Jurnal Air Indonesia Vol. 12, No. 2, September 2020, 69 – 78 69

PENENTUAN DEBIT ANDALAN DENGAN METODA F J MOCK DI DAERAH ALIRAN SUNGAI CILIWUNG

Teddy W Sudinda

Pusat Teknologi Lingkungan, Gd.Geostech 820, BPPT, Kawasan Puspiptek, Tangerang Selatan, 15314, Indonesia

Email: teddy.sudinda@gmail.com

ABSTRAK Perubahan tata guna lahan di DAS Ciliwung mengakibatkan berkurangnya daerah resapan air. Daerah resapan memiliki fungsi untuk menangkap, menyimpan dan mengalirkan air melalui badan sungai menuju laut. Sehingga dengan menurunnya fungsi daerah resapan akibat dari perubahan penggunaan lahan menjadi daerah kedap menyebabkan pengaruh terhadap siklus hidrologi. Hal ini berkaitan dengan keseimbangan air daerah tersebut yaitu dengan menurunnya laju infiltrasi ke dalam tanah akibat meningkatnya daerah pemukiman atau lahan terbangun yang menyebabkan peningkatan laju aliran permukaan dan pengurangan penyimpanan air tanah. Perubahan penggunaan lahan mengakibatkan debit aliran sungai menjadi melimpah pada musim hujan dan mengalami kekeringan pada musim kemarau. Oleh karena itu untuk mengetahui debit aliran sungai pada suatu waktu dan daerah tertentu dibutuhkan analisa debit andalan dengan menggunakan Model FJ. Mock. Kata Kunci : Aliran Dasar, Infitrasi, Aliran permukaan

DETERMINATION OF MAINSTAY DISCHARGE USING THE F J MOCK METHOD IN THE CILIWUNG RIVER BASIN

Teddy W Sudinda

Center for Environmental Technology, Geostech Building 820, BPPT, Puspiptek Area, South Tangerang, 15314, Indonesia Email: teddy.sudinda@gmail.com

ABSTRACT

Changes in land use in the Ciliwung watershed result in reduced water catchment areas. The catchment area has a function to capture, store, and drain water through the river body to the sea. So that by decreasing the function of recharge areas due to changes in land use to impermeable areas it has an influence on the hydrological cycle. This is related to the water balance of the area, namely by decreasing the rate of infiltration into the soil due to the increase in residential areas or built-up land which causes an increase in surface flow rates and a reduction in groundwater storage. Changes in land use have caused river flow to become abundant during the rainy season and experience drought in the dry season. Therefore, to determine the flow rate of a river at a certain time and region, a reliable discharge analysis is needed using the FJ Mock Model.

Keywords: Base Flow, Infiltration, Surface Runoff 1. PENDAHULUAN

Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung

merupakan salah satu DAS yang memiliki pengaruh cukup besar untuk memenuhi kebutuhan air di DKI Jakarta dan sebagian Provinsi Jawa Barat. DAS Ciliwung memiliki luas wilayah sekitar 370,8 km² dengan sungai utama sepanjang 124,1 km. Menurut Perencanaan dan Evaluasi Pengelolaan DAS, pada tahun 2015 kawasan hutan yang merupakan regulator alami tata kelola air di DAS Ciliwung hanya tersisa 9,7% atau seluas 3.693 hektar, sedangkan luas ideal ruang hijau seharusnya sekitar 30% dari luas DAS Ciliwung. Oleh karena itu, DAS Ciliwung dapat

memberikan limpasan air sekitar 32,3% atau 11,4 juta m3/jam yang tergolong besar bila dibandingkan dengan DAS Sunter yang berada diurutan sekitar 21,1% atau 7,46 juta m3/jam.

Perubahan penggunaan lahan di DAS Ciliwung umumnya cenderung ke penggunaan lahan non-pertanian atau lahan terbangun yang sifatnya lebih terbuka dan lebih kedap, sehingga laju aliran permukaan menjadi tinggi. Penurunan kemampuan potensial tanah untuk menahan air hujan dan aliran permukaan merupakan salah satu dampak selanjutnya dari perubahan penggunaan lahan, sehingga persentase curah hujan yang jatuh menjadi aliran permukaan semakin tinggi. Menurut Direktur Perencanaan dan Evaluasi Pengelolaan DAS, Direktorat

70 Penentuan Debit Andalan … (Sudinda, T.W.)

Jenderal Bina Pengelolaan DAS dan Perhutanan Sosial, permasalahan DAS Ciliwung dapat terbagi dalam 3 wilayah. Untuk wilayah hulu, kerusakan kawasan disebabkan maraknya pembangunan villa dan pendirian bangunan tanpa izin, wilayah tengah disebabkan adanya pembangunan perumahan dan perkantoran. Sedangkan wilayah hilir, jumlah ruang terbuka hijau sangat kritis yang disebabkan padatnya bangunan perumahan di sempadan sungai. Oleh karena itu, lahan terbangun di DAS Ciliwung berupa pemukiman dan gedung mencapai 72%.

