Gambar 2. Skema kajian. Keterangan: = Waduk = Bendung = AWLR = Embung = Saluran HLD = Sungai

(1)

SIMULASI POLA OPERASI WADUK PANDANDURI DENGAN OPTIMASI FAKTOR K IRIGASI M. Yura Kafiansyah1_{, Widandi Soetopo}2_{, Jadfan Sidqi Fidari} 2

1. Mahasiswa Program Sarjana Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya 2. Dosen Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya

Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan Mayjen Haryono No. 167 Malang 65145 – Telp. (0341) 567886

Email1_{: kafiansyahyura@outlook.com}

ABSTRAK

Waduk Pandanduri (29,690 juta m3_{) telah beroperasi sejak 2015, terletak di WS Lombok}

dan sebagai waduk regulator untuk meningkatkan cropping intencity (CI) 8 daerah irigasi (DI) dengan total areal irigasi 8.823 ha. Inflow dari sungai Palung, suplesi Babak-Renggung-Rutus (existing) dan suplesi B. Tempasan (rencana). Permasalahan waduk Pandanduri adalah rendahnya inflow tahunan. Keluaran akhir kajian adalah dapat memberikan pedoman operasi optimal. Tujuan kajian adalah memaksimumkan CI tiap DI, mengatur beban tampungan operasi tahun berikutnya (dV) dan mengetahui distribusi air dalam jaringan irigasi melalui optimasi faktor K.

Proses simulasi optimasi pola operasi waduk (deterministik) dilakukan secara simultan dan menggunakan program linier (LP) serta keandalan (80%, 50% & 20%) dengan Ms. Excel 2013-VBA. Simulasi menggunakan skenario K = 100% dan optimasi faktor K dengan kombinasi awal musim tanam dan alternatif jenis tanam.

Hasil K = 100%, waduk tidak mampu memaksimumkan CI tiap DI dan frekwensi distribusi air adalah tidak terdistribusi. Hasil CI optimasi K dengan kombinasi terbaik adalah DI Pandanduri = 289%, DI Swangi = 167%, DI sistem Rere Penembem = 246% dan dV = 67% serta frekwensi distribusi air adalah terdistribusi. Kesimpulan adalah melalui optimasi faktor K, hasil pedoman operasi menjadi optimal.

Kata Kunci: simulasi, operasi waduk, optimasi, faktor K, program linier ABSTRACT

Pandanduri reservoir (29,690 MCM) has been operational since 2015, located in Lombok River-Basin and as regulator to increase its cropping intencity (CI) for 8 irrigated area (DI) with 8.823 ha irrigation area. Inflow are from Palung river, suplesi Babak-Renggung-Rutus (existing) and suppletion B. Tempasan (plan). The issue of Pandanduri reservoir are lack of annual inflow. The output of the study is the optimal operating rule. Objective of study is maximizing CI value, regulating storage assesment for next year operation (dV) and to discover the water distribution in irrigation network by K factor optimization.

The reservoir operation rule of simulation optimization process carried out simultaneously and using linear programming (LP) and dependable flow (80%, 50% & 20%) by Ms. Excel 2013-VBA. The simulation is using K = 100% scenario and K factor optimization using combination of cropping season start and alternative cropping type.

Result of K = 100% that the reservoir is unable to maximize the CI value for each DI and water distribution frequently undistributed. Result of CI value of the K factor optimization with the best combination are DI Pandanduri = 289%, DI Swangi = 167%, DI Rere Penembem system = 246% and dV = 67% also water distribution frequently distributed. Conclusion of this study is through optimization the K factor, the result of operating rule can be optimal.

(2)

PENDAHULUAN

Waduk Pandanduri terletak di WS Lombok, volume efektif 29,690 106_m3

dan melayani irigasi 8.823 ha untuk 3 daerah irigasi (DI), DI Pandanduri, DI Swangi dan DI Sistem Rere Penembem. Inflow waduk dari HLD Babak-Renggung-Rutus (existing) dan rencana east diversion (HLD B. Tempasan / Qsup).

Masalahan yang terjadi adalah penurunan kinerja waduk karena minimnya inflow waduk dan pola operasi waduk yang tidak mempertimbangkan faktor K irigasi. Hal ini dibuktikan dengan data dari BWS NT – I 2016, bahwa waduk tidak pernah mengalami spillout sejak awal operasi (2015).

Pada kajian ini dilakukan simulasi pola operasi waduk melalui optimasi faktor K irigasi. Dengan program linier (LP) dalam model simulasi (deterministik), bertujuan untuk memaksimumkan intensitas tanam (CI), selisih volume akhir tahun – volume efektip rendah (dV) dan mengetahui distribusi air dalam jaringan irigasi untuk tiap DI tiap skenario simulasi.

