Pelatihan Perencanaan Jaringan Irigasi Air Tanah JIAT ASPEK

Pelatihan Perencanaan Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) ASPEK HIDROLOGI TOPIK PEMBAHASAN / DISKUSI 1. 2. 3. 4. SISTIM INFORMASI HIDROLOGI, HIDROGEOLOGI DAN HIDROMETEOROLOGI (SIH 3) SIKLUS HIDROLOGI DAN SIKLUS BIOKIMIA PENGOLAHAN DATA HIDROLOGI ANALISIS HIDROLOGI - ANALISIS CURAH HUJAN (Rata-rata, Intensitas, Distribusi, Hujan Rencana) - ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI (Evapotranspirasi Potensial) - ANALISIS DEBIT ANDALAN (Menerus, Tidak Menerus) - ANALISIS KEBUTUHAN AIR (Irigasi, Air Minum, dll) - ANALISIS NERACA AIR (DAS, Sungai, Air Tanah, dll) - ANALISIS BANJIR RENCANA (Data Banjir Sesaat, Dari Hujan Rencana) - ANALISIS SEDIMENTASI (Suspended Load dan Bed Load) Dr. Ir. Agung Bagiawan Ibrahim M. Eng Pusat Litbang Sumber Daya Air, Kementerian PUPR

DATA DAN PERMASALAHANNYA DIBUTUHKAN UNTUK PERENCANAAN DIBUTUHKAN UNTUK PENGELOLAAN / OPERASI TERSEBAR LOKASINYA DIBUTUHKAN UNTUK PREDIKSI/PERAMALAN BERAGAM JENIS NYA INSTANSI PENGELOLAANNYA SIH 3 (SISTIM INFORMASI HIDROLOGI, HIDROMETEOROLOGY DAN HIDROGEOLOGI) AKURAT DAN TEPAT WAKTU BERKESINAMBUNGAN / KONTINUITAS MUDAH DAPAT DIAKSES MENGURANGI RESIKO PERUBAHAN DAS DAN KARAKTERISTIKNYA BENCANA BANJIR, LONGSOR, KEKERINGAN PERUBAHAN IKLIM DIPERLUKAN PENGEMBANGAN KELEMBAGAAN PENGELOLAAN DATA PENGEMBANGAN TATA LAKSANA PENGOLAHAN DATA KEBIJAKAN PEMANFAATAN IPTEK PENGELOLAAN DATA KEBIJAKAN DALAM PENINGKATAN PERAN SERTA MASYARAKAT KEBIJAKAN DALAM BIAYA PENGELOLAAN DATA

Sistem Informasi Sumber Daya Air q SISDA diperlukan untuk mendukung pengambilan keputusan secara Nasional, Regional, maupun Wilayah Sungai dan q SISDA diperlukan untuk mendukung pengambilan keputusan pada tingkat operasional, managerial, dan strategis pelaksanaan pengelolaan SDA q SIH 3 bagian tak terpisahkan dengan sistem Informasi sumber daya air (SISDA)

SKEMA KONSEP DASAR SIH 3

KONDISI AKTUAL DALAM PENGELOLAAN DATA DAN INFORMASI SDA q Tumpang tindih penerapan tugas dan fungsi lembaga serta keragaman data dan informasi q Kurangnya perhatian terhadap pentingnya data dan informasi Hidrologi, Hidrometeorologi, dan Hidrogeologi (H 3). q keterbatasan peran masyarakat dan dunia usaha serta kepedulian pemerintah

Ø Ketersediaan data dan informasi SDA merupakan dasar dalam pengelolaan SDA Ø Perlu didukung dengan informasi H 3 yang akurat, benar, berkesinambungan, dapat disampaikan tepat waktu. Data dan informasi H 3 harus dikelola dengan baik, agar mudah diakses, dipertukarkan, dan dianalisis serta dimanfaatkan dalam melaksanakan pengelolaan SDA JIAT (JARINGAN IRIGASI AIR TANAH)

