Indikasi Perubahan Iklim dan pengaruhnya

Volume 1 No. 1, Februari 2015

ISSN 0215-1251 (print)

Jurnal
Teknik Sumber Daya Air

Kajian Pengembangan Pengisian Kekosongan Data Hujan: Studi Kasus DAS Serang
Hany Agusiani, Wanny K Adidarma, Hadi Kandara
Indikasi Perubahan Iklim dan Pengaruhnya Terhadap Neraca Air
di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci
Dwi Ariyani, Dwita Sutjiningsih, Nyoman Suwartha
Evaluasi Pola Operasi Waduk Selorejo Akibat Perubahan Iklim
di Kabupaten Malang Jawa Timur
Hematang Sasongko, Widandi Soetopo, Lily Montarcih L.
Opimasi Pola Operasi Waduk Jaigede untuk Memenuhi Kebutuhan Air Baku dan Listrik
Pri Dodhy Agbar, Edy Anto Soentoro, Waluyo Hatmoko
Kajian Risiko Overtopping pada Revetment Akibat Run-up Gelombang Laut :
Studi Kasus Pantai Tembok, Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali
Pian Sopian Amsori, Fitri Riandini, Arno Adi Kuntoro
Kajian Erosi Lahan dengan Pemodelan Overland Flow pada Sub DAS Cimanyar

Mirwan Rofiq G, Iwan K. Hadihardaja, Agung Bagiawan

Vol. 1 No. 1, Februari 2015

ISSN 0215-1251

Jurnal Teknik Sumber Daya Air
Jurnal Teknik Sumber Daya Air merupakan jurnal sawala (peer-review) yang mempublikasikan hasil
penelitian atau kajian dalam pengelolaan sumber daya air yang mencakup aspek konservasi, pendayagunaan
sumber daya air dan pengendalian daya rusak air. Ketiga aspek ini secara inovatif dan kreatif disinergikan
dengan penerapan teknologi yang berbasis pada interaksi lingkungan dan sosio-ekonomi pada suatu wilayah
sungai. Jurnal ini diterbitkan secara berkala setiap bulan Februari, Juni dan Oktober dalam bentuk cetak
(printed) dan daring (online).
Penanggung Jawab

: Mudjiadi

Ketua Dewan Penyunting

: Nadjadji Anwar


Anggota Dewan Penyunting : Djoko Legono
Doddi Yudianto
Dwita Sutjiningsih Marsudiantoro
Eka Nugraha Abdi
Iwan Kridasantausa Hadihardaja
Lily Montarcih Limantara
Rahmat Suria Lubis
Suseno Darsono
Tri Djoko Margianto
Umboro Lasminto
Penyunting Pelaksana

: Emir Faridz
Heri Suprapto
Reza Chandra
Sri Wulandari
Widya Silianti

Mitra Bestari


: Anggrahini (Institut Teknologi Sepuluh Nopember)
Budi Wignyosukarto (Universitas Gadjah Mada)
Edijatno (Institut Teknologi Sepuluh Nopember)
Indratmo Soekarno (Institut Teknologi Bandung)
Joko Nugroho (Institut Teknologi Bandung)
Mochammad Amron (Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia)
Nur Yuwono (Universitas Gadjah Mada)
Radianta Triatmadja (Universitas Gadjah Mada)
Rahmat Djayadi (Universitas Gadjah Mada)
Robertus Wahyudi Triweko (Universitas Katolik Parahyangan)
Simon Bramana (Puslitbang Sumber Daya Air)
Sri Harto Br (Universitas Gadjah Mada)
Suripin (Universitas Diponegoro)
Waluyo Hatmoko (Puslitbang Sumber Daya Air)
Widandi Soetopo (Universitas Brawijaya)

Redaksi

: Asep Harhar Muharam

Tur Indah Sulistiowati

Alamat Redaksi
Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia
Gedung Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Lt. 8
Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat
Jl. Patimura No. 20 Kebayoran Baru, Jakarta Selatan 12100
Telepon & Fax. +6221-72792263

Vol. 1 No. 1, Februari 2015

ISSN 0215-1251

Jurnal Teknik Sumber Daya Air
KATA PengAnTAr
Para pembaca yang terhormat, dengan mengucapkan puji syukur ke hadirat Ilahi, Himpunan Ahli Teknik
Hidraulik Indonesia (HATHI) menerbitkan Jurnal Teknik Sumber Daya Air (JTSDA) volume pertama edisi
pertama bulan Februari 2015 yang merupakan edisi perdana. Pada edisi ini, permasalahan akibat perubahan
iklim terhadap pola pengoperasian waduk, kejadian abrasi pantai dan erosi lahan menjadi tema yang menarik
untuk dikaji dan dipelajari.