Selain itu, kajian ini bertujuan mengetahui ketersedian air (QA) CA

Swangi dan CA sistem Rere Penembem dengan model F.J Mock, kebutuhan air irigasi maksimum (QD max) DI Pandanduri,

DI Swangi dan DI sistem Rere Penembem dan perbandingan CI existing dan CI Kajian.

METODE

1. Lokasi dan skema kajian

Waduk berlokasi (administratif) di Desa Pandanduri, Kec. Terara, Kab. Lombok Timur, P. Lombok.

Gambar 1. Lokasi waduk Pandanduri Sumber: www.pu.go.id

Gambar 2. Skema kajian Keterangan: = Waduk = Bendung = AWLR = Embung = Saluran HLD = Sungai

2. Ketersediaan air (F.J Mock) Model F.J Mock merupakan analisis yang menghitung besaran ketersediaan air (QA) dari data hujan,

misal isohyet. Berikut adalah tahapan analisis untuk model F.J Mock: a) Penentuan awal musim hujan

(AMH) berdasarkan BMKG (ZOM) dan jumlah hari dalam periode (n),

b) Hujan wilayah (isohyet) untuk CA Swangi atau sistem Rere Penembem atau R (sesuai periode),

c) Menghitung evapotranspirasi standar (ETo),dengan persamaan:

= ×

dengan:

ETo = Evapotranspirasi standar (mm/hari)

Kp = Koef. panci kelas A (0,80) Ep = Evaporasi panci (mm/hari) d) Nilai koefisien bulan basah atau

nilai exposed surface (m),

Waduk Pandanduri

(3)

e) Menghitung nilai evapotranspirasi aktual (ETa) tiap periode dengan persamaan:

= × ×

dengan:

ETa = Evapotranspirasi aktual (mm) n = Jumlah hari dalam periode ETo = Evapotranspirasi potensial

(mm/hari)

m = Koefisien exposed surface f) Menghitung volume air dalam

tanah dengan prinsip keseimbangan air,

g) Nilai kelebihan air (WS) merupakan selisih dari Vcal t -

Vend,

h) Nilai infiltrasi (I) adalah nilai koefisien infiltrasi (CI) yang dikalikan dengan nilai WS. i) Menghitung nilai simpanan air

tanah (Vn) dengan persamaan: Vn t = (0,5 × 1 + K × I t-1) + (K ×

Vn t-1)

dengan:

K = Koefisien resesi tanah I = Nilai infiltrasi pada periode

ke – t (mm)

Vn t-1 = Nilai simpanan air tanah

pada periode t-1 (mm) j) Nilai aliran dasar (B) atau base

flow dihitung dengan persamaan: Bt = It - ∆Vnt

∆Vn t = Vn t - Vn t-1

dengan:

Bt = Base flow pada periode ke –

t (mm)

It = Infiltrasi pada periode ke – t

(mm)

∆Vn t = Selisih simpanan air tanah

(mm)

k) Direct run off (DRO) atau limpasan permukaan langsung adalah selisih dari WS dengan I pada periode ke – t,

l) Run off (RO) atau limpasan permukaan adalah jumlah dari BF dan DRO

m) Debit yang tersedia (QA) adalah:

QA = (ROt × A)/ n

dengan:

QA = Debit tersedia (lt/dt)

ROt = Aliran air diatas permukaan

pada periode ke – t (m) A = Luas daerah tinjauan (m2₎

n = Jumlah hari dalam periode. Pada kajian ini, analisis F.J Mock untuk CA Swangi dan CA sistem Rere Penembem. Kedua CA ini tidak terdapat AWLR. Koefisien F.J Mock didapatkan dari BWS NT-I yang telah terkalibrasi. Koefisien tersebut adalah m, K, I, GWS dan WS. Sehingga hasil analisis ini telah terkalibrasi.

