BAGAIMANA MEMPREDIKSI KERUSAKAN SUMBERDAYA AIR KERUSAKAN SUMBERDAYA AIR KARST

BAGAIMANA MEMPREDIKSI
KERUSAKAN SUMBERDAYA AIR
KARST

Tjahyo Nugroho Adji
Karst Research Group
Fak. Geografi UGM

0 7 .9*7 .&
KERUSAKAN

Kuantitas/debit…apa..? (misal: turunnya
debit)..kapan..?..berapa banyak..? Adakah
parameter lain..?

1.

Kualitas…? Kekeruhan..unsur kimia
terlarut..atau …adakah parameter lain….?
2.


Mataair non-epikarst
Sungai Bawah Tanah

3.

Mataair epikarst
p

2.

1.

SUMBERDAYA AIR KARST

EPIKARST

SBT
NON-EPIKARST

KARENA PERBEDAAN SIFAT DAN KARAKTERNYA, MAKA

KRITERIA KERUSAKANNYA JUGA HARUS DIBEDAKAN

BAGAIMANA
MEMBEDAKANNYA ..?

Dengan melihat data hidrograf alirannya
ٞ Hidrograf
g
= hubungan
g antara aliran vs waktu
ٞ

Aliran dasar

Aliran dasar

MENGAPA
HIDROGRAF..? •




Karakteristik
hidrograf
merupakan
cerminan
dari
kondisi
daerah
tangkapan
permukaannya
Jika kondisi daerah tangkapan
berubah, maka bentuk dan
karakter hidrograf akan berubah
pula

HIDROGRAF
MATAAIR EPIKARST

Q puncak
Waktu tunda


fluktuasi

Q minimum

HIDROGRAF
MATAAIR EPIKARST
Ciri-ciri:
•Respon
R
tterhadap
h d hujan
h j lambat
l b t
•Fluktuasi rendah
•Puncak
P
k debit
d bit terjadi
t j di 1 x dalam

d l
1 tahun
t h
•Aliran dasar stabil sepanjang tahun
•Selalu jernih sepanjang tahun

HIDROGRAF
MATAAIR NON-EPIKARST
250

0

discharge
e (l/sec)

20
150
30
100
40

50

50

0
Aug-13

60
Sep-13

Oct-13

Nov-13

Dec-13

Jan-14

Feb-14


Mar-14

Apr-14

May-14

rainffall (mm)

10

200

HIDROGRAF
MATAAIR NON-EPIKARST
Ciri-ciri:
•Respon
Respon terhadap hujan terkadang lambat atau cepat
•Fluktuasi kadang rendah atau tinggi
•Puncak debit terjadi beberapa kali dalam 1 tahun
•Aliran dasar terkadang stabil atau berfluktuasi sepanjang tahun

•Terkadang mengalami kekeruhan saat periode hujan
0

250

discharg
ge (l/sec)

20
150
30
100
40
50

50
60

0
Aug-13


Sep-13

Oct-13

Nov-13

Dec-13

Jan-14

Feb-14

Mar-14

Apr-14

May-14

rain

nfall (mm)

10

200

HIDROGRAF
SUNGAI BAWAH TANAH
Hujan
j
vs Debit SBT Bribin (20
( Des 06 - 4 Jan 07))
50

3000
Hujan (mm)

debit (llt/dt)

40


Debit (lt/dt)

2500

30
2000
20
1500

10
0
12/20/06

1000
12/22/06

12/23/06

12/25/06

12/27/06

12/28/06

Waktu

12/30/06

1/1/07

1/2/07

HIDROGRAF
SUNGAI BAWAH TANAH
Ciri-ciri:
•Respon terhadap hujan cepat
•Fluktuasi tinggi
•Puncak debit terjadi berulang kali setiap kejadian hujan
•Aliran
Aliran dasar berfluktuasi saat periode hujan
•Selalu mengalami kekeruhan saat periode hujan
Hujan vs Debit SBT Bribin (20 Des 06 - 4 Jan 07)
50

3000
Hujan (mm)

debitt (lt/dt)

40

Debit (lt/dt)

