27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KEADAAN UMUM DAERAH 1. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Saluran Tarum Barat di mana saluran ini merupakan bagian dari Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum yang merupakan DAS terbesar di Jawa Barat.
Wilayah DAS Citarumberada pada koordinat 106˚51’36”-107˚51’ BT dan 7˚19’-6˚24’ LS. DAS Citarum seluas 12.000 km2, melayani kebutuhan air di DAS Citarum terutama untuk pengairan (irigasi), termasuk penyediaan air baku untuk air minum di wilayah DKI Jakarta melalui instalasi air Pejompongan I dan II, Buaran, dan Pulogadung. Di sebelah utara DAS citarum berbatasan dengan Laut Jawa, di sebelah barat berbatasan dengan DAS Ciliwung, di sebelah timur berbatasan dengan DAS Cimanuk dan di sebelah selatan berbatasan dengan Kabupaten Garut.
Saluran Tarum Baratsendiri secara administrasi berada di Kabupaten Karawang, Kabupaten dan Kota Bekasi dan Propinsi DKI Jakarta.Saluran Tarum Barat merupakan saluran yang berada dalam satu bagian dari proyek serbaguna Jatiluhur.Persentase kebutuhan air di Saluran Tarum Barat terbagi menjadi pertanian (irigasi) sebesar 71 %, domestik (air minum) sebesar 26.3 % dan industri sebesar 2.7 %.
Tidak seperti DAS lainnya dimana pengelolaannya dikelola oleh BPSDA Kementrian Pekerjaan Umum, DAS Citarum beserta saluran irigasinya dan anak-anak sungainya dikelola oleh sebuah lembaga milik pemerintah yang statusnya sebagai BUMN yaitu Perum Jasa Tirta II yang berpusat di Jatiluhur, Purwakarta.
2. Curah Hujan
Curah hujan di salah satu bendung di Saluran Tarum Barat dengan rata-rata curah hujan tahunan lebih dari 2000 mm.
28 Tabel 6. Curah hujan di stasiun hujan Cibeet, Perum Jasa Tirta II.
Bulan Curah hujan (mm/bulan) Januari 406 Februari 409 Maret 536 April 192 Mei 121 Juni 129 Juli 93 Agustus 40 September 16 Oktober 280 Nopember 215 Desember 105
Berdasarkan data di atas diketahui bahwa curah hujan terendah terjadi pada bulan September serta curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Februari.
3. Kondisi Hidrologi
Kondisi hidrologi bertujuan untuk mengetahui siklus air (daur hidrologi) di suatu daerah, serta meliputi proses-proses yang mempengaruhinya, penekanan dalam hal ini diutamakan pada siklus air yang dijumpai di daratan. Parameter-parameter dalam hidrologi ini meliputi curah hujan sebagai komponen masukan, karakteristik sungai dan debitnya, serta besarnya evapotranspirasi. Semua komponen itu sebagai komponen utama yang akan dipergunakan dalam menghitung besaran neraca air.
4. Topografi
Secara umum keadaan topografi di wilayah Saluran Taum Barat adalah dataran rendah dan sebagian kecil dataran tinggi yang menjadi daerah irigasi selatan Jatiluhur.
Untuk DAS Citarum Secara umumnya memiliki ketinggian berkisar antara 400-600 m pada daerah kaki pegunungan, pada daerah perbukitan
29 yang bergelombang memilki ketinggian berkisar antara 50 – 400 m, pada tanah yang datar memilki ketinggian di bawah 50 m. Bendungan Jatiluhur sendiri berada di daerah dataran rendah.
Gambar2. Hulu Sungai Citarum di Gunung Wayang
5. Tanah
Setiap jenis tanah memilki ketahanan terhadap erodibilitas yang berbeda-beda, sedangkan jenis tanah ditentukan oleh batuan induk, pembentukannya dan proses pembentukan tanah tersebut. Jenis yang terdapat di wilayah DAS Citarum adalah Alluvial, Regosol, Latosol dan Glei.
