Keairan
OPTIMASI PEMANFAATAN SUMBER DAYA AIR PADA DAERAH ALIRAN SUNGAI JANGKOK (213A) Muh. Bagus Budianto1, Agung Setiawan2 dan Agus Suroso3 1
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Mataram, Jl. Majapahit No. 62 Mataram Email :
[email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Mataram, Jl. Majapahit No. 62 Mataram Email :
[email protected] 3 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Mataram, Jl. Majapahit No. 62 Mataram Email :
[email protected]
ABSTRAK Daerah Aliran Sungai (DAS) Jangkok merupakan salah satu das lintas kabupaten/kota yang ada di Wilayah Sungai Pulau Lombok. Di sepanjang Sungai Jangkok terdapat enam buah bendung yang melayani areal irigasi seluas 2.945 ha dan dua bendung yang mengalirkan air ke saluran HLD (Hight Level Diversion) yang saluran interkoneksi antar DAS di Pulau Lombok . Kompleksitas penggunaan air tersebut memerlukan Salah satu cara yang dapat digunakan yaitu dengan mengoptimalkan sumber daya air yang ada guna memenuhi berbagai kebutuhan tersebut dengan mempertimbangkan azas keseimbangan dan keadilan. Program linier merupakan salah satu cara untuk menyelesaikan kasus tersebut yaitu dengan merumuskan permasalahan tersebut ke dalam bentuk persamaan matematik dalam bentuk linier. Optimasi dilakukan dengan mempertimbangkan asas keseimbangan dan keadilan, yaitu air irigasi di masing-masing bendung terbagi secara proporsional. Hasil analisis pemanfatan sumber daya air pada DAS Jangkok untuk irigasi dengan pola tanam padi-padi-palawija memberikan keuntungan sebesar Rp. 147.543.530.700,- yaitu Rp. 64.407.138.705,- untuk luas tanam 3.659 ha pada musim tanam pertama, Rp. 64.924.481.134,- untuk luas tanam 3.689 ha pada musim tanam kedua dan Rp. 18.211.910.895,- untuk luas 1.694 ha pada musim tanam ketiga. Kata kunci : optimasi, persamaan linier, sumberdaya air, das Jangkok
1. LATAR BELAKANG Daerah aliran sungai (DAS) Jangkok merupakan salah satu sungai lintas Kabupaten/Kota yang ada di Wilayah Sungai (WS) Pulau Lombok. Bagian hulu berada di Kabupaten Lombok Timur dan Lombok Tengah sedangkan pada bagian hilir berada di wilayah Kota Mataram. Sesuai dengan Undang-undang No, 7 Tahun 2004 pengelolaan Sungai Jangkok menjadi kewenangan Propinsi Nusa Tenggara Barat. DAS Jangkok mempunyai luas 162,526 km2 dengan panjang sungai utama 68,38 km membujur dari arah timur ke barat. Sepanjang sungai ini terdapat sebuah bendung suplesi ke Hight Level Diversion (HLD) yaitu saluran interkoneksi dari Lombok Barat ke Lombok Timur dan lima buah bendung yang melayani areal irigasi seluas 2.945 ha. Selain itu dalam DAS Jangkok juga terdapat mata air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum bagi penduduk Kota Mataram dan Lombok Barat. Berdasarkan uraian di atas, maka akan dilakukan penelitian tentang Optimasi Pemanfaatan Sumber Daya Air pada Daerah Aliran Sungai Jangkok. Penelitian ini merupakan solusi pembagian air irigasi di sepanjang sungai Jangkok dengan mempertimbangkan unsur keseimbangan dan keadilan bagi masyarakat di DAS Jangkok.
2. TUJUAN Penelitian ini sangat penting untuk mengetahui alokasi air pada masing-masing bendung dan keuntungan optimal yang diperoleh. Adapun tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. mengoptimasikan pemanfaatan potensi air yang tersedia di Sungai Jangkok untuk keperluan irigasi. 2. mengetahui keuntungan maksimum yang diperoleh dari Sungai Jangkok dari hasil pertanian selama satu tahun, 3. mengetahui alokasi air pada masing-masing bendung yang memberikan keuntungan maksimum
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
A - 145
Keairan
4. 5.
mengetahui luas areal irigasi untuk masing-masing bendung dan musim tanam yang memberikan keuntungan maksimum, menerapkan suatu model matematika dengan penyelesaiannya menggunakan program linier.
