## KAJIAN OPTIMASI PEMANFAATAN EMBUNG PAYA SEPAT UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN AIR IRIGASI D.I. CUBO TRIENGGADENG ZONA III KABUPATEN PIDIE JAYA
Ivan Mirza a,* , Ella Meilianda b , Azmeri Azmeri b a Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh
b Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh *Corresponding author, email address: ivanmirza81@gmail.com
A R T I C L E     I N F O A B S T R A C T Article History: The Cubo Trienggadeng Irrigation scheme has a potential area of 1,545 Ha  while  the  functional  area  is  1,090  Ha.  Based  on  the  Irrigation Network  scheme,  Cubo  Trienggadeng  Irrigation  Area  consists  of  3 (three)  zones:  Zone  I,  Zone  II  and  Zone  III.  In  Zone  III  of  the  Cubo
Trienggadeng  Irrigation  Area  which  is  the  latest  area  receiving  water from  the  Cubo  Trienggadeng  Weir  often  occurs  in  water  shortages especially  during  the  Gadu  planting  season  (second  planting  season). Paya  Sepat  irrigation  is  the  reservoir  found  in  Zone  III  D.I.  Cubo Trienggadeng that is not being fully optimized in use. This study aims to optimize the utilization of Paya Sepat Reservoir so that it can meet irrigation  water  demand  in  Zone  III  D.I  Cubo Trienggadeng by  using the Water Balance method. This reservoir does not have a channel that supplies inflow discharge, so rainwater harvesting becomes a parameter in  analyzing  the  supply  of  water  to  the  reservoir.  The  optimization technique  used  uses  a  non-linear  program  using  the  Solver  facility  in Microsoft  Excel  software.  Based  on  the  results  of  the  calculation  of irrigation  water  requirements  for  an  area  of  204.50  Ha  in  the  Gadu planting  season,  the  maximum  volume  of  irrigation  water  demand  is 40,461.55  m3  at  first  period  in  June,  from  the  results  of  the optimization using the Maximize Release method, the results show that the  water  reservoir  in  Paya  Sepat  Reservoir  can  meet  the  water requirements in the Gadu planting season with an average reliability of 100%.  Therefore,  it  is  necessary  to  regulate  the  release  of  irrigation water  that  is  well  regulated  and  coordinated  between  the  reservoir management and water users/farmers. Received 19 December 2019 Accepted 22 March 2020
Online 31 March 2020
Keywords: Irrigation Water shortages
Reservoir
Inflow discharge Non-linear program Solver
© 2020 Magister Teknik Sipil Unsyiah. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Pada  saat  ini  di  Provinsi  Aceh  ketersediaan  air  yang  terbatas  untuk  keperluan  pertanian  masih merupakan masalah. Jumlah air hujan maupun air irigasi belum dapat menjamin kelangsungan kebutuhan air irigasi sepanjang tahun Daerah Irigasi Cubo Trienggadeng termasuk dalam wilayah Kabupaten Pidie Jaya. Lokasi Daerah Irigasi Cubo Trienggadeng memiliki luas potensial seluas 1.545 Ha sedangkan luas fungsional seluas 1.090 Ha (Zulkhairi, 2015). Daerah Irigasi Cubo Trienggadeng terdiri dari 3 (tiga) buah zona,  pembagian  zona  berdasarkan  jarak  dari  Bendung  Cubo  Trienggadeng  yaitu  Zona  I,  Zona  II  dan Zona III.
Zona  III  merupakan  bagian  paling  hilir  pada  D.I.  Cubo  Trienggadeng,  yang  merupakan  daerah yang  paling  akhir  menerima  air  dari  Bendung  Cubo  Trienggadeng.  Pada  Zona  III  sering  terjadi kekurangan air terutama pada saat musim tanam gadu (musim tanam kedua) meliputi petak tersier yang dilayani  oleh  saluran  sekunder  Paya  Sepat  yaitu  petak  tersier  PS.  3Ki  dan  PS.  3  Ti,  serta  petak  tersier

## Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan (JARSP) Journal of Archive in Civil Engineering and Planning
E-ISSN: 2615-1340; P-ISSN: 2620-7567
Journal homepage: http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/JARSP/index
dilayani oleh oleh Saluran Primer Cubo yaitu petak tersier CB. 14 Ki dan CB. 14 Ti.  Embung Paya Sepat merupakan  embung  yang  terdapat  pada  Zona  III  D.I.  Cubo  Trienggadeng.  Embung  paya  Sepat  pada awalnya merupakan genangan rawa kemudian ditingkatkan menjadi embung dengan pembuatan spillway , intake  dan  penggalian  tampungan,  keberadaan  embung  ini  diharapkan  dapat  memenuhi  kebutuhan  air irigasi  pada  Zona  III.  Embung  Paya  Sepat  memiliki  luas  genangan  sebesar    154.826,77  m 2 dengan tampungan  efektif  sebesar  314.298,35  m 3 (Dinas  Pengairan  Aceh,  2017).  Berdasarkan  uraian  di  atas diperlukan  optimasi  pemanfaatan  Embung  Paya  Sepat  dengan  metode  Water  Balance  menggunakan fasilitas Solver pada perangkat lunak Microsoft Excel . Tujuan dari kajian ini untuk memperoleh besaran release air  optimum  yang dapat  memenuhi  kebutuhan  air  irigasi  di  Zona  III  D.I  Cubo Trienggadeng pada musim tanam Gadu (musim tanam kedua).

## 2. KAJIAN PUSTAKA

## 2.1  Kebutuhan Air Irigasi
Menurut  Mawardi  (2010),  air  untuk  irigasi  dipergunakan  untuk  tanaman  padi,  palawija  termasuk tebu,  dan  padi  gadu,  buah-buahan  dan  rumput.  Padi  bukanlah  tanaman  air  tapi  untuk  hidupnya memerlukan air. Dalam penentuan kebutuhan air untuk tanaman terdapat cara: Berdasarkan sumbernya, kebisingan dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:
1. Menurut  tingginya  air  yang  dibutuhkan  guna  sebidang  tanah  yang  ditanam,  atau  banyaknya  air sama dengan tinggi air yang dibutuhkan dikalikan luas tanah.
2. Banyaknya  air  yang  dibutuhkan  pada  kesatuan  luas  untuk  sekali  penyiraman  atau  untuk  selama pertumbuhannya, atau A m 3 per hektar.
3. Kesatuan  pengaliran  air  yaitu  isi  dalam  kesatuan  waktu  pengalirannya  untuk  kesatuan  luas (liter/detik/hektar)
4. Menentukan luas tanaman yang dapat diari oleh pengaliran air yang banyaknya tertentu.
Debit pengambilan ditentukan oleh kebutuhan pengambilan dan luas daerah yang akan diairi. Debit pengambilan dapat dihitung dengan rumus (Departemen PU, 2013) :
Q = 1000 DRxA (1)
dengan :
Q     :  debit pengambilan (m 3 /dtk)
DR   :  kebutuhan pengambilan atau  jumlah debit air yang dibutuhkan oleh satu hektar sawah   (lt/dtk/ha).
A     :  luas areal sawah (ha)

## 2.2  Pengertian Embung
Embung  atau  tandon  air  merupakan  waduk  berukuran  mikro  di  lahan  pertanian  ( small  farm reservoir ) yang  dibangun untuk menampung  kelebihan  air  hujan  di musim  hujan  (Dirjen  Prasarana  dan Sarana  Pertanian,  2007).  Air  yang  ditampung  tersebut  selanjutnya  digunakan  sebagai  sumber  irigasi suplementer  untuk  budidaya  komoditas  pertanian  bernilai  ekonomi  tinggi (high  added  value  crops )  di musim kemarau atau di saat curah hujan makin jarang. Embung merupakan salah satu teknik pemanenan air  ( water  harvesting )  yang  sangat  sesuai  di  segala  jenis  agroekosistem.  Embung  dapat  menampung  air dari berbagai sumber air misalnya air hujan, limpasan sungai, mata air, dan limpasan saluran pembuang irigasi.  Ada kalanya embung  hanya  mendapat air  dari  satu  sumber  saja  yaitu embung tadah  hujan yang hanya  mendapatkan  air  dari  hujan  saja.  Daerah  tangkapannya  dibatasi  oleh  tepi  dari  sisi-sisi  kolam embung.

