studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi...

18
0 TUGAS AKHIR - RC 091380 STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI MENTURUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM LINEAR OPTIMALIZATION STUDY OF PLANT PATTERN IN MENTURUS IRRIGATION AREA BY USING LINEAR PROGRAMMING AYU CONIFERIANA NRP 3106 100 076 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Nadjadji Anwar, MSc Ir. Sudiwaluyo, MSi JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

Upload: buidang

Post on 26-Mar-2018

248 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

0

TUGAS AKHIR - RC 091380

STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI MENTURUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM LINEAR

OPTIMALIZATION STUDY OF PLANT PATTERN IN MENTURUS IRRIGATION AREA BY USING LINEAR PROGRAMMING

AYU CONIFERIANA NRP 3106 100 076

Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Nadjadji Anwar, MSc Ir. Sudiwaluyo, MSi

JURUSAN TEKNIK SIPIL Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

Page 2: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

1

STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI MENTURUS DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM LINEAR

Nama mahasiswa : Ayu Coniferiana NRP : 3106 100 076 Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS

Dosen pembimbing : Prof.Dr.Ir. Nadjaji Anwar, MSc Ir. Sudiwaluyo, MS.c

ABSTRAK

DI Menturus terletak di Kabupaten Mojokerto dengan luas baku sawah 3274 Ha. Sumber airnya adalah kali Brantas yang dibendung oleh Bendung Karet Menturus. Terbatasanya jumlah air pada musim kemarau memungkinkan terjadinya gangguan pemberian air ke sawah. Guna mengoptimalkan produksi tani perlu usaha peningkatan produktivitas lahan dan pemberian air yang teratur sesuai dengan kebutuhan juga persediaan. Namun, permasalahannya ialah permintaan petani untuk memperoleh air seefisien mungkin.

Dengan keterbatasan air yang tersedia, dilakukan analisa dengan program bantu Quantity Methods for Windows 2. Debit andalan dan kebutuhan air tiap alternatif pola tanam rencana dijadikan kendala/batasan yang digunakan sebagai inputan pengoperasian program linear. Output dari program ini ialah luas sawah maksimum tiap jenis tanaman, musim tanamnya dan keuntungan hasil tani yang akan diperoleh.

Dari beberapa alternatif rencana, diperoleh pola tanam yang menghasilkan keuntungan terbesar yaitu pola tanam padi-padi-padi/palawija dan tebu pada awal tanam Nopember 3 dengan Keuntungan Rp. 38,739,498,443.52 dan intensitas tanam 300%.

Kata kunci : Menturus, pola tanam, program linear.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tinjauan Umum Dalam Rangka memenuhi kebutuhan

pangan Nasional dan mempertahankan swasembada pangan, Jawa Timur yang merupakan salah satu penyumbang stok pangan Nasional telah ikut serta menggalakkan pembangunan di bidang irigasi. Pembangunan ini ditujukan untuk menunjang sektor pertanian serta pembangunan di bidang pengairan guna peningkatan produksi pangan yaitu dengan melakukan usaha

usaha untuk terus meningkatkan intensitas tanaman pangan khususnya tanaman padi melalui berbagai program.

Namun padi membutuhkan ketersediaan air yang cukup banyak untuk pengolahannya, sehingga ada beberapa daerah di Jawa Timur yang tidak optimal menanami lahan pertaniannya dengan tanaman padi karena terbatasnya ketersediaan air irigasi. Salah satunya adalah Daerah Irigasi Menturus yang mengalami kekurangan air akibat terjadinya penurunan air kali Brantas. Adapun beberapa faktor lain yang mempengaruhi ketersediaan air antara lain : cara pemberian air, banyaknya hujan yang turun, waktu penanaman, pengolahan tanah, pengaturan pola tanam, dan cara pengelolaan serta pemeliharaan saluran dan bangunan yang ada. Sehingga diperlukan suatu studi yang dapat mengoptimasikan seluruh kebutuhan yang dibutuhkan dari sisi debit andalan untuk ketersediaan air dan sistem pola tanam yang seimbang.

1.2 Latar Belakang Pada awalnya DI.Menturus yang

mengambil air dari intake Bendung Karet Menturus yang membendung kali Brantas, melayani luas daerah irigasi sebesar 2.967 Ha dengan debit sebesar 3.64 m3/dt. Namun saat ini telah mengalami beberapa kali perbaikan baik bendung maupun jaringan irigasinya. Daerah Irigasi (DI) Menturus luas areal potensial dan fungsional menurut data sesuai dengan kontrak seluas 3.274 ha. Sedangkan menurut data yang ada (existing) luas areal adalah 3.223 ha

Sungai yang dimanfaatkan untuk mengairi DI.menturus adalah Sungai Brantas yang dibendung oleh Bendung Karet Menturus. Kemudian dialirkan melalui saluran Induk menturus untuk didistribusikan ke petak tersier langsung maupun melalui saluran sekunder

Klasifikasi areal baku sawah untuk DI. Menturus berdasarkan data dari Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Balai Besar Wilayah Sungai Brantas, rata

rata intensitas tanaman existing rata-rata pada periode 2001-2007 adalah sebagai berikut padi 12% ( 386 Ha ), polowijo 6% (161,15 Ha ), dan tebu mencapai 79% ( 3.216 Ha ).

Kondisi DI Menturus pada beberapa dekade terakhir ini mengalami keterbatasan ketersediaan air sehingga para petani kesulitan untuk mengatur pembagian air, terurama saat musim kemarau. Selain itu, endapan sedimen dan rusaknya pintu pembagi pada saluran sekunder mengakibat air tidak mengalir sampai ke bagian hilir. Oleh karena itu diperlukan suatu cara untuk mengatur cara pemberian air dan sistem pola tanam

Page 3: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

2

yang lebih optimal yaitu dengan suatu studi optimasi pola tanam dan analisis kebutuhan air. Dalam studi ini digunakan program linier sebagai program bantu Quantity Methods for Windows 2.

1.3 Rumusan Masalah 1. Berapa besar debit andalan dari Bendung

Karet menturus yang dapat digunakan untuk kebutuhan irigasi?

2. Berapa besar kebutuhan air irigasi untuk masing-masing jenis tanaman ?

3. Berapa besar luasan yang dapat dilayani dari tiap-tiap alternatif awal tanam tersebut?

4. Berapa pendapatan yang diperoleh petani dari hasil optimasi?

1.4 Tujuan 1. Dapat diketahui besarnya debit andalan

dari Bendung Karet yang tersedia untuk irigasi

2. Dapat diketahui besarnya kebutuhan air untuk masing-masing jenis tanaman

3. Dapat diketahui luasan tanaman yang diairi untuk mencapai keuntungan maksimum.

5. Dapat diketahui berapa besar keuntungan yang dari hasil optimasi,dibandingkan dengan kondisi existing.

1.5 Batasan Masalah 1. Studi ini mencakup luas baku sawah

maksimum Daerah Irigasi Menturus seluas 3.274 Ha.

2. Periode pemberian air untuk irigasi dilakukan setiap 10 harian.

3. Debit andalan yang digunakan adalah dari data debit Bendung Karet Menturus dengan peluang keandalan 80%.

4. Tanaman tebu dibatasi sesuai dengan kebutuhan industri yaitu seluas 2.051 Ha

5. Masalah sedimentasi dan kerusakan saluran tidak dibahas, hanya menganalisa kebutuhan air untuk irigasi.

1.6 Manfaat Manfaat dari studi ini adalah dapat

diketahui berapa debit andalan yang dihasilkan dari bendung Menturus untuk memperkirakan bagaimana alternatif pola tanam yang tepat digunakan pada Daerah Irigasi Menturus. Sehingga dapat tercapai pemerataan pola tanam dan petani dapat memperoleh keuntungan yang maksimum.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.2 Analisa hidrologi 2.2.1 Curah Hujan Rata

Rata

Curah hujan rata-rata adalah tinggi air hujan yang jatuh pada suatu wilayah, dihitung setiap periode waktu (perbulan atau pertahun). Data hujan yang tercatat di setiap stasiun penakar hujan adalah tinggi hujan di sekitar stasiun tersebut. Ada tiga cara untuk menghitung hujan rata-rata daearah aliran yang bisa dilakukan, yaitu : 1. Metode Arithmetic Mean

Biasanya cara ini digunakan pada daearah datar dan banyak stasiun penakar hujannya dan dengan anggapan bahwa di daerah tersebut sifat curah hujannya adalah merata. Perhitungan dengan cara ini lebih obyektif daripada cara isohyet, dimana faktor subyektif masih turut menentukan (Sosrodarsono, Suyono : 1985).

n

in RiR

1

1 ...(2.1)

dimana : R

= Area Rainfall (mm) Ri = Point Rainfall stasiun ke-i (mm

n = Jumlah stasiun pengamat 2. Metode Thiessen Polygon

Cara ini memasukkan faktor pengaruh daerah yang diwakili oleh stasiun penakar hujan yang disebut weighting factor atau disebut juga Koefisien Thiessen. Cara ini biasanya digunakan apabila titik-titik pengamatan di dalam daerah studi tidak tersebar secara merata ( Suyono,1985).

.....(2.2)

n

ii A

AW ...................................... (2.3)

dimana :

R

: Curah hujan maksimum harian rata-rata

iW : Faktor pembobot

iA : Luas daerah pengaruh stasiun i

A

: Luas daerah aliran

iR : Tinggi hujan pada stasiun i

n : Jumlah titik pengamatan

Gambar 2.1 Thiessen Polygon

3. Metode Isohyet

Isohyet adalah garis yang menunjukkan tempat kedudukan dari harga tinggi hujan yang sama. Isohyet ini diperoleh dengan cara interpolasi harga-harga tinggi hujan lokal.

AA

A

A A A

nn RWRWRWR ...2211

Page 4: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

3

Dalam pengerjaan tugas akhir ini data hujan hanya didapat dari 1 pengamat saja sehingga akan digunakan data hujan yang sudah ada.

2.2.2 Curah Hujan Efektif Turunnya curah hujan pada suatu areal

lahan mempengaruhi pertumbuhan tanaman di areal tersebut. Curah hujan tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk mengganti kehilangan air yang terjadi akibat evapotranspirasi, perkolasi, kebutuhan pengolahan tanah dan penyiapan lahan. Curah hujan efektif merupakan curah hujan yang jatuh pada suatu daerah dan dapat digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Jumlah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman tergantung pada jenis tanaman. Namun, tidak semua jumlah curah hujan yang turun pada daerah tersebut dapat dipergunakan untuk tanaman dalam pertumbuhannya, maka disini perlu diperhitungkan dan dicari curah hujan efektifnya.

Curah hujan efektif (Reff) ditentukan berdasarkan besarnya R80 yang merupakan curah hujan yang besarnya dapat dilampaui sebanyak 80% atau dengan kata lain dilampauinya 8 kali kejadian dari 10 kali kejadian. Artinya, bahwa besarnya curah hujan yang terjadi lebih kecil dari R80 mempunyai kemungkinan hanya 20%. Untuk menghitung besarnya curah hujan efektif berdasarkan R80 = Rainfall equal or exceeding in 8 years out of 10 years, dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

R80=(n/5)+1 ................. (2.4) dimana : Reff =R80 = Curah hujan efektif 80 %

(mm/hari) n/5 + 1 = Rangking curah hujan efektif

dihitung dari curah hujan terkecil n = Jumlah data

2.2.3 Debit Andalan Debit andalan adalah debit yang tersedia

yang dapat diperhitungkan untuk keperluan tertentu sepanjang tahunnya, dalam hal ini adalah guna keperluan irigasi. Misalnya ditetapkan debit andalan 80% berarti akan dihadapi resiko adanya debit-debit yang lebih kecil dari debit andalan sebesar 20% pengamatan (Soemarto, CD : 1987).

Perhitungan debit andalan ini dimaksudkan untuk mencari besarnya debit yang sesuai untuk keperluan irigasi berdasarkan data debit intake pada masing-masing pintu pengambilan dengan periode 10 harian. Debit tersebut nantinya akan digunakan sebagai patokan ketersediaan debit yang masuk ke jaringan irigasi. Pada pengerjaan tugas akhir ini, debit andalan yang digunakan adalah debit yang berasal dari Bendung Karet Menturus (1998-2007).

2.3 Analisa Evapotranspirasi Gabungan dari dua peristiwa yakni

evaporasi dan transpirasi yang terjadi secara bersamaan disebut juga peristiwa evapotranspirasi. (Wiyono, Agung : 2000). Faktor iklim yang sangat mempengaruhi peristiwa ini, diantaranya adalah suhu udara, kelembaban, kecepatan angin, tekanan udara, sinar matahari. Banyak rumus tersedia untuk menghitung besarnya evapotranspirasi yang terjadi, salah satunya adalah Metode Penman modifikasi FAO sebagai berikut (Pruit, W. O.:1977) :

Eto=c{W.Rn+(1-W). f(u). (ea-ed} (2.5)

dimana : c = faktor pergantian cuaca akibat siang dan

malam. W = faktor berat yang mempengaruhi

penyinaran matahari pada evapotranspirasi Potensial. (mengacu pada tabel Penman hubungan antara temperatur dengan ketinggian ).

