Transcript
  • OPTIMASI POLA TANAM DAERAH IRIGASIKAITI SAMO KABUPATEN ROKAN HULU

    MENGGUNAKAN PROGRAM LINIER

    Mukhlas Abror, Manyuk Fauzi, M. Efendi Saputra

    Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas RiauKampus Bina Widya Jl. HR Soebrantas KM 12,5 Pekanbaru, Kode Pos 28293

    email: [email protected]

    ABSTRACT

    The main purpose of this study is to optimize the utilization of water resources and landin Kaiti Samo Irrigation Area of Rokan Hulu District through variations of crop patterns. KaitiSamo Irrigation Area with 1654 Ha of potential area, the functional area is only 700 Ha. Theprocessing of agricultural land at the location is also done twice a year with Padi -Padi-Beracrop pattern.

    The research methode used is optimization study to obtain the maximum profits offarming results based on the optimal planting area using a linear program. The existingdependable volume and crops water requirements of each alternative crop pattern planned areused as restrictions/constrains as input for operation of linear program. The resu lts of thesecalculations are expected to know the optimal planting area according to the crop pattern andcrop season, also the greatest profits will be obtioned.

    The results of one early planting alternative planned, crop pattern is obtained which getthe greatest profits is Padi Padi Kacang Hijau at early planting November period I. The profitsis Rp 8.829.000.000,00 with the planting area for crop season I: Padi = 1180 Ha, crop season II:Padi = 1180 Ha, crop season III: Kacang Hijau = 1140 Ha, and crop intensity 237%.

    Key words : dependable volume, crop water requirement, crop pattern, optimization, linearprogram

    PENDAHULUANProgram Operasi Pangan Riau Makmur

    (OPRM) merupaka n program ya ngdilaksanakan oleh Provinsi Riau dalam rangkamewujudkan swasembada beras bagi ProvinsiRiau pada tahun 2013 dengan menjadikanlahan di Riau sebagai lahan untuk pertaniank o m o d i t i p a d i . P r o g r a m i n i p a d apelaksanaannya dilakukan dengan dua langkahyaitu intensifikasi dan ekstensifikasi.Intensifikasi merupakan usaha perbaikanpertanian dengan cara melakukan optimalisasipada jenis komoditi, pola tanam, dan intensitastanam, sedangkan ekstensifikasi merupakanusaha perluasan wilayah pertanian.

    Kabupaten Rokan Hulu merupakansalah satu kabupaten yang menjadi lumbungberas bagi Provinsi Riau. Banyak wilayah dikabupaten ini yang dijadikan sebagai lahan

    pertanian atau daerah irigasi (DI). Salah satudaerah yang dijadikan lahan pertanian adalahDI Kaiti Samo yang terletak di Desa Kaiti,Kecamatan Rambah. Luas lahan pertanian DIKaiti Samo sebesar 1.654 Ha, namun belummampu memberikan hasil pertanian dankeuntungan maksimun bagi petani, hal inidisebabkan oleh faktor-faktor berikut ini:

    1. Lahan yang dimanfaatkan sebagai lahanpertanian (lahan fungsional) adalah 700Ha.

    2. Pengolahan lahan pertanian oleh petanidua kali setahun dengan pola tanam padi-padi-bera.

    3. Selain itu didukung dengan air di bendungyang masuk ke kolam-kolam ikanmasyarakat setempat yang ada disekitarBendung Kaiti.

  • Untuk mendukung pelaksanaanprogram OPRM dan meningkatkan hasilpertanian dan kesejahteraan petani di DI KaitiSamo, maka diperlukan upaya untukmeningkatkan produksi pertanian. Salah satucara untuk meningkatkan hasil pertanian padat iap sa tuan luas nya ada lah denganmenggunakan pengaturan cara pemberian airirigasi yang baik dan juga pengaturan polatanam yang lebih optimal.

    TINJAUAN PUSTAKAa. Uji konsistensi data

    Sebelum data hidrologi tersebut digunakan,harus dilakukan pengujian terhadapkonsistensinya. Konsistensi dari pencatatanhujan dalam penelitian ini diperiksamenggunakan metode Rescaled AdjustedPartial Sums (RAPS).

