Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats
Simulasi  Tampungan  Bendung  Gerak  Sembayat  Sebagai Longstorage Untuk Pemenuhan Kebutuhan Air Baku Dan Irigasi Di Kabupaten Lamongan Dan Wilayah Utara Kabupaten Gresik
Mona Is Aziza 1,* , Wasis Wardoyo 1 , Nadjadji Anwar 1
Departemen Teknik Sipil, ITS, Surabaya 1 Koresponden*, Email: monaisaziza@gmail.com
Info Artikel Abstract Diajukan 28 Juli 2017 Diperbaiki 6 Desember 2017 Disetujui 7 Desember 2017
Keywords: Sembayat Barrage, Long Storage, Data Generated Thomas Fiering, Water Balance
Sembayat Barrage is located in the village of Sragen, District Bungah, Gresik around 29 km from Bengawan Solo river mouth upstream downstream. Extensive reservoirs of BGS is from Babat  to  Sembayat  Barrage  is  ±  1487  km 2 .  Bengawan  Solo  river  basin  hydrological circumstances Downstream in critical condition, as a result, most of the Bengawan Solo river basin downstream located in the district of North Gresik and Lamongan, annually flooded by the overflow of water from upstream. Instead upstream of Lamongan is always a shortage of water in the dry season. This study will utilize Sembayat Barrage as long storage reservoirs that can  store  water  during  the  dry  season  and  can  drain  the  water  in  the  rainy  season.  Inflow reservoirs BGS obtained by the data generation method using Thomas Fiering. Data on average daily debit every month for 24 years raised to statistical flow data that can be used during the next 50 years. Calculation of raw water requirements based on criteria of clean water planning Directorate  General  of  Human  Settlements,  Ministry  of  Public  Works  in  2000,  while  the irrigation  water  needs  are  calculated  based  on  the  Standard  Planning  Irrigation  (KP-01)  in 1986. There  are  6  simulation  to  get  the  most  optimal  results. Eleven  of  these  alternatives  is processed by the method of Water Balance to analyze the needs of water for fishing, irrigation, domestic and industrial. The results of the simulation of alternative obtained the most optimal based quadrant graph that is on the water balance of Existing grains-Crops Crops with a total water demand 61411.61 (10 6 m 3 ).
Kata kunci: Bendung Gerak Sembayat, Long Storage, Pembangkitan Data Thomas Fiering, Water Balance
Abstrak Bendung  Gerak Sembayat (BGS) terletak  di  Desa  Sragen,  Kecamatan  Bungah,  Gresik sekitar 29 km dari arah hilir sungai Bengawan Solo hulu hilir. Luas waduk BGS adalah dari Babat  sampai  ke  Sembayat  Barrage  ±  1487  km 2 .  DAS  Bengawan  Solo keadaan  hidrologi Hilir dalam kondisi kritis, akibatnya, sebagian besar DAS Bengawan Solo hilir terletak di Kabupaten  Gresik  Utara  dan  Lamongan,  setiap  tahunnya  dibanjiri  oleh  luapan  air  dari hulu. Sebaliknya hulu Lamongan selalu kekurangan air di musim kemarau. Studi ini akan memanfaatkan Bendung  Gerak Sembayat  sebagai  reservoir  penampung  yang  bisa menyimpan  air  selama  musim  kemarau  dan  bisa  menguras  air  di  musim  hujan. Inflow waduk BGS diperoleh dengan  metode pembangkitan data menggunakan Thomas Fiering. Data  rata-rata  debit  harian  setiap  bulan  selama  24  tahun  dinaikkan  menjadi  data  arus statistik yang bisa digunakan selama 50 tahun ke depan. Perhitungan kebutuhan air baku berdasarkan kriteria perencanaan air bersih Direktorat Jenderal Cipta Karya, Kementerian Pekerjaan  Umum  tahun  2000,  sedangkan  kebutuhan  air  irigasi  dihitung  berdasarkan Standar Perencanaan Irigasi (KP-01) pada tahun 1986. Ada 6 simulasi Untuk mendapatkan hasil yang paling optimal. Sebelas alternatif ini diproses dengan metode Water Balance untuk menganalisis kebutuhan air untuk perikanan, irigasi, domestik dan industri. Hasil simulasi alternatif diperoleh grafik kuadran optimal paling optimal yaitu pada neraca air Tanaman Biji-bijian yang ada dengan total kebutuhan air 61411.61 (10 6 m 3 )