(1-W) = faktor berat sebagai pengaru h angindan kelembaban pada Eto

(ea-ed) = perbedaan tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap air nyata (mbar)

ed = ea x RH Rn = Radiasi penyinaran matahari dalam

perbandingan penguapan atau radiasi matahari bersih (mm/hari)

Rn = Rns

Rn1 Rns = Harga netto gelombang pendek Rn1 = Radiasi netto gelombang panjan Rns = Rs( 1

) Rs = Radiasi gelombang pendek,

= koefisien pemantulan= 0.25 Rs = ( 0.25 + 0.5 (n/N) ) Ra n/N = lama penyinaran matahri Ra = Radiasi extra terresial (bedasarkan

lokasi stasiun pengamatan) Rn1 = 2.01x109.T4(0.34

0.44ed 0.5) (0.1+0.9n/N)f(u)

f (u) = Fungsi Pengaruh angin pada ETo = 0.27 x ( 1 + U2/100 )

dimana U2 merupakan kecepatan angin selama 24 jam dalam km/hari di ketinggian 2 m.

2.4 Perencanaan pola tanam 2.4.1 Pola tanam

Pola tanam ialah susunan rencana penanaman berbagai jenis tanaman selama satu tahun. Terbatasnya persediaan air adalah alasan yang mempengaruhi penyusunan pola tanam dalam satu tahun.

Page 5: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

4

Tabel 2.1 Tabel Pola Tanam

Ketersediaan air

Pola tanam dalam setahun

Cukup banyak air Padi - padi

polowijo

cukup air Padi - padi - bero

Padi -polowijo

polowijo

Kekurangan air padi -polowijo

bero

polowijo - padi

bero

Sumber : S.K Sidharta. Pengembangan Sumber Daya Air, 1997

2.4.2 Perencanaan golongan Agar kebutuhan pengambilan puncak

dapat dikurangi, maka areal irigasi harus dibagi

bagi menjadi sedikitnya tiga atau empat golongan. Hal ini dilakukan agar bisa mendapatkan luas lahan tanam maksimal dari debit yang tersedia. Perencanaan golongan dilakukan dengan cara membagi lahan tanam dengan masa awal tanam yang berbeda. Langkah ini ditempuh dengan alasan tidak mencukupinya jumlah kebutuhan air apabila dilakukan penanaman secara serentak atau bisa juga dengan asumsi apabila tidak turunnya hujan untuk beberapa saat ke depan. Termasuk juga dikarenakan keterbatasan dari sumber daya manusianya maupun bangunan pelengkap yang ada.

2.5 Analisa kebutuhan air untuk irigasi 2.5.1 Curah hujan efektif

Analisa curah hujan efektif ini dilakukan dengan maksud untuk menghitung kebutuhan air irigasi. Curah hujan efektif atau andalan ialah bagian dari keseluruhan curah hujan yang secara efektif tersedia untuk kebutuhan air tanaman. Untuk irigasi padi curah hujan efektif bulanan diambil 70% dari curah hujan minimum dengan periode ulang rencana tertentu dengan kemungkinan kegagalan 20% (Curah hujan R80 ).

Repadi = (R80 x 70%) mm/hari.................(2.6) Retebu = (R80 x 60%) mm/hari.................(2.7) Repolowijo= (R80x50%) mm/hari .(2.8)

2.5.2 Kebutuhan air di sawah (NFR) Kebutuhan air untuk tanaman pada suatu

jaringan irigasi merupakan air yang dibutuhkan untuk tanaman untuk pertumbuhan yang optimal tanpa kekurangan air yang dinyatakan dalam Netto Kebutuhan Air Lapang ( Net Field Requirement, NFR ).

Besarnya kebutuhan air untuk tanaman di sawah ditentukan oleh beberapa faktor, yakni penyiapan lahan, penggunaan konsumtif, perkolasi dan rembesan, pergantian lapisan air dan curah hujan. efisiensi irigasi juga perlu diperhatikan karena faktor tersebut dapat mengurangi jumlah air irigasi pada tingkat penyaluran air.

Berikut ini adalah rumusan yang digunakan dalam mencari besaran kebutuhan air di sawah untuk beberapa jenis tanaman: ( SPI bagian penunjang , 1986 ) NFRpadi = Etc + P

Re + WLR...................(2.9)

NFRpol = Etc

Repol ..................................(2.10)

NFRtebu = Etc

Retebu ................................... (2.11)

dimana : Etc = Kebutuhan air untuk konsumtif tanaman

(mm/hari) P = Kehilangan air akibat perkolasi

(mm/hari) Re = Curah Hujan efektif (mm/hari) WLR = Pergantian lapisan air (mm/hari) NFR = Kebutuhan air di sawah (mm/hari)

2.5.3 Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan Kebutuhan air di pintu pengambilan

merupakan jumlah kebutuhan air di sawah dibagi dengan effisiensi irigasinya. Kebutuhan air di pintu pengambilan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : DR = NFR / 8.64 x EI ..(2.12) dimana DR = Kebutuhan air di pintu pengambilan

(lt/dt/Ha ) NFR = Kebutuhan air di sawah ( mm/hari ) EI = Efisiensi irigasi secara total ( % ) 8.64 = Angka konversi satuan dari mm/hari ke

lt/dt/hari

2.5.4 Kebutuhan penyiapan lahan Pada Standar Perencanaan irigasi

disebutkan bahwa kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan maksimum air irigasi pada suatu proyek irigasi. Ada 2 faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan ialah:

a) Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan.

b) Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan. Metode yang dapat digunakan untuk

perhitungan kebutuhan air irigasi selama penyiapan lahan salah satunya adalah metode yang dikembangkan oleh van de Goor dan Zijlstra (1968). Metode ini didasarkan pada laju air konstan dalam l/dt selama penyiapan lahan dan menghasilkan rumus berikut :

LP = M. ek / ( ek

1 ) ......... (2.13) dimana : LP = Kebutuhan air irigasi untuk pengolahan

tanah (mm/hari) M = Kebutuhan air untuk menggantikehilangan

air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang telah dijenuhkan (= Eo + P)

Eo = Evaporasi air terbuka (mm/hari) (=ETox1,10) P = Perkolasi (mm/hari) (=Tergantung tekstur

tanah) T = Jangka waktu penyiapan lahan ( hari ) S = Kebutuhan air, untuk penjenuhanditambah

dengan lapisan air 50 mm, yakni 250 + 50 = 300 mm

k = MT/S

Page 6: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

5

2.5.5 Kebutuhan air untuk konsumtif tanaman Kebutuhan air untuk konsumtif tanaman

merupakan kedalaman air yang diperlukan untuk memenuhi evapotranspirasi tanaman yang bebas penyakit, tumbuh di areal pertanian pada kondisi cukup air dari kesuburan tanah dengan potensi pertumbuhan yang baik dan tingkat lingkungan pertumbuhan yang baik. Untuk menghitung kebutuhan air untuk konsumtif tanaman digunakan persamaan empiris sebagai berikut : Etc = Kc x Eto.......................................(2.14) dimana : Kc = Koefisien tanaman Eto = Evapotranspirasi potensial (mm/hari) Etc = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari)

Tabel 2.2 Tabel Koefisien Tanaman Padi dan Jagung

Sumber :Direktorat Jenderal Pengairan.Standar perencanaan irigasi KP

01: 1986

Tabel 2.3 Tabel Koefisien Tanaman Tebu

Sumber :Direktorat Jenderal Pengairan.Standar perencanaan irigasi KP

01: 1986

2.5.6 Perkolasi Laju perkolasi sangat bergantung pada

sifat-sifat tanah. Dari hasil penyelidikan tanah pertanian dan penyelidikan kelulusan, besarnya laju perkolasi serta tingkat kecocokan tanah untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan dianjurkan pemakaiannya. Guna menentukan laju perkolasi, tinggi muka air tanah juga harus diperhitungkan. Perembesan terjadi akibat meresapnya air melalui tanggul sawah. Laju perkolasi normal pada tanah lempung sesudah dilakukan genangan berkisar antara 1 sampai 3 mm/hari. Di daerah dengan kemiringan diatas 5 %, paling tidak akan ter terjadi kehilangan 5 mm/hari akibat perkolasi dan rembesan.

2.5.7 Pergantian lapisan air (Water Layer Requir- ment)

a) Setelah pemupukan, usahakan untuk menjadwalkan dan mengganti lapisan

air menurut kebutuhan. b) Jika tidak ada penjadwalan semacam itu,

lakukan penggantian sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm ( atau 3,3 mm/hari selama ½ bulan ) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi.

2.5.8 Efisiensi irigasi Merupakan perbandingan debit yang dapat

dimanfaatkan oleh tanaman dengan debit yang diberikan melalui pintu pengambilan. Efisiensi irigasi memperhitungan kehilangan air yang terjadi dalam perjalanannya menuju petak sawah. Biasanya Efisiensi Irigasi dipengaruhi oleh besarnya jumlah air yang hilang di perjalanannya dari saluran primer, sekunder hingga tersier.

Tabel 2.4 Tabel Efisiensi

Jaringan Efisiensi Irigasi (%)

Primer 80 Sekunder 90 Tersier 90 Total EI 65

Sumber : Direktorat Jenderal Pengairan. SPI bagian penunjang: 1986

2.6 Optimasi dengan program linear Program linear merupakan suatu model

matematis yang mempunyai dua fungsi utama, yaitu fungsi tujuan dan fungsi kendala/pembatas. Program linear bertujuan untuk mencapai nilai maksimum atau minimum dari suatu fungsi tujuan.

Untuk menyelesaikan persoalan program linear, terutama bila mempunyai jumlah peubah yang lebih banyak dari 2 buah, maka penggunaan tabel simpleks akan sangat membantu. Metode simpleks merupakan prosedur perhitungan yang bersifat iteratif, yang merupakan gerakan selangkah demi selangkah dimulai dari suatu titik ekstrim pada daerah layak (feasible region) menuju ke titik ekstrim yang optimum. Dalam hal ini solusi optimum (atau solusi basis) umumnya didapat pada titik ekstrim. Metode simpleks mengiterasikan sejumlah persamaan yang mewakili fungsi tujuan dan fungsi-fungsi kendala pada program linear yang telah disesuaikan menjadi bentuk standar. Berikut bentuk standar persamaan simplek (Anwar, Nadjadji : 2001):

Maks./Min.Z = C1.X1 + C2.X2 +...+ Cn.Xn ...( 2.15) Kendala :A11.X1 + A12.X2 + + A1n.Xn = b1

A21.X1 + A22.X2 + + A2n.Xn = b2

Am1.X1 + Am2.X2 + + Amn.Xn = bn

X1,X2,X3 0 .(2.14) Dalam penyelesaiannya, rumusan linear

harus dirubah atau disesuaikan terlebih dahulu ke dalam bentuk rumusan standar metode simpleks dengan ketentuan sebagai berikut :

Page 7: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

6

1) Fungsi pembatas merupakan persoalan maksimasi atau minimasi. Bila semua suku pada persoalan maksimasi dikalikan dengan angka -1 (minus 1) maka akan menjadi persoalan minimasi. Misalnya :

Min z = 3X1 + 9X2 , sama dengan maks.(-z) = -3X1 - 9X2

2) Semua fungsi kendala dirubah menjadi bentuk persamaan, dengan cara menambah atau mengurangi dengan bilangan-bilangan slack, surplus atau artifisial. Misalnya :

a. 4X1

8X2 12, menjadi 4X1

8X2 + S1

= 12, S1 = bil. Slack

b. 4X1

8X2 12, menjadi 4X1

8X2

S2 +R = 12, S2 = bil. Slack; R = artifisial

c. 4X1

8X2 = 12, menjadi 4X1

8X2 + R = 12, R = artifisial

3) Semua ruas kanan fungsi kendala bertanda positif. Misalnya : -3X1 + 9X2 -12, menjadi 3X1

9X2

12, kemudian 3X1

9X2 - S2 + R = 12 4) Semua peubah tidak negatif. Misalnya X1

0

Untuk penyelesaian selanjutnya dilakukan dengan cara iterasi. Langkah

langkah untuk satu kali iterasi pada persoalan maksimasi dapat dilakukan dari tabel simpleks sebagai berikut :

Langkah 1: Cari diantara nilai c1 padabaris fungsi tujuan (baris ke-0) yang

paling bernilai positif. Angka tetapan ini ialah faktor pengali pada peubah nonbasis (PNB), maka peubah dengan nilai c1

paling positif akan masuk menjadi peubah basis pada tabel simpleks berikutnya sebagai peubah masuk (PM).

Langkah 2: Langkah ini bertujuan mencari peubah keluar (PK) atau diantara sejumlah peubah basis solusi (b1) dibagi dengan angka matriks pada baris yang sama dengan b1 dan merupakan faktor pengali dari PM di baris tersebut.Angka perbandingan positif yangterkecil menentukan pada baris tersebut ialah PBS yang akan keluar menjadi PK.

