Pengaruh Air Tanah pada Penentuan Debit Andalan Pembangkit Listrik Tenaga Air Skala Kecil: Studi Kasus DAS Makariki

Majalah Geologi Indonesia, Vol. 29 No. 1 April 2014: 27-36

Pengaruh Air Tanah pada Penentuan Debit Andalan Pembangkit Listrik Tenaga Air Skala Kecil: Studi Kasus DAS Makariki Groundwater Influence on Estimation of Reliable Water Flow in Microhydropower Plant: Case Study in Makariki Catchment Area Verina J. Wargadalam Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan, Energi Baru Terbarukan, dan Konservasi Energi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Jln. Ciledug Raya, Kav.109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta,12230 Corresponding Author: [email protected] Diterima: 17 Oktober 2013; revisi: 18 Maret 2014; disetujui: 28 Maret 2014 ABSTRAK Penentuan debit andalan pada sungai-sungai yang tidak mempunyai data rekam debit umumnya menggunakan pendekatan model yang didasarkan pada prinsip perimbangan air di suatu luasan DAS (daerah aliran sungai) dalam kurun waktu tertentu dengan menggunakan asumsi tidak adanya pengaruh air tanah (Gs = 0). Dengan menggunakan model perimbangan air F.J. Mock, penentuan debit andalan pada DAS Makariki di Pulau Seram memberikan nilai Q85% sebesar 0,97 m3/detik. Sementara debit hasil pengukuran langsung sesaat yang dilakukan pada musim kering memberikan perbedaan nilai yang sangat signifikan, yaitu 5,9 m3/detik. Hasil analisis menunjukkan model yang didasarkan pada prinsip perimbangan air pada suatu luasan DAS dalam kurun waktu tertentu tersebut tidak dapat diterapkan pada DAS Makariki. Hal ini sangat mungkin akibat keluaran air tanah yang mengalir ke Sungai Makariki tidak hanya berasal dari sirkulasi presipitasi yang terjadi pada DAS Makariki, tetapi juga berasal dari akuifer pada Cekungan Air Tanah (CAT) Sawal. Kata kunci: debit, air tanah, FJ Mock, Makariki, Seram ABSTRACT The exploitable small scale hydropower potential in rivers that do not have recorded data is usually estimated using a modeling approach based on principle of water balance in catchment areas within a certain time. In that approach, it is assumed there is no change in the volume of groundwater (Gs = 0). In this work, by using Rainfall-Runoff model of F.J. Mock, the exploitable potential discharge at the Makariki catchment areas in Seram Island was calculated. The results show that the exceedance percentage of Q85% is 0.97 m3/second. While direct instaneous discharge measurements carried out during dry season, which can be referred as the exploitable potential discharge, gave a very significant difference in the value, i.e 5.9 m3/second. Thus, it shows that the model is not applicable for Makariki catchment areas. The signicant difference between calculation results and direct measurements is very likely due to the discharge of groundwater flowing into the river. The Makariki River discharge is not only from the circulation of precipitation that occurs in Makariki catchment areas, but also from the aquifer of Sawal groundwater basin.

Keywords: discharge, groundwater, FJ Mock,Makariki, Seram

27


PENDAHULUAN Latar Belakang Indonesia yang memiliki lebih dari 17.000 daerah aliran sungai (DAS) mempunyai potensi energi hidro yang sangat besar. Saat ini total kapasitas pembangkit listrik hidro skala kecil telah terpasang sekitar 230 MW, tetapi kapasitas tersebut masih jauh dibawah perkiraan potensi yang ada. Salah satu faktor keberhasilan pembangunan pembangkit listrik hidro skala kecil adalah ketepatan dalam penentuan debit andalan sungai yang menjadi target. Debit andalan diperoleh dari kurva distribusi debit aliran sungai (Flow Distribution Curve), dimana untuk pembangkit listrik biasanya dipilih pada debit aliran dengan probabilitas kejadian 85% (Q85%). Sayang nya DAS di Indonesia yang memiliki stasiun pengukur debit aliran sangat terb atas. Penentuan debit andalan pada sungai-sungai yang tidak mempunyai data rekam debit umumn ya menggunakan model Hujan Aliran (Rainfall-Runoff model) dengan pendekatan yang didasarkan pada prinsip perimbangan air (water balance) pada suatu luasan DAS (daerah aliran sungai) tertentu dalam kurun waktu tertentu, seperti model FJ Mock (1973) dan NRECA (Crawford, 1985; Indra drr., 2012) Salah satu faktor keberhasilan pembangunan pembangkit listrik hidro skala kecil atau mikrohidro adalah ketepatan dalam penentuan debit andalan sungai yang menjadi target. Karena itu, batasan-batasan dalam mengaplikasikan metode penentuan debit andalan sungai perlu dipahami lebih baik. Tujuan Studi ini bertujuan mempelajari aplikasi prinsip perimbangan air dalam metode penentuan debit andalan Sungai Makariki 28