Perubahan penggunaan lahan di DAS Ciliwung mengakibatkan berkurangnya daerah resapan air. Daerah resapan memiliki fungsi untuk menangkap, menyimpan dan mengalirkan air melalui badan sungai menuju laut. Sehingga dengan menurunnya fungsi daerah resapan akibat dari perubahan penggunaan lahan menjadi daerah kedap menyebabkan pengaruh terhadap siklus hidrologi. Hal ini berkaitan dengan keseimbangan air daerah tersebut yaitu dengan menurunnya laju infiltrasi ke dalam tanah akibat meningkatnya daerah pemukiman atau lahan terbangun yang menyebabkan peningkatan laju aliran permukaan dan pengurangan penyimpanan air tanah.

Penurunan infiltrasi ke dalam tanah menyebabkan pengurangan penyimpanan air tanah dan aliran dasar, sehingga persediaan air dari dalam tanah untuk pengaliran sebagai mata air, danau atau sungai berkurang. Penyimpanan air tanah dan aliran dasar memiliki fungsi sebagai cadangan air tanah terutama di saat musim kemarau, sehingga penurunan infiltrasi dapat mempengaruhi debit aliran pada saat musim kemarau atau sungai dapat mengalami keadaan defisit jika dibandingkan dengan kebutuhan air di DAS yang jumlahnya relatif tetap sepanjang tahun.

Perubahan penggunaan lahan mengakibatkan debit aliran sungai menjadi melimpah pada musim hujan dan mengalami kekeringan pada musim kemarau. Oleh karena itu untuk mengetahui debit aliran sungai menjadi besar dan mengecil pada suatu waktu dan daerah tertentu dibutuhkan konsep neraca sumber daya air yang meliputi dua unsur utama yaitu ketersediaan dan kebutuhan air dalam suatu Daerah Aliran Sungai (DAS).

Ketersediaan air diperkirakan dengan mengolah data meteorologi, klimatologi dan luas daerah menjadi debit aliran dengan hubungan hujan-debit limpasan untuk memperkirakan besar debit rerata dan andalan di setiap DAS. Kebutuhan air meliputi irigasi dan non-irigasi (domestik, industri, ternak, dan perikanan). Pada umumnya hasil perbandingan antara ketersediaan dan kebutuhan air digambarkan dalam kajian neraca air. Dalam kajian neraca air dapat

mengetahui keadaan kritis DAS dan besarnya limpasan air yang nantinyadapat ditangani dengan suatu perencanaan pengelolaan DAS.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya debit andalan Daerah Aliran Sungai Ciliwung dengan menggunakan metoda F.J Mock . Perhitungan ini dilakukan sebagai salah satu acuan atau referensi dalam menentukan upaya yang tepat untuk perencanaan potensi sumber daya air secara optimal. 1.1 Geografis

DAS Ciliwung secara geografis terletak diantara 106 0 42’ 12’’ – 1060 55’ 20’’ BT dan 60 11’ 54’’ – 70 01’ 27’’ LS merupakan DAS yang terletak di wilayah provinsi Jawa Barat dan DKI Jakarta yang secara administrasi terletak di 8 (delapan) kabupaten/kota meliputi areal 438,84 km2, panjang sungai utamanya 124,1 km dari hulu sampai ke hilir. Secara keseluruhan, total panjang aliran di DAS Ciliwung adalah 1.076,1 km dengan kerapatan jaringan aliran permukaannya adalah 2,9 km/km2.

Perbatasan Daerah Pengaliran Sungai (DPS) Ciliwung seperti pada Gambar 1 yaitu Sebelah timur berbatasan dengan DAS Sungai Cipinang pada hilirnya dan pada hulunya berbatasan dengan Sungai Cikeas, anak sungai Kali Bekasi. Sedang sebelah barat DAS Ciliwung berbatasan dengan DAS Krukut.

Sumber: BBWS Ciliwung-Cisadane

Gambar 1. Wilayah administrasi DAS Ciliwung.

Wilayah DAS Ciliwung terletak di Kabupaten Bogor Provinsi Jawa Barat pada daerah hulunya dan pada daerah hilir terletak di Wilayah Jakarta Timur, Jakarta Selatan dan Jakarta Pusat Daerah Khusus Ibukota Jakarta. Arah aliran airnya berasal dari Wilayah Bogor dan mengalir ke utara ke Wilayah DKI dan alirannya di hilir terbagi di

Jurnal Air Indonesia Vol. 12, No. 2, September 2020, 69 – 78 71

Bendung Manggarai, sebagian besar di alirkan ke Banjir Kanal Barat, yang bersatu dengan Sungai Krukut dan bermuara ke laut.

Menurut toposekuens-nya dibagi ke dalam tiga bagian, yaitu: hulu, tengah dan hilir, masing-masing dengan stasiun pengamatan arus sungai di Bendung Katulampa Bogor, Ratujaya Depok, dan Pintu Air Manggarai Jakarta Selatan. Aliran Sungai Ciliwung di bagian hilir mulai dari Pintu Air Manggarai sampai ke Laut Jawa terhubung dengan Banjir Kanal Barat (BKB).

