ipi201591.pdf

Kajian Evapotranspirasi Potensial Standar Pada Daerah Irigasi Muara Jalai

Djuang Panjaitan, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Riau Page 49

KAJIAN EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL STANDAR PADA DAERAH IRIGASI

MUARA JALAI KABUPATEN KAMPAR PROVINSI RIAU

Djuang Panjaitan

Abstrak

Tujuan utama dari penelitian adalah membandingkan nilai evapotranspirasi acuan (ETo) non standar

dengan metode standar yang direkomendasikan oleh FAO untuk diterapkan pada Daerah Irigasi Muara Jalai

Kabupaten Kampar Provinsi Riau. Metode yang digunakan untuk menghitung evapotranspirasi non standar

adalah Metode Penman Modifikasi serta evapotranspirasi standar menggunakan Metode Penman-Monteith,

dengan data yang digunakan adalah data klimatologi yang meliputi suhu udara, kecepatan angin, kelembaban

udara dan penyinaran matahari dari Stasiun Pasar Kampar dari tahun 1999 sampai 2010. Hasil utama

penelitian membuktikan bahwa nilai evapotranspirasi potensial (ETo) standar menggunakan Metode Penman

Monteith menghasilkan nilai rata-rata yang lebih kecil 18% bila dibandingkan dengan nilai evapotranspirasi

potensial (ETo) non standar menggunakan Metode Penman Modifikasi pada Daerah Irigasi Muara Jalai,

Kabupaten Kampar.

Kata kunci : Evapotranspirasi standar, Evapotranspirasi non standar, daerah irigasi, Metode Penman

Monteith, Metode Penman Modifikasi

Abstract

The aim of this research was comparison of refererence evapotranspiration of non standard and

standard using method was recommended FAO at Muara Jalai Irrigation Area, Kampar District, Riau

Province. Method was used used to analyze non standard evapotranspiration using Penman Modification so

that standard evapotranspiration using Penman Monteith by climatological data such as temperature, wind

speed, humidity and sunshine in Pasar Kampar Station at year 1999 to 2010. The result of this research

prove that evapotranspiration potencial standard using Penman Monteith produces more than less 18% of

average value if compare with evapotranspiration potencial non standard using Penman Modification at

Muara Jalai Irrigation Area, Kampar District.

Keywords : Evapotranspiration of standard, Evapotranspiration of non standar, irrigation area , Penman

Monteith Method, Penman Modifikation Method

1. PENDAHULUAN

Menurut Kananto (1995) perhitungan

kebutuhan air untuk tanaman atau evapotranspirasi

potensial ETc diperlukan dalam perencanaan dan

operasi pengelolaan sumberdaya air. Rumus

perhitungannya adalah:

0xETkET cc

Dengan kc adalah koefisien tanaman yang

dikehendaki dan ET0 adalah evapotranspirasi

acuan.

Menurut Weert (1994) bahwa

evapotranspirasi acuan (ETo) adalah besarnya

evapotranspirasi dari tanaman hipotetik (teoritis)

yaitu dengan ciri ketinggian 12 cm, tahanan

dedaunan yang ditetapkan sebesar 70 det/m dan

albedo (pantulan radiasi) sebesar 0,23, mirip

dengan evapotranspirasi dari tanaman rumput hijau

yang luas dengan ketinggian seragam, tumbuh

subur, menutup tanah seluruhnya dan tidak

kekurangan air.

Masih dikatakan Kananto (1995) metode

perhitungan ET0 dipilih berdasarkan ketersediaan

data iklim temperatur rata-rata bulanan, lama

penyinaran matahari dan kecepatan angin. Salah

satu studi pustaka yang ditulis oleh Jansen dkk

(1990) mengatakan bahwa salah satu metode non

standar yang memenuhi keempat variabel tersebut

di atas adalah Metode FAO Penmann yang

terkoreksi atau lazim disebut Penmann Modifikasi.

JURNAL APTEK Vol. 4 No. 1 Januari 2012

Masih menurut hasil penelitian oleh Kananto

(1995) yang diujicobakan di daerah Irigasi di Pulau

Jawa yang memiliki 55% dari seluruh daerah

Irigasi di Indonesia, Metode Penman Modifikasi

menghasilkan korelasi (r2) lebih dari 0.99 atau 99%

akan tetapi harga ETo Metode Penman Modifikasi

yang dihasilkan rata-rata lebih tinggi 23% dari

metode perhitungan Eto standar.

Menurut Smith (1991) bahwa metode

untuk menghitung ET0 telah banyak ditulis di

dalam literatur. Akhir-akhir ini metode standar

telah di rekomendasikan oleh Badan Pangan Dunia

(Food Agricultural Organization). Metode standar

FAO telah diujicobakan dan hasilnya cukup baik

dengan data ETo dari Amerika Serikat, Eropa,

Australia dan Afrika. Metode ini menggantikan

Metode FAO 1977 yang ditulis oleh Doorborens

dan Pruitts (1977). Masih menurut Smith (1991)

melaporkan bahwa rumus untuk metode standar

didasarkan atas rumus Penmann-Monteith.