## 1. Pendahuluan
Kegiatan  pengembangan  sumber  daya  air  yang  meliputi perencanaan  umum,  teknis,  pelaksanaan  fisik,  operasi  dan pemeliharaan serta kegiatan dalam penelitian, penilaian, dan pembangunan  berjalan  kurang  seimbang  dengan  perubahan keadaan  yang  sangat  cepat  baik  di  tingkat  lokal,  nasional, regional,  dan  Global [1] Pada  musim  kemarau  panen  di wilayah  Solo  Hilir  dari  babat  sampai  Sembayat  mengalami
kekurangan  air  sehingga  menghasilkan  hasil  yang  rendah. Perkembangan  irigasi  dan  pertanian  di  wilayah  ini  masih rendah  dibandingkan  dengan  daerah  aliran  sungai  madiun, sedangkan potensi lahan pertanian masih banyak dan banyak yang tidak dapat dimanfaatkan karena kekurangan air. Selain itu,  eksploitasi  air  irigasi  merupakan  kunci  pertumbuhan ekonomi  bagi  kawasan  hilir  Solo.  Kurangnya  air  di  musim kemarau  memiliki  beberapa  penyebab,  antara  lain,  kondisi
http://dx.doi.org/10.12962/j2579-891X.v15i2.2560
geografis, kondisi penggunaan lahan, kondisi geologi saling terkait  dengan  iklim,  curah  hujan,  kemampuan  tanah,  dan kualitas dan kuantitas air [2].
Bendung  Gerak  Sembayat  telah  direncanakan  untuk mengatasi masalah kekurangan air dan kelebhan air di daerah aliran  sungai  ini.  Daerah  aliran  sungai  merupakan  daerah utara Kabupaten Gresik dan beberapa kabupaten Lamongan. Rencana  untuk  bendung  gerak  ini  menggunakan  beberapa alternatif  yang  memungkinkan debit  yang  dapat  diandalkan dalam  5  sampai  10  tahun  ke  depan.  Pasang  weir bendung gerak  sembayat  adalah  babat.  Letak  Bendung  Gerak Sembayat  ada  di  desa  Sragen,  Kecamatan Bungah,  Gresik sekitar 29 km dari arah hilir sungai Bengawan Solo hulu hilir. Menurut Pola Pengembangan DAS Sumber Daya Air (NRM- WS)  Wilayah  Sungai  Tengah  (BBWS)  Bengawan  Solo, Bendung Gerak Sembayat direncanakan untuk memasok air baku  ke  Rencana  Pengolahan  Air  seluas  2  m 3 /dtk,  untuk irigasi daerah Gresik seluas 883 ha. Standar air untuk Industri dan Rumah Tangga 1,45 m 3 /dtk dan tambak 3,9 m 3 /dtk. Ini bertujuan  untuk  mengatur  pengelolaan  sumber  daya  air secara  efektif  dan  optimal  untuk  memperbaiki pelestarian pemanfaatan  sumber  daya  alam  secara  lestari  dan  mengu- rangi risiko kerusakan air dan mampu mengatasi kesulitan air baku terutama di musim kemarau.
Bendung Gerak Sembayat ini diharapkan  bisa  berfungsi optimal  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  domestik,  industri, irigasi, dan perikanan untuk wilayah Lamongan dan Gresik. Oleh  karena  itu  diperlukan  suatu  penelitian  untuk  men- dapatkan cara optimal  untuk  memenuhi kebutuhan air pada Bendung  Gerak Sembayat  salah  satunya  adalah meman- faatkan  tampungan sungai  sepanjang  bendungan  sehingga ketersediaan air pada Bendung Gerak Sembayat tidak hanya mengandalkan arus dan debit saja namun dapat memanfaat- kan tampungan bendung itu sendiri.

## 2. Metodologi
Penelitian  adalah  serangkaian  langkah  yang  dilakukan secara terencana dan sistematis untuk mendapatkan pemeca- han  masalah  atau  mendapatkan  jawaban  atas  pertanyaan tertentu.  Langkah-langkah  untuk  melakukannya harus har- monis  dan  saling  mendukung  satu  sama  lain,  sehingga penelitian  yang  dilakukan  memiliki bobot  yang  cukup  dan memberikan  kesimpulan  yang  tidak  ambigu.  Langkah- langkah penelitian pada umumnya adalah sebagai berikut.
1. Pengumpulan  data  sekunder  untuk  dijadikan  bahan penelitian.
2. Lakukan perhitungan debit limpasan dari Bendung Gerak Sembayat.
3. Lakukan  perhitungan  irigasi  air  sungai  Bengawan Solo
Hilir.
4. Cari  tahu  air  baku  untuk  domestik,  industri,  irigasi  dan perikanan.
5. Menganalisis  neraca  air  /  neraca  air  Sungai Bengawan Solo Hilir berdasarkan arus masuk dan arus keluar Sungai Bengawan Hilir Solo.
6. Simulasi tampungan untuk mendapatkan tampungan yang optimal.
Setelah  mendapatkan  data  di  atas,  akan  diproses  dan dianalisis untuk mendapatkan kesimpulan tentang  optimali- sasi dari Bendung Gerak Sembayat ini.