Diawali dengan permasalahan kekosongan data hujan, Hany Agustiani dan Wanny K. Adidarma, mengulas
kasus di DAS Serang dengan analisis frekwensi hidrologi melalui 3 skenario yang dibandingkan dengan
angka kesalahan masing-masing. Permasalahan perubahan iklim menjadi variabel penentu keberhasilan
ketersediaan air. Dwi Ariyani, Dwita Sutjiningsih dan Nyoman Suwarta melakukan kajian keseimbangan air
di wilayah sungai Nasal-Padang Guci yang diramalkan akan mengalami deisit pada tahun 2030. Perubahan
iklim ternyata telah mempengaruhi pola operasi waduk seperti yang disajikan oleh Hematang Sasongko,
Widandi Soetopo dan Lily Montarcih L. dengan kasus pada waduk Selorejo, terutama pada musim kemarau
yang kekurangan air irigasi pada persawahan di hilirnya sehingga harus dilakukan pembukaan pintu pelimpah.
Kekhawatiran akan kekurangan air waduk juga dirasakan oleh Pri Dodhy Agbar, Edi Anto Soentoro dan
Waluyo Hatmoko yang mengemukakan perlunya dilakukan optimasi pola operasi waduk Jatigede terkait
dengan pemenuhan kebutuhan air baku dan enerji listrik. Akibat perubahan iklim tentunya juga mempengaruhi
kejadian gelombang air laut, yang oleh Pian Sopian Amsori, Fitri Riandini dan Arno Adi Kuntoro membahas
tentang ketahanan revetment dalam melawan terjadinya run-up gelombang laut. Pada akhirnya Mirwan Roiq
G., Iwan K. Hadihardaja dan Agung Bagiawan menganalisa kejadian erosi lahan dengan menggunakan model
hibrid MUSLE dan MIKE SHE.
Mengingat proses penyuntingan artikel JTSDA ini memerlukan waktu yang cukup lama maka mengakibatkan
keterlambatan dalam penerbitan. Untuk itu dewan penyunting mohon maaf sebesar-besarnya kepada para
pembaca. Disamping itu mohon dengan hormat kepada para pembaca dan kolega yang lain, baik anggota
HATHI maupun bukan, agar berpartisipasi mengirimkan artikel demi keberlanjutan JTSDA. Untuk itu dewan
penyunting JTSDA dengan tulus mengucapkan terimakasih.

Jakarta, Februari 2015
Dewan Penyunting JTSDA

Vol. 1 No. 1, Februari 2015

ISSN 0215-1251

Jurnal Teknik Sumber Daya Air
DAfTAr IsI
Daftar Isi .............................................................................................................................................

iii

Kajian Pengembangan Pengisian Kekosongan Data Hujan: Studi Kasus DAS Serang ....................
Hany Agustiani dan Wanny K Adidarma

1-10

Indikasi Perubahan Iklim dan Pengaruhnya Terhadap Neraca Air
di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci .............................................................................................

Dwi Ariyani, Dwita Sutjiningsih, Nyoman Suwartha

11-22

Evaluasi Pola Operasi Waduk Selorejo Akibat Perubahan Iklim
di Kabupaten Malang Jawa Timur .....................................................................................................
Hematang Sasongko, Widandi Soetopo, Lily Montarcih L.

23-34

Optimasi Pola Operasi Waduk Jatigede untuk Memenuhi Kebutuhan Air Baku dan Listrik ..............
Pri Dodhy Agbar, Edy Anto Soentoro, Waluyo Hatmoko
Kajian Risiko Overtopping pada Revetment Akibat Run-up Gelombang Laut :
Studi Kasus Pantai Tembok, Kabupaten Buleleng, Provinsi Bali ...........................................................
Pian Sopian Amsori, Fitri Riandini, Arno Adi Kuntoro
Kajian Erosi Lahan dengan Pemodelan Overland Flow pada Sub DAS Cimanyar ...........................
Mirwan Roiq G, Iwan K. Hadihardaja, Agung Bagiawan

35-46


47-58

59-74

ISSN 0215-1251
Jurnal Teknik Sumber Daya Air
Vol. 1 No. 1 - Februari 2015 | 11-22

Himpunan
Ahli Teknik Hidraulik
Indonesia

InDIKAsI PerubAHAn IKlIm DAn PengAruHnyA TerHADAP
nerAcA AIr DI WIlAyAH sungAI nAsAl-PADAng gucI
Climate Change indiCatiOn and itS impaCt On the wateR
BalanCe Of naSal-padang guCi RiveR BaSin
Dwi Ariyani*, Dwita sutjiningsih, nyoman suwartha
Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Indonesia, Depok, 16425 - Indonesia
*E-mail: dwi_air03@yahoo.co.id