3. TINJAUAN PUSTAKA Data Hujan a. Kontinuitas Data Kenampakan awal yang hampir selalu dijumpai adalah keadaan data yang tidak menerus (continue). Apabila ketersediaan data digambarkan dalam sebuah bar chart, maka akan nampak sekali kontinuitas data yang dimaksudkan di atas. Apabila terputusnya data tersebut hanya dalam hitungan satu atau dua hari, kemungkinan (tidak selalu) belum akan menimbulkan masalah analisis. Akan tetapi apabila terputusnya data cukup lama dan dalam periode yang berulang, maka banyak kesulitan akan dirasakan dalam analisis data (Sri Harto, 2000). b. Hujan Rata-rata Cara ini digunakan jika titik-titik pengamatan di dalam daerah tersebut tidak tersebar merata, maka cara perhitungan curah hujan rata-rata itu dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh tiap titik pengamatan. Curah hujan daerah itu dapat dihitung dengan persamaan :
A1 R1 A2 R2 ...An Rn A dengan : R = curah hujan rata-rata DAS, A R
(1)
= luas total (m2), A1, A2, … An = luas daerah pengaruh pos 1, 2, … n (m ), R1,R2, …. Rn = tinggi curah hujan pada pos penakar (mm) Hasil perhitungan dengan cara polygon Thiessen lebih teliti dibandingkan dengan cara yang dihitung dengan ratarata aljabar (Soemarto, 1987). 2
Analisa Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air irigasi ditentukan oleh luas lahan pertanian, jenis tanaman, jenis tanah, agroklimatologi daerah dan pola tanam yang ditetapkan, sehingga kebutuhan air untuk irigasi dapat dihitung dengan formula sebagai berikut (KP,01) : Qi = ((Etc + IR + RW + P – Re)/Ie) x A
(2)
dengan : Qi = kebutuhan air irigasi, Etc = kebutuhan konsumsi tanaman = Eto x Ke, Eto = Evapotranspirasi, Ke = koefisien tanaman,IR = kebutuhan air untuk penyiapan tanah, RW = kebutuhan untuk pengolahan tanah, P = kehilangan akibat perkolasi ( 5 mm/hari), Re = hujan efektif, Ie = efisiensi irigasi, A = luas daerah irigasi
Program Linier Penggunaan model matematis sebagai alat analisis untuk dapat memanfaatkan sumber daya air secara optimal merupakan cara yang umum dipakai. Model matematis merupakan bagian dari riset operasi. Salah satu teknis analisis dalam riset operasi dengan memakai model matematis adalah program linier. Program linier dapat didefinisikan sebagai suatu model umum yang dapat digunakan dalam pemecahan masalah penjatahan sumbersumber yang terbatas secara optimal. Pengertian program linier adalah mencakup perencanaan kegiatan-kegiatan untuk mencapai hasil yang maksimal, yaitu hasil yang mencerminkan tercapainya sasaran tertentu yang paling baik sesuai model matematis, diantara alternatif-alternatif model matematis yang mungkin dengan menggunakan fungsi linier (Anwar, 2004). Model pemrograman linier memiliki tiga unsur dasar (Siswanto, 1990), yaitu : a. Variabel putusan adalah variabel yang akan dicari dengan memberi nilai yang paling baik bagi tujuan yang hendak dicapai. b. Fungsi kendala menunjukkan fungsi matematik yang menjadi kendala bagi usaha untuk memaksimumkan atau meminimumkan fungsi tujuan, dan mewakili kendala-kendala yang harus dihadapi oleh organisasi. c. Fungsi tujuan menunjukkan fungsi matematik yang harus dimaksimumkan, dan mencerminkan tujuan yang hendak dicapai. Model pemrograman linier adalah sebuah model matematik yang mempunyai bentuk standar sebagai berikut : 1. Fungsi tujuan Maks. Z = c1X1 + c2X2 + ......... + cnXn