3. Kebutuhan air

a) Aliran pemeliharaan sungai Sesuai Surat Edaran Dir. Jen. Sumber Daya Air 2016, perlindungan sungai dilakukan pula terhadap aliran pemeliharaan sungai (QM) sehingga

untuk menjaga ekosistem sungai diambil dari ketersediaan debit andalan 95%.

b) Kebutuhan air irigasi

Persamaan yang digunakan untuk mengetahui kebutuhan air irigasi maksimum (QD max) dan kebutuhan air

tanaman (NFR), sesuai KP – 02 (2013:123): = 8,64 × × NFR = ETc + P + WLR – Re dengan:

QD max = Kebutuhan air irigasi (lt/dt)

AC = Areal tanam (m2₎

e = Efisiensi saluran irigasi (%) NFR = Kebutuhan air di sawah

(mm/hari)

ETc = Kebutuhan air tanaman

(consumptive use), mm/hari WLR = Penggantian lapisan air

(4)

(mm/hari)

P = Perkolasi (mm/hari)

Re = Curah hujan efektif (mm/hari) 4. Faktor K

Pada Pd-T-08-2005-A (2005:9), telah diatur mengenai pembagian air pada operasi jaringan irigasi.

Pembagian ini didasarkan oleh perhitungan faktor K yang dapat dituliskan sebagai berikut:

Jika waduk menjadi sumber suplai air untuk DI maka ketersediaan air di pintu intake akan berganti menjadi pengeluaran air (QR) waduk.

Persamaan faktor K menjadi:

= × 100%

dengan:

VR = Volume lepasan air dari

waduk (m3₎

VD net = Volume kebutuhan air

netto atau VD max – VA (m3)

K = Faktor K (%) 5. Model optimasi

Model optimasi dilakukan untuk mencari variasi terbaik dalam variabel keputusan dan untuk mempersiapkan model optimasi terdapat tiga tahapan sesuai Pd T-25-2004-A (2004:2):

 Fungsi tujuan (memaksimumkan), =

= ∑

∑ =

dengan:

CI = Intensitas tanam (%) ∑CI = Intensitas tanam total (%) e = Efisiensi irigasi (%) QD = Kebutuhan irigasi (lt/dt)

NFR = Kebutuhan air sawah bersih (lt/dt/ha)

Kopt = Faktor K optimal (%)

AI = Areal irigasi (m2₎

d = Daerah irigasi, d = 1,2,3. G = Golongan, g = 1,2,3,4. j = MT, j = 1,2,3.

T = Periode waktu yang digunakan, t = 1,2,3,..,24.

Gambar 3. Hubungan linier CI (%) dengan AC (ha)

 Variabel keputusan, 1. K inisial, Kin t ≥ Kmin,

2. K optimal, Kopt t ≥ Kin t

3. Keandalan waduk atau status volume, Vend t ≥ 0

4. Selisih volume waduk (dV), dV ≤ dVx dengan persamaan:

dV = 1 × 100%

dengan:

dV = Selisih volume akhir dan efektif waduk (%) dVx = Aturan selisih dV (%) Vend 24 = Volume waduk di

periode ke - 24 (m3₎

Veff = Volume efektif (m3)

Vend t = Volume akhir periode

ke – t (m3₎

Kin = Nilai faktor K tiap

periode (%)

Kmin = Tetapan nilai faktor K

minimum (%) t = Periode waktu yang

digunakan, t = 1,2,3,..,24.  Fungsi kendala,

1. Keseimbangan waduk, Vcal t+1 =

Vbeg t + It – VR t –VLoss t - VM t

2. Volume efektif waduk, Vcal t ≤ Veff

3. Debit suplesi (Qsup t), Qsup t =

460 lt/dt =

(5)

4. Areal irigasi (AI), ACdgtj ≤ AId

dengan:

AI = Areal irigasi (ha) AC = Areal tanam (ha)

d = Daerah irigasi, d = 1,2,3. g = Golongan, g = 1,2,3,4. j = MT, j = 1,2,3.

T = Periode waktu yang digunakan, t = 1,2,3,.,24. Vcal t = Volume pada akhir

periode ke – t (m3₎

Veff = Volume efektif (m3)

Vbeg t = Volume waduk pada

awal periode ke - t (m3₎

I t = Aliran masuk pada

periode ke - t (m3₎

VR t = Lepasan air atau release

VLoss t = Kehilangan air waduk

VM t = Aliran pemeliharaan

sungai periode ke - t (m3₎

6. Kehilangan Air Waduk

Sesuai Wilson (1993:53) dan Hadisusanto (2010:94), berikut adalah rumus metode Penman modifikasi:

∗ _{= ×} _×

1

× ×

ETo* = Evapot. potensial (mm/hari) c = Angka koreksi

W = Faktor pembobot

Rn = Energi radiasi (mm/hari)

f (u) = Fungsi kecepatan angin (m/dt)

es = Tekanan uap jenuh (mbar) ea = Tekanan uap nyata (mbar)

Dalam Sosrodarsono (1989:165), memperkirakan kapasitas filtrasi yang terjadi di tubuh bendungan maka digunakan persamaan – persamaan sebagai berikut untuk perhitungan garis depresi dan trayektori jaringan aliran atau flownet:

= × × ×

dengan:

Qf = Kapasitas filtrasi (m3/hari)

K = Koefisien filtrasi (m/dt) H = Tinggi tekanan air total (m) L = Panjang profil melintang tubuh bendungan (m)

Nf = Jumlah garis aliran filtrasi

Np = Jumlah garis equi-potensial

7. Tahapan Simulasi Optimasi

Gambar 4. Susunan model optimasi Simulasi ini menggunakan 15 kombinasi awal musim tanam (AMT) dan alternatif jenis tanam (ALT) dan menggunakan 4 skenario.

