II I
Tabel 4.5 Debit Eksisting Mrican Kanan (m3/det) TAHUN BULA N
I
200 3
200 4
200 5
200 6
200 7
200 8
200 9
201 0
201 1
16, 26 14, 52 14, 45 16, 78 17, 45 17, 86 17, 02 15, 59 15, 49 15, 72 14, 56 15, 89 16, 74 18, 07 18, 60 15, 65 15, 10 13, 58 12, 57 12, 34 12, 25 12, 02 11, 25 10, 01 9,4 5 9,0 1 8,5 2 6,9 5 9,1 3 10, 43 10, 43 11, 00 13, 47 18, 77 17, 88 15, 34
17, 90 17, 90 17, 90 17, 15 13, 23 9,6 3 11, 33 13, 16 13, 83 15, 03 16, 75 14, 81 16, 12 16, 12 16, 12 17, 39 16, 37 14, 45 11, 72 11, 38 13, 07 6,5 5 8,2 4 9,1 7 9,0 4 9,3 9 11, 70 8,5 4 3,5 8 6,6 8 6,7 9 10, 15 12, 82 17, 36 18, 50 17, 81
17, 63 17, 63 17, 63 19, 68 17, 91 16, 33 15, 22 14, 39 13, 84 15, 02 16, 17 17, 14 16, 31 16, 32 16, 03 16, 26 15, 25 13, 48 12, 21 11, 13 9,4 4 10, 64 9,4 5 8,6 5 8,5 1 8,5 1 8,5 1 9,4 0 9,4 9 10, 81 12, 50 16, 80 16, 14 15, 29 16, 87 17, 64
17, 88 17, 56 17, 56 17, 01 18, 92 16, 87 14, 75 13, 91 14, 10 14, 10 15, 24 16, 48 15, 77 15, 88 15, 42 16, 98 16, 75 17, 13 17, 38 16, 64 14, 90 17, 81 16, 66 15, 51 15, 43 15, 37 15, 07 16, 15 16, 89 16, 77 16, 92 18, 84 18, 72 13, 94 13, 86 14, 30
15, 85 17, 61 17, 61 18, 42 18, 09 17, 68 16, 93 16, 57 16, 39 16, 52 16, 88 16, 97 14, 66 13, 94 13, 04 15, 48 15, 08 15, 02 16, 62 15, 71 11, 85 12, 07 10, 05 9,0 2 9,0 0 9,0 0 9,0 0 10, 62 11, 26 12, 52 13, 20 13, 19 16, 46 14, 00 14, 00 14, 00
14, 50 14, 50 14, 50 15, 00 15, 00 15, 00 15, 00 15, 00 16, 50 16, 50 16, 50 16, 50 16, 50 16, 50 16, 50 15, 13 15, 22 15, 08 15, 08 14, 29 10, 63 6,7 9 5,6 3 6,3 0 5,8 9 5,9 7 7,1 9 6,7 7 5,8 2 9,8 8 11, 66 13, 00 16, 00 15, 48 14, 67 15, 77
16, 37 16, 50 17, 05 16, 81 16, 67 16, 72 16, 99 16, 60 16, 50 16, 30 16, 21 16, 44 16, 75 16, 78 16, 61 16, 54 16, 23 15, 46 14, 83 15, 02 16, 35 15, 93 16, 44 16, 44 16, 48 16, 46 16, 40 15, 86 15, 67 15, 34 15, 15 15, 27 14, 07 18, 00 18, 00 18, 00
18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 17, 95 17, 89 18, 00 18, 00 17, 51 17, 65 18, 00 18, 00 15, 87 15, 00 12, 97 12, 30 12, 10 12, 00 10, 29 10, 00 10, 00 10, 00 10, 00 10, 00 10, 00 10, 00 11, 00 12, 05 12, 79 13, 62 18, 00 18, 00 18, 00
18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 18, 00 17, 95 17, 89 18, 00 18, 00 17, 51 17, 65 18, 00 18, 00 14, 79 13, 80 11, 21 10, 24 10, 00 10, 00 10, 00 9,4 9 9,5 9 9,7 0 9,7 0 9,1 3 10, 24 11, 04 11, 35 13, 28 14, 93 16, 40 17, 30 18, 00 18, 82
April
PERIO DE I
Januari
II III I
Februar i
II III I
Maret
II III I
April
II III I
Mei
II III I
Juni
II III I
Juli
II III I
Agustus
II III I
Septem ber
II III I
Oktober
II III I
Novem ber
II III I
Desemb er
II III
I Mei
Probabilitas Weibull I Januari
II II I I
Februari
Maret
II II I I II
2
3
4
5
6
7
8
9
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
18,0 0 18,0 0 18,0 0 19,6 8 18,9 2 18,0 0 18,0 0 17,9 5
18,0 0 18,0 0 18,0 0 18,4 2 18,0 9 18,0 0 18,0 0 17,9 5
17,9 0 17,9 0 17,9 0 18,0 0 18,0 0 17,8 6 17,0 2 16,6 0
17,8 8 17,5 6 17,5 6 18,0 0 18,0 0 17,6 8 16,9 9 16,5 7
17,6 3 17,6 3 17,6 3 17,1 5 17,9 1 16,8 7 16,9 3 15,5 9
16,3 7 16,5 0 17,0 5 17,0 1 17,4 5 16,7 2 15,2 2 15,0 0
16,2 6 14,5 2 14,4 5 16,8 1 16,6 7 16,3 3 15,0 0 14,3 9
15,8 5 17,6 1 17,6 1 16,7 8 15,0 0 15,0 0 14,7 5 13,9 1
14,5 0 14,5 0 14,5 0 15,0 0 13,2 3
II II I I
Juli
II II I I
Agustus
II II I I
September
II II I I
Oktober
II II I I
November
II II I I
Desember
II II I
17,8 9 18,0 0 18,0 0 17,5 1 17,6 5 18,0 0 18,0 0 16,9 8 16,3 7 15,4 6 16,6 2 15,7 1 14,9 0 15,9 3 16,4 4 15,5 1 15,4 3 15,3 7 15,0 7 15,8 6 15,6 7 15,3 4 15,1 5 16,8 0 16,4 6 18,0 0 18,0 0 18,0 0
16,5 0 16,5 2 16,8 8 17,1 4 16,7 5 18,0 0 18,0 0 16,5 4 16,2 3 15,0 8 15,0 8 15,0 2 13,0 7 12,0 7 11,2 5 10,0 1 10,0 0 10,0 0 11,7 0 10,6 2 11,2 6 12,5 2 13,2 8 15,2 7 16,4 0 18,0 0 18,0 0 18,0 0
16,5 0 16,5 0 16,7 5 16,9 7 16,7 4 16,7 8 16,6 1 16,2 6 15,2 5 15,0 2 14,8 3 14,2 9 12,2 5 12,0 2 10,0 5 10,0 0
16,3 9 16,3 0 16,5 0 16,5 0 16,5 0 16,5 0 16,5 0 15,8 7 15,2 2 14,4 5 12,5 7 12,3 4 12,0 0 10,6 4 10,0 0
15,4 9 15,7 2 16,2 1 16,4 8 16,3 1 16,3 2 16,1 2 15,6 5 15,1 0 13,5 8 12,3 0 12,1 0 11,8 5 10,2 9
14,1 0 15,0 3 16,1 7 16,4 4 16,1 2 16,1 2 16,0 3 15,4 8 15,0 8 13,4 8 12,2 1 11,3 8 10,6 3 10,0 0
13,8 4 15,0 2 15,2 4 15,8 9 15,7 7 15,8 8 15,4 2 15,1 3 15,0 0 12,9 7 11,7 2 11,1 3 10,0 0