## 2.3  Curah Hujan Areal
Bila dalam suatu areal terdapat beberapa alat pencatat  curah hujan, maka untuk mendapatkan harga curah  hujan  areal  adalah  dengan  mengambil  harga  rata-ratanya.  Curah  hujan  yang  diperlukan  untuk penyusunan suatu rencana pemanfaatan air dan rencana pengendalian banjir adalah curah hujan rata-rata di seluruh daerah ( area rainfall ), bukan curah hujan pada suatu titik tertentu ( point rainfall ). Curah hujan ini disebut curah hujan wilayah/daerah dan dinyatakan dalam mm (Sosrodarsono, 1993).
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan tinggi curah hujan rerata daerah yaitu Metode  Poligon  Thiessen,  karena  Poligon  Thiessen  dapat  digunakan  untuk  menentukan  luas  pengaruh daerah  stasiun  hujan  yang  memiliki  sebaran  tidak  merata.  Rumusan  metode  Poligon  Thiessen  sebagai berikut:
𝑹 = 𝑨 𝟏. 𝑹 𝟏 + 𝑨 𝟐. 𝑹 𝟐 + …….. + 𝑨 𝒏. 𝑹 𝒏 𝑨 𝟏 + 𝑨 𝟐 … . +𝑨 𝒏 (2)
dengan :
R : Curah hujan daerah rata-rata (mm)
R 1 ,R 2 ,…, Rn  : Curah hujah di tiap titik pos Stasiun Hujan (mm)
A 1 ,A 2 ,…, An  : Luas daerah Thiessen yang mewakili titik stasiun curah hujan (km 2 ) N : Jumlah stasiun hujan

## 2.4  Rainwater Harvesting untuk Tampungan Embung
Embung yang tidak mempunyai alur yang menyuplai debit inflow, curah hujan merupakan menjadi parameter penentu dalam menganalisa suplai air ke tampungan embung. Volume air yang tertampung di embung dapat dihitung menggunakan rumus empiris sebagai berikut (Tarigan, 2008):
𝑹 = 𝑽 = ( 𝑪 𝒙 𝑷 𝒙 𝑨𝑰 ) + ( 𝑷 𝒙 𝑨𝒆 ) − ( 𝑬𝒕𝒐 𝒙 𝑨𝒆 ) − (𝑰 𝒙 𝑨𝒆) … (3)
dengan :
V : Volume air yang ditampung embung (m3)
C : Koefisien aliran permukaan
P : Curah Hujan dengan peluang kejadian hujan 80% (mm)
AI : Luas daerah tangkapan embung (m2)
Ae : Luas permukaan embung (m2)
Eto : Besarnya evapotranspirasi (mm)
I : Infiltrasi (mm)