    ,

    dengan:k = 1, 2, 3, .....nDy = standar deviasiSk* = nilai kumulatif penyimpangan rata-

    rataSk** = hasil nilai uji RAPS

    b. EvapotranspirasiPeristiwa berubahnya air menjadi uap ke udarabergerak dari permukaan tanah, permukaan air danpenguapan melalui tanaman dinamakanevapotranspirasi. Apabila ketersediaan air tidakterbatas maka evapotranspirasi yang terjadi disebutevapotranspirasi potensial (ET0). Rumus yangmenj elaskan evapotranspirasi acuan secara telitiadalah rumus Penman-Modifikasi yang diuraikansebagai berikut :

    Eto = C(W. Rn + (1 W). f(U). (ea - ed)

    keterangan :ea = Tekanan uap jenuh (mbar)ed = Tekanan uap nyata (mbar)

    f(U) = Fungsi angin (m/s)U = Kecepatan angin (m/s)1 W = Faktor pembobotRn = Rns RnlRns = Radiasi gelombang pendek nett oRnl = Radiasi gelombang panjang nett oC = Koefisien bulananc. Curah Hujan AndalanCurah hujan andalan adalah curah hujan reratadaerah minimun untuk kemungkinan terpenuhiyang sudah ditentukan dan dapat dipakai untuk

    keperluan irigasi. Curah hujan andalan untuktanaman padi ditetapkan sebesar 80%,sedangkan untuk tanaman palawija sebesar50%. Curah hujan andalan ditentukanmenggunakan rumus sebagai berikut :

    R80 =

    R50 = 2 + 1

    dengan :R80 = Curah hujan yang terjadi dengan tingkatkeandalam 80% (mm),R50 = Curah hujan yang terjadi dengan tingkatkeandalam 50% (mm),n = Jumlah tahun pengamatan.d. Curah Hujan Efektif

    Curah hujan efektif adalah curah hujan yangdigunakan tanaman untuk pertumbuhan. Untuktanaman padi nilai curah hujan efektifnyadapat dihitung dengan menggunakanpersamaan berikut :

    Re = 70% x R80

    Sedangkan untuk tanaman palawija, nilaicurah hujan efektifnya dihitung denganpersamaan sebagai berikut :

    Re = R50dengan :Re = Curah hujan efektif (mm).e. Debit Andalan

    Debit andalan adalah debit minimum sungaidengan besaran tertentu yang mempunyaikemungkinan terpenuhi yang dapat digunakanuntuk keperluan irigasi. Debit aliran sungaiharus diketahui sebelum menentukan debitandalan sungai. Untuk mengetahui debit aliransungai yang tidak diketahui datanya makadilakukan perhitungan dengan metode tertentu.

    Debit Sungai Hujan-Aliran MetodeFJ.Mock

    Pada dasarnya metode ini adalah hujan yangjatuh pada catchment area sebagian akanhilang sebagai evapotranspirasi, sebagian akanlangsung menjadi aliran permukaan (direct runoff) dan sebagian lagi akan masuk kedalamtanah (infiltrasi), dimana infiltrasi pertama-

    + 15

  • tama akan menjenuhkan top soil, kemudianmenjadi perkolasi membentuk air bawah tanah(ground water) yang nantinya akan keluar kesungai sebagai aliran dasar (base flow).Adapun tahapan yang digunakan dalammetode ini adalah seperti yang digambarkandalam bagan alir di bawah ini.

    Debit Andalan Metode WeibullDalam perencanaan proyekproyekpenyediaan air terlebih dahulu harus dicaridebit andalan (dependable discharge). Untukmenghitung debit andalan tersebut, dihitungpeluang 80 % dari debit inflow sumber airpada pencatatan debit pada periode tertentu.Dalam menentukan besarnya debit andalandengan peluang 80 % digunakan probabilitasMetode Weibull, dengan rumus :

    x 100%

    dengan:P = Peluang (%),m = Nomor urut data,n = Jumlah data.

    f. Optimasi Menggunakan Program LinierModel optimasi adalah penyusunan modelsuatu sistem yang sesuai dengan keadaannyata, yang nantinya dapat diubah ke dalammodel matematis dengan pemisahan elemen-elemen pokok agar suatu penyelesaian sesuai

    dengan sasaran atau tujuan pengambilankeputusan tercapai (Montarcih, 2008).