13,8 3 14,1 0 14,5 6 14,8 1 14,6 6 13,9 4 13,0 4 14,7 9 13,8 0 11,2 1 10,2 4 10,0 0
6,79
6,55
9,49
9,45
8,24
5,63
9,59
9,17
9,02
8,65
6,30
9,70
9,45
9,04
9,00
8,51
5,89
9,70 10,0 0 10,2 4 11,0 4 11,3 5 13,2 0 14,9 3 16,1 4 17,3 6 18,0 0 17,8 1
9,39
9,01
9,00
8,51
5,97
9,13 10,0 0 10,0 0 11,0 0 12,5 0 13,1 9 16,0 0 17,3 0 17,8 8 17,6 4
9,00
8,52
8,51
7,19
9,40
8,54
6,95
6,77
9,49 10,8 1 12,0 5 13,0 0 14,0 7 15,4 8 16,8 7 15,7 7
9,13 10,4 3 11,6 6 12,7 9 13,6 2 15,2 9 14,6 7 15,3 4
5,82
3,58
9,88 10,4 3 11,0 0 13,4 7 14,0 0 14,0 0 14,3 0
6,68
9,44
6,79 10,1 5 12,8 2 13,9 4 13,8 6 14,0 0
Sumber : Perhitungan
Setelah didapatkan debit andalannya, kemudian dihitung volume dari debit andalan tersebut dengan cara : Volume = debit x 10x24x3600 Tabel 4.7 Rekapan Volume Andalan (m3) Volume Andalan Sisa Mrican BULAN
Januari
Februar i
Maret
Tabel 4.6 Debit Andalan Eksisting Mrican Kanan (m3/det) 1
II II I I
Juni
Sumber : POWAA UPT Pengairan Puncu Selodono Kediri
No urut Data
II II I
17,8 9 18,0 0 18,0 0 17,5 1 17,6 5 18,0 7 18,6 0 17,3 9 16,7 5 17,1 3 17,3 8 16,6 4 16,3 5 17,8 1 16,6 6 16,4 4 16,4 8 16,4 6 16,4 0 16,1 5 16,8 9 16,7 7 16,9 2 18,8 4 18,7 2 18,7 7 18,5 0 18,8 2
April
Mei
Juni
9,63 11,3 3 13,1 6
Juli
11
PERIO DE
I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III
(m3)
20882880 22602240 58717440 83056320 92672640 22930560 91195200 81578880 56332800 46120320 30939840 21358080 13305600 12104640 11327040 9452160 8069760 10333440 10005120 10065600 2920320
Volume Andalan Eksisting Mrican Kanan (m3)
13694400 15215040 15215040 14497920 12960000 12960000 12744000 12018240 11957760 12977280 13167360 13728960 13625280 13720320 13322880 13072320 12960000 11206080 10126080 9616320 8640000
Agustu s Septem ber Oktobe r Novem ber
Desem ber
I II III I II III I II III I II III I
7076160 7611840 7162560 7464960 7966080 7093440 7378560 7119360 7966080 9037440 10730880 13582080 12286080
5866560 7119360 7473600 7352640 7352640 7352640 6004800 5028480 8536320 9011520 9504000 11638080 12096000
II
16355520
12096000
III
30792960
12355200
Contoh perhitungannya adalah sebagai berikut : 1. Mengurutkan data curah hujan pada Lampiran B Tabel B.1 per-baris 10 harian mulai yang terbesar hingga terkecil. 2. Setelah data diurutkan seperti tertera pada Lampiran B Tabel B.2 , digunakan rumus Weibull untuk penentuan besarnya probabilitas curah hujan tiap kolomnya.
P
Dimana : P = probabilitas data (%) m = nomor urut data curah hujan dari yang terbesar hingga terkecil n = jumlah data di setiap baris = 20
Sumber : Perhitungan
P Tabel 4.7 Rekapan Volume Andalan per Musim tanam Musi m
Hujan
Kema rau I
Kema rau II
Bulan Nov Des Jan Feb Maret April Mei Juni Juli Agustus
Volume Andalan Sisa Mrican (m3)
Volume Andalan Eksisting Mrican Kanan (m3)
393647040
151243200
392117760
154500480
89830080
90469440
m ( N 1)
m (20 1)
3. Jika probabilitas yang dihitung memakai rumus tidak tepat menghasilkan prosentase 80% dan 50%, maka dilakukan interpolasi. Setelah perhitungan probabilitas curah hujan selesai, maka dilakukan perhitungan curah hujan efektif dengan langkah sebagai berikut : 1. Menghitung nilai curah hujan efektif dari nilai curah hujan rata-rata 10 harian dengan probabilitas 80% dan 50% dengan memakai rumus : Re80 = ( 0,7x R80)/10 Re50 = ( 0,7x R50)/10 2. Curah hujan efektif 80% digunakan untuk menghitung kebutuhan air untuk padi, sedangkan probabilitas 50% digunakan untuk menghitung kebutuhan air untuk palawijo dan tebu.
Sep Oktober
Sumber : Perhitungan
BAB V ANALISA KEBUTUHAN AIR
Dari perhitungan tersebut, maka akan di dapat curah hujan efektif yang disajikan pada Tabel 5.1.
5.1 Curah Hujan Efektif Curah hujan efektif merupakan curah hujan yang jatuh pada suatu daerah dan dapat digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Jumlah curah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman tergantung pada jenis atnaman. Untuk tanaman padi probabilitas curah hujan yang digunakan sebesar 80%, sedangkan probabilitas 50% digunakan pada tanaman palawijo. Dalan pengerjaan Tugas Akhir ini, data yang diperoleh berupa data curah hujan selama 20 tahun dari tahun 1991 – 2010. Tahap awal perhitungan curah hujan efektif adalah dengan perhitungan probabilitas curah hujan rata-rata.