Setiap jenis tanah tersebut di atas, masing-masing mempunyai kriteria sebagai berikut:
1) Tanah alluvial
Tanah alluvial adalah tanah-tanah yang dihasilkan oleh pengendapan karena air. Tanah ini menempati daerah aliran yang berlereng, datar sampai berombak (0 – 8 %). Bahan induknya tergantung dari bahan asalnya, biasanya mempunyai kedalaman efektif tanah (solum) yang dalam. Tanah ini berpotensi untuk pengembangan tanaman pertanian (sawah) dan perikanan apabila tersedia air irigasi sepanjang tahun.
30 2) Tanah regosol
Tanah ini terdapat di daerah pantai atau daerah lembah, bertekstur kasar, bahan induknya berskala dari batuan vulkanik atau reduksial, karena teksturnya kasar maka daya menyimpan air kecil.
3) Tanah latosol
Tanah ini memilki solum dangkal sampai dalam, warna tanah kuning sampai coklat. Induk vulkan atau plutonik, bersifat intermidier sampai basa. Kesuburannya pada umunya rendah sampai sedang sehingga tidak mudah tererosi dan tidak mudah longsor.
4) Tanah glei
Tanah glei (aqueptsi) meliputi tanah alluvial yang berupa sub recent deposit yang telah mengalami perkembangan profil yang lanjut dibandingkan dengan tanah alluvial biasa yang diklasifikasikan sebagai Glei Humik Rendah, Hidromorfik Kelabu dan Planosol. Pada daerah-daerah yang mempunyai irigasi yang cukup maka tanah glei cocok digunakan untuk padi sawah.
Biasanya jenis tanah ini bertekstur ringan di bagian atas dan berat di bagian bawah, juga mempunyai kandungan besi dan mangan yang menyertaiwarna glei. Pada lahan sawah, lapisan permukaan berkonsentrasi kuat dengan kadar air pada bagian bawah lapisan bajak membentuk profil, sedangkan prosentase kuarsa lebih tinggi pada lapisan bajak.
B. SALURAN TARUM BARAT
Saluran Taum Barat adalah saluran irigasi sekaligus saluran air baku. Saluran ini mengalirkan air Sungai Citarum yang berasal Waduk Jatiluhur. Total panjang saluran ini adalah 68,3 km yang memanjang dari Bendung Curug, Kabupaten Karawang hingga Pejompongan, Jakarta Timur. Saluran ini memasok PDAM Kabupaten Karawang, Kabupaten/Kota Bekasi dan PAM Jakarta.
31 Gambar 3. Skema Pembagian Air di Bendung Curug
Terdapat dua saluran lainnya, yaitu Saluran Tarum Timur yang memanjang hingga Patrol, Indramayu dan Saluran Tarum Utara yang mengairi daerah irigasi di Karawang. Saluran Tarum Barat ini memiliki kapasitas desain sebesar 82 m3/detik, namun kapasitas aktual yang ada adalah 60 m3/detik. Penyebab adanya perbedaan antara kapasitas desain dengan kapasitas aktual adalah besarnya sedimentasi di saluran ini seperti adanya kolam di tepian saluran.
32
C. KETERSEDIAAN AIR
Air merupakan sumberdaya alam terbarukan, dan memegang peranan penting sebagai sumber pasokan kebutuhan untuk berbagai keperluan.Pemanfaatan sumberdaya air dan pengelolaannya merupakan faktor penting dan mempunyai peranan yang menentukan dalam rangka peningkatan produksi pertanian pada umumnya.Dalam hubungan ini disamping pengembangan sumberdaya air perlu peningkatan pengelolaan dan efisiensi penggunaannya untuk berbagai keperluan diantaranya domestik, industri dan pertanian.
Ketersediaan air permukaan dihitung dari besarnya debit sungai yang sangat dipengaruhi oleh besarnya curah hujan, sehingga ketersediaan air sangat bervariasi tergantung musim. Pada musim penghujan air yang tersedia sangat banyak dan berlimpah, sebaliknya pada musim kemarau debit aliran di sungai kecil sehingga ketersediaan air akan sedikit. Berdasarkan data curah hujan, musim hujan umumnya terjadi pada bulan September hingga Maret, sedangkan musim kemarau terjadi pada bulan April hingga Agustus.
