DAFTAR ISI. Kata Pengantar... i Daftar Isi... 1

(1)

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ... i

Daftar Isi ... 1

BAB I PENGANTAR ... 2

1.1 Konsep Dasar Pelatihan Berbasis Kompetensi (PBK) ... 2

1.2 Penjelasan Materi Pelatihan ... 2

1.3 Pengakuan Kompetensi Terkini ... 3

1.4 Pengertian-pengertian / Istilah ... 4

BAB II STANDAR KOMPETENSI ... 6

2.1 Peta Paket Pelatihan ... 6

2.2 Pengertian Unit Standar Kompetensi ... 6

2.3 Unit Kompetensi yang Dipelajari ... 7

BAB III STRATEGI DAN METODE PELATIHAN ... 12

3.1 Strategi Pelatihan ... 12

3.2 Metode Pelatihan ... 13

3.3 Rancangan Pembelajaran Materi Pelatihan ... 13

BAB IV APLIKASI MODEL MATEMATIS JARINGAN IRIGASI ... 20

4.1 Umum ... 20

4.2 Persiapan Proses Aplikasi Model Matematis Jaringan Irigasi ... 26

4.3 Penggunaan Aplikasi Model Matematis pada Perencanaan Jaringan Irigasi ... 33

4.4 Rangkuman Data Hasil Aplikasi Model Matematis Jaringan Irigasi ... 43

BAB V SUMBER-SUMBER YANG DIPERLUKAN UNTUK PENCAPAIAN KOMPETENSI ... 49

5.1 Sumber Daya Manusia ... 49

5.2 Sumber-sumber Perpustakaan ... 49

(2)

BAB I PENGANTAR

1.1 Konsep Dasar Pelatihan Berbasis Kompetensi (PBK) 1.1.1 Pelatihan berbasis kompetensi.

Pelatihan berbasis kompetensi adalah pelatihan kerja yang

menitikberatkan pada penguasaan kemampuan kerja yang mencakup pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang sesuai dengan standar kompetensi yang ditetapkan dan persyaratan di tempat kerja.

1.1.2 Kompeten ditempat kerja.

Jika seseorang kompeten dalam pekerjaan tertentu, maka yang bersangkutan memiliki seluruh keterampilan, pengetahuan dan sikap kerja yang perlu untuk ditampilkan secara efektif di tempat kerja, sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.

1.2 Penjelasan Materi Pelatihan 1.2.1 Desain materi pelatihan

Materi Pelatihan ini didesain untuk dapat digunakan pada Pelatihan Klasikal dan Pelatihan Individual / mandiri.

1) Pelatihan klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang instruktur.

2) Pelatihan individual / mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambahkan unsur-unsur / sumber-sumber yang diperlukan dengan bantuan dari instruktur.

1.2.2 Isi Materi pelatihan 1) Buku Informasi

Buku informasi ini adalah sumber pelatihan untuk instruktur maupun peserta pelatihan.

2) Buku Kerja

Buku kerja ini harus digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencatat setiap pertanyaan dan kegiatan praktek, baik dalam Pelatihan Klasikal maupun Pelatihan Individual / mandiri.

Buku ini diberikan kepada peserta pelatihan dan berisi:

a. Kegiatan-kegiatan yang akan membantu peserta pelatihan untuk mempelajari dan memahami informasi.

b. Kegiatan pemeriksaan yang digunakan untuk memonitor pencapaian keterampilan peserta pelatihan.

c. Kegiatan penilaian untuk menilai kemampuan peserta pelatihan dalam melaksanakan praktek kerja.

(3)

3) Buku Penilaian

Buku penilaian ini digunakan oleh instruktur untuk menilai jawaban dan tanggapan peserta pelatihan pada Buku Kerja dan berisi :

a. Kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh peserta pelatihan sebagai pernyataan keterampilan.

b. Metode-metode yang disarankan dalam proses penilaian keterampilan peserta pelatihan.

c. Sumber-sumber yang digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencapai keterampilan.

d. Semua jawaban pada setiap pertanyaan yang diisikan pada Buku Kerja.

e. Petunjuk bagi instruktur untuk menilai setiap kegiatan praktek.

f. Catatan pencapaian keterampilan peserta pelatihan.

1.2.3 Penerapan materi pelatihan

1) Pada pelatihan klasikal, kewajiban instruktur adalah:

a. Menyediakan Buku Informasi yang dapat digunakan peserta pelatihan sebagai sumber pelatihan.

b. Menyediakan salinan Buku Kerja kepada setiap peserta pelatihan. c. Menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama dalam

penyelenggaraan pelatihan.

d. Memastikan setiap peserta pelatihan memberikan jawaban / tanggapan dan menuliskan hasil tugas prakteknya pada Buku Kerja.

2) Pada Pelatihan individual / mandiri, kewajiban peserta pelatihan adalah:

a. Menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama pelatihan. b. Menyelesaikan setiap kegiatan yang terdapat pada Buku Kerja. c. Memberikan jawaban pada Buku Kerja.

d. Mengisikan hasil tugas praktek pada Buku Kerja.

e. Memiliki tanggapan-tanggapan dan hasil penilaian oleh instruktur.

1.3 Pengakuan Kompetensi Terkini

1.3.1 Pengakuan Kompetensi Terkini (Recognition of Current Competency-RCC)

Jika seseorang telah memiliki pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan untuk elemen unit kompetensi tertentu, maka yang bersangkutan dapat mengajukan pengakuan kompetensi terkini, yang berarti tidak akan dipersyaratkan untuk mengikuti pelatihan.

1.3.2. Persyaratan

Untuk mendapatkan pengakuan kompetensi terkini, seseorang harus sudah memiliki pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja, yang diperoleh melalui:

(4)

1) Bekerja dalam suatu pekerjaan yang memerlukan suatu pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang sama atau

2) Berpartisipasi dalam pelatihan yang mempelajari kompetensi yang sama atau

3) Mempunyai pengalaman lainnya yang mengajarkan pengetahuan dan keterampilan yang sama.

1.4 Pengertian-pengertian / Istilah 1.4.1 Profesi

Profesi adalah suatu bidang pekerjaan yang menuntut sikap, pengetahuan serta keterampilan/keahlian kerja tertentu yang diperoleh dari proses pendidikan, pelatihan serta pengalaman kerja atau penguasaan sekumpulan kompetensi tertentu yang dituntut oleh suatu pekerjaan/jabatan.

1.4.2 Standarisasi

Standardisasi adalah proses merumuskan, menetapkan serta

menerapkan suatu standar tertentu.

1.4.3 Penilaian / Uji Kompetensi

Penilaian atau Uji Kompetensi adalah proses pengumpulan bukti melalui perencanaan, pelaksanaan dan peninjauan ulang (review) penilaian serta keputusan mengenai apakah kompetensi sudah tercapai dengan membandingkan bukti-bukti yang dikumpulkan terhadap standar yang dipersyaratkan.

1.4.4 Pelatihan

Pelatihan adalah proses pembelajaran yang dilaksanakan untuk mencapai suatu kompetensi tertentu dimana materi, metode dan fasilitas pelatihan serta lingkungan belajar yang ada terfokus kepada pencapaian unjuk kerja pada kompetensi yang dipelajari.

1.4.5 Kompetensi

Kompetensi adalah kemampuan seseorang yang dapat terobservasi mencakup aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja dalam menyelesaikan suatu pekerjaan atau sesuai dengan standar unjuk kerja yang ditetapkan.

1.4.6 Kerangka Kualifikasi Nasional Indonesia (KKNI)

KKNI adalah kerangka penjenjangan kualifikasi kompetensi yang dapat menyandingkan, menyetarakan dan mengintegrasikan antara bidang pendidikan dan bidang pelatihan kerja serta pengalaman kerja dalam rangka pemberian pengakuan kompetensi kerja sesuai dengan struktur pekerjaan di berbagai sektor.

(5)

1.4.7 Standar Kompetensi

Standar kompetensi adalah rumusan tentang kemampuan yang harus dimiliki seseorang untuk melakukan suatu tugas atau pekerjaan yang didasari atas pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja sesuai dengan unjuk kerja yang dipersyaratkan.

