## PENILAIAN STATUS SUMBER DAYA AIR UNTUK MITIGASI BENCANA BANJIR DAN KEKERINGAN: STUDI KASUS SUB DAS MADIUN
Assessment of Water Resource Status to Mitigate Flood and Drought Disasters: Case Study Madiun Sub Basin
Alfia Surya Rahmanda 1) dan Bambang Dwi Dasanto 2) *
1) Program Studi Meteorologi Terapan, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680
2) Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680

## ABSTRACT
Bengawan  Solo  river  flow  through  into  Madiun  Sub  Basin  causes  overflow  river  and  drought. Moreover,  relatively unstable water demand causes imbalance of water balance. Potency of flood and drought can be identified based on a water resources status in the studied area. To achieve target it, this research focused on three main stages; firstly, calculating water demand and water availability; secondly, analyzing water balance; and, thirdly, assessing water resources status. Water balance (supply-demand) method has been used to finish three aims or target from this research. Water supply was calculated based on volume of water availability, while total volume of water demand was counted from three water demand sectors, i.e. domestic, industrial, and agricultural. The results showed that the highest the water demand sourced from agricultural sector; meanwhile, the lowest the water demand was from domestic sector. Based on water balance analysis, Madiun Sub Basin has experienced  a water deficit in 2012, 2014 and 2015. The most severe water deficit occured in 2012, because river discharge in the research area  experienced  decreasing  during  this  year.  The  assessment  of  water  resource  status  each  month  in  Madiun  Sub  Basin  is predominantly 3; this condition indicated that the region experienced high water stress.
Keywords: Water availability, water balance, water demand

## ABSTRAK
Aliran  sungai  Bengawan  Solo  yang  melalui  wilayah  Sub  DAS  Madiun  berpotensi  menimbulkan  luapan  sungai  dan kekeringan. Selain itu, kebutuhan air yang relatif tidak stabil menyebabkan ketidakseimbangan neraca air. Potensi bencana banjir dan  kekeringan  dapat  diidentifikasi  berdasarkan  status  sumber  daya  air  di  daerah  tersebut.  Berdasarkan  kondisi  tersebut, penelitian ini dilakukan dengan tujuan :  (i) menghitung  kebutuhan dan ketersediaan air, (ii) menganalisis neraca air dan (iii) melakukan penilaian terhadap sumber daya air. Metode yang digunakan yaitu metode neraca dengan volume air sungai sebagai ketersediaan air dan hasil perhitungan kebutuhan air domestik, industri dan pertanian sebagai kebutuhan air total. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kebutuhan air tertinggi pada kebutuhan air pertanian, sedangkan kebutuhan air terendah yaitu kebutuhan air domestik.  Berdasarkan analisis neraca air Sub DAS Madiun  mengalami defisit air tahun 2012, 2014 dan 2015. Defisit air paling parah terjadi pada tahun 2012, karena penurunan debit sungai pada tahun tersebut. Penilaian status sumber daya air tiap bulan  di  Sub  DAS  Madiun  bernilai  dominan  3.  Kondisi  ini  menunjukkan  wilayah  tersebut  mengalami  stres  air  tinggi  ( high stress ).
Kata kunci: Ketersediaan air, neraca air, kebutuhan air

