More Related Content
What's hot (20)
Viewers also liked (18)
Similar to Ribasim (20)
Recently uploaded (20)
Ribasim
- 1. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Perencanaan pengembangan wilayah sungai merupakan suatu proses perencanaan secara spasial dan temporal yang sangat kompleks, dan melibatkan berbagai aspek sosial dan ekonomi dalam meningkatkan produksi pangan; penyediaan air baku untuk rumah-tangga, perkotaan dan industri. Sejalan dengan bertambahnya jumlah penduduk dan berkembangnya perekonomian dan industri, maka semakin meningkatpula kebutuhan akan air untuk berbagai keperluan (terutama untuk domestik,perkotaan dan industri, irigasi,listrik,wisata dan lingkungan). Dilain pihak ketersediaan air jumlahnya tetap sehingga sudah mulai terasa adanya conflictof interest dalam hal pemakaian air. Situasi ini jika dibiarkan berlarut-larut akan dapat mengganggu kehidupan masyarakat dan pembangunan nasional pada umumnya. Untuk mengantisipasi hal ini maka perlu dilakukan pengelolaan distribusi air pada tingkat wilayah sungai atau bahkan antar wilayah sungai, secara komprehensifdan terpadu. Mengingatkompleksnya sistem alokasi air ini, maka diperlukan bantuan dari suatu model komputer untuk alokasi air,yang tidak hanya digunakan pada tahap perencanaan, akan tetapijuga secara operasional untuk membantu para pengelola air sebagai suatu decision support system (sistem pendukung pengambilan keputusan). 1.2 Model Simulasi Wilayah Sungai Pemodelan simulasi alokasi air di tingkat wilayah sungai akan dapat menjawab pertanyaan- pertanyaan yang kerapkali muncul dalam pengembangan sumberdaya air, antara lain sebagai berikut: a) Evaluasi alternatifdan potensi pengembangan sumberdaya air. - Untuk suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan ketersediaan airnya yang berfluktuasi, sampai sejauh mana dapatdikembangkan jaringan irigasi dan pemasokan air baku tanpa menimbulkan kekurangan air atau merugikan pemakai air lainnya? - Apakah akan terjadi benturan kepentingan (conflictof interests) antara para pemakai air (irigasi, listrik tenaga air, air baku, dan lainnya) di masa mendatang? Bilamana dan dimana? - Berapapotensilistrik tenaga air? Berapa debitandalan (reliable flow) dengan atau tanpa waduk? b) Pengkajian upaya-upaya pembangunan infrastruktur pengairan dan upaya-upaya pengelolaan air. - Seberapa efektif upaya pembangunan waduk terhadap pemenuhan kebutuhan air irigasi dan tambak? - Berapa ukuran waduk yang diperlukan, dan bagaimana pola pengoperasian yang optimal?
- 2. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 2 Untuk dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut diatas, maka suatu model simulasi wilayah sungai harus dapat melakukan perhitungan simulasi dengan baik, dan mudah dioperasikan. Artinya model harus mampu menirukan karakteristik penting dari wilayah sungai, terutama ketersediaan air, kebutuhan air, pengoperasiansistemtata air, dan kemungkinanalternatif pengembangan;disamping memberikan kemudahan pemasukan data dan keluaran informasi secara efisien, dalam format yang mudah disajikan, dan dampak alternatif pengembangan (dalam bentuk peta dan grafik) yang mudah dievaluasi dengan cepat. Dalam simulasi wilayah sungai terdapat dua hal penting, yaitu kondisi sistem tata air yang dinyatakan dalam Skematisasi Sistem Tata Air; dan Alternatif Pengembangan Sumberdaya Air yang direncanakan. 