1.4.8 Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia (SKKNI)

SKKNI adalah rumusan kemampuan kerja yang mencakup aspek pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang relevan dengan pelaksanaan tugas dan syarat jabatan yang ditetapkan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

1.4.9 Sertifikat Kompetensi

Adalah pengakuan tertulis atas penguasaan suatu kompetensi tertentu kepada seseorang yang dinyatakan kompeten yang diberikan oleh Lembaga Sertifikasi Profesi.

1.4.10 Sertifikasi Kompetensi

Adalah proses penerbitan sertifikat kompetensi yang dilakukan secara sistematis dan obyektif melalui uji kompetensi yang mengacu kepada standar kompetensi nasional dan/ atau internasional.

(6)

BAB II

STANDAR KOMPETENSI

2.1 Peta Paket Pelatihan

Materi Pelatihan ini merupakan bagian dari Paket Pelatihan Jabatan Kerja Ahli Muda Perencana Irigasi yaitu sebagai representasi dari Unit Kompetensi Melakukan Aplikasi Model Matematis jaringan irigasi - Kode Unit F45 AMPI 03 001 01, sehingga untuk kualifikasi jabatan kerja tersebut diperlukan pemahaman dan kemampuan mengaplikasikan dari materi pelatihan lainnya, yaitu:

 Penerapan Peraturan dan Perundang-undangan yang terkait Jasa Konstruksi

 Penerapan Prinsip-prinsip Pengelolaan Sumber Daya Air

 Pengumpulan Data Perencanaan Irigasi

 Perencanaan Layout Daerah Irigasi

 Perencanaan Saluran dan Bangunan Irigasi

 Perencanaan Bangunan Utama (Bendung)

 Parameter Standar Penggambaran Irigasi

 Panduan Operasi dan Pemeliharaan Irigasi

2.2 Pengertian Unit Standar Kompetensi

2.2.1 Unit Kompetensi

Unit kompetensi adalah bentuk pernyataan terhadap tugas / pekerjaan yang akan dilakukan dan merupakan bagian dari keseluruhan unit komptensi yang terdapat pada standar kompetensi kerja dalam suatu jabatan kerja tertentu.

2.2.2 Unit kompetensi yang akan dipelajari

Salah satu unit kompetensi yang akan dipelajari dalam paket pelatihan ini adalah “Melakukan Aplikasi Model Matematis jaringan irigasi”.

2.2.3 Durasi / waktu pelatihan

Pada sistem pelatihan berbasis kompetensi, fokusnya ada pada pencapaian kompetensi, bukan pada lamanya waktu. Peserta yang berbeda mungkin membutuhkan waktu yang berbeda pula untuk menjadi kompeten dalam melakukan tugas tertentu.

2.2.4 Kesempatan untuk menjadi kompeten

Jika peserta latih belum mencapai kompetensi pada usaha/kesempatan pertama, Instruktur akan mengatur rencana pelatihan dengan peserta latih yang bersangkutan. Rencana ini akan memberikan kesempatan kembali kepada peserta untuk meningkatkan level kompetensi sesuai dengan level yang diperlukan.

Jumlah maksimum usaha/kesempatan yang disarankan adalah 3 (tiga) kali.

(7)

2.3 Unit Kompetensi yang Dipelajari

Dalam sistem pelatihan, Standar Kompetensi diharapkan menjadi panduan bagi peserta pelatihan atau siswa untuk dapat :

 mengidentifikasikan apa yang harus dikerjakan peserta pelatihan.

 mengidentifikasikan apa yang telah dikerjakan peserta pelatihan.

 memeriksa kemajuan peserta pelatihan.



menyakinkan bahwa semua elemen (sub-kompetensi) dan kriteria unjuk kerja

telah dimasukkan dalam pelatihan dan penilaian.

2.3.1 Judul Unit

Melakukan Aplikasi Model Matematis jaringan irigasi

2.3.2 Kode Unit

F45 AMPI 03 001 01

2.3.3 Deskripsi Unit

Unit kompetensi ini mencakup pengetahuan, keterampilan dan sikap kerja yang diperlukan untuk melakukan aplikasi model matematis jaringan irigasi.

2.3.4 Kemampuan Awal

Peserta pelatihan harus telah memiliki pengetahuan Menerapkan Peraturan dan perundang-undangan yang terkait Jasa Konstruksi, dan Sistem Manajemen Keselamatan & Kesehatan Kerja dan Lingkungan (SMK3L).

Menerapkan Prinsip-Prinsip Pengelolaan Sumber Daya Air Mengumpulkan data perencanaan irigasi

Merencanakan Layout Daerah Irigasi

Merencanakan Saluran dan Bangunan Irigasi Merencanakan Bangunan Utama (Bendung)

Menerapkan Parameter Standar Penggambaran Irigasi

Menyusun Panduan Operasi dan Pemeliharaaan Irigasi berdasarkan

Kriteria Perencanaan

.

2.3.5 Elemen Kompetensi dan Kriteria Unjuk Kerja

Elemen Kompetensi Kriteria Unjuk Kerja ( Performance Criteria )

1. Melakukan persiapan proses aplikasi model matematis jaringan irigasi

1.1 Perangkat lunak (software) untuk

pembuatan aplikasi model dipilih dengan teliti sesuai dengan kebutuhan.

1.2 Gambar layout jaringan irigasi definitif disiapkan sesuai dengan kebutuhan. 1.3 Data-data yang terkait dengan aplikasi

model matematis dikelompokkan sesuai dengan kebutuhan.

(8)

Elemen Kompetensi Kriteria Unjuk Kerja ( Performance Criteria )

2. Mengaplikasikan model matematis yang dibutuhkan untuk perencanaan jaringan irigasi

2.1 Program aplikasi model matematis jaringan

irigasi disiapkan sesuai denganprosedur.

2.2 Input data yang dibutuhkan dalam proses aplikasi model matematis dilakukan dengan cermat sesuai dengan prosedur. 2.3 Proses aplikasi model matematis

dijalankan sesuai dengan prosedur. 2.4 Hasil analisis perencanaan jaringan irigasi

berdasarkan aplikasi model matematis diperiksa dengan teliti.

3. Membuat rangkuman data hasil aplikasi model matematis jaringan irigasi

3.1 Hasil aplikasi model matematis disusun sesuai dengan format.

3.2 Penyajian data hasil aplikasi model matematis dibuat sesuai dengan format standar sehingga mudah dibaca dan dipahami.

3.3 Hasil aplikasi model matematis yang telah tersusun dilaporkan kepada pihak terkait sesuai dengan prosedur.

2.3.6 Batasan Variabel

1) Kontek Variabel

a. Unit kompetensi ini diterapkan dalam satuan kerja individu dan atau berkelompok, pada lingkup pekerjaan jasa konstruksi utamanya pada perencanaan irigasi.

b. Unit kompetensi ini berlaku dalam melakukan aplikasi model matematis jaringan irigasi

c. Unit kompetensi ini diterapkan sebagai landasan sikap seorang perencana irigasi dalam . melakukan aplikasi model matematis jaringan irigasi, meliputi:

(1) Pemilihan program aplikasi model matematis jaringan irigasi. (2) Pengoperasian program aplikasi model matematis jaringan

irigasi

(3) Program aplikasi model matematis jaringan irigasi

2) Perlengkapan dan Peralatan

a. Peralatan: Komputer dan software dalam Pengumpulan dan penyajian data

b. Bahan: data base data/profil social, ekonomi teknik, kelembagaan yang terkait perencanaan irigasi

(9)

c. Fasilitas: Ruangan dan lokasi studi lapangan

3) Tugas-tugas yang harus dilakukan :

a. Melakukan persiapan proses aplikasi model matematis jaringan irigasi

b. Melakukan aplikasi model matematis yang dibutuhkan untuk perencanaan jaringan irigasi

c. Membuat rangkuman data hasil aplikasi model matematis jaringan irigasi.

4) Materi dan peraturan-peraturan yang diperlukan :

a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman

c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan.