    P =+1

  • Sumber : Hasil Perhitungan, 2013

    Pada dasarnya program linier memiliki tigaunsur penting (Montarcih, 2008), yaitu:

    1. Variabel PutusanVariabel putusan merupakan variabelyang akan dicari dan memberi nilai yangpaling baik bagi tujuan yang hendakdicapai.

    2. Fungsi TujuanFungsi tujuan adalah fungsi matematikayang harus dimaksimumkan ataudiminimumkan, dan mencerminkan tujuanyang hendak dicapai.

    3. Fungsi KendalaFungsi kendala adalah fungsi matematikayang menjadi kendala bagi usaha untuku n t u k m e m a k s i m u m k a n a t a umeminimumkan fungsi tujuan, mewakilikendala yang harus dicapai.

    Bentuk matematika untuk pemecahanmasalah dengan program linier adalah sebagaiberikut :Fungsi tujuan = maksimisasi

    Zmax = C1X1 + C2X2 + ...... + CnXnFungsi kendala :

    a11X1 + a11X1 + ...... + a1nXn b1a21X1 + a21X1 + ...... + a2nXn b2

    am1X1 + am1X1 + ...... + amnXn bmNon negativity :

    X1 0; X2 0; ...... ; Xn 0dengan :Zmax = fungsi tujuan (objective function),Xn = variabel,Cn = koefisien variabel (cost),amn = jumlah sumber daya m yang dikonsumsi

    oleh setiap unit kegiatan n,bm = jumlah sumber daya m yang tersedia

    untuk dialokasikan,m = jumlah sumber daya yang terbatas,n = jumlah kegiatan yang memerlukan sumber

    daya yang terbatas.

    METODOLOGI PENELITIANLokasi penelitian adalah di DI Kaiti SamoDesa Pasir Baru, Suka Maju, Sialang Jaya,Rambah Samo Tengah Barat, Rambah tengahHilir, Kec. Rambah dan Desa Baru, RambahUtama Kec. Rambah Samo, Kabupaten Rokan

    Hulu, Provinsi Riau. Luas potensial DI Kaiti

  • Samo adalah 1654 Ha dengan luas chatchmentarea sebesar 31,688 km2.

    Proses pelaksanaan studi ini pada prinsipnyaterbagi dalam tiga bagian yaitu pengumpulandata, pengolahan data/perhitungan dankeluaran berupa hasil analisa sebagair e k o m e n d a s i k e p a d a p i h a k y a n gmembutuhkan. Langkah-langkah yang diambildalam prosedur penelitian ini adalah studiliteratur dan pengumpulan data. Pola pikirpelaksanaan studi dalam penelitian ini adalahseperti yang digambarkan dalam bagan alir dibawah ini.

    Adapun bagan alir debit Metoda F.J Mockdapat dilihat sebagai berikut :

    Adapun bagan alir Optimasi Program Linierdapat dilihat sebagai berikut :

    HASIL DAN PEMBAHASANa. Uji Konsistensi

    Tabel 1. Uji Konsistensi DAS Rambah Utamadengan RAPS

  • Sumber : Hasil Perhitungan, 2013

    Dari hasil analisis diperoleh :Qhitungan = 1,006 < Qkritik = 1,46Rhitungan = 1,344 < Rkritik = 1,7.

    Tabel 2. Hasil Uji Konsistensi masing-masingstasiun

    DAS SIAK

    StasiunUji Konsistensi

    RAPS Kurva Massa GandaRambah Utama konsisten Tidak dilakukanLubuk Bendahara konsisten Tidak dilakukanUjung Batu konsisten Tidak dilakukan

    Sumber : Hasil Perhitungan, 2013

    b. EvapotranspirasiAnalisis evapotranspirasi potensial (ETo)diperlukan dalam perhitungan ketersediaan air(Q80) dan kebutuhan air (QIR). Berdasarkandata klimatologi dari stasiun hujan RambahUtama yang telah dianalisis di atas, makadapat dihitung besarnya evapotranspirasiPotensial (ETo). Adapun hasil perhitunganE v a p o t r a n s p i r a s i p o t e n s i a l (E T o )menggunakan metode Penman-Modifikasiuntuk adalah berikut ini.