Tabel 5.1 Curah Hujan Efektif (Re) (mm/hari) Bulan/ Periode I Januari II III I Februari II III I Maret II III I April II III
12
Re50 (mm/hari) 7,770 7,735 6,895 6,965 6,440 5,355 6,370 8,190 9,170 5,390 5,530 2,730
Re80 (mm/hari) 2,95 5,32 4,90 3,78 3,44 3,02 2,73 4,52 2,97 1,68 2,72 0,00
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III
1,295 0,770 0,000 0,630 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,175 2,170 4,025 3,850 5,145 3,710
ed = ea x RH = 36.44 x 83,94 % = 30,59 mbar
0,00 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,68 0,00 2,32 0,73
3. Mencari harga Perbedaan Air ( ea - ed )
Tekanan
Uap
( ea - ed ) = 36.44 – 30.59 = 5,85 mbar 4. Mencari harga fungsi Angin f( U )
Dengan rumus f( U ) = 0.27 x ( 1+13,02/100 ) = 0,31 km/hari 5. Mencari harga faktor ( W ) dan ( 1-W )
Dari data T = 26,84°C, dan ketinggian rata-rata air laut = 0 m, maka didapat ( 1W ) = 0,24 6. Mencari harga ( 1-W ) x f( U ) x ( ea-ed )= 0,24 x 0,31 x 5,85 = 0,43 7. Mencari harga Radiasi extra terrestrial (Ra)( mm/hari )
Lokasi berada di 7° Lintang Selatan, maka Ra = 15,95 mm/hari 8. Mencari harga Radiasi gel. Pendek ( Rs )
Rs = ( 0.25 + 0.5 ( n/N ) ) x Ra Rs = ( 0.25 + 0.5 ( 70,3% ) ) x 15,95 = 9,59 mm/hari
Sumber : Perhitungan
9. Mencari harga temperature
5.2 Evapotranspirasi Evapotranspirasi ini merupakan proses evaporasi dan transpirasi yang terjadi yang diperoleh berdasarkan temperatur udara, kecepatan angin, kelembaban relatif dan lama penyinaran matahari yang terjadi di lokasi. Data dan perhitungan evapotranspirasi dimana data yang diambil berasal dari stasiun klimatologi Tembelang, Jombang ditunjukkan pada Lampiran C, Tabel C.1. Sedangkan perhitungannya sendiri menggunakan Tabel-tabel yang ada di Lampiran B, dan hasilnya dapat dilihat pada Lampiran C, Tabel C.2. Berikut contoh perhitungan evapotranspirasi pada bulan Januari . Diketahui data-data pada bulan Januari sebagai berikut : Lokasi = 7° Lintang Selatan Suhu rata-rata (T)°C = 26,84 °C Kelembaban Relatif (%) = 83,94 % Lama penyinaran matahari (%) = 70,30 % Kecepatan angin (U = 0,54 km/jam = 13,001 km/hari
f(
T
)
koreksi
akibat
Dari data T = 26,84°C, maka didapat f( T ) = 16,20 10. Mencari harga f(ed) koreksi akibat tekanan uap nyata
f(ed) = 0.34 – 0.044√ed = 0.34 – 0.044√30,59 f(ed = 0,1 11. Mencari harga f( n/N ) f( n/N ) = ( 0.1 + 0.9 x ( n/N ) ) = 0.1 + 0.9 ( 70,3% ) = 0,73 12. Mencari harga Radiasi netto Gelombang Panjang ( Rn1 )
Rn1
= f( T ) x f( ed ) x f( n/N ) = 16,20 x 0,1 x 0,73 = 1,15
13. Mencari harga Netto Gelombang Pendek (Rns )
Rns = Rs (1-α) = 9,59 x (1- 0,25) = 7,20 mm/hari 14. Mencari harga Radiasi netto (Rn)
Rn = Rns – Rn1 = 7,20 – 1,15 = 6,05 mm/hari 15. Mencari harga Faktor koreksi ( c ) = 1.10 16. Eto = c { W x Rn + ( 1 – w ) x f ( u ) x ( ea – ed ) }
1. Mencari harga Tekanan Uap Jenuh ( ea )( mbar ) Dari data T = 26,84 °C, didapat ea = 36.44 mbar 2. Mencari harga Tekanan Uap Nyata ( ed ) ( mbar )
ETo = 1.10 { 0,76 x 6,05 + ( 0,24 ) x ( 0.31 ) x ( 5,85 ) } = 5,53 mm/hari
13
T hari S
Tabel C.4 Tabel Perhitungan Evapotranspirasi Potensial
: jangka waktu penyiapan lahan, :
kebutuhan air, untuk penjenuhan ditambah dengan laposan air 50 mm Hasil perhitungan kebutuhan air untuk persiapan lahan,disajikan pada Lampiran Lampiran C, Tabel C.5. 5.5 Penggolongan Tanaman Dalam tugas akhir ini, Daerah Irigasi Peterongan dan Mrican Kanan akan dibagi menjadi 3 golongan dengan luas area yang sama. Sumber : Perhitungan
5.6 Efisiensi Irigasi Agar air yang sampai pada tanaman tepat jumlahnya seperti yang direncanakan, maka air yang dikeluarkan dari pintu pengambilan harus lebih besar dari kebutuhan. Besarnya nilai efisiensi irigasi ini dipengaruhi oleh jumlah air yang hilang selama di perjalanan. Efisiensi kehilangan air pada saluran primer, sekunder dan tersier berbeda-beda pada daerah irigasi. Besarnya kehilangan air di tingkat saluran primer 80%, sekunder 90% dan tersier 90% (untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada tabel 2.4 pada bab II). Sehingga efisiensi irigasi total = 90% x 90% x 80% = 65 % 5.7 Koefisien Tanaman Besarnya nilai suatu koefisien tanaman tergantung dari umur dan jenis tanaman yang ada. Koefisien tanaman ini merupakan faktor yang dapat digunakan untuk mencari besarnya air yang habis terpakai untuk tanaman untuk masa pertumbuhannya. Besarnya koefisien tanaman ini akan mempengaruhi besarnya kebutuhan air untuk tanaman.