Langkah 3:Melakukan perhitungan operasi baris elementer (OBE) pada setiap baris termasuk baris fungsi tujuan sehingga didapat bahwa POM sudah menjadi PBS, dan PK menjadi PNB.

Langkah 4:Bila masih terdapat nilai c1 pada baris fungsi tujuan, lanjutkan dengan memulai langkah 1 dan seterusnya hingga seluruh nil ialah nol atau positif bila keadaan terakhir terpenuhi maka PBS ialahjawaban dari permasalahan ini dan ruas kanan pada baris fungsi tujuan ialah nilai optimum dari fungsi tujuan.

BAB III METODOLOGI

Gambar 3.1 Diagram Alir pengerjaan Tugas Akhir

SURVEY PENDAHULUAN

INPUT DATA

- Data Inflow - Data Hujan -Data Klimatologi

Peta Lokasi

Skema DI

.

ANALISA HIDROLOGI - Debit Andalan

-

Analisa Klimatologi

Pemodelan Sistem jaringan Irigasi

- PERENCANAAN POLA TANAM -ANALISA KEBUTUHAN AIR

OPTIMASI PROGRAM LINIER Dengan Menggunakan

QM

ANALISA HASIL OPTIMASI

OPTIMUM

KESIMPULAN DAN SARAN

END

NO

YES

START

Page 8: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

7

Gambar 3.2 Diagram Alir Optimasi Program linear

BAB IV ANALISA HIDROLOGI

4.1 Debit Andalan Dalam pengerjaan studi ini, perhitungan

debit andalan berdasarkan pada data debit yang tersedia dari hasil pengukuran di lapangan mulai tahun 1998 - 2007. Dimana untuk keperluan irigasi akan dicari debit andalan dengan tingkat keandalan sebesar 80 %. Hal ini berarti resiko adanya debit

debit yang lebih kecil dari debit andalan sebesar 20 %. Langkah awal utnuk menentukan debit andalan yaitu dengan mengurutkan debit yang ada dari nilai terbesar hingga terkecil. Dengan n merupakan banyaknya tahun pengamatan dan m merupakan debit dengan kemungkinan tak terpenuhi sebesar 20 %, maka debit andalan dapat dihitung dengan menggunakan rumus pendekatan empiris sebagai berikut :

m = 0.20 n dimana : m = tingkatan tak terpenuhi n = jumlah tahun pengamatan

Contoh Perhitungan untuk data bulan Januari periode I: a. Merangking data debit inflow bulanan dari

yang terbesar sampai yang terkecil dari tahun 1998 sampai dengan tahun 2007.

b. Menghitung persentase kemungkinan tak terpenuhi

m = 0,20 n = 0,2x10 = 2 (peringkat 2 terbawah tak terpenuhi )

Dari perhitungan debit andalan, dapat dikonversikan menjadi volume andalan yang rekap- annya disajikan pada tabel berikut:

Tabel 4.2 Perhitungan Debit Andalan Daerah Irigasi (m3/dt)

Sumber : Hasil perhitungan

Tabel 4.4 Rekapan Debit Andalan ( m³/dt ) dan Volume Andalan (m3) Daerah Irigasi

Sumber : Hasil perhitungan

Tabel 4.5 Rekapan Debit Andalan ( m³/dt ) dan Volume Andalan (m3) per Musim Daerah Irigasi

Sumber : Hasil perhitungan

START

Awal Tanam Volume

Andalan

Analisa Kebutuhan

air

PEMBUATAN MODEL

FUNGSI TUJUAN FUNGSI KENDALA Z= C1X1 + C2X2 + ... CnXn A1X1 + AA2X2 + A3X3 ... Vb

X1, X2, X3... Luas max tanaman X1, X2, X3... 0

Analisa Linier Programming dengan QM

Analisa Hasil Optimasi - Pola tanam - Luasan maks Masing2 tanaman - Intensitas tanaman - Pemilihan alternatif terbaik

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

I 4.560 4.460 4.380 3.970 3.510 3.500 3.340 3.310 2.590 1.860

II 4.470 4.460 4.410 3.980 3.900 3.710 3.370 3.300 3.210 3.180

III 4.470 4.300 4.080 4.010 3.960 3.550 3.390 3.330 3.220 3.030

I 4.370 4.190 4.020 3.840 3.660 3.600 3.600 3.390 3.300 3.030

II 4.490 4.320 4.010 3.980 3.920 3.480 3.480 3.390 3.250 3.030III 4.480 4.250 4.200 4.000 3.820 3.700 3.580 3.390 3.200 3.030

I 4.450 4.380 3.910 3.710 3.650 3.600 3.390 3.390 3.200 2.960

II 4.370 4.350 3.780 3.640 3.490 3.480 3.260 3.090 2.850 2.830III 4.190 4.130 3.980 3.820 3.670 3.670 3.400 2.710 2.630 2.320

I 4.230 4.040 3.800 3.700 3.680 3.600 3.450 2.930 2.760 2.620

II 3.890 3.830 3.650 3.500 3.480 3.160 2.900 2.760 2.680 2.460

III 4.530 4.340 4.120 3.980 3.940 3.700 3.670 3.330 2.610 2.260

I 4.360 4.340 3.950 3.720 3.690 3.640 3.430 3.130 2.410 2.210

II 4.460 4.100 3.860 3.670 3.550 3.230 2.860 2.860 2.210 2.170

III 4.120 3.710 3.640 3.630 3.620 3.250 2.880 2.810 2.210 1.970

I 3.980 3.690 3.580 3.430 3.300 2.860 2.810 2.340 1.910 1.910

II 3.300 3.260 3.080 3.000 2.890 2.370 1.960 1.930 1.930 1.900

III 3.720 3.280 2.490 2.460 2.340 2.320 1.950 1.930 1.890 1.660

I 3.690 3.200 2.980 2.380 2.370 2.370 2.270 1.930 1.990 1.840

II 3.630 3.220 2.930 2.410 2.380 2.370 2.230 2.220 1.850 1.840

III 3.690 3.220 2.960 2.670 2.400 2.370 2.230 1.920 1.890 1.840

I 3.710 3.130 2.670 2.520 2.410 2.370 2.370 2.210 1.910 1.660

II 3.490 3.190 2.850 2.830 2.690 2.380 2.350 1.880 1.590 1.130

III 2.840 2.830 2.730 2.380 2.370 2.340 2.130 1.870 1.400 -

I 3.140 2.800 2.680 2.500 2.370 2.340 2.170 1.870 1.860 -

II 2.590 2.570 2.370 2.360 1.930 1.890 1.860 1.580 1.230 `

III 2.540 2.390 2.390 2.380 2.030 1.890 1.860 1.610 1.180 0.880

I 2.890 2.410 2.390 2.330 2.090 1.990 1.870 1.650 1.460 -

II 2.830 2.670 2.530 2.440 2.330 2.190 1.880 1.880 1.560 -

III 3.520 3.270 2.850 2.830 2.380 2.300 2.140 1.890 1.700 0.510

I 3.660 3.540 2.810 2.690 2.490 2.110 1.950 1.930 1.760 1.480

II 3.910 3.820 3.610 2.790 2.740 2.510 2.480 2.290 2.090 1.760

III 4.480 4.020 3.980 3.680 3.560 3.130 3.060 2.800 1.970 1.760

I 4.430 4.090 4.060 3.980 3.570 3.550 3.370 3.260 3.250 2.000

II 4.470 4.440 4.200 3.970 3.810 3.680 3.640 3.570 3.370 1.620

III 4.500 4.480 4.340 3.930 3.810 3.760 3.680 3.660 3.580 3.300

93.340Ket :

Desember

Bulan

Januari

Februari

Maret

April

Mei

Juni

Juli

Agustus

September

Oktober

Nopember

TOTAL Debit Andalan Daerah Irigasi

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

I

II

III

2669760292896029289602928960

27043202877120238464025315202341440

16675201667520202176024278402471040

16243201909440165888019180801667520

14256001391040136512016156801615680

3.260

3.570

3.660

Volume Andalan ( m3)2859840285120028771202928960

316224030844802816640241920019785601667520163296016243201.880

1.890

1.930

2.800

2.290

1.870

1.870

1.580

1.610

1.650

1.930

2.220

1.920

2.210

1.880

2.860

2.810

2.340

1.930

1.930

2.710

2.930

2.760

3.330

3.130

3.390

3.390

3.390

3.390

3.090

Debit Andalan (m3/s)3.310

3.300

3.330

Oktober

Nopember

Desember

Mei

Juni

Juli

Agustus

September

Bulan

Januari

Februari

Maret

April

MusimHujan

Kemarau 1Kemarau 2

80645760

Debit Andalan (m3/s) Volume Andalan ( m3)325036802869344019448640

3.1352.980833333

2.7725

Page 9: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

8

4.2 Evapotranspirasi Potensial Untuk menghitung besarnya

evapotranspirasi potensial, dibutuhkan data

data

klimatologi yang meliputi temperature udara, kelembaban relative, lama penyinaran matahari, dan kecepatan angin.

Berikut contoh perhitungan evapotranspirasi pada bulan Januari dengan menggunkan metode Penman.

Diketahui data-data pada bulan Januari sebagai berikut : Lokasi = 007°15 952

Suhu rata-rata (T)°C = 27.99 °C Kelembaban Relatif (%)= 94.92 % Lama penyinaran matahari (%)= 46.36 % Kecepatan angin (U) = 56.85 km/jam

= 1364.4 km/hari Langkah 1. Mencari harga Tekanan Uap Jenuh (ea)

Dari data T = 27.99 °C, didapat ea = 37.82 mbar

Langkah 2. Mencari harga Tekanan Uap Nyata (ed) ( mbar ) ed = ea x RH = 37.82 x 94.92% = 35.90 mbar

Langkah 3. Mencari harga Perbedaan Tekanan Uap Air ( ea - ed ) ( ea - ed ) = 37.82

35.89 = 1.92 mbar Langkah 4. Mencari harga fungsi Angin f( U )

Dengan rumus f(U) = 0.27 x(1+U/100) = 0.31 km/hari

Langkah 5. Mencari harga faktor ( W ) dan ( 1-W ) Dari data T = 27.99 °C, dan ketinggian rata-rata air laut = 0 m, maka didapat (1-W) = 0.23

Langkah 6. Mencari harga (1-W) x f(U) x (ea-ed) = 0.23 x 0.31 x 1.92 = 0.1

Langkah 7. Mencari harga Radiasi extra terrestrial (Ra)( mm/hari ) Lokasi berada di 7° Lintang Selatan, maka Ra = 15.95 mm/hari

Langkah 8. Mencari harga Radiasi gel.Pendek(Rs) = (0.25 + 0.5 ( n/N)) x Ra = (0.25+0.5 (46.36%)) x16.05 = 7.98

mm/hari Langkah 9. Mencari harga f( T ) koreksi akibat

temperatur Dari data T = 27.99°C, maka didapat f( T ) = 16.38

Langkah 10. Mencari harga f(ed) koreksi akibat tekanan uap nyata= 0.34

0.044 ed = 0.34

0.044 35.89 = 0.076 Langkah 11. Mencari harga f( n/N )

= (0.1+0.9x(n/N))= 0.1+0.9(46.36 %) = 0.52

Langkah 12. Mencari harga Radiasi netto Gelombang Panjang (Rn1)= f(T)x f(ed) x f(n/N)

= 16.38 x 0.08 x 0.52 = 0.65 Langkah 13. Mencari harga Netto Gelombang

Pendek (Rns)= Rs (1- ) = 8.03x(1- 0.25)= 5.99 mm/hari

Langkah 14. Mencari harga Radiasi netto (Rn)= Rns

Rn1 = 5.99

0.65 = 5.34

mm/hari Langkah 15. Mencari harga Faktor koreksi(c)=1.09 Eto= c { W x Rn + ( 1

w ) x f ( u ) x ( ea

ed ) }

Eto= 1.09 { 0.77 x 5.38 + (0.23) x (0.31) x (1.9) } = 4.63 mm/hari

Tabel 4.5 Data Rerata Klimatologi Stasiun Klimatologi Balong Panggang Kabupaten Gresik

Tabel 4.6 Perhitungan Evapotranspirasi

sumber : Hasil Perhitungan

BAB V KEBUTUHAN AIR UNTUK IRIGASI

Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Umumnya setiap jenis tanaman selama pertumbuhannya akan terus menerus membutuhkan air, namun kuantitas air yang dibutuhkan sangat bervariasi. Misalnya padi yang membutuhkan penggenangan air yang cukup selama masa pertumbuhannya, sedangkan polowijo membutuhkan air hanya untuk mempertahankan kelembaban tanah di sekitarnya.

Jenis tanaman yang biasa ditanam di Daerah Irigasi Menturus yaitu padi, palawija (jagung), dan tebu. Kebutuhan akan air dari setiap tanaman tersebut berbeda-beda. Sedangkan kebutuhan air itu sendiri dipengaruhi oleh evaporasi potensial, curah hujan efektif, perkolasi, penyiapan lahan, koefisien tanaman, dan efisiensi irigasi.