2.3.7 Panduan Penilaian

1) Kondisi Pengujian

a. Unit kompetensi ini harus diujikan secara konsisten pada seluruh elemen dan dilaksanakan pada situasi pekerjaan yang sebenarnya di tempat kerja atau di luar kerja secara simulasi dengan kondisi seperti tempat kerja normal dengan menggunakan

kombinasi metode uji untuk mengungkap pengetahuan,

keterampilan dan sikap kerja sesuai dengan tuntutan standar. b. Penilaian dapat dilakukan dengan cara : Tes tertulis, Tes lisan

(wawancara) dan atau Praktek/simulasi, Porto folio atau metode lain yang relevan;

2) Penjelasan prosedur penilaian; Unit kompetensi yang harus dikuasai sebelumnya dan yang diperlukan sebelum menguasai unit kompetensi ini serta unit-unit kompetensi yang terkait.

a. Unit kompetensi yang harus dikuasai sebelumnya, meliputi:

(1) F45 AMPI 01 001 01 Menerapkan Peraturan dan

perundang-undangan yang terkait

Jasa Konstruksi, dan Sistem

Manajemen Keselamatan &

Kesehatan Kerja dan Lingkungan (SMK3L).

(2) F45 AMPI 02 001 01 Menerapkan Prinsip-Prinsip

Pengelolaan Sumber Daya Air

(3) F45 AMPI 02 002 01 Mengumpulkan data perencanaan

irigasi

(4) F45 AMPI 02 003 01 Merencanakan Layout Daerah

(10)

(5) F45 AMPI 02 004 01 Merencanakan Saluran dan Bangunan Irigasi

(6) F45 AMPI 02 005 01 Merencanakan Bangunan Utama

(Bendung)

(7) F45 AMPI 02 006 01 Menerapkan Parameter Standar

Penggambaran Irigasi

(8) F45 AMPI 02 007 01 Menyusun Panduan Operasi dan

Pemeliharaaan Irigasi berdasarkan Kriteria Perencanaan

b.

Unit kompetensi yang terkait, meliputi

: ( - )

3) Pengetahuan yang dibutuhkan :

a. Software aplikasi model matematis jaringan irigasi

b. Penyajian data hasil aplikasi model matematis jaringan irigasi c. Mengklasifikasi data hasil para-analisis.

4) Keterampilan yang dibutuhkan :

a. Mengoperasikan program aplikasi model matematis jaringan irigasi

b. Menginterpretasikan data hasil proses aplikasi model matematis c. Mengelompokkan dan mengklasifikasikan data yang dibutuhkan

dalam proses aplikasi model matematis

5) Aspek Kritis

Aspek kritis yang harus diperhatikan :

a. Kecermatan dalam memilih program aplikasi yang akan digunakan (software).

b. Kecermatan dalam mengoperasikan program aplikasi model matematis jaringan irigasi.

c. Ketelitian dalam memasukan data.

d.

Kecermatan dalam menginterpretasikan data hasil proses aplikasi

model matematis

2.3.8 Kompetensi kunci

No Kompetensi Kunci Tingkat

1. Mengumpulkan, menganalisa dan mengorganisasikan

informasi 3

(11)

3. Merencanakan dan mengorganisasikan kegiatan 2

4. Bekerjasama dengan orang lain dan kelompok 2

5. Menggunakan gagasan secara matematis dan teknis 3

6. Memecahkan masalah 2

(12)

BAB III

STRATEGI DAN METODE PELATIHAN

3.1 Strategi Pelatihan

Belajar dalam suatu sistem pelatihan berbasis kompetensi berbeda dengan pelatihan klasikal yang diajarkan di kelas oleh instruktur. Pada sistem ini peserta pelatihan akan bertanggung jawab terhadap proses belajar secara sendiri, artinya bahwa peserta pelatihan perlu merencanakan kegiatan/proses belajar dengan Instruktur dan kemudian melaksanakannya dengan tekun sesuai dengan rencana yang telah dibuat.

3.1.1 Persiapan / perencanaan

1) Membaca bahan/materi yang telah diidentifikasi dalam setiap tahap belajar dengan tujuan mendapatkan tinjauan umum mengenai isi proses belajar yang harus diikuti.

2) Membuat catatan terhadap apa yang telah dibaca.

3) Memikirkan bagaimana pengetahuan baru yang diperoleh

berhubungan dengan pengetahuan dan pengalaman yang telah dimiliki.

4) Merencanakan aplikasi praktek pengetahuan dan keterampilan.

3.1.2 Permulaan dari proses pembelajaran

1) Mencoba mengerjakan seluruh pertanyaan dan tugas praktek yang terdapat pada tahap belajar.

2) Mereview dan meninjau materi belajar agar dapat menggabungkan pengetahuan yang telah dimiliki.

3.1.3 Pengamatan terhadap tugas praktek

1) Mengamati keterampilan praktek yang didemonstrasikan oleh instruktur atau orang yang telah berpengalaman lainnya.

2) Mengajukan pertanyaan kepada instruktur tentang kesulitan yang ditemukan selama pengamatan.

3.1.4 Implementasi

1) Menerapkan pelatihan kerja yang aman.

2) Mengamati indikator kemajuan yang telah dicapai melalui kegiatan praktek.

3) Mempraktekkan keterampilan baru yang telah diperoleh.

3.1.5 Penilaian

Melaksanakan tugas penilaian untuk penyelesaian belajar peserta pelatihan

(13)

3.2 Metode Pelatihan

Terdapat tiga prinsip metode belajar yang dapat digunakan. Dalam beberapa kasus, kombinasi metode belajar mungkin dapat digunakan.

3.2.1 Belajar secara mandiri

Belajar secara mandiri membolehkan peserta pelatihan untuk belajar secara individual, sesuai dengan kecepatan belajarnya masing-masing. Meskipun proses belajar dilaksanakan secara bebas, peserta pelatihan

disarankan untuk menemui instruktur setiap saat untuk

mengkonfirmasikan kemajuan dan mengatasi kesulitan belajar.

3.2.2 Belajar berkelompok

Belajar berkelompok memungkinkan peserta pelatihan untuk datang bersama secara teratur dan berpartisipasi dalam sesi belajar berkelompok. Walaupun proses belajar memiliki prinsip sesuai dengan kecepatan belajar masing-masing, sesi kelompok memberikan interaksi antar peserta, instruktur dan pakar/ahli dari tempat kerja.

3.2.3 Belajar terstruktur

Belajar terstruktur meliputi sesi pertemuan kelas secara formal yang dilaksanakan oleh instruktur atau ahli lainnya. Sesi belajar ini umumnya mencakup topik tertentu.

3.3 Rancangan Pembelajaran Materi Pelatihan

Rancangan pembelajaran materi pelatihan bertujuan untuk melengkapi hasil analisis kebutuhan meteri pelatihan. Rancangan pembelajaran materi pelatihan memberikan informasi yang bersifat indikatif yang selanjutnya dapat dijadikan oleh instruktur sebagai pedoman dalam menyusun rencana pembelajaran (session

plan) yang lebih operasional dan yang lebih bersifat strategis untuk membantu

para peserta pelatihan mencapai unit kompetensi yang merupakan tugasnya sebagai instruktur.