5.3 Perkolasi Perkolasi atau yang biasa disebut peresapan air ke dalam tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain tekstur tanah dan permeabilitasnya. Dalam hal ini pada daerah studi tanahnya merupakan tanah lempung dengan karakteristik pengelolaan yang baik, maka laju perkolasinya antara 1-3 mm /hari. Dalam hal ini angka yang diambil adalah 2 mm/hari. 5.4 Persiapan Lahan Faktor ini merupakan langkah pertama yang dibutuhkan oleh tanaman dalam mempersiapkan tanahnya untuk penanaman. Setiap jenis tanaman membutuhkan pengolahan tanah yang berbeda-beda. Pengolahan tanah untuk padi membutuhkan air irigasi yang lebih banyak, karena padi akan memerlukan tanah dengan tingkat kejenuhan yang baik dan dalam keadaan tanah yang lunak dan gembur. Pengolahan tanah ini dilakukan antara 20 sampai dengan 30 hari sebelum masa tanam. Minggu pertama sebelum kegiatan penanaman dimulai, petak sawah diberi air secukupnya untuk melunakkan tanahnya. Biasanya dilakukan dengan membajak atau mencangkul sawah. Kebutuhan air untuk pengolahan tanah ini dirumuskan dengan : LP = M. ek / ( ek – 1 ) Dimana : LP : kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, mm/hari M : kebutuhan air untuk menggantikehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah, M = 1,1 Eto + P, mm/hari P : Perkolasi, 2mm/hari : MT/S k
5.9 Penggantian Lapisan Air (WLR) Dalam tugas akhir ini, penggantian lapisan air dilakukan sebanyak 2 kali masingmasing 1,7 mm/15 hari dengan jangka waktu penyiapan lahan selama 1 bulan. 5.8 Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Dalam mencari besarnya kebutuhan air untuk irigasi tanaman, dilakukan analisa kebutuhan air yang dipengaruhi oleh faktor pengolahan tanah, perkolasi, curah hujan efektif, evapotranspirasi, efisiensi irigasi, koefisien tanaman serta faktor lainnya yang telah dibahas sebelumnya. Berikut ini disajikan perhitungan kebutuhan air irigasi masing-masing tanaman dengan awal tanam mulai dari Oktober II sampai
14
Kemara u2
Desember 2 pada Lampiran D dengan keterangan sebagai berikut : Eto : Evapotranspirasi Re : Hujan Efektif C1,C2 & C3 : koefisien tanaman C : Rata-rata koefisien tanaman Etc : Evapotranspirasi Potensial (mm/hari) Etc = C. ETo LP : Persiapan Lahan WLR : Kebutuhan penggantian lapisan air NFR : Kebutuhan air pada lahan (mm/hari) NFR padi : Etc – Re (untuk masa land preparation) NFR padi : Etc + P + WLR – Re NFR polowijo : Etc – Re polowijo NFR tebu : Etc – Re tebu EI : Efisiensi Irigasi (0,65) DR : Kebutuhan air di pintu pengambilan DR = NFR / EI 1 mm/hari : 1/8,64 lt/dt/ha
II Ags t
Hujan
Nop
Perio de I II III
Des
I II III
Jan
I II III
Feb
I II III
Kemara u1
Mar
I II III
Apr
I II III
Mei
I II III
Juni
I II III
Padi m3/H a 1920, 94 892,6 3 957,2 5 846,8 7 885,3 5 910,3 1 978,5 0 146,1 1 118,1 3 49,23 1819, 88 2237, 73 2195, 25 1403, 04 1428, 89 1297, 95 1286, 73 1253, 10 1224, 40 729,6 7 518,6 8 307,6 9 2155, 39 2155, 39
Palaw ija m3/H a 0,00
Teb u m3 / Ha 0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00 371, 95 621, 35 702, 12 820, 58 609, 37 706, 29 706, 29 699, 59 699, 59 699, 59 759, 30 759, 30 759, 30
0,00 0,00 207,1 7 521,0 0 463,6 3 616,6 1 672,6 6 626,3 0 586,3 2 464,1 7 306,1 3 108,4 7 0,00
Padi m3/Ha
11762, 92
15956, 19
Palaw ija m3/Ha
0,00
4572,4 6
I II III
Sep t
I II III
Okt
I II III
2143, 08 1344, 71 1344, 71 1473, 63 1459, 72 1417, 98 1675, 83 1020, 42 405,5 9 307,6 9 2061, 95 2307, 48
0,00 0,00 117,5 0 347,8 5 556,5 5 695,6 9 1004, 65 791,5 1 438,6 0 374,9 5 0,00 0,00
740, 23 740, 23 740, 23 876, 57 807, 00 737, 43 873, 36 491, 41 131, 01 67,1 9 0,00 52,0 9
16962, 80
4327,3 0
6256, 76
Sumber : Perhitungan
BAB VI OPTIMASI LUAS LAHAN IRIGASI 6.1 Pemodelan Optimasi Linear Programming Pemodelan optimasi yang dibuat merupakan suatu fungsi matematis dengan melibatkan variabel – variabel serta memperhitungkan kendala – kendala yang ada. Dalam pengerjaan tugas akhir ini, persamaan yang digunakan yaitu persamaan linear sehingga bentuk penyelesaiannya berupa Linear Programming. Adapun langkah – langkah pengerjaannya adalah sebagai berikut : 1. Menentukan variabel-variabel yang akan dipakai 2. Menentukan pemodelan optimasi. 3. Menentukan batasan – batasan dalam persamaan model optimasi yang didapat dari hasil perhitungan Bab IV dan Bab V. 4. Penyusunan model optimasi.
Tabel 5.2 Kebutuhan Air Awal Tanam Oktober II Bul an
I
III
Setelah semua perhitungan pada musim awal tanam Oktober II – Desember II telah dihitung, maka rekapan kebutuhan air padi, polowijo, dan tebu adalah sebagai berikut :
Musim
Juli
Tebu m3/H a
Dalam pemodelan optimasi terdapat 2 fungsi tujuan, yaitu : 1. Fungsi Tujuan : merupakan rumusan dari tujuan pokok yang melibatkan variabel – variabel yang akan dioptimasi. Fungsi tujuan dapat berupa maksimumkan dan minimumkan. 2. Fungsi Kendala : merupakan rumusan yang membatasi tujuan utama.
371,9 5
6. 2 Model Matematis Optimasi Untuk mendapatkan hasil yang mendekati kondisi wilayah studi, maka analisa dilakukan dengan mengacu pada persyaratan yang sesuai dengan kondisi di lapangan sebagai berikut ini : 1. Luas lahan D.I Mrican Kanan adalah 17001 Ha, dan J.I Peterongan adalah 7091 Ha
8542, 67
15
2. Sesuai dengan data pada daerah studi, Luas lahan tebu pada D.I. Mrican Kanan adalah 4253 Ha dan pada J.I Peterongan adalah 1772 Ha 3. Optimasi luas lahan berdasar pada ketersediaan air dari penjumlahan volume andalan intake yang dibagi menjadi musim tanam seperti berikut ini : Musim hujan : berkisar antara Bulan Nopember – Februari. Musim Kemarau 1 : berkisar antara Bulan Maret – Juni. Musim Kemarau 2 : berkisar antara bulan Juli – Oktober. 4. Tanaman tebu berumur 1 tahun, jadi hanya panen di akhir tahun saja .
Fungsi Tujuan : Maksimumkan Z = Xmd1 + Xmd2 + Xmd3 + Xmj1 + Xmj2+ Xmj3+ Xmt1+ Xmt2+ Xmt3 Fungsi Kendala : Syarat Luas Musim hujan : Xmd1+ Xmj1+ Xjd1 ≤ 17001 Musim kemarau I : Xmd2+ Xmj2+ Xjd2 ≤ 17001 Musim kemarau II : Xmd3+ Xmj3+ Xjd3 ≤ 17001 Syarat Debit Musim hujan Vmt1Xmt1 ≤ Va1 Musim kemarau I Vmt2Xmt2 ≤ Va2 Musim kemarau II Vmt3Xmt3 ≤ Va3 Dimana :
Permodelan optimasi pada tugas akhir ini ada 2, dimana permodelan pertama hanya melibatkan kebutuhan air pada D.I. Mrican Kanan dan debit eksistingnya sedangkan permodelan yang kedua adalah permodelan optimasi kebuuhan air dari D.I. Mrican Kanan dan debit tersedia pada Bendung Mrican.