Lokasi : 007°15'952''

Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nop Des

1 Temperatur ( T ) oC 27.99 27.98 28.66 28.65 28.05 27.62 26.99 27.94 29.03 24.10 30.86 30.582 Kelembaban Relatif ( RH ) % 94.92 95.27 95.38 93.84 95.57 94.87 93.85 93.69 94.03 70.66 94.96 96.003 Lama Penyinaran ( n/N ) % 46.36 48.24 39.78 56.60 58.57 62.76 68.85 73.28 70.08 46.86 58.13 32.17

km/jm 56.85 41.84 40.18 37.25 37.97 55.78 68.48 71.62 94.69 78.85 86.05 50.90km/hr 1364.40 1004.16 964.32 894.00 911.28 1338.72 1643.52 1718.88 2272.56 1892.40 2065.20 1221.60

Sumber : Stasiun Klimatologi Balong Panggang

No JENIS DATA SatuanBulan

4 Kecepatan Angin ( u )

Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agst Sept Okt Nop Des1 Tekanan Uap Jenuh (ea) mbar 37.82 37.80 38.39 39.23 37.94 37.03 35.68 36.74 40.04 29.97 44.55 43.702 Tekanan Uap Nyata (ed) mbar 35.90 36.01 36.62 36.81 36.26 35.13 33.49 34.42 37.65 21.18 42.30 41.953 Perbedaan Tek. Uap (ea-ed) mbar 1.92 1.79 1.77 2.42 1.68 1.90 2.19 2.32 2.39 8.79 2.25 1.754 Fungsi Angin f(U) km/hr 0.31 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.32 0.32 0.34 0.33 0.33 0.315 Faktor Pembobot ( 1 W ) 0.23 0.23 0.23 0.22 0.23 0.23 0.24 0.24 0.22 0.27 0.19 0.206 Radiasi extra terrestial (Ra) mm/hr 15.95 15.95 15.55 14.55 13.25 12.60 12.90 13.85 14.95 15.75 15.90 15.857 Radiasi gel. Pendek (Rs) mm/hr 7.98 8.14 7.23 8.08 7.50 7.42 8.02 8.94 9.40 7.92 8.97 6.72

8 Radiasi Netto Gel.Pendek (Rns) mm/hr 5.99 6.11 5.42 6.06 5.63 5.57 6.02 6.71 7.05 5.94 6.72 5.049 Fungsi Tek. Uap nyata f(ed) 0.076 0.076 0.074 0.073 0.075 0.079 0.085 0.082 0.070 0.138 0.054 0.05510 Fungsi penyinaran f(n/N) 0.52 0.53 0.46 0.61 0.63 0.66 0.72 0.76 0.73 0.52 0.62 0.3911 Fungsi suhu f(t) 16.38 16.38 16.44 16.52 16.39 16.30 16.16 16.27 16.61 15.55 17.26 16.9512 Radiasi netto Gel. Panjang (Rn1) mm/hr 0.65 0.66 0.56 0.74 0.77 0.86 0.99 1.01 0.85 1.12 0.58 0.3613 Radiasi netto (Rn) mm/hr 5.34 5.44 4.87 5.33 4.86 4.71 5.02 5.70 6.20 4.83 6.15 4.6714 Faktor Pembobot Rn ( W ) 0.77 0.77 0.77 0.78 0.77 0.77 0.76 0.76 0.78 0.73 0.81 0.8015 Faktor koreksi (c ) 1.09 1.09 1.08 1.09 1.08 1.08 1.09 1.10 1.10 1.10 1.10 1.07

Potensial Evapotranspirasi (Eto) mm/hr 4.63 4.70 4.18 4.70 4.16 4.06 4.34 4.96 5.51 4.74 5.63 4.12

No PERHITUNGAN SatuanBulan

Page 10: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

9

5.1 Curah Hujan Efektif Curah hujan efektif diartikan sebagai

curah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk memenuhi kehilangan air akibat evapotranspirasi tanaman, perkolasi dan lain-lain. Jumlah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman tergantung pada jenis tanaman. Curah hujan efektif dapat dihitung berdasarkan data hujan yang tersedia dengan peluang keandalan 80%. Data berasal dari data curah hujan yang tercatat di stasiun hujan yang berdekatan atau berada dalam cakupan areal irigasi tersebut. Dari data hujan harian direkap menjadi data hujan periode 10 harian.

Hasil perhitungan curah hujan efektif disajikan pada tabel 5.1 berikut :

Tabel 5.2 Perhitungan Re 80%

sumber : Hasil perhitungan

Tabel 5.4 Perhitungan Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Palawija

sumber : Hasil perhitungan

Berikut keterangan dari tabel 5.4 mengenai perhitungan curah hujan efektif untuk palawija : Kolom 1 = bulan Kolom 2 = periode dekade ke-i Kolom 3 = 50% x Re80 / 10 hari dalam mm/hari Kolom 4 = total kolom 3 selama 3 dekade tiap

bulan,Re80 dalam mm/bulan Kolom 5 =evapotranspirasi tiap bulan dalam

mm/bulan Kolom 6 = Repolowijo (ditentukan dengan cara

menginterpolasi dari tabel 5.3) Kolom 7 & 8= Repolowijo pada kolom 6/30 hari

(mm/hari)

Tabel 5.5 Perhitungan Curah Hujan Efektif Untuk Tanaman Padi, Palawija, Tebu

sumber : Hasil perhitungan

Keterangan : Kolom 1 = bulan dan periode Kolom 2 = curah hujan rata-rata 80 % (mm/10

harian) Kolom 3 = Reff. Padi = (R80% / 10 harian) x 70% Kolom 4 = Reff. Tebu = (R80% / 10 harian) x 60% Kolom 5= Reff. palawija = dari tabel 5.4

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. Nilai ini akan digunakan untuk memperkirakan kebutuhan air untuk pengolahan tanah untuk padi di sawah. Hasil perhitungan evapotranspirasi ini telah disajikan pada bab sebelumnya.

5.3 Perkolasi Perkolasi atau yang biasa disebut

peresapan air ke dalam tanah dipengaruhi oleh

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 221 109 107 104 98 94 78 45 30 112 237 179 150 103 89 79 77 48 27 123 831 256 250 169 151 136 124 69 56 291 248 143 121 118 103 82 68 49 40 382 221 205 132 116 105 99 61 60 41 183 202 175 152 106 96 85 59 43 36 -1 175 165 121 115 99 96 82 80 61 412 315 231 167 119 114 97 92 77 41 413 236 214 183 143 95 84 41 38 37 -1 126 108 107 87 77 61 39 38 37 312 146 128 121 119 85 37 30 24 22 143 67 60 58 45 17 15 14 2 - -1 133 73 73 64 62 46 40 16 - -2 100 67 56 35 24 24 10 2 - -3 119 39 34 7 - - - - - -1 67 18 15 10 4 - - - - -2 65 53 41 28 9 - - - - -3 113 31 12 8 3 2 - - - -1 18 10 9 - - - - - - -2 36 27 21 2 - - - - - -3 43 - - - - - - - - -1 - - - - - - - - - -2 - - - - - - - - - -3 - - - - - - - - - -1 16 - - - - - - - - -2 - - - - - - - - - -3 150 - - - - - - - - -1 76 13 4 - - - - - - -2 96 57 52 26 13 - - - - -3 149 94 93 44 34 4 - - - -1 159 128 97 25 19 20 - - - -2 185 168 125 82 36 30 13 - - -3 200 136 132 97 77 45 29 27 18 -1 108 77 75 69 46 41 38 23 19 -2 161 107 63 56 52 51 43 37 21 -3 275 267 228 132 101 91 84 65 - -

November

Desember

Bulan

April

Maret

Februari

Januari

Mei

Juni

Juli

Agustus

September

Oktober

50% Re80 Re Eto Re pol Re polmm/10 hari mm/bulan mm/bulan mm/bulan mm/hari

1 2 3 4 5 6 7Jan l 22.5 2.205

ll 24.0 2.205lll 34.5 2.205

Feb l 24.5 0.000ll 30.0 0.000lll 21.5 0.000

Mar l 40.0 2.325ll 38.5 2.325lll 19.0 2.325

Apr l 19.0 0.962ll 12.0 0.962lll 1.0 0.962

Mei l 8.0 0.000ll 1.0 0.000lll 0.0 0.000

Jun l 0.0 0.000ll 0.0 0.000lll 0.0 0.000

Jul l 0.0 0.000ll 0.0 0.000lll 0.0 0.000

Aug l 0.0 0.000ll 0.0 0.000lll 0.0 0.000

Sept l 0.0 0.000ll 0.0 0.000lll 0.0 0.000

Okt l 0.0 0.000 0.000ll 0.0 0.000 0.000lll 0.0 0.000 0.000

Nov l 0.0 0.389ll 0.0 0.389lll 13.5 0.389

Des l 11.5 1.875ll 18.5 1.875lll 32.5 1.875

148.082

190.051

0.000

132.250

194.364

197.385

195.763

Bulan Periode

81.0

76.0

200.011

0.000

97.5

32.0

9.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

13.5

62.5

0.000

0.000

168.464

232.051

11.680

58.130

0.000

0.000

0.000

0.000

0.000

68.340

72.090

28.870

Re80 Re Padi Re Tebu Re Polmm/10 hari mm/hari mm/hari mm/hari

3 4 5 6Jan l 45.0 3.2 2.700 2.205

ll 48.0 3.4 2.880 2.205lll 69.0 4.8 4.140 2.205

Feb l 49.0 3.4 2.940 0.000ll 60.0 4.2 3.600 0.000lll 43.0 3.0 2.580 0.000

Mar l 80.0 5.6 4.800 2.325ll 77.0 5.4 4.620 2.325lll 38.0 2.7 2.280 2.325

Apr l 38.0 2.7 2.280 0.962ll 24.0 1.7 1.440 0.962lll 2.0 0.1 0.120 0.962

Mei l 16.0 1.1 0.960 0.000ll 2.0 0.1 0.120 0.000lll 0.0 0.0 0.000 0.000

Jun l 0.0 0.0 0.000 0.000ll 0.0 0.0 0.000 0.000lll 0.0 0.0 0.000 0.000

Jul l 0.0 0.0 0.000 0.000ll 0.0 0.0 0.000 0.000lll 0.0 0.0 0.000 0.000

Aug l 0.0 0.0 0.000 0.000ll 0.0 0.0 0.000 0.000lll 0.0 0.0 0.000 0.000

Sept l 0.0 0.0 0.000 0.000ll 0.0 0.0 0.000 0.000lll 0.0 0.0 0.000 0.000

Okt l 0.0 0.0 0.000 0.000ll 0.0 0.0 0.000 0.000lll 0.0 0.0 0.000 0.000

Nov l 0.0 0.0 0.000 0.389ll 0.0 0.0 0.000 0.389lll 27.0 1.9 1.620 0.389

Des l 23.0 1.6 1.380 1.875ll 37.0 2.6 2.220 1.875lll 65.0 4.6 3.900 1.875

Bulan

1

Page 11: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

10

beberapa faktor, antara lain tekstur tanah dan permeabilitasnya. Berdasarkan tekstur tanah lempung berliat dengan permeabilitas sedang, maka laju perkolasi dapat dipakai berkisar 1 sampai dengan 3 mm/hari. Dengan perhitungan ini nilai perkolasi diambil sebesar 2,5 mm/hari, mengikuti kondisi eksisting di lapangan.

5.4 Pengolahan Tanah dan Penyiapan Lahan 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 dipengaruhi oleh proses evapotranspirasi potensial yang terjadi, sebagaimana dirumuskan sebagai contoh berikut : Eo= ETo x 1,10 = 4,65 x 1,10 = 5,12 mm/hari P = 2,5 mm/hari M = Eo + P = 7,62 mm/hari T = 31 hari S = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah

dengan 50 mm,Jadi 200 + 50 = 250 mm K = 7,62 mm/hari x 31 hari / 250 mm = 0,9 LP= M. ek / ( ek

1 ) = 7,62 . e 0,94 / ( e 0,94

1 ) = 12,46 mm/hari

untuk perhitungan bulan lain direkap pada tabel 5.6

Tabel 5. 6 Perhitungan Kebutuhan Air untuk Persiapan Lahan

sumber : Hasil perhitungan Keterangan : Eto : Evapotranspirasi potensial ( mm/hari ) Eo : Evaporasi potensial ( mm/hari ) P : Perkolasi ( 2,5 mm/hari ) T : Waktu pengolahan ( hari ) S : Kebutuhan untuk penjenuhan lapisan atas LP : Kebutuhan air selama penyiapan lahan

(mm/hari )

5.5 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.

5.6 Efisiensi Irigasi 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 2.3 pada bab II). Sehingga efisiensi irigasi total = 90% x 90% x 80% = 65 %.

