TESIS
POTENSI AIR PERMUKAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI UNDA UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN AIR DOMESTIK DAN NON DOMESTIK DI KABUPATEN KARANGASEM
GEDE AGUS BAWANTU NIM 1291561009
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
POTENSI AIR PERMUKAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI UNDA UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN AIR DOMESTIK DAN NON DOMESTIK DI KABUPATEN KARANGASEM
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Teknik Sipil, Program Pascasarjana Universitas Udayana
GEDE AGUS BAWANTU NIM 1291561009
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
ii
LEMBAR PENGESAHAN
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 26 JULI 2016
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Ir. I Gusti Bagus Sila Dharma, MT, Ph.D NIP. 19610415 198702 1 001
Dr. Eng. Ni Nyoman Pujianiki, ST, MT, M.Eng NIP. 19710225 199803 2 001
Mengetahui :
Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Putu Alit Suthanaya, ST, M.Eng.Sc, Ph.D NIP. 19690805 199503 1 001
Prof. Dr. dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.S (K) NIP. 19590215 198510 2 001
iii
LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI
Tesis ini Telah Diuji pada Tanggal 26 Juli 2016
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No. : 3426/UN.14.4/HK/2016, tanggal 22 Juli 2016
Ketua
: Ir. I Gusti Bagus Sila Dharma, MT, Ph.D
Anggota : 1. Dr. Eng Ni Nyoman Pujianiki, ST, MT, M.Eng 2. Dr. Ir. I Gusti Agung Adnyana Putera, DEA 3. Ida Bagus Rai Widiarsa, ST, MASc, Ph.D 4. Kadek Diana Harmayani, ST, MT, Ph.D
iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT NAMA
: GEDE AGUS BAWANTU
NIM
: 1291561009
PROGRAM STUDI : TEKNIK
SIPIL
KONSENTRASI
TEKNIK
DAN
MANAJEMEN SUMBER DAYA AIR JUDUL TESIS
: POTENSI
AIR
PERMUKAAN
DAERAH
ALIRAN
SUNGAI UNDA UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN AIR
DOMESTIK
DAN
NON
DOMESTIK
DI
KABUPATEN KARANGASEM
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat. Apabila kemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 tahun 2010 dan peraturan perundangan yang berlaku.
Denpasar, 26 Juli 2016
(Gede Agus Bawantu)
v
UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama penulis ingin memanjatkan puji syukur ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa atas asung kerta wara nugraha-Nya, hingga dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Potensi Air Permukaan Daerah Aliran Sungai Unda untuk Memenuhi Kebutuhan Air Domestik dan Non Domestik di Kabupaten Karangasem”. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ir. I Gusti Bagus Sila Dharma, MT, Ph.D, Pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Dr. Eng Ni Nyoman Pujianiki, ST, MT, M.Eng, Pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penuli s. Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof.Dr.dr. Ketut Suastika,Sp.PD (KEMD) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan program Pascasarjana di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Prof. Dr. dr.A.A.Raka Sudewi, Sp.S (K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Putu Alit Suthanaya, ST, M.Eng.Sc, Ph.D selaku Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada para penguji tesis Dr. Ir. I Gusti Agung Adnyana Putera, DEA ; Ida Bagus Rai Widiarsa, ST, MASc, Ph.D dan Kadek Diana Harmayani, ST, MT, Ph.D yang telah memberikan saran, masukan, sanggahan dan koreksi sehingga Tesis ini dapat terwujud seperti ini.
vi
Ucapan terima kasih kepada Bapak Kepala Balai Wilayah Sungai Bali – Penida, Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat atas segala dukungan, bantuan dan kebijakan kepada penulis dalam menempuh pendidikan Magister Teknik Sipil guna peningkatan sumber daya pegawai. Tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada seluruh staf sekretariat jurusan Program Pascasarjana Teknik Sipil Universitas Udayana. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga.
