Tugas Buk Eri.docx

1

1. EVAPOTRANSPIRASI Data bulan januari untuk perhitungan evaporasi potensial rencana. Temperatur

= 23,56 0C

Kelembapan relatif (Rh)

= 80,96 %

Kecerahan Matahari (n/N)

= 64,96 %

Kecepatan Angin (u)

= 8,46 Km/jam = 2,32 m/det

Dari tabel-tabel untuk perhitungan evaporasi potensial metode penman modifikasi diperoleh: Tabel 1,

W

= 0,691 mbar

f(t)

= 15,280

ea

= 29,069 mbar

Tabel 2,

Ra

= 16,05 mm/hari

Tabel 3,

c

= 1,06

Perhitungan: Rs = ( 0,25 + 0,54 𝑛⁄𝑁 )𝑅𝑎 Rs = ( 0,25 + 0,54 ∙ 64,96% ) ∙ 16,05 Rs = 9,642 mm/hari ed = ea x Rh ed = 29,069 x 80,96 % ed = 23,534 mm/hari ƒ(ed) = 0,34 − 0,044√𝑒𝑑 ƒ(ed) = 0,34 − 0,044√23,534 ƒ(ed) = 0,13

2

ƒ(𝑛⁄𝑁) = 0,1 + 0,9 𝑛⁄𝑁 ƒ(𝑛⁄𝑁) = 0,1 + 0,9 𝑥 64,96% ƒ(𝑛⁄𝑁) = 0,68 Rn1 = ƒ(𝑡) 𝑥 ƒ(𝑒𝑑)𝑥 ƒ(𝑛⁄𝑁) Rn1 = 15,280 𝑥 0,13 𝑥 0,68 Rn1 = 1,32 ƒ(u) = 0,27(1 + 0,864𝑢) ƒ(u) = 0,27(1 + 0,864 𝑥 2,32) ƒ(u) = 0,81 Et0 = 𝑤(0,75 𝑅𝑠 − 𝑅𝑛1 ) + (1 − 𝑤)𝑥 ƒ (𝑢)(𝑒𝑎 − 𝑒𝑑) Et0=0,691(0,75 𝑥 9,642 − 1,32) + (1 − 0,691) 𝑥 0,81 𝑥 (29,069 − 23,534) Et0 = 5,47 mm/hari Et0 = cxEt0 Et0 = 1,06 x 5,47 Et0 = 5,80 mm/hari

2. PERKOLASI Perkolasi terjadi pada saat lahan ditanami padi, yang mana lahan digenagi air teus menerus sehingga kondisi tanah menjadi jenuh. Pada kondisi tanah jenuh, pergerakan air didalam lapisan tananh menuju arah vertikal dan horizontal. Pergerakan air arah vertikal disebut perkolasi dan arah horizontal disebut rembesan. Rembesan terjadi akibat meresapnya ir melalui tanggul bawah.

3

Jenis tanah pada lokasi studi adalah aluvial sehingga besar perkolasi yang terjadi adalah 2,94 mm/hari. Tanah aluvial merupakan tanah yang terbawa oleh air mengalir yang terdeposisi disungai. Tanah ini merupakan endapan tanah liat yang bercampur dengan pasir halus berwarna hitam kelabu dengan daya penahan air yang cukup baik, memiliki permeabilitas umumnya lambat dan peka terhadap erosi.

3. KEBUTUHAN AIR DI SAWAH Kebutuhan air disawah meliputi kebutuhan air untuk pengolahan lahan, kebutuhan air untuk pembibitan/persemaian, kebutuhan air untuk penggantian lapisan air, dan kebutuhan air untuk tanaman. 3.1.Kebutuhan air untuk pengelolaan lahan dan persemaian/pembibitan Pengelolaan lahan dilakukan bersamaan dengan persemaianpembibitan selama 20-30 hari sebelum masa tanam padi. Pekerjaan ini dilakukan dalam 2 tahap yaitu membajak dan menggaru. Luas lahan persemaian memerlukan 5% luas total lahan yang akan ditanami padi. Perhitungan kebutuhan air untuk pengelolaan lahan bulan november. 

