Abstrak– Waduk  Batu  Tegi  terletak  di DAS Way Sekampung,SWS  Way  Seputih-Way  Sekampung,  Batu  Tegi, Kecamatan  Air  Naningan,  Kabupaten  Tanggamus,  Lampung. Waduk ini berfungsi sebagai penyedia air untuk irigasi, penyedia air  baku,  dan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air  (PLTA).  Dengan keterbatasan  volume  air  yang  tersedia  di  waduk,  dilakukan optimasi agar dapat mengoptimalkan kebutuhan air untuk irigasi yang  menentukan  intensitas  tanam  suatu  lahan,  air  baku  untuk sektor  domestik  dan  non-domestik,  dan  potensi  PLTA.  Tujuan dari  optimasi  pola  tanam  adalah  menentukan  harga  maksimal hasil  panen  yang  dapat  dihasilkan  suatu  lahan  dengan  jenis tanaman  yang  berbeda.  Optimasi  dalam  kasus  ini  dilakukan dengan  menggunakan  program  linier  program  bantu  Quantity Methods  for  Windows.  Perhitungan  optimasi  dengan  pola  tanam rencana  dilakukan  agar  optimasi  berupa  intensitas  tanam menghasilkan  panen  yang  lebih  maksimal  jika  dibandingkan dengan  pola  tanam  eksisting.  Dari  hasil  analisis  yang  telah dilakukan,  didapatkan  kesimpulan  bahwa  debit  andalan  80% waduk yang terbesar adalah 76,7 m 3 /detik yang terjadi pada Bulan Februari dan yang terkecil adah 4,30 m 3 /detik yang terjadi pada Bulan  Oktober,  model  alternatif  pola  tanam  yang  menghasilkan luas  lahan  dan  keuntungan  hasil  panen  paling  optimum  adalah Alternatif  5,  besar  kebutuhan  air  untuk  irigasi  dari  alternatif  5 adalah 346,2 x 10 6 m 3 dalam satu tahun, besar kebutuhan air untuk air baku saat kondisi jam puncak pada tahun 2010 adalah 27,69 m 3 x 10 6 m 3 dan kebutuhan air untuk PLTA adalah 734,8 m 3 x 10 6 m 3 ,  serta  keuntungan  maksimal  yang  didapatkan  dari  hasil produksi lahan sawah dengan menggunakan pola tanam alternatif 5 adalah Rp 1.890.843.057.506,00.
Kata  kunci  –  Bendungan  Batu  Tegi,  intensitas  tanam,  pola tanam, studi optimasi.

## I. PENDAHULUAN
APASITAS tampungan air Waduk Batu Tegi dipengaruhi oleh inflow dari Sungai Way Sekampung dengan volume efektif  waduk  adalah  665x10 6 m 3 .  Waduk  Batu  Tegi menyediakan  2.250  lt/dt  air  baku  untuk  air  minum  dan  daya listrik  sebesar  2  x  14  MW  dari  PLTA  Batu  Tegi.  Karena dipengaruhi  oleh  musim  kemarau  dan  kurangnya  curah  hujan, maka  waduk  mengalami  kekurangan  debit  air.  Diperlukan elevasi  muka  air  setinggi  274  mdpl  untuk  dapat  memenuhi kebutuhan irigasi dengan lahan seluas 46.108 Ha yang mengairi 7  kabupaten/kota  di  Provinsi  Lampung  Sedangkan  untuk keperluan PLTA diperlukan elevasi muka air setinggi 253 mdpl.
Kebutuhan akan hasil pertanian, energi listrik, dan air baku semakin  meningkat  dengan  bertambahnya  penduduk,  oleh karena  itu  diperlukan  peningkatan  produksi  pertanian,  suplai energi listrik, dan sumber air baku. Salah satu upaya untuk dapat memenuhi kebutuhan tersebut, baik di musim hujan atau musim kemarau  yang  mempengaruhi  ketersediaan  air  waduk,  adalah dengan  melakukan  studi  optimasi.  Dampak  terbesar  dari ketersediaan air waduk berpengaruh pada hasil pertanian. Dari Waduk  Batu  Tegi,  daerah  irigasi  yang  diairi  adalah  Daerah Irigasi  Sekampung  dan  Daerah  Irigasi  Seputih  (Gambar  1). Dalam studi ini akan dilakukan optimasi Waduk Batu Tegi untuk menghitung intensitas tanam di Daerah Irigasi Sekampung  dengan  total  luas  area  46.108  Ha  untuk menghasilkan nilai hasil panen maksimal. Untuk mengoptimasi volume  waduk  dalam  pemenuhan  kebutuhan  irigasi  akan
digunakan Linear  Programming .  Berikut  adalah  skema keseimbangan air Waduk Batu Tegi:
Gambar 1. Skema Keseimbangan Air Waduk
(Sumber: Katalog Badan Pelaksana Proyek Bendungan Batu Tegi, 2014)

## A.  Perumusan Masalah
Dengan adanya batas volume air yang dimiliki waduk, maka permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut: 1. Berapa  debit  andalan  operasional  Waduk  Batu  Tegi  yang digunakan  untuk  pemanfaatan  kebutuhan  irigasi,  air  baku, dan potensi PLTA?
2. Berapa besar kebutuhan air untuk kebutuhan irigasi dari tiap- tiap alternatif pola tanam?
3. Berapa besar kebutuhan air untuk air baku dan PLTA?
4. Berapa keuntungan maksimal (Rp) yang diperoleh dari hasil produksi lahan sawah setelah dilakukan optimasi pola tanam berdasarkan hasil luas tanam optimum?