2500

30
2000
20
1500

10
0
12/20/06

1000
12/22/06

12/23/06

12/25/06

12/27/06

12/28/06

Waktu

12/30/06

1/1/07

1/2/07



APA SEBABNYA..?
KONDISI DAERAH TANGKAPANNYA
Ini yang dikhawatirkan berubah

SIMPANAN AIRNYA

SIFAT ALIRANNYA

APA YANG TERJADI JIKA DAERAH
TANGKAPANNYA RUSAK..?
1. BENTUK HIDROGRAF BERUBAH
Q

Q

Q

t
Q

t

t

Q

t

t

2. PARAMETER HIDROGRAF JUGA BERUBAH

Ciri-ciri:
• Debit
D bit aliran
li
saatt kemarau
k
t
turun,
d saatt hujan
dan
h j naik
ik
• Respon terhadap hujan menjadi lebih cepat
• Fluktuasi
Fl kt
i menjadi
j di lebih
l bih besar
b
• Puncak debit bertambah banyak pada periode hujan
• % aliran dasar turun atau bertambah fluktuasinya sepanjang tahun
• Aliran menjadi keruh atau bertambah keruh saat periode hujan

CONTOH
1400
1400

2016
2016
2017
2017

1200
1200
1000
1000
800
800
600
600
400
400
200
200
00
Jan
Jan

Feb
Feb

Mar
Mar

Apr
Apr

May
May

Jun
Jun

Jul
Jul

Aug
Aug

Sep
Sep

Oct
Oct

Nov
Nov

Dec
Dec

Bagaimana menentukan level kerusakan
kerusakan..?
?
1 ttentunya
1.
t
membutuhkan
b t hk
d t
data
hid
hidrograf
f
mataair atau SBT;
2 membutuhkan
2.
memb t hkan data empiris,
empiris baik data
permukaan maupun sifat aliran/debit;
3 Mencari korelasi antara kerusakan daerah
3.
tangkapan dan sifat aliran/debit
4 Karena hidrograf tidak independen thd.
4.
thd iklim

Perlu studi kasus :

“penambangan
b
di CAT Watu
W t
Putih, Karst Rembang”
Rembang

Kerusakan apa yang terjadi pada
2013..? …Yang bisa dilihat…yang
tidak terjadi pada tahun-tahun
sebelumnya…
sebelumnya

1. Air yang tidak pernah keruh menjadi keruh
saat periode hujan;
h jan (independent thd.
thd Iklim)
2. Fluktuasi meningkat dari 45 liter/dt
menjadi 60 liter/dt; …naik 33 %;
(independent thd. Iklim)
3. Debit minimum turun dari 385 liter/dt
menjadi 370 liter/dt …turun 4 %

USULAN KRITERIA KERUSAKAN
MATAAIR EPIKARST
No

Parameter

Kriteria

Waktu

Hub. dgn iklim

1

Kekeruhan

Keruh

2 tahun berturutan

independent

2

Fluktuasi

Naik sebesar
33%

2 tahun berturutan

independent

3

Debit
minimum

Turun 4%

2 tahun berturutan

dependent

USULAN KRITERIA KERUSAKAN
MATAAIR NON-EPIKARST DAN SBT
No

Parameter

Kriteria

Waktu

Hub. dgn iklim

1

Kekeruhan

Keruh

2 tahun berturutan

independent

2

Fluktuasi

Naik sebesar 75100 %

2 tahun berturutan

independent

3

Debit
minimum

Turun 10 %

2 tahun berturutan

dependent

4

Aliran dasar
tahunan

Turun 5 %

2 tahun berturutan

independent

Pemisahan komponen aliran Gua Gilap
Pemisahan komponen aliran Gua Gilap
400
total aliran

debit (lt/dt)

300

Aliran dasar (diffuse)
(
)
200

100

0
1/5/06

31/5/06

30/6/06

30/7/06

29/8/06

28/9/06

28/10/06

27/11/06

27/12/06

26/1/07

25/2/07

27/3/07

Prosentase aliran dasar menunjukkan kemampuan akuifer
karst menyimpan air dalam jangka yang panjang, jika
menurun secara kontinyu, maka bisa dijadikan indikasi
adanya kerusakan pada akuifer daerah tangkapannynya

26/4/07



Karena sifat akuifer karst yang heterogen dan anisotropis;



Artinya kasus spesifik pada suatu wilayah belum tentu dapat
digeneralisir untuk mewakili wilayah lain;



Masih diperlukan
p
banyak
y
kajian
j
empiris
p
hubungan
g
antara
perubahan daerah tangkapan dengan perubahan sifat
hidrogaf aliran pada mataair atau SBT;



Lebih aman cenderung tanpa angka atau magnitude ,tetapi
mengamati dalam jangka waktu berurutan (time series) untuk
mengidentifikasi kerusakan sumberdaya air karst