dan melihat pengaruh karakteristik geologi dan iklim pada daerah aliran sungai tersebut. Metodologi Dalam analisis digunakan model Hujan Aliran (Rainfall-Runoff model) dengan pendekatan FJ Mock menggunakan data sejarah klimatologi pada stasiun klimatologi terdekat DAS Makariki, serta membandingkan hasil perhitungan dengan data lapangan yang dilakukan pada musim kering setempat yaitu bulan Februari. Lokasi Studi Lokasi studi adalah Sungai Makariki yang terletak pada DAS (Daerah Aliran Sungai) Makariki di Desa Hatu, Kecamatan Tehoru, Kabupaten Maluku Tengah, dengan koordinat geografis 129° 32' 47.7" BT dan 3° 18' 20.8" LS (Gambar 1). DAS ini terletak antara Pegunungan Manusela di sebelah utara dan Teluk Taluti di sebelah selatan. Sungai mengalir dari arah utara lokasi menuju ke selatan dan bermuara di Teluk Taluti. Berdasarkan peta DAS yang diterbitkan Kementerian Kehutanan, luas DAS Makariki adalah 83,3 km2. Batuan di lokasi umumnya adalah batuan vulkanik yang didominasi oleh batuan beku andesit (Tjokrosapoetro drr., 1993). Variasi andesit yang ditemukan tergolong ke dalam tiga bagian, yaitu: kompak dengan sedikit rekahan, relatif banyak rekahan, serta lapuk. Secara geomorfologi, lokasi studi ditempati oleh satuan morfologi perbukitan bergelombang sedang. Kemiringan lahan di lokasi studi berkisar antara 2o - 15o, pada ketinggian antara 5 - 100 m dpl. Iklim yang terdapat di Pulau Seram adalah iklim tropis dan iklim musim. Berdasarkan klasifikasi Oldeman drr. (1980) wilayah curah hujan bisa dikelompokkan, ke dalam Zona Agroklimat untuk Pulau Seram, dan lokasi studi masuk ke dalam Zona C1.f

3o 30' LS

128o30' BT

129o BT

129o30o BT

3o LS

3o LS

Laut Seram

2o30' LS

Pengaruh Air Tanah Pada Penentuan Debit Andalan Pembangkit Listrik Tenaga Air Skala Kecil: Studi Kasus DAS Makariki (V.J. Wargadalam)

MASOHI

o

Laut Banda

AMBON

0

25

50

128o30' BT

Keterangan : Kota: Ambon Masohi Lokasi Studi Batas Administrasi

3o 30' LS

Teluk Tahuti

'

3 30 LS

Teluk Elputih

U

100 km 129 BT o

129o30o BT

Gambar 1. Peta lokasi daerah studi, Desa Hatu, Kecamatan Tahoru, Kabupaten Maluku Tengah.

dengan musim hujan umumnya berlangsung antara bulan April hingga September, dan rata-rata curah hujan tinggi (> 500 mm per bulan) pada Mei hingga Agustus. Hal ini juga ditunjukkan oleh data curah hujan (Th.2006 - 2010) yang dicatat oleh stasiun BKG Amahai (Tabel 1). DAS Makariki terletak di atas suatu cekung an air tanah (CAT) yang sangat luas, yaitu CAT Sawal (Gambar 2) di Pulau Seram, yang mempunyai karakteristik geologi cukup kompleks. CAT Sawal memanjang dari barat laut ke tenggara Kabupaten Maluku Tengah. PENENTUAN DEBIT ANDALAN Debit andalan adalah debit minimum yang dibutuhkan untuk keamanan operasional suatu pembangkit listrik hidro yang optimal, dan dapat ditentukan berdasarkan FDC