PERMASALAHAN a) Aksesibilitas data dan informasi b) Keakuratan, kebenaran, konsistensi, dan ketepatan waktu data dan informasi c) Keanekaragaman data dan informasi d) Tumpang tindih penerapan tugas dan fungsi e) Kompatibilitas perangkat pengolahan data dan informasi f) Keterbatasan sumber daya dan teknologi g) Keterbatasan dana dan pembiayaan h) Keterbatasan peran masyarakat i) Kepedulian pemerintah

TANTANGAN 1. Dampak perubahan iklim global 2. Peningkatan intensitas penggunaan air, pencemaran air, dan bencana banjir, serta kekeringan dan tanah longsor 3. Perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi informasi, dan komunikasi 4. Kebutuhan masyarakat akan informasi yang transparan 5. Pengaruh konvergensi dan modernisasi teknologi informasi dan komunikasi

Apa Itu Hidrologi ? CURAH HUJAN P EVAPOTRANSPIRASI E HUJAN SU S RF AC E PEILSCHAAL INFILTRASI I SU SS BS UR F AC E BASE FLOW BF

SIKLUS HIDROLOGI SIKLUS PENDEK SIKLUS SEDANG SIKLUS PANJANG

SIKLUS HIDROLOGI EVAPORASI TRANSPIRASI EVAPOTRANSPIRASI SUBLIMASI KONDENSASI ADVEKSI INFILTRASI UAP AIR AWAN PERGERAKAN AWAN PERKOLASI RUNOFF SURFACE BAWAH PERMUKAAN PRESIPITASI. SIKLUS HIDROLOGI PENDEK - EVAPORASI - KONDENSASI - AWAN - HUJAN SIKLUS HIDROLOGI SEDANG - EVAPORASI - KONDENSASI - AWAN - HUJAN - RUNOFF SIKLUS SEDANG SIKLUS HIDROLOGI PANJANG - EVAPORASI - KONDENSASI - AWAN - HUJAN - SALJU - RUNOFF SIKLUS PANJANG

SIKLUS BIOKIMIA

Hidrologi 1. MANFAAT DATA HIDROLOGI DALAM PENGELOLAAN SDA 2. PERENCANAAN DAN PEMBANGUNAN JARINGAN POS 3. PENGOLAHAN DATA HIDROLOGI 4. PENGUJIAN KUANTITAS DAN KUALITAS DATA HIDROLOGI 5. ANALISIS DATA HIDROLOGI UNTUK PERHITUNGAN : - DEBIT ANDALAN / KETERSEDIAAN AIR - KEBUTUHAN AIR - BANJIR RENCANA - SEDIMENTASI 4. KESEIMBANGAN TATA AIR DAN POLA OPERASI BANGUNAN AIR 5. DESAIN BANGUNAN AIR YANG DIBUTUHKAN

PENGELOLAAN SDA a. b. c. Upaya pencegahan Upaya penanggulangan Upaya pemulihan PENGENDALIAN DAYA RUSAK AIR a. b. c. d. DEBIT BANJIR Perlindungan & pelestarian sumber air Pengawetan air Pengelolaan kualitas air Pengendalian pencemaran air DEBIT ANDAL PENDAYA GUNAAN SDA a. b. c. d. e. Penataguna sumber air baku Penyediaan sumber air baku Penggunaan sumber air baku Pengembangan sumber air baku Pengusahaan sumber daya air HIDROLOGI D. BASE & SISINFO DATA DAN INFORMASI SDA DEBIT MIN, SEDIMEN, KUALITAS AIR a. b. c. KONSERVASI SDA Pengelolaan sistem informasi hidrologi Pengelolaan sistem informasi hidrometeorologi Pengelolaan sistem informasi hidrogeologi

