0
STUDI NERACA AIR DI KOTA JAMBI
JURNAL
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (SI)
SISKA ILZA LAYPI NIM. 09030295
Pembimbing I
(Erna Juita, S.Pd, M.Si)
Pembimbing II
(Farida, M.Sc )
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GEOGRAFI SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN (STKIP) PGRI SUMATERA BARAT PADANG 2013
1
The Study of Water Balance in Jambi City By : Siska Ilza Laypi *Erna Juita**Farida** *Student at Geogrphy Departement of STKIP PGRI Sumatera Barat **Lecturer at Geography Departement of Geografi STKIP PGRI Sumatera Barat
ABSTRACT The degree of population density in urban area is very high, because of every year the number of population is high inhabitant development in the city, so it influence the availability of water in Jambi city. The purpose of this research is to calculate the water balance in Jambi city. The component of water balance are: rainfall, evapotranspiration, infiltration, and run off. This research was descriptive quantitative, which collected from varios institution in Jambi. To answer the problems of formulation can used secondary data, secondary data was reference source and analysis from library or institution. The result of this research was water balance for Jambi city. 1). The highest amount of rainfall in Jambi city happen in December, March and December with 246 mm/month and lowest rainfall happen in June with a mount rainfall 113.1 mm/month, whereas the mean yearly rainfall is was 2347.1 mm. 2) the highest infiltration happened in September as 98.89 mm and the lowest as 85.89 mm in May. 3). the high est evapotranspiration happen in Jambi city on May 12.784 mm. Then, the lower evapotranspiration happen in Jambi city on March 7.92 mm. 4). The surface run off was high and happened in Jambi city on November 146.06 mm, and the lowest surface run off was happened on August 43.69 mm. 5). The result of water balance in Jambi city, showed deficit of water on May, June, July, September, and November where the surplus on January, February, march, April, August, October, and December.
Keyword : Water balance, rainfall, evapotranspirasi, infiltrasi, and run off
2
PENDAHULUAN Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air di suatu tempat pada periode tertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit). Kegunaan mengetahui kondisi air pada surplus dan defisit dapat mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk mendayagunakan air sebaikbaiknya, (M. Anang Firmansyah, makalah Teori dan Praktik Analisis Neraca Air untuk Menunjang Tugas Penyuluh Pertanian di Kalimantan Tengah). Kekritisan ini secara sederhana dapat ditentukan oleh ketersediaan air dan kebutuhan air untuk mengetahui tersediaan air tercukupi, atau sudah kritis bahkan sangat kritis, dapat diketahui berdasarkan neraca air. Permasalahan kekurangan air mempunyaikecenderungan semakin meningkat seiring dengan semakin meningkatnya penduduk dari kesemuanya ini adalah timbulnya permasalahanlingkungan yang mungkin sebelumnya tidak pernah terjadi seperti banjir dankekeringan (Purnama dkk, 2012). Air merupakan kebutuhan mutlak suatu tanaman. Jumlah air yang dibutuhkan atau yang digunakan tanaman tergantung dari beberapa faktor lingkungan (iklim dan tanah) serta tanaman (jenis, pertumbuhan, dan fase perkembangan). Kehilangan air melalui permukaan tanaman teras atau penguapan (evaporasi) dan melalui permukaan teras (transpirasi) disebut evapotranspirasi atau kadang-kadang disebut penggunaan air tanaman (water use). Evapotranspirasi merupakan salah satu komponen neraca air atau menjadi dua komponen bila dipilih menjadi evaporasi dan transpirasi.