Et0 = 5,96 mm



E0 = 1,1 x Et0 = 6,55 mm/hari



P = 2,96 mm/hari



M = E0 + P = 9,51



T = 30 hari



S = 300 mm



K = MT/S = 0,95

4

Dengan persamaan kebutuhan air irigasi untuk penyimpanan lahan diperoleh kebutuhan air untuk pengelolaan lahan sebesar: PL = 15,53 mm/hari

3.2.Pergantian Lapisan Air (WLR) Penggenangan air irigasi dilakukan secara terus menerus dengan ketinggian yang sama sepanjang pertumbuhan tanaman. Keadaan ini dilakukan apabila air yang tersedia dalam kondisi cukup. Tinggi genangan air yang paling baik adalah kurang dari atau sama dengan 5 cm. Karena akan diperoleh produksi lebih tinggi dan pengunaan air lebih efisien. Penggantian air dilakukan 1 kali, yaitu saat tanaman berumur 20-30 hari setelah pemindahan tanaman. Tinggi lapisan air adalah 50 mm selama 30 hari. Perhitungan penggantian air sebagai berikut: 𝑊𝐿𝑅 =

50 𝑚𝑚 = 1,67 𝑚𝑚/ℎ𝑎𝑟𝑖 30 ℎ𝑎𝑟𝑖

3.3.Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air tanaman tergantung dari besarnya evaporasi potensial dikalikan faktor koefisien tanaman. Perhitungan adalah sebagai berikut: Bulan desember periode 1 perhitungan kebutuhan air irigasi pola tanam RTTG Dinas Pengairan periode 2007/2008: K

= 0,89

Eto

= 5,37

Et

= k . Eto

Et

= 4,77 mm

5

4. EFISIENSI IRIGASI Efisiensi irigasi adalah persentase jumlah air yang keluar dibandingkan dengan jumlah air yang masuk. Besarnya efisiensi rata-rata pada daerha studi saat ini adalah sebagai berikut: a. Saluran Primer

= ± 89,96%

b. Saluran Sekunder

= ± 89,96%

c. Saluran Tersier

= ± 79,96%

Jadi efisiensi keseluruhan adalah = ± (90% x 90% x 80%) = ± 64,80%

5. KEBUTUHAN BERSIH AIR DISAWAH (NFR) Besar nya kebutuhan bersih air di sawah dipengaruhi oleh berbagai faktor sebagai berikut:  Pengolahan lahan  Penggunaan konsumtif  Perkolasi  Pergantian lapisan air  Curah hujan efektif Pergantian kebutuhan bersih air disawah (NFR) adalah sebagai berikut: Contoh bulan november periode 1 perhitungan kebutuhan air irigasi PTT RTTG dinas pengairan periode 2007/2008 (untuk padi). PL

= 15,53 mm setelah dikalikan dengan rasio luas PL

Et

= 5,37 mm

WLR

= 0,23 mm Setelah dikalikan dengan rasio luas WLR

P

= 2,94 mm

6

Repadi

= 1,73 mm

NFRpadi

= PL + Et + WLR + P - Repadi

NFRpadi

= 15,10 mm

Contoh bulan november periode 1 perhitungan kebutuhan air irigasi RTTG Dinas pengairan periode 2007/2008 (Untuk Palawija). Et

= 3,57 mm

Repalawija

= 4,23 mm

NFRpalawijs = Et - Repalawija NFRpalawija = -,00 mm (nilai negatif (-) dianggap 0)