5.7 Penggolongan Pembagian kelompok/golongan dimana

saat awal dimulainya pengolahan tanah untuk tanaman padi musim hujan berbeda, dimaksudkan agar puncak kebutuhan air lebih kecil dari pada tanpa golongan/serentak. Pembagian blok Daerah Irigasi Menturus sebagaimana berikut :

Tabel 5.7 Pembagian Golongan/ Blok DI Menturus

Tabel 5.8 Rencana Pembagian Tata Tanam Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nop Des

1 Eto mm/hari 4.63 4.70 4.18 4.70 4.16 4.06 4.34 4.96 5.51 4.74 5.63 4.122 Eo = Eto x 1.10 mm/hari 5.09 5.17 4.60 5.17 4.58 4.47 4.77 5.46 6.06 5.21 6.19 4.53

3 P mm/hari 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50

4 M = Eo + P mm/hari 7.59 7.67 7.10 7.67 7.08 6.97 7.27 7.96 8.56 7.71 8.69 7.03

5 T hari 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

6 S mm 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250

7 k = MT/S 0.91 0.92 0.85 0.92 0.85 0.84 0.87 0.95 1.03 0.93 1.04 0.84

mm/hari 12.70 12.75 12.38 12.75 12.37 12.30 12.49 12.93 13.33 12.78 13.42 12.34

l/dt/ha 1.47 1.48 1.43 1.48 1.43 1.42 1.45 1.50 1.54 1.48 1.55 1.43

No Parameter SatuanBulan

8 LP = (M.ek) / ( ek - 1 )

Ket

Gol I Gol II Gol IIINop 1 Nop 2 Nop 3

Nop 2 Nop 3 Des 1

Nop 3 Des 1 Des 2III

Tahun PelaksanaanAwal Pengolahan Tanah

I

II

Saluran Areal(Ha) Gol I Gol II Gol III KetPrimer Menturus I

436 BIM 24 30

Primer Menturus II

791 BIM 1 23

Sekunder Terusan

205

Sekunder Losari

616

Sekunder Ngares

496

Sekunder Berat

253

Sekunder Sidoringin

477

Total 3.274 1589 894 791

Page 12: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

11

5.8 Perencanaan Pola Tanam Dengan adanya keterbatasan persediaan

air, maka pengaturan pola tanam dan jadwal tanam perlu dilaksanakan untuk dapat mengurangi banyaknya air yang diperlukan, dengan kata lain efisiensi dalam pemakaian air untuk irigasi dapat ditingkatkan.

5.9 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 contoh perhitungan kebutuhan air irigasi Nop 1.

Tabel 5.9 Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman Padi Untuk Awal Tanam Nopember 1

sumber : Hasil perhitungan

Tabel 5.10 Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman Palawija Untuk Awal Tanam

Nopember 1

sumber : Hasil perhitungan

Tabel 5.11 Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman Tebu Untuk Seluruh Masa Tanam

sumber : Hasil perhitungan

DR

mm/hr mm/hr mm/hr mm/hr mm/hr C1 C2 C3 W1' W2' W3' mm/hr mm/hr l/dt/ha l/dt/haI 5.63 0 0.00 2.50 LP LP LP 13.40 13.40 13.40 13.40 13.40 1.55 2.39II 5.63 0 0.00 2.50 1.10 LP LP 6.19 13.40 13.40 13.40 13.40 1.55 2.39III 5.63 2.7 1.89 2.50 1.10 1.10 LP 6.19 6.19 13.40 13.40 11.51 1.33 2.05I 4.12 2.3 1.61 2.50 1.10 1.10 1.10 4.53 4.53 4.53 4.53 5.42 0.63 0.97II 4.12 3.7 2.59 2.50 0.83 1.05 1.10 1.10 4.33 4.53 4.53 4.43 5.17 0.60 0.92III 4.12 6.5 4.55 2.50 1.66 1.05 1.05 1.10 4.33 4.33 4.53 4.38 3.99 0.46 0.71I 4.63 4.5 3.15 2.50 1.66 1.05 1.05 1.05 4.86 4.86 4.86 4.86 5.87 0.68 1.05II 4.63 4.8 3.36 2.50 1.66 0.95 1.05 1.05 4.40 4.86 4.86 4.64 5.44 0.63 0.97III 4.63 6.9 4.83 2.50 1.66 0.85 0.95 1.05 3.94 4.40 4.86 4.29 3.62 0.42 0.64I 4.70 4.9 3.43 2.50 1.66 0.00 0.85 0.95 0.00 4.00 4.47 2.17 2.90 0.34 0.52II 4.70 6 4.20 2.50 0.83 0.00 0.85 0.00 0.00 4.00 0.97 0.10 0.01 0.02III 4.70 4.3 3.01 2.50 0.00 0.00 0.00 -0.51 -0.06 0.09I 4.18 8 5.60 2.50 LP LP LP 12.38 12.38 12.38 12.38 6.78 0.78 1.21II 4.18 7.7 5.39 2.50 1.10 LP LP 4.60 12.38 12.38 8.60 3.21 0.37 0.57III 4.18 3.8 2.66 2.50 1.10 1.10 LP 4.60 4.60 12.38 6.48 3.82 0.44 0.68I 4.70 3.8 2.66 2.50 1.10 1.10 1.10 5.17 5.17 5.17 5.17 5.01 0.58 0.89II 4.70 2.4 1.68 2.50 0.83 1.05 1.10 1.10 4.94 5.17 5.17 5.06 6.71 0.78 1.19III 4.70 0.2 0.14 2.50 1.66 1.05 1.05 1.10 4.94 4.94 5.17 4.99 9.01 1.04 1.60I 4.16 1.6 1.12 2.50 1.66 1.05 1.05 1.05 4.37 4.37 4.37 4.37 7.41 0.86 1.32II 4.16 0.2 0.14 2.50 1.66 0.95 1.05 1.05 3.95 4.37 4.37 4.17 8.19 0.95 1.46III 4.16 0 0.00 2.50 1.66 0.85 0.95 1.05 3.54 3.95 4.37 3.85 8.01 0.93 1.43I 4.06 0 0.00 2.50 1.66 0.00 0.85 0.95 0.00 3.45 3.86 1.87 6.03 0.70 1.07II 4.06 0 0.00 2.50 0.83 0.00 0.85 0.00 0.00 3.45 0.83 4.16 0.48 0.74III 4.06 0 0.00 2.50 0.00 0.00 2.50 0.29 0.45I 4.34 0 0.00 2.50 LP LP LP 12.51 12.51 12.51 12.51 12.51 1.45 2.23II 4.34 0 0.00 2.50 1.10 LP LP 4.77 12.51 12.51 8.76 8.76 1.01 1.56III 4.34 0 0.00 2.50 1.10 1.10 LP 4.77 4.77 12.51 6.64 6.64 0.77 1.18I 4.96 0 0.00 2.50 1.10 1.10 1.10 5.46 5.46 5.46 5.46 7.96 0.92 1.42II 4.96 0 0.00 2.50 0.83 1.05 1.10 1.10 5.21 5.46 5.46 5.34 8.67 1.00 1.54III 4.96 0 0.00 2.50 1.66 1.05 1.05 1.10 5.21 5.21 5.46 5.27 9.43 1.09 1.68I 5.51 0 0.00 2.50 1.66 1.05 1.05 1.05 5.79 5.79 5.79 5.79 9.95 1.15 1.77II 5.51 0 0.00 2.50 1.66 0.95 1.05 1.05 5.23 5.79 5.79 5.52 9.68 1.12 1.72III 5.51 0 0.00 2.50 1.66 0.85 0.95 1.05 4.68 5.23 5.79 5.10 9.26 1.07 1.65I 4.74 0 0.00 2.50 1.66 0.00 0.85 0.95 0.00 4.03 4.50 2.19 6.35 0.73 1.13II 4.74 0 0.00 2.50 0.83 0.00 0.85 0.00 0.00 4.03 0.97 4.30 0.50 0.77III 4.74 0 0.00 2.50 0.00 0.00 2.50 0.29 0.45

Kemarau 2

Juli

Agst

Sept

Okt

Jan

Feb

Kemarau 1

Mar

Apr

Mei

Juni

Re 80PADI

Re P WLR Etc NFREto . CiKoefifien TanamanMusim Bulan periodeEto

Hujan

Nop

Des

DR

mm/hr mm/hr mm/hr C1 C2 C3 W1' W2' W3' mm/hr mm/hr l/dt/ha l/dt/haI 5.63 0 0.39 0.50 0.00 0.00 2.82 0.00 0.00 1.37 0.98 0.11 0.17II 5.63 0 0.39 0.73 0.50 0.00 4.11 2.82 0.00 2.76 2.37 0.27 0.42III 5.63 2.7 0.39 0.95 0.73 0.50 5.35 4.11 2.82 4.40 4.01 0.46 0.71I 4.12 2.3 1.88 0.96 0.95 0.73 3.96 3.91 3.01 3.72 1.84 0.21 0.33II 4.12 3.7 1.88 1.00 0.96 0.95 4.12 3.96 3.91 4.03 2.15 0.25 0.38III 4.12 6.5 1.88 1.05 1.00 0.96 4.33 4.12 3.96 4.18 2.31 0.27 0.41I 4.63 4.5 2.21 1.02 1.05 1.00 4.72 4.86 4.63 4.74 2.53 0.29 0.45II 4.63 4.8 2.21 0.99 1.02 1.05 4.58 4.72 4.86 4.69 2.48 0.29 0.44III 4.63 6.9 2.21 0.95 0.99 1.02 4.40 4.58 4.72 4.53 2.32 0.27 0.41I 4.70 4.9 0.00 0.00 0.95 0.99 0.00 4.47 4.65 2.34 2.34 0.27 0.42II 4.70 6 0.00 0.00 0.00 0.95 0.00 0.00 4.47 1.08 1.08 0.12 0.19III 4.70 4.3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00I 4.18 8 2.24 0.50 0.00 0.00 2.09 0.00 0.00 1.01 -1.22 0.14 0.22II 4.18 7.7 2.24 0.73 0.50 0.00 3.05 2.09 0.00 2.05 -0.18 0.02 0.03III 4.18 3.8 2.24 0.95 0.73 0.50 3.97 3.05 2.09 3.27 1.03 0.12 0.18I 4.70 3.8 0.96 0.96 0.95 0.73 4.51 4.47 3.43 4.24 3.28 0.38 0.58II 4.70 2.4 0.96 1.00 0.96 0.95 4.70 4.51 4.47 4.59 3.63 0.42 0.65III 4.70 0.2 0.96 1.05 1.00 0.96 4.94 4.70 4.51 4.77 3.81 0.44 0.68I 4.16 1.6 0.00 1.02 1.05 1.00 4.24 4.37 4.16 4.26 4.26 0.49 0.76II 4.16 0.2 0.00 0.99 1.02 1.05 4.12 4.24 4.37 4.21 4.21 0.49 0.75III 4.16 0 0.00 0.95 0.99 1.02 3.95 4.12 4.24 4.07 4.07 0.47 0.72I 4.06 0 0.00 0.00 0.95 0.99 0.00 3.86 4.02 2.02 2.02 0.23 0.36II 4.06 0 0.00 0.00 0.00 0.95 0.00 0.00 3.86 0.93 0.93 0.11 0.17III 4.06 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00I 4.34 0 0.00 0.50 0.00 0.00 2.17 0.00 0.00 1.05 1.05 0.12 0.19II 4.34 0 0.00 0.73 0.50 0.00 3.17 2.17 0.00 2.13 2.13 0.25 0.38III 4.34 0 0.00 0.95 0.73 0.50 4.12 3.17 2.17 3.39 3.39 0.39 0.60I 4.96 0 0.00 0.96 0.95 0.73 4.76 4.71 3.62 4.47 4.47 0.52 0.80II 4.96 0 0.00 1.00 0.96 0.95 4.96 4.76 4.71 4.85 4.85 0.56 0.86III 4.96 0 0.00 1.05 1.00 0.96 5.21 4.96 4.76 5.03 5.03 0.58 0.90I 5.51 0 0.00 1.02 1.05 1.00 5.62 5.79 5.51 5.64 5.64 0.65 1.00II 5.51 0 0.00 0.99 1.02 1.05 5.45 5.62 5.79 5.58 5.58 0.65 0.99III 5.51 0 0.00 0.95 0.99 1.02 5.23 5.45 5.62 5.39 5.39 0.62 0.96I 4.74 0 0.00 0.00 0.95 0.99 0.00 4.50 4.69 2.36 2.36 0.27 0.42II 4.74 0 0.00 0.00 0.00 0.95 0.00 0.00 4.50 1.09 1.09 0.13 0.19III 4.74 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

periodeEto

Musim Re Koefifien Tanaman Eto . Ci Etc NFRBulan

Hujan

Nop

Des

Jan

Feb

Kemarau 1

Mar

Apr

Mei

Juni

Kemarau 2

Juli

Agst

Sept

Okt

Re 80PALAWIJA ( JAGUNG )

DR

mm/hr mm/hr mm/hr C1 C2 C3 W1' W2' W3' mm/hr mm/hr l/dt/ha l/dt/haI 5.63 0.0 0.00 0.55 0.60 0.60 3.10 3.38 3.38 3.24 3.24 0.38 0.58