## Analisis Kebutuhan Air
Menurut fungsinya  sebagai  pemasok  air  baku  untuk pengairan, baik dalam negeri maupun industri serta memasok kekurangan  air  akibat  kekeringan,  kebutuhan  air  perlu diprediksi sejak awal untuk memenuhi kebutuhan air bersih. 1. Kebutuhan Air Irigasi. Pola penanaman akan memberikan gambaran  umum  jenis  dan  luas  panen  yang  akan dikomersialkan dalam setahun. Dalam penelitian ini, sampel yang  akan  diambil  pada  irigasi  irigasi  yang  ada  adalah tanaman  padi. 2.  Kebutuhan  Air  domestik atau  Rumah Tangga.  Kebutuhan  air  untuk  keperluan  rumah  tangga  atau rumah  tangga  dengan  nilai  rata-rata. 3.  Kebutuhan  air Perikanan. Kebutuhan air di sektor tambak di daerah sekitar bagian  utara  Lamongan  dan  Gresik. 4.  Kebutuhan air  In- dustri. Kebutuhan air standar industri ini bdaerah yang akan dikembangkan dan direncanakan jumlah pekerja industri

## Analisis Data yang dihasilkan
Menjelaskan langkah-langkah perhitungan model Thomas-Fiering[3] saat diberi N tahun: Tiap bulan,  j  = 1,2,…………………..……..…...12,  maka dihitung:
a. Curah Hujan Rata-Rata X = ∑ X , b (1) b. Standard deviasi (Sj)
S = ∑ ( ) (2)
c. Koefisien korelasi dengan curah hujan bulan sebelumnya
(rj)
rj = , , (3)
d. Kemiringan persamaan regresi (bj)
b = (4)
Hitung  deviasi  acak  normal  setiap  tahunnya.  Kemudian mengembangkan persamaan Thomas-Fiering:
, = + . ( , − + , . . (1 − )

## Water Balance
Dalam mempelajari masalah pola ketersediaan air terlihat sebelumnya  karakteristik  hidrologi  daerah  penelitian,  dan pola  pendistribusian  masing-masing  daerah  yang  telah dilakukan pada saat ini. Dengan mengetahui  pola distribusi air  yang  ada  maka  akan  direncanakan  kebutuhan  dan ketersediaan debit air pada area studi [4].
Metode  neraca  air  (Water  Balance)  digunakan  untuk membandingkan antara tersedianya aliran air yang ada antara ketersediaan  debit air  yang ada menurut  kebutuhan industri dan  kebutuhan  air  dalam  negeri  setiap  bulannya.  Analisis awal penelitian ini adalah untuk membandingkan ketersediaan dan kebutuhan air dari kebutuhan air yang ada dengan rencana pola permintaan air. Sebagai ukuran rencana awal pasokan air ke industri dan rumahan yang ada. Kemu- dian  untuk  kebutuhan  air  masing-masing  yang  diuji kebutuhan air dalam negeri 100% industri 50%, industri da- lam negeri 50%  dan industri dalam negeri 100% 50% 50% dari  jumlah  industri  atau  domestik.  Sehingga  bisa  menjadi perencanaan  tata  ruang  kawasan  yang  akan  datang  untuk domestik dan industri.