## B.  Tujuan
Tujuan yang didapat dari penulisan penelitian ini adalah:
1. Menghitung debit andalan Waduk Batu Tegi.
2. Menghitung kebutuhan air untuk kebutuhan irigasi dari tiap- tiap alternatif pola tanam.
3. Menghitung kebutuhan air untuk air baku dan PLTA.
4. Menghitung  hasil  produksi  lahan  sawah  yang  paling menguntungkan (Rp) setelah dilakukan optimasi pola tanam berdasarkan hasil luas tanam optimum.

## D.  Manfaat
Optimasi pola tanam ini dilakukan agar intensitas tanam baru yang  dihasilkan  melalui  optimasi  pola  tanam  rencana  dapat menghasilkan  keuntungan  berupa  hasil  panen  yang  maksimal. Karena  hasil  panen  meningkat,  maka  diharapkan  ketersediaan bahan  pangan  dan  kondisi  ekonomi  masyarakat  sekitar  akan meningkat.
P LTA Air Baku Irigasi L au t Waduk Batu Tegi Intake 1

## Optimasi Pola Tanam Menggunakan Program Linier (Waduk Batu Tegi, Das Way Sekampung, Lampung)

## Anindita Hanalestari Setiawan dan Nadjadji Anwar
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail: nadjadji@ce.its.ac.id
K

## II. METODOLOGI
Berikut adalah diagram alir pengerjaan penelitian:

## Gambar 2. Diagram Alir Pengerjaan Penelitian

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Analisis Ketersediaan Air Waduk

## A.1. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial
Perhitungan evapotranspirasi dengan menggunakan metode Penman  modifikasi  [1]  memerlukan  data  temperatur  udara, kelembapan  realatif,  kecepatan  udara,  lama  penyinaran matahari,  dan  kecepatan  angin  suatu  daerah.  Berikut  adalah perhitungan nilai evapotranspirasi potensial:
Tabel 1. Data Klimatologi dan Perhitungan Evapotranspirasi Potensial
( Sumber Hasil Perhitungan )

## A.2.  Perhitungan Debit Andalan
Perhitungan debit menggunakan debit operasional waduk yang  bersumber  dari  data  sekunder.  Untuk  menghitung  debit andalan,  ditetapkan  peluang  80%  dari  debit inflow sumber  air pada  pencatatan  debit  dalam  periode  2001-2010,  seperti  tabel berikut:
Tabel 2. Rekap Perhitungan Debit Andalan (m 3 /detik)
( Sumber Hasil Perhitungan )

## B.   Analisis Kebutuhan Air untuk Irigasi B.1  Perhtiungan Curah Hujan Efektif
Curah  hujan  efektif  adalah  curah  hujan  yang  jatuh  ke permukaan  suatu  daerah  dan  dapat  digunakan  tanaman  untuk pertumbuhannya  dalam  memenuhi  kehilangan  air  akibat evapotranspirasi,  perkolasi,  dan  lain  –  lain.  Perhitungan  curah hujan efektif (Re 80) digunakan untuk kebutuhan tanaman padi dan palawija seperti tabel berikut:
Tabel 3. Rekap Curah Hujan Efektif (Re80) (mm/hari)
( Sumber Hasil Perhitungan )
Tabel 4.
Rekap Curah Hujan Efektif (Tanaman Palawija) (mm/hari)

## B.2. Perhitungan Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan
Kebutuhan  air  untuk  penyiapan  lahan  dipengaruhi  oleh perkolasi  dan  evapotranspirasi.  Analisis  kebutuhan  air  selama
pengolahan lahan dapat menggunakan metode Van de Goor dan Ziljstra (1968) [2], berikut adalah rekap tabel perhitungan:
Tabel 5. Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan
( Sumber Hasil Perhitungan )

## B.3. Perhitungan Alternatif Pola Tanam
Musim  tanam  yang  digunakan  dalam  perencanaan  pola tanam ini adalah sebagai berikut:
1. Musim tanam hujan : Nopember – Maret. 2. Musim tanam kemarau I
: April – Juli.
3. Musim tanam kemarau II : Agustus – Oktober.
Alternatif pola tanam yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Alternatif 1  :  Awal tanam Bulan Nopember I.
2. Alternatif 2  :  Awal tanam Bulan Nopember II.
3. Alternatif 3  :  Awal tanam Bulan Desember I.
4. Alternatif 4  :  Awal tanam Bulan Desember II.
5. Alternatif 5  :  Awal tanam Bulan Januari I. Berikut adalah perhitungan alternatif pola tanam 5 dengan masa awal tanam Bulan Januari I.