Sumber: SSOP DAS Ciliwung BPDAS Citarum-Ciliwung

Gambar 2. Pembagian wilayah DAS Ciliwung.

Berdasarkan batas administrasi yang dijelaskan pada Gambar 2, wilayah DAS Ciliwung melingkupi Kabupaten Bogor, Kota Bogor, Kota Depok, dan Provinsi DKI Jakarta daerah wilayahnya (Gambar 2) yaitu sebagai berikut:

Bagian hulu DAS Ciliwung sebagian besar termasuk wilayah Kabupaten Bogor (Kecamatan Megamendung, Cisarua dan Ciawi) dan sebagian kecil Kota Madya Bogor (Kecamatan Kota Bogor Timur dan Kota Bogor Selatan).

Bagian tengah DAS Ciliwung termasuk wilayah Kabupaten Bogor (Kecamatan Sukaraja, Cibinong,Bojonggede dan Cimanggis), Kota Madya Bogor (Kecamatan Kota Bogor Timur, Kota Bogor Tengah, Kota Bogor Utara, dan Tanah Sareal) dan Kota Administratif Depok (Kecamatan Pancoran Mas, Sukmajaya dan Beji).

Bagian hilir sampai dengan Pintu Air Manggarai termasuk wilayah administrasi pemerintahan Kota Madya Jakarta Selatan dan Jakarta Pusat, lebih ke hilir dari Pintu Air Manggarai, termasuk saluran buatan Kanal Barat, Sungai Ciliwung ini melintasi wilayah Kota Madya Jakarta Pusat, Jakarta Barat dan Jakarta Utara. 1.2. Tata Guna Lahan

Bentuk DAS Ciliwung mulai dari hulu sampai daerah Katulampa mempunyai bentuk dendritik. Bentuk ini mencirikan bahwa antara kenaikan aliran dengan penurunan aliran ketika terjadi

banjir mempunyai durasi yang seimbang. Sedangkan ke arah hilir berbentuk paralel (memanjang) dan makin sempit. Dengan bentuk seperti ini peranan daerah hulu semakin penting, kontribusi aliran permukaan dari daerah ini cukup besar. Jika kondisi fisik khususnya perubahan penggunaan lahan berubah maka akan mengakibatkan perubahan yang nyata terhadap karakteristik aliran sungai.

Kondisi tata guna lahan WS Ciliwung - Cisadane tahun 2009 berdasarkan Tutupan Lahan Hasil Analisa Kementerian Lingkungan Hidup (KLH) yang disajikan dalam Gambar 3, diketahui bahwa terjadi perubahan peningkatan luasan kawasan permukiman, industri dan permukiman mencapai sekitar 31% dari total luas WS. Dengan demikian kebutuhan air baku untuk permukiman perkotaan dan industri akan meningkat, sedangkan kebutuhan air untuk irigasi kemungkinan akan menurun.

Sumber: BBWS Ciliwung-Cisadane

Gambar 3. Kondisi tutupan lahan tahun 2009 WS Ciliwung Cisadane

Sumber: BBWS Ciliwung-Cisadane

Gambar 4. Kondisi tutupan lahan DAS Ciliwung tahun 2012.

72 Penentuan Debit Andalan … (Sudinda, T.W.)

Kondisi tutupan lahan pada tahun 2012 seperti Gambar 4 khususnya untuk daerah DAS Ciliwung bagian hulu memiliki penyalahgunaan lahan. Menurut peneliti senior Pusat Pengkajian Perencanaan dan Pengembangan Wilayah (P4W) Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Institut Pertanian Bogor (IPB) sekitar 39% permukiman yang ada di kawasan Puncak tidak sesuai dengan RTRW, sedangkan 34% perkebunan dan kebun yang ada menyalahi RTRW. Hampir 900 hektar lahan hutan di kawasan Puncak telah disalahgunakan untuk kebun. Selain itu, sejumlah lahan pertanian kering berubah menjadi permukiman. Hal itu menyebabkan 70% permukiman serta 13% perkebunan tidak sesuai dengan daya dukung dan menyebabkan kerusakan lingkungan. Pada tahun tersebut hutan yang tersedia di kawasan puncak hanya sekitar 36% atau 520 hektar lahan. Hal tersebut menyatakan bahwa penutupan lahan di DAS Ciliwung bersifat kritis khususnya perubahan yang signifikan pada bagian hulu DAS.

1.3. Hidrologi

Wilayah DAS Ciliwung terdiri dari 16 Sub DAS

lihat Gambar 5, Untuk secara jelasnya pembagian sub DAS dan sungai yang melewati di DAS Ciliwung beserta dengan luas wilayah daerah dapat dilihat pada Tabel 1.

Sumber: BBWS Ciliwung Cisadane

Gambar 5. Peta Pembagian Sub-DAS Ciliwung.