(3)
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
A - 146
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Keairan
2. Fungsi Kendala A11X1+a12X2+.............+ a1nXn ≤ b1 A21X1+a22X2+.............+ a2nXn ≤ b2
(4)
A31X1+a32X2+.............+ a3nXn ≤ b3 dengan : Z = nilai fungsi tujuan, ci = parameter-parameter nilai tujuan, Xi = variabel putusan, aij = parameterparameter kendala (koefisien), bi = parameter-parameter kendala (kapasitas)
4. METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian Daerah aliran sungai Jangkok melintasi dua Kabupaten di sebelah Hulu yaitu Kabupaten Lombok Timur dan Lombok Barat serta satu kota yaitu Kota Mataram di bagian hilirnya. Peta lokasi dapat dilihat pada gambar 2 berikut :
Gambar 1. Lokasi Penelitian Data-data Bertitiktolak dari sebuah permasalahan yang terjadi dilapangan, maka dalam bingkai permasalahan tersebut dilakukan beberapa kegiatan persiapan dalam rangka memperlancar proses penelitian ini. Diantara kegiatan yang dilakukan pada tahap persiapan meliputi data-data yang diperlukan, meliputi : 1. data hidrologi meliputi data klimatologi, data curah hujan dan data debit. 2. data luas lahan yang ada di masing-masing daerah irigasi 3. data teknis bendung yang ada di DAS Jangkok 4. data Daerah Aliran Sungai Jangkok 5. data-data lain yang akan menunjang analisis dalam kajian ini. Data-data tersebut diperoleh di beberapa instansi pemerintah seperti Dinas Pekerjaan Umum Provinsi NTB dan Balai Informasi Sumberdaya Air,. Langkah-langkah Penelitian Setelah pengumpulan data dari lapangan, kemudian dilakukan proses analisa data diantaranya menghitung ketersediaan air, evapotranspirasi dan kebutuhan air irigasi. Berdasarkan hasil analisis data tersebut digunakan untuk menyusun persamaan fungsi tujuan dan fungsi kendala kedalam bahasa matematika (persamaan matematika) dalam bentuk linier. Persamaan matematika inilah yang akan digunakan sebagai sarana analisa optimasi untuk mendapatkan solusi maksimum dan menentukan besaran variabel keputusan.
5. HASIL DAN PEMBAHASAN Curah Hujan Curah hujan rata-rata setengah bulanan berkisar antara 0 sampai dengan 496,42 mm, dengan rata-rata sebesar 96,13 mm. Curah hujan rata-rata tahunan cukup tinggi yaitu sebesar 2.307 mm. Hujan biasanya terjadi antara bulan Oktober sampai dengan bulan April. Sedangkan curah hujan andalan 80% (R80), 50% (R50) dan 20% (R20) dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
A - 147
Keairan