## Tabel 6. Perhitungan Alternatif Pola Tanam 5
( Sumber: Hasil Perhitungan )

## C.   Analisis Kebutuhan Air untuk Air Baku C.1. Proyeksi Jumlah Penduduk
Perhitungan proyeksi jumlah penduduk yang mengonsumsi air  baku  dari  Waduk  Batu  Tegi  diperlukan  untuk  mengetahui banyaknya  kebutuhan  air  baku.  Berikut  adalah  perhitungan proyeksi jumlah penduduk tahun 2010 – 2020.
Tabel 7. Perhitungan Proyeksi Jumlah Penduduk Tahun 2010 – 2020.
( Sumber: Hasil Perhitungan )

## C.2. Perhitungan Kebutuhan Air Baku
Dari hasil perhitungan kebutuhan air baku untuk domestik dan non-domestik wilayah DAS Sekampung, maka didapatkan total kebutuhan air baku untuk proyeksi sepuluh tahun sebagai berikut:

## Tabel 8.
Jumlah Kebutuhan Air Baku Penduduk Wilayah DAS Sekampung
( Sumber: Hasil Perhitungan )

## D.  Analisis Kebutuhan Air untuk Potensi PLTA D.1. Lengkung Durasi
Lengkung  durasi  atau  Duration  Curve  digunakan  untuk menentukan debit air Q90, Q80, Q75, dan Q50. Berikut adalah lengkung durasi dari debit air waduk:
NFR NFR DR DR Re pal NFR NFR DR mm/hari mm/hari mm/hari mm/hari mm/hari (l/dt/Ha) (l/dt/Ha) (l/dt/Ha) mm/hari mm/hari (l/dt/Ha) (l/dt/Ha) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) NOV I 2.50 2.00 1.88 1.10 0.00 0.95 1.05 0.67 1.67 2.89 0.33 0.51 0.51 0.74 0.82 1.00 1.00 0.94 2.35 3.61 0.42 0.64 II 2.50 2.00 2.86 0.85 0.00 0.00 0.95 0.32 0.79 0.78 0.09 0.14 0.14 1.11 0.45 0.82 1.00 0.76 1.89 2.79 0.32 0.50 DES I 2.24 2.00 2.42 0.00 0.00 0.00 0.00 -0.42 -0.05 -0.07 0.00 1.24 0.00 0.45 0.82 0.42 0.95 1.71 0.20 0.31 II 2.24 2.00 2.94 0.00 0.00 0.00 -0.94 -0.11 -0.17 0.00 1.24 0.00 0.00 0.45 0.15 0.34 1.10 0.13 0.20 JAN I 2.50 2.00 5.02 LP LP LP LP 12.24 9.22 1.07 1.64 1.64 2.04 0.50 0.00 0.00 0.17 0.42 0.37 0.04 0.07 II 2.50 2.00 4.45 1.10 LP LP LP 12.24 9.80 1.13 1.74 1.74 2.04 0.75 0.50 0.00 0.42 1.04 1.00 0.12 0.18 FEB I 2.32 2.00 3.75 1.10 1.10 LP LP 12.79 11.04 1.28 1.97 1.97 1.67 1.00 0.75 0.50 0.75 1.74 2.07 0.24 0.37
II 2.32 2.00 3.76 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 2.55 1.89 0.22 0.34 0.34 1.67 1.00 1.00 0.75 0.92 2.12 2.46 0.29 0.44 MAR I 2.47 2.00 3.58 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 2.71 2.23 0.26 0.40 0.40 1.37 0.82 1.00 1.00 0.94 2.32 2.95 0.34 0.53
II 2.47 2.00 2.44 2.20 1.10 1.10 1.10 1.10 2.71 4.48 0.52 0.80 0.80 1.37 0.45 0.82 1.00 0.76 1.87 2.50 0.29 0.45 APR I 2.43 2.00 2.42 1.10 1.05 1.10 1.10 1.08 2.63 3.31 0.38 0.59 0.59 1.15 0.00 0.45 0.82 0.42 1.03 1.88 0.22 0.34