(Flow Distribution Curve), yaitu kurva distribusi debit rata-rata aliran sungai dalam satu kurun waktu tertentu. Pada model Hujan-Aliran, total limpasan (run off) didasarkan pada prinsip perimbangan air dalam siklus hidrologi (Limantara, 2012), yaitu: air hujan yang jatuh pada suatu luasan DAS sebagian akan hilang akibat evapotranspirasi, sebagian akan langsung menjadi aliran permukaan, dan sebagian lagi akan terserap ke dalam tanah (infiltrasi) yang menjenuhkan tanah, perkolasi membentuk air bawah tanah yang keluar ke sungai sebagai aliran tertunda atau dikenal dengan aliran dasar (base flow). Dengan sistem mengacu pada perimbangan air yang volume total air tanahnya (Ground water storage) tetap dalam kurun waktu pengamatan, hanya sirkulasi dan distribusi nya yang berubah, maka volume air masuk (curah hujan) dan air keluar (evapotranspirasi, infiltrasi, dan perkolasi) dan yang 29


Tabel 1. Data Jumlah Curah Hujan (mm) Stasiun Meteorologi Amahai Th. JAN 2006 122.0 2007 68.0 2008 79.0 2009 218.0 2010 83.0

FEB 115 52.0 143.0 129.0 58.0

MAR 114.0 161.0 106.0 111.0 295.0

APR 109.0 237.0 292.0 109.0 164.0

MEI 218.0 207.0 556.0 389.0 224.0

JUN 1134.0 502.0 454.0 304.0 545.0

JUL 308.0 317.0 882.0 315.0 296.0

129o BT

AGT 50.0 386.0 1411.0 154.0 747.0

SEP 203.0 333.0 347.0 79.0 168.0

OKT NOP 40.0 81.0 60.0 36.0 183.0 126.0 127.0 80.0 130.0 102.0

DES 65.0 53.0 149.0 177.0 210

130 BT

2o30' LS

2o30' LS

o

U

o

3 LS

3o LS

Laut Seram

Keterangan :

Masohi

Teluk Taluti

Daerah aliran Sungai Makariki Cekungan Air Tanah Sawal

3o 30' LS

3o 30' LS

Batas Administrasi

0

18

36

72 km

129 BT o

Laut Banda

130 BT o

Gambar 2. Peta lokasi DAS Makariki di atas Cekungan Air Tanah Sawal.

tersimpan dalam tanah (soil storage) dapat dinyatakan dalam persamaan berikut: P = E + rGs + TTO ..............................(1) P adalah presipitasi [mm]; E adalah evapotranspirasi [mm]; rGs adalah perubahan volume tampungan air tanah (ground water storage); dan Tro adalah total limpasan [mm]. Jika volume air tanah dianggap tidak berubah (rGs = 0) , maka persamaan (1) menjadi : P-E+TTO..................................................(2) 30

Evapotranspirasi Persamaan empiris untuk menentukan nilai evapotranspirasi (E) banyak dikembangkan, dan beberapa persamaan seperti Thornthwaite (1948) dan Penman (1948) sering digunakan untuk lokasi di Indonesia. Dibandingkan dengan persamaan Thornthwaite yang pengembangannya didasarkan pada iklim benua, persamaan Modifikasi Penman (pengembangan dari persamaan Penman klasik) berikut mempunyai akurasi lebih baik untuk diaplikasikan pada kondisi iklim kepulauan tropis seperti Indonesia.


[

[

( R -I) c E = pw W nt + (1- W)f(u)(ed-ed) .....(3)

stasiun BMKG Amahai yang merupakan stasiun terdekat lokasi studi.

Ep adalah evapotranspirasi potensial [mm hari-1]; W adalah faktor penimbang terkait temperatur dan altitud di lokasi studi; Rn adalah radiasi matahari netto [MJ m-2 hari-1]; J adalah fluks panas tanah [MJ m-2 hr-1]; λ adalah panas laten evaporasi [MJ kg-1]; f(u) adalah fungsi yang berhubungan dengan kecepatan angin [m s-1]; ed adalah tekanan uap jenuh pada temperatur tengah (mean) udara [mbar]; ed adalah tekanan uap aktual tengah (mean) dari udara [mbar]; dan C adalah faktor koreksi Penman.

Pada daerah yang tertutup hutan seperti daerah lokasi studi, dapat diasumsikan evapotranspirasi aktualnya adalah sama dengan evaporasi potensial. Hasil perhitungan evapotranspirasi aktual rata-rata bulanan di DAS Makariki pada tahun 2006 hingga 2010 menggunakan metode Modifikasi Penman ditunjukkan pada Tabel 2.

