Irbang 1 Bab 2

Irigasi dan Bangunan Air I

BAB II PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI TANAMANII. 1.1 Pengertian Evapotranspirasi Dan Cara Menghitungnya..............................................11 II. 1.2 Menghitung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Blaney - Criddle.......................12 II. 1.2.1 Dasar Perhitungan...................................................................................12 II. 1.2.2 Rumus yang digunakan............................................................................13 II. 1.2.3 Langkah Perhitungan...............................................................................15 II. 1.2.4 Contoh Perhitungan.................................................................................16 II. 1.3 Menghitung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Radiasi....................................18 II. 1.3.1 Dasar Perhitungan...................................................................................18 II. 1.3.2 Rumus Yang Digunakan...........................................................................18 II. 1.3.3 Langkah Perhitungan...............................................................................22 II. 1.3.5 Contoh Perhitungan................................................................................23 II. 1.4 Menghitung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Penman...................................25 II. 1.4.1 Dasar Perhitungan...................................................................................25 II. 1.4.2 Rumus Yang Digunakan...........................................................................27 II. 1.4.3 Langkah Perhitungan...............................................................................33 II. 1.4.4 Contoh Perhitungan.................................................................................34 II.2 MENGHITUNG EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODA PANCI PENGUAPAN.........................36 II. 2.1 Dasar Perhitungan.....................................................................................................36 II. 2.2 Rumus Yang Digunakan............................................................................................37 II. 2.3 Langkah Perhitungan................................................................................................40 II. 2.4 Contoh perhitungan..................................................................................................41 II.3 PEMILIHAN METODA PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI ACUAN.......................................41 II. 3.1 Tersedianya data......................................................................................................41 II. 3.2 Tujuan penggunaan...................................................................................................42

Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura


BAB II MENGHITUNG BESARNYA EVAPOTRANSIRASI.II. 1.1 Pengertian Evapotranspirasi Dan Cara Menghitungnya. Pengertian Evapotranspirasi. Evaporasi adalah penguapan air yang jatuh ke permukaan bumi sebagai persipitasi. Air yang diuapkan ini dapat berupa pengauapan air pada permukaan tanah, pemukaan air atau air yang berada pada jatuh ke permukaan daun. Transpirasi adalah air yang diserap melalui akar dan dialirkan melalui batang ke jaringan tanaman dan air ini sebagian kecil tertahan di jaringan dan sebagian besar menguap kembali ke udara melalui permukaan tanaman, khususnya permukaan daun. Evapotranspirasi adalah besarnya kehilangan air akibat evaporasi dan akibat transpirasi. Hal ini mengingat dalam perhitungan sulit memisahkan banyaknya air untuk evaporasi dengan banyaknya air untuk transpirasi. Evapotranspirasi Acuan ( ETo ) menurut definisi FAO ( Food and Agriculture Organization of The United Nations ) adalah : yaitu besarnya evapotranspirasi pada lahan yang ditutupi rumput pada seluruh permukaan lahan, tingginya seragam antara 8 sampai 15 cm, tumbuh secara aktif dan tidak kekurangan air, yang dinyatakan dalam mm/hari. Evapotranspirasi tanaman adalah besarnya evapotranspirasi yang terjadi pada setiap tahapan pertumbuhan tanaman. Untuk menghitung Evapotranspirasi Tanaman ( ETc ), maka besarnya Evapotransiprasi Acuan ( Eto) tersebut harus dikalikan dengan koeffisien tanaman ( kc ), atau ETc = ETo X kc. Besarnya koeffisien tanaman tersebut tergantung jenis tanaman, umur tanaman serta tingkat pertumbuhan tanaman. Beberapa metoda untuk menghitung Evapotranspirasi Acuan. Pada dasarnya untuk mengetahui besarnya evapotranspirasi ini harus dilakukan dilapangan. Namun kegiatan ini memerlukan waktu dan biaya. Karena itu dalam perencanaan irigasi, sering diperlukan ramalan besarnya evapotranspirasi berdasar data yang tersedia. Ada beberapa metoda yang selama ini digunakan, dan FAO melalui " FAO Group on Crop Water Requirement ", telah menghasilkan pedoman yang dihasilkan melalui sidangnya di Lebanon tahun 1971 dan Roma tahun 1972. Pedoman ini kemudian dihaluskan lagi berdasar tanggapan yang diterima serta hasil uji coba penggunaan pedoman tersebut. Dan konsep pedoman tersusun pada tahun 1975 dan hasilnya adalah buku "Crop Water Requirements" yang diterbitkan oleh FAO pada tahun 1984. Berdasar pedoman tersebut, ada 4 metoda yang direkomendasikan yaitu : Blaney Criddle. Radiation. Penman. Pan evaporation.