6. KEBUTUHAN AIR IRIGASI Air irigasi adalah sejumlah air yang umumnya diambil dari sungai atau waduk dan dialirkan melalui sistem jaringan irigasi guna menjaga keseimbangan jumlah air dilahan pertanian. Perhitungan kebutuhan air irigasi pada PTT RTTG Dinas pengairan metode PU adalah sebagai berikut: Contoh bulan november periode 1 1. Pola tata tanam yang dipakai adalah padi/palawija-padi/palawija/tebupalawija/tebu. 2. Menetapkan loefisien tanaman sebesar 1,01; 0,91; 0,76 3. Menghitung rerata koefisien tanaman, diperoleh 0,86 4. Menghitung evapotranspirasi potensial pada bulan november periode 1 sebesar 5,37 mm. 5. Menghitung kebutuhan air tanaman sesuai dengan persamaan (2-20)

7

Et

= K . Eto = 0,86 . 5,97 = 5,37 mm

6. Menetapkan nilai perkolasi yang disesuai kan dengan kondisi lapangan pada daerah studi yaitu sebesar 3 mm. 7. Rasio luas tanaman, diperoleh dari perencanaan PTT sebesar = 1/6 = 0,167 8. Menghitung kebutuhan air untuk pertumbuhan tanaman = 5,37 x 0,167 = 0,90 9. Kebutuhan air untuk pengelolaan lahan sesuai dengan perhitungan pada tabel 4.1 sebesar 15,57 10. Menghitung rasio luas pengolahan lahan dapat dilihat pada perencaan PTT, diperoleh nikai = 5/6 = 0,83 11. Air untuk pengolahan lahan dengan rasio luas diperoleh = 0,83 x 15,57 = 12,92 mm 12. Menetapkan penggantian lapisan air (WLR) sebesar 0 mm 13. Menghitung rasio luas WLR dapat dilihat pada perencanaan PTT, diperoleh nilai = 0 14. Air untuk WLR dengan rasio luas diperoleh = 0 mm 15. Menghitung kebutuhan air total = [8] + [11] + [14] = 0,90 + 12,92 + 0 = 13,83 mm 16. Rasio luas total = [7] + [10]] = 0,167 + 0,83 =1

8

17. Curah hujan efektif dari perhitungan pada tabel 4.9 sebesar 1,73 mm 18. Menghitung kebutuhan air bersih disawah = {[6] + [15]} – {[16] x [17]} = {3 + 13,83} – {1 x 1,73} = 15,10 mm 19. Menghitung kebutuhan air persatuan luas = {[18] x 10000}/(24 x 60 x 60) = (15,10 x 10000)/86400 = 1,75 lt/dt/ha 20. Menetapkan efisiensi irigasi sebesar 65% 21. Menghitung kebutuhan air irigasi

= {[19]/[20]} x 100 = (1,75/65) x 100 = 2,19 lt/dt/ha

22. Menghitung kebutuhan air irigasi = {[21] x luas baku 8 ha sawah}/1000 = 0,175 m3/dt Apabila nilai kebutuhan air di intake negatif (-) maka diaanggap 0 lt/dt/ha. Selanjutnya perhitungan kebutuhan air irigasi untuk RTTG dinas pengairan periode 2007/2008 dapat dilihat pada tabel 4.1 (pada tabel analisis)

7. DEBIT YANG TERSEDIA DIBENDUNG Air yang tersedia diartikan sebagai air yang bisa dimanfaatkan untuk keperluan bercocok tanam di daerah irigasi pamotan. Sesuai prosedur perhitungan, air yang tersedia ada bebagai macam sumber:

9

1. Air hujan (hujan efektif) yang turun langsung diareal sawah yang bersangkutan. 2. Air yang berasal dari pamotan. Untuk menentukan besarnya air yag berasal digunakan analisa debit andalan. 3. Limpasan air yang jatuh kedalam sungai sehingga dapat mempengaruhi jumlah debit yang akan diambil sebagai data. DATA DEBIT DAM PAMOTAN TAHUN 1990 -1999 DALAM (lt/det) Tahun Bulan Periode Januari 1 2 3 Februari 1 2 3 Maret 1 2 3 April 1 2 3 Mei 1 2 3 Juni 1 2 3 Juli 1 2 3 Agustus 1 2 3 September 1 2 3 Oktober 1 2 3 November 1 2 3 Desember 1 2 3 Tahunan Lt/dt Tahunan m3/dt Rerata lt/dt Rerata m3/dt