ABSTRAK
Perubahan iklim merupakan isu yang sedang dihadapi oleh masyarakat global, yang dipengaruhi oleh variabilitas curah hujan dan suhu udara.
Penelitian ini di lakukan di wilayah sungai Nasal-Padang Guci, dengan menganalisis trendline curah hujan dan suhu udara, selama kurun waktu
1910-2010, sehingga diketahui pengaruhnya terhadap neraca air. Penelitian ini menggunakan metode Mann Kendall Test untuk mengetahui
kecendrungan trendline nya, serta metode Neraca Surplus Deisit untuk menganalisis neraca airnya. Dari hasil analisis didapatkan bahwa
suhu rata-rata bulanan naik sebesar 0,80C selama 54 tahun, sedangkan kenaikan curah hujan pada tahun 1910-1978 sebesar 20 mm/69 tahun,
dan meningkat selama tahun 1979-2010 sebesar 125 mm/30 tahun. Kenaikan curah hujan dan suhu udara mempengaruhi ketersediaan dan
kebutuhan air di WS Nasal-Padang Guci, dalam hal ini ketersediaan air dipengaruhi oleh curah hujan dan evapotranspirasi yang merupakan
fungsi dari suhu, sedangkan kebutuhan airnya dipengaruhi oleh tataguna lahan dan jumlah penduduk. Dari perhitungan neraca air diketahui
bahwa ketersediaan air sungai pada tahun 2030 lebih kecil dibandingkan dengan 2010, hal ini disebabkan karena pengaruh peningkatan suhu
udara, sehingga nilai evaporasinya semakin besar. Ketersediaan air pada tahun 2010 sebesar 3358,4 juta m3/tahun, sedangkan kebutuhan air
untuk irigasi 669 juta m3/tahun (20%), RKI (rumah tangga, perkotaan dan industri) sebesar 87,2 juta m3/tahun (3%), dan sisanya 2602,2 juta
m3/tahun (77%), tidak dapat dimanfaatkan. Ketersediaan air pada tahun 2030 menurun dibandingkan dengan 2010 yaitu sebesar 2498,9 juta
m3/tahun, untuk irigasi sebesar 1133,7 juta m3/tahun (45%), RKI sebesar 136,5 juta m3/tahun (4%), sedangkan sisanya 1228,8 juta m3/tahun
(51%) tidak dapat dimanfaatkan. Pada tahun 2010 air masih bisa mencukupi kebutuhannya dan terjadi deisit pada tahun 2030, yaitu pada
bulan Agustus dan September, sehingga diperlukan bantuan waduk untuk menyimpan air pada saat surplus, yang nantinya bisa digunakan
kembali pada saat deisit
Kata kunci: Mann Kendall Trend Test, Neraca Air, Perubahan Iklim, Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci.

ABSTRACT


Climate change is a global issue that is currently being faced by the global comunity, which is strongly inluenced by precipitation and air
temperature variability. The research examines the increase rainfall and air temperature, during the period 1910-2010 in the Nasal-Padang
Guci River Area, and its inluences on water balance. The study used Mann Kendall Test to determine the trend line of precipitation and air
temperature, The method used water surplus and deisit to analyze water balance. The temperature rised of 0.80 C/54 years on the average.
wRainfall in the year 1910-1978 increase by 20 mm/69 years, this is considered reasonable, and does not have any signiicant effect. However
increased signiicantly in the year 1979-2010 it amounted to 125 mm/30 years. The increase of precipitation and air temperature variability
affects water availability and water demand, in the Nasal-Padang Guci river area, in this case water availability is affected by rainfall and
evapotranspiration as function of temperature, while the water demand is inluenced by land use and population. From the water balance
calculation the water availability in 2030 is less than 2010, this was due to the effect of increasing air temperature increases, because
increase of evaporation rate. Water Aviability in the year 2010 amounted to 3358.4 million m3 / year, while the water demand for irrigation
is 669 million m3 / year (20%), household, urban and industrial amounted to 87.2 million m3 / year (3%), and 2602.2 million m3 / year
(77%), can not be used. Water Aviability in 2030 decreased compared to 2010 amounted to 2498.9 million m3 / year, for irrigation amounted
to 1133.7 million m3 / year (45%), household, urban and industrial at 136.5 million m3 / year (4%), and 1228.8 million m3 / year (51%) con
not be used. By 2010 the water was still meet the demand while by 2030, there will be a deicit in the month of August and September, so that
it needs support of reservoirs to store water surplus, which will be used during the deisit period.

Keywords: Global Climate Change, Mann Kendall Trend Test, Nasal-Padang Guci River Area, Water Balance.

PENDAHULUAN

Isu perubahan iklim global telah mempengaruhi
opini sebagian besar masyarakat dunia dan mulai
mewarnai berbagai kebijakan pembangunan di
banyak negara, termasuk Indonesia. Hal ini bukanlah
sesuatu yang berlebihan, karena beberapa kajian
sejarah mengisyaratkan bahwa dampak perubahan
iklim dapat berakibat fatal terhadap keberlangsungan

suatu peradaban. Beberapa kajian sejarah mengenai
kepunahan peradaban Maya di Amerika Tengah sekitar
tahun 950 Masehi menyimpulkan bahwa penyebabnya
adalah kekeringan panjang yang menimpa masyarakat
yang rentan terhadap perubahan iklim
Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di dalam
atmosfer selama 2000 tahun, disajikan pada gambar 1.