Vmd1 Vmd2
Permodelan Pertama : Variabel : Xmd1 = Luasan tanaman padi pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Hujan (Ha) Xmd2 = Luasan tanaman padi pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau I (Ha) Xmd3 = Luasan tanaman padi pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau II (Ha) Xmj1 = Luasan tanaman polowijo pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Hujan (Ha) Xmj2 = Luasan tanaman polowijo pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau I (Ha) Xmj3 = Luasan tanaman polowijo pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau II (Ha) Xmt1 = Luasan tanaman tebu pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Hujan (Ha) Xmt2 = Luasan tanaman tebu pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau I (Ha) Xmt3 = Luasan tanaman tebu pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau II (Ha)
Vmd3 Vmj1 Vmj2 Vmj3 Vmt1 Vmt2 Vmt2
: Vmd1Xmd1 + Vmj1Xmj1+ : Vmd2Xmd2 + Vmj2Xmj2+ : Vmd3Xmd3 + Vmj3Xmj3+
= Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim Hujan = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim kemarau II = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Hujan = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau II = Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I = Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I = Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I
Syarat Luasan Tebu Xmt1 – Xmt2 = 0 Xmt1 – Xmt3 = 0 Xmt1 ≤ 5667
Permodelan Kedua : Variabel : Xmd1 = Luasan tanaman padi pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Hujan (Ha) Xmd2 = Luasan tanaman padi pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau I (Ha)
16
Xmd3 Xmj1 Xmj2 Xmj3 Xmt1
Xmt2 Xmt3 Xpd1 Xpd2 Xpd3 Xpj1 Xpj2 Xpj3 Xpt1 Xpt2
Xpt3
= Luasan tanaman padi pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau II (Ha) = Luasan tanaman polowijo pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Hujan (Ha) = Luasan tanaman polowijo pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau I (Ha) = Luasan tanaman polowijo pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau II (Ha) = Luasan tanaman tebu pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Hujan (Ha) = Luasan tanaman tebu pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau I (Ha) = Luasan tanaman tebu pada D.I. Mrican Kanan pada Musim Kemarau II (Ha) = Luasan tanaman padi pada J.I. Peterongan pada Musim Hujan (Ha) = Luasan tanaman padi pada J.I. Peterongan pada Musim Kemarau I (Ha) = Luasan tanaman padi pada J.I. Peterongan pada Musim Kemarau II (Ha) = Luasan tanaman polowijo pada J.I. Peterongan pada Musim Hujan (Ha) = Luasan tanaman polowijo pada J.I. Peterongan pada Musim Kemarau I (Ha) = Luasan tanaman polowijo pada J.I. Peterongan pada Musim Kemarau II (Ha) = Luasan tanaman tebu pada J.I. Peterongan pada Musim Hujan (Ha) = Luasan tanaman tebu pada J.I. Peterongan pada Musim Kemarau I (Ha) = Luasan tanaman tebu pada J.I. Peterongan pada Musim Kemarau II (Ha)
Fungsi Kendala : Syarat Luas Musim hujan
: Xmd1+ Xmj1+ ≤ 17013 Musim kemarau I : Xmd2+ Xmj2+ ≤ 17013 Musim kemarau II : Xmd3+ Xmj3+ ≤ 17013 Musim hujan : Xpd1+ Xpj1+ Xpt1 ≤ 7091 Musim kemarau I : Xpd2+ Xpj2+ Xpt2 ≤ 7091 Musim kemarau II : Xpd3+ Xpj3+ Xpt3 ≤ 7091
Syarat Debit Musim hujan
Xmt1 Xmt2 Xmt3
: Vmd1Xmd1 + Vmj1Xmj1+ Vmt1Xmt1 + Vpd1Xpd1 + Vpj1Xpj1+ Vpt1Xpt1 ≤ Va1 Musim kemarau I : Vmd2Xmd2 + Vmj2Xmj2+ Vmt2Xmt2 + Vpd2Xpd2 + Vpj2Xpj2+ Vpt2Xpt2≤ Va2 Musim kemarau II : Vmd3Xmd3 + Vmj3Xmj3+ Vmt3Xmt3 + Vpd3Xpd3 + Vpj3Xpj3+ Vpt3Xpt3≤ Va3 Dimana : Vmd1 = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim Hujan Vmd2 = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I Vmd3 = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim kemarau II Vmj1 = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Hujan Vmj2 = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I Vmj3 = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau II Vmt1 = Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Hujan Vmt2 = Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I Vmt2 = Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau II = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Vpd1 Kanan Musim Hujan Vpd2 = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I Vpd3 = Kebutuhan air padi D.I. Mrican Kanan Musim kemarau II Vpj1 = Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Hujan
Fungsi Tujuan : Maksimumkan Z = Xmd1 + Xmd2 + Xmd3 + Xmj1 + Xmj2+ Xmj3+ Xmt1+ Xmt2+ Xmt3 + Xpd1 + Xpd2 + Xpd3 + Xpj1 + Xpj2+ Xpj3+ Xpt1+ Xpt2+ Xpt3
17
Vpj2
=
Vpj3
=
Vpt1
=
Vpt2
=
Vpt2
=
Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I Kebutuhan air polowijo D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau II Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Hujan Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau I Kebutuhan air tebu D.I. Mrican Kanan Musim Kemarau II
Tabel 6.1 Model Optimasi 1 Awal Tanam Oktober II dengan Program Bantu QM for Windows 2