## 2.5  Pengoperasian Embung dan Konservasi Volume
Pengoperasian  waduk  meliputi  penggunaan  kapasitas  tampungan  dan  pengaturan  penyaluran  air dengan  berbagai  tujuan.  Rencana  pengoperasian  waduk  adalah  pedoman  dalam  penentuan  air  yang disimpan  dan  air  yang  dikeluarkan  dari  waduk.  Pengoperasian  waduk  meliputi  penggunaan  kapasitas tampungan  dan  pengaturan  penyaluran  air  untuk  berbagai  kebutuhan.  Rencana  pengoperasian  waduk adalah pedoman dalam penentuan air yang disimpan dan air yang dikeluarkan dari waduk. Pengoperasian waduk  meliputi  penggunaan  kapasitas  tampungan  dan  pengaturan  penyaluran  air  untuk  berbagai kebutuhan.
Manajemen air (water management) di waduk merupakan usaha untuk mengatur dan mengendalikan jumlah air yang masuk dan keluar dari waduk. Pengaturan bertujuan agar penggunaan air untuk berbagai kepentingan  manusia  dapat  diatur  dengan  baik  dan  menunjang  kesejahteraan  manusia.  Air  yang dikendalikan  adalah  air  hasil  tampungan  dan  air  hujan  maupun  sungai  yang  memasok  debit  ke  dalam waduk,  sehingga  dapat  disediakan  dalam  waktu  atau  tempat  yang  tepat  dalam  jumlah  yang  diperlukan (Bolota, 2016).
Dasar  pengembangan  model  optimasi  pengoperasian  waduk  untuk  semua  sistem  waduk,  baik  itu waduk  tunggal  maupun  multi  guna  adalah  prinsip  keseimbangan  air  ( water  balance )  didalam  sistem waduk yang bersangkutan. Model keseimbangan air waduk diperlihatkan pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1. Model Keseimbangan Waduk (sumber : Wurb,1996 dalam Suryaatmaja, 2016)
Persamaan dasar konservasi volume waduk adalah sebagai berikut:
V t+1 = V t + I t - R t – E t – L t (4)
dengan :
V t+1 : volume tampungan waduk pada bulan t+1 (m 3 ); V t : volume tampungan waduk pada bulan t (m 3 ); I t : inflow/ air masuk ke waduk pada bulan t (m 3 /det); R t : release/ air yang keluar dari waduk pada bulan t (m 3 /det); E t : evaporasi pada bulan t (m 3 ); L t : kehilangan air lainnya (perkolasi dan seepage ) pada bulan t (m 3 ).

## 2.6  Metode Optimasi
Model  optimasi  adalah  penyusunan  suatu  model  sistem  yang  sesuai  dengan  keadaan  nyata  yang nantinya  dapat  diubah  ke  dalam  model  matematis  dengan  pemisahan  elemen-elemen  pokok,  agar  suatu penyelesaian  yang  sesuai  dengan  sasaran  atau  tujuan  pengambilan  keputusan  dapat  tercapai.  Hal  ini melibatkan  pandangan  pada  masalah  dalam  tautan  keseluruhan  sistem.  (Subagyo,1984  dalam  Samosir, 2015).  Menurut  Riska  (2007)  model  optimasi  biasanya  dibentuk  dengan  cara  mengkombinasikan kelakuan  sistem  dengan  fungsi  tujuan  dari  system  itu  sendiri.  Kendala  ( constrain )  dan  sistem  objektif dibentuk  menjadi  fungsi  tujuan  ( objective  function ,  model  optimasi  suatu  sistem  perlu  disederhanakan dalam bentuk algoritma optimasi yang dipakai.
Kelebihan dari teknik optimasi adalah   dapat memberikan solusi yang baik dan semua alternative dapat  dievaluasi  secara  bersama.  Di  dalam  model  optimasi  ketiga  elemen  dasar  dalam  analisis  system disusun  dalam  bentuk  model  matematik  menjadi  fungsi  tujuan  ( objective  function ),  variable  keputusan ( decision  variable )  dan  fungsi  kendala  ( constrain ).  Ada  tiga  tahapan  yang  perlu  dilaksanakan  untuk memecahkan suatu masalah ke dalam bentuk model optimasi, yaitu :
a. Mengidentifikasi fungsi objektif.
Fungsi objektif mengukur objektivitas atau kegunaan yang menghubungkan beberapa kombinasi dari variabel. Fungsi objektif merupakan fungsi yang dioptimasi baik maksimum atau minimum. Contoh  fungsi  objektif  adalah  minimum  kekurangan (minimum  shortage) atau  maksimum keuntungan.
b. Mengidentifikasikan decision variable secara kuantitatif dan menentukan ketelitiannya.
c. Mengidentifikasikan faktor-faktor tertentu yang membatasi (decision variable), tahapan ini akan menghasilkan  persamaan  kendala (constrains) yaitu  persamaan  aljabar  atau  ketidaksamaan  atau dalam  beberapa  kasus  sama  dengan  persamaan  differensial  dimana  persamaan  tersebut  harus dipenuhi dalam menentukan nilai maksimum atau minimum dari fungsi objektif.