DAS Ciliwung mempunyai curah hujan rata-rata antara 2.200 - >3.600 mm, Bagian utara DAS Ciliwung yang mendekati kawasan pantai memiliki tingkat curah hujan yang lebih kecil dibanding bagian hulu yang ada di bagian selatan. Hal ini berkaitan dengan topografi dan bentuk lahan. Pada DAS Ciliwung terdapat beberapa pos hujan yang dipilih untuk mewakili daerah (Gambar 6)

atau bagian DAS Ciliwung yaitu hulu, tengah dan hilir, diantaranya dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 1. Luas pengaruh wilayah Sub DAS Ciliwung

No. Sub DAS Luas (km²)

1 Pluit 27,43

2 Cideng 18,76

3 Ciliwung Lama 72,27

4 Cijantung 34,17

5 Paladen 14,37

6 Sugutamu 13,1

7 Cikumpa 23,18

8 Kalibaru 20,05

9 Ciluar 38,28

10 Cibudik 30,67

11 Ciseuseupan 23,07

12 Ciesek 28,71 13 Cisuren 17,80

14 Cisarua 21,47 15 Cisampay 25,44

16 Ciliwung Hulu 30,18

Sumber: BBWS Ciliwung Cisadane

Tabel 2. Pos Stasiun Hujan DAS Ciliwung

No Segmen

DAS Pos Hujan Kabupaten/Kota

1 Hulu Citeko Kabupaten Bogor Gunung Mas Kabupaten Bogor Gadog Kabupaten Bogor

2 Tengah Kebun Raya Bogor Kota Bogor Kampus UI Kota Depok

3 Hilir Kemayoran Jakarta Pusat Tanjung Priuk Jakarta Utara

Sumber: Studi PT. Mugi Reka Perdana dan google earth

Gambar 6. Peta sebaran pos hujan.

Stasiun klimatologi yang digunakan diambil dari 3 stasiun klimatologi yang dapat mewakili daerah 3 bagian DAS Ciliwung yaitu hulu, tengah dan hilir dengan pembagian seperti pada Tabel 3

Jurnal Air Indonesia Vol. 12, No. 2, September 2020, 69 – 78 73

dan letak atau posisi stasiun klimatologi pada peta seperti pada Gambar 7.

Tabel 3. Stasiun Klimatologi dan Meteorologi DAS Ciliwung

Sumber: Studi PT Mugi Reka Perdana dan google earth

Gambar 7. Peta sebaran stasiun klimatologi. 2. METODOLOGI

Data dan asumsi yang diperlukan untuk perhitungan metode Mock adalah sebagai berikut: A. Data Curah Hujan

Data curah hujan yang digunakan adalah

curah hujan 10 harian. Stasiun curah hujan yang dipakai adalah stasiun yang dianggap mewakili kondisi hujan di daerah tersebut. B. Evapotranspirasi Terbatas

Evapotranspirasi terbatas adalah

evapotranspirasi actual dengan mempertimbangkan kondisi vegetasi dan permukaan tanah serta frekuensi curah hujan.

Untuk menghitung evapotranspirasi terbatas diperlukan data: Curah hujan 10 harian (P) Jumlah hari hujan (n) Jumlah permukaan kering 10 harian (d)

dihitung dengan asumsi bahwa tanah dalam suatu hari hanya mampu menahan air 12 mm dan selalu menguap sebesar 4 mm.

Exposed surface (m%) ditaksir berdasarkan peta tata guna lahan atau dengan asumsi:

m = 0% untuk lahan dengan hutan lebat m = 0% pada akhir musim hujan dan bertambah 10% setiap bulan kering untuk lahan sekunder. m = 10% - 40% untuk lahan yang tererosi. m = 20% - 50% untuk lahan pertanian yang diolah. Secara matematis evapotranspirasi dirumuskan sebagai berikut :

Dengan: Delta E = Beda antara evapotranspirasi potensial

dengan evapotranspirasi terbatas (mm)

Eactual = Evapotranspirasi terbatas (mm) Epm = Evapotranspirasi potensial (mm) m = singkapan lahan (Exposed surface) n = jumlah hari hujan

C. Faktor Karakteristik Hidrologi

Faktor Bukaan Lahan m = 0% untuk lahan dengan hutan lebat m = 10 – 40% untuk lahan tererosi m = 30 – 50% untuk lahan pertanian yang diolah.

Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan untuk seluruh daerah studi yang merupakan daerah lahan pertanian yang diolah dan lahan tererosi maka dapat diasumsikan untuk faktor m diambil 30%. D. Luas Daerah Pengaliran

Semakin besar daerah pengaliran dari suatu

aliran kemungkinan akan semakin besar pula ketersediaan debitnya. E. Water Surplus

Water Surplus didefinisikan sebagai curah

hujan yang telah mengalami evapotranspirasi dan mengisi soil storage (SS). Water Surplus secara langsung berpengaruh pada infiltrasi / perkolasi dan total run – off yang merupakan komponen dari debit .

