TS-13 OPTIMASI JARINGAN DAN EVALUASI DIMENSI SALURAN PRIMER IRIGASI BANGSALSARI Setiyo Ferdi Yanuar 1) , Agus Suhardono 2) , dan Medi Effendi 3)

  

OPTIMASI JARINGAN DAN EVALUASI DIMENSI SALURAN PRIMER IRIGASI

BANGSALSARI

1) 2) 3)

  

Setiyo Ferdi Yanuar , Agus Suhardono , dan Medi Effendi

  1 Mahasiswa Teknik Sipil, Politeknik Negeri Malang 2,3

  Dosen Teknik Sipil, Politeknik Negeri Malang

  1

  2 E-mail: setiyoferdiyanuar@yahoo.com agussuhardono@yahhoo.co.id

  3

medipolinema@gmail.com

  

ABSTRACT

Bangsalsari Irrigation Network comprising 2 primary channels and 5 secondary ones of

Bedadung Irrigation District of Jember Regency East Java is watering 3.913-ha farm at present.

However, it has not had sufficient water to provide 11 villages with water due to some problems like

climate change, changes in growing area and insufficient channel dimensions, so it cannot optimize the

service. This thesis aims to find out the reliable discharge, crop water demand, planting pattern plan, and

to evaluate the existing channel dimensions. The reliable required data were of discharge, rainfall, soil,

climatology, profit analysis per hectare, and actual dimension. To find out the water demand of crops in

dry season, relative factor, and relative area methods were applied. The optimization results in 19.69

liters/sec. the largest reliable discharge in December; 1.07 liters/sec. the smallest discharge in June; 1.93

liters/second/hectare the largest crop water demand for rice in November; 1.37 liters/second/hectare for

crops in April and 1.40 liters/second/hectare for sugarcane in April; the recommended planting pattern is

rice-rice-palawija at an increasing profit of Rp.3,881,155,825 from Rp.137,921,496,875; 10cm, 5cm,

10cm, 20cm, and 5cm additional height of water for Palaran, Gambirono, Keting, Sukorejo, Utara, and

Gumelar respectively.

  Keywords: irrigation, need field requirements, optimization planting patter, increasing profit, dimension evaluated

ABSTRAK

  Jaringan irigasi Bangsalsari terdiri dari dua saluran primer dan lima saluran skunder yang

terletak di Daerah irigasi Bedadung Kabupaten Jember, Jawa Timur saat ini mengairi area persawahan

seluas 3.913 ha di 11 kecamatan. Beberapa masalah yang terjadi disini seperti perubahan cuaca,

perubahan pola luas area tanam, dan ukuran saluran yang tidak sesuai dengan kebutuhan. Skripsi ini

bertujuan untuk mencari debit andalan, kebutuhan air tanaman, optimasi pola tanam untuk mendapatkan

keuntungan maksimum, mengevaluasi dimensi saluran yang sudah ada, untuk memaksimalkan

pendistribusian air dari Dam Bedadung. Data yang diperlukan untuk penyelesaian pekerjaan jaringan

irigasi yaitu debit andalan, data curah hujan, data tanah, data klimatologi, analisa keuntungan per hektar

dan data dimensi aktual. Metode untuk penyelesaian proyek ini antara-lain metode DPU Pengairan untuk

mencari kebutuhan air tanaman. Variable yang dioptimasi yaitu luas lahan masing-masing

tanaman/periode dengan konstanta kebutuhan air. Hasil penelitian yakni: Debit andalan terbesar terjadi

pada Desember 19.690 liter/detik. Kebutuhan air tanaman terbesar untuk padi 1,926 liter/detik/hektar,

untuk palawija 1,373 liter/detik/hektar dan untuk tebu 1,400 liter/detik/hektar. Pola tanam yang

disarankan sesuai hasil optimasi untuk mendapat keuntungan maksimum yaitu padi-padi-palawija dengan

penambahan keuntungan dari Rp 137.921.496.875 menjadi Rp 141.802.652.700. Hasil evaluasi dimensi

memerlukan penambahan tinggi muka air untuk menambah debit yang disalurkan.