Gambar 2. Curah Hujan Andalan DAS Jangkok Debit Di dalam DAS Jangkok terdapat 3 (tiga) stasiun pencatat debit (pos AWLR), yaitu Pos AWLR Keling, Pos AWLR Aiknyet dan Pos AWLR Bug-bug. Dalam penelitian ini hanya menggunakan data debit pada Pos AWLR Keling dan Aiknyet, sedangkan Pos AWLR Bug-bug tidak digunakan karena pos AWLR ini berada di hilir, tepatnya di hulu bendung mataram, sedangkan di atas pos AWLR Bug-bug banyak terdapat bendung untuk mengairi areal irigasi yang sumber airnya berasal dari Sungai Jangkok. Sungai Jangkok merupakan jenis sungai perenial, yaitu sungai yang sepanjang tahun mengalirkan debit air, hal ini mengindikasikan bahwa daya dukung DAS Jangkok masih dalam kondisi yang baik, termasuk di dalamnya kondisi tutupan lahan dan aquifernya. Seperti halnya pada debit rata-rata yang tercatat pada Pos AWLR Keling, yaitu debit rata-rata bulanan berkisar antara 0,09 sampai dengan 10,92 m3/dt. Sedangkan debit rata-ratanya sepanjang tahun adalah sebesar 2,17 m3/dt. Demikian juga dengan debit yang tercatat pada Pos AWLR Aiknyet, yaitu debit rata-rata bulanan berkisar antara 0,18 sampai dengan 4,56 m3/dt. Sedangkan debit rata-ratanya sepanjang tahun adalah sebesar 1,19 m3/dt. Distribusi debit andalan sepanjang tahun dapat dilihat pada gambar di bawah :
Gambar 3. Debit Andalan Pos AWLR Keling
Gambar 4. Debit Andalan Pos AWLR Aiknyet
Berdasarkan pada debit andalan tersebut di atas, selanjutnya dapat digunakan sebagai pendekatan untuk menghitung besarnya debit andalan pada masing-masing bendung dengan mengunakan perbandingan luas dan menghitung debit lateral inflow diantara dua bendung.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
A - 148
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Keairan
Gambar 5. Debit Andalan 80% Masing-masing Bendung
Gambar 6. Debit Andalan 80% Lateral Inflow (LI) Bendung
Kebutuhan Air Irigasi Dalam analisis kebutuhan air irigasi pada penelitian ini pola tanam yang digunakan adalah Padi-Padi-Palawija. Optimasi kebutuhan air untuk tanaman dilakukan melalui perhitungan secara coba-coba dengan menggeser-geser waktu mulai tanam. Dari hasil analisis kebutuhan air irigasi yang optimum yaitu kebutuhan air irigasinya paling kecil yaitu pada awal tanam Oktober I dengan kebutuhan air irigasi untuk musim tanam I sebesar 7.604 m3/ha , musim tanam II sebesar 8.434 m3/ha dan musim tanam ketiga sebear 3.329 m3/ha dengan total kebutuhan sebesar 19.368 m3/ha untuk pola tanam tersebut di atas. Analisis Hasil Produksi Pertanian Analisis hasil produksi pertanian merupakan analisis untuk mengetahui nilai hasil produksi masing-masing jenis tanaman. Dalam analisis memperhitungkan semua biaya produksi pertanian, mulai dari awal tanam sampai dengan biaya untuk pengelolaan hasil panen. Biaya produksi pertanian dibedakan menjadi biaya sarana produksi dan biaya tenaga kerja/mesin. Sedangkan hasil produksi diperoleh dari harga produksi dikalikan dengan jumlah hasil pertanian. Sedangkan pendapatan bersih (riil) yaitu hasil produksi dikurangi dengan semua biaya produksi. Hasil analisis untuk jenis tanaman padi pendapatan bersih Rp. 17.600.000,-, sedangkan untuk tanaman palawija Rp. 10.750.000,-. Selengkapnya analisis hasil produksi pertanian dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 1. Hasil Produksi Tanaman Padi per Ha Hasil Produksi a. Total Produksi (TP) b. Harga setempat (H) c. Nilai Total Produksi Biaya Produksi a.Sarana Produksi (SP) b. Tenaga Kerja/Mesin (TK) Pendapatan Bersih a.Pendapatan Bersih (Riil)