Persamaan Water Surplus (WS) adalah sebagai berikut :

No

Segmen Stasiun

Klimatologi

Kabupaten/

Kota

Geografis

DAS LS BT

1 Hulu Kelas III Citeko

Kabupaten

6 40' 56''

106 55' 16'' Bogor

2 Tengah

Kelas I Darmaga Bogor

Kota 6 35' 40''

106 43' 46'' Bogor

3 Hilir Kelas III Kemayoran

Jakarta 6 09' 21''

106 50' 30'' Pusat

74 Penentuan Debit Andalan … (Sudinda, T.W.)

WS = (P – Ea) + SS Water Surplus adalah air permukaan run –

off dan infiltrasi. Soil moisture storage (SMS) terdiri dari soil moisture capacity (SMC), zona dari infiltrasi, limpasan permukaan dan soil storage.

Besarnya Soil moisture storage (SMS) untuk masing – masing wilayah tergantung pada jenis tanaman, tutupan lahan (land cover) dan jenis tanah. Dalam Mock, SMS dihitung sebagai berikut :

SMS = ISMS + (P - Ea) F. Kapasitas Kelembaban Tanah (SMC)

Soil Moisture Capacity adalah kapasitas

kandungan air pada lapisan tanah permukaan (surface soil) per m2. Besarnya SMC untuk perhitungan ketersediaan air ini diperkirakan berdasarkan kondisi porositas lapisan tanah permukaan dari DPS. Semakin besar porositas tanah akan semakin besar pula SMC yang ada. Dalam perhitungan ini nilai SMC diambil antara 50 mm sampai dengan 200 mm.

Persamaan yang digunakan untuk besarnya kapasitas kelembaban tanah adalah:

Dengan: Eactual= evapotranspirasi aktual, mm/bulan; SMS = simpanan kelembapan tanah, mm/bulan; ISMS = kelembaban tanah awal, mm/bulan; P = curah hujan bulanan, mm/bulan; WS = kelebihan air, mm/bulan;

Untuk lebih mudah dimengerti proses perhitungan dengan menggunakan Metoda F J. Mock dapat dilihat pada diagram Gambar 8.

Ketersediaan air ini sesuai dengan Gambar 8 menggunakan 2 metode perhitungan yaitu metode Penman untuk evapotranspirasi potensial dan metode F.J. Mock untuk debit bulanan. Diawali dengan data klimatologi rata-rata bulanan dari 3 stasiun klimatologi yang mewakili daerah ciliwung hulu, hilir dan tengah. Stasiun yang ada yaitu stasiun klimatologi Citeko, stasiun klimatologi Darmaga Bogor dan Stasiun Klimatologi Kemayoran. Kemudian dibutuhkan data curah hujan rata-rata bulanan dari beberapa pos hujan di DAS Ciliwung. Pos hujan yang diambil yaitu Pos hujan Citeko, Gadog dan Gunung Mas untuk DAS Ciliwung bagian hulu. Sedangkan DAS Ciliwung tengah yaitu Pos hujan Universitas Indonesia Depok dan pos hujan Kebun Raya Bogor serta DAS Ciliwung hilir yaitu pos hujan Kemayoran dan pos hujan Tanjung Priuk. Curah Hujan yang diambil merupakan hasil dari metode aljabar untuk setiap bagian DAS.

Data klimatologi dan curah hujan bulanan rata-rata yang telah didapat digunakan sebagai data utama untuk menghitung evapotranspirasi potensial dengan metode Penman. Data klimatologi yang dibutuhkan yaitu berupa data suhu udara (˚C), kelembaban udara (%), lamanya penyinaran matahari (%) dan kecepatan angin (m/s). Setelah mengetahui evapotranspirasi potensial daerah tinjauan maka berlanjut dengan evapotranspirasi aktual. Evapotranspirasi aktual merupakan evapotranspirasi yang terjadi pada saat kondisi air terbatas dan dipengaruhi oleh proporsi permukaan tanah yang tidak tertutupi tumbuhan hijau pada saat musim kemarau, sehingga dibutuhkan perkiraan mengenai tutupan lahan di daerah tinjauan dan jumlah hari hujan dalam bulan.

Gambar 8. Bagan alir perhitungan debit dalam metode Mock.

Jurnal Air Indonesia Vol. 12, No. 2, September 2020, 69 – 78 75

Perhitungan debit bulanan dengan metode F.J. Mock yaitu memperhitungkan kelebihan air (water surplus), penyimpanan air dalam tanah, aliran dasar dan limpasan. Setelah mendapat debit aliran bulanan dalam periode waktu 10 tahun untuk setiap daerah pengaliran sungai maka dapat menentukan debit andalan.