Denpasar, Juli 2016
Penulis
vii
ABSTRAK POTENSI AIR PERMUKAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI UNDA UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN AIR DOMESTIK DAN NON DOMESTIK DI KABUPATEN KARANGASEM Kabupaten Karangasem dengan jumlah penduduk di tahun 2014 adalah 406.600 jiwa masih memiliki daerah - daerah yang rawan terhadap suplai air baik untuk memenuhi kebutuhan air domestik maupun non domestik terbukti dengan masih terdapat 16 Desa yang belum dilayani oleh jaringan PDAM yang tersebar di Kecamatan Selat, Kecamatan Sidemen, Kecamatan Bebandem, Kecamatan Abang dan Kecamatan Kubu. Dipihak lain terdapat DAS Unda yang masih memiliki potensi untuk dikembangkan dimana sekitar 90 persen dari luas DAS Unda dan mata air yang memberikan suplai ke DAS tersebut terdapat pada wilayah administratif Kabupaten Karangasem. Wilayah administratif DAS Unda mencakup 3 (tiga) Kabupaten yaitu bagian hulu terletak pada wilayah administratif Kabupaten Bangli, bagian tengah terletak pada wilayah administratif Kabupaten Karangasem dan bagian hilir terletak pada wilayah administratif Kabupaten Klungkung. Untuk itu diperlukan suatu analisa keseimbangan antara ketersediaan dan kebutuhan air untuk melihat potensi air yang ada agar dapat dikelola dan dimanfaatkan secara optimal dan efesien. Dalam menganalisa ketersediaan air digunakan prinsip keseimbangan air Metoda NRECA dan Metode F.J Mock untuk kemudian dipilih model yang paling sesuai dengan lokasi kajian. Data debit sintesis hasil analisa digunakan sebagai bahan dalam melakukan analisa debit andalan sehingga diketahui potensi air permukaan yang masih dapat dimanfaatkan dan dikembangkan pada DAS Unda. Untuk dapat memanfaatkan potensi air permukaan pada DAS Unda, maka dilakukan simulasi alokasi air DAS Unda pada kondisi saat ini (2014), jangka pendek (2019), jangka menengah (2024 - 2029) dan jangka panjang (2034). Terdapat aspek – aspek yang tetap diperhitungkan dalam analisa seperti ketersediaan air pada sistem irigasi DAS Unda tetap terjaga, kebutuhan air masyarakat yang sudah memanfaatkan air permukaan DAS Unda tetap terpenuhi, ketersediaan aliran air untuk pemeliharaan sungai tetap terjaga dan masyarakat yang belum memanfaatkan serta berada pada cakupan wilayah DAS Unda tetap diperhitungkan untuk dapat memanfaatkan potensi air permukaan yang tersedia. Berdasarkan hasil bangkitan data hujan Tahun 2003 sampai 2014 ditambah dengan suplai dari debit mata air diperoleh bahwa potensi debit rata – rata DAS Unda untuk Q80 sebesar 11,54 m3/dt dan untuk Q90 sebesar 8,97 m3/dt. Potensi yang dimiliki tersebut untuk tahun 2014 dimanfaatkan antara lain untuk memenuhi kebutuhan air domestik dan non domestik ditambah dengan kebutuhan untuk pemeliharaan sungai rata – rata sebesar 5,61 m3/dt. Selain itu, potensi yang dimiliki juga dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi pada DAS Unda dengan luas daerah pengaliran 4046 Ha dalam satu tahun rata rata 3,61 m3/dt. Kebutuhan air irigasi yang tinggi dilakukan efisiensi dengan viii
menerapkan 3 (tiga) pola tanam dan 3 (tiga) sistem golongan sehingga kebutuhan air irigasi pada DAS Unda dalam satu tahun rata – rata menjadi 3,37 m3/dt. Untuk rencana pemanfaatan dan pengembangan potensi air permukaan DAS Unda, dari beberapa skenario yang telah dilakukan diketahui bahwa potensi yang tersedia pada DAS Unda dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air domestik dan non domestik masyarakat di 5 (lima) Kecamatan yang mengalami krisis air di Kabupaten Karangasem yaitu Kecamatan Selat, Kecamatan Sidemen, Kecamatan Bebandem, Kecamatan Abang dan Kecamatan Kubu. Kata kunci : potensi air permukaan, kebutuhan air domestik dan non domestik, rencana pemanfaatan dan pengembangan.