## Simulasi Reservoir
Simulasi  Manual dengan  data  yang  ada  untuk water balance.  Data  yang  ada  adalah  data  yang  digunakan  dalam panduan  belajar,  data  akan  digunakan  untuk  menganalisis apakah  data  yang  ada  tersedia,  pemenuhan  air  untuk  kebu- tuhan  air  dari  Bendung  Gerak  Sembayat  telah  terpenuhi secara  penuh.  Penelitian  ini  terdiri  dari  optimalisasi  kebu- tuhan air terhadap kebutuhan air perikanan, irigasi, domestik dan  industri.  Pada  data  yang  ada,  air  irigasi  paling  banyak mendapat  pemenuhan.  Oleh  karena  itu,  optimalisasi dilakukan  dengan  mengubah  pola  tanam  padi  sepanjang tahun menjadi tanaman padi-padi-palawija dan tahunnya de- ngan masing-masing memiliki tiga musim tanam.
Tidak  hanya  mengoptimalkan  irigasi,  namun  penelitian ini  membuat  pola  alternatif  lain  untuk  mendapatkan  hasil yang optimal. Kebutuhan air untuk perikanan, dalam negeri, dan  industri  juga  dioptimalkan  untuk  mengkolaborasikan beberapa langkah  tanam  dan  4 macam alternatif. Pola  opti- masi skema yang ditemukan pada Gambar 1. Pada data yang ada diketahui kebutuhan air yang paling banyak adalah untuk irigasi.  Dengan  tidak  ada  perubahan  meningkat,  daerah irigasi,  simulasi  menggunakan  perubahan  pola  tanam  padi sepanjang tahun menjadi pola tanam padi-padi-palawija dan pola  tanam  padi-palawija-palawija,  dengan  harapan  dapat meningkatkan pemenuhan air dan mengoptimalkan air pada Bendung Gerak Sembayat itu sendiri.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Dalam  menentukan  daerah  aliran  sungai,  perlu  untuk melihat lokasi bangunan air yang akan dianalisis. Dari lokasi tersebut  hulu,  kemudian  ditentukan  batas  daerah  aliran sungai dengan batas antara hilir sungai dari Bendung Gerak Babat  hingga  hulu  sungai  di  Bendung  Gerak  Sembayat. Daerah aliran sungai Long storage yang akan disimulasikan terdapat pada Gambar 2 yaitu panjang sungai bengawan solo dari  Bendung  Gerak  Babat  sampai  Bendung  Gerak Sembayat. Bendung  Gerak  Sembayat memiliki pintu bendung berukuran lebar 196,75 m dengan tinggi 10 m dan panjang  tampungannya  adalah  29  km  (Bendung  Gerak Babat). Bendung  Gerak  Sembayat memiliki  kapasitas penyimpanan  sekitar  7  juta  m3. Bendungan  memiliki  pintu bendung berukuran lebar 196,75 m dengan tinggi 10 m dan panjang tampungannya adalah  29  km (dari Bendung Gerak Babat). Bendung  Gerak  Sembayat memiliki  kapasitas penyimpanan sekitar 7 juta m3.
Pada Gambar 3, menggambarkan distribusi air yang digu- nakan  dari Bendung  Gerak  Sembayat.  Secara  umum Ben- dung Gerak Sembayat berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air selama musim kemarau dan mencegah banjir pada musim hujan.  Dalam  penelitian  ini,  data  debit  yang  digunakan adalah  data  debit  yang  sama  yang  digunakan  dalam perencanaan Bendung  Gerak  Sembayat dengan  data  akan dihasilkan selama 50 tahun. Kebutuhan penyaluran air di atas adalah  harapan  bahwa  Bendung  Gerak  Sembayat akan beroperasi saat dioperasikan.

## Analisa Kebutuhan Air
1. Kebutuhan Air untuk Irigasi
Bendung Gerak Sembayat ini rencananya akan mengairi sistem irigasi pada sawah rawa jebung yaitu di lahan seluas 17  181  hektare  dan  sawah  yang  telah  ditanami  padi  di  tepi kiri sungai seluas 3.752 Ha. Luas lahan  yang ditanami atau irigasi = 17171 Ha +3752 Ha = 20933 ha. Berdasarkan SNI 19-6728.1-2002,  menghitung  kebutuhan  air  untuk  irigasi adalah: A = 20933 ha x 0,001 m / det / ha = 20,933 m3 / detik. 2. Kebutuhan Domestik dan Industri
Air  yang  mengalir  dari  Bendung  Gerak Sembayat  juga digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  dalam  negeri (rumah tangga) dan pasokan air untuk industri sekitar 1.000 ha. Rumah  tangga  =  (1.187.795  jiwa  penduduk  +  548  421 jiwa) * 0:12 m 3 /dtk = 2.4114 dan Industri = 0,7 L/dtk x 8000 ha = 5600 L/dtk = 5,6 m 3 /dtk. 3. Perlengkapan Air Untuk Perikanan
Bendung  Gerak  Sembayat  juga  akan  difungsikan  untuk mengairi kolam ikan di Kecamatan Bungah seluas 3.250 Ha. Sedangkan  kebutuhan  air  untuk  perikanan  adalah  0,0059
76
m3/dtk/ha. Kebutuhan Air untuk perikanan: 3250 ha x 0,0059 m 3 /dtk/ha = 19,1750 m 3 /dtk. Tabel 1 menunjukkan jenis dan jumlah air yang harus disuplai Bendung Gerak Sembayat.
Metode  Analisis  Pembangkitan  Debit  dengan  Thomas Fiering
Masukan  ke  metode  Thomas  Fiering  dalam  uji  coba simulasi meramalkan debit rata-rata bulanan (m 3 /dtk) selama 24  tahun.  Debet  rata-rata  bulanan  dari  tahun  1981  sampai 2004  akan  diperpanjang  sampai  tahun  2054.  Untuk memperpanjang  debit  sampai  sepuluh  tahun  diperlukan parameter seperti standar deviasi.
Untuk  menghasilkan  data debit  bisa  digunakan  model Thomas Fiering. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut langkahnya:
1. Mengumpulkan  data  debit  harian  setiap  hari  akan dibangkitkan kembali pada Tabel 2,
2. Hitung debit rata-rata setiap bulan debit data debit BGS (contoh),
3. Q rata-rata Januari = (645,6 + 1305,8 + 807,8 +1160 + ... .. + 951,3) / 24 = 823,2,
4. Menghitung deviasi standar tiap bulan,
5. Menghitung  koefisien  korelasi  serial  data  debit  arus masuk bulanan,
6. Menghitung  koefisien regresi  bulanan  yang ditunjukkan pada Tabel 3,
7. Menghitung  nomor  acak  seragam  antara  0  dan  1  dibuat dengan  program  komputer  Excel  2010  dan  diubah menjadi standar normal pembagian bilangan acak dengan nilai median 0 dan variasi 1,
8. Hitung bilangan acak normal,
9. Menghitung  perpanjangan  data  debit  selama  50 tahun yang ditunjukkan pada Tabel 4.