Ketersediaan air permukaan di DAS Citarum sangat melimpah, dengan volume total + 12,95 milyar m3/tahun dari sungai Citarum itu sendiri sebesar 6 milyar m3/tahun dan suplesi dari anak sungai lainnya 6,95 milyar m3/tahun. Dari semua air yang ada baru 59,07% atau 7,65 milyar m3/ tahun yang termanfaatkan dari sungai 6 milyar m3/tahun dan sungai lain 1,65 milyar m3/th dan 40.03 % atau 5,30 milyar m3/tahun sisanya belum termanfaatkan (terbuang ke laut). Air yang termanfaatkan tersebut dimanfaatkan sebagai irigasi sebesar 86,7 %, air baku PAM Jakarta 6,0 %, tak termanfaatkan 5%, industri dan domestik 2% dan untuk pemerintahan 0,3%.
Air yang keluar dari Bendungan Ir.H.Djuanda akan menuju Bendung Curug. Di Bendung Curug, air akan di bagikan ke tiga saluran utama yaitu Saluran Tarum Timur dengan persentase 38,4%, kemudian Sungai Citarum dan Saluran Tarum Utara dengan persentase 42,1%, dan Saluran Tarum Barat dengan persentase 34,7%.
Pertanian beririgasi merupakan pengguna air terbesar. Pada umumnya lebih 80% dari air yang ada dialirkan khusus untuk pertanian. Tetapi karena
33 biasanya air disalurkan dengan gratis atau tidak dipungut biaya, maka kecil sekali dorongan niatan dari pengguna air ini untuk menggunakan secara efisien. Maka hasilnya adalah penggunaan yang sangat tidak efisien.
Gambar 5. Bendungan Ir. H. Djuanda
D. KEBUTUHAN AIR 1. Penduduk
Dari data BPS tahun 2009 jumlah penduduk daerah yang dilalaui oleh Saluran Tarum Barat adalah sekitar 15,3 juta jiwa. Jumlah ini sangat besar mengingat jumlah penduduk DKI Jakarta yang terhitung dalam jumlah tersebut
Mata pencaharian penduduk adalah petani, pedagang, PNS/TNI, buruh/swasta, dan lain-lain.Kebutuhan air penduduk meliputi kebutuhan air minum yang bersih dan sehat, memasak dan mencuci. Besarnya debit air yang dibutuhkan domestik dihitung berdasarkan jumlah penduduk dan perkiraan besarnya kebutuhan air penduduk perhari.
Pertanian adalah sektor yang paling banyak memanfaatkan air dari saluran ini. Kemudian dalam hal pemanfaatan air baku, PAM/PDAM
34 adalah pihak yang memanfaatkan air baku yang terbesar. Air ini diolah dan dimanfaatkan sebagai air baku untuk keperluan domestik (rumah tangga).
2. Industri
Terdapat macam-macam industri yang memanfaatkan air dari Saluran Tarum Barat. Dari industri kecil sampai industri multi nasional. Industri tersebut antara lain industri hiburan, tekstil, bahan bangunan, makanan hingga industri otomotif. Besarnya kebutuhan air untuk industri berdasarkan pada kriteria yang dijabarkan Purwanto, 1995 yaitu untuk industri besar berkisar 151 – 350 m3/hari, industri sedang berkisar 51 – 150 m3/hari, dan industri kecil berkisar 5 – 50 m3/hari.
3. Pertanian
Wilayah Karawang dan Bekasi merupakan daerah pertanian yang sangat luas. Daerah ini termasuk lumbung padi Jawa Barat dengan total areal mendekati 60000 hektar.