ix
ABSTRACT SURFACE WATER POTENTIAL OF UNDA WATERSHED TO SUPPLY DOMESTIC AND NON DOMESTIC WATER NEEDS IN KARANGASEM REGENCY Karangasem regency, which had a population of 406,600 inhabitants in 2014, still has areas that are prone to water supply to meet the domestic and nondomestic needs. This is proved by the fact that some 16 villages are not served by PDAM network spreading across Selat, Sidemen, Bebandem, Abang and Kubu districts. There is Unda watershed which still has the potential to be developed, in addition to the approximately 90 percent of the watershed area of Unda and springs that provide supply to the area contained in the administrative region of Karangasem regency. Unda watershed administrative area includes three (3) regencies, located in the upstream part of the administrative region of Bangli Regency, located in the central part of the administrative region of Karangasem Regency, and lies downstream in the administrative area of Klungkung Regency. Therefore an analysis of the balance between supply and demand of water is required to see the potential of existing water to be managed and used optimally and efficiently. The availability of water, was analyzed using the water balance principle of NRECA and F.J Mock methods as the most appropriate model to the location of study. Synthetic discharge data of the analysis results are used as data in the analysis of mainstay discharge so the potential for surface water that can still be used are known and developed in the Unda watershed. In order to harness the potential of the surface water in the watershed of Unda, the simulation of water allocation of Unda watershed on current conditions (2014), a short-term (2019), medium term (2024 - 2029) and long term (2034) needs to be done. There are aspects to be taken into account in the analysis such as the availability of water in irrigation systems of Unda watershed is maintained, the water needs of people who already use surface water of Unda watershed remain fulfilled, the availability of water flow for the maintenance of the river is maintained and people who do not take advantage of, and reside in the area of Unda watershed are still reckoned to be able to exploit the potential of the available surface water. Based on the results of rainfall data of 2003 to 2014 coupled with the supply of water springs discharge, the average discharge potential of Unda watershed for Q80 is 11.54 m3/sec and for Q90 is 8.97 m3/sec. The potential for the year 2014 was used among other things to meet the domestic and nondomestic water needs coupled with the need for maintenance of the river with the average of 5.61 m3/sec. In addition, its potential is also utilized to meet the needs of irrigation water in the watershed area of Unda with the area of 4046 ha necessitating in one year the average of 3.61 m3/sec. To meet the high need for irrigation water, efficiency is done by applying three (3) cropping pattern and 3 (three) group system so that the needs of irrigation water in the watershed of Unda within one year to the average of 3.37 m3/sec. To plan the utilization and x
development of surface water potential of Unda watershed, from some of the scenarios that have been made it is known that the potential available in the watershed of Unda can be utilized to meet the domestic and non-domestic water needs of community in five (5) districts suffered from water crisis in Karangasem regency including Selat, Sidemen, Bebandem, Abang and Kubu districts. Keywords : surface water potential, the domestic and non-domestic water needs, utilization and development plan.
xi
DAFTAR ISI Halaman
SAMPUL DALAM ............................................................................................ i PERSYARATAN GELAR ............................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iii LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI ................................................ iv SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT .................................................. v UCAPAN TERIMA KASIH .............................................................................. vi ABSTRAK ........................................................................................................ viii DAFTAR ISI ..................................................................................................... xii DAFTAR TABEL .............................................................................................. xv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xviii DAFTAR SINGKATAN .................................................................................. xxii DAFTAR NOTASI ........................................................................................... xxiii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ . 1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 1.5 Batasan Masalah ...........................................................................................
1 1 7 7 8 8