11

Indikasi Perubahan Iklim dan Pengaruhnya ... (Dwi Ariyani, Dwita Sutjiningsih, Nyoman Suwartha)

Dengan meningkatnya jumlah penduduk bumi akan
meningkat pula kebutuhan airnya. Kebutuhan air yang
meningkat akan semakin menekan sistem air global
yang berkaitan dengan efek pemanasan global. Hal ini
berkorelasi dengan kebutuhan terhadap manajemen
sumber daya air yang terintegrasi. Apabila hal ini tidak
dilakukan akan berdampak pada perusakan sumber
daya air secara isik, institusional, dan selanjutnya
berimplikasi pada sosioekonomi.

Gambar 1. Perkembangan konsentrasi gas-gas rumah kaca di

dalam atmosfer selama 2000 tahun sumber : IPCC,2007

Gambar 1 menjelaskan bahwa berdasarkan hasil
skenario yang dilakukan oleh IPCC, konsentrasi gas
rumah kaca mengalami peningkatan meliputi CO2,
N2O, dan CH3, yang meningkat secara signiikan
setelah tahun 1500, dan terus meningkat sampai
tahun 2000. Hal inilah yang merupakan salah satu
faktor penyebab terjadinya Global Climate Change.
Sedangkan kenaikan suhu secara global di dunia
disajikan pada gambar 2.

Di Wilayah sungai Nasal-Padang Guci, pada tahun 2011
di Kota Bengkulu Kecamatan Singaran Pati, Sungai
Serut, dan Muara Bangkahulu mengalami gagal panen,
sehingga mengalami krisis pangan. Di sisi lain bencana
banjir sering terjadi pada setiap tahun, di Daerah Aliran
Sungai (DAS) Seginim kabupaten Bengkulu Selatan,
dengan luas genangan banjir kurang lebih 100 ha dan
lama banjir 5 jam (Bengkulu news, 2011). Penyebab
banjir dikarenakan intensitas curah hujan yang tinggi
pada saat musim penghujan, ditambah lagi dengan
adanya perusakan hutan di bagian hulunya, penebangan
liar dan konversi lahan menjadi perkebunan yang
memperparah keadaan. Fakta tersebut mengindikasikan
pentingnya manajemen sumber daya air yang baik, agar
ketersediaan air bisa mencukupi kebutuhan.

Gambar 2. Estimasi kenaikan suhu rata-rata global dengan analisis trend Sumber : IPCC,2007

Dari Gambar 2 diketahui bahwa akibat dari
bertambahnya gas rumah kaca di dalam atmosfer
menyebabkan suhu menjadi meningkat. Salah satu
persoalan kebutuhan manusia yang terpengaruh
sebagai dampak pemanasan global tersebut adalah
ketersedian air. Ketersediaan air merupakan
permasalahan yang penting yang terkait dengan
perubahan iklim. (Vörösmarty et al., 2000).

12

METODOLOGI PENELITIAN
Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
pendekatan kuantitatif, berupa analisis pengaruh dari
perubahan variabilitas curah hujan dan suhu terhadap
neraca air yang ada di wilayah sungai Nasal - Padang
Guci.

Jurnal Teknik Sumber Daya Air, Vol. 1 No. 1 - Februari 2015 | 11-22

Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Wilayah Sungai NasalPadang Guci, yang secara administrasi terletak pada
tiga provinsi, yaitu Provinsi Bengkulu yang meliputi
Kabupaten Bengkulu Selatan dan Kabupaten Kaur
serta Seluma, Provinsi Sumatera Selatan meliputi
Kabupaten Lahat, Kota Pagar Alam, Kabupaten Muara
Enim dan Kabupaten Ogan Komering Ulu Selatan
dan Provinsi Lampung meliputi Kabupaten Lampung
Barat. Luas wilayah sungai Nasal-Padang Guci 4.867
Km2 (data SubDit PSDA), yang terdiri dari 19 DAS.
Data Yang Digunakan
Data yang digunakan pada penelitian ini adalah data
sekunder, terdiri dari peta Rupa Bumi Indonesia (RBI),
peta tutupan lahan, peta administrasi dan Peta Wilayah
Sungai, tahun 2010. Data demograi terdiri dari data
jumlah penduduk dan data social ekonomi masyarakat
dari tahun 2007 s/d 2011. Data curah hujan terdiri dari
10 stasiun hujan di Wilayah sungai Nasal-Padang Guci,
sumber dari BWS sumatera VII, berupa data curah
hujan bulanan tiap stasiun dari tahun 1979 s/d 2010,
dan untuk melengkapi data curah hujan agar didapatkan
data yang panjang lebih dari 70 tahun, maka diambil
data curah hujan bulanan dari tiga stasiun hujan yang
dapat di unduh di Website milik NCDC NOAA, dari
tahun 1910-1980. Data suhu udara diambil dari stasiun
Bandar Udara Padang Kemiling dari tahun 1960-2013
(selama 53 tahun).