II 2.43 2.00 2.52 1.10 0.95 1.05 1.10 1.03 2.51 3.09 0.36 0.55 0.55 1.15 0.00 0.00 0.45 0.15 0.36 1.22 0.14 0.22 MEI I 2.34 2.00 1.64 1.10 0.00 0.95 1.05 0.67 1.56 3.02 0.35 0.54 0.54 0.79 0.50 0.00 0.00 0.17 0.39 1.60 0.19 0.28 II 2.34 2.00 1.67 0.85 0.00 0.00 0.95 0.32 0.74 1.93 0.22 0.34 0.34 0.79 0.75 0.50 0.00 0.42 0.98 2.18 0.25 0.39 JUN I 2.29 2.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.00 1.60 0.18 0.28 0.28 0.14 1.00 0.75 0.50 0.75 1.72 3.58 0.42 0.64 II 2.29 2.00 0.29 0.00 0.00 0.00 1.71 0.20 0.30 0.30 0.14 1.00 1.00 0.75 0.92 2.10 3.96 0.46 0.71 JUL I 2.34 2.00 0.99 LP LP LP LP 12.14 13.15 1.52 2.34 2.34 0.54 0.82 1.00 1.00 0.94 2.20 3.66 0.42 0.65 II 2.34 2.00 1.21 1.10 LP LP LP 12.14 12.93 1.50 2.30 2.30 0.54 0.45 0.82 1.00 0.76 1.77 3.23 0.37 0.58 AGU I 3.24 2.00 0.78 1.10 1.10 LP LP 12.72 13.95 1.61 2.48 2.48 0.40 0.00 0.45 0.82 0.42 1.37 2.97 0.34 0.53
II 3.24 2.00 0.89 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 3.56 5.78 0.67 1.03 1.03 0.40 0.00 0.00 0.45 0.15 0.49 2.08 0.24 0.37 SEP I 3.75 2.00 0.18 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 4.12 7.05 0.82 1.26 1.26 0.20 0.50 0.00 0.00 0.17 0.62 2.42 0.28 0.43
II 3.75 2.00 0.74 2.20 1.10 1.10 1.10 1.10 4.12 7.58 0.88 1.35 1.35 0.20 0.75 0.50 0.00 0.42 1.56 3.36 0.39 0.60 OKT I 3.20 2.00 1.41 1.10 1.05 1.10 1.10 1.08 3.47 5.16 0.60 0.92 0.92 0.77 1.00 0.75 0.50 0.75 2.40 3.64 0.42 0.65
II 3.20 2.00 1.78 1.10 0.95 1.05 1.10 1.03 3.31 4.63 0.54 0.82 0.82 0.77 1.00 1.00 0.75 0.92 2.94 4.17 0.48 0.74 Bulan  Periode ETo WLR R P Padi ETc Kc Kc3 Kc2 Kc1 Palawija Kedelai ETc kc kc3 kc2 kc1 Rumah Tangga
Hidran Sekolah Pasar Masjid Total TOTAL lt/dt lt/dt lt/dt lt/dt lt/dt lt/dt m3/det (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 2010 674.63 74.96 10.70 2.08 1.04 763.41 0.76 2011 681.10 75.68 10.74 2.08 1.04 770.64 0.77 2012 687.63 76.40 10.78 2.08 1.04 777.94 0.78 2013 694.22 77.14 10.83 2.08 1.04 785.31 0.79 2014 700.88 77.88 10.87 2.08 1.04 792.75 0.79 2015 707.60 78.62 10.91 2.08 1.04 800.25 0.80 2016 714.38 79.38 10.96 2.08 1.04 807.84 0.81 2017 721.23 80.14 11.00 2.08 1.04 815.49 0.82 2018 728.14 80.90 11.04 2.08 1.04 823.22 0.82 2019 735.13 81.68 11.08 2.08 1.04 831.02 0.83 2020 742.17 82.46 11.13 2.08 1.04 838.89 0.84 2021 749.29 83.25 11.17 2.08 1.04 846.84 0.85 2022 756.47 84.05 11.22 2.08 1.04 854.87 0.85 2023 763.73 84.86 11.26 2.08 1.04 862.97 0.86 2024 771.05 85.67 11.30 2.08 1.04 871.15 0.87 2025 778.44 86.49 11.35 2.08 1.04 879.41 0.88 2026 785.91 87.32 11.39 2.08 1.04 887.75 0.89 2027 793.44 88.16 11.44 2.08 1.04 896.17 0.90 2028 801.05 89.01 11.48 2.08 1.04 904.66 0.90 2029 808.73 89.86 11.53 2.08 1.04 913.24 0.91 2030 816.48 90.72
11.57 2.08 1.04 921.90 0.92
2031 824.31 91.59
11.62 2.08 1.04 930.65 0.93
2032 832.22 92.47
11.67 2.08 1.04 939.47 0.94
2033 840.20 93.36
11.71 2.08 1.04 948.39 0.95
2034 848.25 94.25
11.76 2.08 1.04 957.38 0.96
2035 856.38 95.15
11.80 2.08 1.04 966.47 0.97
2036 864.60 96.07
11.85 2.08 1.04 975.64 0.98 2037 872.88 96.99 11.90 2.08 1.04 984.89 0.98 2038 881.25 97.92 11.94 2.08 1.04 994.24 0.99 2039 889.70 98.86 11.99 2.08 1.04 1003.67 1.00 Tahun
Dari hasil kurva di atas, didapatkan: Q90%  = 37,32 m 3 /detik.
Q80%  = 45,24 m 3 /detik.
Q75%  = 49,20 m 3 /detik.
Q50%  = 69,01 m 3 /detik.