Kebutuhan air irigasi ditentukan oleh beberapa faktor antara lain luas tanam, jenis tanaman, keadaan iklim (curah hujan dan evapotranspirasi), jenis tanah, pengolahan tanah dan penggantian lapisan air, serta efisiensi irigasi.
a. Kebutuhan air tanaman
Penentuan evapotranspirasi tanaman dilakukan dengan pendugaan dari evapotranspirasi acuan atau potensial potensial. Penentuan evapotranspirasi potensial (Eto) dilakukan dengan menggunakan metode Penman – Monteith. Penentuan evapotranspirasi potensial ini dengan menggunakan bantuan perangkat lunak komputer Cropwat.
Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan metode Penman-Monteith, besat evapotranspirasi potensial tiap bulan disajikan pada Tabel 7.
35 Tabel 7. Evapotranspirasi Potensial Bulanan.
No. Bulan Eto (mm/hari)
1. Januari 3.06 2. Februari 2.98 3. Maret 3.60 4. April 3.71 5. Mei 3.48 6. Juni 3.33 7. Juli 3.58 8. Agustus 3.91 9. September 4.13 10. Oktober 4.20 11. Nopember 3.02 12. Desember 3.07
Untuk menentukan Evapotranspirasi tanaman (Etc) digunakan nilai koefisien tanaman (Kc) yang sesuai dengan tanaman
b. Penentuan Curah Hujan Efektif
Curah hujan efektif falam perhitungannya dengan menggunakan metode US Bereau of Reclamation (USBR) dengan menggunakan bantuan program komputer Cropwat.
Tabel 8. Curah hujan efektif
No. Bulan Curah hujan Efektif (mm / bulan) 1 Januari 165.6 2 Februari 165.9 3 Maret 178.6 4 April 133.0 5 Mei 97.6 6 Juni 102.4 7 Juli 79.2 8 Agustus 37.4 9 September 15.6 10 Oktober 153 11 Nopember 141.0 12 Desember 87.4
36 c. Penentuan Kebutuhan air irigasi
Berdasarkan hasil perhitungan sebelumnya, dapat disusun kebutuhan air irigasi tiap hektar sawah yang perlu diairi dengn menggunakan program Cropwat.
Gambar 6. Perkembangan Luas Sawah yang Diairi Saluran Tarum Barat
E. OPTIMASI SUMBERDAYA AIR
Debit air yang mengalir di sungai tidaklah sama setiap waktu, adakalanya debit tersebut sangat kecil dan adakalanya debit sungai tersebut sangat besar yang dapat mengakibatkan banjir di daerah hilir. Sehingga dalam pemanfaatannya harus dilakukan sedemikian rupa agar semua kebutuhan dapat terpenuhi.Keterbatasan sumberdaya menyebabkan kita melakukan pembagian air secara tepat sesuai dengan proporsi kebutuhan masing-masing pengguna dan seefisien mungkin agar air tidak terbuang atau terjadi kekurangan air.
Berdasarkan pemikiran di atas, maka dalam penelitian ini dilakukan perhitungan kebutuhan air untuk pertanian (irigasi), domestik (penduduk), dan industri. Hasil perhitungan ini akan memberikan hasil luas, lahan jumlah penduduk, dan jumlah industri yang dapat di suplai dari DAS Citarum.
Persamaan fungsi tujuan dari Program Linear ini adalah memaksimumkan keuntungan dari alokasi sumberdaya air yang jumlahnya terbatas agar dapat memebuhi kebutuhan air di setiap sektor dengan
54,000 56,000 58,000 60,000 62,000 64,000 66,000 68,000 Luas (Ha)
37 memperhitungkan nilai uang.Dan fungsi kendala yang ada adalah ketersediaan air yang terbatas dan fluktuatif di setiap bulannya.
Persentase untuk setiap sektor berbeda, dimana untuk pertanian mendapatkan alokasi terbesar yaitu sebesar 71% dari total air, kemudian untuk domestik sebesar 26,3 % dan untuk industri sebesar 2,7%. Asumsi yang digunakan untuk harga jual air untuk semua keperluan adalah dengan menggunakan harga yang ditetapkan oleh Perum Jasa Tirta II.harga air untuk pertanian (irigasi) adalah sebesar Rp 40/m3, keperluan domestik (PAM/PDAM) adalah sebesar Rp 45/m3, dan untuk industri sebesar Rp 50/m3.