Karenanya dalam tulisan ini hanya 4 metoda itu pula yang akan dibahas, walaupun di Indonesia masih ada metoda yang lain yang digunakan antara lain Hargreaves. Perlu diperhatikan, bahwa pada waktu metoda Blaney - Criddle tersebut dikembangkan untuk pertama kalinya, tujuan metoda tadi bukanlah untuk meramal evapotranspirasi acuan, tapi untuk menghitung pemakaian konsumtif tanaman. Sedangkan metoda radiasi dan Penman, bertujuan meramal besarnya penguapan pada panci penguapan. Karena itu sesuai 11 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I dengan hasil kelompok kerja FAO tersebut diatas, maka terhadap metoda-metoda tersebut telah dilakukan penyesuaian atau modifikasi. Karena itu walaupun dalam tulisan ini metoda aslinya disampaikan, tapi akhirnya yang digunakan adalah metoda yang telah dimodifikasikan oleh FAO dalam bukunya tersebut diatas. Dan bagaimanapun, karena ini adalah ramalan, maka tidak mustahil berbeda dengan besarnya evapotranspirasi yang dihasilkan dari pengukuran lapangan. Namun tentunya metoda ini akan membantu kita dalam menyusun perencanaan. II. 1.2 Menghitung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Blaney - Criddle.

II. 1.2.1

Dasar Perhitungan.

Perhitungan kebutuhan air untuk tanaman yang dihitung dengan menggunakan persamaan Blaney-Criddle asli ( 1950 ), adalah kebutuhan konsumtif ( Consumtive use ), dengan pengertian " banyaknya air yang secara potensial diperlukan untuk mencukupi evapotranspirasi tanaman pada wilayah tersebut, sedemikian rupa sehingga produksi tanaman tidak terganggu oleh kekurangan air." Besarnya kebutuhan konsumtif ini, tergantung dari jenis tanaman yang dinyatakan dengan koeffisien tanaman, suhu rata-rata yang didapat dari data pengamatan, serta nilai jam siang bulanan yang besarnya tergantung dari garis lintang lokasi yang ditinjau. Dengan demikian maka faktor iklim yang dihitung, hanyalah faktor suhu udara saja. Hal ini akan memberikan nilai kebutuhan konsumtif yang sama pada daerah yang mempunyai suhu dan garis lintang yang sama, walaupun dengan kondisi cuaca yang berlainan. Dengan demikian maka nilai kebutuhan konsumtif yang dihitung menurut persamaan asli BlaneyCriddle ini, dirasa kurang akurat. Karenanya FAO menyarankan agar persamaan ini hanya digunakan kalau data iklim yang tersedia hanya data suhu saja. Kalau data iklim yang lain tersedia, disarankan menggunakan cara yang lain saja. Selain itu pula persamaan Blaney - Criddle ini telah banyak dimodifikasi. Modifikasi terhadap rumus Blaney-Criddle ini mula-mula dilakukan terhadap satuannya. Kalau dalam persamaan aslinya satuan yang digunakan untuk besarnya pemakaian konsumtif adalah inch, dimodifikasi menjadi satuan mm. Sedangkan untuk suhu, persamaan aslinya mengguna-kan derajat Farenheit, dimodifikasi dalam derajat Celcius. Dan FAO melakukan modifikasi lebih lanjut dengan memasukkan faktor - faktor : - Kelembaban minimum ( Rhmin ). - Perbandingan waktu matahari bersinar antara yang terjadi dengan yang mungkin ( n/N ). - Kecepatan angin pada ketinggian 2 meter diatas tanah ( Uday ). Ketiga faktor iklim ini, tidak dimasukkan nilai pastinya, melainkan hanya perkiraannya saja. Masing-masing faktor dikategorikan sebagai rendah, sedang dan tinggi, sehingga ada 27 kategori. Masing-masing keadaan mempunyai grafik yang berbeda yang menunjukkan hubungan antara Evapotranspirasi denga faktor suhu. Untuk jelasnya dapat dilihat pada rumus yang akan diuraikan kemudian. Kalau dalam rumus aslinya dikenal koeffisien tanaman ( k ), maka penggunaan metoda Blaney-Criddle yang dimodifikasi oleh FAO tidak lagi digunakan karena : a. Yang dihitung adalah ETo, yaitu evepotranspirasi untuk tanaman rumput yang seragam.