## D.2. Tinggi Jatuh Efektif, Heff
Tinggi  jatuh  adalah  selisih  antara  elevasi  dari  permukaan air  di upstream dan  di downstream pada  Bendungan.  Elevasi Upstream Bendungan Batu Tegi berada pada ketinggian +274 mdpl,  sedangkan downstream berada  pada  ketinggian  +122 mdpl.
H eff bruto = Elevasi upstream – downstream H eff bruto = 253 – 122 = 131 m H eff losses = 10% x H eff bruto = 0,10 x 131 = 13,1 m H eff = H eff bruto x H eff losses = 131 – 13,1 = 117,9 m

## D.3. Pemilihan Jenis Turbin
Jenis turbin ditentukan oleh tinggi jatuh efektif bendungan dan  debit  air  di  waduk.  Pemilihan  kategori  jenis  turbin  yang dapat digunakan di PLTA Waduk Batu Tegi ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4.  Pemilihan Jenis Turbin Berdasarkan Tinggi Jatuh dan Debit PLTA
( Sumber: Hasil Perhitungan ) Berdasarkan Gambar 4, turbin yang dipilih dengan tinggi jatuh efektif  117,9 m dan debit air sebesar 37,32 m 3 /detik adalah Turbin Francis(efisiensi 85%).

## D.4. Daya Listrik
P  =  x  x g x H eff x Q 90 P 90 = 0,85 x 1 x 9,8 x 117,9 x 37,32 = 36.652,2 kW.
P 80 = 0,85 x 1 x 9,8 x 117,9 x 45,24 = 44.430,5 kW.
P 75 = 0,85 x 1 x 9,8 x 117,9 x 49,20 = 48.319,7 kW.
P 50
= 0,85 x 1 x 9,8 x 117,9 x 69,01 = 67.775,2 kW.

## D.5. Energi Listrik
E = P x t = 36.652,2 kW x 365hari x 24jam = 321.073.272 kWh.
Jadi,  energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh  PLTA  Batu  Tegi adalah 321.073.272 kWh = 321.073,3 mWh.

## E.   Optimasi Kebutuhan Air Irigasi dengan Program Linear
Optimasi yang dilakukan berupa pemilihan keputusan dari berbagai  alternatif  yang  telah  diperhitungkan  berdasarkan kebutuhan air tanaman. Digunakan program aplikasi POM-QM for  Windows yang  menggunakan  tabel  simpleks  untuk
membantu  dalam  pengoptimasian  air  waduk  untuk  irigasi. Metode  simpleks  mengiterasikan  beberapa  persamaan  yang mewakili fungsi tujuan dan fungsi- fungsi kendala pada program linear yang telah disesuaikan menjadi bentuk standar [3].
Hasil  dari  perhitungan  Alternatif  Pola  Tanam  1  –  5 dimasukkan  ke  dalam  tabel  simpleks  untuk  dilakukan  iterasi dengan  menggunakan  program  bantu POM-QM (Gambar  5). Setelah memasukkan variabel, tekan “ Solve ” pada taskbar dan akan muncul hasil perhitungan optimasi pola tanam (Gambar 6).
Gambar 5. Model Optimasi Alternatif Pola Tanam 5 untuk Luas Optimum Masa Tanam Januari Periode 1 (sumber: output POM QM)
Gambar 6. Hasil Optimasi Luas Lahan Optimum pada Model Alternatif 5 (sumber: output POM QM)
Dari  hasil  optimasi  menggunakan  program  bantu POM- QM ,  didapatkan  luas  lahan,  intensitas  tanam,  dan    harga  hasil panen alternatif 1 – 5 yang ditunjukkan pada Tabel 9.
Tabel 9.

## Luas Lahan Pertanian dan Keuntungan Hasil Produksi Tiap Alternatif
(Sumber: Hasil Optimasi POM-QM dan Hasil Perhitungan )
Dari perhitungan Tabel 9, berdasarkan luas lahan dan harga hasil panen dipilih Alternatif 5 yang menghasilkan harga hasil
panen paling optimal dan lebih menguntungkan dari keuntungan eksisting.
Tabel 10. Total Kebutuhan Air Irigasi untuk Alternatif Pola Tanam 5
(Sumber: Hasil Perhitungan)
Total  kebutuhan  air  untuk  irigasi  dalam  satu  tahun  masing- masing alternatif terdapat pada Tabel 11 berikut:
Tabel 11. Kebutuhan Air Untuk Irigasi pada Tiap Alternatif
(Sumber: Hasil Perhitungan)