## 3.     METODE PENELITIAN

## 3.1  Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam kajian ini terdiri dari data primer dan sekunder. Data primer yaitu hasil survey  dan  pengukuran  lapangan.  Data  sekunder  terdiri  dari  data  curah  hujan,  data  klimatologi,  peta daerah irigasi serta hasil perhitungan penelitian terdahulu.
1. Data primer terdiri dari :
a. Pengamatan kondisi Embung Paya Sepat dengan melakukan observasi secara langsung terhadap karakteristik embung meliputi data fisik embung seperti kondisi tampungan embung, lebar dan elevasi pelimpah, elevasi bangunan outlet, dan dimensi saluran outlet.
b. Wawancara yang dilakukan  kepada Ranting Dinas  Pengairan selaku pengelola dan Keujereun Chik  Kecamatan  Tringgadeng    selaku  pemakai  air  irigasi.  Wawancara  dilakukan  untuk mendapatkan  informasi  mengenai  kendala-kendala  yang  dihadapi  pada  saat  msim  tanam  gadu serta  upaya  pengangannya  yang  dilakukan  dan  juga  mengenai  manfaat  yang  telah  dirasakan dengan adanya Embung Paya Sepat.
2. Data sekunder terdiri dari :
a. Curah hujan dari Stasiun hujan Meureudu Kabupaten Pidie Jaya dari tahun 1987 – 1996.
b. Hasil perhitungan kebutuhan air penelitian terdahulu di Daerah Irigasi Cubo Trienggadeng yang dilakukan oleh T. Zulkhairy pada tahun 2015.
c. Peta Ikhtisar Daerah Irigasi Cubo Trienggadeng
d. Gambar Skema Jaringan Irigasi Cubo Trienggadeng

## 3.2  Perhitungan Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air Irigasi
Ketersediaan air dapat diartikan tersedianya suatu sumber air yang menunjukkan bahwa air tersebut ada  atau  tersedia  pada  suatu  kawasan  tertentu.  Analisis  ketersediaan  air  pada  suatu  embung  merupakat suatu debit aliran yang dapat tersedia pada setiap saat dalam waktu yang ditinjau pada keluaran (outlet) embung yang bersangkutan. Volume air hujan yang tertampung di embung pada setiap periode setengah bulanan berfungsi sebagai suplai tampungan air pada embung Paya Sepat.
Kebutuhan  air  irigasi  adalah  jumlah  total  yang  akan  diberikan  pada  petak  sawah  atau  jaringan irigasi. Besarnya kebutuhan air di petak sawah dipengaruhi oleh banyaknya air yang di butuhkan untuk pertumbuhan dan pengolahan tanah. Debit pengambilan ditentukan oleh kebutuhan pengambilan dan luas daerah yang akan diairi.

## 3.3  Optimasi Sistem Pengoperasian Embung
Analisa  konservasi  volume  rencana  embung  ( storage ),  dengan  komponen  aliran  masuk  ( inflow ), keluaran  ( outflow ),  serta  kehilangan  air  akibat  evaporasi.    Konservasi  volume  embung  menggunakan prinsip  keseimbangan  air.  Adapun  fungsi  tujuan  dan  fungsi  kendala  pengoperasian  waduk  dapat ditentukan sebagai berikut :
a. Fungsi tujuan ( objective function ) adalah maksimal total release ( maximum shortage ).
b. Fungsi  kendala  ( constrains )  yaitu  tampungan  waduk  dimana  pada  setiap  tahap  volume tampungan waduk diabatasi oleh volume maksimum dan minimum operasi, dan keseimbangan air ( mass balance ).
Penentuan batasan pengoperasian bulanan dalam rencana optimasi Embung Paya Sepat, dapat dijabarkan sebagai berikut  :
- Fungsi tujuan :