    Tabel 5. Evapotranspirasi

    Sumber : Hasil Perhitungan, 2013

    c. Curah Hujan AndalanCurah hujan andalan merupakan curah hujanrata-rata 15 harian dengan kemungkinankegagalan 20% yang dihitung denganmenggunakan metode Basic Year. Berikutadalah contoh perhitungan curah hujanandalan untuk bulan Januari periode I.

    Tabel 6. Curah Hujan Andalan Januari 1

    Sumber : Hasil Perhitungan, 2013

    Langkah pertama adalah mengurutkancurah hujan rata-rata mulai dari nilai terkecilhingga yang terbesar. Kemudian curah hujanandalan ditentukan menggunakan persamaan

    10+ 1 = 3, maka diperoleh nilai curah

    hujan dengan keandalan 80% adalah14.1 mm,

    10+ 1 = 6, maka diperoleh nilai

    curah hujan dengan keandalan 50% adalah17.2 mm. Untuk perhitungan curah hujanandalan bulan lainnya menggunakan cara yangsama.1. Curah Hujan Efektif Padi dan PalawijaCurah hujan efektif merupakan curah hujanyang dapat dimanfaatkan untuk kebutuhankonsumtif tanaman.Hasil dari perhitungancurah hujan efektif dapat dilihat pada tabelberikut.

    Tabel 7. Probabilitas hari hujan dan kering

    R80 = 5

    dan R50 = 2

  • Sumber: Hasil Perhitungan, 2013

    Tabel 7 menunjukkan bahwa untuk tanamanpadi, curah hujan tinggi terjadi pada bulanApril periode I sebesar 1,01 mm/hari, Meiperiode I 0,99 mm/hari dan bulan Novemberperiode I sebesar 0.97 mm/hari. Apabiladihubungkan dengan kebutuhan air tanaman,pada bulan-bulan tersebut merupakan waktuya ng te pa t un tuk ma sa pe ngola ha ntanah/penyiapan lahan. Hasil analisis padaTabel 7 di atas menunjukkan bahwa untuktanaman palawija, curah hujan efektif tinggipada bulan Mei periode I sebesar 1,79mm/hari. Curah hujan terendah terjadi padabulan Agustus periode I sebesar 0.66 mm/hari.2. Debit Andalan

    Debit Sungai Hujan-Aliran MetodeFJ.Mock

    Tahap pertama adalah melakukan kalibrasi antaradebit hasil hitungan dan debit terukur di lapanganuntuk meperkirakan nilai parameter DAS. Namundisebabkan data debit terukur untuk debit SungaiKaiti dan Sungai Samo yang tidak tersedia, makakalibrasi dilakukan dengan membandingkan debithitungan andalan Sungai Kaiti dan Sungai Samodengan debit hasil konversi dari data AWLRStasiun Pasir Pengarayan tahun 2009 yangdiperoleh dari Balai Wilayah Sungai Sumatra III,Selanjutnya verifikasi merupakan prosesperhitungan dengan menggunakan datamasukkan selain yang digunakan pada tahapkalibrasi, akan tetapi menggunakan parameterDAS yang dihasilkan pada tahap kalibrasi.Berikut merupakan hasil perhitunganketersediaan air pada Sungai Kaiti denganmetode F.J.Mock pada bulan Januari tahun2002 :Tabel 8. Perhitungan Pengalihragaman Hujan

    menjadi Debit dengan Metode MockPada Tahun 2002

    Debit Andalan Metode WeibullAnalisis debit andalan Sungai Kaiti danSungai Samo dihitung menggunakan datadebit yang diperoleh melalui perhitungan debitMetode FJ Mock, dengan panjang data 10tahun mulai dari tahun 2002 hingga tahun2011. Untuk menentukan besarnya debitandalan dengan peluang 80 % digunakanprobabilitas Metode Weibull. Dari perhitunganprobabilitas Weibull, diperoleh debit andalan(Q80) Sungai Kaiti diambil dari nilaiprobabilitas 72,7%. Adapun hasil perhitungandebit andalan Sungai Kaiti dan Sungai Samodisajikan pada tabel berikut :

    Tabel 9. Debit dan Volume Andalan

    Sumber : Hasil Perhitungan, 2013

    e. Kehilangan Air DilapanganAnalisis Kehilangan Air di Lapangan Pada DIKaiti Samo diperoleh dengan menggunakandata hasil pengukuran langsung pada saluranprimer yang ada pada DI Kaiti Samo.Pengukuran ini dilakukan pada saluran primerdengan tujuan untuk mengetahui berapa debityang dialirkan bendungan Samo menuju DIKaiti Samo, serta mengetahui berapakehilangan air disaluran tersebut akibat adanyapengambilan air dalam jumlah yang cukup

  • besar oleh warga setempat untuk mengairitambak/kolam ikan milik mereka.