BAB II KAJIAN PUSTAKA .............................................................................. 9 2.1 Potensi Air Permukaan .................................................................................. 9 2.1.1 Air Permukaan (surface water) .......................................................... 9 2.1.2 Analisis Curah Hujan ......................................................................... 10 2.1.2.1 Memperkirakan/Mengisi Data Hujan yang Hilang ............... 11 2.1.2.2 Menguji Konsistensi Data Hujan .......................................... 12 2.1.2.3 Menghitung Hujan Kawasan ................................................. 13 2.1.3 Hujan Limpasan ................................................................................. 15 2.1.4 Debit Andalan ..................................................................................... 16 2.1.5 Evapotranspirasi ................................................................................. 17 2.1.6 Ketersediaan Air ................................................................................. 21 2.6.1.1 Perhitungan Ketersediaan Air Metode F.J Mock .................. 23 2.6.1.2 Perhitungan Ketersediaan Air Metode NRECA .................... 29 2.2 Kebutuhan Air ................................................................................................ 37 2.2.1 Kebutuhan Air Irigasi ........................................................................... 38 2.2.1.1 Kebutuhan Air Konsumtif ...................................................... 40 2.2.1.2 Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan ................................. 41 2.2.1.3 Kebutuhan Air untuk Mengganti Lapisan Air (WLR) ........... 42 xii
2.2.1.4 Perkolasi (P) ........................................................................... 42 2.2.1.5 Curah Hujan Efektif ............................................................... 43 2.2.1.6 Efisiensi Irigasi (EI) ............................................................... 44 2.2.1.7 Luas Areal Irigasi ................................................................... 44 2.2.2 Kebutuhan Air Non Irigasi.................................................................... 44 2.2.2.1 Kebutuhan Air Domestik ......................................................... 45 2.2.2.2 Kebutuhan Air Non Domestik ................................................. 45 2.3 Predikasi Pemanfaatan Air ............................................................................ 50 2.3.1 Pemanfaatan Sumber Daya Air ........................................................... 51 2.3.2 Proyeksi Jumlah penduduk ................................................................. 52 2.3.3 Neraca Air .......................................................................................... 55 BAB III METODE PENELITIAN ......... ............................................................ 58 3.1 Rancangan Penelitian ..................................................................................... 58 3.2 Lokasi Penelitian ........................................................................................... 60 3.3 Pengumpulan Data ......................................................................................... 61 3.4 Analisis Data .................................................................................................. 63 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ....................................................... 68 4.1 Analisis Potensi Air Permukaan ................................................................... 68 4.1.1 Deskripsi Wilayah Studi ..................................................................... 68 4.1.1.1 Wilayah DAS Unda ............................................................. 69 4.1.1.2 Topografi DAS Unda ........................................................... 70 4.1.1.3 Curah Hujan DAS Unda ...................................................... 73 4.1.1.4 Debit DAS Unda .................................................................. 76 4.1.1.5 Klimatologi DAS Unda ........................................................ 77 4.1.1.6 Tata Guna Lahan DAS Unda ............................................... 80 4.1.1.7 Kependudukan DAS Unda ................................................... 81 4.1.1.8 Daerah Irigasi ....................................................................... 83 4.1.1.9 Geografis dan Administratif Kabupaten Karangasem ......... 84 4.1.1.10 Kependudukan Kabupaten Karangasem .............................. 86 4.1.2 Analisis Curah Hujan ......................................................................... 89 4.1.2.1 Pemilihan Stasiun Curah Hujan ........................................... 89 4.1.2.2 Memperkirakan/Mengisi Data Hujan yang Hilang .............. 89 4.1.2.3 Menguji Konsistensi Data Hujan ......................................... 90 4.1.2.4 Menghitung Hujan Kawasan ................................................ 94 4.1.3 Analisis Evapotranspirasi ................................................................... 96 4.1.4 Ketersediaan Data Debit ..................................................................... 99 4.1.5 Perhitungan Ketersediaan Air ............................................................ 102 4.1.5.1 Model F.J. Mock ................................................................. 102 xiii