Pada tabel 3 dan 4 adalah AMT dan ALT tiap DI dan tabel 5 adalah kombinasi ALT – AMT. Untuk tabel 6 adalah skenario simulasi optimasi waduk.

Tabel 3. Alternatif Jenis Tanam (ALT) No. Musim

Tanam 1 Tanam 2 Musim Tanam 3 Musim

1 Padi Padi Padi

2 Padi Padi Palawija

3 Padi Palawija Palawija Tabel 4. Awal Musim Tanam (AMT)

No. DI Pandanduri DI Swangi DI S. Rere Penembem

1 Nop I Nop I Nop I

2 Nop II Nop II Nop II

3 Nop I Nop II Nop II

4 Nop I Nop II Nop I

(6)

Tabel 5. Kombinasi ALT – AMT No. Kombinasi 1 ALT 1 – AMT 1 2 ALT 1 – AMT 2 3 ALT 1 – AMT 3 4 ALT 1 – AMT 4 5 ALT 1 – AMT 5 6 ALT 2 – AMT 1 7 ALT 2 – AMT 2 8 ALT 2 – AMT 3 9 ALT 2 – AMT 4 10 ALT 2 – AMT 5 11 ALT 3 – AMT 1 12 ALT 3 – AMT 2 13 ALT 3 – AMT 3 14 ALT 3 – AMT 4 15 ALT 3 – AMT 5

Tabel 6. Skenario Simulasi Menggunakan Kombinasi ALT – AMT

Kriteria optimal yang sesuai model matematis pada halaman 17 adalah sebagai berikut:

1. Volume akhir tiap periode (Vend) ≥

0,

2. Nilai dV ≤ dVx (aturan selisih tampungan),

3. Nilai faktor Kin dan Kopt tiap

periode ≥ Kmin.

Sesuai gambar 3, untuk mencapai CI optimal maka tahapannya adalah:

1. Optimasi aturan selisih tampungan akhir tahun atau dVx. Keluaran dari tahap ini:

 Nilai faktor K awal yang optimal (Kin),

 Nilai dVx.

2. Optimasi faktor K optimal atau Kopt. Keluaran dari tahap ini:

 Nilai faktor K optimal (Kopt)

sehingga QR adalahoptimal,

 Nilai selisih tampungan akhir atau dV.

3. Analisis CI dilakukan dengan cara mengembalikan nilai QR

optimal ke perhitungan kebutuhan air irigasi. Keluaran dari tahap ini:

 Nilai CI optimal tiap kombinasi (tabel 5) dan skenario (tabel 6). 4. Eliminasi CI untuk mendapatkan nilai CI terbaik. Dengan kriteria, (1) CI >>>, (2) dV <<< dan (3) Musim tanam 2 (MT2) = padi. Keluaran dari tahap ini:

 CI optimal (maksimal),  Pedoman operasi terbaik.

Nilai faktor K optimum ditentukan dengan proses iteratif menggunakan pernyataan (statement) For – Next dalam kode VBA – Ms. Excel 2013. Proses iteratif digunakan untuk mengulang perhitungan antar periode dan bersifat rekursif.

HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Ketersedian air (QA) model F.J

Mock

Berikut adalah QA untuk CA

Swangi dan sistem Rere Penembem. Kegunaan QA kedua CA ini

adalah untuk mengetahui beban pelayanan waduk dengan cara menselisihkannya dengan kebutuhan air irigasinya (QD net).