Nilai 5.500 kg Rp. 4.000,-/kg Rp. 22.000.000,Nilai Rp. 1.900.000,Rp. 2.500.000,Nilai Rp. 17.600.000,-
Keterangan gabah kering panen NTP = TP x H Keterangan
Keterangan PBR = NTP – SP - TK
Tabel 2. Hasil Produksi Tanaman Palawija per Ha Hasil Produksi a. Total Produksi (TP) b. Harga setempat (H) c. Nilai Total Produksi Biaya Produksi a.Sarana Produksi (SP) b. Tenaga Kerja/Mesin (TK) Pendapatan Bersih a.Pendapatan Bersih (Riil)
Nilai 5.500 kg Rp. 4.000,-/kg Rp. 22.000.000,Nilai Rp. 1.900.000,Rp. 2.500.000,Nilai Rp. 17.600.000,-
Keterangan gabah kering panen NTP = TP x H Keterangan
Keterangan PBR = NTP – SP - TK
Analisis Model Matematik Sungai Jangkok merupakan sungai lintas kabupaten dan kota, yaitu Kabupaten Lombok Barat dan Kota Mataram. Di sepanjang Sungai Jangkok terdapat 8 (delapan) buah bendung, yaitu Bendung Sesaot (Sesaot feeder), Bendung Jangkok, Bendung Montang, Bendung Nyurbaya, Bendung Mencongan, Bendung Menjeli, Bendung Repok Pancor dan yang paling hilir Bendung Mataram. Dua diantaranya yaitu pada Bendung Jangkok dan Bendung Sesaot terdapat saluran interkoneksi yang disebut dengan HLD (Hight Level Diversion) yang pemanfaatannya digunakan untuk mengairi areal irigasi di Kabupaten Lombok Tengah. Pada Bendung Jangkok terdapat intake dengan kapasitas 4,5 m3/dt dan pada Bendung Jangkok terdapat intake 1,5 m3/dt, yang keduanya menuju saluran interkoneksi, sehingga kapasitas total saluran HLD dari kedua saluran tersebut 6 m3/dt. Sungai Jangkok memiliki 3 (tiga) anak sungai utama yaitu Sungai Sesaot, Sungai Jangkok dan sungai Sekot. Pada masing-masing anak sungai terdapat satu buah bendung, yaitu Bendung Sesaot pada anak Sungai Sesaot, Bendung Jangkok pada anak Sungai Jangkok dan Bendung Montang pada anak Sungai Montang. Sedangkan bendungbendung yang lain berada di hilir dari ketiga bendung tersebut. Areal irigasi potensial yang mendapatkan air dari bendung-bendung yang ada di DAS Jangkok selain yang interkoneksi sebesar 2.945 ha. Skema Sungai Jangkok selengkapnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
A - 149
Keairan
KABUPATEN LOMBOK TENGAH
KABUPATEN LOMBOK BARAT
Iss Irss 1 B. Sesaot
Imt Ijk
Oss
Irss 2
Irmt B. Montang Irjk
QS HLD-JB
Omt B. Jangkok Ojk Qlt1 Irny B. Nyurbaya Ony
Irmc
Qlt2 B. Mencongah Omc
Qlt3
Irmj
B. Menjeli Omj Irrp
Qlt4 Orp
B. Repok Pancor
KOTA MATARAM
Qlt5
Irmtr B. Mataram
S. Jangkok
Omtr
Selat Lombok
Gambar 7. Skema Sungai Jangkok Semua variabel dan parameter tersebut di atas dihitung untuk masing-masing periode-t, dimana periode-t merupakan musim tanam, yaitu : t1 : periode-1 sama dengan musim tanam pertama yaitu dari Oktober I s/d Februari I t2 : periode-2 sama dengan musim tanam kedua yaitu dari Februari II s/d Juni II t3 : periode-3 sama dengan musim tanam ketiga yaitu dari Juli I s/d September II Debit inflow bendung dan latarel inflow untuk masing-masing periode adalah sebagai berikut : Tabel 3. Inflow masing-masing bendung #:
917:A!,>0<,7917:A!