4.1.5.2 Model NRECA ..................................................................... 107 4.1.6 Pemilihan Model Perhitungan Debit ................................................. 111 4.1.7 Hasil Generate Debit ......................................................................... 113 4.1.8 Debit Andalan .................................................................................... 115 4.2 Analisis Kebutuhan Air ............................................................................... 120 4.2.1 Kebutuhan Air Irigasi ........................................................................ 121 4.2.2 Kebutuhan Air Non Irigasi ................................................................. 125 4.2.2.1 Kebutuhan Air Domestik ..................................................... 125 4.2.2.2 Kebutuhan Air Non Domestik ............................................. 134 4.3 Analisis Prediksi Pemanfaatan Air .............................................................. 137 4.3 1 Necara Air Kondisi Existing DAS Unda ........................................... 137 4.3 2 Neraca Air Pengembangan DAS Unda ............................................. 145 4.3.2.1 Neraca Air Pengembangan DAS Unda Skenario ke – 1 ...... 148 4.3.2.2 Neraca Air Pengembangan DAS Unda Skenario ke – 2 ...... 164 4.3.2.3 Neraca Air Pengembangan DAS Unda Skenario ke – 3 ...... 180 4.3.3 Skema Alokasi Air DAS Unda ........................................................ 196 4.3.3.1 Skema Alokasi Air Kondisi tahun 2014 (Existing) DAS Unda ............................................................................ 197 4.3.3.2 Skema Alokasi Air Pengembangan DAS Unda Skenario ke – 1 ..................................................................... 200 4.3.3.3 Skema Alokasi Air Pengembangan DAS Unda Skenario ke – 2 ..................................................................... 215 4.3.3.4 Skema Alokasi Air Pengembangan DAS Unda Skenario ke – 3 ..................................................................... 229 4.3.3.5 Hasil Analisa Skema Alokasi Air Pengembangan DAS Unda ............................................................................ 240 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 242 5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 242 5.2 Saran .......................................................................................................... 244 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 245 LAMPIRAN ....................................................................................................... 248
xiv
DAFTAR TABEL Halaman
Tabel 2.1 Besaran nilai Exposed Surface, m (%)................................................. 26 Tabel 2.2 Nilai Soil Moisture Capacity untuk berbagai tipe tanaman dan tanah. 27 Tabel 2.3 Perkiraan Besaran Koefisien Aliran Permukaan (Run Off), K ............ 27 Tabel 2.4 Perhitungan Model NRECA Modifikasi ............................................. 36 Tabel 2.5 Koefisien Tanaman Padi (Kc) ............................................................. 40 Tabel 2.6 Koefisien Tanaman Palawija (Kc) ...................................................... 41 Tabel 2.7 Kriteria Penentuan Kebutuhan Air Domestik ...................................... 45 Tabel 2.8 Kebutuhan Air untuk Pemeliharaan Sungai ......................................... 48 Tabel 2.9 Kebutuhan Air untuk Ternak ............................................................... 48 Tabel 4.1 Data Debit Tahunan Stasiun AWLR Telagawaja ............................... 76 Tabel 4.2 Iklim Rata-rata Bulanan di Stasiun Susuan, Kabupaten Karangasem 79 Tabel 4.3 Jumlah Penduduk di Kecamatan Dawan dan Klungkung ................... 81 Tabel 4.4 Jumlah Pegawai Kantor di Kecamatan Dawan dan Klungkung ......... 82 Tabel 4.5 Jumlah Rumah Sakit di Kecamatan Dawan dan Klungkung .............. 82 Tabel 4.6 Jumlah Sekolah di Kecamatan Dawan dan Klungkung ...................... 82 Tabel 4.7 Jumlah Tempat Ibadah di Kecamatan Dawan dan Klungkung ........... 82 Tabel 4.8 Jumlah Ternak di Kecamatan Dawan dan Klungkung ....................... 83 Tabel 4.9 Jumlah Industri di Kecamatan Dawan dan Klungkung ...................... 83 Tabel 4.10 Daerah Irigasi di Daerah Aliran Sungai Unda ................................... 84 Tabel 4.11 Jumlah Penduduk di Kabupaten Karangasem .................................... 86 Tabel 4.12 Jumlah Kantor di Kabupaten Karangasem ........................................ 87 Tabel 4.13 Jumlah Rumah Sakit di Kabupaten Karangasem ............................... 87 Tabel 4.14 Jumlah Sekolah di Kabupaten Karangasem ....................................... 87 Tabel 4.15 Jumlah Tempat Ibadah di Kabupaten Karangasem ........................... 87 Tabel 4.16 Jumlah Hotel di Kabupaten Karangasem ........................................... 88 Tabel 4.17 Jumlah Ternak di Kabupaten Karangasem ........................................ 