II 5.63 0.0 0.00 0.55 0.55 0.60 3.10 3.10 3.38 3.16 3.16 0.37 0.56

III 5.63 2.7 1.62 0.55 0.55 0.55 3.10 3.10 3.10 3.10 1.48 0.17 0.26

I 4.12 2.3 1.38 0.80 0.55 0.55 3.30 2.27 2.27 2.77 1.39 0.16 0.25

II 4.12 3.7 2.22 0.80 0.80 0.55 3.30 3.30 2.27 3.05 0.83 0.10 0.15III 4.12 6.5 3.90 0.80 0.80 0.80 3.30 3.30 3.30 3.30 -0.60 0.07 0.11

I 4.63 4.5 2.70 0.90 0.80 0.80 4.17 3.70 3.70 3.93 1.23 0.14 0.22

II 4.63 4.8 2.88 0.95 0.90 0.80 4.40 4.17 3.70 4.17 1.29 0.15 0.23III 4.63 6.9 4.14 1.00 0.95 0.90 4.63 4.40 4.17 4.45 0.31 0.04 0.06I 4.70 4.9 2.94 1.00 1.00 0.95 4.70 4.70 4.47 4.64 1.70 0.20 0.30II 4.70 6.0 3.60 1.00 1.00 1.00 4.70 4.70 4.70 4.70 1.10 0.13 0.20

III 4.70 4.3 2.58 1.00 1.00 1.00 4.70 4.70 4.70 4.70 2.12 0.25 0.38

I 4.18 8.0 4.80 1.05 1.00 1.00 4.39 4.18 4.18 4.28 -0.52 0.06 0.09

II 4.18 7.7 4.62 1.05 1.05 1.00 4.39 4.39 4.18 4.34 -0.28 0.03 0.05

III 4.18 3.8 2.28 1.05 1.05 1.05 4.39 4.39 4.39 4.39 2.11 0.24 0.38I 4.70 3.8 2.28 1.05 1.05 1.05 4.94 4.94 4.94 4.94 2.66 0.31 0.47II 4.70 2.4 1.44 1.05 1.05 1.05 4.94 4.94 4.94 4.94 3.50 0.40 0.62III 4.70 0.2 0.12 1.05 1.05 1.05 4.94 4.94 4.94 4.94 4.82 0.56 0.86I 4.16 1.6 0.96 1.05 1.05 1.05 4.37 4.37 4.37 4.37 3.41 0.39 0.61II 4.16 0.2 0.12 1.05 1.05 1.05 4.37 4.37 4.37 4.37 4.25 0.49 0.76III 4.16 0.0 0.00 1.05 1.05 1.05 4.37 4.37 4.37 4.37 4.37 0.51 0.78I 4.06 0.0 0.00 0.85 1.05 1.05 3.45 4.26 4.26 3.87 3.87 0.45 0.69II 4.06 0.0 0.00 0.85 0.85 1.05 3.45 3.45 4.26 3.65 3.65 0.42 0.65III 4.06 0.0 0.00 0.85 0.85 0.85 3.45 3.45 3.45 3.45 3.45 0.40 0.61I 4.34 0.0 0.00 0.80 0.85 0.85 3.47 3.69 3.69 3.58 3.58 0.41 0.64II 4.34 0.0 0.00 0.80 0.80 0.80 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 0.40 0.62III 4.34 0.0 0.00 0.80 0.80 0.80 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 0.40 0.62I 4.96 0.0 0.00 0.80 0.80 0.80 3.97 3.97 3.97 3.97 3.97 0.46 0.71II 4.96 0.0 0.00 0.80 0.80 0.80 3.97 3.97 3.97 3.97 3.97 0.46 0.71III 4.96 0.0 0.00 0.60 0.80 0.80 2.98 3.97 3.97 3.49 3.49 0.40 0.62I 5.51 0.0 0.00 0.60 0.60 0.60 3.31 3.31 3.31 3.31 3.31 0.38 0.59II 5.51 0.0 0.00 0.60 0.80 0.60 3.31 4.41 3.31 3.61 3.61 0.42 0.64III 5.51 0.0 0.00 0.60 0.60 0.80 3.31 3.31 4.41 3.57 3.57 0.41 0.64I 4.74 0.0 0.00 0.60 0.60 0.60 2.84 2.84 2.84 2.84 2.84 0.33 0.51II 4.74 0.0 0.00 0.60 0.60 0.60 2.84 2.84 2.84 2.84 2.84 0.33 0.51III 4.74 0.0 0.00 0.60 0.60 0.60 2.84 2.84 2.84 2.84 2.84 0.33 0.51

Kemarau 2

Juli

Agst

Sept

Okt

Hujan

Nop

Des

Jan

Feb

Kemarau 1

Mar

Apr

Mei

Juni

Musim Bulan periodeEto Re 80

TEBU

Re Koefisien Tanaman Eto . Ci Etc NFR

Page 13: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

Berikut penjelasan perhitungan pada tabel 5.7, 5.8, dan 5.9 :Eto (Penman)

Re 80 = Curahkeandalan Re = Curah hujan efektif u

C1,C2,& C3 W1,W2,&W3W1 = Luas Gol Luas Baku sawahW2 = Luas Gol 2 Luas Baku sawahW3 = Luas Gol 3 Luas Baku sawahW1 = Eto x C1W2 = Eto x C2W3 = Eto x C3Etc = Evapotranspirasi Penman (mm/hari)Etc = (W1xW1 )+(W2xW2 )+(W3xW3 )NFR padi = Etc landpreparationNFR padi = Etc + P NFR palawija NFR tebu DR

mm/hari =

Tabel 5.12 Rekapan Tanaman Padi, Palawija dan Tebu Per

sumber : Hasil perhitungan

Dari analisa perhitungan kebutuhan air,dapat diketahui berapa total kebutuhan air (m(padi,palawija, dan tebu) yang didasarkan pada intensitas tanaman rencana untuk masing-masing awal tanam. Selain itu dapat diketahui pula bagaimana ketersedian air yang ada terhadap

Nop. 3

Des. 1

Des. 2

Awal Tanam

Nop. 1

Nop. 2

Berikut penjelasan perhitungan pada tabel 5.7, 5.8, dan 5.9 :

Eto (Penman)

= Evapotranspirasi Potensial

(mm/hari= Curah

hujan dengan peluang

keandalan

80%( mm/hari )

= Curah hujan efektif u padi/palawija/tebu

C1,C2,& C3 = Koefisien tanamanW1,W2,&W3= Faktor Pembobot

Luas Gol = Luas Baku sawah

Luas Gol 2 = Luas Baku sawah

Luas Gol 3

= Luas Baku sawah

= Eto x C1

= Eto x C2

= Eto x C3

= Evapotranspirasi Penman (mm/hari)(W1xW1 )+(W2xW2 )+(W3xW3 )

NFR padi = Etc

Re (untuk masa landpreparation)

= Etc + P

Re + WLRNFR palawija = Etc

Re palawijaNFR tebu = Etc

Re tebu = NFR = efisiensi

mm/hari = 1 l/dt/ha 8.64

Tabel 5.12 Rekapan Kebutuhan Air Tanaman Padi, Palawija dan Tebu Per

Musim Tanam

sumber : Hasil perhitungan

Dari analisa perhitungan kebutuhan air,dapat diketahui berapa total kebutuhan air (m3/s) seluruh jenis tanaman (padi,palawija, dan tebu) yang didasarkan pada intensitas tanaman rencana untuk

masing awal tanam. Selain itu dapat diketahui pula bagaimana ketersedian air yang ada terhadap

Padi

( m³ / Ha )

Hujan 10971.38

Kemarau 1 10898.71

Kemarau 2 14768.19

Hujan 9544.62

Kemarau 1 11529.57

Kemarau 2 14490.43

Hujan 9210.53

Kemarau 1 10941.05

Kemarau 2 14589.94

Hujan 8702.49

Kemarau 1 10985.11

Kemarau 2 14779.46

Hujan 9934.95

Kemarau 1 10738.38

Kemarau 2 14698.22

Awal Tanam Musim

Berikut penjelasan perhitungan pada tabel

= Evapotranspirasi Potensial (mm/hari) hujan dengan peluang

80%( mm/hari )

= Curah hujan efektif untuk tanaman

padi/palawija/tebu

= Koefisien tanaman

= Faktor Pembobot

=

1589 ha

3274 ha =

894 ha

3274 ha

791 ha

3274 ha

= Evapotranspirasi Penman (mm/hari)(W1xW1 )+(W2xW2 )+(W3xW3 )

untuk masa

Re + WLR

Re palawija

Re tebu

= NFR

0.65

Kebutuhan Air Tanaman Padi, Palawija dan Tebu Per

Musim Tanam

Dari analisa perhitungan kebutuhan air,dapat diketahui berapa total

/s) seluruh jenis tanaman (padi,palawija, dan tebu) yang didasarkan pada intensitas tanaman rencana untuk

masing awal tanam. Selain itu dapat diketahui pula bagaimana ketersedian air yang ada terhadap

Palawija Tebu

( m³ / Ha ) ( m³ / Ha ) ( m³ / Ha )

10971.38 3756.55 2839.17

10898.71 4402.96 5668.11

14768.19 6304.97 6302.67

3791.52 2839.17

11529.57 5055.57 5668.11

14490.43 6349.50 6302.67

1761.82 2839.17

10941.05 1902.39 5668.11

14589.94 3886.57 6302.67

3768.32 2839.17

10985.11 3822.17 5668.11

14779.46 6292.44 6302.67

3980.45 2839.17

10738.38 3759.71 5668.11

14698.22 6178.17 6302.67

Berikut penjelasan perhitungan pada tabel

= Evapotranspirasi Potensial

hujan dengan peluang

ntuk tanaman

= Evapotranspirasi Penman (mm/hari)

(W1xW1 )+(W2xW2 )+(W3xW3 )

Kebutuhan Air Tanaman Padi, Palawija dan Tebu Per

Dari analisa perhitungan kebutuhan air,dapat diketahui berapa total

/s) seluruh jenis tanaman (padi,palawija, dan tebu) yang didasarkan pada intensitas tanaman rencana untuk

masing awal tanam. Selain itu dapat diketahui pula bagaimana ketersedian air yang ada terhadap

kebutuhan air irigasi.

dan grafik berikut ini.

Keb

Air

Keb

Air

Keb

Air

TO

TA

LD

ebit

Padi

pw

jTebu

Padi

pw

jTebu

Padi

pw

jTebu

Gol A

G

ol B

Gol C

keb

Air

andala

n(m

3/s)

%I

56

163

997

39

199

558

42

253

496

0.6

20.3

50.3

21.2

91

.93

00.6

449.6

12

II27

997

26

95

558

42

169

496

0.5

80.3

30.3

11.2

22

.29

01.0

787.7

05

III

189

997

12

558

28

81

496

0.6

50.1

70.1

91.0

12

.80

01.7

9177.2

3I

396

997

107

558

13

496

0.7

40.2

70.1

41.1

53

.26

02.1

1183.4

8

Ta

bel

5.1

3 T

ota

l K

eb

utu

ha

n A

ir B

erd

asa

rk

an

In

ten

sit

as T

an

am

an

Pa

da A

wa

l T

an

am

No

p 3

Luas

Tnm

Gol A

Luas

Tnm

Gol B

Luas

tnm

Gol C

B

ula

nD

ekade

Nop

Wate

r B

ala

nce

kebutuhan air irigasi.

Sebagai contoh dapat didan grafik berikut ini.

I396

997

107

558

13

496

0.7

40.2

70.1

41.1

53

.26

02.1

1183.4

8II

592

997

225

558

94

496

0.5

50.2

40.1

40.9

33

.57

02.6

4283.8

7III

592

997

336

558

197

496

0.4

60.2

60.1

70.8

93

.66

02.7

7311.2

4I

592

997

336

558

295

496

0.8

50.4

80.4

21.7

53

.31

01.5

689.1

43

II592

997

336

558

295

496

0.8

30.4

70.4

11.7

13

.30

01.5

992.9

82

III

592

997

336

558

295

496

0.5

00.2

80.2

51.0

33

.33

02.3

0223.3

I592

997

336

558

295

496

0.8

80.4

90.4

41.8

13

.39

01.5

887.2

93

II592

997

336

558

295

496

0.6

50.3

70.3

21.3

43

.39

02.0

5152.9

9III

592

997

336

558

295

496

0.6

40.3

60.3

21.3

23

.39

02.0

7156.8

2I

396

997

336

558

295

496

0.0

90.0

50.0

50.1

93

.39

03.2

01684.2

II189

997

225

558

295

496

-0.0

5-0

.09

-0.1

30.2

73

.09

02.8

21044.4

III

189

997

107

558

197

496

0.0

70.3

90.5

31.6

22

.71

01.0

967.2

84

Mar

Des

Jan

Feb

Sebagai contoh dapat dilihat pada tabel dan grafik berikut ini.