Kehilangan air melalui evaporasi mempunyai akibat terhadap fisiologi tanaman secara tidak langsung, seperti mempercepat penerimaan kadar air pada lapisan atas dan memodifikasi iklim mikro di sekitar tanaman. Beberapa usaha untuk mengurangi evaporasi tanah telah dilakukan seperti penggunaan mulsa dan pengaturan populasi tanaman atau jarak tanam yang efisien. Usaha tersebut disertai dengan pemilihan kultivar yang mempunyai efisien transpirasi tinggi. Pada suatu areal pertanian, penyediaan air tanaman berasal dari curah hujan atau irigasi sedangkan kehilangan air dapat berupa drainase, limpasan permukaan (run off), evaporasi, dan transpirasi. Keseluruhan masukan (input) dan keluaran (output) air ini dapat dirumuskan sebagai neraca air. Berdasarkan observasi tingkat kepadatan penduduk kota Jambi secara rata-rata berdasarkan perbandingan jumlah penduduk dengan luas wilayah Jambi masih tergolong jarang. Namun tingkat kepadatan penduduk untuk kawasan perkotaan sudah tergolong cukup padat, karena setiap tahun peningkatan pertumbuhan penduduk di Kota Jambi selalu mengalami peningkatan, sehingga mempengaruhi ketersediaan air di Kota Jambi. Hingga kini telah banyak datadata iklim yang umum seperti curah hujan dan hari hujan tersedia di setiap kantor BPP (Balai Penyuluhan Pertanian) ataupun UPTD (Unit Pelaksana Teknis Dinas). Hal itu dapat dibuktikan dari terpasangnya alat penangkar hujan dan juga koleksi data jumlah curah hujan dan hari hujan oleh petugas. Namun disayangkan data-data tersebut hanya digunakan untuk menentukan bulan basah, bulan lembab, ataupun bulan kering. Padahal, data tersebut dapat dimanfaatkan lebih jauh untuk menyusun dan mengetahui neraca
3
air diwilayah tersebut. Data iklim yang digunakan dalam neraca air antara lain jumlah curah hujan yang dapat diperoleh pada suhu udara yang umumnya didapat dari Stasiun Meteorologi dan Geofisika. Menurut asumsi penulis penduduk yang terus berkembang setiap tahunnya membuat penggunaan air juga semakin meningkat dan juga menimbulkan persediaan air harus juga seimbang dengan kepadatan penduduk. Ketersediaan air di Kota Jambi akan meningkat apabila curah hujan semakin tinggi, namun infiltrasi dan limpasan permukaan akan mepengaruhi ketersediaan air. Maka dari itu untuk mengetahui bertambah atau berkurangnya ketersediaan air di Kota Jambi kita perlu melakukan atau menghitung berdasarkan perhitunga neraca air. METODOLOGI PENELITIAN Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif kuantitatif yaitu penelitian yang bertujuan untuk mendeskripsikan secara sistematis, faktual, dan akurat mengenai fakta-fakta di lapangan dan mencoba menggambarkan secara detail dan dari data deskriptif menghasilkan angkaangka yang dapat diamati. Untuk melaksanakan penelitian ini tertutama analisa yang dilakukan maka bahan penelitian yang dibutuhkan yaitu: 1) Data Curah Hujan Kota Jambi selama 10 tahun 2003-2012, 2) Data Suhu rata-rata bulananKota Jambi selama 10 tahun 2003-2012, 3) Data Debit Sungai BatanghariKota Jambi selama 10 tahun 2003-2012, 4) Persiapan Peta yang terdiri dari a. Peta Topografi Kota Jambi skala 1: 75.000 b. Peta Administrasi Kota Jambi skala 1: 75.000
c. Peta DAS ( Daerah Aliran Sungai ) Kota Jambi skala 1 : 75.000 d. Peta Geologi Kota Jambi skala 1 : 75.000 e. Peta jenis tanah kota Jambi skala 1 : 75.000 Teknik analisa data terdiri dari: Perhitungan neraca air dilakukan dengan : a. Curah hujan / Presipitasi Cara penghitungan Curah hujan dilakukan dengan perhitungan ratarata: ( ) = b. Perhitungan infiltrasi Untuk menghitung besarnya infiltrasi yang terjadi di wilayah penelitian dilakukan dengan bantuan data-data debit sungai terdapat di wilayah tersebut. Laju infiltrasi dihitung dengan rumus : I=Q min rata-rata / A c. Perhitungan Evaporasi Evapotranspirasi Metode Thornthwaite (III:3) : I=