Rancangan Pembelajaran Materi Pelatihan sebagai berikut:

Unit Kompetensi Melakukan Aplikasi Model Matematis jaringan irigasi

Elemen Kompetensi 1 Melakukan persiapan proses aplikasi model matematis jaringan irigasi No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif 1.1 Perangkat lunak (software) untuk pembuatan aplikasi model dipilih dengan teliti sesuai dengan kebutuhan 1) Dapat menjelaskan tujuan penggunaan perangkat lunak Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta dapat memilih perangkat lunak (software) untuk pembuatan aplikasi model dengan teliti sesuai dengan 1. Ceramah 2. Diskusi 1. Menjelaskan tentang tujuan penggunaan perangkat lunak pada aplikasi model matematis jaringan irigasi 2. Menjelaskan tentang jenis perangkat lunak untuk pembuatan a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 10 menit

(14)

No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif pada aplikasi model matematis jaringan irigasi 2) Dapat menyebutkan jenis perangkat lunak untuk pembuatan aplikasi model matematis jaringan irigasi 3) Mampu mengidentifikasi jenis perangkat lunak untuk pembuatan aplikasi model 4) Mampu menentukan jenis perangkat lunak untuk pembuatan aplikasi model sesuai dengan kebutuhan 5) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam memilih perangkat lunak (software) untuk pembuatan aplikasi model

kebutuhan aplikasi model

matematis jaringan irigasi 3. Memberikan contoh cara mengidentifika si jenis perangkat lunak untuk pembuatan aplikasi model 4. Memberikan contoh cara menentukan jenis perangkat lunak untuk pembuatan aplikasi model sesuai dengan kebutuhan 5. Memberikan contoh cara memilih perangkat lunak (software) untuk pembuatan aplikasi model dengan cermat dan teliti 1.2 Gambar layout jaringan irigasi definitive disiapkan sesuai dengan kebutuhan 1) Dapat menjelaskan gambar layout jaringan irigasi yang sudah definitif 2) Dapat menjelaskan kelengkapan gambar lainnya terkait dengan aplikasi model yang akan digunakan 3) Mampu menunjukkan gambar layout jaringan irigasi definitive sesuai kebutuhan 4) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam

Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta mampu menyiapkan gambar layout jaringan irigasi definitive sesuai dengan kebutuhan 1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelasakan tentang gambar layout jaringan irigasi yang sudah definitif 2. Menjelaskan tentang kelengkapan gambar lainnya terkait dengan aplikasi model yang akan digunakan 3. Memberikan contoh cara menunjukkan gambar layout jaringan irigasi definitive sesuai kebutuhan 4. Memberikan contoh cara menyiapkan gambar layout jaringan irigasi definitive a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 10 menit

(15)

No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif menyiapkan gambar layout jaringan irigasi definitive sesuai kebutuhan sesuai kebutuhan dengan cermat dan teliti 1.3 Data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis dikelompokkan sesuai dengan kebutuhan 1) Dapat menjelaskan data yang diperlukan dalam proses aplikasi model matematis 2) Mampu mengidentifikasi data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis untuk dikelompokkan 3) Mampu menyusun data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis untuk dikelompokkan 4) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam mengelompokan data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta mampu mengelompok kan data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis sesuai dengan kebutuhan 1. Ceramah 2. Diskusi 1. Menjelaskan tentang data yang diperlukan dalam proses aplikasi model matematis 2.Memberikan contoh cara mengidentifika si data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis untuk dikelompokkan 3.Memberikan contoh cara menyusun data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis untuk dikelompokkan 4.Memberikan contoh cara mengelompok an data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis dengan cermat dan teliti a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 15 menit Diskusi:

Dilakukan setelah selesai penjelasan atau ceramah untuk setiap materi yang diajarkan

Elemen Kompetensi 2 Mengaplikasikan model matematis yang dibutuhkan untuk perencanaan jaringan irigasi No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif 2.1 Program aplikasi model matematis jaringan irigasi disiapkan sesuai dengan prosedur Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta dapat menyiapkan 1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelaskan tentang cara mengoperasika n program aplikasi model a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan 30 menit

(16)

No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif 1) Dapat menjelaskan cara mengoperasikan program aplikasi model matematis jaringan irigasi 2) Mampu menjalankan program aplikasi model matematis jaringan irigasi sesuai prosedur 3) Harus mampu bersikap taat terhadap prosedur program aplikasi model matematis 4) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam menyiapkan program aplikasi model matematis program aplikasi model matematis jaringan irigasi sesuai dengan prosedur matematis jaringan irigasi 2. Memberikan contoh cara menjalankan program aplikasi model matematis jaringan irigasi sesuai prosedur 3. Memberikan contoh mentaati prosedur program aplikasi model matematis 4. Memberikan contoh cara menyiapkan program aplikasi model matematis dengan cermat dan teliti irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan

2.2 Input data yang dibutuhkan dalam proses aplikasi model matematis dilakukan dengan cermat sesuai dengan prosedur 1) Dapat menjelaskan jenis data yang akan masukan proses aplikasi model matematis 2) Dapat menjelaskan cara meng-input data sesuai dengan prosedur 3) Mampu melakukan input data secara benar sesuai dengan prosedur 4) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam melakukan input data

Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta dapat meng-input data yang dibutuhkan dalam proses aplikasi model matematis dengan cermat sesuai dengan prosedur 1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelaskan tentang jenis data yang akan masukan proses aplikasi model matematis 2. Menjelaskan tentang cara meng-input data sesuai dengan prosedur 3. Memberikan contoh cara melakukan input data secara benar sesuai dengan prosedur 4. Memberikan contoh cara melakukan input data dengan cermat dan teliti a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 45 menit 2.3 Proses aplikasi model matematis dijalankan sesuai dengan prosedur 1) Dapat menjelaskan proses aplikasi Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta dapat menjalankan proses aplikasi model mate-1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelaskan tentang proses aplikasi model matematis sesuai dengan prosedur 2. Memberikan a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual 55 menit

(17)

No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif model matematis sesuai dengan prosedur 2) Mampu menjalankan proses aplikasi model matematis sesuai prosedur 3) Mampu menunjukkan hasil proses aplikasi model matematis 4) Mampu menelusuri proses aplikasi model matematis jika terjadi kesalahan 5) Harus mampu bersikap taat terhadap prosedur dalam menjalankan proses aplikasi model matematis matis sesuai dengan prosedur contoh cara 3. Memberikan contoh cara menunjukkan hasil proses aplikasi model matematis 4. Memberikan contoh cara menelusuri proses aplikasi model matematis jika terjadi kesalahan 5. Memberikan contoh cara menjalankan proses aplikasi model matematis dengan cermat sesuai prosedur Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 2.4 Hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis diperiksa dengan teliti 1) Dapat menjelaskan hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis 2) Mampu mengevaluasi hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis 3) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam memeriksa hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta dapat memeriksa hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis dengan teliti 1. Ceramah 2. Diskusi 1. Menjelaskan tentang hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis 2. Memberikan contoh cara mengevaluasi hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis 3. Memberikan contoh cara memeriksa hasil analisis perencanaan jaringan irigasi berdasarkan aplikasi model matematis dengan cermat dan teliti a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 40 menit Diskusi:

(18)

Elemen Kompetensi 3 Membuat rangkuman data hasil aplikasi model matematis jaringan irigasi

No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif 3.1 Hasil aplikasi model matematis disusun sesuai format 1) Dapat menjelaskan format yang digunakan dalam penyusunan hasil aplikasi model matematis 2) Mampu menyajikan hasil aplikasi model matematis sesuai dengan format yang ditentukan 3) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam menyusun hasil aplikasi model matematis sesuai format Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta mampu menyusun hasil aplikasi model matematis sesuai format 1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelaskan tentang format yang digunakan dalam penyusunan hasil aplikasi model matematis 2. Memberikan contoh cara menyajikan hasil aplikasi model matematis sesuai dengan format yang ditentukan 3. Memberikan contoh cara menyusun hasil aplikasi model matematis sesuai format dengan cermat dan teliti a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 30 menit 3.2 Data hasil aplikasi model matematis dibuat sesuai dengan format standar sehingga mudah dibaca dan dipahami 1) Dapat menjelaskan cara penyajian data hasil aplikasi model matematis sehingga mudah dibaca dan dipahami 2) Dapat menjelaskan tujuan penyajian data hasil aplikasi model matematis 3) Mampu menunjukkan data hasil aplikasi model matematis sehingga mudah dibaca dan Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta mampu membuat data hasil aplikasi model matematis sesuai dengan format standar sehingga mudah dibaca dan dipahami 1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelaskan tentang cara penyajian data hasil aplikasi model matematis sehingga mudah dibaca dan dipahami 2. Menjelaskan tentang tujuan penyajian data hasil aplikasi model matematis 3. Memberikan contoh cara menunjukkan data hasil aplikasi model matematis sehingga mudah dibaca dan dipahami 4. Memberikan contoh cara menyajikan data hasil aplikasi model matematis a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 30 menit

(19)