## PENDAHULUAN
Air bagi masyarakat merupakan sumber daya yang penting  demi  berlangsungnya  kehidupan.  Hampir  semua sektor  memerlukan  air  untuk  memenuhi  kebutuhannya. Mulai  daerah  hulu  sampai  hilir  membutuhkan  air  untuk mewujudkan kehidupan yang lebih baik. Pada umumnya, air digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  domestik, industri, dan irigasi/pertanian. Secara garis besar, sumber air untuk  memenuhi  kebutuhan  air  tersebut  berasal  dari  air hujan, air permukaan dan air bawah permukaan.
Kebutuhan  air  merupakan  sejumlah  air  yang digunakan  untuk  berbagai  peruntukan  atau  kegiatan masyarakat  dalam  wilayah  tersebut  (Admadhani et  al., 2014).  Faktor  yang  mempengaruhi  kebutuhan  air,  antara lain: luasan wilayah, jumlah industri, jumlah penduduk dan
populasi ternak. Peningkatan kebutuhan air dipengaruhi oleh faktor pertumbuhan ekonomi, kemajuan teknologi (Bittermann, 2008), politik dan sosial (Lueck, 1995; Mostert et  al. ,  2007).  Sementara  itu,  faktor  yang  mempengaruhi ketersediaan air yaitu luas wilayah (Admadhani et al., 2014), karakteristik fisik wilayah dan iklim terutama curah hujan.
Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  merupakan  suatu sistem terbuka dengan curah hujan sebagai masukan (input) pokok. Hubungan antara masukan air total dan keluaran air total  pada  suatu  DAS  disebut  neraca  air.  Pada  dasarnya, konsep  neraca  air  menunjuk  pada  keseimbangan  antara jumlah air yang masuk ke, yang tersedia di dan yang keluar dari sistem (sub-sistem) tertentu (Zulkipli et al ., 2012).
Perubahan  hidrologi  skala  DAS  yang  disebabkan oleh perubahan iklim dan tata guna lahan telah menyebabkan jumlah  air  yang  tersedia  menjadi  berkurang  (Xu,  1999),
*) Penulis Korespondensi: Telp. +628128659618; Email. bambangdwi@apps.ipb.ac.id DOI: http://dx.doi.org/10.29244/jitl.20.2.63-69
Penilaian Status Sumber Daya Air untuk Mitigasi Bencana Banjir & Kekeringan Sub DAS Madiun (Rahmanda, A.S. dan B.D. Dasanto)
khususnya di DAS tertentu; sementara itu di DAS yang lain perlu kajian lebih lanjut. Besarnya kebutuhan air yang tidak dapat  dipenuhi  oleh  air  tersedia  menjadi  sebab  tidak seimbangnya  sumber  daya  air  di  wilayah  DAS.  Kondisi sumber  daya  air  yang  tidak  seimbang  dapat  menimbulkan potensi terjadinya bencana banjir dan kekeringan.
Badan  Penanggulangan  Bencana  Daerah  (BPBD) Provinsi Jawa Timur menjelaskan bahwa ada sekitar 32 dari 38  kabupaten/kota  di  Jawa  Timur  berpotensi  mengalami bencana  banjir.  Salah  satu  penyebab  banjir  adalah meluapnya  air  sungai  Bengawan  Solo;  dan,  ini  terjadi  di Bojonegoro,  Lamongan,  Gresik,  Ngawi  dan  Tuban (Soekarno,  2016).  DAS  Bengawan  Solo  secara  artifisial dapat  dipilah  menjadi  3  Sub-DAS  yaitu:  hulu,  tengah  dan hilir.  Berdasarkan  posisi  Sub-DAS,  lokasi  studi  terletak  di Sub-DAS  bagian  tengah  dan  ini  dikenal  sebagai  Sub  DAS Madiun.
Secara  administrasi,  Sub  DAS  Madiun  terletak  di kabupaten/kota yang ada di Jawa Tengah dan sebagian lain di Jawa Timur. Berdasarkan studi pustaka kabupaten/kota di Sub DAS Madiun adalah rentan terhadap dampak buruk dari kekeringan  dan  banjir  sehingga  ini  perlu  langkah  mitigasi untuk  meminimalisir  kerugian  sebagai  akibat  dari  dampak buruk tersebut. Langkah mitigasi dalam rangka menanggulangi  banjir  dan  kekeringan  dapat  ditempuh melalui  tersedianya  informasi  ketersediaan  dan  kebutuhan air.
Pemahaman kuantitatif tentang hubungan kebutuhan-ketersediaan air dapat membantu mengalokasikan  sumber  daya  air  yang  terbatas  secara  adil antar  pengguna  (Dessu et  al., 2014).  Informasi  penilaian terhadap sumber daya air akan membantu masyarakat dalam memahami hubungan tersebut, sehingga hasil penilaian yang diperoleh  dapat  mengurangi  bahaya  banjir  dan  kekeringan yang  mungkin  terjadi  di  Sub  DAS  Madiun.  Berdasarkan permasalahan  sumber  daya  air  di  Sub  DAS  Madiun,  maka penelitian  ini  bertujuan:  (i)  menghitung  kebutuhan  dan ketersediaan  air,  (ii)  menganalisis  neraca  air  dan  (iii) melakukan penilaian terhadap status sumber daya air.

## BAHAN DAN METODE

## Data Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
• Data  curah  hujan  tahun  2006-2015  dari  8  pos  hujan (sumber: BBWSBS, 2016)
• Data  debit  harian  untuk  periode  2011  –  2015  diperoleh dari pos debit Ketonggo (sumber: BBWSBS, 2016).
• Data  suhu  udara  bulanan  untuk  tahun  2006  –  2015 (sumber:  Landasan  Udara  Iswahjudi  dan  Stasiun Meteorologi Kabupaten Wonogiri).
• Data jumlah penduduk, jumlah industri, luas irigasi dan populasi ternak tahun 2011-2015 (sumber: BPS, 2016 ).

## Lokasi Penelitian
Penelitian  dilakukan  di  Sub  DAS  Madiun  yang terletak    di  Jawa  Tengah  dan  Jawa  Timur.  Luas  Sub  DAS Madiun  adalah  3,749  km 2 sedangkan  panjang  sungai utamanya  sekitar  260  km  (Gambar  1).  Sungai  Madiun melewati 69 kecamatan di 10 kabupaten/kota.