## Maximize Release.
Memaksimalkan keluaran air dari tampungan embung dalam periode ½ bulanan (dua mingguan) untuk dapat memenuhi kebutuhan air di areal irigasi D.I. Trienggadeng Zona III.
- Fungsi kendala :
1. Kebutuhan debit dalam periode ½ bulanan. R1 s/d R24 ≥ Demand 1 s/d 24
Kebutuhan  debit  dihitung  dengan  periode  15  harian  untuk  1  periode,  dalam  satu  tahun terdapat 24 periode.
2. Volume tampungan embung :
V min ≤  Vt  ≤ V max →  Vt = V 1 s/d V 24
Volume  tampungan  embung  harus  berada  diantara  tampungan  efektif,  dimana  volume tampungan  embung  harus  diatas  tampungan  mati  ( dead  storage )  dan  dibawah  tampungan maksimal.
3. Tinggi Muka Air :
TMA periode  ke 25 ≥  TMA tampungan mati (dead storage)
Tinggi  muka  air  waduk  untuk  periode  ke  25  (periode  jangka  panjang)  harus  berada  diatas tinggi muka air tampungan mati (dead storage) .
4. R 1 s/d R 24 ≤  CC (Capacity of Channel ) atau kapasitas saluran.
Kapasitas saluran harus bisa menampung debit release dari waduk agar tidak meluap.
5. Variabel keputusan : Besarnya release tampungan embung.
Hasil keputusan yang diharapkan diperoleh besarnya release tampungan embung yang optimal.
Gambar 2. Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Embung  Paya  Sepat  tidak  mempunyai  alur  yang  menyuplai  debit  inflow,  sehingga  curah  hujan merupakan menjadi parameter penentu dalam menganalisa suplai air ke tampungan embung, dalam kajian
ini  digunakan  curah  hujan  setengah  bulanan  dengan  keandalan  80%.  Besarnya  curah  hujan  setengah bulanan  yang diperoleh dari hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.