No Kriteria Unjuk Kerja/Indikator Unjuk Kerja Tujuan Pembelajaran Metode Pelatihan yang Disarankan Tahapan Pembelajaran Sumber/ Referensi yang Disarankan Jam Pelajaran Indikatif dipahami 4) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam menyajikan data hasil aplikasi model matematis sehingga mudah dibaca dan dipahami sehingga mudah dibaca dan dipahami dengan cermat dan teliti 3.3 Hasil aplikasi model mate-matis yang telah tersusun dilaporkan kepada pihak terkait sesuai dengan prosedur 1) Dapat menjelaskan format yang digunakan dalam penyusunan laporan hasil aplikasi model matematis 2) Dapat menjelaskan cara menyusun laporan hasil aplikasi model matematis 3) Mampu menyusun laporan hasil aplikasi model matematis sesuai prosedur 4) Dapat menjelaskan pihak-pihak terkait yang harus menerima laporan hasil aplikasi model matematis sesuai prosedur 5) Harus mampu bersikap cermat dan teliti dalam melaporkan hasil aplikasi model mate-matis yang telah tersusun Pada akhir pembelajaran sesi ini, peser-ta mampu melaporkan hasil aplikasi model mate-matis yang telah tersusun kepada pihak terkait sesuai dengan prosedur 1. Ceramah 2. Diskusi 1.Menjelaskan tentang format yang digunakan dalam penyusunan laporan hasil aplikasi model matematis 2. Menjelaskan tentang cara menyusun laporan hasil aplikasi model matematis 3. Memberikan contoh cara menyusun laporan hasil aplikasi model matematis sesuai prosedur 4. Menjelaskan tentang pihak-pihak terkait yang harus menerima laporan hasil aplikasi model matematis sesuai prosedur 5. Memberikan contoh cara melaporkan hasil aplikasi model mate-matis yang telah tersusun dengan cermat dan teliti a. Pedoman atau peraturan tentang perencanaan irigasi b. Manual Pemograman c. SOP perencanaan irigasi yang dimodelkan 30 menit Diskusi:

(20)

BAB IV

PENGGUNAAN MODEL MATEMATIS JARINGAN IRIGASI

4.1 Umum

Bab ini berisi uraian mengenai kegiatan persiapan proses aplikasi model matematis jaringan irigasi, penggunaan aplikasi model matematis pada perencanaan jaringan irigasi, serta pembuatan rangkuman data hasil aplikasi model matematis jaringan irigasi.

Berdasarkan informasi yang dimuat dalam Buku Pengelolaan Alokasi Air pada Wilayah Sungai yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian Dan Pengembangan Sumber Daya Air 2011, terdapat beberapa model matematis/perangkat lunak (software) yang bisa dipakai untuk perhitungan alokasi air. Model tersebut dapat berupa model sederhana memanfaatkan fasilitas yang ada dalam Ms-Excel, maupun model yang lebih advance menggunakan bahasa pemrograman. Model-model tersebut antara lain:

a) Model WRMM

b) Pemodelan sederhana dengan lembar kerja elektronik c) Model alokasi air Ms-Excel untuk pengelolaan real-time

d) Model alokasi air Ms-Excel untuk perencanaan strategis dan tahunan

A. Model WRMM

Penggunaan model komputer dalam alokasi air secara meluas di Indonesia telah didorong oleh proyek Basin Water Resources Management (BWRM) dari tahun 1999 sampai dengan 2010, yang fungsinya memperkuat Balai Pengelolaan Sumber Daya Air Provinsi. Model yang digunakan untuk membantu pengelolaan alokasi air secara tepat waktu atau real-time ini adalah model WRMM (water resources management model) dan model sederhana dengan Microsoft-Excel. WRMM dibuat oleh Optimal Solutions Ltd. untuk Alberta Environment di Kanada. Di Indonesia telah digunakan pada Studi Pola Tata Air SWS Jratunseluna; Perencanaan Sistem Irigasi di Lombok Barat; dan Studi Pola Tata Air SWS Tondano Ranowangko. Pada proyek Java Irrigation and Water Management Project (JIWMP, 1995-1999) pada paket Basin Water Resources Management (BWRM) di DPS Ciujung, Cisanggarung, Jratunseluna, Progo-Opak-Oyo, dan Sampean telah diperkenalkan model WRMM sebagai model alokasi air real-time. Penggunaan WRMM dilanjutkan pada proyek BWRM II (1999-2000) di seluruh SWS di Pulau Jawa (Virama Karya dkk, 2000).

Model WRMM ini yang bersifat deterministik dan steady-state ini merupakan neraca air yang menitik beratkan pada distribusi air, yaitu mensimulasikan kebijaksanaan operasi alokasi air dan dampaknya terhadap debit aliran di seluruh

(21)

sistem tata air. Model akan membuat alokasi air yang terbaik berdasarkan kendala fisik dan operasional yang ada. Model WRMM ini dapat dipergunakan antara lain untuk: 1) evaluasi kelayakan pembangunan infrastruktur, mengkaji seberapa jauh pembangunan saluran, waduk dan bendung dapat mencapai sasaran yang ditetapkan; 2) menentukan ukuran infrastruktur yang akan dibangun, misalnya menentukan kapasitas waduk yang paling optimal, dan luas areal irigasi yang akan dikembangkan; 3) analisis waktu pengisian waduk, dengan berbagai skenario air masuk waduk (inflow); 4) mengkaji dampak dari suatu kebijakan pengoperasian, misalnya mengevaluasi dampak dari cara alokasi air yang memprioritaskan air minum dan industri, dan menentukan cara pengoperasian waduk yang paling optimal.

B. Pemodelan sederhana dengan lembar kerja elektronik

Kenyataannya model alokasi air yang banyak digunakan oleh para pengelola wilayah sungai di Indonesia adalah model alokasi air dengan lembar kerja elektronik, misalnya dengan Microsoft-Excel. Model simulasi sederhana ini cukup mudah digunakan, terutama untuk Daerah Aliran Sungai yang sistem tata airnya relatif tidak terlalu kompleks.

Langkah pertama dari setiap penyusunan model alokasi air adalah menyusun skematisasi sistem tata air. Skematisasi sistem tata air perlu dibuat sedemikian rupa sehingga cukup sederhana akan tetapi dapat menggambarkan kondisi infrastruktur pengairan dalam kaitannya untuk alokasi distribusi air, sehingga skematisasi tersebut cukup menggambarkan kondisi hidrologis dari daerah aliran sungai ditinjau. Skematisasi sistem tata air terdiri atas simpul-simpul yang menyatakan sumber air, kebutuhan air dan infrastruktur, dan cabang-cabang yang menyatakan sungai, saluran atau pipa.

Simpul-simpul terdiri atas tiga jenis, yaitu simpul biasa, simpul aktivitas, dan simpul kendali. Simpul biasa merupakan unsur dalam tata air yang tidak mengatur aliran air, terdiri atas simpul aliran, simpul akhir, simpul pertemuan, simpul pembangkit listrik, dan simpul semu.

Penjelasan singkat dari masing-masing simpul biasa adalah sebagai berikut: a. simpul aliran (inflow node), menyatakan lokasi dimana air memasuki sistem,

misalnya dapat berupa aliran dari Daerah Aliran Sungai di bagian hulu, air dari sumber mata air atau air tanah;

b. simpul akhir (terminal node): menyatakan batas akhir dari wilayah sungai, biasanya berupa laut namun dapat juga berupa transfer ke wilayah sungai lain;

c. simpul pertemuan (confluence node): menyatakan lokasi pertemuan dua buah atau lebih anak sungai;

d. simpul listrik mikrohidro (run-of-river node): menyatakan pembangkit listrik tenaga air yang terletak pada sungai atau saluran (tanpa tampungan seperti pada waduk) misalnya listrik mikrohidro di saluran irigasi;

(22)

e. simpul semu (dummy node): menyatakan lokasi tertentu di dalam sistem yang misalnya dapat digunakan untuk kalibrasi aliran terukur dan perhitungan; dan

Simpul aktivitas merupakan simpul kebutuhan air, terdiri atas:

a. simpul air bersih (public water supply node), menyatakan lokasi dimana dilakukan pengambilan air untuk PDAM, industri dan rumah-tangga;

b. simpul aliran rendah (low flow node), menyatakan lokasi dimana suatu besaran aliran rendah tertentu harus diadakan, misalnya untuk keperluan penggelontoran, memelihara kedalaman air untuk navigasi, lingkungan, dan sebagainya;

c. simpul irigasi (irrigation node), menyatakan lokasi daerah irigasi; d. simpul tambak (fishpond node), menyatakan lokasi tambak;

e. simpul kehilangan air (loss flow), menyatakan lokasi dimana terjadi kehilangan air, misalnya bocoran, rembesan, penguapan, dan pengambilan liar.