Permasalahan mendasar bahwa di

Indonesia sebagian proyek-proyek irigasi di desain

dan dioperasikan dengan metode non standar yang

bisa jadi kurang cocok penggunaannya. Oleh

karena itu penelitian sangat perlu dilakukan untuk

dapat menghemat sumberdaya air tanpa

mengurangi produksi yang akan dicapai. Tujuan

utama penelitian ini adalah membandingkan nilai

ETo dengan merujuk rekomendasi oleh Kananto

(1995) untuk metode non standar / FAO Penmann

Modifikasi dengan metode standar yang

direkomendasikan oleh FAO dengan mendasarkan

Rumus Penmann-Monteith untuk diterapkan di

wilayah administrasi Daerah Irigasi Muara Jalai

Kabupaten Kampar Provinsi Riau.

2.METODE PENELITIAN

Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian yang digunakan untuk

penelitian adalah Daerah Irigasi Muara Jalai,

Kabupaten Kampar, Provinsi Riau. Untuk peta

Daerah Irigasi Muara Jalai selengkapnya disajikan

seperti pada Gambar 1 di bawah ini .

Gambar 1. Peta DI Muara Jalai

Data data Pendukung Penelitian

Data pendukung penelitian adalah data

sekunder klimatologi yang diperoleh dari Stasiun

Pasar Kampar. Data klimatologi terdiri dari data

temperatur, data kelembaban relatip, data

kecepatan angin, dan data prosentase penyinaran

matahari. Panjang data klimatologi yang

dipergunakan untuk kebutuhan penelitian adalah

sepanjang 12 tahun dari tahun 1999 sampai dengan

tahun 2010.

Bersumber dari Hambali (2007) bahwa

untuk menganalisa evapotranspirasi acuan (ETo)

standar adalah menggunakan rumus Penman-

Monteith, yang pada tahun 1990 oleh FAO

dimodifikasi dan dikembangkan menjadi rumus

FAO Penman-Monteith yang disajikan seperti pada

Persamaan 1 di bawah ini:

2

2

034.01

273

9004080

u

eeuT

GRn.ET

as

(1)

Dengan :

ETo= Evapotranspirasi acuan (mm/hari),

Rn = Radiasi netto pada permukaan tanaman

(MJ/m2/hari),

G = Kerapatan panas terus-menerus pada tanah

(MJ/m2/hari),

T = Temperatur harian rata-rata pada ketinggian 2

m (oC),

u2 = Kecepatan angin pada ketinggian 2 m (m/s),

es = Tekanan uap jenuh (kPa),

ea = Tekanan uap aktual (kPa),

= Kurva kemiringan tekanan uap (kPa/oC),

= Konstanta psychrometric (kPa/oC).

Untuk perhitungan evapotranspirasi acuan /

standar selanjutnya menggunakan program bantu

CROPWAT 8.0 yang dikembangkan oleh oleh



Food Agriculrtural Organization (FAO) Roma

Italia.

Masih bersumber dari Rahmayeni (2010)

bahwa untuk menganalisa evapotranspirasi acuan

(ETo) non standar empat variabel menggunakan

rumus Penman-Modifikasi seperti yang telah

direkomendasikan oleh Kananto (1995). Langkah

perhitungan dengan metode Penman Modifikasi

adalah mengikuti Persamaan 2 seperti di bawah

ini.

ETo = C ( W x Rn+( 1 W) x f(U) x (ea-ed) (2)

Dengan :

ETo = evapotranspirasi potensial harian (mm/hari)

C = faktor koreksi,

W = suatu faktor yang berhubungan dengan

temperatur dan suhu,

Rn = radiasi gelombang netto (mm/hari),

f(U) = suatu faktor yang bergantung pada

kecepatan angin (km/hari),

ea = nilai tekanan uap jenuh (m bar),

ed = nilai tekanan uap air nyata (m bar).

3. ANALISA DAN PEMBAHASAN

Bersumber dari Priastuti (2011) bahwa

analisa klimatologi digunakan untuk analisis

evapotranspirasi acuan standar menggunakan

metode Penman-Monteith dan standar

evapotranspirasi acuan non standar empat variabel

menggunakan metode Penman Modifikasi. Data

klimatologi diperoleh dari pencatatan Stasiun Pasar

Kampar. Data klimatologi diperoleh dengan

panjang data 12 tahun yaitu mulai tahun 1999

hingga tahun 2010. Data-data klimatologi yang

diolah antara lain adalah meliputi data temperatur,

data kelembaban relatip, data kecepatan angin, dan

data persentase penyinaran matahari.