  

Kata Kunci: irigasi, kebutuhan air tanaman, optimasi pola tanam, keuntungan maksimum,

evaluasi dimensi

  PENDAHULUAN

  Kebutuhan pangan di Indonesia terus meningkat seiring dengan peningkatan jumlah penduduknya, maka untuk memenuhi produksi bahan makanan pokok berupa padi, sangat diperlukan jaringan irigasi. Irigasi merupakan salah satu komponen pendukung keberhasilan pembangunan pertanian yang mempunyai peran sangat penting. Usaha peningkatan produksi pangan harus didukung oleh pengelolaan sumberdaya air yang baik, yaitu dengan mengelola tata air yang secara efektif dan efisien. Mengingat pentingnya fungsi air bagi tanaman, maka pengaturan pemberian air perlu mendapat perhatian sesuai dengan kebutuhannya. Pemberian air yang terlalu tinggi akan mengakibatkan pertumbuhan yang memanjang (etiolasi) dan merupakan pemborosan air, sebaliknya apabila pemberian air kurang atau rendah akan menghasilkan mengakibatkan tanaman akan kering sehingga berpengaruh terhadap hasil panen yang kurang optimal. Distribusi air irigasi di Provinsi Jawa Timur khususnya Kabupaten Jember dirasa masih kurang efektif dan efisien, hal ini dapat dilihat ketika musim tanam kedua ada daerah yang masih harus menunggu giliran air irigasi dari bendung. Jaringan Irigasi Bangsalsari memiliki masalah yaitu air yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan air irigasi mengalami keterlambatan pada musim tanam ketiga, kemungkinan hal ini disebabkan oleh kondisi jaringan irigasi yang ada saat ini sudah tidak sesuai dengan kondisi baku sawah saat jaringan irigasi ini direncanakan pada zaman Belanda dahulu. Menurut keterangan dari pihak UPT, dahulu oleh Belanda di area ini banyak ditanami tanaman tebu, namun sekarang banyak lahan yang ditanami tanaman padi, semakin bertambah luasnya area persawahan yang ada saat ini, dan terjadinya pendangkalan yang diakibatkan oleh sedeimentasi yang sudah cukup lama. Oleh karena itu maka diperlukan perencanaan ulang saluran primer guna memaksimalkan pendistribusian air dari Dam Bedadung yang jumlahnya sangat melimpah agar nantinya air yang mengalir ke area persawahan memenuhi seutuhnya tanpa dilakukan giliran pada saat musim tanam ketiga. Berdasarkan latar belakang diatas, peneliti mengidentifikasi masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini.

  Adapun rumusan masalah tersebut adalah:

  1. Berapakah debit andalan dari Dam Bedadung yang dapat digunakan untuk kebutuhan irigasi?

  2. Berapakah kebutuhan air tanaman (Et) tertinggi permusim tanam tiap tanaman?

  3. Bagaimana Perencanaan Pola Tata Tanam berdasarkan ketersediaan air irigasi dan besarnya luasan di daerah irigasi Bedadung?

  4. Berapakah besar keuntungan produksi hasil pertanian yang diperoleh petani dari hasil optimasi?

  5. Bagaimana Evaluasi dimensi saluran setelah optimasi? Berdasarkan rumusan masalah yang telah dipaparkan sebelumnya, maka tujuan dalam penulisan skripsi ini adalah untuk:

  1. Mengetahui jumlah debit ketersediaan air yang ada selama ini.

  2. Mengetahui jumlah kebutuhan air tanaman permusim tanam.

  3. Mengetahui Pola Tata Tanam yang efisien sehingga menghasilkan keuntungan yang besar dengan ketersediaan lahan dan debit air yang ada.

  4. Mengetahui nilai keuntungan jika pola tata tanam tersebut di laksanakan.

  5. Mengetahui bentuk dan dimensi yang tepat untuk mendukung Pola Tata Tanam optimal.

METODE PENELITIAN

  Untuk melakukan perhitungan dalam studi diperlukan tahapan-tahapan dalam pengelolahan data sebagai berikut:

  1. Mengolah data hujan dengan menilai konsistensi dari data tersebut dan mencari curah hujan rata – rata dari ketiga stasiun.

  2. Mencari curah hujan efektif yang akan berpengaruh pada jaringan irigasi. Didapat dengan merangking data hujan 10 tahun yang dipakai. Untuk tanaman padi diperoleh dari 70% dari curah hujan yang probabilitasnya 80% (R80) dan untuk tanaman palawija diambil dari curah hujan dengan probabilitas 50% (R50).