Gambar 3. Diagram alir analisis data dan trendline

Perhitungan Ketersediaan Air
Ketersediaan air di wilayah Sungai Nasal-Padang Guci
dianalisis dengan menggunakan metode Mock. Metode
simulasi Mock ini memperhitungkan data curah hujan,
evapotranspirasi, dan karakteristik hidrologi daerah
pengaliran sungai. Sebelum melakukan analisis debit
andalan metode Mock dilakukan uji konsistensi data
dengan menggunakan Metode RAPS (Rescaled
Adjusted Partial Sums), merupakan pengujian
konsistensi data dengan menggunakan data dari
stasiun itu sendiri, yaitu pengujian dengan kumulatif
penyimpangan terhadap nilai rata-rata dibagi dengan
akar kumulatif rerata penyimpangan kuadrat terhadap
nilai reratanya. Nilai statistik Q dan R hitung,
Q : maks

untuk 0

........................... (1)

Trendline Curah Hujan dan Suhu Udara

R : maks Sk** – min Sk**....................................... (2)

Dalam menganalisis trendline perubahan iklim
dilakukan uji Mann Kendall Test yang dikaji dari
dua variabilitas iklim yaitu suhu dan curah hujan.
Berdasarkan uji Mann Kendall Test H0 diasumsikan
tidak ada trend, sedangkan H1 diasumsikan ada trend
(Kamersu, Et all, 2012). Pendekatan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif,
berupa analisis pengaruh dari perubahan variabilitas
curah hujan dan suhu terhadap neraca air yang ada
di wilayah sungai Nasal - Padang Guci. Analisis data
dan trendline perubahan curah hujan dan suhu udara
disajikan pada Gambar 3.

Bila nilai Q/n 0,5 dan R/n 0,5 hitung lebih kecil dari
tabel, maka data dinyatakan konsisten (bisa diterima).
Untuk perhitungan debit andalan metode Mock
memperhitungkan nilai Evapotranspirasi Potensial
berdasarkan rumus Penman yang sudah di modiikasi,
dan evapotranspirasi aktual dengan memperhitungkan
kondisi vegetasi dan permukaan tanah serta curah
hujan, di perlukan data curah hujan bulanan dan
jumlah hari hujan untuk mendapatkan evapotranspirasi
aktual. Evapotranspirasi potensial dihitung dengan
menggunakan rumus:
ET = ETo* . c .......................................................... (3)
ETo* = W(0,7Rs – Rn1) + (1 – W).f(u).(ea-ed) ..... (4)
Dengan Rn merupakan radiasi netto (mm/hari), ea
dan ed berturut-turut adalah tekanan uap air jenuh dan
tekanan uap air kering (mm/bar).

13

Indikasi Perubahan Iklim dan Pengaruhnya ... (Dwi Ariyani, Dwita Sutjiningsih, Nyoman Suwartha)

Sedangkan evapotranspirasi aktual dihitung dengan
rumus
.......................................... (5)
Dengan Ep merupakan evapotranspirasi potensial, m
adalah exposed surface dan n adalah jumlah hari hujan,
sehingga Eaktual = ET - ∆E ....................................... (6)
Ground Water Storage merupakan nilai run off yang
besarnya tergantung pada keseimbangan air dan kondisi
tanahnya. Data yang diperlukan adalah : a) koeisien
iniltrasi (I) diambil antara 0,2-0,5. b) Faktor resesi
aliran air tanah (k) nilainya antara 0,4-0,7. c) Initial
storage merupakan volume air tanah yang tersedia di
awal perhitungan. Dengan persamaan sebagai berikut :
In = water surplus x I, dan V = k.V(n-1)+0,5(1+k)In,
serta A = Vn-Vn-1 ...................................................... (7)
Dengan In merupakan iniltrasi volume air yang masuk
ke dalam tanah, V adalah volume air tanah, dVn adalah
perubahan volume air tanah bulan ke-n, V(n-1) adalah
volume air tanah bulan ke (n-1), I adalah koeisien
iniltrasi dan A merupakan volume tampungan per
bulan. Perhitungan ketersediaan air sungai disajikan
pada Gambar 4.