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

Max

Rerata

Min

145 145 140 140 111 118 111 156 136 76 76 67 63 62 63 63 67 66 66 66 66 66 66 66 66 66 66 55 55 60 60 85 49 49 49 49 2910 2,9104 81 0,081

49 49 49 49 49 49 114 114 85 85 85 85 85 85 86 91 75 76 81 872 100 104 104 104 104 104 104 104 39 95 101 101 22 100 22 22 3643 3,6559 101 0,101

22 22 22 60 55 53 84 88 71 81 81 81 81 88 88 71 35 35 21 13 62 52 59 57 57 57 57 67 67 67 67 67 67 67 67 67 2156 2,165 60 0,06

10 38 38 38 92 92 92 142 142 109 109 109 109 109 109 109 103 122 117 117 83 83 83 64 64 64 67 67 67 67 72 72 72 72 72 56 3031 3,031 84 0,084

47 47 98 98 98 118 142 143 142 142 142 142 142 142 142 142 75 75 64 66 64 64 64 64 64 67 67 67 67 67 67 67 67 34 34 34 3165 3,165 88 0,088

12 12 12 12 167 167 184 184 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 115 35 115 23 22 55 55 55 64 48 44 44 44 106 72 183 153 3248 3,248 90 0,09

153 153 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 98 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 86 74 116 111 110 110 3483 3,483 97 0,097

98 67 50 40 48 57 57 57 57 57 57 57 57 48 27 10 10 8 12 16 17 33 33 33 33 33 33 33 33 33 23 21 13 36 74 72 1443 1,443 40 0,04

43 160 139 125 125 125 125 125 125 125 125 118 80 33 49 49 52 52 49 52 52 52 52 56 56 49 42 42 42 28 28 44 27 78 78 78 2680 2,68 74 0,074

214 205 394 352 268 268 268 268 268 268 268 268 268 234 275 208 218 212 872 213 208 208 208 208 208 208 172 172 151 151 326 215 273 273 273 273 9336 9,336 259 0,259

214 205 394 352 268 268 268 268 268 268 268 268 268 234 275 208 218 212 872 213 208 208 208 208 208 208 172 172 151 151 326 215 273 273 273 273 9336 9,336 259 0,259

79 90 107 105 114 118 131 141 127 119 119 117 113 105 105 92 81 82 146 159 75 84 75 73 77 76 72 73 63 67 87 79 81 89 96 91 3510 3,509 97 0,097

10 12 12 12 48 49 57 57 57 57 57 57 57 33 27 10 10 8 12 13 17 33 23 22 33 33 33 33 33 28 23 21 13 34 22 22 1078 1,078 30 0,03

Sumber: Hasil Perhitungan

10

DATA DEBIT DAM PAMOTAN TAHUN 1990 -1999 DALAM (lt/det) DIKONVERSI KEDALAM m3/det Tahun Bulan Periode Januari 1 2 3 Februari 1 2 3 Maret 1 2 3 April 1 2 3 Mei 1 2 3 Juni 1 2 3 Juli 1 2 3 Agustus 1 2 3 September 1 2 3 Oktober 1 2 3 November 1 2 3 Desember 1 2 3 Rerata

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

0,145 0,145 0,14 0,14 0,111 0,118 0,111 0,156 0,136 0,076 0,076 0,067 0,063 0,062 0,063 0,063 0,067 0,066 0,066 0,066 0,066 0,066 0,066 0,066 0,066 0,066 0,066 0,055 0,055 0,06 0,06 0,085 0,049 0,049 0,049 0,049 0,082

0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,049 0,114 0,114 0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 0,086 0,091 0,075 0,076 0,081 0,872 0,1 0,104 0,104 0,104 0,104 0,104 0,104 0,104 0,039 0,095 0,101 0,101 0,022 0,1 0,022 0,022 0,103