Syarat Luasan Tebu Xmt1 – Xmt2 = 0 Xmt1 – Xmt3 = 0 Xmt1 = 4253 Xpt1 – Xpt2 = 0 Xpt1 – Xpt3 = 0 Xpt1 = 1772
Sumber : Input Data Permodelan Kedua : Alternatif 1 Jumlah variabel Jumlah pembatas
Kemudian untuk memudahkan perhitungan, persamaan – persamaan tersebut di inputkan dengan menggunakan program bantu QM for Windows 2 seperti pada tabel berikut :
= 18 = 15
Maksimumkan Z = Xmd1 + Xmd2 + Xmd3 + Xmj1 + Xmj2+ Xmj3+ Xmt1+ Xmt2+ Xmt3 + Xpd1 + Xpd2 + Xpd3 + Xpj1 + Xpj2+ Xpj3+ Xpt1+ Xpt2+ Xpt3
Contoh perhitungan : Pemodelan Pertama : Jumlah variabel = 9 Jumlah pembatas = 9
Syarat Luas Xmd1+ Xmj1+ Xmt1 Xmd2+ Xmj2+ Xmt2 Xmd3+ Xmj3+ Xmt3 Xpd1+ Xpj1+ Xpt1 Xpd2+ Xpj2+ Xpt2 Xpd3+ Xpj3+ Xpt3
Maksimumkan Z = Xmd1 + Xmd2 + Xmd3 + Xmj1 + Xmj2+ Xmj3+ Xmt1+ Xmt2+ Xmt3 Fungsi Kendala : Syarat Luas Xmd1+ Xmj1+ Xjd1 ≤ 17013 Xmd2+ Xmj2+ Xjd2 ≤ 17013 Xmd3+ Xmj3+ Xjd3 ≤ 17013
≤ 17013 ≤ 17013 ≤ 17013 ≤ 7091 ≤ 7091 ≤ 7091
Syarat Debit
- 11763Xmd1 + 0Xmj1+ 372 Xmt1+ 11763Xpd1 + 0Xpj1+ 372Xpt1 ≤ 393647040 - 15956Xmd2 + 4572Xmj2+ 8543Xmt2+ 15956Xpd2 + 4572Xpj2+ 8543Xpt2 ≤ 392117760 - 16963Xmd3 + 4327Xmj3+ 6257Xmt3+ 16963Xpd3 + 4327Xpj3+ 6257Xpt3 ≤ 89830080
Syarat Debit
- 11763 Xmd1 + 0Xmj1+ 371,95 Xmt1 ≤ 151243200 - 15956,19 Xmd2 + 4572,46 Xmj2+ 8542,67 Xmt2 ≤ 154500480 - 16962,80 Xmd3 + 4327,3 Xmj3+ 6256,76 Xmt3 ≤ 90469440
Syarat Luasan Tebu Xmt1 – Xmt2 = 0 Xmt1 – Xmt3 = 0 Xmt1 ≤ 4253
Syarat Luasan Tebu Xmt1 – Xmt2 = 0 Xmt1 – Xmt3 = 0 Xmt1 = 4253 Xpt1 – Xpt2 = 0 Xpt1 – Xpt3 = 0 Xpt1 = 1772
18
Alternatif 2 Alternatif 2 pada pemodelan ini sama dengan alternatif satu, hanya pada syarat luasan tebu diganti sebagai berikut : Xmt1 – Xmt2 = 0 Xmt1 – Xmt3 = 0 Xmt1 ≤ 4253 Xpt1 – Xpt2 = 0 Xpt1 – Xpt3 = 0 Xpt1 ≤ 1772
Okt III
Nop I
Nop II
Tabel 6.2 Model Optimasi 2 Alt. 1 Awal Tanam Oktober II dengan Program Bantu QM for Windows 2
Nop III
Des I
Des II
Kema rau 1
5255, 481
7.504, 519
42 53
30, 89
44, 11
25, 00
100,00
Kema rau 2
684,2 274
12075, 77
42 53
4,0 2
70, 98
25, 00
100,00
Hujan
12722 ,33
37,670 6
42 53
74, 78
0,2 2
25, 00
100,00
Kema rau 1
5231, 82
7528,1 8
42 53
30, 75
44, 25
25, 00
100,00
Kema rau 2
1021, 096
11738, 9
42 53
6,0 0
69, 00
25, 00
100,00
75, 00
0,0 0
25, 00
100,00
Hujan
12760
0
42 53
Kema rau 1
5648, 568
7111,4 32
42 53
33, 20
41, 80
25, 00
100,00
Kema rau 2
1132, 748
11627, 25
42 53
6,6 6
68, 34
25, 00
100,00
75, 00
0,0 0
25, 00
100,00
Hujan
12760
0
42 53
Kema rau 1
5605, 487
7154,5 13
42 53
32, 95
42, 05
25, 00
100,00
Kema rau 2
1245, 205
11514, 79
42 53
7,3 2
67, 68
25, 00
100,00
Hujan
12758 ,47
1,5315
42 53
74, 99
0,0 1
25, 00
100,00
Kema rau 1
5702, 044
7057,9 56
42 53
33, 52
41, 49
25, 00
100,00
Kema rau 2
1665, 564
11094, 44
42 53
9,7 9
65, 21
25, 00
100,00
Hujan
12669 ,51
90,486 8
42 53
74, 47
0,5 3
25, 00
100,00
Kema rau 1
5968, 718
6791,2 82
42 53
35, 08
39, 92
25, 00
100,00
Kema rau 2
1664, 978
11095, 02
42 53
9,7 9
65, 21
25, 00
100,00
75, 00
0,0 0
25, 00
100,00
Hujan
12760
0
42 53
Kema rau 1
5986, 134
6773,8 66
42 53
35, 19
39, 82
25, 00
100,00
Kema rau 2
1330, 161
11429, 84
42 53
7,8 2
67, 18
25, 00
100,00
Tabel 6.3 Model Optimasi 2 Alt. 2 Awal Tanam Oktober II dengan Program Bantu QM for Windows 2
Luas Baku Sawah
: 16.623 Ha
Pola Tanam
: Padi - Palawija - Tebu
Mus im
Luas Tanam D.I. Mrican Kanan (Ha)
Padi
Okt II
6.3 Hasil Optimasi Dari model optimasi diatas, dengan menggunakan program bantu QM for Windows 2 akan diperoleh luasan optimum yang akan menghasilkan pendapatan produksi yang maksimum. Berikut hasil yang diperoleh dari model tersebut :
Okt II
Hujan
Padi
Palaw ija
12723 ,04
36,963
T eb u 42 53
Intensit as Total
Intensitas (%) Pa di 74, 78
Pal awi ja 0,2 2
300,00
300,00
300,00
Teb u
perMusim
25, 00
100,00
Palawi ja
Tebu
Huja n
1219 7
305
3279
Kem arau 1
1029 2
2745
3279
Kem arau 2
0
13000
3279
Intensitas (%) P a d i 7 3 , 3 7 6 1 , 9 1 0 , 0 0
Intensi tas Total
Pal awi ja
T eb u
perMusim
1,83
19 ,7 3
94,93
16,5 1
19 ,7 3
98,15
78,2 0
19 ,7 3
97,93
Intensitas Total
291,02
Penjelasan dari hasil pemodelan 1 adalah sebagai berikut : 1. Dari ke-7 awal tanam yang dilakukan, intensitas tanam menunjukkan angka yang sama yaitu 300% yang berarti ketersediaan air eksisting untuk mrican kanan ini mencukupi kebutuhan. 2. Tanaman padi terluas yaitu 12760 Ha pada musim hujan yang terjadi pada awal tanam Nopember I, Nopember II, dan Desember I. 3. Dari kondisi eksisting diatas bila dibandingkan dengan hasil dari optimasi, hasil optimasi menunjukkan luas tanam yang lebih
Tabel 6.6 Rekap Hasil Model Optimasi 1 (Debit Eksisting Mrican Kanan) Awal Tanam Oktober II- Desember II Luas Tanam D.I. Mrican Kanan (Ha)
300,00
Tabel 6.4 Rencana Tata Tanam Eksisting Mrican Kanan Musim Kemarau 2011
Awal Tana m
Musi m
300,00
Sumber : Output QM for Windows 2
Sumber : Output QM for Windows 2
Awal Tanam
300,00
Intensita s Total
300,00
19
besar dan intensitas tanam yang besar pula. Pda awal tanam Oktober II Eksisting, luas baku sawah yang bisa terairi adalah dengan intensitas tanam 291,03%. Sedangkan pada hasil optimasi didapat intensitas tanam 300%.