  3. Mengolah data klimatologi (suhu, kelembaban relatif, kecepatan angin, kecerahan matahari) menjadi data evapotranspirasi potensial menggunakan metode Penmann modifikasi.

  4. Menghubungkan antara koefisien tanaman dan evapotranspirasi potensial yang akan menghasilkan data kebutuhan air tanaman.

  5. Mencari kebutuhan air untuk penyiapan lahan yang dipengaruhi oleh besaran evapotranspirasi, pergantian lapisan air untuk mengganti kebutuhan air yang digenangkan untuk tanaman padi pada saat 1 – 2 bulan setelah masa tanam, dan perkolasi yang nilainya berdasarkan keadaan tanah setempat.

  6. Mencari jumlah kebutuhan air di sawah menggunakan metode PU Pengairan dimana masing-masing tanaman memiliki koefisien kebutuhan airnya masing- masing. Kebutuhan air disawah dipengaruhi oleh curah hujan efektif, perkolasi, kebutuhan air tanaman, dan pola tanam.

  7. Dari data kebutuhan air disawah, di hubungkan dengan data efisiensi irigasi yang ada dilapangan maka didapat kebutuhan air/hektar .

  8. Data debit andalan yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air di sawah adalah data debit di Dam yang terjadi pada tahun yang sama dengan terjadinya curah hujan dengan probabilitas 80% (R80).

  9. Membuat model matematika dengan kendala ketersedian air di bendung dan kebutuhan air disawah (tiap tanaman/hektar) yang juga akan dijadikan konstanta.

  Tujuannya untuk mencari keuntungan maksimal dengan merubah variabel luas lahan (hektar) masing-masing tanaman yang akan di tanami permusim tanam .

  10. Melakukan maksimasi menggunakan program linier yang dalam penelitian ini menggunkan fasilitas yang disediakan oleh excel yaitu solver.

  11. Setelah didapat pola tata tanam yang optimal, lalu dicari berapa nilai keuntungan maksimal yang didapatkan.

  12. Dilanjutkan menghitung kebutuhan air dan membandingkan dengan dimensi saluran yang ada saat ini. Jika dimensi tidak cukup, maka perlu dilakukan penghitungan ulang dimensi saluran.

  13. Selesai.

HASIL DAN PEMBAHASAN

  Data curah hujan 10 tahun terakhir yang dipakai didapat dari 3 stasiun hujan terdekat dan harus diuji terlebih dahulu konsistensinya agar menghasilkan penelitan yang valid. Data hujan harian dibuat menjadi hujan tahunan terlebih dahulu. Dari hasil uji konsistensi dari 3 stasiun hujan terdekat menunjukkan semua stasiun konsisten

  2

  dengan menunjukkan hasil R mendekati 1 sehingga data ini dapat langsung digunakan tanpa melakukan koreksi. Data hujan harian dari 3 stasiun kemudian dibuat hujan rerata dengan metode rata – rata aljabar dengan alasan, bahwa cara ini ialah objektif yang bebeda dengan cara isohyets, dimana faktor subjektif turut menentukan (Sosrodarsono,Suyono : 1985). Dalam perhitungan kebutuhan air tanaman, dibutuhkan curah hujan efektif untuk tanaman padi dan palawija. Karena data yang dipakai adalah

  80

  data 10 tahun, maka curah hujan efektif untuk padi (R ) yang dipakai adalah data pada urutan ke 3 setelah data dirangking dari terkecil ke terbesar atau terjadi pada tahun 2015

  50

  dan untuk palawija (R ) terjadi pada urutan ke 6 atau pada tahun 2011. Untuk perhitungan kebutuhan air tanaman metode PU, dihitung tiap 10 harian. Debit intake andalan juga diperlukan untuk menyediakan air kebutuhan tanaman. Debit andalan adalah debit di tahun yang sama dengan curah hujan andalan untuk tanaman padi (R

  80 ) yaitu tahun 2015.