Kebutuhan Air Irigasi
Dalam melakukan perhitungan air irigasi pertama
harus dihitung terlebih dahulu nilai evaporasi dan
evapotranspirasi dengan metode Penman modiikasi.
Kemudian dibuat pola tata tanam dengan metode PU
untuk mendapatkan kebutuhan air tanaman berdasarkan
luas sawah yang ada di wilayah sungai Nasal-Padang
Guci dari peta tata guna lahan.
Kebutuhan Air Domestik
Proyeksi jumlah penduduk menggunakan persamaan
berikut Metode aritmatik :
Pn = Po+nr dan geometric Pn = Po (1+r)n ............... (8)
Dengan, Pn adalah jumlah penduduk pada tahun ke-n,
Po adalah jumlah penduduk pada tahun dasar, r adalah
laju pertumbuhan penduduk dan n adalah jumlah
interval. Setelah melakukan perhitungan proyeksi
jumlah penduduk, maka bisa diketahui kebutuhan
airnya sampai tahun yang diinginkan, dengan
mengasumsikan tingkat pelayanan sebesar 60%, dan
konsumsi air rata-rata diasumsikan berdasarkan jumlah
penduduknya, sebesar 150 liter/orang/hari, ditentukan
dari SNI 19-6728.1-2002, tentang penyusunan neraca
sumber daya air
Kebutuhan Air Non Domestik
Untuk kebutuhan air non domestik seperti, kebutuhan
air pada fasilitas sekolah, fasilitas pasar, tempat
peribadatan, sarana dan prasarana kesehatan, dan
lain sebagainya, dengan melihat data kependudukan,
bayaknya sarana dan prasarana kesehatan dan tempat
peribadatan, di tiap kabupaten, dan peta tata guna
lahan. Sedangkan perhitungannya berdasarkan SNI
19-6728.1-2002, tentang penyusunan neraca sumber
daya air.

Gambar 4. Diagram alir Perhitungan debit andalan sungai

Perhitungan Kebutuhan Air
Kebutuhan air yang paling dipengaruhi oleh
variabilitas iklim adalah kebutuhan air irigasi, yang
dihitung berdasarkan luas lahan irigasi di wilayah
sungai Nasal-Padang Guci. Kebutuhan air domestik/air
baku dipengaruhi oleh pertambahan jumlah penduduk,
sedangkan kebutuhan air pabrik berdasarkan jumlah
karyawan. Kebutuhan air peternakan berdasakan jumlah
hewan ternak. Sedangkan perikanan dipengaruhi oleh
luas lahan untuk peruntukan perikanan dari peta tata
guna lahan

14

Kebutuhan Air Peternakan
Kebutuhan air peternakan dihitung berdasarkan jumlah
hewan ternak yang ada di wilayah sungai Nasal-Padang
Guci, jumlah hewan ternak didapati dari data statistik
Kabupaten dalam angka. Sedangkan perhitungan
kebutuhan air nya berdasarkan SNI 19-6728.1-2002
tentang Penyusunan Neraca Sumber Daya Air.
Kebutuhan Air Perikanan
Perhitungan kebutuhan air perikanan, dihitung
berdasarkan luas tambak ikan di wilayah sungai NasalPadang Guci. Estimasi besarnya kebutuhan air untuk
perikanan ditetapkan angka sebesar 7 mm/hari/ha.

Jurnal Teknik Sumber Daya Air, Vol. 1 No. 1 - Februari 2015 | 11-22

Kebutuhan Air Industri
Untuk penentuan kebutuhan air industri parameter
yang digunakan untuk menghitung adalah total jumlah
karyawan. Nippon Koei menentapkan standar untuk
kebutuhan air industri berdasarkan SNI tahun 2002,
yaitu besar kebutuhan rata-ratanya adalah 2.000 lt/unit/
hari atau 500 lt/hari/karyawan (Nippon Koei, 1995
dalam SNI, 2002)
Neraca Air
Analisis neraca air dilakukan berdasarkan selisih
antara ketersediaan dan kebutuhan airnya dengan
Metode Neraca Surplus dan Deisit. Debit kebutuhan
air diperhitungkan dari jumlah kebutuhan air
yang digunakan, sedangkan ketersediaan airnya
diperhitungkan dari debit andalan di WS NasalPadang Guci. Analisis kebutuhan dan ketersediaan
Air dilakukan dengan menggunakan data sebelum
dan setelah terjadi perubahan iklim. Diagram alir
perhitungan kebutuhan air dan Neraca air dapat dilihat
pada gambar 5.
Proyeksi Ketersediaan dan Kebutuhan Air
Proyeksi ketersediaan air berdasarkan peramalan data
klimatologi dengan cara regresi sederhana dengan
rumus Logaritma. Perubahan data klimatologi akan
mempengaruhi penguapan terhadap ketersediaan air