Simpul kendali merupakan infrastruktur pengairan yang dapat digunakan untuk mengendalikan sistem tata air, terdiri atas:

a. simpul bendung (diversion node), menyatakan bendung atau bangunan pengambilan air; dan

b. simpul waduk (reservoir node), menyatakan waduk.

Dalam praktek beberapa jenis simpul yang sering terdapat di lapangan disajikan pada tabel berikut.

(23)

C. Model alokasi air Ms-Excel untuk pengelolaan real-time

Untuk alokasi air secara tepat waktu atau real-time, maka permasalahannya adalah bagaimana membagi air pada berbagai pengguna air secara adil, sesuai dengan prioritasnya. Langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah: 1) Penyusunan skematisasi sistem tata air; 2) Perhitungan kebutuhan air secara kumulatif dari hilir ke hulu; dan 3) Alokasi pembagian air, dari hulu ke hilir.

Agar dapat melakukan alokasi pembagian air di bendung atau waduk, maka terlebih dahulu harus diketahui berapa jumlah kebutuhan air di hilir bendung atau waduk tersebut. Untuk itu perlu dijumlahkan semua kebutuhan air dari hilir ke hulu sampai dengan bangunan pembagi air tersebut, sehingga dapat diketahui berapa jumlah kebutuhan air secara kumulatif dari hilir ke hulu.

Alokasi pembagian air dilakukan pada setiap bendung dan waduk. Untuk setiap bendung dapat dilakukan berbagai kebijakan alokasi air, antara lain prioritas pada yang dibelokkan, proporsi yang konstan, dan proporsional dengan air yang dibutuhkan. Prioritas pada air yang dibelokkan (diverted), mengakibatkan hilir sungai mendapat sisanya. Sistem ini dapat digunakan pada pengambilan air minum yang menurut undang-undang merupakan prioritas tertinggi, atau pada bendung yang dibagian hilir sungainya tidak atau belum dimanfaatkan lagi.

Metode proporsi yang konstan adalah berdasarkan air yang tersedia, misalnya air yang dibelokkan mendapat 60% dari air yang tersedia, dan 40% sisanya ke hilir sungai. Cara sederhana ini dapat dilakukan antar pengguna air yang sama, misalnya irigasi. Sedangkan metode proporsional dengan air yang dibutuhkan ini merupakan metode yang paling adil dan sebaiknya digunakan bilamana memungkinkan. Metode ini memerlukan perhitungan kebutuhan air di hilir bendung.

Bentuk umum dari rumus alokasi air secara proporsional dengan kebutuhannya ini adalah sebagai berikut:

alokasi = (kebutuhan/(jumlah kebutuhan)) * air yang tersedia

dimana jumlah kebutuhan adalah pada bendung pembagi, meliputi seluruh kebutuhan air dari hilir yang meminta air dari bendung tersebut.

D. Model alokasi air Ms-Excel untuk perencanaan strategis dan tahunan

Perencanaan alokasi air strategis dan taktis memerlukan simulasi selama paling tidak setahun, dengan langkah waktu bulanan atau tengah-bulanan.

Penyusunan model alokasi air dengan MSExcel ini terdiri atas tahapan-tahapan sebagai berikut:

1) Penggambaran skematisasi;

(24)

3) Perhitungan kebutuhan air pada setiap titik; 4) Alokasi pemberian air;

5) Menjalankan simulasi;

6) Perhitungan kekurangan air; dan 7) Penyajian hasil simulasi.

1. Skematisasi

Penggambaran skematisasi tata air untuk perencanaan, serupa dengan skematisasi untuk pengoperasian secara real-time, dan telah dibahas pada bab sebelumnya. Perbedaannya terletak pada adanya indikator waktu atau time-step, yang dapat dipilih untuk mengkaji kondisi pada suatu saat tertentu. Misalnya kondisi pada tengah-bulan September pertama.

2. Penyusunan tabel kebutuhan dan ketersediaan air

Jika skematisasi tata air menyatakan ketersediaan dan kebutuhan air menurut ruang atau secara spasial, maka untuk menyatakan data runtut waktu (time-series) dari ketersediaan air pada simpul aliran dan kebutuhan air pada berbagai simpul kebutuhan air perlu dibuat pula tabel-tabel. Untuk menyatakan ketersediaan dan kebutuhan air pada suatu saat yang disajikan pada skematisasi, maka tabel tersebut diacu dengan menggunakan fungsi:

=vlookup(indeks, tabel, kolom) atau =hlookup(indeks, tabel, baris)

3. Perhitungan kebutuhan air pada setiap titik

Sebelum alokasi air direncanakan, jumlah kebutuhan air di hilir bendung atau waduk harus diketahui terlebih dahulu. Untuk itu maka dilakukan penjumlahan kebutuhan air dari hilir ke hulu, sehingga pada setiap titik dapat diketahui kebutuhan airnya secara kumulatif dari hilir.

4. Alokasi pemberian air

Pemberian air dimulai dengan melakukan penelusuran air yang tersedia dari hulu ke hilir. Permasalahan pengendalian alokasi air muncul pada bangunan air bendung dan waduk. Untuk membagi air pada bendung dapat digunakan beberapa alternatif antara prioritas pada air yang dibelokkan, proporsi yang konstan berdasarkan air yang tersedia, dan proporsional terhadap air yang dibutuhkan.

Khususnya pada waduk, untuk setiap langkah waktu kita dihadapkan pada permasalahan berapa air yang harus dikeluarkan. Hal ini bergantung pada kebijakan pengoperasian waduk, dan persamaan neraca air waduk sebagai berikut:

S(t+1) = S(t) + I(t) - O(t) + (P(t)-E(t))*A

dimana:

S adalah tampungan waduk, I adalah air masuk waduk, O adalah air keluar dari

(25)

Dua buah metode sederhana untuk mengoperasikan waduk, yaitu Metode Operasi Sederhana dan Metode Operasi dengan Kurva Atur.

Metode Operasi Sederhana dilaksanakan dengan algoritma sebagai berikut: a) Jika air di waduk mencukupi, keluarkan air dari waduk (outflow O) sesuai

dengan kebutuhan air di hilir (D)

b) Hitung neraca air waduk dari persamaan (1) c) Perhatikan kondisi limpasan dan kekurangan air:

1. jika S(t+1) > Smax maka S(t+1) = Smax; dan O = D + S(t+1) – Smax 2. jika S(t+1) < Smin maka S(t+1) = Smin; O = D + S(t+1) – Smin

Cara operasi dengan kurva atur (rule curve) pada prinsipnya menggunakan dua buah kurva atur, yaitu:

- Flood control curve (FRC)

jika S(t+1) > FRC maka S = FRC; O = D + S(t+1) - FRC - Utility rule curve (URC)

jika S(t+1) < URC maka O = f * D, dimana 0 < r < 1 dan neraca air dihitung kembali.

Langkah 1) sampai dengan 4) diatas telah dapat menyajikan kebutuhan dan alokasi air dari suatu daerah aliran sungai yang tidak memiliki tampungan waduk pada saat tertentu, misalnya pada suatu bulan di musim kemarau. Untuk mengkaji pemenuhan kebutuhan air pada suatu periode tertentu, terutama jika terdapat tampungan waduk, maka perlu dilakukan simulasi yang berjalan dari awal hingga akhir waktu simulasi.