ØCurah Hujan ØRadiasi Matahari ØLamanya penyinaran matahari ØSuhu Udara ØKelembabab Udara ØTekanan Udara ØPenguapan (Evaporasi) ØKecepatan Angin MANUAL PEILSCHAAL AWLR -HORISONTAL -VERTIKAL TELEMETRI

TIPE KONSOL DENGAN JEMBATAN TIPE FLUSHING TIPE KONSOL TANPA JEMBATAN

8 1 2 ANALISIS HIDROLOGI 1. PENENTUAN DAS 2. ANALISIS DATA HUJAN 3. ANALISIS DATA DEBIT 4. ANALISIS DATA IKLIM 5. KARAKTERISTIK DAS 6. ANALISIS KEBUTUHAN AIR 7. WATER BALANCE 8. BANGUNAN AIR YG DIBUTUHKAN 7 6 5 3 4

KOORDINAT LOKASI DAS PEMBUATAN PETA DAS PERHITUNGAN LUAS DAS & KARAKTERISTIK DAS PLOT LOKASI POS HIDROLOGI DIDALAM /DISEKITAR DAS PENGUMPULAN DATA HIDROLOGI DIDALAM /DISEKITAR DAS PENGOLAHAN DATA HIDROLOGI DIDALAM /DISEKITAR DAS PENGUJIAN DATA HIDROLOGI DIDALAM /DISEKITAR DAS

ANALISIS CURAH HUJAN RATA CURAH HUJAN ARITHMATIK POLA HUJAN CURAH HUJAN HARIAN MAX ADVANCED ANALISA FREKWENSI CURAH HUJAN DURASI MENIT/ JAM TALBOT SHERMAN THISSEN POLYGON ISOHYET UNIT HIDROGRAP ALIRAN / HIDROGRAP BANJIR NORMAL / LOG NORMAL ISHIGIRO DELAYED GAMMA / LOG GAMMA INTENSITAS CURAH HUJAN PEARSON / LOG PERASON IDF GUMBLE RASIONAL HUJAN RENCANA PUNCAK BANJIR DISTRIBUSI HUJAN

ANALISIS DEBIT SESAAT DEBIT MAX DEBIT HARIAN DEBIT MIN > 10 TAHUN < 10 TAHUN ANALISA FREKUENSI GENERATING DATA ANALISA R-R DEBIT BANJIR RENCANA ALIRAN RENDAH RENCANA DEBIT BULANAN HUBUNGAN Qs Vs Qw KURVA DURASI DEBIT SEDIMEN DEBIT ANDALAN

METODA DATA RADIASI + TEMPERATUR DATA SUN SHINE +TEMPERATUR + RADIASI DATA KLIMATOLOGI LENGKAP HARGREAVES (10 HARIAN) PRIESTLY TAYLOR (10 HARIAN) + TURC (10 HARIAN) KEBUTUHAN AIR DARI SUMBER DATA RADIASI THORNWAITE (BULANAN) DIBAGI KEHILANGAN AIR DI SALURAN (P, S, T) DATA TEMPERATUR BLANEY CRIDLE (BULANAN) KEBUTUHAN AIR DI PETAK DATA EVAPORASI PAN EVAPORASI (HARIAN) PERKOLASI DATA KLIMATOLOGI RADIASI (5 HARIAN) Et Et PENMAN (HARIAN) PENMAN MONTHEIT (HARIAN) LYSIMETER P

DURASI CURAH HUJAN DISTRIBUSI CURAH HUJAN Rainfall Excess Rainfall Excess Q Q Q T T T PANJANG SUNGAI KEMIRINGAN SUNGAI DAN DAS Q Q (Steep ) KEKASARAN SALURAN DAS (Rough) (Flat) Q Q (Smooth) Q Q T T T Q Q T T KERAPATAN JARINGAN SUNGAI BENTUK DAS LUAS DAS Q T T T Q T T