## F. Analisis  Water Balance Air Waduk
Perhitungan water balance berkaitan dengan kebutuhan air yang dikonsumsi dan ketersediaan air di waduk. Jadi, jumlah air yang masuk ke suatu sistem badan air dikurangi dengan jumlah air yang keluar atau  hilang dari sistem badan air tersebut, dan tampungan  waduk  yang  tersimpan  tidak  boleh  habis.  Berikut adalah  perhitungan water  balance Waduk  Batu  Tegi  yang terdapat pada Tabel 12.
DR DR Luas daerah Q perlu DR Luas daerah Q perlu lt/dt/ha lt/dt/ha Ha lt/dt lt/dt/ha Ha lt/dt lt/dt m3/dt 10^6 m3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) NOV I 15 0.51 0.51 24275.03 12481.38 0.64 21832.97 14080.97 26562.35 26.56 34.42 II 15 0.14 0.14 24275.03 3365.30 0.50 21832.97 10856.10 14221.40 14.22 18.43 DES I 15 -0.07 0.00 24275.03 0.00 0.31 21832.97 6668.98 6668.98 6.67 8.64 II 16 -0.17 0.00 24275.03 0.00 0.20 21832.97 4285.91 4285.91 4.29 5.92 JAN I 15 1.64 1.64 24275.03 39857.74 0.07 21832.97 1455.34 41313.08 41.31 53.54 II 16 1.74 1.74 24275.03 42345.04 0.18 21832.97 3886.98 46232.02 46.23 63.91 FEB I 15 1.97 1.97 24275.03 47705.54 0.37 21832.97 8068.63 55774.16 55.77 72.28 II 14 0.34 0.34 24275.03 8162.60 0.44 21832.97 9573.30 17735.90 17.74 21.45 MAR I 15 0.40 0.40 24275.03 9645.97 0.53 21832.97 11486.76 21132.73 21.13 27.39 II 16 0.80 0.80 24275.03 19352.02 0.45 21832.97 9724.45 29076.48 29.08 40.20 APR I 15 0.59 0.59 0 0.00 0.34 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 15 0.55 0.55 0 0.00 0.22 0 0.00 0.00 0.00 0.00 MEI I 15 0.54 0.54 0 0.00 0.28 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 16 0.34 0.34 0 0.00 0.39 0 0.00 0.00 0.00 0.00 JUN I 15 0.28 0.28 0 0.00 0.64 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 15 0.30 0.30 0 0.00 0.71 0 0.00 0.00 0.00 0.00 JUL I 15 2.34 2.34 0 0.00 0.65 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 16 2.30 2.30 0 0.00 0.58 0 0.00 0.00 0.00 0.00 AGU I 15 2.48 2.48 0 0.00 0.53 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 16 1.03 1.03 0 0.00 0.37 0 0.00 0.00 0.00 0.00 SEP I 15 1.26 1.26 0 0.00 0.43 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 15 1.35 1.35 0 0.00 0.60 0 0.00 0.00 0.00 0.00 OKT I 15 0.92 0.92 0 0.00 0.65 0 0.00 0.00 0.00 0.00 II 16 0.82 0.82 0 0.00 0.74 0 0.00 0.00 0.00 0.00 MAX 55774.16 55.77 72.28 MIN 0.00 0.00 0.00 Jumlah 263003.02 263.00 346.20 Total Q irigasi Total Kebutuhan Irigasi Bulan Periode Jumlah Hari Padi Palawija
Total Q irigasi
Tabel 12.
Perhitungan Water Balance Tampungan Waduk Batu Tegi
( Sumber: Hasil Perhitungan )
G. Hasil Optimasi
Analisis  yang  dilakukan  terhadap  optimasi  pola  tanam, perhitungan  kebutuhan  air  baku,  dan  potensi  PLTA menghasilkan  nilai  baru  yang  berpengaruh  terhadap  hasil keuntungan (RP), berikut adalah hasil yang didapatkan setelah melakukan perhitungan dalam studi ini:
Tabel 13.
Keuntungan Terhadap Hasil Panen, Air Baku, dan Listrik dari Waduk Batu Tegi
( Sumber: Hasil Perhitungan )
Dari tabel di atas, dapat diketahui bahwa keuntungan hasil panen dari optimasi menggunakan alternatif pola tanam 5, yaitu Rp  1.890.843.058,  00  menghasilkan  nilai  keuntungan  sebesar 100%  lebih  besar  jika  dibandingkan  dengan  nilai  keuntungan eksisting  (Tabel  4.24).  Sedangkan  hasil  keuntungan  dari  air baku dan daya listrik yang dihasilkan PLTA yang telah dihitung berdasarkan data harga dan satuan dari ‘Berita Resmi Statistik, BPS  Lampung  2015’  menghasilkan  keuntungan  sebesar  Rp 30.087.500,00 dan Rp 2.683.080.904,80 dalam satu tahun.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
Dari  hasil  analisis  dan  perhitungan  yang  telah  dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Dari  debit  operasional  waduk  selama  sepuluh  tahun, didapatkan  debit  andalan  80%  terbesar  adalah  76,70 m 3 /detik  yang  terjadi  pada  Bulan  Februari,  sedangkan debit  andalan  yang  terkecil  adalah  4,30  m 3 /detik  yang terjadi  pada  Bulan  Oktober  untuk  memenuhi  kebutuhan irigasi, air baku, dan potensi PLTA.
2. Besar kebutuhan air untuk kebutuhan irigasi dari tiap-tiap alternatif  pola  tanam  dalam  satu  tahun  adalah  sebagai berikut:
a. Alternatif pola tanam 1 = 156,15 x 10 6 m 3 . b. Alternatif pola tanam 2 = 249,64 x 10 6 m 3 . c. Alternatif pola tanam 3 = 524,85 x 10 6 m 3 . d. Alternatif pola tanam 4 = 352,97 x 10 6 m 3 . e. Alternatif pola tanam 5 = 346,20 x 10 6 m 3 .
Alternatif pola tanam yang paling optimal adalah alternatif pola  tanam  5,  karena  menghasilkan  model  optimasi dengan luas lahan dan keuntungan (Rp) paling maksimal.
3. Besar  kebutuhan  untuk  air  baku  pada  tahun  2010  saat kondisi normal adalah sebesar 24,07 x 10 6 m 3 , sedangkan saat  kondisi  jam  puncak  adalah  42,13  x  10 6 m 3 .  Besar kebutuhan  air  untuk  potensi  PLTA  tahun  2010  dengan menggunakan  debit  andalan  90%  sebesar  37,3  m 3 /detik adalah  734,8  x  10 6 m 3 yang  dapat  menghasilkan  energi listrik  sebesar  321.073,3  mWh  dan  menggunakan  daya terpasang 2x19 mW.
4. Dari  alternatif  5,  dihasilkan  intensitas  tanam  padi  sebesar 128,08%  dan  intensitas  tanam  palawija  sebesar  47,35% dalam  satu  tahun.  Dengan  intensitas  tanam  tersebut, dihasilkan keuntungan hasil panen sebesar Rp 1.890.843.057.506,00.