">6?F ,5B1?C ">67;?; ">6C1>7 %" #1>7;?;,5B1?C=?C1>7 'HDA21H1 %" 'HDA21H1 &5>3?>718 %" &5>3?>718 &5>:5<9 %" &5>:5<9 +@; )1>3?A %" +@; )1>3?A &1C1A1=
#:>,=4 "BB ":; "=C *
917:A8 >
> >
Dalam penelitian ini analisis yang dilakukan untuk debit andalan 80% dengan pola tata tanam padi-padi-palawija. Fungsi Tujuan (Objective Function) Tujuan yang ingin dicapai yaitu untuk mendapatkan keuntungan maksimum dari hasil pertanian pada DAS Jangkok dengan memperhatikan asas keseimbangan dan keadilan. Adapun rumusan fungsi tujuan adalah sebagai berikut : Max
Z = 17.600.000,- * A1 + 17.600.000,- * A2 + 10.750.000,- * A3
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
A - 150
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Keairan
dengan : A1 = Luas lahan yang terairi pada musim tanam ke – 1 (Ha), A2 = Luas lahan yang terairi pada musim tanam ke – 2 (Ha), A3 = Luas lahan yang terairi pada musim tanam ke – 3 (Ha) Fungsi Kendala (Constraint) Dalam penelitian ini terdapat beberapa parameter sebagai batasan, yaitu volume air yang tersedia dan luas areal irigasi yang dapat diairi. Selain itu dalam penelitian ini juga dipertimbangkan kebutuhan air irigasi dibagi secara proporsional antara luas lahan yang diairi dengan luas potensial di masing-masing bendung. Rumusan fungsi kendala pada penelitian ini adalah : 1. Keseimbangan air di masing-masing bendung, volume air yang masung ke bendung sama dengan volume air yang keluar. Rumus umumnya adalah Ir.At + O(t) = I(t). Irss11.Ass11 + Irss21.Ass21 + Oss1 = 22272651 Irss12.Ass12 + Irss22.Ass22 + Oss2 = 10821531 Irss13.Ass13 + Irss23.Ass23 + Oss3 = 11946745 Irjk1.Ajk1 + Ojk1 = 12239377 Irjk2.Ajk2 + Ojk2 = 14920302 Irjk3.Ajk3 + Ojk3 = 2481007 Irmt1.Amt1 + Omt1 = 1971776 Irmt2.Amt2 + Omt2 = 1971776 Irmt3.Amt3 + Omt3 = 1971776 Irny1.Any1 + Ony1 – Omt1 – Ojk1 – Oss1 = 3008647 Irny2.Any2 + Ony2 – Omt2 – Ojk2 – Oss2 = 2682986 Irny3.Any3 + Ony3 – Omt3 – Ojk3 – Oss3 = 1058016 Irmc1.Amc1 + Omc1 – Ony1 = 109188 Irmc2.Amc2 + Omc2 – Ony2 = 97369 Irmc1.Amc3 + Omc3 – Ony3 = 38397 Irmj1.Amj1 + Omj1 – Omc1 = 524270 Irmj2.Amj2 + Omj2 – Omc2 = 467522 Irmj3.Amj3 + Omj3 – Omc3 = 184364 Irrp1.Arp1 + Orp1 – Omj1 = 141695 Irrp2.Arp2 + Orp2 – Omj2 = 126357 Irrp1.Arp3 + Orp3 – Omj3 = 49828 Irmtr1.Amtr1 + Omtr1 – Orp1 = 268386 Irmtr2.Amtr2 + Omtr2 – Orp2 = 239335 Irmtr1.Amtr3 + Omtr3 – Orp3 = 94380 2. Luas areal irigasi yang terairi di masing-masing bendung proporsional dengan luas lahan potensial di masingmasing bendung, Ass11/1211 = Ass21/1044 = Ajk1/3132 = Amt1/176 = Any1/433 = Amc1/245 = Amj1/95 = Arp1/245 = Amtr1/540 Ass12/1211 = Ass22/1044 = Ajk2/3132 = Amt2/176 = Any2/433 = Amc2/245 = Amj2/95 = Arp2/245 = Amtr2/540 Ass13/1211 = Ass23/1044 = Ajk3/3132 = Amt3/176 = Any3/433 = Amc3/245 = Amj3/95 = Arp3/245 = Amtr3/540 3. Non negatif, parameter Outflow bendung, Luas areal yang terairi tidak boleh