Tabel 6.8 Rekap Hasil Model Optimasi 2 Alt.2 (Debit Sisa Mrican Kanan) Awal Tanam Oktober II- Desember II
Tabel 6.7 Rekap Hasil Model Optimasi 2 Alt.1 (Debit Sisa Mrican Kanan) Awal Tanam Oktober II- Desember II Awal Tanam
Okt II
Okt III
Nop I
Nop II
Nop III
Des I
Des II
Awal Tanam
Okt II
Okt III
Nop I
Nop II
Nop III
Des I
Des II
Musi m Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Musi m Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
Luas Tanam D.I. Mrican Kanan (Ha) Pad Palawij Te i a bu 127 425 0 60 127 4253 0 60 3 425 0 12760 3 127 425 0 60 3 127 425 0 60 3 425 0 12760 3 127 425 0 60 3 127 425 0 60 3 425 0 12760 3 127 425 0 60 3 127 425 0 60 3 425 0 12760 3 127 425 0 60 3 127 425 0 60 3 425 0 12760 3 127 425 0 60 3 127 425 0 60 3 425 0 12760 3 127 425 0 60 3 127 425 0 60 3 425 0 12760 3 Luas Tanam J.I Peterongan (Ha) Pad Palawij Te i a bu 531 177 0 5319 1772 0 9 2 1761,12 177 0 4 2 531 177 0 9 2 531 177 0 9 2 293,193 177 0 2 2 531 177 0 9 2 531 177 0 9 2 677,217 177 0 7 2 531 177 0 9 2 531 177 0 9 2 2406,31 177 0 9 2 531 177 0 9 2 531 177 0 9 2 4600,46 177 0 2 2 531 177 0 9 2 531 177 0 9 2 4845,16 177 0 6 2 531 177 0 9 2 531 177 0 9 2 1761,12 177 0 4 2
Intensitas (%) Pa di 75, 00 75, 00 0,0 0 75, 00 75, 00 0,0 0 75, 00 75, 00 0,0 0 75, 00 75, 00 0,0 0 75, 00 75, 00 0,0 0 75, 00 75, 00 0,0 0 75, 00 75, 00 0,0 0
Pala wija 0,00 0,00 75,00 0,00 0,00 75,00 0,00 0,00 75,00 0,00 0,00 75,00 0,00 0,00 75,00 0,00 0,00 75,00 0,00 0,00 75,00
Te bu 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00 25, 00
Intensitas (%) Pa di 75, 01 75, 01 0,0 0 75, 01 75, 01 0,0 0 75, 01 75, 01 0,0 0 75, 01 75, 01 0,0 0 75, 01 75, 01 0,0 0 75, 01 75, 01 0,0 0 75, 01 75, 01 0,0 0
Pala wija 0,00 0,00 24,84 0,00 0,00 4,13 0,00 0,00 9,55 0,00 0,00 33,93 0,00 0,00 64,88 0,00 0,00 68,33 0,00 0,00 24,84
Te bu 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99
Intensitas Total perMusim 100,00 100,00
Awal Tanam
Musim
Okt II
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
Intensitas Total Okt III
300,00
100,00 Nop I
100,00 100,00
300,00
100,00 Nop II
100,00 100,00
300,00
100,00 Nop III
100,00 100,00
300,00
100,00 Des I
100,00 100,00
300,00
100,00 Des II
100,00 100,00
300,00
Luas Tanam D.I. Mrican Kanan (Ha) Pala Tebu wija 17013 0 0 Padi
17013
0
0
0
17013
0
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
17013
0
0
17013
0
0
0
17013
0
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
17013
0
0
17013
0
0
0 14563 ,35 14563 ,35
17013
0
0 14563 ,35
0 2449, 646 2449, 646 2449, 646
12760
0
4253
12760
0
4253
0 12932 ,75 12932 ,75
12760
4253 4080, 254 4080, 254 4080, 254 2725, 172 2725, 172 2725, 172
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
0 14287 ,83 14287 ,83 0
0
0 0 12932 ,75 0 0 14287 ,83
Intensitas (%) Pad i 100, 00 100, 00 0,00 100, 00 100, 00 0,00 100, 00 100, 00 0,00 85,6 0 85,6 0
Pala wija 0,00 0,00 100,0 0 0,00 0,00 100,0 0 0,00 0,00 100,0 0 0,00 0,00
0,00 75,0 0 75,0 0
85,60
0,00 76,0 2 76,0 2
75,00
0,00 83,9 8 83,9 8
76,02
0,00
83,98
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
Te bu 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 14, 40 14, 40 14, 40 25, 00 25, 00 25, 00 23, 98 23, 98 23, 98 16, 02 16, 02 16, 02
Intensitas Total perMusim 100,00 100,00
Intensitas Total (%)
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00
100,00 100,00 100,00
300,00
Awal Tanam
Musim
Okt II
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
100,00 Intensitas Total perMusim 100,00 100,00
Intensitas Total Okt III
249,83
49,83 Nop I
100,00 100,00
229,12
29,12 Nop II
100,00 100,00
234,54
34,54 Nop III
100,00 100,00
258,92
58,92 Des I
100,00 100,00
289,87
89,87 Des II
100,00 100,00
293,32
Luas Tanam D.I. Mrican Kanan (Ha) Pala Tebu wija 7091 0 0
Padi
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
7091
0 3747, 36
0
0 7091
0
0
7091
0 6783, 047
0
Pala wija 0,00
0,00 100, 00 100, 00
52,85
0,00 76,9 2 76,9 2
95,66
0,00 75,0 1 75,0 1
76,92
0,00 79,3 1 79,3 1
75,01
0,00 75,0 1 75,0 1
79,31
75,01
75,01
0
0 5454, 112
0 1636, 888 1636, 888 1636, 888
5319
0
1772
5319
0
1772
0 5623, 865 5623, 865
5319
0
0 5623, 865
1772 1467, 135 1467, 135 1467, 135
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
5319
0
1772
5319
0
1772
0
5319
1772
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
5319
0
1772
5319
0
1772
0,00 75,0 1 75,0 1
0
5319
1772
0,00
Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2 Hujan Kemar au 1 Kemar au 2
0 5454, 112 5454, 112
0
Intensitas (%) Pad i 100, 00 100, 00
0
0
0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
Te bu 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 23, 08 23, 08 23, 08 24, 99 24, 99 24, 99 20, 69 20, 69 20, 69 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99 24, 99
Intensitas Total perMusim 100,00 100,00
Intensitas Total (%)
252,85
52,85 100,00 100,00
295,66
95,66 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00 100,00 100,00
300,00
100,00
Sumber : Output QM for Windows 2
93,32 100,00 100,00
249,83
Penjelasannya adalah sebagai berikut :
49,83
Sumber : Output QM for Windows 2
1. Pada D.I Mrican Kanan intensitas pada semua awal tanam mencapai 300% tetapi dengan beda luas pada padi, palawija, dan tebu-nya. 2. Sedangkan pada J.I Peterongan intensitas tanam mencapai 300% pada awal tanam Nopember I-Desember II. 3. Tanaman padi terluas pada hasil diatas diperoleh pada awal tanam Oktober II dan Oktober III dimana luas padi mencakup keseluruhan arel persawahan. 4. Karena luas tebu tidak ditetapkan, maka hasil optimasi menunjukkan bahwa apabila tersedia banyak air, tanaman padi akan dimaksimalkan dengan menganggap luas palawija dan tebu
Penjelasannya adalah sebagai berikut : 1. Pada D.I Mrican Kanan intensitas pada semua awal tanam mencapai 300% dengan luas tanam yang sama, sedangkan pada J.I Peterongan, intensitas tanam bermacammacam yang terbesar adalah pada awal tanam Desember I dimana intensitas tanam mencapai 293,32%. 2. Karena ketersediaan air kurang, intensitas tanam pada J.I Peterongan tidak maksimal, karena itu pada musim kemarau 2, intensitas tanam tidak bisa mencapai 100%, hanya berkisar antara 20%-90%.