R

Nilai fluks panas tanah (J) umumnya sangat kecil, sehingga dapat diasumsikan sama dengan nol. Radiasi matahari netto (Rn) adalah perbedaan radiasi masuk dan keluar yang biasanya ditentukan dari pengurangan radiasi gelombang pendek (Rns) oleh radiasi gelombang panjang (Rnl). Radiasi gelombang pendek dapat dihitung dengan mengoreksi radiasi sinar matahari masuk (Rs) sesuai dengan jenis permukaan pe nerima radiasi. Umumnya untuk permukaan tumbuhan digunakan faktor koreksi 0,25. Dengan demikian persamaan (4) dapat disederhanakan menjadi: Ep= c [W(0,75 Rs - Rnl)+(1-W) f(u) (ea-ed) …………………....................................(4) Perhitungan menggunakan data bulanan klimatologi (temperatur, curah hujan, jumlah hari hujan, lama penyinaran sinar matahari, kelembapan udara, kecepatan angin) tahun 2006 - 2010 yang tercatat di

Total Limpasan Total limpasan (Tro) pada persamaan perimbangan air (2) adalah jumlah limpasan langsung dan limpasan tertunda. Limpasan tertunda adalah sebagian air hujan yang terserap (infiltrasi) ke dalam tanah dan bergerak ke sungai menjadi aliran dasar (base flow). Metode perhitungan total limpasan pada penelitian ini menggunakan metode F.J.Mock (Mock, 1973). Metodenya merupakan prinsip perimbangan air berdasarkan data-data di Indonesia. Koefisien infiltrasi yang digunakan dalam perhitungan ini adalah 0,6. Nilai ini diambil berdasarkan topografi dan jenis batuan hasil pengamatan di lokasi studi yang menunjukkan lahan dengan kimiringan 2-15o dan bebatuan vulkanik dengan banyak rekahan. Untuk faktor resesi air, digunakan nilai 0,5 pada musim kering dan 0,7 pada musim basah. Dengan basis rata-rata bulanan, maka Tro adalah jumlah limpasan langsung (D ro)

Tabel 2. Evapotranspirasi Aktual Rata-rata bulanan di DAS Makariki [mm/bln] Th. 2006 2007 2008 2009 2010

JAN 181.4 194.6 184.9 178.3 167.7

FEB 187.4 171.7 161.5 162.1 211.4

MAR 165.0 176.4 162.7 168.0 177.0

APR 138.9 133.6 128.8 155.4 150.0

MEI 113.3 128.4 123.1 102.0 129.5

JUN 66.0 105.0 99.3 93.9 104.0

JUL 110.4 100.2 76.3 65.8 110.3

AGT 147.1 91.4 88.4 129.2 124.8

SEP 149.8 127.8 121.6 158.2 154.3

OKT 175.1 169.0 165.3 181.8 174.6

NOP 174.7 180.4 186.9 200.0 183.0

DES 207.7 190.4 177.9 200.6 179.8

31


yang terjadi pada bulan pengamatan curah hujan dan aliran dasar (BF) yang terjadi akibat proses infiltrasi yang dipengaruhi faktor-faktor kejenuhan tanah akibat kondisi bulan sebelumnya, dan dinyatakan dalam persamaan (5) hingga (7). Tro= BF +Dro.........................................(5) BF=1-(rVn)...........................................(6)

DRC=WS-1...............................................(7) I adalah infiltrasi dan rVn adalah selisih volume aliran air tanah bulan pengamatan dengan bulan sebelumnya, dan WS adalah kelebihan air yang merupakan selisih curah hujan dengan evapotranspirasi dan kandung an air tanah. Selanjutnya, debit rata-rata bulanan [m3s-1] dihitung dari hasil perkalian total limpasan dengan luasan DAS. Hasil perhitungan debit rata-rata bulanan Su ngai Makariki yang menggunakan metode F.J.Mock ditunjukkan dalam Tabel 3. Selanjutnya, data debit rata-rata bulanan tersebut disusun kedalam kurva probabilitas kejadian (FDC), yang ditunjukkan pada Gambar 3. Diketahui bahwa debit dengan probabilitas kejadian 85% (Q85%) adalah sebesar 0,97 m3/detik. PENGUKURAN DAN PENGAMATAN LAPANGAN Sumber air Sungai Makariki sebagian besar berasal dari mata air yang berada di hulu sungai, yang menurut penduduk