  Kebutuhan air tanaman didapat dari jumlah penggunaan air konsumtif, penyiapan lahan, perkolasi, dan pergantian lapisan air lalu dikurangi dengan curah hujan efektif. Data yang digunakan untuk menunjang perhitungan kebutuhan air yakni data klimatologi di daerah Jember. Menurut data dari Badan Klomatologi setempat, suhu yang terjadi berkisar antara 25,4฀ sampai 28,8฀, dengan kelembaban relatif 69-82%, kecerahan matahari 38-88%. Perhitungan ini dilakukan di setiap 10 harian sepanjang tahun dengan pola tata tanam yang ada yaitu padi – padi – palawija. Untuk pola tanam yang ada saat ini dapat dilihat pada Tabel 1.

  Tabel 1 Pola Tata Tanam Saat Ini (Eksisting)

  Luas Area Tanam (Ha) Periode Padi Palawija Tebu Musim Tanam 1 3.715

  35 163 (Nov - Feb) Musim Tanam 2 1.722 1.978 213

  (Mar - Jun) Musim Tanam 3 3.700 213 - (Jul - Okt)

  Sumber : Data sekunder

  Sedangkan untuk jumlah volume kebutuhan air tanaman dan ketersediaan air, yang selanjutnya digunakan untuk optimasi dapat dilihat pada Tabel 2.

  Tabel 2 Kebutuhan Air Tanaman dan Ketersediaan Air

  Kebutuhan Air Tanaman (lt/dt/ha) Ketersediaan Air Bulan Periode Padi Palawija Tebu (lt/dt) Musim Tanam 1 Nov I 1,93 0,00 0,00 7213

  II 1,10 0,00 0,00 8587 1,27 0,00 0,32 10935

  III Des I 0,50 0,00 0,00 11898

  II 0,00 0,00 0,00 16307

  III 0,73 0,00 0,00 19691 Jan I 1,54 0,20 0,00 15396

  1,41 0,75 0,64 14215

II III 0,83 0,00 0,04 14841

  Feb I 0,98 0,00 0,00 15023

  I 0,00 0,16 1,43 1143

  Sumber : Data skunder yang diolah, Tahun 2017 Metode analisis optimasi yang menggunakan program linier digunakan untuk pemecahan masalah pengalokasian sumber-sumber yang terbatas secara optimal agar mendapat keuntungan yang maksimal. Adapun model matematis yang digunakan untuk mengemukakan suatu permasalahan program linier dengan menggunakan persamaan adalah sebagai berikut: Fungsi tujuan: Z = c1x1 + c2x2 + c3x3 + ... + cnxn Fungsi Kendala: 1. a11x1 + a12x2 + ... + a1nxn ≤ b1

  III 1,55 0,00 1,25 8618

  II 0,79 0,25 1,80 5164

  III 0,00 1,41 1,61 6077 Okt I 0,39 0,84 1,46 6639

  II 0,00 1,85 1,68 8120

  III 0,00 1,65 1,68 7787 Sep I 0,00 1,89 1,79 8173

  II 0,00 1,47 1,68 5855

  III 0,00 0,70 1,43 3368 Ags I 0,00 1,10 1,68 4859

  II 0,00 0,31 1,36 1626

  III 0,00 0,00 1,25 2938 Musim Tanam 3 Jul

  II 0,00 0,00 0,62 16888

  II 0,05 0,25 1,36 1068

  I 0,86 0,74 1,36 3646

  III 1,18 0,36 0,66 4108 Jun

  II 1,60 0,34 0,37 4764

  III 1,69 1,37 1,40 7965 Mei I 1,41 0,55 0,56 7504

  II 0,70 0,00 0,00 12576

  III 1,13 0,00 0,61 12696 Apr I 0,03 0,00 0,00 16577

  II 1,73 0,10 1,14 9950

  I 0,79 0,00 0,00 15693

  III 1,52 0,00 0,25 12835 Musim Tanam 2 Mar

  2. a21x1 + a22x2 + ... + a2nxn ≤ b2 3. am1x1 + am2x2 + ... + amnxn ≤ bn dan x1 ≥ 0 ; x2 ≥ 0 ; xn ≥ 0 m = 1, 2, 3, ..., m ; n = 1, 2, 3, ..., n dengan : Z = fungsi tujuan (keuntungan maksimum hasil pertanian) (Rp) xn = variabel sasaran irigsasi (luas areal irigasi) (Ha) amn = konstanta (volume kebutuhan air) (lt/dt/Ha) bm = volume ketersediaan air (lt/dt)

  cn = Keuntungan bersih irigasi sawah (Rp/Ha) m = Jumlah kendala n = Jumlah variabel keputusan