    Gambar 1. Lokasi Pengukuran, Saluran PrimerDi Kaiti Samo,Kabupaten Rokan HuluMetoda pengukuran adalah denganmenggunakan Curentmeter, Curentmeteradalah alat untuk mengukur kecepatan aliran.Curentmeter bisa dugunakan pada saluran atausungai yang memiliki debit 0,5 m3/detik s/d 5m3/detik. Sebelum mengukur kecepatan denganmetoda satu titik. dua titik dan seterusnya,terlebih dahulu membagi saluran menjadi pias-pias kecil (Pada pengukuran ini dibagi empatpias) dengan tujuan untuk mendapatkankecepatan yang lebih mendekati dengankecepatan sebenarnya. Selanjutnya Setelahmendapatkan kecepatan aliran denganmenggunkan curentmeter, untuk menghitungdebit pada titik tersebut terlebih dulu dikalikandengan luas penampang basah salurantersebut. Adapun hasil pengukuran debitlapangan pada saluran primer DI Kaiti Samodapat dilihat pada tabel berikut :Tabel 10. Hasil Pengukuran Debit Dilapangan

    Sumber: Hasil Perhitungan, 2013

    Dari tabel diatas didapat kehilangan air padasaluran primer adalah sebesar 30 %. hal inidesebakan oleh berbagai faktor yaituperubahan bentuk tampang saluran serta,pengambilan air yang digunakan untummengairi tambak dan kolam ikan milik wargasetempat. Selanjutnya untuk mendapatkandebit andalan kondisi exsiting adalah dengan

    mengurangkan debit andalan hasil perhitungandengan debit yang hilang dilapangan, adapunhasil perhitungan debit existing adalah sebagaiberikut :Tabel 11. Debit dan Volume Exsiting

    Eksisting

    Sumber: Hasil Perhitungan, 2013

    f. Evaluasi Kesetimbangan Air IrigasiKeseimbangan air merupakan perbandinganantara kondisi ketersediaan air dengankebutuhan air. Hasil analisis perbandinganantara ketersediaan air dan kebutuhan air padaDI Kaiti Samo1. Keseimbangan Air Kondisi Eksisting (Tidak

    Mengabaikan Kehilangan Air di Saluran)

    Gambar 2. Keseimbangan Air KondisiEksisting dengan pola tanam Padi - Padi -Bera (A = 700 Ha, IP = 200%)Berdasarkan analisis di atas terlihat terjadinyasurplus pada ketersediaan air di Kaiti Samo.

  • Hal ini terjadi karena pengolahan lahanpertanian hanya dilakukan petani dua kalidalam setahun dengan pola tata tanam Padi-Padi-Bera dengan luas lahan pemanfaatansebesar 700 ha dari luas potensial 1654 ha.

    2. Keseimbangan Air Kondisi Eksisting

    Gambar 3. Keseimbangan Air KondisiEksisting dengan pola tanam Padi - Padi -Bera (A = 700 Ha, IP = 200%)Berdasarkan analisis di atas terlihat terjadinyasurplus pada ketersediaan air di Kaiti Samo.Hal ini terjadi karena pengolahan lahanpertanian hanya dilakukan petani dua kalidalam setahun dengan pola tata tanam Padi-Padi-Bera dengan luas lahan pemanfaatansebesar 700 ha dari luas potensial 1654 ha.Selain itu juga terdapat kekurangan air padabulan Maret I dan Maret II , adapunkekurangan air pada bulan tersebut dapatditanggulangi dengan pengaliran air secarabergilir.