0,022 0,022 0,022 0,06 0,055 0,053 0,084 0,088 0,071 0,081 0,081 0,081 0,081 0,088 0,088 0,071 0,035 0,035 0,021 0,013 0,062 0,052 0,059 0,057 0,057 0,057 0,057 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,060

0,01 0,038 0,038 0,038 0,092 0,092 0,092 0,142 0,142 0,109 0,109 0,109 0,109 0,109 0,109 0,109 0,103 0,122 0,117 0,117 0,083 0,083 0,083 0,064 0,064 0,064 0,067 0,067 0,067 0,067 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,056 0,085

0,047 0,047 0,098 0,098 0,098 0,118 0,142 0,143 0,142 0,142 0,142 0,142 0,142 0,142 0,142 0,142 0,075 0,075 0,064 0,066 0,064 0,064 0,064 0,064 0,064 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,067 0,034 0,034 0,034 0,089

0,012 0,012 0,012 0,012 0,167 0,167 0,184 0,184 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,035 0,115 0,023 0,022 0,055 0,055 0,055 0,064 0,048 0,044 0,044 0,044 0,106 0,072 0,183 0,153 0,088

0,153 0,153 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,131 0,098 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,086 0,074 0,116 0,111 0,11 0,11 0,096

0,098 0,067 0,05 0,04 0,048 0,057 0,057 0,057 0,057 0,057 0,057 0,057 0,057 0,048 0,027 0,01 0,01 0,008 0,012 0,016 0,017 0,033 0,033 0,033 0,033 0,033 0,033 0,033 0,033 0,033 0,023 0,021 0,013 0,036 0,074 0,072 0,039

0,043 0,16 0,139 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,125 0,118 0,08 0,033 0,049 0,049 0,052 0,052 0,049 0,052 0,052 0,052 0,052 0,056 0,056 0,049 0,042 0,042 0,042 0,028 0,028 0,044 0,027 0,078 0,078 0,078 0,074

0,214 0,205 0,394 0,352 0,268 0,268 0,268 0,268 0,268 0,268 0,268 0,268 0,268 0,234 0,275 0,208 0,218 0,212 0,872 0,213 0,208 0,208 0,208 0,208 0,208 0,208 0,172 0,172 0,151 0,151 0,326 0,215 0,273 0,273 0,273 0,273 0,259

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 1.1 Trend Data Debit Rerata Bandung Pamotan Th 1990-1999

11

Air yang tersedia selalu berubah ubah setiap waktu, karena itu perlu ditentukan besarnyaair yang tersedia yang bisa diharapkan pasti dapat digunakan sebagai dasar perencaan dalam menyusun rencana tatatanam. Dalam kenyataannya air yang tersedia dan yangdiperhitungkan tidaklah sama bisa kelebihan atau kekurangan Namun dengan perencanaannya baik kelebihan maupun kekurangannya tidaklah terlalu besar sehingga antara air yang tersedia dengan air yang dibutuhkan menjadi seimbang. Debit yang tersedia di bendung diartikan sebagai debit yang diharapkan tersedia di bendung yang bisa disadap oleh pintu pengambilan. Untuk perhitungannya digunakan analisis debit andalan metode basic year dengan keandalan 80%. .Untuk menganalisis debit andalan digunakan data debit pengamatan terakhir di intake bendung Pamotan selama periode 10 tahun. Sebagai catatan jika dilakukan analisis untuk keperluan pengoperasian sebaiknya digunakan debit riil mengingat data debit yang direkan adalah debit di intake. Prosedur perhitungannya adalah sebagai berikut: 1. Urutkan data debit dari besar ke kecil. 2. Dengan

menggunakan

rumus

Weibull

(persamaan

2-28),

hitung

probabilitas %. Perhitungan debit andalan di intake selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4T.. sampai dengan Tabel 4V. Berdasarkan perhitungan pada tabel 4T. dapat diketahiui nilai debit andalan pada Daerah Irigasi Pamotan dengan probabilitas dan besarnya debit andalan untuk setiap debit 1O harian dapat dilihat pada tabel 4.U.