  Lahan yang harus dioptimalkan dalam penelitian ini seluas 3.913 Ha yang berada di Daerah Irigasi Bangsalsari. Terdapat kendala khusus untuk tanaman tebu mengingat hasil panen tebu harus di oleh di pabrik gula yang memiliki kapasitas terbatas. Untuk daerah irigasi ini dibatasi hasil panen tebu sebanyak 20.000 ton/periode. Untuk memenuhi permintaan ter tersebut, 250 hektar/periode ladang harus ditanami tanam tebu. Hal ini nantinya akan menjadi fungsi kendala di musim tanam (MT) ke 2 dan ke 3. Tanaman tebu sendiri dapat dipanen 2-3 kali dalam satu kali tanam. Ini juga menjadi kendala khusus pada musim tanam 1 dengan menyisakan tanaman tebu sebanyak 100 hektar. Pola tanam masing-masing tanaman dapat dilihat pada Gambar 1. _{1. Pola Tata Tanam Tebu Untuk Lahan 100 Hektar MT 1 MT 2 MT 3 MT 1 MT 2 MT 3 Tahun Pertama Tahun Kedua 2. Pola Tata Tanam Tebu Untuk Lahan 150 Hektar}

Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt

_{Plane Cane 2 Ratoon Cane Plane Cane 1 Plane Cane 2}

_{MT 1 MT 2 MT 3 MT 1 MT 2 MT 3}

_{Tahun Pertama Tahun Kedua}

Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt

_{3. Pola Tata Tanam Padi}

_{Palawija Ratoon Cane Plane Cane 1 Palawija}

_{MT 1 MT 2 MT 3 MT 1 MT 2 MT 3}

_{Tahun Pertama Tahun Kedua}

_{2. Pola Tata Tanam Palawija}

Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt

_{MT 1 MT 2 MT 3 MT 1 MT 2 MT 3}

_{Padi Padi Padi Padi}

_{Tahun Pertama Tahun Kedua}

Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt

_{Palawija Palawija Palawija Palawija Palawija Palawija}

  

Gambar 1. Pola Tanam Masing-Masing Tanaman

  Hasil perhitungan optimasi yang dibantu solver penggunaan lahan optimal dengan faktor luas lahan dan ketersediaan air sebagai fungsi kendala dimana:

  X

  1 = luasan lahan yang ditanami padi (hektar)

  X

  2 = luasan lahan yang ditanami jagung (hektar)

3 X = luasan lahan yang ditanami tebu (hektar)

  pada tiap musim tanam dapat dilihat sebagai berikut:

  Musim tanam 1(Nov - Feb):

  1

  2

  3 Z = 13.520.000 X + 9.830.000 X + 14.014.375 X

  X

  1 + X 2 + X 3 = 3913,000 ( kendala 1 )

  

3

X = 100,000 ( kendala 2 )

  1,926 X

  1 + 0,000 X 2 + 0,000 X 3 ≤ 7212,814 ( kendala 3 )

  1

  2

  

3

  1,103 X + 0,000 X + 0,000 X ≤ 8586,843 ( kendala 4 ) 1,274 X

  1 + 0,000 X 2 + 0,324 X 3 ≤ 10935,171 ( kendala 5 )

  1

  2

  

3

  0,495 X + 0,000 X + 0,000 X ≤ 11897,600 ( kendala 6 ) 0,000 X

  1 + 0,000 X 2 + 0,000 X 3 ≤ 16307,414 ( kendala 7 )

  1

  2

  

3

  0,732 X + 0,000 X + 0,000 X ≤ 19690,700 ( kendala 8 ) 1,539 X

  1 + 0,200 X 2 + 0,000 X 3 ≤ 15396,129 ( kendala 9 )

  1

  2

  

3

  1,406 X + 0,754 X + 0,639 X ≤ 14215,429 ( kendala 10 ) 0,826 X

  1 + 0,000 X 2 + 0,038 X 3 ≤ 14841,314 ( kendala 11 )

  1

  2

  

3

  0,984 X + 0,000 X + 0,000 X ≤ 15022,986 ( kendala 12 ) 0,000 X

  1 + 0,000 X 2 + 0,620 X 3 ≤ 16887,543 ( kendala 13 )