III

189

997

107

558

197

496

0.0

70.3

90.5

31.6

22

.71

01.0

967.2

84

I396

997

107

558

94

496

0.9

20.3

90.3

41.6

52

.93

01.2

877.5

76

II592

997

225

558

94

496

1.1

80.5

60.4

02.1

42

.76

00.6

228.9

72

III

592

997

336

558

197

496

1.7

40.9

80.7

23.4

33

.33

0-0

.10

-2.9

15

I592

997

336

558

295

496

1.4

00.7

90.7

02.8

83

.13

00.2

58.6

806

II592

997

336

558

295

496

1.6

50.9

30.8

23.0

72

.86

0-0

.21

-6.8

4III

592

997

336

558

295

496

1.6

80.9

40.8

32.9

82

.81

0-0

.17

-5.7

05

I592

997

336

558

295

496

1.5

60.9

80.7

72.5

22

.34

0-0

.18

-7.1

43

II592

997

336

558

295

496

1.4

00.7

90.6

92.2

61

.93

0-0

.33

-14.6

III

592

997

336

558

295

496

1.0

80.6

00.5

32.2

11

.93

0-0

.28

-12.6

7I

396

997

336

558

295

496

0.8

80.5

60.4

91.9

31

.93

00.0

00

II189

997

225

558

295

496

0.7

00.4

50.4

41.5

82

.22

00.6

440.5

06

Apr

Mei

Juni

Juli

lihat pada tabel

II189

997

225

558

295

496

0.7

00.4

50.4

41.5

82

.22

00.6

440.5

06

III

27

163

997

107

558

197

496

0.7

00.5

80.7

52.0

21

.92

0-0

.10

-4.9

5I

56

340

997

12

95

558

94

496

0.8

90.4

40.5

01.8

32

.21

00.3

820.7

65

II84

508

997

26

199

558

13

81

496

1.0

30.5

10.4

01.9

41

.88

0-0

.06

-3.0

93

III

84

508

997

39

297

558

28

169

496

1.0

00.5

60.4

41.9

91

.87

0-0

.12

-6.0

3I

84

508

997

39

297

558

42

253

496

1.0

30.5

70.5

11.9

91

.87

0-0

.12

-6.0

3II

84

508

997

39

297

558

42

253

496

1.1

00.6

10.5

51.8

21

.58

0-0

.24

-13.1

9III

84

508

997

39

297

558

42

253

496

1.0

90.6

00.5

41.8

11

.61

0-0

.20

-11.0

5I

84

508

997

39

297

558

42

253

496

0.9

10.5

00.4

51.7

11

.65

0-0

.06

-3.5

09

II84

508

997

39

297

558

42

253

496

0.8

80.4

90.4

41.4

61

.88

00.4

228.7

67

III

84

340

997

39

297

558

42

253

496

0.6

70.4

00.3

61.1

81

.89

00.7

160.1

69

Ket :

Luas (H

a)

Sept

Okt

Juli

Agst

lihat pada tabel

Ket :

Keb

Air

Luas (H

a) (m

3/s)

Page 14: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

13

BAB VI OPTIMASI LUAS LAHAN IRIGASI

6.1 Pemodelan Optimasi Linear Programming Dalam studi ini, penggunaan model optimasi

merupakan salah satu upaya untuk mengatasi permasalahan dalam pengelolaan dan pemanfaatan air. Disamping itu juga ditujukan pada pengembangan daerah studi, agar daerah tersebut bisa menghasilkan keuntungan hasil produksi yang maksimum.

Pada pengembangan di Daerah Irigasi Menturus ini diharapkan mampu mengatasi masalah ketidakseimbangan air pada daerah tersebut. Untuk itu diperlukan cara untuk menentukan metode pengembangan, yang dalam hal ini ialah dengan menentukan luasan lahan tiap masing-masing jenis tanaman yang ada di daerah tersebut. Hal ini juga didasarkan pada ketersediaan air irigasi di lokasi yang bersumber pada Bendung Karet Menturus. Selanjutnya akan digunakan analisa optimasi yang bertujuan untuk pembagian luasan tersebut di atas benar-benar optimal dan mendapatkan hasil produksi yang maksimal.

Untuk memperoleh hasil yang optimal tersebut, dapat diselesaikan dengan pendekatan optimasi. Optimasi merupakan suatu cara untuk membuat nilai suatu fungsi agar beberapa variable yang ada menjadi maksimum atau minimum dengan memperhatikan kendala-kendala yang ada.

Dalam studi ini untuk memperoleh penyelesaian yang optimal dilakukan dengan model optimasi. Persamaan yang digunakan ialah persamaan linear, sehingga disebut dengan Linear Programming. Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut : 1. Menentukan pemodelan optimasi. 2. Menentukan Variabel-variabel yang akan

dioptimasi (dalam tugas akhir ini yang akan dioptimasi adalah luas lahan sawah ).`

3. Menghitung batasan

batasan dalam persamaan model optimasi yang didapat dari hasil perhitngan Bab IV dan Bab V.

4. Penyusunan model optimasi.

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.

6.2 Analisa Hasil Usaha Tani Hasil usaha tani merupakan pendapatan

bersih petani yang didapat dari penerimaan petani

dikurangi biaya produksi yang harus dikeluarkan oleh petani untuk setiap hektarnya. Sedangkan penerimaan petani merupakan hasil produksi tanaman tiap hektar dikalikan dengan harga produksi tanaman tersebut.

Hasil usaha tani pada wilayah studi disajikan pada tabel berikut :

Tabel 6.1 Analisa Pendapatan Usaha Tani Tahun 2009 di Kabupaten Mojokerto

Sumber : Dinas Pertanian Kabupaten Mojokerto

Tabel 6.2 Analisa Pendapatan Usaha Tani Dengan Pola Tanam Existing

Sumber : Hasil perhitungan

6.3 Model Matematika 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. Daerah Irigasi Menturus pada kondisi existing mempunyai luasan tanaman tebu yaitu seluas 2518 Ha atau berkisar 79% dari luasan lahan seluruhnya (3223 ha). Namun, hal ini akan dirubah berdasarkan permintaan dari petani setempat untuk mengurangi luasan tanaman tebu dan meningkatkan luasan tanaman padi. Sehingga luasan tebu dibatasi hanya untuk kebutuhan industri yaitu seluas 2051 Ha..

2. Untuk ketersediaan air yang akan digunakan untuk mengoptimasi luas lahan ialah dengan menjumlahkan volume andalan sungai sesuai dengan musim tanam sebagai berikut :

3. Tanaman tebu hanya panen pada akhir

tahun saja. Adapun model yang digunakan adalah sebagai berikut :

Fungsi Tujuan :

No Uraian Padi Jagung Tebu1 Harga Produksi (Rp/Kg) 2500 1500 1502 Produksi Sawah (Ton/Ha) 6 8 603 Hasil Produksi (Rp/Ha) 15000000 12000000 90000004 Biaya Produksi (Rp/Ha) 6425000 3525000 54000005 Pendapatan Komoditi (Rp/Ha) 8575000 8475000 3600000

Luas Total Total PendapatanPadi Palawija Tebu (Ha) InTens (Rp)

Hujan 609.00 79.00 2,518.00 3,206.00 99.00 5,891,700,000.00Kemarau 1 353.00 243.00 2,518.00 3,113.00 96.00 5,086,400,000.00Kemarau 2 173.00 423.00 2,518.00 3,081.00 96.00 14,133,200,000.00

25,111,300,000.00

Luas Tanaman (Ha)Musim Inst (%)

291.00

MusimHujan

Kemarau 1Kemarau 2

Debit Andalan (m3/s) Volume Andalan ( m3)325036802869344019448640

37.6233.2122.51

80645760

Page 15: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

14

Maksimumkan Z = A.X11 + A.X21 + A.X31 + B.X12 + B.X22 + B.X32 + C.X13 + C.X23 + C.X33

Dimana : Z = Nilai tujuan yang ingin dicapai, yaitu maksi-

mumkan pendapatan ( Rupiah ) A = Pendapatan padi ( Rp. / Ha ) B = Pendapatan palawija ( Rp. / Ha ) C = Pendapatan tebu ( Rp. / Ha ) X11 = Luasan tanaman padi pada MH (Ha ) X21 = Luasan tanaman padi pada MK 1 (Ha) X31 = Luasan tanaman padi pada MK 2 (Ha) X12 = Luasan tanaman palawija pada MH (Ha) X22 = Luasan tanaman palawija pada MK 1(Ha) X32 = Luasan tanaman palawija pada MK 2 (Ha) X13 = Luasan tanaman tebu pada musim hujan (Ha) X23 = Luasan tanaman tebu pada MK1 (Ha) X33 = Luasan tanaman tebu pada MK 2 (Ha)

Fungsi Kendala :

Luasan Maksimum X11 + X21 + X31 Luas Total X12 + X22 + X32 Luas Total X13 + X23 + X33 Luas Total

Volume Andalan Vp1.X11 + Vj2.X12 + Vt3.X13 Vi1

Vp1.X21 + Vj2.X22 + Vt3.X23 Vi2

Vp1.X31 + Vj2.X32 + Vt3.X33 Vi3

Dimana : Vp1 =Kebutuhan air padi tiap musim Vji = Kebutuhan air palawija tiap musim Vti = Kebutuhan air tebu tiap musim Vi1 = Volume andalan pada MH Vi2 = Volume andalan pada MK 1 Vi3 = Volume andalan pada MK 2

Tanaman Tebu X13 Xt

X23 Xt

X33 Xt

X13 - X23 = 0 X23 - X33 = 0

Dimana : Xt = Luas tanaman tebu yang disyaratkan ( = 2051 Ha untuk kebutuhan industri)

(Contoh perhitungan untuk awal tanam Nop 1) Maksimumkan Z=8575000X11+8575000X21+8575000X31 +8475000X12+8475000X22+8475000X32 +0.X13 + 0.X23 + 3600000X33

Fungsi kendala = X11 + X21 + X31 3274

X12 + X22 + X32 3274 X13 + X23 + X33 3274 10863.59X11 + 3783.59X12 + 1751.42X13 32503680 10886.69X21 + 3963.14X22 + 3696.09X23 28693440

13385.27X31 + 5259.83X32 + 4430.31X33

19448640 X13 2051

X23 2051 X33 2051 X13 - X23 = 0 X23 - X33 = 0

X11, X21 , X31 , X12 , X22 , X32 , X13 , X23 , X33 0 Selanjutnya, persamaan

persamaan tersebut

dimasukkan kedalam tabel simpleks untuk dilakukan iterasi. Sebagai alat bantu penyelesaian optimasi tersebut dapat juga dilakukan dengan menggunakan program bantu QM for Windows 2 seperti pada tabel 6.4 berikut ini :

Tabel 6.4 Model Optimasi Awal Tanam Nop 1 dengan Program Bantu Quantity Methods for

Windows 2

Sumber : Input Awal Tanam Nopember 3 QM for Windows 2

6.4 Perhitungan Optimasi Dari model optimasi diatas, dengan

menggunakan program bantu QM for Windows 2 akan diperoleh luasan optimum yang akan menghasilkan pendapatan produksi yang maksimum. Hasil yang diperoleh dari pemodelan optimasi tersebut dapat dilihat pada tabel 6.5 berikut ini .