1.2.1 Skematisasi Sistem Tata Air Untuk dapat mensimulasikan satuan wilayah sungai sebagaisuatu sistemtata air, maka disusun skematisasisistemtata air yang dapatmenggambarkansistemtata air secarahidrologis,lengkap dengan bangunan-bangunan air dan sarana pembawanya. Skematisasi sistem tata air terdiri atas simpul-simpul yang menyatakan sumber air, kebutuhan air dan infrastruktur; dan cabang-cabang yang menyatakan sungai, saluran, terowongan atau pipa. Simpul-simpul tersebut terdiri atas tiga jenis, yaitu simpul biasa, simpul aktivitas, dan simpul kendali sebagai berikut: 1) Simpul biasa merupakan unsur dalam tata air yang tidak mengatur aliran air. Simpul-simpul ini dapat berupa Simpul Aliran (inflow node); Simpul Akhir (terminal node); Simpul Pertemuan (confluence node); Simpul Listrik Mikrohidro (run-of-river node); Simpul Semu (dummy node); dan Simpul Drainase Sub-Wilayah Sungai (district drainage node); 2) Simpul aktivitas yang merupakan simpul kebutuhan air, dan dapat berupa: Simpul Air Bersih (public water supply node); Simpul Aliran Rendah (low flow node); Simpul Irigasi (irrigation node); Simpul Tambak (fishpond node); Simpul Penyadapan Air untuk Sub-Wilayah Sungai (districtextraction node); dan Simpul Kehilangan Air (loss flow). 3) Simpul kendali merupakan infrastruktur pengairan yang dapatdigunakan untuk mengendalikan sistem tata air, dapatberupa: waduk dan bendung. 1.2.2 Water District Untuk dapatmenggambarkan skematisasi dengan baik,maka biasa dilakukan deliniasi Wilayah Sungai (WS) atas beberapa sub-WS, atau water district. Sub-WS atau Water District merupakan suatu satuan luasan alami terkecil, dengan batas potongan berupa infrastruktur di sungai atau batas alami
- 3. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 3 berupa anak atau cabang sungai, yang selanjutnya digunakan untuk penggambaran daerah studi dalam bentuk Skematisasi. Sub-WS ini mencirikan: - unit hidrologi terkecil yang mencakupi kebutuhan air dan pasokan air - mempunyai persamaan sifat dalam merespon hujan dan aliran - unit yang saling melengkapi dalam pengaturan sumber daya air dan dapat dimungkinkan untuk membuatkeseimbangan Ukuran dari pembagian sub-WS banyak pertimbangannya, tergantung pada detil wilayah dari analisa kebutuhan dan pasokan dan lokasi pada bangunan utama pada sungai. Batas dari sub-WS pada suatu DAS bagian hulu biasanya bertepatan dengan batas dari DAS Pada bagian tengah dan hilir dari WS kondisinya lebih kompleks dengan adanya bangunan-bangunan air seperti bendung,waduk, sistem saluran utama dll. Gambar 1 Berbagai tipe water district Masing-masing sub-WS ini mempunyai karakteristik tertentu yang secara umum dapat digolongkan atas tiga bagian, yaitu sub-WS di hulu, tengah dan pantai. Sub-WS di bagian hulu, merupakan daerah tangkapan air. Pada kawasan ini perlu diberikan perlindungan konservasi lahan, penampungan air dan pengendalian anak-anak sungai. Pemodelan pada kawasan yang menjadi simpul inflow ini menyangkutkalibrasi hubungan hujan-limpasan. upper catchment middle reach coastal zone urban centre irrigation area canal technical irrigation area tambak area sea
- 4. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 4 Gambar 2 Daerah Tangkapan Air Bendung sebagai water district Pada sub-WS di bagian tengah lebih kompleks, sebab merupakan daerah produksi dan pemanfaatan; dicirikan dengan adanya pertanian, kebutuhan air baku, dan sebagainya. Sub-WS di daerah hilir merupakan daerah pemanfaatan dan juga pembuangan; dapatberupa daerah irigasi teknis, tambak, dan perkotaan dengan permasalahan alokasi air, pengendalian muara pantai, dan intrusi air laut. 1.2.3 Alternatif Pengembangan Sumber Daya Air Setiap alternatif pengembangansumberdayaairpadaumumnya terdiriatas gabungan beberapa upaya (proyek).Upaya-upayatersebutdapatberupaUpaya Teknis / Infrastruktural sepertipembangunan waduk dan pengembangan irigasi; Upaya Operasional, misalnya peningkatan operasi waduk; serta Upaya Hukum dan Kelembagaan. Selain itu upaya-upaya dapat pula dikelompokkan atas Upaya yang terarah pada Pasok (supply oriented); dan Upaya yang terarah pada Kebutuhan (demand oriented). Untuk dapat mengevaluasi hasil alternatif pengembangan, maka paling tidak harus dilakukan dua buah simulasi yaitu: a) Simulasi Pertama, untuk kondisi tanpa upaya,yang dinamakan dengan Kasus Dasar (Base Case) dan terdiri atas Kasus Dasar Masa Kini (untuk kalibrasi sistem) dan Kasus Dasar Masa Mendatang (untuk perbandingan alternatif-alternatif). b) Simulasi Kedua dan seterusnya,dengan berbagai alternatifpengembangan. irrigation area water district boundary diversion