Surplus Defisit Dibutuhkan Waduk Kapasitas Waduk ? Untuk Areal Irigasi 47044 Ha (Defisit Oct, 15 hari) Untuk Areal Irigasi 54148 Ha (Defisit Oct, 30 hari) Untuk Areal Irigasi 67648 Ha (Defisit Oct, Nov, Feb, Aug)

PERENCANAAN BANGUNAN AIR PENENTUAN JENIS BANGUNAN AIR YANG DIBUTUHKAN TIDAK S >D BENDUNGAN YA BENDUNG DEBIT BANJIR RENCANA R 100 -200 DEBIT ANDALAN SEDIMENTASI HIDROGRAPH BANJIR RENCANA ROUTING DI WADUK PMP DAN PMF DEBIT ANDALAN SEDIMENTASI DAMBREAK ANALYSIS

KEBUTUHAN AIR 1 KOTA 7 PERIKANAN / REKREASI 2 5 6 IRIGASI 7 INDUSTRI 3 4 4 L A U T KET. Lokasi 1. Penyediaan air untuk suatu kota besar. 2. Perikanan dan rekreasi. 3. Irigasi dan pertanian dalam skala besar. 4. Batas pasang surut laut di sungai. 5. Untuk keperluan industri. 6. Hilir dari buangan industri dan anak sungai yang mempengaru hi sungainya. 7. Lokasi hulu.

KETERSEDIAAN AIR PEMBAGANAN DEBIT ? R-R 1 DEBIT ? 7 2 R-R R-R DEBIT ? 5 2 R-R 5 a 6 DEBIT ? 3 R-R DEBIT ? ROUTING 4 8 R-R

RAINFALL - RUNOFF KORELASI STOKASTIK ANALISA REGIONAL OUTPUT SINTETIS PENGUKURAN DEBIT MUKA AIR OBS. RATING CURVE DEBIT AIR Garbage In ( GI ) TIDAK EFISIEN EFEKTIF PENGAMBILAN SAMPEL AIR DAN SEDIMEN EFISIEN EFEKTIF SESAAT ANALISA FREKWENSI ANALISA LABORATORIUM HARIAN BULANAN ANALISA FREKWENSI KURVA DURASI ? RATING SEDIMEN/GRAIN SIZE KUALITAS AIR Good Output ( GO ) BANJIR RENCANA ALIRAN RENDAH POTENSI ALIRAN(WATER AVAILABILITY) DEBIT SEDIMEN GO DATA SIAP PAKAI Garbage Out ( GO ) PERENCANAAN PENELITIAN PLTA PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR DMI PENGELOLAAN IRIGASI Pemanfaatan Informasi Hidrologi Good Input ( GI ) Data Debit ada IKLIM Analisis Hidrologi INPUT HUJAN GI Data Debit tidak ada METODE HIDROLOGI Informasi Hidrologi JUMLAH POS BERAPA ?

DATA KURANG MEMADAI (metoda analisis yg dapat digunakan) METODA HIDROLOGI OPTIMISASI NON OPTIMISASI PARAMETER h. IDROLOGI SYSTEM HYDROLOGY STATISTIK DETERMINISTIK EMPIRIS ANALISA SISTIM KONSEPTUAL OPERATION RESEARCH DECISION THEORY STOCHASTIK PROBABILISTIK OPTIMISASI KOMPONEN MODEL LINEAR MODEL TERINTEGRASI FREKWENSI SERIAL KORELASI SIMULASI NONLINEAR DIRECT MODEL PHISIK METODA UNTUK - RAINFALL – RUNOFF (HUJAN – LIMPASAN) - PENELUSURAN ALIRAN METODA STATISTIK, , PROBABILISTIC, STOCHASTIC SEMI INDIRECT MODEL ANALOG RESIKO MARKOV INDIRECT MODEL HYBRIDA LINEAR/ NONLINEAR MONTE CARLO LP DP MODEL DIGITAL LUMP/ DISTRIBUTED DISCRETE / K ONINU NLP SP