(
5
)
dan
,
a = 0,49+0,0179 I – 0,0000771 I2 + 0,000000675 I3 ET = 1,6[ (10Ta)/I]a d. Perhitungan Limpasan (run off) Untuk mengetahui besarnya limpasan maka digunakan persamaan berikut (III.4) ; = e. Perhitungan Neraca Air Untuk perhitungan neraca air maka digunakan rumus (III.5): ∆S = P – ( I + E + Ro )
4
HASIL DAN PEMBAHASAN Pertama, berdasarkan pengolahan data curah hujan selama 10 tahun terakhir di 2 stasiun penakar hujan yang ada di Kota Jambi maka di ketahui bahwa hujan lebih banyak turun pada bulan Oktober, November, Desember, Januari, Februari, Maret, dan April. Kemudian menurun curah hujan pada bulan berikutnya Mei, Juni, Juli, Agustus dan September. Berdasarkan data diperoleh bahwa curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Maret dan November sebesar 246 mm dan curah hujan terendah pada bulan Juni dengan jumlah curah hujannya sebesar 113,1 mm, dan rata-rata curah hujan tahunan adalah 2347,1 mm. Sesuai dengan pendapat (Asdak,2010) bahwa presipitasi mempunyai banyak karakteristik yang dapat mempengaruhi produk akhir suatu hasil pengelolaan DAS. Besar kecilnya presipitasi, waktu berlangsungnya hujan dan ukuran hujan yang terjadi. Proses presipitasi diawali ketika sejumlah uap air bergerak di atmosfer bergerak ke tempat yang lenih tinggi oleh adanya beda tekanan uap air. Dari cara perhitungan curah hujan dapat menggunakan persamaan Aritmtika. Kedua, Dari data-data yang diperoleh selama 10 tahun terakhir, Pengolahan data-data tersebut diperoleh debit minimun rata-rata sungai Batang Hari 7,75 m3/dt dan debit maksimum sungai rata-rata 8,59 m3/dt, data debit yang kemudian digunakan untuk perhitungan infiltrasi mengahasilkan infiltrasi yang tinggi terjadi di Kota Jambi pada bulan Januari sebesar 98,25 mm dan infiltrasi yang rendah terjadi pada bulan Mei sebesar 85,89 mm. Sesuai dengan pendapat (Sasrodarsono, 2006), bahwa proses masuknya air hujan kedalam lapisan tanah dan turun ke permukaan air tanah disebut infiltrasi. Curah hujan yang
mencapai permukaan tanah akan bergerak sebagai limpasan permukaan (infiltrasi). Hal ini tergantung dari besar kecilnya intensitas curah hujan terhadap kapasitas infiltrasi. Curah hujan yang mencapai permukaan tanah akan bergerak sebagai limpasan permukaan (infiltrasi). Pada suatu areal pertanian, penyediaan air tanaman berasal dari curah hujan atau irigasi sedangkan kehilangan air dapat berupa drainase, limpasan permukaan (run off), evapotranspirasi. Keseluruhan masukan (input) dan keluaran (output) air ini dapat dirumuskan sebagai neraca air. Ketiga, evapotranspirasi atau penguapan terjadi pada keadaan pada tiap suhu sampai udara di atas permukaan menjadi jenuh dengan uap. Makin tinggi suhu maka penguapan maka semakin tinggi pula. Penguapan di Kota Jambi tampaknya agak merata sepanjang tahun. Evapotranspirasi yang tinggi terjadi di Kota Jambi adalah di bulan Mei sebesar 12,784 mm, sedangkan evapotranspirasi yang rendah terjadi di Kota Jambi pada bulan Maret sebesar 7,92 mm. hal ini juga berkaitan dengan suhu yang tinggi terjadi pada bulan Mei sebesar 23,015 oC dan suhu yang rendah terjadi pada bulan Juli dan Agustus sebesar 22,4 0C. Sesuai dengan pendapat (Asdak,2010) bahwa evapotrasnpirasi adalah keseluruhan jumlah air yang berasal dari permukaan tanah, air dan vegetasi yang diuapkan kembali ke atmosfer. Dengan kata lain besarnya evapotranspirasi adalah jumlah antara evaporasi (penguapan air berasal dari permukaan tanah). Transpirasi adalah suatu proses ketika air diuapkan ke udara dari permukaan daun/vegatasi. Keempat, Bagian dari curah hujan yang mengalir di atas permukaan tanah menuju sungai, danau, dan laut di sebut Limpasan permukaan (Run Off). Air larian terjadi apabila curah hujan