sungai di masa yang akan datang. Sedangkan proyeksi
kebutuhan air untuk kurun waktu 20 tahun dari 2010
s/d 2030, akan diperkirakan dengan metode sebagai
berikut :
a) Irigasi diasumsikan akan dikembangkan sesuai
dengan luas potensialnya berdasarkan peta pola
rencana tata ruang dan wilayah di masing-masing
propinsi yang mencakup wilayah sungai NasalPadang Guci.
b) Sedangkan kebutuhan air untuk RKI (Rumah
Tangga, Perkotaan dan Industri) dan juga peternakan
dan perikanan akan diproyeksikan sesuai dengan
laju pertumbuhan penduduk. Dari analisa proyeksi
ketersediaan dan kebutuhan air dimasa yang akan
datang maka dapat diketahui bagaimana neraca
airnya di tahun 2030.
Simulasi Neraca Air Waduk
Apabila dalam analisa neraca air nantinya terjadi deisit
atau ketersediaan air tidak mencukupi kebutuhan airnya,
maka dilakukan simulasi neraca air pada Waduk yang
direncanakan di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci,
yaitu bendungan Padang Guci dan bendungan Luas.
Dengan luas total sawah yang diairi oleh bendungan
padang Guci seluas 4.134 ha, dan bendungan luas
seluas 4.700 ha (sumber: dinas PU, Balai Wilayah
Sungai Sumatera VII)

Gambar 5. Diagram alir perhitungan neraca air wilayah sungai

15

Indikasi Perubahan Iklim dan Pengaruhnya ... (Dwi Ariyani, Dwita Sutjiningsih, Nyoman Suwartha)

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pengamatan dari tahun 1960-2013 untuk data suhu
udara. graik suhu udara, pada stasiun klimatologi
Bandar udara Padang Kemiling dapat dilihat pada
Gambar 6 (graik suhu udara minimum), Gambar 7
(graik suhu udara rata-rata), Gambar 8 (graik suhu
udara maximum).

bulan November tahun 1962 yaitu 24,20C selama 54
tahun dari tahun 1960-2013 terjadi kenaikan suhu ratarata sebesar 0,8 0C.

Gambar 8. Graik suhu maksimum bulanan pada tahun 1960-

2013 di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci

Gambar 6. Graik suhu minimum bulanan pada tahun 1960-

2013 di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci

Dari graik suhu udara minimum pada Gambar 6
dapat dilihat kenaikan trend dari bulan Januari tahun
1960, sampai bulan Desember tahun 2013, kenaikan
suhu minimum terjadi secara signiicant pada bulan
Desember tahun 2004. Suhu minimum tertinggi terjadi
pada bulan Maret tahun 2008 yaitu 280C, sedangkan
suhu minimum terendah terjadi pada bulan Agustus
tahun 1963 yaitu 19,30C. Selama 54 tahun yaitu dari
tahun 1960-2013 terjadi kenaikan suhu udara minimum
sebesar 2,20C, sedangkan selama 15 tahun yaitu dari
tahun 1999-2013 suhu minimum mengalami kenaikan
secara signiicant sebesar 2,80C.

Dari graik suhu udara maksimum bulanan pada Gambar
8, dapat dilihat kenaikan trend dari bulan Januari tahun
1960, sampai bulan Desember tahun 2013, suhu udara
maksimum tertinggi terjadi pada bulan Maret tahun
2013, yaitu 34,40C, sedangkan suhu udara maksimum
terendah terjadi pada bulan Juni tahun 1985 yaitu 280C.
Selama 54 tahun dari tahun 1960-2013 terjadi kenaikan
suhu udara maximum bulanan di WS Nasal-Padang
Guci sebesar 10C.
Setelah trendline suhu udara diketahui, maka dilakukan
analisa test atau uji trendline dengan Mann Kendall
Test. Uji trendline dihitung dengan menggunakan Excel
STAT. Hasil dari data suhu udara pada program Excel
STAT, dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil dari Mann Kendall Test pada data suhu di

Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci
Mann Kendall Test
Mannp-value
Suhu Kendall Kendall’s
(two
Test
Var (S)
alpha
Statistic
Tau
tailed
Interpretation
(S)
test)
Minimum 69418
0,337 30127281,3 < 0,0001 0,1
Reject Ho
Rata-rata 36681
0,178 30119107 < 0,0001 0,1
Reject Ho
Maximum 39452
0,191 30141410 < 0,0001 0,1
Reject Ho

Gambar 7. Graik suhu rata-rata bulanan pada tahun 1960-

2013 di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci

Dari graik suhu udara rata-rata pada Gambar 7, dapat
dilihat kenaikan suhu rata-rata bulanan dari bulan
Januari tahun 1960, sampai bulan Desember tahun
2013. Suhu rata-rata tertinggi terjadi pada bulan Januari
tahun 2006, dan bulan Maret tahun 2008 yaitu 300C,
sedangkan suhu udara rata-rata terendah terjadi pada