## Simulasi Air dan Simulasi Reservoir
Keseimbangan  air  digunakan  untuk  mengetahui  kelebi- han  atau  kekurangan  air  dalam  aliran  sungai  sehingga  bisa dibuat  pola  operasi  Bendung  Gerak Sembayat  yang  sesuai dengan  kebutuhan. Berikut  ini  adalah  tabel  perhitungan neraca air dalam 1,2, dan 3 sebagai contoh dari Tabel 5. Dari perhitungan  neraca  air  di  atas,  dapat  mengukur  tingkat persediaan  air  pada  tahun  kering  dimana  rata-rata  debit  air masuk  ke Bendung  Gerak  Sembayat  lebih kecil  dari  pada debit yang dibutuhkan.

## Simulasi Reservoir
Dilihat  dari  kurva  dalam  memenuhi  kebutuhan  air Ben- dung Gerak Sembayat dari tahun 1 sampai dengan tahun 50, disimpulkan  bahwa  sebagian  besar  defisit  air  pada  bulan-
bulan tertentu. Maka dari itu harus dioptimalkan dalam me- menuhi  kebutuhan  air  di  air  berlebih  dan  mengoptimalkan defisit air bulan. Penelitian ini akan menggunakan beberapa jenis  simulasi  pemenuhan  air  setiap  tahun  sebagai  strategi optimasi,  yaitu  pada  Gambar  4  yang  menunjukkan  skema strategi optimasi yang memenuhi kebutuhan Bendung Gerak Sembayat.
Optimalisasi  ini  melibatkan  beberapa  simulasi  yang mengacu  pada  permintaan  air  di  Bendung  Gerak  Sembayat yang  terdiri  dari  Perikanan,  Irigasi,  Domestik  dan  Industri. Setiap  kebutuhan air  untuk  disimulasikan  dengan  4  macam alternatif,  yaitu  A,  B,  C,  dan  D  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 4.3.

## Simulasi manual dengan data eksisting Pola Tanam Padi Sepanjang Tahun
Simulasi yang dilakukan dengan data yang ada yang telah dihitung dengan neraca air di atas, melalui pendekatan water balance maka selanjutnya disimulasikan tingkat pemenuhan air setiap bulannya selama 50 tahun dengan metode manual. Data  yang  ada  di  lapangan  menggunakan  pola  tanam data eksisting padi  sepanjang  tahun.  Dan kebutuhan  lainnya seperti kebutuhan air untuk perikanan, domestik dan industri konstan  setiap  bulannya.  Pada  data  yang  ada  telah direncanakan  penggunaan  air  sesuai  data  yang  dicari  di lapangan  adalah sebagaimana  terlihat pada  Tabel  6  yang menunjukkan  permintaan  air  pada  data  padi yang  ada sepanjang  tahun  dan  Tabel  7  yang  menunjukkan  tingkat ketersediaan  air oleh  neraca  air  pada  data  eksisting  padi sepanjang tahun.