    3. Keseimbangan Air Kondisi Rencana(Tidak Mengabaikan Kehilangan Air diSaluran)

    Hasil analisis perbandingan antara ketersediaanair dan kebutuhan air pada DI Kaiti Samo padakondisi rencana untuk tanaman padi dankacang hijau dapat dilihat pada Gambar danGambar berikut :

    Gambar 4. Keseimbangan Air Padi Rencana

    dengan pola tanam Padi - Padi - Padi (A=1654 Ha, IP = 300%)

    Gambar 5. Keseimbangan air kacang hijau (A= 1654 Ha, IP = 300%)Gambar 4.8 dan 4.9 di atas adalah grafikkeseimbangan air irigasi apabila dimanfaatkanseluruh lahan potensial yaitu 1654 Ha denganmerencanakan penanaman komoditas padi dankacang hijau pada setiap musim tanammenggunakan sistem pemberian air secaraserempak. Dari Gambar 4.8 dan 4.9 dapatdilihat terjadi defisit air terutama padaperiode-periode awal penanaman danpenyiapan lahan.Awal masa tanam dilakukan pada musim penghujan yaitu pada bulan November. Olehkarena itu perlu dilakukan upaya untukmengoptimalkan sistem pemberian air irigasidengan memanfaatkan seluruh lahan potensialserta pengaturan pola tanam yang optimal.

    4. Keseimbangan Air Kondisi RencanaHasilanalisis perbandingan antaraketersediaan air dan kebutuhan air pada DIKaiti Samo pada kondisi rencana untuktanaman padi dan kacang hijau dapat dilihatpada Tabel 4.36 dan Tabel 4.37 berikut.

    Gambar 6. Keseimbangan Air Padi Rencanadengan pola tanam Padi - Padi - Padi (A=1654 Ha, IP = 300%)

  • Gambar 7. Keseimbangan air kacang hijau (A= 1654 Ha, IP = 300%)

    Gambar 4.8 dan 4.9 di atas adalah grafikkeseimbangan air irigasi (dalam kondisi tidakmengabaikan kehilangan air di saluran apabiladimanfaatkan seluruh lahan potensial yaitu1654 Ha dengan merencanakan penanamankomoditas padi dan kacang hijau pada setiapmusim tanam menggunakan sistem pemberianair secara serempak. Dari Gambar 4.8 dan 4.9dapat dilihat terjadi defi sit air terutama padaperiode-periode awal penanaman danpenyiapan lahan.

    g. Pemodelan Optimasi Program LinierDalam penelitian tugas akhir ini, penggunaanmodel optimasi merupakan salah satu upayauntuk mengatasi permasalahan dalampengelolaan dan pemanfaatan air. Disampingitu juga ditujukan pada pengembangan daerahstudi, agar daerah tersebut bisa menghasilkankeuntungan hasil produksi yang maksimum.

    Untuk mendapatkan hasil yangmendekati kondisi wilayah studi, maka analisadilakukan dengan mengacu pada persyaratanyang sesuai dengan kondisi di lapangansebagai berikut ini :

    1. Luas lahan total DI Kaiti Samo adalah1654 ha, akan tetapi yang akan digunakansebagai batasan luasan maksimal adalah1485 ha, karena setelah dilakukansimulasi ketersediaan air yang ada hanyamampu untuk memnuhi lahan seluas 1485ha.

    2. Hasil usaha tani pada wilayah penelitiantugas akhir disajikan pada tabel berikut :

    Tabel 12. Keuntungan usaha taniKabupaten Rokan Hulu

    Sumber: Dinas Pekerjaan Umum Prov. Riau,2012

    Keuntungan usaha tani diperoleh dari hargaproduksi tiap satuan luas yang dikurangidengan biaya produksi.

    3. Untuk ketersediaan air yang akandigunakan untuk mengoptimasi luas lahanialah dengan menjumlahkan volumeandalan sungai sesuai dengan musimtanam sebagai berikut :

    Tabel 13. Volume Andalan

    Sumber: Hasil Perhitungan, 2013

    Tabel 14. Kebutuhan Air Setiap Musim

    Sumber: Hasil Perhitungan, 2013Adapun model matematis untuk analisaoptimasi penelitian tugas akhir ini terdiri dari :

    1. Fungsi Tujuan, merupakan suatu rumusandari tujuan pokok, yaitu hubungan antarapeubah-peubah yang akan dioptimalkan.Dalam optimasi ini, yaitu :- Memaksimalkan : nilai keuntungan

    dan luas lahan- Meminimalkan : kebutuhan air- Model yang digunakan sebagai berikut :Z = A.X1a + B.X1b + A.X2a + B.X2b + A.X3a +B.X3bdengan :A = Pendapatan produksi padi (Rp/Ha)B = Pendapatan produksi palawija