3. HASIL ANALISA

3.1. Curah Hujan

Berdasarkan luas DAS Ciliwung yaitu sebesar 438,84 km2, maka metode yang sebaiknya digunakan untuk mencari curah hujan rata-rata daerah adalah metode poligon thiessen, tetapi melihat kondisi DAS Ciliwung yang memiliki kecenderungan luas DAS yang lebih besar di bagian hulu menyebabkan hasil sebaran hujan rancangan yang didapatkan kurang merata (terlalu besar) karena curah hujan di daerah hulu yang lebih tinggi. Sehingga pada perhitungan ini digunakan metode pendekatan rerata aljabar yang dibagi dalam 3 bagian yaitu hulu, tengah dan hilir sesuai dengan karakteristik wilayah.

Berikut adalah tabel hasil perhitungan rata-rata curah hujan DAS Ciliwung bagian hulu pada tahun 2008.

Tabel 4. Curah hujan rata-rata DAS Ciliwung Hulu tahun 2008

Bulan

Pos Hujan (mm/bulan)

Gunung Mas Gadog Citeko

Rata-Rata

Jan 314 342 320,5 325,50

Feb 586 527 513,6 542,20

Mar 505 579 516,3 533,43

Apr 334 407 405,3 382,10

Mei 259 99 155,9 171,30

Jun 160 29 62,0 83,67

Jul 31 21 3,3 18,43

Ags 75 95 101,8 90,60

Sep 150 254 161,4 188,47

Okt 142 324 225,8 230,60

Nov 368 560 471,9 466,63

Des 165 312 252,5 243,17 Sumber: BMKG dan perhitungan 3.2. Klimatologi

Penggunaan data klimatologi didapatkan dari stasiun meteorologi dan klimatologi yang mewakili daerah DAS Ciliwung. Dalam hal ini terdapat 3 stasiun klimatologi atau meteorologi terdekat untuk dapat mewakili DAS Ciliwung bagian hulu, tengah dan hilir. Stasiun klimatologi dan meteorologi yang digunakan dapat dilihat pada tabel 5, tabel 6 dan tabel 7.

Data klimatologi yang digunakan dalam analisis perhitungan berupa data suhu udara, lamanya penyinaran matahari, kecepatan angin dan kelembaban udara. Berikut hasil rekap data dari tiga stasiun klimatologi berupa hasil rata-rata bulanan selama tahun 2005-2014.

Tabel 5. Data iklim rata-rata bulanan stasiun Meteorologi Citeko

Bulan T (˚C) n/N (%) lembab

(%) u

(knot)

Jan 20,59 16,19 88,4 6,6

Feb 20,65 13,34 89,25 6,0

Mar 21,23 23,1 85,21 6,6

Apr 21,59 30 85,17 5,9

Mei 21,74 33,2 84,15 5,8

Jun 21,35 34,78 83,01 5,4

Jul 21,02 39,17 80,86 5,7

Ags 21,01 59,32 79,52 5,7

Sep 21,35 50,88 78,51 5,7

Okt 21,56 41,62 82,15 5,8

Nov 21,4 31,83 85,78 5,5

Des 21,33 20,04 86,83 5,7 Sumber: BMKG Citeko

Tabel 6. Data iklim rata-rata bulanan stasiun Meteorologi Darmaga

Bulan T (˚C) n/N (%) lembab

(%) u

(knot)

Jan 25,3 68,3 82,9 3,0

Feb 25,5 53,9 83 4,0

Mar 25,7 59,1 80,5 3,0

Apr 25,9 71,3 86,9 2,0

Mei 26,1 77,4 86,05 3,0

Jun 25,8 75,2 80,55 3,0

Jul 25,2 80,8 80,15 4,0

Ags 25,5 79,6 74,05 4,0

Sep 26 84,3 77,65 4,0

Okt 26,2 79,4 81,1 4,0 Nov 25,8 54,8 70,3 3,0

Des 25,7 54 85,25 3,0

Sumber: BBWS Ciliwung-Cisadane 3.3. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi merupakan gabungan antara peristiwa evaporasi dan transpirasi. Dalam perhitungan menggunakan evapotranspirasi metode Penman modifikasi dengan data iklim yang lebih lengkap jika dibandingkan dengan metode lain. Untuk menghitung evapotranspirasi DAS Ciliwung, dibagi dalam beberapa daerah yang terdiri dari sub DAS seperti terlihat pada Tabel 8.

76 Penentuan Debit Andalan … (Sudinda, T.W.)

Tabel 7. Data iklim rata-rata bulanan stasiun Klimatologi Kemayoran

Bulan T

(˚C) n/N (%) lembab

(%) u

(knot)

Jan 27,54 37,88 79,1 5,0

Feb 27,42 39,76 80,4 4,3

Mar 28,13 53,08 77,45 5,1

Apr 28,66 58,73 76,5 4,5

Mei 28,77 60,47 75,6 4,1

Jun 28,42 52,78 74,8 4,2

Jul 28,27 64 71,7 4,0

Ags 28,54 80,72 69,6 4,2

Sep 28,82 78,85 69,8 4,5

Okt 29,05 67,55 71,5 4,0

Nov 28,6 53,72 74,6 4,2

Des 27,99 34,67 77,5 4,6

Dari data iklim yang tersedia kemudian

dianalisis sesuai dengan segmen pembagian DAS dan setiap sub DAS yang ada selama 10 tahun (2005 - 2014). Data yang dibutuhkan yaitu:

a. Curah hujan (P) b. Hari hujan (n) c. Jumlah hari dalam satu bulan (n) d. Temperatur udara (T) e. Lamanya penyinaran matahari (n/N) f. Kelembaban relatif (Rh) g. Kecepatan angin (U)

Sebagai contoh perhitungan evapotranspirasi yaitu pada sub DAS Cisarua pada tahun 2008. Berikut tabel data iklim untuk menentukan evapotranspirasi potensial dan aktual.

