 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
3
129,400.2 (Juta m ) 14,377.8 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL
3
5 % Tot. Nas 6,014.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 2,505.8 (Juta m ) 3,508.2 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
3
13 % Tot. Nas 16,612.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 6,921.7 (Juta m ) 9,690.3 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
NERACA AIR PER PULAU TAHUN 2020
Pemanfaatan Air
PULAU PAPUA KETERSEDIAAN AIR TOTAL 3
28 % Tot. Nas 545,377.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
381,763.9 (Juta m ) 163,613.1 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
0.2 % Tot. Nas 281.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 117.1 (Juta m ) 163.9 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS PULAU JAWA DAN BALI KETERSEDIAAN AIR TOTAL
PULAU NUSA TENGGARA KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
7 % Tot. Nas 126,451.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
101,160.8 (Juta m ) 25,290.2 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
59 % Tot. Nas 75,569.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 31,487.1 (Juta m ) 44,081.9 (Juta m ) SURPLUS DEFISIT
PULAU MALUKU KETERSEDIAAN AIR TOTAL
3
2 % Tot. Nas 42,156.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
37,940.4 (Juta m ) 4,215.6 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
5 % Tot. Nas 6,210.1 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 1,552.5 (Juta m ) 4,657.6 (Juta m ) SURPLUS DEFISIT
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
3
4 % Tot. Nas 61,776.0 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3
3
49,420.8 (Juta m ) 12,355.2 (Juta m ) KEBUTUHAN AIR TOTAL 3
0.2 % Tot. Nas 254.9 (Juta m ) MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU 3 3 106.2 (Juta m ) 148.7 (Juta m ) SURPLUS SURPLUS
3
PPSE - PIK 2009
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
July 3, 2009
4
PPSE - PIK 2009
July 3, 2009
Water Demand Forecasting Chapter 23: Water Demand Analysis 23.2.5.3: IWR-MAIN Model
Kuisioner Pengamatan Kebutuhan Air di Rumah Tangga
Waktu pengamatan hari, tanggal waktu/ durasi (…. - ….)
Profil pemakaian air: … …
Y = α+ β1X1 + β2X2 + β3X3 +ε
Karateristik tempat tinggal daerah tempat tinggal … luas tempat tinggal … Jumlah anggota keluarga pemakai air … rata-rata penghasilan … tingkat pendidikan …
Perhitungan Kebutuhan Air Rumah Tangga
Sumber Air - PAM - sumur gali - pompa air dangkal (< 20 m) - pompa air dalam (jetpump) (> 20 m) - tanki air (komunal) - truk air - penjual air keliling - mata air - sungai - empang/embung/danau - tadah hujan
Dimana:
(√) … … … … … … … … … … …
Karakteristik Penggunaan Air Di kamar mandi - bak mandi - pancuran/shower - keran wudhu - keran cuci tangan - bath tube - keran lain -… Di wc/toilet: - wc single flush - wc dual flush - keran lain -… Di dapur: - bak cuci satu keran - bak cuci dua keran - dish washer - keran lain -… Di tempat cuci pakaian: - mesin cuci - keran lain -… Di garasi/parkir: - keran cuci kendaraan - keran siram taman -… Lain-lain: - sprinkler taman - sprinkler kebakaran - kolam renang - kolam ikan -… -…
Unit
(boleh lebih dari satu)
Jenis
A (m2) luas
α , β1, β2, β3= koefisien X1, X2, X3 = variabel bebas ε = kesalahan acak h (m) ketinggian air
Q (liter/detik) debit
t (detik) waktu aliran
V (liter) volume
Dalam pengolahan kuisioner ini: X1 = jumlah pemakai total (orang) X2 = penghasilan (juta rupiah) X3 = luas tempat tinggal (m2) Y = penggunaan air total per rumah tangga
Total volume pemakaian
…
(liter)
Total waktu pemakaian
…
(jam)
Total pemakai
…
(jiwa)
Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
5
PPSE - PIK 2009
July 3, 2009
PENGELOLAAN SUMBER AIR ( Kuantitas ) LAUT JAWA
CBL (Q max 800 m3/det)
Q maks 1600 m3/det Saluran Tarum Utara Q maks 678 m3/det
Kedung Gede
Q maks 1050 m3/det
Q maks 300 m3/det
B. Walahar
Q maks 350 m3/det
Ciherang
Cipunegara Cilamaya B. Bekasi B. Karang
Saluran Tarum Barat B. Curug
Ciliwung
B. Salamdarma B. Barugbug
B. Beet K. Bekasi
Cilalanang
Ciasem
Saluran Tarum Timur
Citarum
Cikarang Cibeet
Waduk Ir. H. Djuanda Volume 2,5 M m3 ( + 107.00 m )
Waduk Cirata Volume 1,9 M m3 ( + 220.00 m )
Waduk Saguling Volume 0.9 M m3 ( + 643.00 m )
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
SKEMA JARINGAN PENGAIRAN JATILUHUR
6
PPSE - PIK 2009
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
July 3, 2009
7
PPSE - PIK 2009
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
July 3, 2009
8
PPSE - PIK 2009
July 3, 2009
• • • •
Perhitungan Kebutuhan Air Lainnya
Industri PLTA Habitat dll Chapter 27: Hydrologic Design for Water Use (Handbook of Water Resources Management) Chapter 23: Water Demand Analysis (Handbook of Hydrology)
Tangerang Jakarta
Serang
16,2
22,2
17,3
Bekasi KarawangPurwakarta
42,1 18,1
WTC 33
14
Karian Tanjung Pasirkopo Cilawang Bojongmanik Unreg. Unreg.
Bogor
Canal 2
19,5 6 Narogong
Salak Contour Canal (2) 8
Existing Citarum System 95
Spring (0,4) Ciliwung (1)
Genteng Unreg.
Total: 51,512 juta
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
Total Kebutuhan Air: 135,4 m3/detik Total Ketersediaan Air: 159,4 m3/detik
9
PPSE - PIK 2009
Ketersediaan & Pemanfaatan Air
July 3, 2009
10