setempat selalu mengalir deras sepanjang hidup mereka. Pengukuran debit air sungai secara langsung dilakukan di bagian hilir pada periode musim kering untuk dapat diasumsikan sebagai debit andalan, yaitu bulan Februari 2013, dengan alat ukur debit sungai JDC Flowatch FL-03 dan dengan teknik sesuai SNI 03-1724-1989. Gambar 4 menunjukkan luas total penampang Sungai Makariki pada lokasi studi, yaitu 13,8 m2, dengan tiga titik pengukuran laju aliran sepanjang lebar Sungai Makariki, yaitu pada v1, v2, dan v3. Diperoleh debit rata-rata sebesar 5,9 m3/det. Harga ini sangat besar dibanding nilai yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan metode F.J.Mock. Berdasarkan pengamatan lapangan, kondisi Sungai Makariki yang mempunyai aliran cukup deras pada musim kering tersebut tidak terjadi pada Sungai Kawa-Nua di DAS Kawa yang terletak di sebelah DAS Makariki. Debit Sungai Kawa-Nua sangat rendah. Pengukuran debit tidak dilakukan pada sungai di DAS Kawa karena pada saat kunjungan, lokasi yang menjadi target pengukuran adalah sungai di DAS Makariki. Tetapi perbedaan karakteristik antara sungai-sungai di DAS Makariki dan DAS Kawa ini telah dikonfirmasikan kepada masyarakat sekitar yang telah menetap puluhan tahun di daerah tersebut. DISKUSI Dari studi yang dilakukan oleh Kementerian Pekerjaan Umum (2012) di Wilayah Sungai

Tabel 3. Debit Rata-rata Bulanan Sungai Makariki [m3/det]

Th. 2006 2007 2008 2009 2010 32

JAN 3.404 0.967 1.178 3.283 0.691

FEB 2.076 0.609 0.926 2.093 0.459

MAR 1.114 0.619 0.566 1.103 2.175

APR 0.746 2.005 3.084 0.743 1.182

MEI 1.756 1.683 7.340 4.534 1.770

JUN JUL AGT SEP OKT NOP DES 17.450 8.520 4.913 4.319 2.705 3.367 1.717 6.989 5.692 7.192 6.635 3.421 4.071 2.067 8.252 15.771 26.434 14.595 8.824 10.772 5.464 4.836 5.832 2.987 2.199 1.674 1.915 1.285 7.647 5.405 12.167 5.217 3.755 4.471 2.593

Pengaruh Air Tanah Pada Penentuan Debit Andalan Pembangkit Listrik Tenaga Air Skala Kecil: Studi Kasus DAS Makariki (V.J. Wargadalam) Analisis Geokimia Diffraction Kurva Hasil Distribusi AliranX-Ray Sungai Makariki Perairan Spermonde dan Selatan Selat Makassar LP. 1909, 1910, 2009 dan 2010 (Revisi Kegiatan)

Laju Debit Air (m3/det)

30 25 20 15 10 5 0 0

20

40

60

80

100

120

Probabilitas (%)

Gambar 3. Kurva distribusi aliran Sungai Makariki (Metode FJ.Mock). 0 0

Kedalaman Sungai (m)

-0.2

2

V1

4

6

V2

8

10

12

14

V3

-0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 Lebar Sungai (m)

Gambar 4. Penampang Sungai Makariki (v1= 0,4 m/det; v2 0,5 m/det, v3= 0,4 m/det, luas=13.8 m2).

(WS) Ambon Seram diketahui debit andalan air permukaan Q80% untuk WS Ambon Seram yang mempunyai luas 19.197,3 km2 adalah 238,70 m3/det. Nilai ini diperoleh dengan menggunakan model Hujan-Aliran NRECA (Indra drr., 2012) yang dikalibrasi berdasarkan data DAS terdekat dari WS Ambon Seram yang mempunyai histori data rekam debit. Jika dinyatakan dalam ketebalan air, maka ketebalan air WS Ambon-Seram adalah: 1,24.10-8 m/det. Nilai ketebalan air rata-rata WS Ambon-Seram ini berasal dari perhitungan DAS di WS Ambon-Seram yang berjumlah 166 dan meliputi areal yang sangat luas, sehingga tidak dapat secara tepat digunakan sebagai komparasi dengan hasil perhitungan yang diperoleh pada penelitian ini. Namun demikian, karena secara geografis DAS Makariki terletak di dalam WS Ambon-Seram, maka faktor-faktor yang