negatif. Oss2 ≥ 0 Oss3 ≥ 0 Oss1 ≥ 0 Ojk1 ≥ 0 Ojk2 ≥ 0 Ojk3 ≥ 0 Omt2 ≥ 0 Omt3 ≥ 0 Omt1 ≥ 0 Ony1 ≥ 0 Ony2 ≥ 0 Ony3 ≥ 0 Omc2 ≥ 0 Omc3 ≥ 0 Omc1 ≥ 0 Omt1 ≥ 0 Omt2 ≥ 0 Omt3 ≥ 0 Omj1 ≥ 0 Omj2 ≥ 0 Omj3 ≥ 0 Orp1 ≥ 0 Orp2 ≥ 0 Orp3 ≥ 0 Omtr1 ≥ 0 Omtr2 ≥ 0 Omtr3 ≥ 0 Ass11 ≥ 0 Ass12 ≥ 0 Ass13 ≥ 0 Ass22 ≥ 0 Ass23 ≥ 0 Ass21 ≥ 0 Ajk1 ≥ 0 Ajk2 ≥ 0 Ajk3 ≥ 0 Amt1 ≥ 0 Amt2 ≥ 0 Amt3 ≥ 0 Any1 ≥ 0 Any2 ≥ 0 Any3 ≥ 0 Amc1 ≥ 0 Amc2 ≥ 0 Amc3 ≥ 0 Amj1 ≥ 0 Amj2 ≥ 0 Amj3 ≥ 0 Arp1 ≥ 0 Arp2 ≥ 0 Arp3 ≥ 0 Amtr1 ≥ 0 Amtr2 ≥ 0 Amtr3 ≥ 0 Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
A - 151
Keairan
4. Luas areal irigasi tidak boleh melebihi luas areal potensial masing-masing bendung Iss11 ≤ 1211 Iss12 ≤ 1211 Iss13 ≤ 1211 Iss21 ≤ 1044 Iss22 ≤ 1044 Iss23 ≤ 1044 Ijk1 ≤ 3132 Ijk2 ≤ 3132 Ijk3 ≤ 3132 Imt1 ≤ 176 Imt2 ≤ 176 Imt3 ≤ 176 Iny1 ≤ 433 Iny2 ≤ 433 Iny3 ≤ 433 Imc2 ≤ 245 Imc3 ≤ 245 Imc1 ≤ 245 Imj1 ≤ 95 Imj2 ≤ 95 Imj3 ≤ 95 Irp1 ≤ 245 Irp2 ≤ 245 Irp3 ≤ 245 Imtr1 ≤ 540 Imtr2 ≤ 540 Imtr3 ≤ 540 5. Luas total areal irigasi masing-masing musim tanam A1 = Ass11 + Ass21 + Ajk1 + Amt1 + Any1 + Amc1 + Amj1 + Arp1 + Amtr1 A2 = Ass12 + Ass22 + Ajk2 + Amt2 + Any2 + Amc2 + Amj2 + Arp2 + Amtr2 A3 = Ass13 + Ass23 + Ajk3 + Amt3 + Any3 + Amc3 + Amj3 + Arp3 + Amtr3 Program Linier dengan Menggunakan Solver Program solver merupakan salah satu fasilitas yang diberikan oleh perangkat lunak Microsof Excel 2010 dari berbagai macam fasilitas yang ada. Fasilitas solver digunakan untuk mencari suatu solusi permasalahan yang melibatkanfungsi tujuan dan berbagai fungsi kendala. Fasilitas ini dapat digunakan untuk menentukan jenis pemecahan yaitu nilai maksimum, minimum maupun nilai yang ingin dicapai/dikehendaki. Contoh hasil informasi yang telah dimasukkan pada gambar berikut ini.
Gambar 8. Informasi pada Solver Parameters Hasil Optimasi Optimasi pemanfaatan sumberdaya air pada Das Jangkok dimaksudkan untuk mengoptimalkan sumber daya air yang ada untuk memenuhi kebutuhan air irigasi. Hasil optimasi menunjukkan benefit pemanfaatan air untuk irigasi adalah sebesar Rp. 147.543.530.700,-. Hasil tersebut diperoleh dari luas total areal padi yang terairi pada musim tanam pertama sebesar 3.659 ha, luas total areal padi yang terairi pada musim tanam kedua sebesar 3.689 ha dan luas total areal palawija yang terairi pada musim tanam ketiga sebesar 1.694 ha. Hasil optimasi juga menunjukkan luas areal irigasi yang terairi pada masing-masing bendung, yaitu 51% pada musim tanam pertama, 52% pada musim tanam kedua dan 24% pada musim tanam ketiga. Adapun luas areal yang terairi pada masing-masing bendung dan distribusi air pada masing-masing musim tanam berturut-turut disajikan pada tabel di bawah ini :
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
A - 152
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Keairan
Tabel 4. Luas Areal yang terairi pada masing-masing bendung '?