16

Dari hasil analisis Mann Kendall Test pada Tabel 1
didapatkan nilai p-value lebih kecil dari signiicant
level alpha yaitu 0,0001 dengan alpha diambil sebesar
0,1, maka Ho ditolak. Berdasarkan asumsi Mann
Kendall Test tersebut terdapat kenaikan suhu udara
secara signiicant.
Dari analisis trendline suhu udara maka diketahui
kenaikan suhu minimum bulanan sebesar 2,2 0C, suhu
rata-rata bulanan sebesar 0,8 0C, dan suhu maksimum

Jurnal Teknik Sumber Daya Air, Vol. 1 No. 1 - Februari 2015 | 11-22

bulanan sebesar 10C per 54 tahun. Kenaikan suhu
udara ini dapat menjadi tanda terjadinya pemanasan
global di wilayah sungai Nasal-Padang Guci, meskipun
demikian, angka tersebut mungkin dipengaruhi oleh
berbagai faktor seperti kesalahan pada pengukuran
serta perubahan lokal efek panas perkotaan (urban
heat), karena kenaikan suhu rata-rata hanya terhitung
sekitar 0,8 0C/50 tahun
Trendline Perubahan Curah Hujan dengan Mann
Kendall Test. Seperti dengan suhu udara analisa
perubahan iklim terhadap data curah hujan di WS
Nasal-Padang Guci, dikaji dengan melakukan analisis
statistik Mann Kendall test. Graik curah hujan bulanan
disajikan pada Gambar 9 merupakan graik curah hujan
dari tahun1910-1978 dan Gambar 10 yang menyajikan
graik curah hujan dari tahun 1979-2010.

Gambar 9. Graik Curah Hujan Wilayah dengan metode
Poligon Thiessen pada tahun 1910-1978 di WS NasalPadang Guci

Gambar 10. Graik Curah Hujan Wilayah dengan metode

Poligon Thiessen pada tahun 1979-2010 di WS NasalPadang Guci

Dari Gambar 10 trendline kenaikan runtut waktu curah
hujan terjadi secara signiicant dari bulan Januari tahun
1979 sampai bulan Desember tahun 2010. Curah hujan
tertinggi pada periode ini terjadi pada bulan Desember
tahun 1984, yaitu sebesar 591,5 mm, sedangkan curah
hujan terendah pada periode ini terjadi pada bulan
September tahun 1983, yaitu sebesar 10,5 mm, dengan
kenaikan curah hujan selama 30 tahun dari tahun 1979
– 2010, sebesar 125 mm/30 tahun.
Hasil data curah hujan dengan program Excel STAT,
periode tahun 1910 s/d 1978 dan periode 1979 s/d
2010, dapat dilihat pada Tabel 2. Berdasarkan uji Mann
Kendall Test H0 diasumsikan bahwa tidak ada trend,
sedangkan H1 diasumsikan ada trend.
Tabel 2. Hasil dari Mann Kendall Test pada data curah

Pada tahun 1942-1951 tidak tersedia data curah
hujan bulanan, sehingga dalam menganalisisnya,
data pada tahun tersebut diabaikan (tidak dianggap
berada dalam runtut waktu curah hujan), dan graik
langsung dilanjutkan ke data curah hujan bulanan di
tahun 1952, sehingga data lima tahunan yang tersedia
adalah tahun 1941, 1952, 1953, 1954, dan 1955. Dari
gambar 9 dapat dilihat graik runtut waktu curah hujan
wilayah pada Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci,
kenaikan curah hujan wilayah terjadi secara luktuatif
selama periode 69 tahun. Pada gambar 9 dapat dilihat
bahwa curah hujan tidak meningkat secara signiikan
dari bulan Januari tahun 1910 sampai dengan bulan
Desember tahun 1978. Curah hujan maksimum terjadi
pada bulan Maret tahun 1957 yaitu sebesar 803 mm,
sedangkan curah hujan minimum terjadi pada bulan
Juli tahun 1929 yaitu sebesar 10 mm. Kenaikan curah
hujan sesuai dengan trendline selama kurun waktu 69
tahun sebesar 20 mm.

hujan di Wilayah Sungai Nasal-Padang Guci
Mann Kendall Test
Curah
Hujan

Mannp-value
Kendall’s
Kendall
Var (S) (two tailed alpha
Tau
Statistic (S)
test)
1910-1978 8021
0,032 39349027,67 0,201
0,1
1979-2010 18659
0,255 6266773,67 < 0,0001 0,1

Test Interpretation
Accept Ho
Reject Ho

Dari hasil uji Mann Kendall Test, dapat diketahui nilai
p-value = 0,201 lebih besar dari alpha, sehingga Ho
diterima, hal ini bearti bahwa pada periode 1910-1980
tidak terjadi kenaikan curah hujan secara signiikan
selama kurun waktu 69 tahun (sesuai dengan asumsi
Mann Kendall Test), kenaikannya hanya sebesar 20
mm selama kurun waktu 69 tahun. Sedangkan pada
periode 1980-2010 nilai p-value lebih kecil dari nilai
signiikan level alpha yaitu 0,0001