## Tabel 1. Curah Hujan Andalan setengah Bulanan
Bulan/ Periode Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Periode I    II I II I
II I II I II I II I II I II I II I II I II I II Curah Hujan (mm) 35  29,6  22,8  29,8 21  0 27,4  3  12,8  17 15,8  32,7 7,6  15,6  13,4  0,6    0,8 0 1 0 10,6  0,8 4 26, 8
Hasil  perhitungan  tambahan  volume  tampungan  embung  dari  panen  air  hujan (rain  water  harvesting) diperoleh  nilai  tambahan  tampungan  untuk  setiap  periode  setengah  bulanan  berkisar  antara  -805,10  m 3 dan  4.691,25  m 3 .  Volume  panen  air  hujan  terbesar  pada  bulan  Desember  periode  pertama  dan  volume panen air hujan terendah pada  bulan April periode kedua. Besaran volume panen air hujan Embung Paya Sepat dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Volume Panen Hujan (Rain Water Harvesting) embung Paya Sepat
Kebutuhan  air  yang  diperhitungkan  adalah  kebutuhan  air  irigasi  yang  dapat  dilayani  oleh  Embung Paya Sepat pada petak tersier PS. 3 Ki dan Petak tersier PS. 3 Ti yang terletak di Saluran Sekunder Paya Sepat, serta  Petak Tersier CB. 14 Ti yang terletak di Saluran Primer Cubo dengan luas sawah 204,50 Ha. Pada perhitungan kebutuhan air irigasi dari embung Paya Sepat untuk musim tanam  Gadu yang dimulai periode  pertama  bulan  Mei  kebutuhan  air  irigasi  terbesar  pada  periode  pertama  bulan  Juni  sebesar 40.461,55 m 3.
Batasan-batasan  yang  menjadi  variabel  kendala (constrains) adalah  kapasitas  tampungan  embung, volume  release  air  embung  dan  ketinggian  muka  air  embung.  Kapasitas  tampungan  waduk  yang digunakan  adalah  tampungan  efektif  embung,  batasan  kapasitas  tampungan  embung  yang  menjadi kendala  dalam  pengoperasian  adalah  volume  tampungan  embung  tidak  melebihi  kapasitas  tampungan maksimal  dan  tampungan  minimal  embung.  Batasan  kendala  volume  release  air  setiap  periode  adalah kapasitas  saluran  outlet (capacity  of  channel) agar  air  lepasan  dari  embung  tidak  meluap  keluar  dari saluran.  Batasan  ketinggian  muka  air  embung  yang  menjadi  kendala  dalam  pengoperasian  adalah ketinggian muka air embung pada periode ke-25 harus lebih besar dari muka air tampungan mati (dead storage) .  Besarnya  volume  tampungan  maksimum  embung  adalah  314.298,35  m 3 dengan  elevasi  muka air  +25,14  m  dan  volume  tampungan  mati  adalah  59.350,26  m 3 dengan  elevasi  muka  air  +23,49  m. Fungsi  tujuan  optimasi  pengoperasian  embung  adalah  memaksimalkan  keluaran  air (release) dari
-1.000 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sept Ra in Wa ter H a rv esting ( m 3 ) Rain Water Harvesting
tampungan  embung  dalam  periode  ½  bulanan  (dua  mingguan)  untuk  dapat  memenuhi  kebutuhan  air  di areal irigasi D.I. Cubo Trienggadeng Zona III. Berdasarkan perhitungan optimasi pengoperasian embung  dapat  dilihat  besaran  volume  tampungan,  kebutuhan (demand) dan release air  embung  Paya Sepat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil optimasi embung paya sepat musim tanam gadu
Bulan Periode Volume Embung TMA Kebutuhan (Demand) Release Rv (m 3 ) (m) (m 3 ) (m 3 ) (%) Mei I 310.009,37 1,97 37.281,17 37.281,17 100 II 273.974,56 1,76 37.281,17 37.281,17 100 Juni I 235.957,96 1,39 40.461,55 40.461,55 100 II 194.815,17 1,08 25.443,07 25.443,07 100 Juli II 138.774,05 0,57 24.736,32 24.736,32 100 Agustus I 113.243,47 0,44 19258,99 19258,99 100 II 94.832,93 0,37 9.717,84 9.717,84 100
Gambar 4. Grafik kebutuhan air irigasi (demand)
Dari hasil optimasi pengoperasian embung dapat dilihat  bahwa pada masa tanam gadu tinggi muka air  embung  pada  periode  pertama  bulan  Mei  hingga  periode  kedua  bulan  Agustus  muka  air  embung mengalami  penurunan  dimana  tinggi  muka  air  dari  ketinggian  1,97  m  turun  hingga  menjadi  ketinggian 0,37 m. Hal ini disebabkan karena air embung sudah digunakan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi di lahan persawahan. Volume release air embung mengalami kenaikan serta penurunan (bersifat fluktuatif) karena release air menyesuaikan dengan volume kebutuhan air irigasi di areal persawahan. Kebutuhan air irigasi terbesar adalah pada periode pertama bulan Juni sebesar 40.461,55 m 3 dan  release air dari embung pada  periode  tersebut  sebesar  40.461,55  m 3 sehingga  memenuhi  keandalan  pemenuhan  kebutuhan  air irigasi  dengan  nilai  keandalan  sebesar  100  %.  Berdasarkan  hasil  optimasi  maka  embung  Paya  Sepat disimpulkan mampu memenuhi kebutuhan air irigasi pada Zona III Daerah Irigasi Cubo Trienggadeng.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Embung  Paya  Sepat  tidak  memiliki  alur  yang  menyuplai  debit  inflow,  sehingga  pemanenan  curah hujan  merupakan  menjadi  parameter  dalam  menganalisa  suplai  air  ke  tampungan  embung.  Berdasarkan hasil perhitungan panen hujan (rain water harvesting) diperoleh nilai tambahan tampungan untuk setiap periode setengah bulanan berkisar antara -805,10  m 3 dan 4.691,25 m 3 . Dari hasil perhitungan kebutuhan air irigasi untuk lahan seluas 204,50 Ha pada musim tanam kedua (musim tanam Gadu) yang mulai tanam pada periode ke-1 bulan Mei, didapatkan volume kebutuhan air irigasi maksimum sebesar  40.461,55 m 3 dalam  satu  periode.  Dari  hasil  optimasi  dengan  metode Maximize  Release diperoleh  hasil  bahwa tampungan  air  pada  embung  Paya  sepat  dapat  memenuhi  kebutuhan  air  pada  petak  tersier  yang kekurangan  air  pada  Zona  III  Daerah  Irigasi  Cubo  Trienggadeng  seluas  204,50  Ha  pada  musim  tanam Gadu dengan keandalan rata rata 100%.
Dalam  kajian  ini  kehilangan  air  yang  diperhitungkan  adalah  akibat  evaporasi  pada  permukaan genangan  embung  saja,  sedangkan  akibat  infiltrasi  tidak  diperhitungkan.  Untuk  mengetahui  besarnya kehilangan tampungan akibat infiltrasi diperlukan analisis lanjutan sesuai dengan sifat tanah pada lokasi embung. Dalam  penelitian  ini  tidak  melakukan  perhitungan  laju  sedimentasi,  untuk  itu  perlu  dilakukan analisi lanjutan perhitungan laju sedimentasi guna mengetahui usia guna Embung. Dari hasil perhitungan optimasi pemanfaatan Embung Paya Sepat, keandalan dapat terpenuhi 100% untuk memenuhi kebutuhan air  irigasi.  Pengelola  embung  Paya  Sepat  diharapakan  agar  bisa  mengupayakan  langkah-langkah  untuk memperluas daerah layanan Embung dengan menambah kapasitas tampungan embung mengingat masih adanya  area  yang  dapat  dijadikan  lokasi  tampungan  embung  Paya  Sepat,  serta  pengaturan  keluaran (release) air  tampungan  embung  untuk  kebutuhan  irigasi  yang  teratur  dan  terkoordinasi  dengan  baik sangat diperlukan oleh petani.