    (Rp/Ha)

  • X1a = Luasan areal tanam padi musimtanam I (Ha)

    X1b = Luasan areal tanam palawijamusim tanam I (Ha)

    X2a = Luasan areal tanam padi musimtanam II (Ha)

    X2b = Luasan areal tanam palawijamusim tanam II (Ha)

    X3a = Luasan areal tanam padi musimtanam III (Ha)

    X3b = Luasan areal tanam palawijamusim tanam III (Ha)

    2. Fungsi Kendala, merupakan persamaanyang membatasi kegunaan utama, yaitu :kapasitas intake bendung dan luas DaerahIrigasi.Fungsi batasan yang digunakan sebagaiberikut :a. Luas Maksimum :

    X1a + X1b XtX2a + X2b Xt

    X3a + X3b Xtdengan :Xt = Luas total Daerah Irigasi

    b. Volume Andalan Sungai :Vp1.X1a + Vj1.X1b Vs1Vp2.X2a + Vj2.X2b Vs2Vp3.X3a + Vj3.X3bVs3

    dengan :Vpi = Kebutuhan air padi tiap musim

    Vji = Kebutuhan air palawija tiapmusim

    Vs1 = Volume andalan sungai padamusim tanam I

    Vs2 = Volume andalan sungai padamusim tanam II

    Vs3 = Volume andalan sungai padamusim tanam III

    Berikut adalah perhitungan optimasimenggunakan program linier untuk jadwalawal tanam November I.

    a) Memaksimalkan fungsi tujuan :Z = 2.775.000 X1a + 2.000.000 X1b +

    2.775.000 X2a + 2.000.000 X2b +2.775.000.X3a+ 2.000.000 X3b

    b) Fungsi kendala :- X1a + X1b 1654- X2a + X2b 1654- X3a + X3b 1654

    - 8873.51.X1a + 4216.28.X1b 28330560

    - 8387.01.X2a + 3858.15.X2b 16485120

    - 9110.90.X3a + 4484.03.X3b 13245120

    Selanjutnya hasil persamaanpersamaantersebut dapat dilihat pada Tabel 4.45 berikut :Tabel 15. Hasil Model Optimasi Awal Tanam

    November I (Tidak MengabaikanKehilangan Air)

    Sumber: Hasil Perhitungan, 2013

    Tabel 16. Hasil Model Optimasi Awal TanamNovember I

    Sumber: Hasil Perhitungan, 2013

  • Dari hasil perhitungan progam linierdiperoleh hasil optimum sebagai berikut :a) Dengan mengabaikan kehilangan air :

    1. Pola Tanam : Padi Padi Palawija2. Luas Lahan :

    - Musim Tanam I : Padi = 1180 ha- Musim Tanam II : Padi = 1180 ha- Musim Tanam III : Kacang Hijau =

    1140 ha3. Keuntungan maksimum :

    Rp 8.829.000.000,00b) Dengan tidak mengabaikan kehilangan air :1. Pola Tanam : Padi Padi Palawija2. Luas Lahan :

    - Musim Tanam I : Padi = 850 ha- Musim Tanam II : Padi = 850 ha- Musim Tanam III : Kacang Hijau =

    800 ha3. Keuntungan maksimum :

    Rp 6.3 17.500.000,00c) Kondisi Eksisting :

    1. Pola Tanam : Padi Padi Bera2. Luas Lahan :

    - Musim Tanam I : Padi = 700 ha- Musim Tanam II : Padi = 700 ha- Musim Tanam III : Bera

    3. Keuntungan maksimum :Rp 3.885.000.000,00

    KESIMPULANBerdasarkan bab hasil dan pembahasanse be lum nya , ma ka tuga s a khi r in imenghasilkan beberapa kesimpulan sebagaiberikut :1. Debit andalan (Q80%) Sungai Akar

    diperoleh menggunakan perhitungan debitF.J.Mock. Debit terbesar terjadi pada bulanJanuari dan Desember sebesar 3.36 m3/det dan3.06 m3/det dan debit terkecil pada bulanAgustus sebesar 1.22 m3/det. Adapunberdasarkan debit hasil koreksi dengankehilangan air di saluran, debit terbesar terjadipada bulan Januari dan Desember sebesar 2.35m3/det dan 2.14 m3/det dan debit terkecil padabulan Agustus sebesar 0.85 m3/det.