20
adalah 0. Sedangkan apabila ketersediaan air cukup, luas padi tidak maksimal. 5. Pada musim kemarau II, air tidak cukup tersedia untuk mengairi padi, karena itu hasil optimasi menunjukkan luas tanam 0 pada padi dan sisanya akan dibagi ke luas palawija dan tebu.
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan Dari hasil perhitungan dan analisa pada bab – bab sebelumnya, beberapa kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut : 1. Perhitungan debit andalan dengan tingkat keandalan 80% dilakukan pada data eksisting debit inflow mrican kanan dan debit inflow mrican yang sudah dikurangi oleh alokasi air Saluran Induk Mrican Kiri, Brantas Kiri Kediri, Jati Mlerek, Menturus, Jati Kulon, dan keperluan untuk industri di wilayah Sungai Brantas. Debit andalan yang sudah diperoleh lalu dikonfersikan menjadi volume pada tiap musim. Volume debit inflow sisa terbesar yaitu pada musim hujan dengan 392117760 m3. Diikuti dengan besarnya volume musim kemarau I dan II sebesar 392117760 m3 dan 89830080 m3. Kemudian hasil dri volume eksisting mrican kanan berturut-turut dari musim hujan hingga kemarau II adalah, 151243200 m3, 154500480 m3, dan 90469440 m3. 2. Perhitungan besarnya kebutuhan air untuk tiap jenis tanaman (padi, polowijo, dan tebu) dibedakan menjadi 7 awal tanam yang berbeda yaitu mulai Oktober II – Desembar II. 3. Berdasarkan besarnya volume andalan dan kebutuhan air yang ada, hasil perhitungan didapat intensitas tanam terbesar yaitu 300% pada pemodelan 1(debit eksisting mrican kanan) di awal tanam Okt III,Nop I, Nop II, Des I, dan Des II. Untuk pemodelan 2 (debit sisa) alternatif pertama, intensitas tanam pada semua awal tanam untuk mrican Kanan sebesar 300%, dan bervariasi untuk Peterongan yaitu dengan intensitas terbesar pada awal tanam Desember I dengan intensitas 293,32 % . Dan untuk alternatif kedua intensitas mrican kanan mencapai 300% untuk semua awal tanam, dan 300% pada peterongan di awal tanam Nopember I sampai Desember II. 4. Pada hasil optimasi dicek lagi kebutuhan debit rata-rata tiap awal tanam di pemodelan kedua. Hasilnya menunjukkan bahwa untuk musim Kemarau I, kapasitas Saluran Induk Mrican Kanan tidak cukup untuk menampung kebutuhan air tanaman.
6.4 Analisa Saluran Eksisting Berdasarkan kapasitas debit maksimum yang dapat melewati Saluran Induk Mrican Kanan yaitu 31 m3/det, maka untuk hasil pada Pemodelan 2 perlu dicek apakah debit air yang dibutuhkan mampu ditampung oleh kapasitas saluran tersebut. Contoh perhitungan pada musim hujan awal tanam Oktober II : 1. Menghitung kebutuhan air pada D.I Mrican Kanan dan J.I Peterongan dari rumus pemodelan berikut ini : 11763Xmd1 + 0Xmj1+ 372 Xmt1+ 11763Xpd1 + 0Xpj1+ 372 Xpt1 Dari output QM for Windows 2 untuk pemodelan ini didapat nilai : Xmd1 = 12760 Ha Xmt1 = 4253 Ha Xpd1 = 5319 Ha Xpt1 = 1772 Ha Setelah dimasukkan nilai-nilai tersebut didapatkan volume sebesar : 214902804,9 m3. 2. Setelah volume kebutuhan air diketahui, agar didapatkan debit air rata-rata pada pintu pengambilan digunakan rumus sebagai berikut : Qrata-rata = Volume /(4 x 3 x 10 x 24 x 3600) Qrata-rata = 214902804,9 /(4 x 3 x 10 x 24 x 3600) = 20,73 m3/det Dari seluruh hasil perhitungan rata-rata debit tiap musim didapat dabit rata-rata pada musim Kemarau I mencapai 32 m3/det. Jadi pada musim Kemarau I, saluran tidak mencukupi untuk menampung kebutuhan airnya.
21
7.2 Saran Adapun saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil perhitungan dan analisa dalam pengerjaan tugas akhir ini antara lain sebagai berikut : 1. Jika hasil optimasi ini akan diterapkan pada wilayah studi, dirasa perlu untuk mengadakan sosialisasi terlebih dahulu dan pelebaran saluran agar bisa menampung kebutuhan air nya. 2. Kondisi saluran dan bangunan air lainnya hendaknya mendapat perhatian khusus dari pihak terkait sehingga pemberian air irigasi dapat berjalan dengan optimal.
DAFTAR PUSTAKA Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Jakarta : Penerbit Usaha Nasional. Dinas Pekerjaan Umum. 2010. Standar perencanaan Bangunan KP 01 2010. Sosrodarsono, S. Dan Takeda, K. 2006. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: PT Pradnya Paramita Suhardjono. 1994. Kebutuhan Air Tanaman. Bagian Penerbitan ITN, Malang. Idfi, Gilang. 2010. Studi Keseimbangan Air pada Daerah Irigasi Delta Brantas (Saluran Magetan Kanal) untuk Kebutuhan Irigasi dan Industri. Teknik Sipil,ITS. Surabaya. Novelia, Galuh Rizqi. 2011. Studi Optimasi Alokasi Air Sungai Jangkok untuk Kebutuhan Irigasi Pulau Lombok. Teknik Sipil, ITS. Surabaya.
22