5
melampaui laju infiltrasi air masuk ke dalam tanah.Limpasan permukaan yang tinggi terjadi di Kota Jambi adalah di bulan November sebesar 146.06 mm, sedangkan limpasan permukaan yang terendah terjadi pada bulan agustus sebesar 43,69 mm. Sesuai dengan pendapat (Indarto, 2012), bahwaLimpasan permukaan (run-off) sering didefinisikan sebagai bagian air hujan, salju atau air irigasi yang mengalir di atas permukaan tanah menuju ke sungai. Kehilangan air dapat berupa drainase, limpasan permukaan (run off), evaporasi, dan transpirasi. Keseluruhan masukan (input) dan keluaran (output) air ini dapat dirumuskan sebagai neraca air. Berdasarkan hasil penelitian yang telah di lakukan Air di Kota Jambi akan meningkat apabila curah hujan semakin tinggi, namun infiltrasi dan limpasan akan mempengaruhi air yang ada di Kota Jambi.Maka dapat diperoleh hasil Neraca Air di Kota Jambi, cadangan air berkurang (defisit) angka yang negatif pada Kota Jambi ini adalah pada bulan Mei, Juni, Juli, September dan November sedangkan yang mengalami surplus pada bulan Januari, Februari, Maret, April, Agustus, Oktober Dan Desember. Model Neraca Air Umum. Model ini menggunakan data-data klimatologis dan bermanfaat untuk mengetahui berlangsungnya bulan-bulan basah (jumlah curah hujan melebihi kehilangan air untuk penguapan dari permukaan tanah dan tumbuh-tumbuhan atau evapotranspirasi maupun penguapan dari sistem tanaman atau transpirasi, penggabungan keduanya dikenal sebagai evaporasi). Jika bertambah (surplus) atau berkurang (defisit) air, masih ada air yang tersisa atau berkurang setelah terjadinya curah hujan, terjadinya penyerapan ke dalam tanah (infiltrasi),
kemudian terjadinya limpasan permukaan yang melintas di atas permukaan menuju sungai dan terjadi lagi penguapan (evapotrasnpirasi), maka kita dapat mengetahui air yang tersisa (+) atau berkurang (-). KESIMPULAN DAN SARAN 1. Curah hujan Kota Jambi yang tertinggi terjadi pada bulan Desember Maret dan November sebesar 246 mm dan curah hujan yang terendah pada bulan Juni sebesar 113,1 mm, sedangkan ratarata curah hujan tahunan adalah 2347,1 mm. 2. Evapotranspirasi di Kota Jambi yang tertinggi terjadi di bulan Mei sebesar 12,784 mm, sedangkan evapotranspirasi yang terendah terjadi bulan Maret sebesar 7,92mm. Suhu yang tertinggi terjadi Pada bulan Mei sebesar 23,015 oC, sedangkan suhu yang terendah terjadi bulan Juli dan Agustus sebesar 22,4 oC. 3. Infiltrasi di Kota Jambi yang tertinggi terjadi pada bulan Januari sebesar 98,25 mm. Sedangkan Infiltrasi yang terendah terjadi pada bulan Mei sebesar 85,89 mm. 4. Limpasan permukaan kota Jambi yang tertinggi terjadi pada bulan November sebesar 146.06 mm, sedangkan Limpasan permukaan yang rendah terjadi pada bulan Agustus sebesar 43,69 mm. 5. Neraca Air di Kota Jambi, cadangan air berkurang (defisit angka yang negatif) di Kota Jambi adalah pada bulan Mei, Juni, Juli, September dan November, sedangkan yang mengalami bertambahnya cadangan air (Surplus angka yang positif) di Kota Jambi adalah pada bulan
6
Januari, Februari, Maret, April, Agustus, Oktober Dan Desember. Sedangkan saran yang dapat penulis kemukakan: 1.