Metode ini digunakan karena menggunakan data klimatologi yang lebih lengkap dibandingkan dengan metode lain, sehingga hasilnya akan lebih akurat yang dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 8. Pembagian sub DAS dalam segmen

No Sub DAS Luas (Km²) Segmen

1 Ciliwung Hulu 30,18

Hulu

2 Cisampay 25,44

3 Cisarua 21,47

4 Cisuren 17,8

5 Ciesek 28,71

6 Ciseuseupan 23,07

7 Cibudik 30,67

Tengah 8 Ciluar 38,28

9 Kalibaru 20,05

10 Cikumpa 23,18

11 Sugutamu 13,1

Tengah 12 Paladen 14,37

13 Cijantung 34,17

14 Ciliwung Lama 72,27

Hilir 15 Cideng 18,76

16 Pluit 27,43

Tabel 9. Perhitungan Evapotranspirasi

Jurnal Air Indonesia Vol. 12, No. 2, September 2020, 69 – 78 77

Tabel 10. Perhitungan Debit Bulanan

Tabel 11. Hasil Analisa Debit Andalan dengan

F.J. Mock

Sub DAS Debit (m3/det)

Jan Feb Mar Apr Mei Jun

Ciliwung Hulu

Rerata 4,42 4,35 2,59 2,26 1,92 1,28

Q80 2,69 3,23 1,66 1,68 1,32 0,86

Q90 2,67 3,22 1,42 1,50 1,28 0,78

Jul Aug Sep Okt Nov Des

Rerata 1,14 0,95 0,84 1,07 2,10 2,68

Q80 0,68 0,44 0,34 0,60 1,49 1,87

Q90 0,56 0,43 0,28 0,44 1,21 1,35

Jan Feb Mar Apr Mei Jun

Cisampay

Rerata 3,72 3,66 2,19 1,91 1,62 1,08

Q80 2,26 2,72 1,40 1,41 1,12 0,73

Q90 2,25 2,71 1,19 1,27 1,08 0,66

Jul Aug Sep Okt Nov Des

Rerata 0,96 0,80 0,71 0,90 1,77 2,26

Q80 0,57 0,37 0,28 0,51 1,26 1,58

Q90 0,47 0,37 0,24 0,37 1,02 1,14

Jan Feb Mar Apr Mei Jun

Cisarua

Rerata 3,12 3,07 1,82 1,60 1,37 0,92

Q80 1,90 2,29 1,17 1,18 0,95 0,61

Q90 1,89 2,26 1,00 1,03 0,93 0,55

Jul Aug Sep Okt Nov Des

Rerata 0,81 0,68 0,60 0,77 1,48 1,89

Q80 0,48 0,31 0,24 0,46 1,04 1,32

Q90 0,40 0,31 0,20 0,33 0,88 0,96

Sumber: Perhitungan 3.4 Debit Aliran

Perhitungan dilakukan dengan membagi tiga wilayah DAS Ciliwung dalam segmen yang ditinjau setiap sungai atau sub DAS. Sebagai contoh perhitungan debit aliran bulanan digunakan data lanjutan evapotranspirasi dari sungai Cisarua tahun 2008 sesuai dengan catchment areanya dapat dilihat pada tabel 10. Dalam penentuan debit aliran secara bulanan

menggunakan metode F.J. Mock karena menurut Dirjen ESDM (2009) metode ini sangat dianjurkan untuk memperkirakan debit andalan sungai-sungai yang ada di Indonesia terutama sungai yang berada di daerah dengan intensitas curah hujan tinggi sampai sedang. 3.5 Debit Andalan

Debit andalan dihitung pada setiap sungai atau Sub DAS Ciliwung dengan keandalan 80% dan 90%. Dari data debit 10 tahun, data debit diurutkan dari nilai terbesar hingga terkecil sehingga mendapat nilai probabilitas sebesar 80% dan 90% dari urutan data.

Selanjutnya untuk menentukan debit andalan sungai-sungai di wilayah DAS Sungai Ciliwung dilakukan analisa debit Andalan dengan metoda F.J Mock, Hasil analisa yang ditampilkan pada makalah ini hanya 3 sub DAS yaitu Ciliwung Hulu, Cisampay dan Cisarua yang ditunjukan pada Tabel 11. 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. Kesimpulan

Metode F.J. Mock telah diterapkan untuk memperkirakan besarnya debit andalan suatu daerah aliran sungai Ciliwung berdasarkan konsep water balance. Air hujan yang jatuh (presipitasi) akan mengalami evapotranspirasi sesuai dengan vegetasi yang menutupi daerah tangkapan hujan. Evapotranspirasi pada Metode Mock adalah evapotranspirasi yang dipengaruhi oleh jenis vegetasi, permukaan tanah dan jumlah hari hujan.