5. Menjalankan simulasi;

Untuk mensimulasikan alokasi air pada suatu periode tertentu (misalnya 1 tahun atau satu kali masa tanam) maka kita perlu menjalankan waktu. Untuk itu maka perlu disusun rangkaian makro pada MS-Excel berupa program Visual Basic, yang prinsipnya menghitung angka, misalnya dari angka 1 sampai dengan 12. Program tersebut pada dasarnya menggunakan perintah for misalnya sebagai berikut:

For Tengah_Bulan = 1 to 24

(perhitungan-perhitungan simulasi alokasi air)

Next Tengah_Bulan

yang menghitung Tengah_Bulan dari 1 sampai dengan 24 sambil melakukan perhitungan simulasi

(26)

6. Menghitung kekurangan air

Alokasi air dilakukan pada jaringan tata air yang dinyatakan sebagai skematisasi tata air, sedangkan kekurangan air untuk seluruh waktu simulasi berada pada tabel. Untuk mengetahui kekurangan air, maka terlebih dahulu harus diketahui realisasi pasokan air hasil simulasi dari skema tata air yang dipindahkan ke dalam tabel dengan menggunakan makro yang disimpan misalnya pada subprogram hitung sebagai berikut:

Sub hitung() For i = 1 To 24 Cells(4, 3) = i Cells(80, i - 1 + 6) = Cells(9, 4) Cells(83, i - 1 + 6) = Cells(9, 6) Cells(86, i - 1 + 6) = Cells(32, 6) Cells(89, i - 1 + 6) = Cells(16, 6) Next i End Sub

Program hitung tersebut di atas menghitung waktu tengah-bulanan dari 1 sampai dengan 24, dan pada saat yang sama melakukan hal-hal sebagai berikut:

a) Memberi nilai 1 sampai dengan 24 pada sel C4. Langkah ini mengakibatkan di layar dapat disaksikan berubahnya angka pada sel C4 tersebut.

b) Memindahkan nilai realisasi pasokan air dari sel D9 ke dalam tabel, yaitu sel F80, G80, sampai dengan S80

c) Memindahkan nilai dari sel F9, F32, dan F16 ke dalam tabel. 7. Menyajikan hasil simulasi

Hasil simulasi untuk setiap saat tertentu dapat dilihat pada gambar skematisasi tata air. Untuk menyajikan hasil simulasi keseluruhan dapat disajikan dalam gambar grafik antara kebutuhan air dan realisasi pasok air selama periode simulasi, atau kriteria keandalan berupa prosentase terpenuhinya kebutuhan air untuk seluruh simpul kebutuhan air.

4.2 Persiapan Penggunaan Model Matematis Jaringan Irigasi

Terkait dengan upaya menjaga keberlanjutan (sustainable) dari suatu system, PDSDA-PAI berusaha untuk memenuhi kebutuhan semua persyaratan berlanjutnya sistem melalui tahapan-tahapan pengembangan yang konkrit, terstruktur, dan terbuka untuk dikembangkan lebih lanjut. Kajian-kajian khusus mengenai kelembagaan, penyusunan perundangan, peningkatan kapasitas sumberdaya manusia dan prosedur operasional standar, telah dilakukan sebagai acuan bagi PDSDA-PAI dan selanjutnya dituangkan ke dalam arsitektur pengembangan PDSDA-PAI yang komprehensif. PDSDA-PAI adalah suatu program Pengolah Data Sumber Daya Air – Pengelolaan Aset Irigasi.

(27)

Ada dua hal mendasar yang menjadi pertimbangan dalam pengembangan PDSDA-PAI, yaitu aspek yang terkait dengan biaya pengembangan dan implementasi (efektivitas biaya), dan aspek reliabilitas dari sistem aplikasi yang dikembangkan (kehandalan sistem).

Program PDSDA (Pengolah Data Sumber Daya Air) versi 3.0 adalah pengembangan lebih lanjut dari sistem aplikasi PDSDA versi sebelumnya. Beberapa penyempurnaan dan penambahan pada fitur sistem aplikasi diharapkan akan meningkatkan kemampuan sistem untuk memenuhi kebutuhan pengguna yang dinamis.

PDSDA dibangun dalam dua versi yang berbeda dalam platform program aplikasi namun terintegrasi, yaitu versi website dan versi PC Based. Hal ini dimaksudkan agar memungkinkan updating data yang efisien, tergeneratenya manfaat bagi pengguna (Pusat, Balai, Propinsi, Kabupaten dan Publik), dan keberlangsungan sistem bisa tetap terjaga. PDSDA versi website bisa diakses di http://sda.pu.go.id, sedangkan versi PC Based dibagi ke dalam dua program aplikasi, yaitu PC Based untuk Pusat, dan Distribusi. PC Based Pusat akan digunakan di Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, sedangkan versi distribusi akan bisa digunakan di Balai PSDA, Propinsi, dan Kabupaten.

4.2.1 Perangkat lunak (software) untuk penggunaan aplikasi model matematis jaringan irigasi.

Perangkat lunak (software) yang akan digunakan harus dipilih dengan teliti sesuai dengan kebutuhan. Dalam modul ini disajikan salah satu contoh mengenai software PDSDA-PAI, dengan pertimbangan kedekatan dengan bidang irigasi dan telah mulai disosialisasikan melalui kegiatan pelatihan Pengelolaan Aset Irigasi (PAI) yang berbasiskan Informasi Komunikasi dan Tekhnologi (ICT) yang diselenggarakan oleh PDSDA kabupaten Sukabumi berkerja sama dengan IMRI Jabar sebagai konsultan Irigasi dibawah payung Word bank, dengan target lebih dari 450 P3A (Perkumpulan Petani Pemakai Air) dan GP3A (Gabungan Perkumpulan Petani Pemakai Air). Secara umum tujuan penggunaan perangkat lunak pada aplikasi model matematis jaringan irigasi antara lain adalah:

a) untuk mempermudah dan mempercepat pembuatan peta jaringan irigasi.

b) Kerapian dan kebersihan gambar

c) Ketepatan (presisi) ukuran, dimensi dan skala yang digunakan d) Efisien dan hemat tempat dalam penyimpanan data/ dokumen

Spesifikasi perangkat keras minimum (minimum requirement) untuk menjalankan aplikasi PDSDA-PAI adalah sebagai berikut :

1) CPU (Central Processing Unit) Pentium III 2) Monitor 14 inch dengan resolusi 800 x 600

(28)

3) RAM 64 MB

4) Ruang Hard disk Tersisa 300 MB 5) Mouse

6) Keyboard

7) Printer grafik untuk pencetakan

Sedangkan spesifikasi perangkat lunak yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :

1) Sistem operasi berbasis Windows 32 bit (Windows 95/98/NT/2000 atau yang lebih tinggi)

2) Software Database Server (Firebird Opensource)

3) Runtime ESRI Mapobject untuk menjalankan aplikasi peta. Software ini adalah versi deployment sehingga tidak diperlukan lisensi pada saat diinstalasi.

4) Software Spreadsheet (bisa menggunakan Microsoft Excel yang berlisensi atau menggunakan software yang opensource/freeware seperti Star Office for Windows, Open Office for Windows, dan lain-lain) untuk melakukan pencetakan data tabular

5) Adobe Acrobat Reader (freeware) untuk membaca panduan 6) Run-time aplikasi sistem aplikasi pengolah data sumber daya air

4.2.2 Menyiapkan Gambar Layout Jaringan Irigasi Definitif

Gambar layout jaringan irigasi yang sudah definitif perlu disiapkan sebagai salah satu bahan input data ke dalam software PDSDA-PAI. Struktur menu utama PDSDA adalah terdiri dari :

1) Arsip 2) Data 3) Laporan 4) Supervisor 5) Peta 6) Skin 7) Windows 8) Panduan

Gambar 4.1. Struktur menu PDSDA-PAI

Menu Data terdiri dari beberapa sub-menu seperti ditunjukkan dalam Gambar 4.2.

(29)

Gambar 4.2. Menu Data dalam PDSDA-PAI

Dalam menu data, kita bisa memasukkan data-data yang terkait dengan tujuan dari penggunaan program PDSDA-PAI. Sebagai contoh untuk sub-menu Daerah Irigasi akan terdiri dari sub-sub sub-menu sebagai berikut.

Gambar 4.3. Sub-sub menu data Daerah Irigasi 1.1. Daerah Irigasi Pemerintah

Digunakan untuk melakukan pemeliharaan data daerah irigasi pemerintah. Dalam windows sub-sub menu ini, terdapat beberapa opsi yang bisa dipilih, sesuai dengan peruntukan. Sebagai contoh;

a) Pilih propinsi dan kabupaten, selanjutnya gunakan tombol navigasi untuk melakukan pemeliharaan data.

b) Untuk melakukan pencarian DI, isikan nama DI.

c) Klik infrastruktur untuk pemeliharaan data infrastruktur dan masa tanam untuk pemeliharaan data masa tanam. Catatan : data disimpan dalam series data per tahun.