88 Tabel 4.18 Jumlah Industri di Kabupaten Karangasem ....................................... 88 Tabel 4.19 Uji Konsistensi Data Stasiun Klungkung .......................................... 91 Tabel 4.20 Uji Konsistensi Data Stasiun Rendang .............................................. 92 Tabel 4.21 Uji Konsistensi Data Stasiun Pengotan .............................................. 93 Tabel 4.22 Bobot Thiessen pada Daerah Aliran Sungai Unda ............................ 95 Tabel 4.23 Perhitungan Evapotranspirasi (Eto) dengan Metode Penmann Modifikasi DAS Unda ....................................................... 98 Tabel 4.24 Data Debit Rata – rata Bulanan AWLR Telagawaja ........................ 101 Tabel 4.25 Data Debit Rata – rata Bulanan Hasil Pencatatan di Bendung Unda 101 Tabel 4.26 Debit Hasil Kalibrasi Metoda FJ Mock (m3/det) ............................. 106 xv
Tabel 4.27 Debit Hasil Kalibrasi Metoda NRECA (m3/det) ............................. 110 Tabel 4.28 Tabel Hasil Kalibrasi dengan Correl, RMS dan KAR ..................... 112 Tabel 4.29 Debit ½ Bulanan Hasil Generate Model F.J Mock (2003 - 2014) ... 114 Tabel 4.30 Debit Andalan Q80 & Q90 DAS Unda (m3/dt) .............................. 116 Tabel 4.31 Debit Andalan Q80 & Q90 di Setiap Titik Pemantauan DAS Unda (m3/det) .......................................................................... 119 Tabel 4.32 Kebutuhan Air untuk Irigasi Exsisting ............................................. 123 Tabel 4.33 Pola Tanam dengan Sistim Tiga Golongan ..................................... 125 Tabel 4.34 Kebutuhan Air Untuk Irigasi dengan Sistim Golongan ................... 125 Tabel 4.35 Data Statistik Penduduk Kecamatan Klungkung ............................. 127 Tabel 4.36 Perhitungan Statistik Jumlah Penduduk Kecamatan Klungkung .... 129 Tabel 4.37 Hasil Perhitungan Aritmatik, Geometrik dan Least Square Penduduk Kecamatan Klungkung .................................................... 129 Tabel 4.38 Hasil Perhitungan Standar Deviasi Aritmatik Penduduk Kecamatan Klungkung ..................................................................... 130 Tabel 4.39 Hasil Perhitungan Standar Deviasi Geometrik Penduduk Kecamatan Klungkung ..................................................................... 130 Tabel 4.40 Hasil Perhitungan Standar Deviasi Least Square Penduduk Kecamatan Klungkung ..................................................................... 130 Tabel 4.41 Hasil Perhitungan Least Square Penduduk Kecamatan Klungkung 131 Tabel 4.42 Proyeksi Jumlah Pengguna Air Domestik DAS Unda ..................... 132 Tabel 4.43 Proyeksi Kebutuhan Air Domestik Kabupaten Klungkung dan Kabupaten Karangasem ................................................................... 133 Tabel 4.44 Proyeksi Kebutuhan Air Non Domestik Kabupaten Klungkung dan Kabupaten Karangasem ................................................................... 136 Tabel 4.45 Proyeksi Kebutuhan Air Non Domestik 5 (lima) Kecamatan Krisis Air di Kabupaten Karangasem ......................................................... 137 Tabel 4.46 Neraca Air Q80% Tahun 2014 (Existing) DAS Unda ..................... 142 Tabel 4.47 Neraca Air Q90% Tahun 2014 (Existing) DAS Unda ..................... 142 Tabel 4.48 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2019 DAS Unda .......... 149 Tabel 4.49 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2019 DAS Unda .......... 149 Tabel 4.50 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2024 DAS Unda .......... 153 Tabel 4.51 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2024 DAS Unda .......... 153 Tabel 4.52 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2029 DAS Unda .......... 157 Tabel 4.53 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2029 DAS Unda .......... 157 Tabel 4.54 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2034 DAS Unda .......... 161 Tabel 4.55 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2034 DAS Unda .......... 161 Tabel 4.56 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2019 DAS Unda .......... 165 Tabel 4.57 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2019 DAS Unda .......... 165 Tabel 4.58 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2024 DAS Unda .......... 169 xvi
Tabel 4.59 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2024 DAS Unda Tabel 4.60 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2029 DAS Unda Tabel 4.61 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2029 DAS Unda Tabel 4.62 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2034 DAS Unda Tabel 4.63 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2034 DAS Unda Tabel 4.64 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2019 DAS Unda Tabel 4.65 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2019 DAS Unda Tabel 4.66 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2024 DAS Unda Tabel 4.67 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2024 DAS Unda Tabel 4.68 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2029 DAS Unda Tabel 4.69 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2029 DAS Unda Tabel 4.70 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2034 DAS Unda Tabel 4.71 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2034 DAS Unda