diperhitungkan dalam model Hujan Aliran (iklim, jenis vegetasi, dan tanah) dapat dianggap tidak akan berbeda terlalu jauh. Karena itu sebagai rujukan dalam analisis hasil perhitungan yang diperoleh pada penelitian ini, digunakan ketebalan air ratarata WS-Ambon-Seram sebagai ketebalan air DAS Makariki. Selanjutnya, nilai Q80% untuk DAS Makariki diperoleh sebesar 1,03 m3/det, sementara nilai Q80% untuk DAS Makariki yang diperoleh dari FDC dalam penelitian ini adalah 1,11 m3/det. Ini menunjukkan penentuan debit aliran pada sungai-sungai yang tidak mempunyai data rekam dengan menggunakan pendekatan model Hujan-Aliran berdasarkan prinsip perimbangan air permukaan seperti pada model F.J. Mock dan NRECA (Indra drr., 2012) memberikan nilai yang cukup sebanding. Tetapi pada kasus DAS Makariki, nilai ini sangat jauh berbeda dengan yang diperoleh dari hasil pengukuran langsung. Hasil pengukuran sesaat pada musim kering di titik hilir Sungai Makariki adalah 5,9 m3/ det. Nilai ini sangat jauh diatas debit andalan (Q85%) hasil perhitungan dengan metode F.J, Mock sebesar 0,97 m3/det. Jika nilai hasil pengukuran dimasukkan ke dalam FDC, diperoleh nilai probabilitas kejadian 29%. Perbedaan signifikan hasil perhitungan teoritis dengan hasil pengukuran sesaat dapat dijelaskan sebagai berikut. Berdasarkan pengamatan lapangan, air Sungai Makariki berasal dari mata air yang terletak di bagian hulu sungai. Pada lokasi mata air tidak dilakukan pengukuran laju alir secara kuantitatif karena topografi yang sulit. Tetapi berdasarkan informasi penduduk setempat, air yang keluar dari mata air ini selalu mengalir deras sepanjang hidup mereka. Ini menunjukkan kemungkinan mata air ini berasal dari ground water storage (GWS). Mata air tersebut merupakan salah satu zona lemah yang terdapat pada Cekungan Air Tanah 33


2o 45' LS

Gambar 5 menunjukan peta geologi yang mencakup CAT Sawal dan DAS Makariki. Secara geologi, sebagian besar CAT Sawal merupakan Formasi Manusela yang terdiri atas batugamping berlapis sampai masif, napal, rijang, dan batugamping oolitan. Selanjutnya Gambar 6 menunjukkan peta geologi di sekitar lokasi studi. Terlihat mata air terletak pada sesar yang terjadi antara komplek TRs (batusabak, grewak malih, arkosa malih, batugamping, dan konglomerat) dengan Formasi Manusela (TRJm). Dengan demikian dapat dikatakan pada kasus DAS Makariki keluaran (discharge) air tanah yang mengalir ke Sungai Makariki

tidak hanya berasal dari sirkulasi presipitasi yang terjadi pada DAS tersebut, tetapi juga berasal dari akuifer pada Cekungan Air Tanah (CAT) Sawal yang merupakan cekungan air tanah yang sangat luas dan mempunyai curah hujan beragam, recharge juga terjadi di luar DAS Makariki. Di dalam model F.J.Mock maupun pendekatan lain yang berdasarkan prinsip perimbangan air seperti NRECA, diasumsikan tidak adanya aliran air tanah yang berasal dari GWS (rGs = 0) dalam total limpasan (Tro), dan boundary dalam perhitungan perimbangan air hanya meliputi luasan DAS yang diteliti. Dengan demikian, pada kasus DAS Makariki pendekatan dengan model F.J. Mock ataupun NRECA tidak dapat diterapkan dalam menentukan debit andalan pada sungai yang tidak mempunyai histori data rekam.

129 30' BT o

2o 45' LS

(CAT) Sawal dimana area DAS Makariki adalah bagian dari CAT Sawal (Gambar 2) yang merupakan cekungan air tanah besar yang memanjang dari barat laut ke tenggara Kabupaten Maluku Tengah.