Untuk hasil perhitungan evapotranspirasi

potensial (ETo) standar menggunakan metode

Penman Monteith dilakukan dengan menggunakan

program bantu CROPWAT 8.0 yang hasil

selengkapnya disajikan seperti pada pada Gambar

1 di bawah ini.

Sumber: Running Program Bantu CROPWAT 8.0

Gambar 1.Perhitungan Evapotranspirasi Potensial

(ET0) Standar dengan Metode Penman-

Monteith

Hasil perhitungan pada Gambar 2 di atas,

selanjutnya dapat disusun Grafik hubungan antara

nilai evapotranspirasi dalam mm/hari

menggunakan metode Penman Monteith terhadap

bulan pengamatan yang hasil selengkapnya

disajikan seperti pada pada Gambar 3 di bawah

ini :

Sumber: Running Program Cropwat 8.0

Gambar 3. Grafik Hubungan Antara Nilai

Evapotranspirasi (ET0) dengan Bulan

Pengamatan Menggunakan Metode Penman-

Monteith

Hasil perhitungan Evapotranspirasi

potensial (ETo) non standar dilakukan dengan


menggunakan metode Penmann Modifikasi yang

hasil selengkapnya disajikan seperti pada pada

Tabel 1. di bawah ini.

Tabel 1. Perhitungan ETo Non Standar Menggunakan Metode Penman

Modifikasi

Sumber : Hasil Perhitungan

Masih bersumber dari hasil perhitungan

yang disajikan pada Tabel 1 di atas, untuk



menggunakan metode Penman-Modifikasi

terhadap bulan pengamatan yang hasil

selengkapnya disajikan seperti pada pada Gambar

4 di bawah ini :

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 4 Grafik Hubungan Antara Nilai

Evapotranspirasi (ET0) Non Standar Dengan

Bulan Pengamatan Menggunakan Metode

Penman Modifikasi

Bersumber dari Hasil perhitungan yang

disajikan pada Gambar 3 dan Gambar 4 di atas,



menggunakan metode Penman Monteith dan

Penman Modifikasi terhadap bulan pengamatan

yang hasil selengkapnya disajikan seperti pada

pada Gambar 5 di bawah ini :

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 5. Grafik Hubungan Antara Nilai

Evapotranspirasi (ET0) Metode Penman-

Monteith dan Metode Penman-Modifikasi

dengan Bulan Pengamatan.

4. KESIMPULAN

Dari hasil kajian penelitian di atas maka

dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Nilai evapotranspirasi potensial (ETo) standar

menggunakan Metode Penman Monteith

tertinggi terjadi pada bulan Maret sebesar 3,84

mm/hari sedangkan Nilai evapotranspirasi

potensial (ETo) non standar menggunakan

Metode Penman Modifikasi tertinggi terjadi

pada bulan Agustus sebesar 5,79 mm/hari

2. Nilai evapotranspirasi potensial (ETo) standar

menggunakan Metode Penman Monteith

menghasilkan nilai rata-rata yang lebih kecil

18% bila dibandingkan dengan nilai

evapotranspirasi potensial (ETo) non standar

menggunakan Metode Penman Modifikasi

pada Daerah Irigasi Muara Jalai, Kabupaten

Kampar.

5. UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada

Saudari Arini Priastuti mahasiswi Program Studi

Teknik Sipil S1, Jurusan Teknik Sipil Universitas

Riau atas segala bantuannya untuk pengolahan dan

analisa data menggunakan program bantu Excel

sehingga membantu kesiapan penerbitan jurnal ini.



DAFTAR PUSTAKA

Hambali, R.(2007). Materi Kuliah Hidrologi

Lanjut, Sekolah Pascasarjana Jurusan

Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada,

Jogyakarta.

Jansen M, E.(1990). Evapotranspiration Water

Requirments, American Society of Civil

Egineers, New York.

Kananto. (1995). Pemilihan Rumus Perhitungan

Evapotranspirasi Acuan di Pulau Jawa

Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan XII

Himpunan Ahli Teknik Hidraulik Indonesia

(HATHI) Hal 555-562, Surabaya.

Smith, M.(1991). Report On Expert on

Procedures for Revision of FAO

Guidelines for Prediction of Crop Water

Requirements, Land and Use Development

Division. Food and Agricultural

Organization of The United Nations, Roma,

Italy.

Priastuti, A,. (2011). Optimasi Pola Tanam

Daerah Irigasi Muara Jalai Kabupaten

Kampar Menggunakan Programa Linier,

Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik Sipil

Universitas Riau, Pekanbaru.

Rahmayeni, F,. (2010). Analisa Kebutuhan Air

Pada Daerah Irigasi Sei Tibun Kabupaten

Kampar, Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik

Sipil Universitas Riau, Pekanbaru.

Weert, R,V.(1994). Hydrologicals in Indonesia,

Delft Hydraulic, Netherlands.

ipi201591.pdf

Documents

Transcript of ipi201591.pdf