(30)

Gambar 4.4. Sub-sub menu data Daerah Irigasi

Daerah irigasi pemerintah mencakup dua data dinamis, yaitu data infrastruktur dan musim tanam. Klik infrastruktur, maka akan masuk ke pemeliharaan data infrastruktur sebagai berikut.

Gambar 4.5. Data infrastruktur

(31)

Gambar 4.6. Data musim tanam

Untuk mengganti daerah administrasi (misalkan, suatu daerah irigasi pindah ke kabupaten lain pada saat terjadi pemekaran), maka klik tombol pindah sehingga akan muncul tampilan sebagai berikut :

Gambar 4.7. Ganti Daerah Admnistrasi 1.2. Daerah Irigasi Lintas

Digunakan untuk masuk ke modul daerah irigasi lintas. Masukkan kode dan nama daerah irigasi lintas, selanjutnya cari dan masukkan nama-nama daerah irigasi yang merupakan daerah irigasi lintas.

(32)

Gambar 4.8. Daerah Irigasi Lintas 1.3. Daerah Irigasi Desa

Digunakan untuk masuk ke modul daerah irigasi desa. Prosedur penggunaan sama dengan modul daerah irigasi pemerintah.

1.4. Tadah Hujan dan Lahan Kering

Digunakan untuk masuk ke modul tadah hujan dan lahan kering. Prosedur penggunaan sama dengan modul daerah irigasi pemerintah.

1.5. Impor data PDSDA PAI

Digunakan untuk melakukan memasukkan database PDSDA PAI.

Sebagai salah satu input data yang penting, terlepas dari model apa yang akan dipakai, maka perlu kecermatan dan ketelitian dalam menyiapkan gambar layout jaringan irigasi definitive sesuai kebutuhan.

4.2.3 Pengelompokan Data untuk Aplikasi Model Matematis

Data dasar sangat diperlukan dalam proses aplikasi model matematis sebagai input data. Sebagaimana telah disebutkan dalam sub-bab sebelumnya, berbagai data dasar terkait dengan pemakaian model matematis jaringan sungai, antara lain:

a. Peta/ layout jaringan irigasi definitf

b. Daerah irigasi (luas, jenis, sub-das, daerah administrasi, dsb) c. Musim tanam

(33)

e. Dan sebagainya

Seluruh data-data yang ada di lapangan harus diidentifikasi dan dipilih khususnya yang terkait dengan aplikasi model matematis, kemudian dikelompokkan sesuai dengan jenis input data yang diperlukan. Kegiatan identifkasi dan pengelompokkan ini sangat penting karena akan memudahkan dan mempercepat dalam melakukan input data. Pemahaman terhadap model (software) menjadi penting supaya bisa ditetapkan dan dikelompokkan data apa saja yang terkait dan diperlukan. Secara umum, setiap model akan menyediakan fasilitas bantuan berupa modul atau tutorial singkat mulai dari bagaimana cara menjalankan/ membuka program, menyusun skema model, melakukan input data, memproses hitungan, menyajikan hasil, dan lain-lain. Di dalam menu input data akan ditemukan beberapa data yang diperlukan untuk kajian/ analisis yang diperlukan. Dari sana, bisa diketahui data apa saja yang diperlukan, dikumpulkan, dan kemudian dikelompokkan.

Untuk itu perlu adanya kecermatan dan ketelitian dalam mengelompokan data-data yang terkait dengan aplikasi model matematis.

4.3 Penggunaan Aplikasi Model Matematis pada Perencanaan Jaringan Irigasi

Sebagai illustrasi pemakaian model matematis pada perencanaan jaringan irigasi, dalam modul ini akan diberikan contoh kasus penerapan pemodelan alokasi air di sumber air dan di jaringan irigasi dengan software sederhana. Sebagai contoh implementasi model alokasi air pada lembar-kerja elektronik yang mudah didapat, banyak digunakan, yaitu Microsoft Excel. Pada dasarnya model alokasi air berfungsi menelusuri perjalanan air dari hulu ke hilir; jika ada anak sungai maka debitnya ditambahkan; dan jika ada pengambilan maka debitnya dikurangi.

Model alokasi air diharapkan akan dapat membantu para pengelola sumberdaya air dalam memecahkan beberapa permasalahan dalam berbagai tingkat pengelolaan air sebagai berikut:

a. Perencanaan strategis, membantu proses studi penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sumberdaya Air (water resources master plan) dan studi kelayakan (feasibility study), terutama dalam mengkaji dampak dari berbagai skenario (misalnya kondisi tahun kering) dan upaya (misalnya upaya perubahan pola tanam, pembangunan infrastruktur, dan perubahan cara pengoperasian waduk). Penggunaan model alokasi air untuk perencanaan strategis ini biasa menggunakan data hidrologi yang cukup panjang (minimum 20 tahun), dengan asumsi bahwa kondisi hidrologi pada masa silam tidak akan berubah pada masa mendatang.

(34)

b. Perencanaan taktis, membantu memperkirakan dampak dari suatu peluang atau permasalahan yang muncul secara mendadak. Contoh perencanaan taktis ini antara lain adalah sebagai berikut:

1. Kajian neraca air dalam rangka pemberian ijin pengambilan air sungai untuk suatu industri.

2. Perencanaan alokasi air tahunan (lampiran Surat Keputusan Bupati). Dalam hal ini maka model biasa dijalankan untuk periode waktu satu tahun, sehingga dampak dari suatu tindakan, yang misalnya berupa lamanya kekurangan air, dapat diperkirakan sebelumnya.

c. Pengelolaan operasional, menyarankan bagaimana air harus dialokasikan secara adil dan optimal; memberikan informasi mengenai dampak dari suatu tindakan alokasi air tertentu. Pengelolaan operasional ini biasa dilaksanakan secara tepat-waktu atau real-time, dalam periode tengah-bulanan atau sepuluh-harian.

Dengan demikian terdapat dua jenis aplikasi model alokasi air, yaitu untuk perencanaan (jangka panjang maupun tahunan), dan aplikasi pengelolaan operasional yang bersifat sesaat atau real-time. Contoh model alokasi air yang biasa digunakan untuk perencanaan adalah Ribasim dan WRMM. Sedangkan untuk real-time contohnya adalah Model Kowater di Kedungombo, dan WRMM di proyek BWRM.

4.3.1 Menyiapkan Program Aplikasi Model Matematis Jaringan Irigasi

Untuk menerapkan model alokasi air dengan MS-Excel sebagai contoh model matematis jaringan irigasi, ada beberapa tahapan persiapan sebagai berikut:

1) Penyusunan/Penggambaran skematisasi;

2) Penyusunan tabel kebutuhan dan ketersediaan air; 3) Perhitungan kebutuhan air pada setiap titik;

4) Alokasi pemberian air; 5) Menjalankan simulasi;

6) Perhitungan kekurangan air; dan 7) Penyajian hasil simulasi.

1. Penyusunan/Penggambaran Skematisasi Sistem Tata Air

Skematisasi sistem tata air perlu dibuat sedemikian rupa sehingga cukup sederhana akan tetapi dapat menggambarkan kondisi infrastruktur pengairan dalam kaitannya untuk alokasi distribusi air, sehingga

(35)

skematisasi tersebut cukup menggambarkan kondisi hidrologis dari daerah aliran sungai ditinjau.

Skematisasi sistem tata air terdiri atas simpul-simpul yang menyatakan sumber air, kebutuhan air dan infrastruktur, dan cabang-cabang yang menyatakan sungai, saluran atau pipa. Simpul-simpul terdiri atas tiga jenis, yaitu simpul biasa, simpul aktivitas, dan simpul kendali.

Simpul biasa merupakan unsur dalam tata air yang tidak mengatur aliran air, terdiri atas:

a. simpul aliran (inflow node), menyatakan lokasi dimana air memasuki sistem, misalnya dapat berupa aliran dari Daerah Aliran Sungai di bagian hulu, air dari sumber mata air atau air tanah;