xvii
.......... 169 .......... 173 .......... 173 .......... 177 .......... 177 .......... 181 .......... 181 .......... 185 .......... 185 .......... 189 .......... 189 .......... 193 .......... 193
DAFTAR GAMBAR Halaman
Gambar 2.1 Penentuan Curah Hujan Kawasan Metode Poligon Thiessen .......... 15 Gambar 2.2 Bagan Alir Model Rainfall-Runoff F.J. Mock ................................. 24 Gambar 2.3 Bagan Alir Model Hujan Limpasan Metode NRECA ..................... 29 Gambar 3.1 Bagan Alir Rancangan Penelitian .................................................... 58 Gambar 3.2 Lokasi Penelitian ............................................................................. 61 Gambar 4.1 Lokasi DAS Unda ........................................................................... 70 Gambar 4.2 Peta Kemiringan Lereng DAS Unda ............................................... 72 Gambar 4.3 Peta Ketinggian DAS Unda ............................................................ 73 Gambar 4.4 Peta Lokasi Stasiun Hujan DAS Unda ............................................ 75 Gambar 4.5 Grafik Debit Tahunan Stasiun AWLR Telagawaja ........................ 77 Gambar 4.6 Grafik Jumlah Hari Hujan Bulanan ................................................ 78 Gambar 4.7 Gambar Grafik Curah Hujan Rata-rata ½ Bulanan 3 Stasiun ......... 78 Gambar 4.8 Gambar Grafik Curah Hujan Tahunan Stasiun Pengotan, Rendang, dan Klungkung ............................................................... 79 Gambar 4.9 Peta Tata Guna Lahan DAS Unda .................................................. 80 Gambar 4.10 Peta Administratif Kabupaten Karangasem ................................... 85 Gambar 4.11 Grafik Konsistensi Data Stasiun Klungkung ................................. 92 Gambar 4.12 Grafik Konsistensi Data Stasiun Rendang ..................................... 93 Gambar 4.13 Grafik Konsistensi Data Stasiun Hujan Pengotan .......................... 94 Gambar 4.14 Pengaruh Stasiun Hujan ................................................................. 95 Gambar 4.15 Histogram Curah Hujan Wilayah ½ Bulanan di DAS Unda .......... 96 Gambar 4.16 Grafik Evapotranspirasi Rata – rata Harian DAS Unda ................ 97 Gambar 4.17 Posisi Alat Ukur Debit di DAS Unda .......................................... 100 Gambar 4.18 Grafik hasil kalibrasi debit dengan Metode FJ. Mock .................. 106 Gambar 4.19 Grafik hasil Kalibrasi debit dengan Metode NRECA .................. 111 Gambar 4.20 Grafik Perbandingan Metode Perhitungan Kalibrasi Debit ......... 113 Gambar 4.21 Grafik Debit Rerata, Maksimum dan Minimum ½ Bulanan Hasil Generate Model F.J Mock .................................................. 114 xviii
Gambar 4.22 Grafik Debit Andalan di Titik Pemantauan ................................. 117 Gambar 4.23 Grafik Debit Andalan di Setiap Sub DAS ................................... 120 Gambar 4.24 Neraca Air Q80% Tahun 2014 (Existing) DAS Unda ................. 143 Gambar 4.25 Neraca Air Q90% Tahun 2014 (Existing) DAS Unda ................. 144 Gambar 4.26 Rencana Lokasi Pengambilan (Intake) dan Rencana Skema Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda ..................... 147 Gambar 4.27 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2019 DAS Unda ...... 150 Gambar 4.28 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2019 DAS Unda ...... 151 Gambar 4.29 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2024 DAS Unda ...... 154 Gambar 4.30 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2024 DAS Unda ...... 155 Gambar 4.31 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2029 DAS Unda ...... 158 Gambar 4.32 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2029 DAS Unda ...... 159 Gambar 4.33 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 1 Tahun 2034 DAS Unda ...... 162 Gambar 4.34 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 1 Tahun 2034 DAS Unda ...... 163 Gambar 4.35 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2019 DAS Unda ...... 166 Gambar 4.36 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2019 DAS Unda ...... 167 Gambar 4.37 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2024 DAS Unda ...... 170 Gambar 4.38 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2024 DAS Unda ...... 171 Gambar 4.39 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2029 DAS Unda ...... 174 Gambar 4.40 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2029 DAS Unda ...... 175 Gambar 4.41 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 2 Tahun 2034 DAS Unda ...... 178 Gambar 4.42 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 2 Tahun 2034 DAS Unda ...... 179 Gambar 4.43 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2019 DAS Unda ...... 182 Gambar 4.44 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2019 DAS Unda ...... 183 Gambar 4.45 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2024 DAS Unda ...... 186 Gambar 4.46 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2024 DAS Unda ...... 187 Gambar 4.47 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2029 DAS Unda ...... 190 Gambar 4.48 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2029 DAS Unda ...... 191 Gambar 4.49 Neraca Air Q 80 % Skenario ke – 3 Tahun 2034 DAS Unda ...... 194 Gambar 4.50 Neraca Air Q 90 % Skenario ke – 3 Tahun 2034 DAS Unda ...... 195