12

Sebagai bahan analisis untuk menentukan perubahan iklim maka dapat dilihat trend data debit keseluruhan yaitu pada Tahun 1990-1999 pada Bendung Pamotan, seperti pada grafik dibawahin ini.

Gambar 1.2 Data Debit Rerata Tahunan dalam m3/det

8. ANALISIS PERBANDINGAN DEBIT AIR (NERACA AIR) Perhitungan perbandingan debit air dilakukan untuk mengecek apakah air yang tersedia sudah cukup memadai untuk memenuhi kebutuhan air irigasi yang ada di petak-petak sawah. Dalam perhitungan neraca air, kebutuhan pengambilan yang dihasilkan untuk pola tanam yang dipakai akan dibandingkan dengan debit andalan untuk tiap periode 1O harian dan luas daerah yang diairi. Apabila debit melimpah, maka sistem pemberian airnya akan menerus. Namun apabila debit tidak melimpah dan kadang-kadang terjadi kekurangan debit maka ada tiga pilihan yang bisa dipertimbangkan, yaitu: a. Luas daerah irigasi dikurangi pada bagian-bagian tertentu dari daerah yang biasa diairi (luas maksimum daerah layanan tidak akan diairi)

13

b. Melakukan modifikasi dalam pola tata tanam dapat diadakan perubahan dalam pemilihan tanaman atau tanggal tanam untuk mengurangi kebutuhan air irigasi di sawah, agar ada kemungkinan untuk mengairi areal yang lebih luas dengan debit yang tersedia. c. Rotasi teknis atau golongan Karena terjadi kekurangan debit sungai maka rotasi teknis atau golongan dapat dilakukan, hal ini dilakukan untuk mengurangi kebutuhan puncak.

9. KEBUTUHAN AIR IRIGASI DAERAH IRIGASI PAMOTAN 9.1.Kebutuhan Air lrigasiBerdasarkan Data Pola Tanam Eksisting 

Musim Hujan/Musim Tanam (MT I) Awal tnamun untuk musim tanam l pada bulan november Periode ll dengan perincian sebagai berikut:



a. Padi

= 163 ha

b. Polowijo

= 0 ha

c. Tebu

= 18 ha

Musim Kemarau 1/Musim Tanam ll (MT ll) Awal tanam untuk musim tanam ll pada bulan Maret periode ll dengan perincian sebagai berikut: a. Padi

= 103 ha

b. Polowijo

= 60 ha

c. Tebu

= 18 ha

14



Musim Kemarau 2/Musim Tanam ll (MT Ill) Awal tanam untuk musim tanam III pada bulan Juli periode II dengan perincian sebagai berikut: a. Padi

= 80 ha

b. Polowijo

= 83 ha

c. Tebu =18 ha Pola

tanam

eksisting

untuk

daerah

irigasi

pamotan

adalah

padi/palawija – tebu.

Berdasarkan pola tata tanam di atas dapat diketahui kebutuhan air irigasi di pintu pengambilan tiap periodenya. Untuk perhitungan kebutuhan air irigasi daerah lrigasi Pamotan berdasarkan pola tanam eksisting dapat dilihat pada tabel 4.l

10. ANALISIS KETERSEDIAN AIR IRIGASI DAERAH IRIGASI PAMOTAN 

Neraca Air Daerah Irigasi Pamotan Perhitunganneraca air ditentukan berdasarkan debit air yang tersedia dan debit air kebutuhan tiap periode dalam satu tahun. Untuk perhitungan neraca air dapat- dilihat pada tabel 4 J.