## B. Saran
Berikut  adalah  saran  yang  dapat  diberikan  setelah melakukan  analisis  dan  perhitungan  tentang  optimasi  Waduk Batu Tegi:
1. Jika  hasil  optimasi  ini  akan  diterapkan  pada  wilayah studi,  maka  perlu  dilakukan  peninjauan  ulang  untuk water  balance dalam  menghitung  keseimbangan  air yang masuk dan keluar dari waduk.
2. Untuk pihak lain yang berminat dalam meninjau lebih lanjut subjek ini dapat memperhitungkan debit inflow waduk dari perhitungan data curah hujan.
3. Untuk pihak lain yang akan melakukan optimasi pada wilayah studi, diperlukan adanya koreksi ulang dalam penelitian ini untuk perhitungan dengan ketelitian yang baik  untuk  dapat  menghasilkan  hasil  analisis  yang lebih optimal.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Tumiar, Katarina Manik, 2012. “Evaluasi Metode Penman-Monteith dalam Menduga Laju Evapotranspirasi Standar di Dataran Rendah Propinsi Lampung, Indonesia”. Jurnal Keteknikan Pertanian, 26:2.
[2]   Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Kriteria Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi KP-01. Jakarta: Dirjen Pengairan.
[3]  Anwar, Nadjadji. 2001. Analisis Sistem Untuk Teknik Sipil. Surabaya: Teknik Sipil ITS.
I-O spill out Q inflow untuk irigasi I-O
Spill out
PLTA PLTA Q out PLTA+spill out
Total Q out irigasi & air baku EVAPORA SI irigasi&air baku Hari m3/dt 10^6 m3 m3/dt 10^6 m3 10^6 m3 10^6 m3 10^6 m3 m3/dt m3/dt 10^6 m3 m3/dt 10^6 m3 10^6 m3 10^6 m3 10^6 m3 10^6 m3 10^6 m3 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 DES I 15 44.60 57.80 37.3 48.34 9.46 9.46 57.80 8.46 8.46 10.96 0.76 0.99 11.95 45.85 0.27 633.89 0.0 II 16 123.90 171.28 37.3 51.56 119.72 119.72 171.28 5.80 5.80 8.02 0.76 1.06 9.07 162.21 0.33 642.64 0.0 JAN I 1 15 167.81 217.49 37.3 48.34 169.15 169.15 217.49 53.83 53.83 69.76 0.77 1.00 70.76 146.73 0.34 665.00 0.0 sukses II 2 16 0.00 0.00 37.3 51.56 -51.56 0.00 51.56 64.21 64.21 88.76 0.77 1.07 89.83 -89.83 0.32 574.85 0.0 sukses FEB I 3 15 24.04 31.15 37.3 48.34 -17.19 0.00 48.34 72.59 72.59 94.08 0.77 1.00 95.08 -63.92 0.25 510.67 0.0 sukses II 4 14 38.81 46.95 37.3 45.12 1.83 1.83 46.95 21.40 21.40 25.88 0.77 0.93 26.81 20.14 0.24 530.57 0.0 sukses MAR I 5 15 13.37 17.33 37.3 48.34 -31.01 0.00 48.34 27.31 27.31 35.39 0.77 1.00 36.39 -19.06 0.27 511.24 0.0 sukses II 6 16 61.17 84.56 37.3 51.56 33.00 33.00 84.56 40.42 40.42 55.88 0.77 1.07 56.94 27.62 0.30 538.56 0.0 sukses APR I 7 15 42.93 55.64 