    2. Kebutuhan air tanaman yang terbesar untukpadi pada awal tanam November I musimtanam III sebesar 9110.90 m3/ha dan untukkacang hijau pada awal tanam November Imusim tanam III sebesar 4484.03 m3/ha.Untuk kebutuhan air tanaman terkecil terjadipada awal tanam November I musim tanam II

    sebesar 8387.01 m3/ha untuk padi dan kacanghijau awal tanam November I musim tanam IIsebesar 3858.15 m3/ha.

    3. Dari hasil optimasi diperoleh pola tanamyang paling optimal untuk DI Kaiti Samoadalah Padi dan Padi dan Kacang Hijaudengan luas tanam musim tanam I 1180 Ha,musim tanam II 1180 Ha, dan musim tanam III1140 Ha. Adapun berdasarkan debit hasilkoreksi dengan kehilangan air di saluran, yangpaling optimal untuk DI Kaiti Samo adalahPadi dan Padi dan Kacang Hijau dengan luastanam musim tanam I 850 Ha, musim tanam II850 Ha, dan musim tanam III 800 Ha.

    4. Intensitas tanam yang diperoleh dari hasiloptimasi DI Kaiti Samo adalah sebesar 237%,meningkat 37% dibandingkan dengan kondisieksisting DI Kaiti Samo. akan tetapi denganluasan yang jauh lebih besar dari kondisieksiting.

    5. Setelah melakukan optimasi pada 9alternatif pola tanam diperoleh keuntunganmaksimum pertanian selama setahun.Keuntungan terbesar terdapat pada pola tanamPadi - Padi - Palawija yaitu sebesar Rp Rp8.829.000.000,00 , sedangkan pendapatanterendah terdapat pada pola tanam padi -Padi/Palawija - Padi sebesar Rp7.637.875.000,00. Dari keuntungan maksimumyang didapat, diperoleh keuntungan sebesarRp 4.944.000.00 dibandingkan dengan kondisieksisting.

    DAFTAR PUSTAKAConiferiana, Ayu. 2010. Studi Optimasi PolaTanam Pada Daerah Irigasi Menturus denganMenggunakan Program Linear. Tugas AkhirTeknik Sipil Fakultas Teknik Sipil danPerencanaan. Surabaya: Institut TeknologiSepuluh Nopember.

    Direktorat Jenderal Pengairan . 1986.Standar Perencanaan Irigasi KP -01 .Bandung: C.V. Galang Persada.

    FAO. 1998. Crop Evapotranspiration:Guidelines for Computing Crop WaterRequirement. FAO.

  • Hambali, Roby. 2008. Analisis KetersediaanAir dengan Model Mock . Yogyakarta:Universitas Gadjah Mada.

    Harto. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta :Gramedia Pustaka Utama.

    Harto. 2000. Hidrologi, Yogyakarta : NafiriOffset.

    Montarcih, Lily. 2008. Pengaruh PerubahanCuaca Terhadap Optimasi Irigasi denganProgram Linier. Malang: C.V. Citra Malang.

    Sudjarwadi. 1979. Pengantar Teknik Irigasi.Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.Suripin. 2004. Sistem Drainase Perkotaanyang Berkelanjutan. Yogyakarta: PenerbitANDI

    Talitha, Juan. 2010. Studi Optimasi PolaTanam pada Daerah Irigasi Jatiroto denganMenggunakan Program Linier. Tugas AkhirTeknik Sipil Fakultas Teknik Sipil danPerencanaan. Surabaya: Institut TeknologiSepuluh Nopember

    Triatmodjo, Bambang. 2008. HidrologiTerapan. Yogyakarta: Beta Offset.

    Widodo, Prayogo Setyo. 1989. OptimasiSistem Pengelolaan Air Irigasi di DaerahIr igas i Bd . S ingomer to K abupa tenBanjarnegara Jawa Tengah. Skripsi JurusanMekanisasi Pertanian Fakultas TeknologiPertanian. Bogor: Institut Pertanian Bogor.


Recommended