## Manual  Simulasi  dengan  Alternatif  A  Padi  Sepanjang Tahun
Simulasi yang dilakukan dengan data eksisting yang telah dihitung dengan neraca  air  di  atas,  melalui  pendekatan keseimbangan air pada alternatif A, maka juga akan disimu- lasikan  kadar  air  pemenuhan  setiap  bulan  selama  50  tahun dengan metode manual. Dengan kebutuhan akan kemampuan pemenuhan  air  yang  disesuaikan,  menyediakan  bendungan air.  Dalam  simulasi  alternatif  A  digunakan  kondisi  inisial dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
a. Pasokan  air  ke  perikanan  mengikuti  ketersediaan  air dalam  alternatif A.  Pasokan  air  secara  penuh  dalam  2 bulan pertama dan 2 bulan dapat digunakan untuk budi- daya udang.
b. Irigasi  pada  padi  sepanjang  tahun  Alternatif  A dipenuhi kebutuhan airnya di musim tanam I dari bulan November sampai  Februari.  Lalu  mendapatkan  setengah  jatah
pemenuhan  air  di  musim  tanam  ke  II  dan  III selama musim tanam.
c. Pada  kebutuhan  air  domestik  memiliki  setengah  jatah pemenuhan airnya pada Juli-September yang merupakan puncak musim kemarau.
d. Pemenuhan  kebutuhan  air  industri diberi penuh dan dikurangi pada bulan April sampai Juni.
Dalam Alternatif A, data padi sepanjang tahun ini meng- gunakan data yang ada di lapangan sebagaimana terlihat pada Tabel  8  yang  menunjukkan  kebutuhan  air  di  alternatif  A peras sepanjang tahun.
Simulasi  manual data  eksisting  dengan perubahan  pola penanaman Padi-Padi-Palawija
Pemenuhan  grafik  air  selama  50  tahun  pada  gambar  di atas  menunjukkan  bahwa  mayoritas  musim  kemarau  yang berpengalaman  dari  bulan  Juli  sampai  September,  debit terkecil  adalah 0,0  m 3 /dtk dan  debit  terbesarnya  adalah 1560,1  m 3 /dtk.  Dengan  kebutuhan  akan  kemampuan  peme- nuhan air yang disesuaikan, menyediakan bendungan air.
Simulasi  dilakukan  secara  manual  dengan  mengubah tingkat pemenuhan air,  yang berbeda dengan data  yang ada yaitu  mengubah  pola  padi  sepanjang  tahun  menjadi  pola tanaman padi-padian. Periode penanaman padi awal dilaku- kan pada bulan November, dan 4 bulan terakhir adalah bulan Juli,  Agustus,  September,  Oktober  dimana  kekurangan  air biasanya digunakan untuk penanaman tanaman. Pada Tabel 9  menunjukkan  tingkat  persediaan  air  oleh  neraca  air  pada data pola tanam yang ada sepanjang tahun. Tabel 10  menun- jukkan tingkat persediaan air oleh neraca air pada data pola tanam yang ada sepanjang tahun
Simulasi  secara manual  menggunakan  pola  tanam  padi padi-Palawija
Simulasi  dilakukan  dengan  data  yang  ada  yang  telah dihitung dengan neraca air di atas, melalui pendekatan water balance dan juga disimulasikan water level pemenuhan setiap bulan  selama  50  tahun  dengan  metode  manual.  Dengan kebutuhan  akan kemampuan  pemenuhan  air yang disesuaikan,  menyediakan  bendungan  air.  Dalam  simulasi alternatif A digunakan kondisi inisial dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
a. Alternatif Perikanan disimulasikan menggunakan perikanan  dengan  jenis  ikan  patin dan  lele  dumbo  yang menggunakan kebututuhan  air  tetap  pada pemeliha- raannya.  Dan  penambahan  air  yang  dibuat  untuk  meng- gantikan  air  yang  diuapkan  sekitar  30%  dari  volume kolam 1 kali dan penggantian air kotor 1 kali juga. Jadi, pada  alternatif  ini  diberikan  air  penuh  dalam  2  bulan
pertama,  sebanyak  setengahnya  dalam  dua  bulan  ke depan, maka tidak ada pasokan air dari bulan Mei sampai November.
b. Irigasi  Alternatif  pada  Tanaman Padi Awal mulai dipenuhi air dari bulan November sampai Februari seba- gai  musim  tanam  pertama,  kemudian  mendapatkan  alo- kasi air hanya setengahnya pada musim tanam kedua dari bulan  Maret  sampai  Juni.  Dan  musim  tanam  ketiganya tumbuh atau kosong.
c. Pada  kebutuhan  air  domestik  dikurangi  separuh  kuota kebutuhannya saat mendekati musim kemarau pada bulan April sampai Juni saja.
d. Kebutuhan air industri untuk mendapatkan ransum penuh pada  Januari  sampai  September  dan  setengah  kuotanya pada bulan Oktober sampai Desember.
Dalam  Alternatif  A Padi-Padi-Palawija  menggunakan data eksisting  pada Tabel 11 yang menunjukkan  kebutuhan air dalam pola tanam padi-palawija alt. A dan Tabel 12 yang menunjukkan tingkat persediaan air oleh neraca air pada pola tanam padi-padi-palawija alt.A

## Nilai Optimalisasi
Setelah  simulasi  di  atas  dapat  dilihat  nilai  optimalisasi masing-masing simulasi sehingga dapat disimulasikan lebih optimal  untuk  pemenuhan  air  oleh Bendung  Gerak Sembayat.  Berikut  ini  akan  disajikan  nilai  perbandingan optimasi  dalam  beberapa  tahun  dengan beberapa  defisit  air bulan  kering  pada  tabel  17  untuk  neraca  air  tahun  ke  2 terhadap data  eksisting pola  tanam padi sepanjang  tahun, tabel 18 untuk neraca air tahun ke 2 pada alt. A padi sepan- jang  tahun,  tabel  19  untuk  data  eksisting  pola  tanam padi- padi-palawija, tabel 20 untuk alternatif A padi-padi-palawija, tabel  21  untuk data  eksisting  pola  tanam padi-palawija- palawija  dan  tabel  22  untuk  alternatif A  padi-palawija- palawija
Dari  tabel  sampel  neraca  air  pada  tahun  ke  2  masing- masing  alternatif  di  atas dapat  diketahui  bahwa  data  padi sepanjang sahun memiliki kebutuhan air konstan dan besar, perubahan  data  pada  pola  pertanaman  ditemukan  bahwa kebutuhan  airnya  berfluktuasi  dalam  satu  tahun,  hal  ini dipengaruhi oleh kebutuhan air irigasi yang bervariasi, dalam hal  ini  beras  akan  ditanam  sepanjang  tahun  menjadi  pola tanam  padi-padi-palawija  dan  pola  tanam  padi-palawija- palawija.  Kebutuhan  air  yang  ada  dan berdasarkan kemampuan air pada Bendung Gerak Sembayat, maka dapat ditentukan koefisien  pemenuhannya  bervariasi, seringkali tergantung debit inflow setiap bulannya, di akhir tampungan sebelum  masa  kering  dan  kebutuhan  air  setiap  bulannya.
Koefisien  pemenuhan ini  mengacu  pada  skala  persentase kepatuhan sebesar 0% -100%.