SIKLUS HIDROLOGI KEBERADAAN AIR SUMBER AIR WA RUNG JA MU WA MUSIM HUJAN MUSIM KEMARAU RUNG HULU HILIR JA MAX MIN MU VOL KUALITAS SEDIMEN

Et P CWR = Et rain WR = Et + P jam rain ηp. ηs ηt RP WRS R Ot t Q 50 Q 100 Q 200 Q Qp t Q 50 Q 100 Q 200 It Q DESAIN INFRASTRUKTUR 80 % WAKTU TERJADI / TERLAMPAUI ΔS = It - Ot

KEGIATAN PENGELOLAAN HIDROLOGI DALAM WILAYAH SUNGAI • PELAKSANAAN PENGOPERASIAN ALAT DAN PEMELIHARAAN • PEMANTAUAN, PENGUMPULAN DATA DAN PENGUKURAN • PENGOLAHAN, PENYIMPANAN DATA HIDROLOGI • PUBLIKASI DAN DESIMINASI DATA • PENGANALISAAN DATA HIDROLOGI - ANALISIS CURAH HUJAN - ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI - ANALISIS BANJIR RENCANA, - ANALISIS POTENSI AIR / DEBIT ANDALAN - ANALISIS KEKERINGAN, - ANALISIS SEDIMEN • PENYEDIAAN INFORMASI HIDROLOGI ANALISIS • PEMBANGUNAN POS HIDROLOGI DAN PEMASANGAN PERALATANNYA PENGOLAHAN DATA PENGELOLAAN LAP. . • PERENCANAAN JARINGAN DAN EVALUASI POS HIDROLOGI

Model Stepwise Proses Model Persamaan Dasar Input Data Y = a x 1 + b x 2 + c X 3 +. . . + n x n Dimana : Y : Dependentn Variable (Debit) Xi : Independent Variable (Curah hujan) a, b, c, . . . , n : Paramater Model Stepwise Mencari Satu Pos terbaik Masih ada Pos Lainnya Yes Mencari Kembali Pos Lainnya Yang Terbaik berikutnya Menghitung Multiple Correlationnya No Stop

PEMBANGUNAN POS DUGA MUKA AIR OTOMATIK SOLAR CELL REGULATOR MANUAL RODA PELAMPUNG PAPAN UKUR DATA LOGGER BANDUL BATERAIL INDIKATOR PELAMPUNG SUMURAN PAPAN UKUR Bertingkat PELSKAL Posisi Miring PELSKAL DI DALAM PIPA INTAKE TELEMETRI

Penempatan Pos dan Pengukuran Debit H

PEMANTAUAN DAN PENGUKURAN m. a Pemantauan AWLR 3 2 waktu 7 ng 1 n ka a n ti Ra gu g en M Pengukuran Debit Q (Debit) m. a rve u C M. A 1 MA 2 M. A 3 Q 1 Q 2 Q 3 ALIRAN AIR DI SUNGAI Air Permukaan Bawah permukaan Aliran Dasar 3 2 1 Q 7 Waktu

CAKUPAN ANALISIS HIDROLOGI UNTUK IRIGASI • KARAKTERISTIK CURAH HUJAN (rata-rata, hujan rencana, IDF, Distribusi) • ANALISIS DATA KLIMATOLOGI (evapotranspirasi, kebutuhan air tanaman) • ANALISIS KETERSEDIAAN AIR (air permukaan, air tanah, mata air) • ANALISIS BANJIR RENCANA (debit banjir untuk perencanaan) • ANALISIS ALIRAN RENDAH (debit minimum untuk perencanaan) • ANALISIS KUALITAS AIR (phisik, kimia, bakteri) • ANALISIS SEDIMENTASI (suspended dan bed load) • ANALISIS KEBUTUHAN AIR (irigasi, air minum, plta, air industri, dll)