xix
Gambar 4.51 Skema Alokasi Air pada Musim Kemarau Kondisi existing Tahun 2014 DAS Unda ............................................................... 199 Gambar 4.52 Skema Alokasi Air Skenario ke – 1 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2019 DAS Unda .................................................. 209 Gambar 4.53 Skema Alokasi Air Skenario ke – 1 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2024 DAS Unda .................................................. 210 Gambar 4.54 Skema Alokasi Air Skenario ke – 1 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2029 DAS Unda .................................................. 211 Gambar 4.55 Skema Alokasi Air Skenario ke – 1 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2034 DAS Unda .................................................. 212 Gambar 4.56 Peta Jaringan Pipa Transmisi Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda Skenario ke - 1 Tahun 2034 ................... 213 Gambar 4.57 Skema Jaringan Pipa Transmisi Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda Skenario ke - 1 Tahun 2034 .................... 214 Gambar 4.58 Skema Alokasi Air Skenario ke – 2 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2019 DAS Unda .................................................. 223 Gambar 4.59 Skema Alokasi Air Skenario ke – 2 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2024 DAS Unda .................................................. 224 Gambar 4.60 Skema Alokasi Air Skenario ke – 2 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2029 DAS Unda .................................................. 225 Gambar 4.61 Skema Alokasi Air Skenario ke – 2 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2034 DAS Unda .................................................. 226 Gambar 4.62 Peta Jaringan Pipa Transmisi Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda Skenario ke - 2 Tahun 2034 ................... 227 Gambar 4.63 Skema Jaringan Pipa Transmisi Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda Skenario ke - 2 Tahun 2034 .................... 228 Gambar 4.64 Skema Alokasi Air Skenario ke – 3 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2019 DAS Unda .................................................. 234 Gambar 4.65 Skema Alokasi Air Skenario ke – 3 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2024 DAS Unda .................................................. 235
xx
Gambar 4.66 Skema Alokasi Air Skenario ke – 3 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2029 DAS Unda .................................................. 236 Gambar 4.67 Skema Alokasi Air Skenario ke – 3 pada Musim Kemarau Kondisi Tahun 2034 DAS Unda .................................................. 237 Gambar 4.68 Peta Jaringan Pipa Transmisi Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda Skenario ke - 3 Tahun 2034 ................... 238 Gambar 4.69 Skema Jaringan Pipa Transmisi Pengembangan Potensi Air Permukaan DAS Unda Skenario ke - 3 Tahun 2034 ................... 239 Gambar 4.70 Grafik Skema Alokasi Air DAS Unda Kondisi Existing dan 3 (tiga) Skenario Pengembangan .......................................... 241
xxi
DAFTAR SINGKATAN AWLR
= Automatic Water Level Recorder
BPS
= Badan Pusat Statistik
DAS
= Daerah Aliran Sungai
DPU
= Dinas Pekerjaan Umum
IF
= Infiltration Factor
ISM
= Initial Soil Moisture
KAI
= Kebutuhan Air Irigasi
MK
= Mahkamah Konstitusi
NRECA
= National Rural Electrical Cooperation Agency
P
= Perkolasi
PDAM
= Perusahaan Daerah Air Minum
PF
= Percentage Factor
PLTA
= Pembangkit Listrik Tenaga Air
RC
= Recession Constant
RISPAM
= Rencana Induk Sistem Penyediaan Air Minum
RPIJM
= Rencana Program Investasi Jangka Menengah
RTRW
= Rencana Tata Ruang Wilayah
SDA
= Sumber Daya Air
SMC
= Soil Moisture Capacity
SMS
= Soil Moisture Storage
UU
= Undang – undang
UUD
= Undang – undang Dasar
WLR
= Water Layer Requirement
xxii
DAFTAR NOTASI σ
= Konstanta Stefan-Boltzman
A
= Luas
C
= Faktor Koreksi Efek Perubahan Kondisi Siang Malam
e
= Koefisien
ea
= Tekanan Uap Jenuh
Eaktual
= Evapotranspirasi Aktual
ed
= Tekanan Uap Aktual
Eto
= Evapotranspirasi
f(u)
= Fungsi Kecepatan Angin
IE
= Efisiensi Irigasi
Kc
= Koefisien Tanaman
R
= Curah Hujan Rata-rata
R80
= Curah Hujan yang Kemungkinan Tidak Terpenuhi 20%
Ra
= Extra Terestrial Radiation
Re
= Hujan Efektif
Rh
= Kelembapan Relatif
Rn
= Radiasi Netto Ekuivalen dengan Nilai Evaporasi
Rnl
= Radiasi Gelombang Pendek yang Dipancarkan
Rns
= Radiasi Gelombang Pendek yang Diserap
Rs
= Radiasi Gelombang Pendek yang Diterima
S
= Standar Deviasi
TK
= Temperatur
W
= Faktor Bobot Tergantung dari Temperatur Udara dan Ketinggian Tempat
xxiii