Tabel 6.5 Hasil Model Optimasi Awal Tanam Nop 1 dengan Program Bantu Quantity

Methods for Windows 2

Sumber : Hasil Optimasi QM for Windows 2

Page 16: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

Dari hasil output tersebut dihasilkan solusi optimum sebagai berikut : Luas Padi MHLuas Padi MK 1 Luas Padi MK 2Luas Palawija MH Luas Palawija MK 1Luas Palawija MK 2Luas Tebu MH Luas Tebu MK 1 Luas Tebu MK 2

Sehingga dari nilai luasan masingtanaman tersebut akan didapat pendapatan dari fungsi nilai tujuan sebagai Z=8575000X11+8000X12+8475000X22+8475000X32+0.X13 + 0.X23 + 3600000X33Dari persamaan tersebut, didapat pendapatan produksi sebesar

Dari hasil optimasi dengan awal tanam Nopember 3 adalah sebagai

Musim Hujan

Musim Kemarau 1

Musim Kemarau 2

6.5 Intensitas Tanaman

Tabel 6.6 Hasil Intensitas Tanaman Pada Awal

Sumber : Hasil perhitungan

Grafik 6.2 Hubungan a

sumber : Hasil Perhitungan

Awal Tanam

HujanKemarau 1Kemarau 2

Musim

Nop.1

Dari hasil output tersebut dihasilkan solusi optimum sebagai berikut : Luas Padi MH

Luas Padi MK 1

Luas Padi MK 2

Luas Palawija MH

uas Palawija MK 1

Luas Palawija MK 2

Luas Tebu MH

Luas Tebu MK 1

Luas Tebu MK 2

Sehingga dari nilai luasan masingtanaman tersebut akan didapat pendapatan dari fungsi nilai tujuan sebagai

=8575000X11+8575000X21+8575000X31+8475000X12+8475000X22+8475000X32+0.X13 + 0.X23 + 3600000X33

Dari persamaan tersebut, didapat pendapatan produksi sebesar Rp. 38,739,498,443.52

ari hasil optimasi dengan awal tanam Nopember 3 adalah sebagai

Musim Hujan

Musim Kemarau 1

Musim Kemarau 2

Intensitas Tanaman

Tabel 6.6 Hasil Intensitas Tanaman Pada Awal Tanam Nopember 1

Sumber : Hasil perhitungan

Grafik 6.2 Hubungan adengan Intensitas tanaman

sumber : Hasil Perhitungan

Padi PalawijaHujan 1223 0

Kemarau 1 1223 0Kemarau 2 0 1034

MusimLuas Tanaman ( Ha )

Dari hasil output tersebut dihasilkan solusi optimum sebagai berikut :

= 1223 Ha

= 1223 Ha

= 165 Ha

= 0 Ha

= 0 Ha

= 1058 Ha

= 2051 Ha

= 2051 Ha

= 2051 Ha Sehingga dari nilai luasan masing

tanaman tersebut akan didapat pendapatan dari fungsi nilai tujuan sebagai berikut :

575000X21+8575000X31+8475000X12+8475000X22+8475000X32+0.X13 +

Dari persamaan tersebut, didapat pendapatan Rp. 38,739,498,443.52

ari hasil optimasi dengan awal tanam Nopember 3 adalah sebagai berikut :

: Padi - Tebu

: Padi - Tebu

: Padi - Palawija

Intensitas Tanaman

Tabel 6.6 Hasil Intensitas Tanaman Pada Awal Tanam Nopember 1

Grafik 6.2 Hubungan antara Awal Tanam dengan Intensitas tanaman

sumber : Hasil Perhitungan

Luas Total IntensitasPalawija Tebu ( Ha )

2051 32742051 32742051 3085.00

Luas Tanaman ( Ha )

Dari hasil output tersebut dihasilkan solusi

Sehingga dari nilai luasan masing-masing tanaman tersebut akan didapat pendapatan dari

575000X21+8575000X31+8475000X12+8475000X22+8475000X32+0.X13 +

Dari persamaan tersebut, didapat pendapatan Rp. 38,739,498,443.52

ari hasil optimasi dengan awal tanam

Tebu

Tebu

Palawija

Tebu

Tabel 6.6 Hasil Intensitas Tanaman Pada Awal

ntara Awal Tanam dengan Intensitas tanaman

Intensitas(%)100100

95.00

Total ( % )

295.00

Grafik 6.3

Pendapat

sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 6.7 RekapitulasiTanaman Pada Awal Tanam Nopember 1

Sumber : Hasil Perhitungan

intensitas tanaman dan pmaksimumyaitu sebesar pendapatan pada kondisi eksisting yaitu sebesar Rp. 25,111,300,000.00. Sehingga keuntungan yang diperoleh sebesar Rp. 13,628,198,443.52 dan intensitas tanaman meningkat dari 291% menjadi 300%

masinggolongan,dapat dilihat pada tabel 6.13 berikut ini.

Tabel 6.13 Pembagian Golongan DI Menturus Dari Hasil Analisa Dengan Awal Tanam

Sumber : Hasil perhitungan

Awal Tanam

HujanKemarau 1Kemarau 2

HujanKemarau 1Kemarau 2

HujanKemarau 1Kemarau 2

HujanKemarau 1Kemarau 2

HujanKemarau 1Kemarau 2

Musim

Nop.1

Des.1

Des.2

Nop.2

Nop.3

1 I2 II3 III

Jumlah

No. Golongan

Grafik 6.3 Hub antara Intensitas (%) dan Pendapatan (Rp) pada masing

sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 6.7 RekapitulasiTanaman dan Pendapatan Dari Hasil Optimasi Pada Awal Tanam Nopember 1

Sumber : Hasil Perhitungan

Dari tabel diatas, dapat diketahui besarnya intensitas tanaman dan pmaksimumterdapat pada awal tyaitu sebesar Rp. 38,739,498,443.52. Sedangkan pendapatan pada kondisi eksisting yaitu sebesar

25,111,300,000.00. Sehingga keuntungan yang diperoleh sebesar Rp. 13,628,198,443.52 dan intensitas tanaman meningkat dari 291% menjadi

Contoh pembagian luas baku sawmasing-masing jenis tanaman berdasarkan golongan,dapat dilihat pada tabel 6.13 berikut ini.

Tabel 6.13 Pembagian Golongan DI Menturus Dari Hasil Analisa Dengan Awal Tanam

Nopember 2

Sumber : Hasil perhitungan

Padi PalawijaHujan 1223 0

Kemarau 1 1223 0Kemarau 2 0 1034

Hujan 1223 0Kemarau 1 1223 0Kemarau 2 0 1027

Hujan 1223 0Kemarau 1 1223 0Kemarau 2 165 1058

Hujan 1223 0Kemarau 1 1223 0Kemarau 2 0 1037

Hujan 1223 0Kemarau 1 1223 0Kemarau 2 0 1056

MusimLuas Tanaman ( Ha )

MH MK 11589 592 592894 336 336791 295 2953274 1223 1223

Golongan Luas ( Ha )Luas Padi ( Ha )

antara Intensitas (%) dan

an (Rp) pada masing-masing Awal Tanam

sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 6.7 Rekapitulasi

Besarnya dan Pendapatan Dari Hasil Optimasi

Pada Awal Tanam Nopember 1

Sumber : Hasil Perhitungan

Dari tabel diatas, dapat diketahui besarnya intensitas tanaman dan pendapatan yang paling

terdapat pada awal tanam Nopember 3 Rp. 38,739,498,443.52. Sedangkan

pendapatan pada kondisi eksisting yaitu sebesar 25,111,300,000.00. Sehingga keuntungan yang

diperoleh sebesar Rp. 13,628,198,443.52 dan intensitas tanaman meningkat dari 291% menjadi

Contoh pembagian luas baku sawmasing jenis tanaman berdasarkan

golongan,dapat dilihat pada tabel 6.13 berikut ini.

Tabel 6.13 Pembagian Golongan DI Menturus Dari Hasil Analisa Dengan Awal Tanam

Nopember 2

Sumber : Hasil perhitungan

Luas Total IntensitasPalawija Tebu ( Ha ) (%)

2051 3274 1002051 3274 1002051 3085.00 95.002051 3274 1002051 3274 1002051 3078.00 95.002051 3274 1002051 3274 1002051 3274.00 1002051 3274 1002051 3274 1002051 3088 95.002051 3274 1002051 3274 1002051 3107.00 96.00

Luas Tanaman ( Ha )

MK 1 MK 2 MH MK 1592 84 0 0336 39 0 0295 42 0 01223 165 0 0

Luas Padi ( Ha ) Luas Palawija ( Ha )

antara Intensitas (%) dan masing Awal

Besarnya Intensitas dan Pendapatan Dari Hasil Optimasi

Desember 2

Dari tabel diatas, dapat diketahui besarnya endapatan yang paling

anam Nopember 3 Rp. 38,739,498,443.52. Sedangkan

pendapatan pada kondisi eksisting yaitu sebesar 25,111,300,000.00. Sehingga keuntungan yang

diperoleh sebesar Rp. 13,628,198,443.52 dan intensitas tanaman meningkat dari 291% menjadi

Contoh pembagian luas baku sawah untuk masing jenis tanaman berdasarkan

golongan,dapat dilihat pada tabel 6.13 berikut ini.

Tabel 6.13 Pembagian Golongan DI Menturus Dari Hasil Analisa Dengan Awal Tanam

Intensitas(%)100100

95.00100100

95.00100100100100100

95.00100100

96.00

Total ( % ) Pendapatan ( Rp )

295.00 37,124,569,375.04

295.00 37,142,026,291.64

296.00 37,304,490,798.92

295.00 37,063,088,776.92

300.00 38,739,498,443.52

MK 1 MK 2 MH MK 1 MK 2508 997 997 997297 558 558 558253 496 496 4961058 2051 2051 2051

Luas Tebu ( Ha )Luas Palawija ( Ha )

masing Awal

dan Pendapatan Dari Hasil Optimasi Desember 2

Dari tabel diatas, dapat diketahui besarnya endapatan yang paling

anam Nopember 3 Rp. 38,739,498,443.52. Sedangkan

pendapatan pada kondisi eksisting yaitu sebesar 25,111,300,000.00. Sehingga keuntungan yang

diperoleh sebesar Rp. 13,628,198,443.52 dan intensitas tanaman meningkat dari 291% menjadi

ah untuk masing jenis tanaman berdasarkan

Tabel 6.13 Pembagian Golongan DI Menturus

Pendapatan ( Rp )

37,124,569,375.04

37,142,026,291.64

37,304,490,798.92

37,063,088,776.92

38,739,498,443.52

MK 29975584962051

Luas Tebu ( Ha )

Page 17: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

16

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan Beberapa kesimpulan yang dapat diambil

dari bab sebelumnya adalah sebagai berikut : 1. Berdasarkan data debit inflow, dengan

menggunakan rumus empiris didapat besarnya debit andalan dengan tingkat keandalan 80%. Dari hasil perhitungan, volume andalan terbesar didapat pada Bulan Desember dekade 3 dengan volume air sebesar 3.162.240 m³. Sedangkan volume andalan terkecil didapat pada Bulan Oktober dekade 3 yaitu sebesar 1.365.120 m³. Besarnya volume andalan untuk musim hujan yaitu 32.503.680 m³, untuk musim kemarau 1 yaitu 28.693.440 m³, sedangkan untuk musim kemarau 2 sebesar 19.448.640 m³. Sehingga total volume andalan selama setahun sebesar 80.645.760 m³.

2. Dalam studi ini dicoba 5 alternatif awal tanam yaitu Nop1.Nop2,Nop3,Des1,dan Des2. Dari hasil perhitungan didapat kebutuhan air maksimum untuk tanaman padi terjadi pada awal tanam Desember 1 musim kemarau 2 yaitu sebesar 14.779,46³/Ha. Kebutuhan air maksimum untuk tanaman palawija terjadi pada awal tanam Nopember 2 musim kemarau 2 yaitu sebesar 6.349,50 m³/Ha. Sedangkan kebutuhan air maksimum untuk tanaman tebu terjadi pada semua awal tanam musim kemarau 2 yaitu sebesar 6.302,67 m³/Ha.

3. Berdasarkan besarnya volume andalan dan kebutuhan air yang ada, selanjutnya dilakukan analisa untuk mengetahui besarnya luasan maksimum untuk setiap jenis tanaman dengan awal tanam dengan menggunakan program bantu QM for Windows 2. Dari hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 6.7 didapat besarnya luasan areal optimum yang dapat dilayani selama 1 tahun seluas 9822 Ha yaitu pada awal tanam Nop 3 dengan intensitas tanam 300%. Sehingga dapat terlihat adanya peningkatan sebesar 9%.

4. Dari hasil luasan optimum setiap jenis tanaman dengan awal tanam mulai Nopember 1 sampai Desember 2, diperoleh pendapatan maksimum hasil usaha tani selama setahun. Pendapatan terbesar terdapat pada awal tanam Nopember 3 yaitu sebesar Rp. 38,739,498,443.52 dengan pola tanam padi

padi

padi/palawija dan tebu. Sedangkan pendapatan terendah terdapat pada awal tanam Nopember 2 yaitu

sebesar Rp. 37,063,088,776.92 dengan pola tanam padi

padi

palawija dan

tebu. Dengan demikian didapat peningkatan keuntungan produksi disbanding existing yaitu sebesar Rp. 13,628,198,443.52

7.2 Saran Adapun saran yang dapat diberikan

berdasarkan hasil perhitungan dan analisa dalam pengerjaan tugas akhir ini antara lain sebagai berikut :

1. Dari grafik hubungan antara ketersediaan air dan kebutuhan air terlihat adanya sisa air pada musim hujan dan sebagian musim kemarau 1. hendaknya sisa air itu dapat disimpan atau dibuat reservoir sehingga dapat dikeluarkan atau menutup kekurangan air saat musim kemarau 2.

2. Berdasarkan hasil perhitungan, pola tanam pada Nopember 3 sebaiknya bisa segera direalisasikan karena hasilnya lebih memuaskan baik dari segi pendapatan (Rp) maupun intensitas tanamnya. Hal ini sesuai dengan keinginan petani berdasarkan hasil survey oleh Dinas Pengairan Brantas Namun, jika hasil optimasi ini akan diterapkan pada wilayah studi sebaiknya perlu disosialisasikan terlebih dahulu.

3. Kondisi saluran dan bangunan air lainnya hendaknya mendapat perhatian khusus dari pihak terkait sehingga pemberian air irigasi dapat berjalan dengan optimal.

4. Kepada mahasiswa lain yang berminat mendalami subyek ini dapat mencoba alternatif awal tanam yang lebih banyak.

Page 18: STUDI OPTIMASI POLA TANAM PADA DAERAH IRIGASI …digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12559-Paper.pdf · 0 tugas akhir - rc 091380 studi optimasi pola tanam pada daerah irigasi

17