- 5. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 5 Perbedaan hasil dari kedua buah simulasi tersebut merupakan dampak dari alternatif pengembangan yang dikaji. Perbedaan ini misalnya dapat berupa: debitair, pasokan air terhadap suatu kebutuhan air, produksi hasil pertanian, perikanan, dan produksi energi listrik. Kasus-kasus simulasi tersebutdiatas disimulasikanmenurut skenario yang digunakan.Skenario adalah parameter sistem yang tidak dapat diubah oleh proyek dan bersifat probabilistik, misalnya skenario laju pertumbuhan penduduk, skenario tingkatsuku-bunga, dan skenario kondisi hidrologi. Setelah dilakukan perkiraan biaya konstruksi, pembebasan lahan, operasi, dan pemeliharaan, maka dapat dilakukan analisis ekonomi teknik, dan analisis multi kriteria untuk menyajikan hasil kajian alternatif pengembangan kepada para pengambil keputusan. Model alokasi pembagian air yang telah umum digunakan pada beberapa Wilayah Sungai di Indonesia, antara lain adalah model WRMM (Water Resources ManagementModel)dari Kanada;modelad-hoc yang berdasarkan Lotus-123 atau Microsoft- Excel; dan DSS-Ribasim. Gambar 3 Simulasi Wilayah Sungai 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 25 49 73 97 121 145 169 193 217 241 Time m3/s Time m3/s River basin system measures which influence/change the basin system demand level hydrologic input: series representing the characteristics of water availability Output: performance of the basin e.g. shortage pattern, energy output, .
- 6. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 6 Gambar 4 Tahun hidrologi dan tahun kebutuhan
- 7. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 7 Gambar 5 Simulasi Alternatif Pengembangan
- 8. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 8 1.3 DSS-Ribasim 1.3.1 Sejarah DSS-Ribasim DSS- Ribasim merupakan salah satu model alokasi air yang dapat digunakan pada tahap perencanaan pengembangan sumberdaya air, maupun secara operasional untuk membantu pengambilan keputusan taktis (misalnya sebagai sarana negosiasi operasi beberapa waduk, atau pemberian ijin pengambilan air industri). Model ini dikembangkan oleh Delft Hydraulic dari Negeri Belanda sejak tahun 1985. Model yang konsep dasarnya diilhami oleh model MITSIM dari Amerika Serikat) ini telah digunakan pada lebih dari 20 negara di dunia. Bermula dari versi komputer mainframe, seiring dengan berkembangnya Personal Computer (PC), Ribasim dikembangkan pada PC sejak tahun 1985. Program ini semula dibuat dengan bahasa Fortran dari Digital Research, kemudian beralih pada RM-Fortran, dan akhirnya Microsoft-Fortran versi 5.1. Secara konsep, penyempurnaan yang cukup berarti terjadi pada kurun waktu 1985-1988 di Proyek BTA-155 di Indonesia, dimana pemikiran para konterpart dalam negeri turut berkontribusi secara signifikan. Sejak Ribasim diperkenalkan pada tahun 1985 sampai dengan 1996, perlu diakui bahwa model ini masih sulit dioperasikan atau belum user-friendly. Hal ini mendorong para peneliti Puslitbang Pengairan untuk menambah beberapa program modul pembantu dari Ribasim, antara lain Program PISDA (Penyajian Informasi Sumber Daya Air) untuk penyusunan, penyuntingan dan penyajian skematisasi sistem tata air (Hatmoko, 1993). Pada tahun 1997 mulai diperkenalkan DSS-Ribasim versi 6 yang sudah nyaman dioperasikan dan bekerja dibawah sistem operasi Windows 95. Komponen simulasi wilayah sungai tetap dalam bahasa Fortran, akan tetapi user-interface dilengkapi dengan Visual Basic pada Windows 95.
- 9. Laporan Proses Pembuatan Model 2014 9 1.3.2 Pemilihan DAS dan Kasus Dalam DSS-Ribasim dapat dilakukan pemilihan wilayah sungai atau DAS tyangs edang dikerjakan, dan selanjutnya pada setiap wilayah sungai ataau DAS dapat terdiri atas beberapa kasus, yang dapat berupa skenario atau strategi. Gambar 6 Pemilihan Wilayah Sungai atau DAS Gambar 7 Case Management Tool