  1,517 X

  1 + 0,000 X 2 + 0,250 X 3 ≤ 12834,971 ( kendala 14 )

  1

  2

  3 Mendapat hasil optimal: X = 3745,32 ha; X = 67,68 ha; X = 100,00 ha dengan

  keuntungan maksimal = Rp 52.703.449.166 Musim tanam 2 (Mar - Jun):

  Z = 13.520.000 X

  1 + 9.830.000 X 2 + 14.014.375 X

  3

  1

  2

  

3

X + X + X = 3913,000 ( kendala 1 )

  X

  3 = 250,000 ( kendala 2 )

  0,792 X1 + 0,000 X2 + 0,000 X3 ≤ 15692,957 ( kendala 3 ) 1,734 X1 + 0,101 X2 + 1,139 X3 ≤ 9949,843 ( kendala 4 ) 1,133 X1 + 0,000 X2 + 0,609 X3 ≤ 12696,243 ( kendala 5 ) 0,029 X1 + 0,000 X2 + 0,000 X3 ≤ 16577,043 ( kendala 6 ) 0,698 X1 + 0,000 X2 + 0,000 X3 ≤ 12576,114 ( kendala 7 ) 1,690 X1 + 1,373 X2 + 1,400 X3 ≤ 7965,171 ( kendala 8 ) 1,413 X1 + 0,554 X2 + 0,562 X3 ≤ 7504,186 ( kendala 9 ) 1,596 X1 + 0,337 X2 + 0,369 X3 ≤ 4763,814 ( kendala 10 ) 1,183 X1 + 0,365 X2 + 0,656 X3 ≤ 4108,286 ( kendala 11 ) 0,862 X1 + 0,741 X2 + 1,365 X3 ≤ 3646,457 ( kendala 12 ) 0,051 X1 + 0,248 X2 + 1,365 X3 ≤ 1068,271 ( kendala 13 ) 0,000 X1 + 0,000 X2 + 1,249 X3 ≤ 2937,643 ( kendala 14 )

  Mendapat hasil optimal: X

  1 = 2731,01 ha; X 2 = 931,99 ha; X 3 = 250,00 ha dengan

  keuntungan maksimal = Rp 49.588.320.399

  Musim Tanam 3 (Jul - Okt):

  1

  2

  3 Z = 13.520.000 X + 9.830.000 X + 14.014.375 X

  X

  1 + X 2 + X 3 = 3913,000 ( kendala 1 )

3 X = 250,000 ( kendala 2 )

  0,000 X1 + 0,156 X2 + 1,426 X3 ≤ 1142,857 ( kendala 3 ) 0,000 X1 + 0,306 X2 + 1,359 X3 ≤ 1625,800 ( kendala 4 ) 0,000 X1 + 0,696 X2 + 1,426 X3 ≤ 3367,857 ( kendala 5 ) 0,000 X1 + 1,101 X2 + 1,681 X3 ≤ 4858,957 ( kendala 6 ) 0,000 X1 + 1,474 X2 + 1,681 X3 ≤ 5855,229 ( kendala 7 ) 0,000 X1 + 1,647 X2 + 1,681 X3 ≤ 7787,143 ( kendala 8 ) 0,000 X1 + 1,892 X2 + 1,790 X3 ≤ 8173,086 ( kendala 9 ) 0,000 X1 + 1,852 X2 + 1,680 X3 ≤ 8120,214 ( kendala 10 ) 0,000 X1 + 1,409 X2 + 1,608 X3 ≤ 6076,986 ( kendala 11 ) 0,387 X1 + 0,841 X2 + 1,464 X3 ≤ 6638,757 ( kendala 12 ) 0,792 X1 + 0,248 X2 + 1,800 X3 ≤ 5164,371 ( kendala 13 ) 1,547 X1 + 0,000 X2 + 1,254 X3 ≤ 8617,557 ( kendala 14 )

  Mendapat hasil optimal: X

  1 = 0,00 ha; X 2 = 3663,00 ha; X 3 = 250,00 ha dengan

  keuntungan maksimal = Rp 39.510.883.750 Jika di tinjau dengan pola tata tanam rencana dengan pola tata tanam yang ada saat ini terdapat banyak perubahan pola luasan masing-masing jenis tanaman. Hal ini juga menyebabkan penambahan keuntungan sebesar Rp 3.881.155.825. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.