129 45' BT

o

3o15' LS

3 15' LS

o

3 LS

3o LS

o

U

Daerah Studi Sungai Makariki

TELUK TALUTI

0

26.785 km 129o45' BT

129o20' BT

G. Murkele 2000 m

2000 m Qa 0m

-2000 m

TRS

Tpw

Tpw

Qa Tpw

Qa

TOf

QI

QI

Tpw Qa 0m

-2000 m

Gambar 5. (a) Peta geologi tujuh daerah CAT Sawal dan lokasi studi, (b) Penampang geologi (sumber: Tjokosapoetro drr., 1993). 34


G. Murkele Kecil

U

KETERANGAN : G. Makariki 28 Februari Mata Air Jaringan Sungai DAS Makariki

Jasutih Saunulu

Halu Halumelan

Mosso

100 Tg. Mahu

Teluk Taluti

0

7,5 km Skala

Gambar 6. Peta geologi 7 lokasi studi (DAS Makariki) (dari Tjokosapoetro drr., 1993).

KESIMPULAN Metode Hujan-Aliran berdasarkan prinsip perimbangan air pada suatu luasan DAS dalam kurun waktu tertentu umum di gunakan dalam penentuan debit aliran pada sungai-sungai yang tidak mempunyai data rekam. Tetapi pendekatan ini tidak dapat diterapkan pada kasus DAS Makariki karena kemungkinan terjadi interaksi antara air bawah tanah dengan air permukaan dalam bentuk mata air yang berasal dari ground water storage. Tampungan air tanah (GWS) pada DAS Makariki merupakan bagian dari CAT Sawal, yaitu cekungan air tanah sangat luas yang mempunyai curah hujan beragam, recharge sangat mungkin berasal dari lokasi-lokasi di luar DAS Makariki, sementara boundary pada prinsip perimbangan air tanah terbatas pada luasan DAS yang diteliti.

Mengingat kompleksnya struktur geologi di kebanyakan pulau-pulau kecil di Indonesia, dalam penggunaan metode perimbangan air permukaan sangat perlu memperhatikan struktur cekungan air tanah setempat. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terimakasih kepada Dhany Haryanto, M.T., Dinas Pertambangan dan Energi Kabupaten Sukabumi, atas bantuannya dalam menyediakan peta-peta lokasi studi dan diskusi yang sangat bermanfaat. Selanjut ucapan terimakasih disampaikan kepada Dr. Hermes Panggabean, Badan Geologi, Kementerian ESDM, atas masukannya terkait aspek geologi.

ACUAN Crawford, N.H., 1985. Hydrologic estimates for small hydroelectric projects. National Rural Electric 35


Cooperative Association (NRECA), Washington D.C.

Organization of the United Nations, Bogor, Indonesia. AN.143815.

Indra, Z., Jasin, M.I., Binilang, A., Mamoto, J.D., 2012. Analisis Debit Sungai Munte dengan metode Mock dan Metode NRECA untuk Kebutuhan Pembangkit Listrik Tenaga Air. Jurnal Sipil Statik, 1, h.34-38.

Oldeman, L.R., Las, I., Muladi, 1980. The Agroclimatic Maps of Kalimantan, Maluku, Irian Jaya and Bali, West and East Nusa Tenggara. Central Research Institute Agriculture,60, Bogor, 32h.

Kementerian Pekerjaan Umum, 2012. Pola Pe ngelolaan Sumber Daya Air Wilayah Sungai AmbonSeram, 166h.

Penman, H.L., 1948. Natural evaporation from open water, bare soil, and grass. Proceedings of the Royal Society London, A 193 (1032), p. 120-145. doi:10.1098/rspa.1948.0037.

Limantara, L.M., 2012. Reliability Performance of Tambak Pocok Small DAM Bangkalan of Indonesia. Asian Journal of Natural and Applied sciences, 1, h.5-14.

Thornthwaite, C.W., 1948. An approach a rational classification of climate. Geographical Review, 38 (1), p.55-94. doi:10.2307/210739.

Mock F.J., 1973. Land Capability Appraisal Indonesia, Water Avaibility Indonesia. United Nation Development Programme, Food and Agriculture

36

Tjokrosapoetro, S., Achdan, A., Suwitodirdjo, K., Rusmana, E., dan Abidin, H.Z., 1993. Peta Geologi Lembar Masohi, Maluku, skala 1:250.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Pengaruh Air Tanah pada Penentuan Debit Andalan Pembangkit Listrik Tenaga Air Skala Kecil: Studi Kasus DAS Makariki

Recommend Documents