Volume Air Irigasi Daerah Irigasi Pamotan Perhitungan volume kebutuhan air irigasi didapat dari debit kebutuhan air irigasi dalam satu tahun. Untuk perhitungan volume kebutuhan air irigasi dari masing-masing pola tanam dapat dilihat pada tabel 4. S

15

11. ANALISIS MODEL MATEMATIKA Model matematika dalam program linier dibuat sesuai dengan fungsi sasaran yang ingin dicapai. Perumusan dalam analisis optimasi terdiri atas: 1. Fungsi Sasaran Dalam studi ini sasaran yang akan dicapai adalah untuk memperoleh keuntungan yang sebesar-besarnya dalam kaitannya dengan usaha pertanian untuk setiap periode musim tanam. Fungsi sasaran ini merupakan persamaan yang berisi variabel bebas yang akan dioptimumkan dan bentuk fungsinya adalah memaksimumkan keuntungan. Persamaan fungsi sasaran adalah sbb: 𝑛

𝑍 = ∑ 𝐶𝑛𝑋𝑛 𝑗=1

Dengan

Z = fungsi tujuan (keuntungan maksimumhasil pertanian) (Rp) Cn = keuntungan / manfaat bersih irigasi sawah (Rp/Ha) Xn = variabel sasaran irigasi (luas areal irigasi) (Ha)

Persamaan untuk fungsi sasaran dalam tiap periode dapat ditulis sbb: Fungsi sasaran untuk periode I: 12

12

12

𝑍 = 10.310.000(∑ 𝑋𝑛) + 2.627.500( ∑ 𝑋𝑛) + 58.675.500( ∑ 𝑋𝑛) 𝑛=1

𝑛=13

𝑛=25

12

12

Fungsi sasaran untuk periode II: 12

𝑍 = 10.310.000( ∑ 𝑋𝑛) + 2.627.500( ∑ 𝑋𝑛) + 58.675.500( ∑ 𝑋𝑛) 𝑛=39

𝑛=51

𝑛=63

12

12

Fungsi sasaran untuk periode III: 12

𝑍 = 10.310.000( ∑ 𝑋𝑛) + 2.627.500( ∑ 𝑋𝑛) + 58.675.500( ∑ 𝑋𝑛) 𝑛=77

𝑛=89

𝑛=101

16

2. Fungsi Kendala Dalam suatu analisis optimasi, sumber daya yang akan dianalisis harus dalam keadaan terbatas. Keterbatasan sumber daya tersebut dinamakan sebagai syarat ikatan atau kendala. Fungsi kendala ini merupakan persamaan yang membatasi kegunaan utama dan bentuk fungsi kendala ini adalah besar debit dan luas lahan. Persamaan untuk fungsi kendala yaitu: a. Volume air yang tersedia adalah sebagai berikut: No

Debit Andalan B.I. Pamotan

1

Debit Air (Q Andalan 80%

Vol. Air x 103 (m3) Musim Tanam I II III 0,114 0,118 0,072

b. Kebutuhan air irigasi adalah sebagai berikut: No

Pola Tanam D.I Kedungkandang PTT Eksisting

1

Musim Tanam I II III

Kebutuhan air Irigasi Padi Palawija Tebu 676.000 0 0 1019.24 1732.6 229 1395.68 290.48 428.11

c. Luas areal irigasi yang ada sebesar 181 ha dengan rincian luas untuk masing-masing saluran sekunder dapat dilihat pada tabel 4.M. Analisis optimasi yang dilakukan dalam studi mi adalah dengan kondisi debit yang tersedia yang merupakan fungsi kendala yaitu antara lain: 1. Debit Air Musim Kering (Q Andalan 80%) Untuk masing-masing kondisi debit tersebut dilakukan analisis optimasi dengan masing-masing lima pola tata tanam untuk mendapatkan sasaran atau keuntungan maksimum antara lain:

17

2. Optimasi Benefit Untuk merumuskan model matematika dengan simbol matematis dengan menggunakan pola tata tanam yang ada maka perlu dibuat suatu komponen model yang dapat dilihat pada tabel 4. N sampai tabel 4. P Berikut adalah. luasan lahan Eksisting DI. Pamotan .yang sebelum dioptimasi Berikut adalah luasan lahan Eksisting DI. Pamotan yang sebelum dioptimasi Musim Tanam