  

Gambar 2. Grafik Perbandingan Luasan Tanam Pola Tata Tanam Riil di

Lapangan dengan Rencana Hasil Optimasi

  

Gambar 3. Grafik Perbandingan Keuntungan Pola Tata Tanam Riil di Lapangan

dengan Rencana Hasil Optimasi

  Evaluasi saluran dimensi mengacu pada kebutuhan debit air terbesar yang terjadi selama 1 tahun. Debit terbesar terjadi pada bulan September periode 10 harian pertama dengan total kebutuhan air sebesar 7,38 m

  3

  /detik. Penempatan tanaman pada baku sawah sedikit banyak mengutip dari Rencana Tata Tanam Global yang telah diterbitkan oleh DPU Pengairan dengan sedikit perubahan sesuai hasil perhitungan optimasi. Kebutuhan air per-petak tersier dapat dilihat pada Tabel 3.

  Tabel 3 Kebutuhan Air Tanaman di Saluran

  Saluran Baku Sawah Luas Tanaman (Hektar) Keb. Air Total (m ³ /dt) Padi Palawija Tebu Palaran 885 785 100 1,665 Gambirono 509 431

  78 0,955 Keting 216 194 22 0,407 Utara 2 1966 1751 215 3,699

  Sukorejo 333 309 24 0,628 Utara 1 2684 2445 239 5,055 Gumelar 419 408 11 0,792 Barat 1229 1218

  11 2,325 Primer 3913 3663 250 7,380

  Sumber : Data skuender yang diolah, Tahun 2017 Saluran yang dipakai adalah saluran berpenampang trapesium menggunakan pasangan batu kali disisi miring. Saluran yang ada ditinjau terlebih dahulu kapasitasnya menggunakan rumus Strickler karena aliran saluran dianggap aliran tetap. Untuk ringkasan perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.

  Tabel 4 Perhitungan Kapasitas Saluran Eksisting

  Saluran No Uraian Satuan ₃ Paleran Gambirono Keting Utara 2 Sukorejo Utara 1 Gumelar Barat Primer

  

1 Debit kebutuhan (Q) m /dt 1,665 0,955 0,407 3,699 0,628 5,055 0,792 2,325 7,380

  

2 Lebar dasar saluran (B) m 2,0 1,5 0,8 3,0 0,8 3,0 1,0 2,5 4,0

  

3 Kedalaman asli (H) m 0,5 0,45 0,4 0,8 0,45 0,8 0,5 0,55 0,9

₂

  

4 Luas penampang basah (F) m 1,25 0,8775 0,48 3,04 0,5625 3,04 0,75 1,6775 4,41

  

5 Keliling basah (P) m 3,41 2,77 1,93 5,26 2,07 5,26 2,41 4,06 6,55

  

6 Jari - jari penampang basah (R) 0,37 0,32 0,25 0,58 0,27 0,58 0,31 0,41 0,67

  7 Koofisien Manning (kst)

  50

  

50

  50

  50

  50

  50

  50

  50

  50

  

8 Kemiringan saluran (i) 0,0015 0,0015 0,0012 0,0006 0,0018 0,0022 0,0018 0,0035 0,0022

  

9 Kecepatan aliran (V) m/det 0,99 0,90 0,68 0,86 0,89 1,62 0,97 1,64 1,80

₃

  

10 Debit saluran (Q) m /dt 1,239 0,789 0,329 2,624 0,500 4,935 0,730 2,744 7,932

  Sumber : Data primer yang diolah, Tahun 2017 Saluran yang tidak memenuhi kebutuhan debit perlu direncanakan ulang dengan cara menambah luas penampang basah agar nantinya kecepatan dan jari – jari penampang basah juga bisa bertambah yang mengakibatkan debit rencana mencukupi kebutuhan. Untuk menambah luas penampang basah bisa kita lakukan penambahan tinggi dinding saluran karena sangat tidak efisien jika merubah lebar saluran. Penambahan tinggi menggunakan cara coba-coba hingga debit saluran mencukupi debit rencana. Hasil perhitungan hingga mencukupi kebutuhan dapat dilihat pada Tabel 5.