## Sumber : BBWSBS (2016) Gambar 1. Lokasi penelitian

## Analisis Curah Hujan Wilayah
Dalam  kajian  ini,  curah  hujan  wilayah  diduga menggunakan pendekatan poligon Thiessen dan jumlah pos hujan yang dianalisis ada 8 pos atau stasiun. Persamaan yang digunakan untuk menentukan curah hujan wilayah adalah :
P = P 1 A 1 + P 2 A 2 + P 3 A 3 +P 4 A 4 +....+P 8 A 8 A 1 +A 2 +A 3 +A 4 + ⋯+ A 8 (1)
Gambar 2. Poligon Thiessen

## Tabel 1.  Luas pengaruh poligon Thiessen
Nama Stasiun Luas (x10 6 m 2 ) Ngawi 191.89 Sooko 253.51 Bangunsari 362.80 Wd Notopuro 464.57 Ngrambe 539.75 Slahung 568.93 Ngebel 587.46 Jejeruk 781.90

## Analisis Kebutuhan Air
Kebutuhan  air  diestimasi  berdasarkan  kebutuhan air pada sektor domestik, industri dan pertanian dalam arti luas (Yulistiyanto  dan  Kironoto,  2008).  Pendekatan  yang digunakan  dalam  kajian  ini  adalah  satuan  kebutuhan  air ( water demand unit ). Satuan kebutuhan air domestik adalah konsumsi air per jiwa, satuan kebutuhan air industri adalah konsumsi air per jenis industri; sedangkan satuan kebutuhan air  pertanian  adalah  konsumsi  air  per  jenis  tanaman  atau
ternak.  Detil  persamaan  kebutuhan  air  untuk  ketiga  sektor adalah:

## a. Kebutuhan air domestik (D)
Perhitungan  kebutuhan  air  domestik  dilakukan berdasarkan persamaan berikut :
Q (p)i = N (p) x q (std) x n x f (2)
Keterangan:
Q (p) :  kebutuhan air penduduk (m 3 ) pada bulan ke-i N (p) :   jumlah penduduk (orang) q (std) :  konsumsi air per jiwa per hari (m 3 orang -1 hari -1 ) n :  jumlah hari pada bulan ke-i (hari)
f :  faktor konversi liter ke m 3
i :  bulan
Tabel 2. Kebutuhan air per orang per hari menurut kategori kota
Kategori kota Jumlah penduduk (orang) Kebutuhan air (liter orang -1 hari -1 ) Semi urban 3,000 – 20,000 60 – 90 Kota kecil 20,000 – 100,000 90 – 110 Kota sedang 100,000 – 500,000 100 – 125 Kota besar 500,000 – 1,000,000 120 – 150 Metropolitan >1,000,000 150 – 200
Sumber:  Penyusunan  neraca  spasial  sumber  daya  alam  – sumber daya air (BSN, 2015)

## b. Kebutuhan air industri (I)
Kebutuhan  air  industri  dihitung  berdasarkan kebutuhan air tiap jenis atau golongan industri. Badan Pusat Statistik  telah  menggolongkan  jenis  industri  berdasarkan jumlah  tenaga  kerja  (Tabel  3)  sedangkan  kebutuhan  air industri tiap jenis industri dapat dilihat pada Tabel 4.

## Tabel 3. Penggolongan perusahaan industri
Golongan industri Banyak tenaga kerja (orang) Besar >100 Sedang 20 – 99 Kecil 5 – 19 Rumah tangga 1 – 4
Sumber : Badan Pusat Statistik (BPS, 2016)
Tabel 4. Standar kebutuhan air industri setiap golongan
Golongan industri Kebutuhan air industri (m 3 hari -1 ) Besar 151 – 350 Sedang 51 – 150 Kecil 5 – 50 Sumber : Purwanto, 1995 Persamaan kebutuhan air industri dapat didefinisikan sebagai berikut:
Q (ind)i = N (ind) x q (std) x n (3)
Keterangan: Q (ind) :  kebutuhan air industri (m 3 ) pada bulan ke-i N (ind) :  jumlah industri (unit) q (std) :  konsumsi air tiap jenis industri (besar, sedang atau kecil) (m 3 unit -1 hari -1 ) n :  jumlah hari pada bulan ke-i (hari)
i :  bulan