Tabel 7. Hasil QA Keandalan 80% (lt/dt)

Sumber: Hasil perhitungan

NOV II 110.03 620.86 MEI II 45.32 436.31 DES I 100.31 654.36 JUN I 43.51 442.13 DES II 86.17 589.60 JUN II 39.16 420.03 JAN I 92.67 765.34 JUL I 35.24 399.02 JAN II 85.28 784.21 JUL II 29.74 355.38 FEB I 95.16 829.31 AGT I 28.55 360.12 FEB II 92.79 711.99 AGT II 24.09 320.73 MAR I 85.55 724.24 SEP I 23.12 325.01 MAR II 69.08 535.68 SEP II 20.81 308.76 APR I 66.31 542.82 OKT I 18.73 293.32 APR II 59.68 515.68 OKT II 15.80 261.24 MEI I 53.71 489.90 NOV I 15.17 264.72 S.Rere Penembem Swangi

Periode Periode Swangi S .Rere

(7)

2. Kebutuhan air irigasi (QD max)

Sesuai dengan ALT dan AMT, nilai QD max untuk DI Pandanduri,

Swangi dan sistem Rere Penembem dapat diketahui. Sebagai contoh dengan AMT Nopember II dan ALT 2 (kombinasi 7) memiliki QD max sebagai

berikut.

Tabel 10. Hasil QD Max 80% Dengan

Kombinasi 7 (lt/dt)

(lanjutan tabel 10.)

Gambar 5. Hasil QD max 80% dengan

kombinasi 7 (lt/dt) Sumber: Hasil perhitungan 3. Kehilangan air waduk (Qloss)

- Evapotranspirasi waduk (ETo*) Tabel 11. Hasil ETo* (mm)

NOV II 102.56 1006.76 MEI II 68.56 800.73 DES I 101.05 1058.62 JUN I 69.48 811.40 DES II 91.52 1080.41 JUN II 66.00 770.83 JAN I 115.14 1369.76 JUL I 62.70 732.29 JAN II 99.05 1275.77 JUL II 55.85 652.20 FEB I 113.40 1388.22 AGT I 56.59 660.89 FEB II 112.09 1360.52 AGT II 50.40 588.61 MAR I 106.42 1322.30 SEP I 51.07 596.46 MAR II 94.25 1083.84 SEP II 48.52 566.63 APR I 98.13 1110.34 OKT I 47.33 538.30 APR II 86.94 962.89 OKT II 84.49 514.08 M EI I 76.98 899.06 NOV I 98.08 712.21 S .Rere Penembem Swangi

Penembem NOV II 158.46 1412.78 MEI II 102.83 1256.03 DES I 148.81 1477.72 JUN I 104.20 1272.78 DES II 134.08 1433.33 JUN II 98.99 1209.14 JAN I 156.46 1894.97 JUL I 94.04 1148.68 JAN II 154.86 1796.08 JUL II 83.76 1023.04 FEB I 166.74 1977.92 AGT I 84.87 1036.68 FEB II 167.02 1938.42 AGT II 75.59 923.30 MAR I 149.16 1914.48 SEP I 76.60 935.61 MAR II 141.81 1855.63 SEP II 72.77 888.83 APR I 153.82 1891.11 OKT I 110.27 890.02 APR II 135.54 1644.78 OKT II 150.37 1161.52 M EI I 115.63 1423.01 NOV I 164.25 1326.14 S .Rere Penembem Swangi

Penembem FEB I 1877 3426 2884 FEB II 1723 3181 3052 MAR I 1085 2336 2133 MAR II 1340 2078 1820 APR I 2231 2684 2272 APR II 2865 3180 2775 MEI I 3758 3981 3340 MEI II 4758 5000 4207 JUN I 4199 4392 3708 JUN II 3562 3727 3146 JUL I 3893 4072 3438 JUL II 3104 3247 2741 AGT I 2125 2223 1877 AGT II 1224 1280 1113 SEP I 262 475 525 SEP II 149 481 571 OKT I 0 0 0 OKT II 0 0 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 QD m ax (l t/d t) Periode PANDANDURI SWANGI SISTEM RERE NOV I 0 0 0 NOV II 1233 1224 1223 DES I 2091 2824 2367 DES II 3428 3765 3085 JAN I 2761 4382 3581 JAN II 2309 3846 2997 Sis. Rere Pene mbe m Swangi Pandan duri Periode

Periode ETo* Periode ETo* NOV II 71.55 MEI II 51.19 DES I 66.31 JUN I 44.92 DES II 68.51 JUN II 43.19 JAN I 65.03 JUL I 47.03 JAN II 71.66 JUL II 52.94 FEB I 63.22 AGT I 61.18 FEB II 65.23 AGT II 65.49 M AR I 64.64 SEP I 74.40 MAR II 70.92 SEP II 75.35 APR I 51.93 OKT I 75.92 APR II 56.95 OKT II 86.03 M EI I 49.51 NOV I 75.83

(8)

- Kapasitas filtrasi waduk

Menghitung kapasitas filtrasi sesuai dengan jumlah garis equi-potensial (Np) = 9 dan garis filtrasi (Nf) = 10.