12 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I b. Koeffisien tanaman ini sangat tergantung pada iklim dan nilai ( k ) yang sangat bervariasi dalam berbagai laporan dan menyebabkan pemilihan nilai yang benar menjadi sulit. ( Dalam rumus yang dimodifikasi sebelumnya : k = Kc X kt, dimana kt adalah faktor suhu ). c. Hubungan antara p ( 0,46 T + 8 ) dengan ETo dinyatakan sebagai koeffisien penyesuaian ( c ) yang besarnya tergantung pada kelembaban relatif minimum, jam matahari bersinar dan perkiraan kecepatan angin.

II. 1.2.2

Rumus yang digunakan.

Persamaan Blaney Criddle yang asli : U U k f t p =k.f = Pemakaian konsumtif dalam inch. = Koeffisien tanaman sesuai dengan jenis tanaman. = Faktor suhu = ( t + p )/100. = suhu udara rata-rata bulanan dalam derajat Farenheit. = persentase jam siang bulanan dalam setahun.

dimana :

Persamaan Blaney Criddle yang dimodifikasikan sebelumnya, termasuk yang banyak digunakan di Indonesia : U K Kt = { K . p ( 45,7 + 813 ) } /100 = Kc . Kt = 0,0311 t + 0,240

dimana : U t Kc p = Evapotranspirasi bulanan dalam mm. = Suhu udara rata-rata dalam derajat Celcius. = Koeffisien tanaman. = Persentase jam siang bulanan dalam setahun.

Sedangkan persamaan Blaney Criddle yang dimodifikasi oleh FAO adalah sebagai berikut : ETo ETo T p C = c [ p ( 0,46 T + 8 ) ] = Evapotranspirasi Acuan dalam mm/hari. = Rata-rata harian suhu udara pada bulan yang ditinjau dalam derajat Celsius. = Rata-rata persentase jam siang pada bulan yang ditinjau. = Koeffisien penyesuaian yang tergantung pada kelembaban relatif minimum, jam matahari yang bersinar dan perkiraan kecepatan angin.

dimana :

Untuk mendapatkan besarnya evapotranspirasi untuk tanaman yang diinginkan, evapotranspirasi acuan dari hasil perhitungan diatas masih harus dikalikan dengan koeffisien tanaman. 13 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I Besarnya persentase jam siang, akan berubah-ubah setiap hari tergantung pada lokasi yang ditinjau. Besarnya nilai rata-rata harian dari persentase tersebut dapat dilihat pada daftar II.1.

lintang

Daftar II.1 : Rata-rata harian persentase ( p ) jam siang hari untuk berbagai garis Bulan Januari Juli 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.19 0.20 0.20 0.21 0.21 0.22 0.23 0.24 0.24 0.25 0.26 0.26 0.27 0.27 Juli Januari 0.40 0.39 0.38 0.37 0.36 0.35 0.35 0.34 0.34 0.33 0.33 0.32 0.31 0.31 0.30 0.29 0.29 0.28 0.27 Pebruari Agustus 0.20 0.21 0.21 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.24 0.24 0.24 0.25 0.25 0.26 0.26 0.26 0.27 0.27 0.27 Agustus Pebruari 0.34 0.34 0.33 0.33 0.33 0.32 0.32 0.32 0.31 0.31 0.30 0.30 0.29 0.29 0.29 0.28 0.28 0.28 0.27 Maret September 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 April Oktober 0.32 0.32 0.32 0.31 0.31 0.31 0.31 0.30 0.30 0.30 0.30 0.29 0.29 0.29 0.28 0.28 0.28 0.28 0.27 Mei Nopember 0.38 0.37 0.36 0.36 0.35 0.34 0.34 0.34 0.33 0.33 0.32 0.31 0.31 0.30 0.29 0.29 0.28 0.28 0.27 Nopember Mei 0.17 0.18 0.18 0.19 0.20 0.20 0.21 0.21 0.22 0.22 0.22 0.23 0.24 0.25 0.25 0.26 0.26 0.27 0.27 Juni Desember 0.41 0.40 0.39 0.38 0.37 0.36 0.36 0.35 0.35 0.34 0.34 0.32 0.32 0.31 0.30 0.29 0.29 0.28 0.27 Desember Juni 0.13 0.15 0.16 0.17 0.17 0.18 0.19 0.20 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.25 0.26 0.27 0.27 0.27