## c. Kebutuhan air pertanian (A)
Kebutuhan  air  pertanian  merupakan  total  dari kebutuhan air irigasi dan kebutuhan air untuk peternakan.
• Kebutuhan air irigasi
Air irigasi digunakan untuk memenuhi evapotranspirasi tanaman  yang tidak mendapatkan cukup air dari  curah  hujan  efektif  (Linsley  dan  Franzini,  1979). Komoditas  tanaman  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah tanaman pangan, yaitu padi dan palawija. Persamaan untuk  menghitung  curah  hujan  efektif  menurut  Rumihin (2016):
Re = Rtot (125 – 0.2 Rtot)/125; Rtot < 250 mm (4) Re = 125 + 0.1 Rtot; Rtot > 250 mm (5) Keterangan:
Rtot = jumlah curah hujan bulanan (mm) Re = curah hujan efektif (mm)
Nilai  evapotranspirasi  tanaman  (ETc)  dipengaruhi oleh  koefisien  tanaman  pada  setiap  tahap  pertumbuhan tanaman. Persamaan matematis dalam perhitungan nilai ETc menurut Doorenbos dan Pruitt (1977), sebagai berikut:
ETc = Kc x ETo (6)
Keterangan: ETc  : evapotranspirasi potensial tanaman (mm) Kc   : koefisien pertanaman ETo  : evapotranspirasi acuan (mm)
Tabel 5. Nilai koefisien (Kc) dan lama fase tanaman
Padi Fase Ini Dev Mid End Hari 30 15 35 30 Kc 1.05 1.2 0.7 Kedelai
Fase Ini Dev Mid End Hari 15 15 40 15 Kc 0.5 1.15 0.5 Jagung
Fase Ini Dev Mid End Hari 20 20 30 10 Kc 0.7
1.15 1.05
Sumber : Irrigaton water management (Allen et al ., 1986)
Persamaan untuk menghitung Kc dev dan Kc late :
Kc dev = Kc int + [(hari ke-) - L int /L dev ] x [Kc mid -Kc int ]       (7)
Kc late =  Kc mid + [(hari ke-) - (L int + L dev + L mid )/L late ] x (Kc end - Kc mid ) (8)
Keterangan:
Kc int :  koefisien tanaman fase initial (awal) Kc dev :  koefisien tanaman fase development
(perkembangan)
Kc mid :  :  koefisien tanaman fase mid season (pertengahan) Kc late :  koefisien tanaman fase late season (akhir) Kc end :  koefisien tanaman fase end season (penuaan) L int :  lama fase initial (awal) L dev :  lama fase development (perkembangan) L mid :  lama fase mid season (pertengahan)
L late :  lama fase late season (akhir)
Metode  yang  digunakan  untuk  menghitung evapotranspirasi  aktual  adalah  metode  Thronwaite  dan bentuk persamaannya:
ETo = c[16 x ((10 T)/I)^a ] (9)
Penilaian Status Sumber Daya Air untuk Mitigasi Bencana Banjir & Kekeringan Sub DAS Madiun (Rahmanda, A.S. dan B.D. Dasanto)
I =∑ i = ∑ (T/5)^1.514 (10)
Keterangan:
ETo  : evapotranspirasi (mm bulan -1 )
T
: suhu rata-rata bulanan ( o C) I : indeks panas selama satu tahun
a :  {(6.75  x  10 -7 I 3 )  –  (7.71  x  10 -5 I 2 )  +  (1.792  I)  + 0.49239} c : faktor koreksi
Hasil perhitungan evapotranspirasi dan curah hujan efektif, masing-masing dikalikan dengan luas irigasi. Berikut persamaan untuk menghitung kebutuhan air irigasi:
Q (ir) = ((Re x L) – (ETc x L)) x f
(11)
Keterangan: Q (ir) : kebutuhan air irigasi (m 3 ) Re  : curah hujan efektif (mm)
ETc  : evepotranspirasi (mm) L : luas irigasi (Ha)
f : faktor konversi satuan ke m 3
Penghitungan kebutuhan air untuk irigasi berdasarkan pola tanam di setiap wilayah kabupaten/kota di Sub DAS Madiun. Berikut pola tanam di Sub DAS Madiun:
Tabel 6.  Pola tanam  masing-masing daerah di Sub DAS Madiun
Kab/Kota Tahun MT I MT II MT III - Bojonegoro
- Karanganyar
- Madiun
- Magetan
- Ngawi
- Pacitan
- Ponorogo - Trenggalek - Wonogiri 2011-2015 Padi
Padi
Jagung - Kota Madiun 2011-2015 Padi Padi Padi
• Kebutuhan air untuk peternakan
Kebutuhan  air  ternak  dihitung  berdasarkan  jenis ternak. Hewan  ternak  digolongkan  menjadi  tiga  jenis  yaitu jenis  ternak  besar,  sedang  dan  unggas.  Jenis  ternak  besar terdiri dari sapi, kerbau dan kuda; jenis ternak sedang terdiri dari kambing dan domba; sedangkan yang termasuk unggas adalah  ayam,  enthok,  itik,  bebek,  burung  dara  dan  burung puyuh.  Berikut  standar  dan  persamaan  untuk  menghitung kebutuhan air peternakan:

## Tabel 7. Kebutuhan air untuk ternak
No Jenis ternak
Kebutuhan air (liter ekor -1 hari -1 ) 1 Sapi dan kerbau
40 2 Kambing dan domba 5 3 Babi 6 4 Unggas 0,6 5 Kuda 40
Sumber:  Penyusunan neraca spasial sumber daya alam – sumber daya air (BSN, 2015)
Q (tnk)i = {(P (1) x q (1) ) + (P (2) x q (2) ) + (P (3) x q (3) ) + (P (4) x q (4) )}x
n x f (12)
Keterangan:
Q (tnk) :  kebutuhan air untuk ternak (m 3 ) pada bulan ke-i P (1) :  jumlah sapi, kerbau (ekor)
P (2) :  jumlah kambing dan domba (ekor)
P (3) :  jumlah babi (ekor) P (4) :  jumlah unggas (ekor) P (5) :  jumlah kuda (ekor) q (1) :  kebutuhan air sapi, kerbau (liter ekor -1 hari -1 ) q (2) :  kebutuhan air kambing dan domba (liter ekor -1 hari -1 ) q (3) :  kebutuhan air babi (liter ekor -1 hari -1 ) q (4) :  kebutuhan air unggas (liter ekor -1 hari -1 ) q (4) :  kebutuhan air kuda (liter ekor -1 hari -1 )
n :  jumlah hari pada bulan ke-i (hari)
f :  faktor konversi dari liter ke m 3
i :  bulan

## Analisis Ketersediaan Air
Penelitian  ini  hanya  menghitung  ketersediaan  air dari  air  sungai  atau  air  permukaan.  Ketersediaan  air diasumsikan  setara  dengan  debit  andalan  untuk  peluang 80%.  Peluang  debit  andalan  80%  dihitung  dengan menggunakan  metode  Webull  dan  bentuk  persamaannya adalah:
P = m n+1 x 100% (13)
Keterangan : P   : peluang (%) m   : nomor urut data n   : jumlah data

## Analisis Neraca Air
Neraca air menunjukkan keseimbangan antara jumlah air  yang  masuk  ke,  yang  tersedia  di  dan  yang  keluar  dari sistem (sub sistem) tertentu (Zulkipli et al ., 2012). Faktor– faktor yang digunakan dalam perhitungan neraca air adalah ketersediaan  dan  kebutuhan  air  dari  tiap  daerah  layanan (Bonita  dan  Mardyanto, 2015). Persamaan yang digunakan untuk menghitung neraca air adalah sebagai berikut:
Q v – Q d = Δs (14)
Q d = D + I + A (15)
Keterangan Q v : volume ketersediaan air (m 3 ) Q d : volume kebutuhan air (m 3 ) D : kebutuhan air domestik (m 3 ) I : kebutuhan air industri (m 3 ) A : kebutuhan air pertanian (m 3 )

## Analisis Status Sumber Daya Air
Penilaian  dilakukan  untuk  mengetahui  status  sumber daya  air  (WRS)  dengan  menggunakan  batasan  status  rasio (SR).  Nilai  status  rasio  merupakan  perbandingan  antara kebutuhan  air  dengan  ketersediaan  air.  Berikut  persamaan untuk menghitung status rasio (SR) :
SR = Q d Q v (16)
Keterangan : SR  : status rasio (tanpa satuan) Q v : volume ketersediaan air (m 3 )
Q d : volume kebutuhan air (m 3 )
Status sumber daya air dapat digolongkan menjadi 4 kategori menurut Vorosmarty et al. (2000) dan Dessu et al.
(2014), detil untuk hal ini dapat dilihat pada Tabel 8.

## Tabel 8. Ambang batas cekaman air
Cekaman air Kebutuhan air/ ketersediaan air (tidak ada satuan) Status sumber daya air Rendah < 0.1 0 Sedang 0.1-0.2 1 Sedang – tinggi 0.2-0.4 2 Tinggi > 0.4 3

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kebutuhan Air Domestik
Populasi  penduduk  di  Sub  DAS  Madiun  terus mengalami penurunan dari tahun 2011 sampai 2015. Hal ini menyebabkan  kebutuhan  air  domestik  juga  mengalami penurunan setiap tahunnya (Tabel 9).
Tabel 9. Populasi penduduk dan kebutuhan air domestik
Tahun Jumlah penduduk (orang) Kebutuhan air (x 10 6 m 3 ) 2011 3,199,008 140.15 2012 3,156,829 138.92 2013 3,087,568 135.17 2014 3,073,098 134.54 2015 2,920,500 128.41

## Kebutuhan Air Industri
Jenis  industri  yang  paling  banyak  terdapat  di  Sub DAS Madiun adalah industri kecil. Sedangkan, jenis industri yang  paling  sedikit  jumlahnya  yaitu  industri  besar. Kebutuhan  air  untuk  industri  setiap  tahunnya  berfluktuatif sebab  jumlah  industrinya  juga  naik  turun    Kebutuhan  air untuk  industri  kecil  paling  banyak  terjadi  pada  tahun  2015 sedangkan untuk industri sedang dan besar terjadi pada tahun 2012.  Sementara  itu,  kebutuhan  air  untuk  industri  paling sedikit khususnya industri kecil terjadi pada tahun 2012 dan 2014, sedangkan industri sedang dan besar terjadi pada tahun 2013 (lihat Tabel 10, Tabel 11 dan Tabel 12).
Total  kebutuhan  air  industri  paling  tinggi  pada  tahun 2012  yaitu  718.3  juta  m 3 ,  sedangkan  yang  terendah  pada tahun 2013 sebesar 603.54 juta m 3 . Peningkatan kebutuhan air  industri  paling  besar  yaitu  dari  tahun  2014  ke  2015 sebesar 7.72%.
Tabel 10. Jumlah industri besar dan kebutuhan air
Tahun Jumlah (unit) Kebutuhan air (x 10 6 m 3 ) 2011 16 1.17 2012 14 1.02 2013 16 1.17 2014 14 1.02 2015 21 1.53