## Kriteria Optimalisasi
Kriteria  untuk  optimalisasi  simulasi  ini  adalah  untuk melayani kebutuhan air maksimal dan mendapatkan persen- tase  pemenuhan  maksimal  juga.  Setelah  melakukan  ketiga simulasi diatas hasil optimal diperoleh sebagai berikut pada Tabel 23 yang menunjukkan total kebutuhan air dan persen- tase kepatuhan pada simulasi keenam. Dan juga ditunjukkan oleh  Gambar  5  yang  menunjukkan  kebutuhan  air  untuk simulasi alternatif grafik keenam (106 m 3 /bulan). Dari Tabel 23 dapat dilihat grafik rata-rata kebutuhan air dan pemenuhan air 50 tahun pada masing-masing alternatif, bahwa Alternatif padi-palawija-palawija  yang termasuk  kuadran-1  yang memiliki  nilai  kebutuhan  air  yang  besar  dan  persentase pemenuhan airnya tertinggi. Oleh karena itu, Neraca Air pada pola tanam  data  eksisting dari  padi-palawija-palawija merupakan hasil optimal dari enam alternatif simulasi  yang dilakukan.

## 4. Simpulan
Berdasarkan hasil di atas dapat disimpulkan bahwa:
1. Data debit  Bendung  Gerak  Sembayat dapat  dihasilkan dengan menggunakan metode Thomas Fiering sebanyak 50  tahun  dengan  terlebih  dahulu menghilangkan  debit kosong pada debit inflow yang ada.
2. Simulasi  dilakukan  untuk  mendapatkan  hasil  optimal
dalam  mengetahui  pola  terbaik  untuk  memenuhi  ke- butuhan  air  Bendung  Gerak  Sembayat  memiliki  6 simulasi.
3. Dari kesemua enam simulasi di atas, hasil simulasi yang diperoleh  adalah  grafik  kuadran  yang  paling  optimal ditunjukkan  pada  simulasi  pola  tanam  padi-palawija- palawija yang terdapat pada Kuadran 1.