37.3 48.34 7.30 7.30 55.64 5.93 5.93 7.69 0.77 1.00 8.68 46.96 0.30 585.22 0.0 sukses II 8 15 74.11 96.04 37.3 48.34 47.70 47.70 96.04 5.53 5.53 7.17 0.77 1.00 8.16 87.88 0.33 665.00 87.5 sukses MEI I 9 15 0.00 0.00 37.3 48.34 -48.34 0.00 48.34 5.41 5.41 7.01 0.77 1.00 8.01 -8.01 0.32 656.67 0.0 sukses II 10 16 42.08 58.17 37.3 51.56 6.61 6.61 58.17 3.68 3.68 5.09 0.77 1.07 6.15 52.02 0.34 665.00 51.7 sukses JUN I 11 15 49.84 64.59 37.3 48.34 16.25 16.25 64.59 2.86 2.86 3.71 0.77 1.00 4.71 59.88 0.32 665.00 59.6 sukses II 12 15 49.92 64.69 37.3 48.34 16.35 16.35 64.69 3.07 3.07 3.97 0.77 1.00 4.97 59.72 0.32 665.00 59.4 sukses JUL I 13 15 45.52 58.99 37.3 48.34 10.65 10.65 58.99 23.35 23.35 30.26 0.77 1.00 31.26 27.73 0.32 665.00 27.4 sukses II 14 16 34.75 48.04 37.3 51.56 -3.53 0.00 51.56 24.50 24.50 33.87 0.77 1.07 34.93 13.10 0.34 665.00 12.8 sukses AGU I 15 15 39.25 50.87 37.3 48.34 2.53 2.53 50.87 16.74 16.74 21.69 0.77 1.00 22.69 28.18 0.45 665.00 27.7 sukses II 16 16 33.36 46.11 37.3 51.56 -5.45 0.00 51.56 7.46 7.46 10.31 0.77 1.07 11.37 34.74 0.48 665.00 34.3 sukses SEP I 17 15 18.97 24.59 37.3 48.34 -23.75 0.00 48.34 8.53 8.53 11.05 0.77 1.00 12.05 12.53 0.52 665.00 12.0 sukses II 18 15 36.89 47.80 37.3 48.34 -0.54 0.00 48.34 9.18 9.18 11.89 0.77 1.00 12.89 34.91 0.52 665.00 34.4 sukses OKT I 19 15 27.81 36.04 37.3 48.34 -12.31 0.00 48.34 6.25 6.25 8.10 0.77 1.00 9.10 26.94 0.44 665.00 26.5 sukses II 20 16 44.62 61.68 37.3 51.56 10.11 10.11 61.68 5.97 5.97 8.26 0.77 1.07 9.33 52.35 0.47 665.00 51.9 sukses NOV I 21 15 1.74 2.26 37.3 48.34 -46.08 0.00 48.34 34.35 34.35 44.51 0.77 1.00 45.51 -43.25 0.32 621.42 0.0 sukses II 22 15 0.00 0.00 37.3 48.34 -48.34 0.00 48.34 18.22 18.22 23.61 0.77 1.00 24.61 -24.61 0.31 596.50 0.0 sukses DES I 23 15 0.00 0.00 37.3 48.34 -48.34 0.00 48.34 8.46 8.46 10.96 0.77 1.00 11.96 -11.96 0.27 584.27 0.0 sukses II 24 16 87.72 121.26 37.3 51.56 69.70 69.70 121.26 5.80 5.80 8.02 0.77 1.07 9.08 112.18 0.33 665.00 111.8 sukses 1 PLTA irigasi air baku debit sungai 0 Q inflow 1 Tahun ke Bulan Periode No periode Jumlah hari
Q outflow
Q out
Tampungan waduk Ket Hasil Produktivitas Harga Satuan Jumlah Harga padi 199129889 8,500.00 IDR kg/ha 1,692,604,056,500.00 IDR palawija 26789054.19 7,400.00 IDR kg/ha 198,239,001,006.00 IDR 24070000 1,250.00 IDR m3 30,087,500,000.00 IDR 321073272 8.36 IDR kWh 2,683,080,904.80
IDR TOTAL 1,923,613,638,410.80 IDR Air Baku Listrik Jenis Produksi Hasil Panen