2.
3.
Kepada masyarakat sangat diharapkan perlu untuk menanam tumbuhan atau pohon-pohon yang bisa menahan air. Memperluas daerah resapan, serta menertibkan masyarakat dalarn hal penggunaan air demi rneningkatkan cadangan air. Dianjurkan agar masyarakat menanami halaman yang kosong dengan tumbuh-tumbuhan yang bermanfaat, agar waktu musim hujan tidak banjir dan musim kemarau tidak kekeringan sehingga keseimbangan air tetap terjaga. Untuk Pemerintah atau pemegang kebijakan lebih memperhatikan keseimbangan air di Kota Jambi, danlebih di tambah lagi tumbuhtumbuhan atau penghijauan. Untuk peneliti selanjutnya, untuk dapat mengembangkan penelitian tentang neraca air dengan variabel yang berbeda sehingga dapat memperkaya khasanah ilmu pengetahuan di bidang hidrologi.
DAFTAR PUSTAKA Asdak, (2004) Hidrologi Dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, GadahMada University Press, Yogyakarta. _____, (2010) Hidrologi dan pengelolaan DAS, GadjahMada University Press, Yogyakarta. Effendi Hefni, (2003) Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta, Kanisus.
Indarto, (2012) Hidrologi Dasar Teori Dan Contoh Aplikasi Model Hidroogi. Jakarta: PT Bumi Aksara. Jurnal, Pujo Nugroho (2004), Studi Neraca Air Sebelum Dan Sesudah Ada Waduk Leuwi, InstitutTeknologi Bandung. Jurnal,Purnama dkk, 2012 Analisis Neraca Air DAS Kupang, Jawa. Linsley, dkk (2000) Teknik Sumber Daya Air, Erlangga, Jakarta. Lutfri, dkk (1999) Metodologi Penelitian. Padang. UNP Press http://digilib.itb.ac.id/files/JBPTITBSI/ disk1/12/jbptitbsi-gdl-s1-2005pujonugroh-593-2004_ta_-1.pdf. diunduh tanggal 6 Juni 2013) http://mppdas.geo.ugm.ac.id/wpcontent/uploads/analisis-neracaair1.pdf. Diunduh tanggal 6 Juni 2013 M. Anang Firmansyah,2010 Makalah Teori Dan Praktik Analisis Neraca Air Untuk Menunjang Tugas Penyuluh Pertanian Di Kalimantan Tengah.pdf di unduh tanggal 6 Juni 2013. Moleong, (2002) Metodologi Penelitian Kualitatif, PT Remaja RosdaKarya. Bandung. Nurmaini (1999) Studi Tentang Neraca Air Di Selingkar Danau Maninjau Kabupaten Agam, UNP. Novaria (2000) Studi Neraca Air Cekungan Danau Singkarak, UNP.
7
Subagyo Sentot, (1990). Dasar-Dasar Hidrologi, Gajah Mada Universitas Press, Yogyakarta. Sasrodarsono, ( 1993). Hidrologi Untuk Perairan, PT Pradya Pratama,Jakarta. ___________, (2004). Hidrologi Untuk Pengairan, PT Pradnya Pratama,Jakarta. Soewarno, (1991). Hidrologi Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai Hidromatri, Nova, Bandung. Soerjani, (1998). Teknik SumberDaya Air, Erlangga, Jakarta