## Tabel 11. Jumlah industri sedang dan kebutuhan air
Tahun Jumlah (unit) Kebutuhan air (x 10 6 m 3 ) 2011 105 3.83 2012 114 4.17 2013 36 1.31 2014 40 1.46 2015 43 1.57
Tabel 12. Jumlah industri kecil dan kebutuhan air
Tahun Jumlah (unit) Kebutuhan air (x 10 6 m 3 ) 2011 43,044 707.00 2012 43,297 713.10 2013 36,594 601.06 2014 36,927 606.53 2015 39,750 652.89

## Kebutuhan Air Pertanian
Air  irigasi  digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan air tanaman yang kurang dari curah hujan. Dalam kajian ini, kebutuhan  air  irigasi  dihitung  menurut  musim  tanam  di setiap  kabupaten/kota  di  Sub  DAS  Madiun.  Dalam  satu tahun, wilayah studi mengalami tiga musim tanam. Musim tanam  pertama  (MT  I)  pada  bulan  November  –  Februari, musim  tanam  kedua  (MT  II)  pada  bulan  Maret  –  Juni  dan musim  tanam  ketiga  (MT  III)  pada  bulan  Juli  –  Oktober. Komoditas  tanaman  pangan  yang  dominan  di  Sub  DAS Madiun  adalah  padi  dan  jagung.  Tanaman  padi  ditanam ketika musim hujan, sedangkan pada musim kemarau adalah jagung.
Luas lahan irigasi di Sub DAS Madiun yang paling luas terjadi pada tahun 2015, sedangkan yang paling sempit terjadi  pada  tahun  2012  (lihat  Tabel  13).  Kebutuhan  air irigasi per musim tanam disajikan pada Tabel 13. Kebutuhan air irigasi pada MT III lebih besar daripada MT I dan MT II. Pada  MT  III,  air  irigasi  lebih  banyak  digunakan  untuk menanam jagung. Kebutuhan air irigasi paling tinggi terjadi pada tahun 2015;  ini disebabkan oleh luasnya lahan irigasi yang  harus  diberi  air  sedangkan  curah  hujan  efektifnya rendah  (Gambar  3).  Kebutuhan  air  irigasi  terendah  terjadi pada tahun 2012; alasannya pada MT I, yaitu (November  - Februari) lahan di  wilayah tersebut  tidak membutuhkan air irigasi.  Selain  itu,  curah  hujan  pada  bulan  November  – Desember  2011  dan  Januari  Februari  2012  adalah  tinggi (Gambar 3).

## Tabel 13. Luas irigasi dan kebutuhan air untuk irigasi
Tahun Luas irigasi
Kebutuhan air (x10 6 m 3 ) (x10 6 m 3 ) MT I MT II MT II 2011 1,250.51 0.00 50.63 358.86 2012 1,227.36 9.79 119.73 391.34 2013 1,245.74 91.79 49.64 366.57 2014 1,242.98 11.24 61.41 428.22 2015 1,556.12 106.92 294.66 613.03 Gambar 3. Curah hujan tahunan wilayah Sub DAS Madiun 0 1000 2000 3000 4000 2010 2011 2012 2013 2014 2015 C u ra h h u ja n (m m ) Bulan Curah hujan tahunan
Penilaian Status Sumber Daya Air untuk Mitigasi Bencana Banjir & Kekeringan Sub DAS MADIUN (Rahmanda, A.S. dan B.D. Dasanto)
Tabel 14. Populasi ternak dan kebutuhan air untuk peternakan Tahun Populasi ternak (ekor) Kebutuhan air (x10 6 m 3 ) Sapi dan kerbau Kuda Kambing dan domba Babi Unggas 2011 363,975 558 529,497 7,044 5,869,922 7.59 2012 377,948 503 567,247 7,640 8,649,289 8.47 2013 329,602 502 590,794 7,806 9,167,148 7.92 2014 330,565 488 602,256 7,906 13,170,450 8.83 2015 339,487 427 1,023,936 10,535 12,711,974 9.64
Populasi  ternak  di  Sub  DAS  Madiun  didominasi oleh  ternak  jenis  unggas.  Kebutuhan  air  untuk  ternak tertinggi  terjadi  pada  tahun  2015  sedangkan  yang  terendah pada tahun 2011. Setiap tahunnya kebutuhan air untuk ternak di Sub DAS Madiun meningkat, kecuali tahun 2013 (Tabel 14). Penurunan kebutuhan air untuk ternak dari tahun 2012 ke 2013 sebesar 6.48%.