Gambar 6. Hasil penggambaran garis equipotensial (Np) dan filtrasi (Nf)

Sumber: Hasil perhitungan = × ℎ × ×

= 5,39. 10 × 42,5 × 950 × = 2,42. 10 m3_/dt

Nilai Qf dikontrol < 1% dari rata – rata inflow (I) waduk. 1% rata – rata I =2,42.10-4_m3_{/dt dan Qf =}

0,030 m3_{/dt sehingga Qf < nilai}

kontrol.

4. Hasil simulasi K = 100%

Nilai CI tiap MT sangat dipengaruhi oleh nilai I dan VD net. Hal

ini dikarenakan pada aturan lepasan berdasarkan kebutuhan (K=100%) sehingga nilai CI dapat menjadi sangat rendah walaupun dengan penambahan suplesi dari bendung Tempasan dan tanpa pengaturan selisih dV.

Gambar 7. Hasil simulasi K=100% pada kondisi 80% dengan

kombinasi 7 Sumber: Hasil perhitungan

Pada gambar 7, K adalah nilai faktor K = 100%, I adalah nilai inflow, VD net adalah volume kebutuhan netto,

VR adalah volume lepasan dan VEnd

adalah volume akhir periode.

Gambar 7 juga menjelaskan bahwa VEnd sering bernilai 0 atau waduk

kosong. Apabila ini terjadi maka tampungan waduk akan mengalami kesulitan untuk operasi tahun berikutnya sehingga diperlukan aturan selisih tampungan atau dVx dan optimasi faktor K.

Tabel 12. Hasil Luas Tanam (Ac) Dan Intensitas Tanam (CI) Simulasi K = 100%

Tabel 12 adalah hasil simulasi K = 100% dengan kondisi 80% dan kombinasi 7. Dari tabel tersebut, nilai CI untuk musim tanam (MT) II masih rendah.

Gambar 8. Hubungan AC dan CI untuk simulasi K = 100% secara kumulatip

5. Hasil simulasi optimasi faktor K Dari setiap simulasi dengan kombinasi yang berbeda maka CI maksimum untuk keandalan 80% adalah dengan skenario no. 4 (empat) dan ALT 2 AMT 2 atau kombinasi 7. Hal ini mengartikan bahwa waduk Pandanduri sangat tergantung dari tambahan air dari east diversion

MT I MT II MT III MT I MT II MT III Pandanduri 753 233 753 100% 31% 100%

Swangi 120 46 151 15% 6% 19%

Sis. Rere Penembem 665 540 665 100% 81% 100%

(9)

sebesar 460 lt/dt tiap periodenya untuk meningkatkan CI di tiap – tiap daerah layanan.

Gambar 9. Hasil simulasi optimasi K pada kondisi 80% dengan

kombinasi 7 Sumber: Hasil perhitungan

Pada gambar 9, K adalah nilai faktor K = 100%, I adalah nilai inflow, VD net adalah volume kebutuhan netto,

VR adalah volume lepasan dan VEnd

adalah volume akhir periode.

Dengan menggunakan optimasi K maka Vend menurun sesuai dengan Kopt

sehingga di periode Nopember I (periode ke – 24) volume waduk kembali sebesar selisih dVx dan ini berdampak positif pada operasi waduk tahun berikutnya.

Tabel 13. Hasil Luas Tanam (AC) Dan intensitas Tanam (CI) Simulasi Optimasi K

Gambar 10. Hubungan AC dan CI untuk simulasi optimasi K secara kumulatip

6. Aturan Operasi Waduk Optimal Aturan operasi waduk yang terbaik adalah dengan skenario keempat dan kombinasi ketujuh (AMT 2 – ALT 2), dengan hasil sebagai berikut.

Tabel 14. Aturan operasi waduk optimal

Gambar 11. Volume lepasan optimal tiap keandalan

MT I MT II MT III MT I MT II MT III Pandanduri 753 672 753 100% 89% 100%

Swangi 589 356 585 75% 45% 74%

Sis. Rere Penembem 665 665 665 100% 100% 100%

DI AC (ha) CI (% ) 0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 12000000 14000000 V o lu m e L e p a sa n a ta u VR (m 3) Periode

(10)

7. Perbandingan CI

Berikut adalah perbandingan hasil CI existing dengan CI kajian. Dari perbandingan CI existing dengan CI kajian (optimasi K) untuk AMT 2 dan ALT 2 maka CI kajian untuk DI Swangi < CI existing.