Tabel 9. Debit Rata-rata Bulanan Saluran Tarum Barat
No. Bulan Debit (l/detik) Volume satu bulan (m3) 1. Januari 42072,20 109.051.142 2. Februari 34646,30 89.803.210 3. Maret 41860,30 108.501.898 4. April 68683,81 178.028.436 5. Mei 67332,40 174.525.581 6. Juni 64028,74 165.962.494 7. Juli 59149,60 153.315.763 8. Agustus 58164,80 150.763.162 9. September 46145,46 119.609.032 10. Oktober 46164,10 119.657.347 11. Nopember 46127,38 119.562.169 12. Desember 51129,30 132.527.146
Fungsi pembatas dalam persamaan ini adalah keterbatasan jumlah debit air pada Saluran Tarum Barat yangbesarnya berubah sesuai dengan musim yang terjadi dan adanya alokasi air untuk setiap sektor.
Dengan menggunakan standar yang dikeluarkan oleh Direktorat Jendral Cipta Karya besarnyakebutuhanairuntuk kota besar sebesar 120liter/orang/hari, atau 3,6 m3/bulan. Untuk kebutuhan industri sebesar350 m3/hari atau 10500
38 m3/bulan. Sedangkan untuk pertanian diperoleh dari kebutuhan air dengan perhitungan cropwat sebesar 0,86 liter/detik/ha atau 2229,12 m3/bulan/ha.
Pada bulan Februari, Juni, dan Oktober dilakukan awal musim tanam dimana terjadi pengolahan tanah dengan kebutuhan airnya 17 mm/hari atau sebesar 1,97 liter/detik/ha atau 5106,24 m3/bulan.
Dari data tersebut dapat dibuat suatu persamaan atau fungsi tujuan dan fungsi kendala sebagai berikut :
Fungsi Tujuan (maksimisasi) :
Z =
3 1.
iXi
Pi
Z = 40X1 + 45X2 +50X3; atau 40X1 + 45X2 + 50X3< 0 Fungsi Kendala : C1 X1 + C2 X2 + C3 X3< Qtotal i (bulanan); C1 X1< Q1i; C2 X2< Q2i; C3 X3< Q3i;Pt X1< Q (khusus pada awal musim tanam); X1> 0; X2> 0; X3> 0; C1> 0; C2> 0; C3> 0; Q1 = 0,71 Qtotal; Q2 = 0,263 Qtotal; Q3 = 0,027 Qtotal; Di mana:
P1 = Harga air untuk pertanian (irigasi). P2 = Harga air untukdomestik (PAM/PDAM).
39 P3 = Harga air untukindustri.
Qtotal = Besarnya volumet air yang mengalir pada saluran
Q1i = Besarnya volume air yang diperlukan oleh pertanian (irigasi) pada bulan ke-i.
Q2i = Besarnya volume air yang diperlukan oleh domestik (PAM/PDAM) pada bulan ke- i
Q3i = Besarnya volume air yang diperlukan oleh industri pada bulan i. X1 = Luas areal pertanian (ha)
X2 = Jumlah penduduk X3 = Jumlah industri
C1 = Kebutuhan air untuk pertanian (irigasi). C2 = Kebutuhan air untuk domestik (PAM/PDAM). C3 = Kebutuhan air untuk industri.