## Ketersediaan Air
Perhitungan  ketersediaan  air  di  Sub  DAS  Madiun dilakukan berdasarkan konversi debit andalan 80% menjadi volume.  Data  debit  yang  digunakan  berasal  dari  pos pengukuran  debit  di  wilayah  hilir  yaitu  di  Pos  Debit Ketonggo, Kabupaten Ngawi. Air yang tersedia merupakan sisa  dari  distribusi  air  di  wilayah  hulu  dan  tengah.  Pola ketersediaan  air  mengikuti  pola  curah  hujan  di  Sub  DAS Madiun.  Penurunan  ketersediaan  air  paling  banyak  terjadi pada tahun 2012. Hal ini disebabkan oleh menurunnya debit sungai pada tahun tersebut. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil kajian Badan Perencanaan Pembangunan Daerah tahun 2012  yang  menyatakan  debit  Bengawan  Solo  telah mengalami  penurunan  sehingga  menyebabkan  meluasnya wilayah kekeringan (Bappeda, 2012).

## Gambar 4. Ketersediaan air di Sub DAS Madiun

## Neraca Air
Berdasarkan Gambar 5, kebutuhan air paling tinggi di  Sub  DAS  Madiun  adalah  kebutuhan  air  pertanian, sedangkan  yang  terendah  adalah  kebutuhan  air  domestik. Neraca air di Sub DAS Madiun menunjukkan bahwa wilayah ini surplus pada tahun 2011 dan 2013; dan defisit pada tahun 2012,  2014  dan  2015.  Defisit  air  paling  parah  terjadi  pada tahun 2012.
Keterangan :
K.A : Kebutuhan air S : Surplus D : Defisit
Gambar 5. Neraca air di Sub DAS Madiun

## Penilaian Status Sumber Daya Air
Hubungan  antara  kebutuhan  dengan  ketersediaan air  dapat  dijelaskan  menggunakan  status  rasio  (SR).  Hasil penilaian  sumber  daya  air  (WRS)  dikategorikan  menjadi empat  kategori  cekaman  air  atau  stres  air.  Matrik  status sumber  daya  air  menunjukkan  nilai  kondisi  air  dari  tahun 2011  sampai  2015.  Nilai  3  dan  kotak  berwarna  merah merupakan nilai dominan untuk  wilayah Sub DAS Madiun (Gambar 6). Kondisi tersebut menjelaskan bahwa Sub DAS Madiun mengalami stres air tinggi ( high stress ). Tingginya kebutuhan air yang tidak diimbangi dengan ketersediaan air yang mencukupi ini membuat Sub DAS Madiun berpotensi mengalami  kekeringan.  Sub  DAS  Madiun  berpotensi mengalami kekeringan pada musim kemarau dan berpotensi mengalami banjir pada musim hujan.
Berdasarkan Gambar 6, matriks status sumber daya air di Sub DAS Madiun menunjukkan nilai yang bervariasi pada bulan Januari sampai April. Hal ini sesuai dengan debit yang tinggi di pos ukur debit Ketonggo ketika awal tahun.
Keterangan :
: rendah : sedang - tinggi : sedang
: tinggi
Gambar 6. Status sumber daya air di Sub DAS Madiun 0 1000 2000 0 1500 3000 2011 2012 2013 2014 2015 Keters edi a a n a ir (x 1 0 6 m 3 ) C u ra h h u ja n (m m ) Tahun Curah hujan Ketersediaan air 0 500 1000 1500 2000 2011 2012 2013 2014 2015 V o lu m e a ir (x 1 0 6 m 3 ) Tahun K.A Domestik K.A Industri K.A Pertanian Ketersediaan air J 2 2 3 2 3 F 2 3 2 2 2 M 2 3 2 2 2 A 2 3 2 2 2 M 3 3 3 3 3 J 3 3 2 3 3 J 3 3 3 3 3 A 3 3 3 3 3 S 3 3 3 3 3 O 3 3 3 3 3 N 3 3 3 3 3 D 3 3 3 3 3 2011 2012 2013 2014 2015 0
1 2

## SIMPULAN
Wilayah  Sub  DAS  Madiun  berpotensi  mengalami kekeringan  pada  tahun  2012,  2014  dan  2015  yang disebabkan  oleh  ketersediaan  air  pada  tahun  tersebut  tidak mencukupi permintaan kebutuhan air. Kebutuhan air di Sub DAS  Madiun  paling  banyak  pada  sektor  pertanian,  dan paling  sedikit  pada  sektor  domestik.  Kondisi  Sub  DAS Madiun  telah  terdegradasi  yang  ditandai  oleh  nilai  status airnya.  Hasil  penilaian  status  sumber  daya  air  bulanan selama  5  tahun  berturut-turut  (2011-2015)  didominasi  oleh nilai 3 yang berarti stres airnya tinggi. Dengan kata lain, Sub DAS Madiun berpotensi mengalami kekeringan pada musim kemarau  dan  berpotensi  mengalami  banjir  pada  musim hujan.  Informasi  penilaian  tersebut  dapat  dimanfaatkan untuk mengantisipasi terjadinya banjir dan kekeringan.