Tabel 15. Perbandingan Jumlah CI Exis- ting Dengan Jumlah CI Kajian (optimasi K)

Berikut adalah hasil nilai CI untuk tiap keandalan (80%, 50% dan 20%) sesuai dengan kombinasi terbaik, yaitu kombinasi 7 (AMT 2 – ALT 2).

Serta frekwensi distribusi air sesuai dengan hasil nilai CI untuk tiap keandalan (80%, 50% dan 20%). Tabel 16. Nilai Jumlah CI Skenario I

Tiap Keandalan

No D.I Keandalan

80% 50% 20%

1 Pandanduri 231% 200% 297%

2 Swangi 16% 36% 54%

3 Sis. Rere _Penembem 198% 261% 295%

Tabel 17. Nilai Jumlah CI Skenario II Tiap Keandalan

No D.I _80%Keandalan _50% _20%

1 Pandanduri 231% 200% 300%

2 Swangi 16% 114% 122%

Tabel 18. Nilai Jumlah CI Skenario III Tiap Keandalan Dan dV

1 Pandanduri 238% 300% 300%

2 Swangi 47% 190% 259%

Tabel 19. Nilai Jumlah CI Skenario IV Tiap Keandalan Dan dV

1 Pandanduri 289% 300% 300%

2 Swangi 167% 193% 280%

Tabel 20. Nilai Frekwensi Distribusi Air Skenario I Tiap Keandalan Per Tahun

No D.I Keandalan

80% 50% 20%

1 Pandanduri 3 5 5

2 Swangi 3 5 5

3 Sis. Rere _Penembem 3 5 5

Tabel 21. Nilai Frekwensi Distribusi Air Skenario II Tiap Keandalan Per Tahun

No D.I Keandalan

80% 50% 20%

1 Pandanduri 4 7 7

2 Swangi 4 7 7

Tabel 22. Nilai Frekwensi Distribusi Air Skenario III Tiap Keandalan Per Tahun Dan Nilai dV

1 Pandanduri 20 24 24

2 Swangi 20 24 24

dVx 98% 42% 0%

dV 97,8% 41,6% 0%

Tabel 23. Nilai Frekwensi Distribusi Air Skenario III Tiap Keandalan Per Tahun Dan Nilai dV

1 Pandanduri 24 24 24

2 Swangi 24 24 24

dVx 67% 17% 0%

dV 66,7% 16,5% 0%

Sumber: Hasil perhitungan CI existing

dry normal wet 1 Pandanduri 232% 289% 300% 300% 2 Swangi 265% 194% 241% 291% 3 Sistem Rere Penembem* 217% 300% 300% 300%

CI kajian No. Daerah Irigasi

(11)

KESIMPULAN

Dari hasil simulasi dengan skenario yang berbeda, dapat disimpulkan beberapa poin sebagai berikut:

1. Perhitungan QA untuk CA Swangi

dan sistem Rere Penembem dengan model F.J Mock yang AMH (awal musim hujan) disesuaikan pada prakiraan BMKG dan menggunakan koefisien model terkalibrasi, memiliki nilai maksimum pada periode Nopember I untuk keandalan 80% dan nilai minimum terletak pada periode Oktober II. 2. Waduk Pandanduri memiliki

beban permintaan (QD max) yang

cukup besar, dengan nilai terbesar (maksimum) adalah pada periode Mei II untuk keandalan 80% dan nilai minimum pada periode Nopember I.

3. Dari perhitungan ETo* dengan Penman modifikasi, memiliki nilai maksimum pada periode Oktober II dan nilai minimum pada Juni II. Nilai filtrasi waduk Pandanduri adalah 0,030 m3_{/dt dengan metode}

flownet.

4. Dengan simulasi menggunakan skenario I dan II (K = 100%), menggambarkan bahwa waduk tidak dapat melepaskan air tiap periode karena mengalami kekosongan tampungan dan VEnd 24

mengalami kekosongan atau dV = 100%.

5. Dengan simulasi menggunakan skenario III dan IV (optimasi K), menggambarkan bahwa waduk dapat melepaskan air tiap periode terkecuali jika inflow <<<. Waduk dapat tetap melepaskan air karena faktor K telah optimasi dan nilai dV < dVx (aturan selisih volume akhir tahun dengan volume efektip).

6. Hasil nilai CI dengan skenario I dan II (K = 100%) untuk tiap MT pada tiap DI memiliki nilai yang

cukup rendah karena terdapat banyak periode dengan tanpa distribusi air dari waduk.

7. Hasil nilai CI dengan skenario III dan IV (optimasi K) untuk tiap MT pada tiap DI memiliki nilai yang tinggi karena terdapat banyak periode dengan terdistribusinya air dari waduk.