## DAFTAR PUSTAKA
Bolota,  I,.  Soetopo,  W.,  Putra,  S.M.B.  2016.  Studi  optimasi  pola  operasi  waduk  krueng  Seulimeum Kecamatan Seulimeum Kabupaten Aceh Besar. Jurnal Teknik Pengairan . Dinas Pengairan Aceh. 2017. Audit Teknis Embung Paya Sepat , Dinas Pengairan Aceh. Banda Aceh.
Direktorat  Jenderal  Prasarana  dan  Sarana  Pertanian  Kementerian  Pertanian  2007, Pedoman  teknis konservasi air melalui pengembangan embung , Jakarta. Mawardi, E. 2010. Desain hidraulik bangunan irigasi . Alfabeta, Bandung. Riska, F. 2007. Pemodelan Optimasi pengoperasian waduk tunggal dengan menggunakan fuzzy program linier . Tesis, Institut Teknologi Bandung.
Samosir, C.S., Soetopo, W., Yuliani, E. 2015. Optimasi pola operasi waduk untuk memenuhi kebutuhan energi pembangkit listrik tenaga air (studi kasus waduk  Wonogiri). Jurnal Teknik Pengairan , 6(1), pp. 108-115.
Sosrodarsono, S & Takeda, K 2003, Hidrologi Untuk Pengairan, Pradnya Paramita, Jakarta. Tarigan, S.D. 2008. Efektivitas embung untuk irigasi tanaman hortikultura di Cikakak Sukabumi. Jurnal Tanah dan Lingkungan , 10(1), pp. 1-6. Zukhairy, T. 2015. Kajian ketersediaan air dan kebutuhan air pada daerah irigasi Cubo Trienggadeng Kabupaten Pidie Jaya . Tesis, Universitas Syiah Kuala.