## DAFTAR PUSTAKA
Admadhani, D.N.,  A.T.S. Haji  dan L.D. Susanawati. 2014.
Analisis  ketersediaan  dan  kebutuhan  air  untuk  daya dukung lingkungan (studi kasus Kota Malang). Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan , 1(3):13-20.
Allen, R.G., L.S. Preire, D. Raes and M. Smith. 1986. Guide Lines  for  Predicting  Crop  Water  Requirement. FAO Irrigation and Drainage Paper, Rome.
[Bappeda]  Badan  Perencanaan  Pembangunan  Daerah Provinsi  Jawa  Timur.  2012. Separuh  Lebih  Wilayah Jatim Kekeringan . Jawa Timur.
[BBWSBS]  Balai  Besar  Wilayah  Sungai  Bengawan  Solo. 2016. Profil  dan  kegiatan  strategis  Balai  Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo . Balai Besar Wilayah Sungai Bengawan Solo, Solo.
Bittermann,  H.J.  2008.  Growing  water  services  in  a worldwide market. World Pumps, 34:36-34.
Bonita, R. dan M.A. Mardyanto. 2015. Studi water balance air tanah di Kecematan Kejayan, Kabupaten Pasuruan, Provinsi  Jawa  Timur. Jurnal  Teknik ITS,  4(1):2301- 9271.
[BPS]  Badan  Pusat  Statistik.  2016. Provinsi  Jawa  Tengah dalam Angka . Badan Pusat Statistik, Jawa Tengah.
[BSN]  Badan  Standardisasi  Nasional.  2015. Penyusunan Neraca  Spasial  Sumber  Daya  Alam  –  Bagian  1: Sumber Daya Air . SNI 6728.1:2015.
Dessu, S.B.,  A.M. Melesse,  M.G. Bhat  and  M.E. McClain. 2014.  Assessment  of  water  resources  availability  and demand  in  the  Mara  River  Basin. Catena, 115:1004- 114.
Doorenbos,  J.  and  W.D.  Pruit.,  1977. Guide  Lines  for Predicting  Crop  Water  Requirement. FAO  Irrigation and Drainage Paper, Rome.
Linsley,  R.K.  dan  J.B.  Franzini.  1979. Water-Resources Engineering . McGraw Hill, New York.
Lueck, D. 1995. The rule of first possession and the design of the law. J. Law Econ ., 38:393–436.
Mostert, E., C. Pahl-Wostl, Y. Rees, B. Searle, J.D. Tàbara and J. Tippett. 2007. Social learning in European river- basin management: barriers and fostering mechanisms from 10 river basins. Ecol. Soc ., 12(1):19–34.
Purwanto, M.Y.J. 1995. Water demand for industry, village and city. Di dalam: Purwanto, MYJ. 2007. Kebutuhan air  sektoral  untuk  pengembangan  DAS. Agritech, 27(2):95-99.
Rumihin,  A.  2016.  Studi  pengaruh  lining  saluran  irigasi terhadap  kehilangan  air  untuk  peningkatan  produksi (studi  kasus:  di  Kairatu  I)  [Tesis].  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
Soekarno,  R.  2016. Ini  daerah  rawan  banjir  dan  longsor  di Jarim. Beritajatim.com:.
[terhubung berkala]. http://www.beritajatim.com/peristiwa/277900/ini_daer ah_rawan_banjir_dan_longsor_di_jatim.html [16 Desember 2016].
Vorosmarty, C.J., P. Green, J. Salisbury and R.B. Lammers. 2000.  Global  water  resources:  vulnerability  from climate  change  and  population  growth. Science ,  289. doi:10.1126/science.289.5477.284.
Xu,  C.  1999.  Climate  change  and  hydrologic  models:  a review  of  existing  gaps  and  recent  research developments. Water Resources Management, 13(5):369–382.
Yulistiyanto,  B.  dan  B.A.  Kironoto.  2008.  Analisa pendayagunaan  sumberdaya  air  pada  WS  Paguyaman dengan ribasim. Media Teknik , 2:1-12.
Zulkipli, W. Soetopo dan H. Prasetijo. 2012. Analisis neraca air  permukaan  DAS  Renggung  untuk  memenuhi kebutuhan  air  irigasi  dan  domestik  penduduk Kabupaten Lombok Tengah. Jurnal Teknik Pengairan , 3(2):87-96.