Analisis data curah yang digunakan pada penelitian ini yaitu data curah hujan harian bersumber dari BMKG Citeko, Dramaga, Kemayoran.

Ketersediaan air andalan yang digunakan disesuaikan dengan keberadaan daerah irigasi. Jika terdapat daerah irigasi maka ketersediaan air andalan menggunakan debit andalan 80%, tetapi

78 Penentuan Debit Andalan … (Sudinda, T.W.)

jika tidak terdapat daerah irigasi, maka ketersediaan air andalan menggunakan debit andalan 90%. Perhitungan sisa debit atau ketersediaan akhir di setiap sub DAS merupakan pengurangan ketersediaan debit andalan dengan kebutuhan air total.

Hasil perhitungan evapotranspirasi untuk setiap bulan diperoleh debit bulanan tahun 2005 sampai dengan tahun 2014. dan rekapitulasi debit bulanan menggunakan Metode F.J Mock diperoleh besarnya debit max berfluktuasi untuk wilayah hulu 3,12 m3/det, wilayah tengah 3,72 m3/det dan wilayah hilir 4,42 m3/det. 4.2. Saran

Perhitungan ketersediaan air menggunakan asumsi-asumsi karena keterbatasan data. Untuk penelitian secara detail data keadaan daerah yang mengacu pada perubahan penggunaan lahan dapat menggunakan data terbaru sebagai perbandingan dengan debit terdahulu.

Perlu adanya program untuk mempermudah dalam perhitungan keandalan dengan memasukkan data-data hidrologi yang ada. Perlu adanya peninjauan langsung terhadap evapotranspirasi dan luasan lahan tertutup vegetasi atau tanaman supaya dapat diketahui nilai pengupan secara pasti. Perlu adanya pembuatan atau pembangunan stasiun pencatat debit di daerah hilir supaya mendapatkan nilai yang benar-benar nyata di lapangan.

Diharapkan hasil analisis ini dapat dijadikan sebagai bahan referensi untuk pertimbangan dalam perencanaan dan pengembangan teknologi sumber daya air DAFTAR PUSTAKA 1. Badan Meteorologi Klimatologi dan

Geofisika.2015.Keadaan Meteorologi dan Klimatologi Citeko.Kabupaten Bogor.

2. Badan Pusat Statistik.2015.DKI Jakarta Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

3. Badan Pusat Statistik 2015.Depok Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

4. Badan Pusat Statistik 2015.Jakarta Barat Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

5. Badan Pusat Statistik 2015.Jakarta Pusat Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

6. Badan Pusat Statistik 2015.Jakarta Selatan Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

7. Badan Pusat Statistik 2015.Jakarta Timur Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

8. Badan Pusat Statistik 2015.Jakarta Utara Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

9. Badan Pusat Statistik 2015.Kabupaten Bogor Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

10. Badan Pusat Statistik 2015.Kota Bogor Dalam Angka.Jakarta.Badan Pusat Statistik.

11. Balai Besar Wilayah Sungai Ciliwung Cisadane.2013.Kebutuhan Air Daerah Aliran Sungai Ciliwung Cisadane.Jakarta.

12. Dumairy.1992.Ekonomika Sumber Daya Air.Yogyakarta:BPFE.

13. Hanafi,Sutanto,dkk.2012.”Analisis Neraca Air di DAS Kupang dan Sengkarang”.Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada.

14. Hariatama A.,2012.Analisis Optimalisasi Pola Tanam Pada Daerah Irigasi Namu Rambe Kabupaten Deliserdang.Universitas Sumatera Utara:Fakultas Teknik Sipil.

15. Kodoatie, Sjarief.2005.Pengelolaan Sumber Daya Air terpadu.Yogyakarta:ANDI OFFSET.

16. Loebis,J.,dkk.1993.Hidrologi Sungai.Jakarta:Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum.

17. Nurroh,S.2014.Analisis Identifikasi Degradasi Lingkungan.Yogyakarta:Universitas Gadjah Mada.

18. Priyantoro,D.,dkk.2010.”Analisa Kebutuhan dan Ketersediaan Air Pada DAS Sampeyan”.Malang:Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.

19. PT.Inti Delta Wahana.2008.”Digital Elevation Model Das Ciliwung”.Jakarta.

20. PT. Mugi Reka.2012.”Studi Identifikasi Kawasan yang Memiliki Fungsi Retensi Banjir sebagai Prasarana Pengendali Banjir di DAS Ciliwung”.Jakarta.

21. Siagian, Dorta.2001.”Analisa Potensi dan Ketersediaan Air berdasarkan Neraca Air DAS di DAS Ciliwung Hulu”.Fakultas Metematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.Institut Pertanian Bogor.