Kajian ketresediaan dan kebutuhan air melalui aplikasi tank model dalam rangka pengelolaan DAS Wuryantoro Wonogiri, Jawa Tengah

MARTA, Heldo, Dr. Slamet Suprayogi, MS

2008 | Tesis | S2 Geografi

Tujuan penelitian ini adalah : (1) mengetahui ketersediaan air menggunakan tank model; (2) mengetahui kebutuhan air untuk keperluan domestik, peternakan dan pertanian; dan (3) mengetahui surplus dan defisit antara ketersediaan dan kebutuhan air di DAS Wuryantoro. Tank model marupakan salah satu model hidrologi untuk menganalisa karakteristik aliran sungai. Model ini diterapkan di DAS Wuryantoro dengan luas sekitar 1.800,14 Ha. Model yang dipilih adalah model standard, yang terdiri dari empat seri yang tersusun secara vertikal dan memiliki dua belas parameter yaitu lima paramter di dalam tank pertama, tiga paramter di dalam tank kedua, tiga parameter di dalam tank ketiga dan satu paremater di dalam tank keempat. Penentuan parameterparameter tank model dilakukan dengan metoda coba ulang dengan bantuan program optimasi, masukan data hujan, evapotranspirasi, dan tebal harian tahun 2006. Keluaran dari program optimasi ini adalah perbandingan antara tebal aliran hasil aktual dengan tebal aliran hasil perhitungan model dan nilai parameter tank model. Untuk memprediksi ketersediaan air digunakan data hujan dan evapotranspirasi hasil analisis. Berdasarkan data hujan harian dan evapotranspirasi harian hasil analisis, serta parameter-parameter model hasil optimasi maka didapat ketersediaan air (total aliran) DAS Wuryantoro. Besarnya kelebihan dan kekurangan air dapat diketahui dengan membandingkan ketersediaan air dengan kebutuhan air. Besarnya ketersediaan air dinyatakan dengan debit probabilitas 60% dan 80%, sedangkan kebutuhan air dihitung berdasarkan kebutuhan air domestik, kebutuhan air perikanan dan kebutuhan air pertanian. Hasil kalibrasi tank model mampu menggambarkan nilai tebal aliran aktual, hal ini ditunjukan oleh koefisien determinasi (R2 = 0,88), indikator RMSE (0,88), MAE (0,79) dan LOG (0,17). Nilai tebal aliran total 730,91 mm. Ketersediaan air berdasarkan probabilitas aliran 60% dengan total debit 14.137.411 m3/thn dan probabilitas aliran 80% total debit 10.877.153 m3/thn. Evaluasi ketersediaan air probabilitas 60% dengan kebutuhan air (demestik, peternakan dan pertanian dengan pola tanam padi-padi-palawija) terjadi surplus air sebesar 3.726.546 m3/thn dan kebutuhan air (demestik, peternakan dan pertanian dengan pola tanam padi-palawija-palawija) terjadi surplus air 8.029.119 m3/thn. Evaluasi ketersediaan air Probabilitas 80% dengan kebutuhan air (demestik, peternakan dan pertanian dengan pola tanam padi-padi-palawija) terjadi defisit air sebesar 3.533.952 m3/thn dan kebutuhan air (demestik, peternakan dan pertanian dengan pola tanam padi-palawijapalawija) terjadi surplus air sebesar 4.214.084 m3/thn. Pemanenan air merupakan langkah pendukung dari kegiatan perubahan struktur vegetasi penutupan lahan, yang dilakukan dengan menyiapan berbagai fasilitas bangunan air dalam rangka meningkatkan katersediaan air. Untuk mencegah terjadinya kerusakan, maka perlu dilakukan upaya pengelolaan DAS dengan melibatkan masyarakat yang bermukim pada DAS yang bersangkutan. Dalam pengelolaan DAS terjadi keseimbangan antara sumber daya alam dengan manusia dan segala aktifitasnya. Sehingga diharapkan dapat terujudnya kondisi tata air yang optimal, baik dari segi kualitas maupun kuantitas dari segi distribusinya, sehingga terkendalinya erosi pada tingkat yang diperkenankan.

This research Purposed to : (1) Predicted the water availability condition by appling tank model (2) Predicted the water requirement for domestic demand, breeding and agriculture; and ( 3) Predicted the surplus and deficit condition between water availibility and the water requirement for Wuryantoro watersheed. Tank Model is one of hydrology model that used to analyse the river stream characteristic. This model applied in Wuryantoro watershed with broadly around 1800,14 Ha. Determination of the tank model’s parameters was done by repeatedly analysis metode with the optimation program, precipitation input, evapotranspiration and rain density in year 2006. The output of this optimization program was the comparison between actual run off density with model’s run off estimation and the tank model’s parameters value. Rain density data and the result of evapotranspiration analysis were used to predict the water availability. According to daily rain data and the result of daily evatranspiration analysis and the model’s optimation parameters also, the water availability (total run off) of Wuryantoro watershed could be predicted. Level of excess and lacking water also could be predict by comparing water availability and the water required. Level of water availability expressed by probability debit 60% and 80%. And the water required calculation based to domestic water required demand, water required for fishery and water required for agriculture activity. The result of calibration of tank model could predicted the actual direct run off, shown by coefficient of determination (R2 = 0,88), indicator of RMSE (0,88), MAE (0,79) and LOG (0,17). Total direct run off value 730,91 mm. The water availability with probability 60% and 80% indicated the total flow rate 14.137.411 m3/year and 10.877.153 m3/years, respectively. The water requirement for domestic amount 1.996.569 m3/year, for breeding amount 49.992 m3/year. The result of water availability evaluation while probability 80 % and water requirement for (domestic, breeding and agriculture activity with cropping pattern; paddy-paddy-second crop) indicated water deficit 3.533.952 m3/year. The water requirement for (domestic, breeding and agriculture activity with cropping pattern; paddy-second cropsecond crop) indicated water surplus 4.214.084 m3/year. The water extraction is one of support action to change the vegetation structure of land cover, by preparing the irrigation facilities to increase the water availability. The watershed management with community participation should be needed to prevent the degradation of the watershed. In the watershed management, the balance between natural resourceses and human resourceses should be happened. So the optimal condition of water management could be expected, either in quality and quantity of water distribution, so the rate of soil erotion could be exactly controlled at tolerable level.

Kata Kunci : Tank model,Parameter ketersediaan,Kebutuhan, Tank model, parameters, availability, requirement