8. Aturan operasi waduk memiliki hasil yang optimal dengan mengoptimasi faktor K.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Peta Wilayah Sungai Lombok.http://www.pu.go.id/upload/s ervices/infopublik (diakses 29 Februari 2016).

Aziz, A & Jayadi, R. 2015. Optimasi Pemanfaatan Sumberdaya Air Waduk Pandanduri Di Lombok Timur Nusa Tenggara Barat. Jurnal Ilmiah. D.I Yogyakarta: Universitas Gajah Mada. BWS NT – I. 2014. Detail Desain East

Diversion Canal di Kabupaten Lombok Timur. Mataram: BWS NT – I.

BWS NT – I. 2015. Rancangan Alokasi Air Global (RAAG). Mataram: BWS NT – I.

Cheol Tai, Kim. 2001.Rotational

Irrigation Schedulin in Rice Paddy with The Operation Rule Curve of Irrigation Reservoir. Korea Selatan: University Changnam National.

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. 2004. Pedoman Pengoperasian Waduk Tunggal (Pd T-25-2004-A). Jakarta: Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah. Departemen Pekerjaan Umum. 2005.

Penguatan Masyarakat Petani Pemakai Air Dalam Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi (Pd T-08-2005-A). Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Direktorat Jenderal Pengairan Pekerjaan

Umum. 2013. Kriteria Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi (KP-01).

(12)

Jakarta: Direktorat Jenderal Pengairan Pekerjaan Umum.

Direktorat Jenderal Pengairan Pekerjaan Umum. 2013. Kriteria Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi (KP-02). Jakarta: Direktorat Jenderal Pengairan Pekerjaan Umum.

Farriansyah, A.M., Corsel, A.R., dan Novelia, G.R. 2014. Alokasi Air Real-Time (Kasus: Sungai Jangkok). Prosiding PIT HATHI – XXXII, Malang: HATHI. Hal 279 – 287. Fayaed, S, S. & El-Shafie, A. 2013.

Reservoir System Simulation and Optimization Technique. Jurnal Internasional.Springer-Verlag: Jerman. Hadisusanto, N. 2010. Aplikasi Hidrologi.

Malang: Jogja Mediautama.

Limantara, M.L. & Soetopo, W. 2009. Pengantar Manajemen Teknik Sumber Daya Air. Malang: Citra Malang. Limantara, M.L. 2010. Hidrologi Praktis.

Cetakan I. Bandung: Lubuk Agung. Marsudi & Marjono. 2012. Aljabar

Liniear. Malang: Universitas Brawijaya Press.

McMahon T, A. & Mein R, G. 1986. River and Reservoir Yield. Amerika Serikat: Water Resources Publication.

Peraturan Menteri PU-PR

No.27/PRT/M/2015 tentang Bendungan.

Peraturan Menteri PU-PR

No.28/PRT/M/2015 tentang Penetapan Garis Sempadan Sungai dan Garis Sempadan Danau.

Samosir C, S. 2015. Optimasi Pola Operasi Waduk Untuk Memenuhi Kebutuhan Energi Pembangkit Tenaga Air (Studi kasus waduk Wonogiri). Tesis. Tidak dipublikasikan. Malang: Universitas Brawijaya.

Soetopo, W. 2011. Model – Model Simulasi Deterministik Untuk Sistem Sumberdaya Air. Malang: Citra Malang.

Soetopo, W. 2010. Operasi Waduk

Tunggal. Malang: Citra Malang. Soewarno. 1995. Hidrologi: Aplikasi

Metode Statistik Untuk Analisa Data.Jilid I. Bandung: NOVA.

Sosrodarsono, S & Takeda, K. 1977. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramita.

Sosrodarsono, S & Takeda, K. 1989. Bendungan Type Urugan. Jakarta: Pradnya Paramita.

Surat Edaran Dirjen SDA, Kementrian PU-PR No. 05/SE/D/2016 tentang Pedoman Penyelenggaraan Kegiatan Operasi dan Pemeliharaan Prasarana Sungai Serta Pemeliharaan Sungai. USBR. 1987. Design of Small DAMS.

Amerika Serikat: USBR.

William, W-G, Yeh. 1985. Reservoir Management And Operation Models: A State-of-the- Art Review. Jurnal Internasional. Vol. 21. Water Resources Research.

Wilson, E., M. 1993. Hidrologi Teknik. Bandung: ITB.

Wurbs R, A. 2005. Comparative

Evaluation of Generelized River/Reservoir System Models. Texas: Texas Water Resources Institute.