## Daftar Pustaka
[1] M.  Marselia,  A.  Sabar,  I.  R.  S.  Salami,  and  D. Marganingrum,  “Model  Prakiraan  Debit  Air  dalam Rangka  Optimalisasi  Pengelolaan  Waduk  Saguling- Kaskade Citarum,” J. Tek. Sipil, vol. 24, no. 1, pp. 99 – 108, 2017.
[2] D.  N.  Khaerudin,  “Kajian  Potensi  Air  dan Pengembangan  Sumberdaya  Air  DAS  Sembayat (Pengembangan  Wilayah  Utara  Kabupaten  Gresik),” Buana Sains, vol. 7, no. 1, pp. 33 – 42, 2007.
[3] A.  A.  Harms  and  T.  H.  Campbell,  “An  Extension  to the  Thomas-Fiering  Model  for  the  Sequential Generation of Streamflow,” Water Resour. Res., vol. 3, no. 3, pp. 653 – 662, 1967.
[4] R.  J.  Kodoatie,  Suharyanto,  S.  Sangkawati,  and  S. Edhisono, Pengelolaan  Sumber  Daya  Air  dalam Otonomi Daerah, Andi. Yogyakarta, 2002.
Tabel 1. Jenis tabel dan jumlah air yang harus disuplai Bendung Gerak Sembayat
Tabel 2. Debit bulanan Bendung Gerak Sembayat
Tabel 3. Nilai koefisien regresi bulanan
Tabel 4. Data Hasil Data Debit Perpanjangan selama 50 tahun
Tabel 5. Perhitungan Saldo Air tahun 1,2, dan 3
Tabel 6. Permintaan air pada data yang ada Beras Sepanjang Tahun
Perikanan Irigasi Domestik Industri (m 3 )/s (m 3 )/s (m 3 )/s (m 3 )/s 19,175 20,933 2,411 5,6
Tabel 7. Tingkat persediaan air oleh Saldo Air pada data yang ada Beras Sepanjang Tahun
Tabel 8. Permintaan air pada alternatif A Beras Sepanjang Tahun
Tabel 9. Kebutuhan air pada data pola tanam padi-palawija yang ada
No. Tipe Kebutuhan Air Total Unit 1 Irigasi 11,549 m 3 /s 11,096 m 3 /s 28,279 m 3 /s 16,566 m 3 /s 15,533 m 3 /s 13,082 m 3 /s 4,056 m 3 /s 9,797 m 3 /s 11,466 m 3 /s 8,254 m 3 /s 34,109 m 3 /s 16,974 m 3 /s 2 Domestic 2,41 m 3 /s 3 Industri 5,60 m 3 /s 4 Perikanan 19,18 m 3 /s
Tabel 10. Tingkat persediaan air oleh Saldo Air Data Ada pada pola penanaman Padi-Padi-Palawija
No. Tipe Kebutuhan Air Total Unit 1 Irigasi 20,933 m 3 /det 2 Domestik 2,4114 m 3 /det 3 Industri 5,6 m 3 /det 4 Perikanan 19,175 m 3 /det Total kebutuhan air 48,1 m 3 /det
Mona Is Aziza,dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 15, Nomor 2, Agustus 2017 (73-88)
Tabel 11. Kebutuhan air dalam pola tanam padi-Palawija alt. A
Bulan Perikanan Irigasi Domestik Industri Januari 1 1 1 1 Februari 1 1 1 1 Maret 0,5 0,5 1 1 April 0,5 0,5 0,5 1 Mei 0 0,5 0,5 1 Juni 0 0,5 0,5 1 Juli 0 0 1 1 Agustus 0 0 1 1 September 0 0 1 1 Oktober 0 0 1 0,5 November 1 1 1 0,5 Desember 1 1 1 0,5
Tabel 12. Tingkat persediaan air oleh Saldo Air pada pola penanaman Padi-Padi-Palawija Alt.A
Tabel 13. Kebutuhan air pada data eksisting pola tanam padi-palawija-palawija No. Types of Water Requirement Total Unit
1 Irrigation 11,549 m 3 /dtk 11,096
4,681 8,03 7,507
4,815 4,056 9,797 11,466 8,254 34,109 16,974 2 Domestic 2,41 3 Industry 5,6 4 Fishery 19,18
Tabel 14. Neraca Air dan pemenuhan Air Data yang ada dengan pola tanam padi-palawija-palawija
Tabel 15. Kebutuhan air pada data pola tanam padi-palawija-palawija alt.A
Month Fishery Irrigation Domestic Industry January 1 1 1 1 February 1 1 1 1 March 0 0,5 1 1 April 0 0,5 1 0,5 May 0 0,5 1 0,5 June 0 0,5 1 0,5 July 0 0 0,5 1 August 0 0 0,5 1 September 0 0 0,5 1 October 0 0 1 1 November 1 1 1 1 December 1 1 1 1
Tabel 16. Tingkat persediaan air oleh Keseimbangan Air pada pola tanam padi-palawija-palawija Alt.A
Tabel 17. Water Balance tahun ke-2 untuk data eksisting padi sepnajang tahun
Tabel 18. Water Balance tahun ke-2 untuk alternative A padi sepanjang tahun
Tabel 19. Water Balance tahun ke-2 untuk data eksisting padi-padi-palawija
Tabel 20. Water Balance tahun ke-2 untuk Alt.A padi-padi-palawija
Tabel 21. Water Balance tahun ke-2 untuk data eksisting padi-palawija-palawija
Tabel 22. Water Balance tahun ke-2 untuk Alt.A padi-palawija-palawija
Mona Is Aziza,dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 15, Nomor 2, Agustus 2017 (73-88)
Tabel 22. Kebutuhan air total pada setiap alternative dan tingkat pemenuhan airnya
Alternative Total Water Requirement 10 6 m 3 % fulfillment (%) Data eksisting padi-padi-padi 77329,82 81,54% Data eksisting padi-padi palawija 67897,01 82,53% Data eksisiting padi-palawija-palawija 61411,61 88,96% Alt. A padi-padi-padi 38357,07 88,91% Alt. A padi-padi-palawija 38897,47 90,10% Alt. A padi-palawija-palawija 33086,86 87,17%
Gambar 1. Skema Bentuk Optimalisasi
Gambar 2. Longstorage pada Bendung Gerak Sembayat
Gambar 3. Skema Pendistribusian Air pada Area Eksisting Bendung Gerak Sembayat
Gambar 4. Skema Strategi Pemenuhan Air Pada Bendung Gerak Sembayat
Mona Is Aziza,dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 15, Nomor 2, Agustus 2017 (73-88)
Gambar 5. Hubungan kebutuhan air dan pemenuhan air pada Bendung Gerak Sembayat 1 2 3 4