5>4D>7
'?C1B9
,5B1?C
"ABB "ABB #1>7;?; "A:; &?>C1>7 "A=C 'HDA21H1 "A>H &5>3?>718 "A=3 &5>:5<9 "A=: +5@?;)1>3?A "AA@ &1C1A1= "A=CA #D=<18
Tabel 5. DistribusiAir pada masing-masing Bendung
%D1BA51<"A971B9-5A19A981 =C =C =C
"ABB "ABB #1>7;?; "A:; &?>C1>7 "A=C 'HDA21H1 "A>H &5>3?>718 "A=3 &5>:5<9 "A=: +5@?;)1>3?A "AA@ &1C1A1= "A=CA
9BCA92DB99A= =C =C =C
#D=<18
'?
5>4D>7
'?C1B9
,5B1?C
Dari kedua tabel diatas dapat diketahui bahwa Bendung Jangkok mendapatkan air yang paling banyak disusul Bendung Sesaot dan Bendung Mataram di urutan ketiga. Sedangkan debit outflow masing-masing bendung disajikan pada tabel berikut ini : Tabel 6. Volume outflow bendung #:
09/?92
(DC67;?; (DC6C1>7 (DC63?>718 (DC6:5<9 (DC63?A (DC6
#:>,=4 (BB (:; (=C (>H (=3 (=: (A@ (=CA
>
917:A8 >
>
Berdasarkan tabel di atas debit outflow pada bendung Mataram pada musim tanam pertama dan ketiga masih cukup besar. Debi air pada musim tanam tersebut tidak dapat dioptimalkan pemanfaatannya karena berbenturan dengan keterbatasan pada proporsional luas areal terairi di setiap bendung yang ada pada DAS Jangkok. Selain itu debit tersebut juga diperlukan untuk keperluan yang lain, diantaranya yaitu kontinuitas pemeliharaan ikan mengingat di sepanjang Sungai Jangkok banyak para petani yang memelihara ikan air tawar dengan memanfaatkan sumber air pada sungai.
6. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Debin andalan 80% pada DAS Jangkok adalah sebesar 48.219.566 m3 per tahun 2. Hasil optimasi menunjukkan benefit yang diperoleh dari hasil pertanian di DAS Jangkok adalah sebesar Rp. 147.543.530.700,3. Luas areal irigasi yang dapat terairi pada masing-masing bendung adalah proporsional, yaitu 50% pada musim tanam pertama, 52% pada musim tanam kedua dan 24% pada musim tanam kedua. Hal ini untuk menghindari konflik antar petani. 4. Luas total areal irigasi yang terairi yang bersumber dari DAS Jangkok adalah sebesar 3.659 ha pada musim tanam pertama, 3.689 ha pada musim tanam kedua dan 1.694 ha pada musim tanam ketiga. 5. Distribusi kebutuhan air irigasi berbanding lurus dengan luas potensial areal irigasi pada masing-masing bendung.
DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2004, “Undang-Undang No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air”, CV Galang Persada, Bandung. Anonim, 1986, “Standar Perencanaan Irigasi, KP-01”, CV Galang Persada, Bandung. Anwar, 2004.”Operasi Program LINDO” . Fakultas Pertanian, Universitas Mataram Harto, S., 2000, “Hidrologi Teori Masalah Penyelesaian”, Nafiri Offset, Yogyakarta. Siswanto, 1990, “Sistem Komputer Manajemen Lindo”, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta. Soemarto, C. D., 1987, “Hidrologi Teknik”, Usaha Nasional, Surabaya.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
A - 153