Garis Lintang Utara Selatan 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Garis Lintang Utara Selatan 60 58 56 54 52 50 48 46 44 42 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Bulan September Oktober Maret April 0.28 0.22 0.28 0.23 0.28 0.23 0.28 0.23 0.28 0.24 0.28 0.24 0.28 0.24 0.28 0.24 0.28 0.25 0.28 0.25 0.28 0.25 0.28 0.25 0.28 0.26 0.28 0.26 0.28 0.26 0.28 0.27 0.28 0.27 0.28 0.27 0.27 0.27

Dari daftar tersebut, kita lihat bahwa untuk garis khatulistiwa, besarnya rata-rata harian dari persentase jam siang hari adalah sama, karena jam siang pada garis khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun. 14 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I Persentasenya menjadi :

100 % /365 hari = 0,27 %/hari.

Untuk garis lintang Utara, pada bulan April s/d September, nilai ( p ) akan lebih besar dari 0,27 karena matahari pada bulan tersebut, berada di bagian Utara khatulistiwa sehingga jam siang lebih panjang dari jam malam. Sebaliknya pada bulan Oktober s/d Maret, nilai ( p ) pada tempat tersebut lebih kecil karena matahari berada di selatan khatulistiwa, sehingga jam siang lebih pendek dari jam malam. Untuk garis lintang selatan terjadi sebaliknya. Sedangkan besarnya koeffisien penyesuaian didalam rumus diatas, FAO menyajikan dalam bentuk grafik, tiap grafik memiliki 3 garis yang mewakili 3 kategori kecepatan angin dan tiap grafik untuk suatu kategori kelembaban minimum dan jam matahari bersinar tertentu. Grafik tersebut memberikan hubungan antara ETo dengan besarnya f = p ( 0,46 t + 8 ). Karena garis tersebut merupakan garis lurus, maka kalau garis hubungan tadi kita nyatakan dalam persamaan garis, akan didapat persamaan seperti pada daftar II.2. Daftar II.2. Persamaan ETo pada berbagai nilai Jam Penyinaran matahari, kelembaban relatif minimum dan kecepatan angin. Jam matahari bersinar Kelembaban Relatif Minimum Rendah (RHmin < 20 %) Tinggi (n/N sekitar 0.9) Sedang (Rhmin 20-50 %) Tinggi (RHmin > 50 %) Rendah (RHmin < 20 %) Sedang (n/N sekitar 0.7 ) Sedang (Rhmin 20-50 %) Tinggi (RHmin > 50 %) Rendah (RHmin < 20 %) Rendah (n/N sekitar 0.45) Sedang (Rhmin 20-50 %) Tinggi (RHmin > 50 %) Kecepatan Angin Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) Persamaan ETo = 1.62 f - 2.14 ETo = 1.76 f - 1.82 ETo = 1.84 f - 1.58 ETo = 1.49 f - 2.23 ETo = 1.62 f - 2.14 ETo = 1.76 f - 2.02 ETo = 1.18 f - 2.06 ETo = 1.26 f - 2.02 ETo = 1.36 f - 2.02 ETo = 1.42 f - 1.94 ETo = 1.38 f - 1.36 ETo = 1.44 f - 0.98 ETo = 1.32 f - 2.14 ETo = 1.48 f - 2.06 ETo = 1.57 f - 1.89 ETo = 1.06 f - 1.87 ETo = 1.14 f - 1.78 ETo = 1.2 f - 1.65 ETo = 1.23 f - 1.71 ETo = 1.42 f - 1.74 ETo = 1.76 f - 1.76 ETo = 1.12 f - 1.74 ETo = 1.24 f - 1.68 ETo = 1.36 f - 1.72 ETo = 0.89 f - 1.68 ETo = 0.94 f - 1.48 ETo = 1.02 f - 1.02

II. 1.2.3

Langkah Perhitungan.