  Tabel 5 Perhitungan Kapasitas Saluran Rencana

  Saluran No Uraian Satuan ₃ Paleran Gambirono Keting Utara 2 Sukorejo Utara 1 Gumelar Barat Primer

  

1 Debit kebutuhuan (Q) m /dt 1,665 0,955 0,407 3,699 0,628 5,055 0,792 2,325 7,380

  

2 Lebar dasar saluran (B) m 2,0 1,5 0,8 3,0 0,8 3,0 1,0 2,5 4,0

  3 Kedalaman asli (H) m 0,6 0,55 0,45 ₂ 1 0,55 1 0,55 0,55 0,9

  4 Luas penampang basah (F) m 1,56 1,1275 0,5625 4 0,7425 4 0,8525 1,6775 4,41

  

5 Keliling basah (P) m 3,70 3,06 2,07 5,83 2,36 5,83 2,56 4,06 6,55

  

6 Jari - jari penampang basah (R) 0,42 0,37 0,27 0,69 0,32 0,69 0,33 0,41 0,67

  7 Koofisien Manning (kst)

  50

  50

  50

  50

  50

  50

  50

  50

  50

  

8 Kemiringan saluran (i) 0,0015 0,0015 0,0012 0,0006 0,0018 0,0022 0,0018 0,0035 0,0022

  

9 Kecepatan aliran (V) m/det 1,09 1,00 0,73 0,97 0,98 1,82 1,02 1,64 1,80

₃

  

10 Debit saluran (Q) m /dt 1,699 1,123 0,408 3,873 0,730 7,283 0,870 2,744 7,932

  

10 Tinggi jagaan m 0,2 0,2 0,2 0,25 0,2 0,3 0,2 0,2 0,3

  

11 Kedalaman + tinggi jagaan m 0,8 0,75 0,65 1,25 0,75 1,3 0,75 0,75 1,2

  Sumber : Data primer yang diolah, Tahun 2017 Dengan demikian dapat disimpulkan hanya saluran Barat dan saluran Primer yang tidak perlu adanya evaluasi dimensi saluran.

  SIMPULAN

  1. Debit Andalan dari Dam Bedadung terjadi pada tahun 2015, debit terbesar 19.690 lt/dt (Desember), terkecil 1.068 lt/dt (Juni).

  2. Kebutuhan air tanaman (Et) padi terbesar 1,926 lt/dt/ha (November), palawija terbesar 1,373 lt/dt/ha (April), tebu terbesar 1,400 lt/dt/ha (April).

  3. Pola Tanam yang dipakai tetap padi-padi-palawija, pada MT 1: 3.745 ha padi, 68 ha palawija, 100 ha tebu. MT 2: 2.731 ha padi, 932 ha palawija, 250 ha tebu. MT 3: 3.663 ha palawija, 250 ha tebu.

  4. Keuntungan dapat meningkat secara global sebesar Rp 3.881.155.825 dari yang semula Rp 137.921.496.875 menjadi Rp 141.802.652.700.

  5. Saluran memerlukan penambahan kapasitas debit dengan cara menambah tinggi muka air di 7 saluran sekunder dan 2 saluran lainnya masih mencukupi.

  Penelitian ini kurang komprehensif, karena masih tidak meninjau dampak perekonomian jika jumlah ketersediaan hasil panen meningkat dapat merubah harga jual atau tidak. Maka untuk kebutuhan penelitian berikutnya bagi yang berminat meneliti optimasi jaringan irigasi, baiknya juga meneliti dampak yang timbul akibatnya berubahnya jumlah hasil panen di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

  Anonim. 1986. Kriteria perencanaan Bagian Jaringan irigasi Kp – 01. Bandung: CV Galang Persada

  Anonim. 1986. Kriteria perencanaan Bagian Saluran Kp – 03. Bandung: CV Galang Persada

  Anonim. Buku Ajar Hidrolika II Aliran Melalui Saluran Terbuka. Malang: Polinema Anonim. 1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP Penunjang). Bandung: CV Galang

  Persada Soemarto, C.D. 1986. Hidrologi Teknik Edisi 1. Surabaya: Usaha Nasional Sosrodarsono, S dan Takeda, K. 1978. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya

  Paramita http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/irigasidanbangunanair/bab3- kebutuhan_air_irigasi.pdf http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/irigasidanbangunanair/bab4- sistem_jaringan_irigasi.pdf http://jeisenpailalah.wordpress.com/2010/12/20/teori-dasar-irigasi/