Daerah Irigasi

I

Daerah Irigasi Di Pamotan

II

III

Jenis Tanaman Padi Palawija Tebu Padi Palawija Tebu Padi Palawija Tebu

Luas Tanam (Ha) 163 0 18 103 60 18 80 83 18

Sumber: Hasil Perhitungan

Serta mempunyai keuntungan pertahun sebagai berikut: Daerah Irigasi

Daerah Irigasi DI Pamotan Keuntungan Pertahun

Musim Tanam I II III

Keuntungan/Manfaat PTT Eksisting (Rp) 825,211,000.00 495,762,500.00 269,960,000.00 1,590,933,500.00

Sumber: Hasil Perhitungan

Dan setelah dioptimasi dengan menggunakan progam solver dengan data data yang ada dari tahun 1990-1999 dengan menggunakan pengabaikan pengaruh perubahan cuaca maka didapat:

18

Var X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X18 X19 X20 X21 X22 X23 X24 X25 X26 X27 X28 X29 X30 X31 X32 X33 X34 X35 X36

Nilai 6 0 12 23 21 12 18 12 20 13 10 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Var X37 X38 X39 X40 X41 X42 X43 X44 X45 X46 X47 X48 X49 X50 X51 X52 X53 X54 X55 X56 X57 X58 X59 X60 X61 X62 X63 X64 X65 X66 X67 X68 X69 X70 X71 X72

Luas Nilai 0 0 63468 23 21 12 18 12 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 16 13 10 11 14 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0

Var X77 X78 X79 X80 X81 X82 X83 X84 X85 X86 X87 X88 X89 X90 X91 X92 X93 X94 X95 X96 X97 X98 X99 X100 X101 X102 X103 X104 X105 X106 X107 X108 X109 X110 X111 X112

Nilai 0 0 0 0 0 3 18 0 77918 0 0 0 14 4 12 23 21 9 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0

Kendala Var Nilai K1 110880 K2 110880 K3 720000 K7 140 K8 100 K9 120 K10 230 K11 210 K12 180 K13 120 K14 180 K15 120 K16 130 K17 100 K18 160 K19 140 K20 100 K21 63 K22 230 K23 210 K24 180 K25 120 K26 200 K27 130 K28 100 K29 110 K30 140 K31 100 K32 120 K33 230 K34 210 K35 120 K36 180 K37 120 K38 78 K39 0,0 K40 0,0 K41 0,0 0,0 K42

Kontrol Var Nilai K1 114000 K2 118000 K3 72000 K7 14 K8 10 K9 12 K10 23 K11 21 K12 12 K13 20 K14 13 K15 12 K16 18 K17 12 K18 20 K19 10 K20 16 K21 14 K22 10 K23 12 K24 23 K25 21 K26 12 K27 20 K28 13 K29 10 K30 16 K31 14 K32 10 K33 12 K34 23 K35 21 K36 12 K37 18 K38 12 K39 20 K40 13 K41 10 K42 16

Hasil Optimasi MI (ha)

Sluas tebu

MII (ha)

MII (ha) MIII (ha) Z (Rp)

Sluas Palawija

Sluas Padi Sluas Palawija

Sluas tebu

Z (Rp)

Hasil Optimasi Sluas Padi Sluas Palawija Sluas tebu Sluas Padi Sluas Palawija Sluas tebu Sluas Padi Sluas Palawija Sluas tebu MI MII MIII

Sluas Padi Sluas tebu

MIII (ha)

Diperoleh keuntungan sebesar ( per musim tanam )

MI (ha)

Sluas Padi Sluas Palawija

163000 0 18000 92237 60000 18000 28792 83000 18000 2.736.689.000 2.165.904.989 1.571.085.258

MI MII MIII

163000 0 18000 92237 60000 18000 28792 83000 18000 2.736.689.000 2.165.904.989 1.571.085.258

19

Berdasarkan hasil diatas, dapat disimpulkan bahwa setelah dioptimasi, DI pamotan dapat dihasilkan keuntungan yang maksimal dengan menggunakan program solfer, (untuk program linear) yang ada. Dan pada sub sub bab VI, yang akan dibandingkan dengan hasil optimsi setelah ada perubahan iklim.