Pt = Kebutuhan air pada pengolahan tanah
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam program linear ini adalah : 1. Besar kebutuhan air domestik, industri dan pertanian dianggap konstan. 2. Besar volume air tersedia konstan
3. Harga air dianggap konstan
4. Nilai input dan output berharga positif
Adapun penjabaran dari persamaan fungsi tujuan dan fungsi kendala di atas adalah sebagai berikut
Fungsi Tujuan; max = 40*x1+45*x2+50*x3; Fungsi Kendala: 1. Januari 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=109051142; 2229,12*x1 <=77426311,1; 3,6*x2 <=28680450; 10500 *x3 <=2944380,84;
40 2. Februari(awal musim tanam/ olah tanah)
0.71*5106,24*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=89803210; 5106,24*x1 <=63760278,82; 0,001389*x2 <=23618244; 4.05*x3 <=2424686,66; 3. Maret 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=108501898; 2229,12*x1 <=77036347,3; 3,6*x2 <=28535999; 10500 *x3 <=2929551,24; 4. April 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=178028436; 2229,12*x1 <=126400189,2; 3,6*x2 <=46821479; 10500 *x3 <=4806767,76; 5. Mei 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=174525581; 2229,12*x1 <=123913162,4; 3,6*x2 <=45900228; 10500 *x3 <=4712190,68;
6. Juni (awal musim tanam/ olah tanah)
0.71*5106,24*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=165962494; 5106,24*x1 <=117833370,8;
0,001389*x2 <=43648136; 4.05*x3 <=4480987,34;
41 7. Juli 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=153315763; 2229,12*x1 <=108854191,9; 3,6*x2 <=40322046; 10500 *x3 <=4139525,61; 8. Agustus; 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=150763162; 2229,12*x1 <=107041844,7; 3,6*x2 <=39650712; 10500 *x3 <=4070605,36; 9. September 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=119609032; 2229,12*x1 <=84922412,95; 3,6*x2 <=31457176; 10500 *x3 <=3229443,87;
10. Oktober (awal musim tanam/ olah tanah)
0.71*5106,24*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3119657347; 5106,24*x1 <=84956716,51; 0,001389*x2 <=31469882; 4.05*x3 <=3230748,37; 11. Nopember; 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=119562169; 2229,12*x1 <=84889139,96; 3,6*x2 <=31444850; 10500 *x3 <=3228178,56;
42 12. Desember 0.71*2229,12*x1+0.263*3,6*x2+0.027*10500 *x3<=132527146; 2229,12*x1 <=94094273,38; 3,6*x2 <=34854639; 10500 *x3 <=3578232,93; Syarat: X1>=0; X1>=0; X3>=0; C1>=0; C2>=0; C3>=0;
Awal musim tanam terjadi pada bulanFebruari, Juni, dan Oktober dimana pada saat itu dilakukan olah tanah dengan kebutuhan air pada saat olah tanah sebesar 5106,24 m3. Sedangkan untuk bulan Januari, Maret, April, Mei, Juli, Agustus, September, November, dan Desember dilakukan pengairan reguler sebesar 2229,12 m3.
Hasil optimasi dengan menggunakan program Lingo 8.0 disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10. Hasil Optimasi dengan Program Lingo 8.0 No. Sektor Banyaknya
pemakai Satuan
Volume pemakaian selama satu bulan (m3) 1 Pertanian 12.486,74 ha 27.834.442 2 Domestik 6.560.623 jiwa 23.618.243
3 Industri 279 Buah 2.929.500
4 Keuntungan 295.741.500,00 Rp
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan program Lingo 8.0 diperoleh luas lahan pertanian yang dapat terairi adalah 12.486,74 ha, untuk sektor domestik jumlah pemakaiadalah 6.560.623 orang, untuk sektor industri
43 sebanyak 279 buah industri.Keuntungan yang didapat sebesar Rp295.741.500.Dengan nilai pemakai yang banyak menunjukkan bahwa Saluran Tarum Barat merupakan aset yang vital karena menyuplai kebutuhan air untuk Propinsi DKI Jakarta. Selain untuk menyuplai PAM DKI Jakarta, air dari saluran ini juga menyuplai kebutuhan air baku untuk industri di Karawang, Bekasi dan Jakarta. Keuntungan yang didapatkan tidak besar, hal ini disebabkan harga yang ditetapkan dari pemerintah juga cukup rendah untuk setiap meter kubiknya sehingga menyebabkan pendapatan yang didapatkannya pun turut rendah.