Untuk menghitung besarnya evepotranspirasi dengan menggunakan metoda ini langkah yang perlu dilakukan adalah sebagai berikut : a. Menghitung suhu rata-rata. Berdasar data yang tersedia, kita mencari t ( suhu rata-rata bulanan ). b. Cari nilai p.


Irigasi dan Bangunan Air I Berdasar garis lintang lokasi yang kita tinjau, kita cari nilai p ( rata-rata harian persentase jam siang pada bulan yang ditinjau ) dari daftar II.1. c. Menghitung nilai f. diatas. Hitunglah nilai f = p ( 0,46 t + 8 ), dengan menggunakan nilai t dan p dari langkah

d. Memperkirakan jam matahari bersinar. Perkirakanlah perbandingan antara jam matahari bersinar yang mungkin dengan kenyataannya. Hal ini dapat diperkirakan berdasar banyaknya awan yang menutupi lokasi setiap harinya. Kalau jam matahari yang terjadi sekitar 0,45 dari yang mungkin, maka itu termasuk rendah. Kalau sekitar 0,7 termasuk sedang dan kalau sekitar 0,9 termasuk tinggi. e. Perkirakanlah Kelembaban minimum ( Rhmin ). Untuk daerah yang lembab, dimana kelembaban diperkirakan lebih besar dari 50 %, tergolong sebagai kelembaban tinggi. Sedangkan pada daerah kering, dimana kelembabannya diperkirakan lebih rendah dari 20 %, tergolong kelembaban rendah. Untuk nilai diantaranya, tergolong sedang. f. Perkirakanlah kecepatan angin. ( Uday ).

Untuk daerah yang pada waktu siang hari tidak banyak angin atau kecepatan angin dibawah 2 meter/detik, kita golongkan kecepatan angin rendah. Sedangkan untuk daerah yang berangin kuat atau kecepatannya anatar 5 meter/detik sampai 8 meter/detik, tergolong kecepatan angin tinggi. Untuk kecepatan diantaranya tergolong sedang. g. Menghitung besarnya ETo. Berdasarkan ketiga perkiraan tersebut, kita cari persamaan ETo dengan mempergunakan daftar II.2. Dengan memasukkan nilai f, akan didapat besarnya ETo.

II. 1.2.4

Contoh Perhitungan.

Sebagai contoh perhitungan, pada daftar II.3. disampaikan contoh perhitungan Balaney Criddle, berdasar data iklim dari Sagaranten untuk Daerah Irigasi Cikaso, Sukabumi Selatan. a. Suhu. Suhu pada tabel II.3. tersebut diambil dari data yang tersedia, setelah diambil rataratanya pada bulan bersangkutan dari tahun-tahun yang tersedia datanya. b. Persentase jam siang hari. Diambil dari daftar II.1, untuk garis lintang 5o Lintang Selatan. Sesungguhnya lokasi yang ditinjau mempunyai garis lintang 7o , tapi karena perbedaan antara lokasi 5o dan 10o Lintang Selatan tidak banyak berbeda, maka diambil untuk lokasi 5o Lintang Selatan. c. Besarnya f = p ( 0,86 t + 8 ). Besarnya nilai f ini, tergantung dari besarnya t dan p diatas. Terlihat bahwa nilai f untuk setiap bulan tidak sama. d. Jam siang matahari. Berdasar perkiraan bahwa bulan Okrtober sampai Januari itu musim hujan, maka perbandingan jam matahari antara yang terjadi dengan yang mungkin diperkirakan rendah, karena dimusim hujan sering tertutup awan. Sebaliknya pada musim kemarau, yang mencapai puncaknya bulan Juli dan Agustus, umumnya cuaca cerah sehingga perbandingan menjadi tinggi. Pada bulan-bulan lainnya diperkirakan sedang saja. 16 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I e. Kelembaban minimum. Kelembaban minimum daerah yang ditinjau diperkirakan tinggi sepanjang tahun karena merupakan daerah persawahan. f. Kecepatan angin.

Kecepatan angin dilokasi yang ditinjau diperkirakan tinggi pada bulan-bulan Juni s/d Oktober sedang pada bulan-bulan lain diperkirakan sedang. h. Persamaan. Berdasar perkiraan pada butir d,e dan f diatas, dari daftar II.2. dapat ditentukan persamaan ETo-nya. g. Besarnya ETo. Dengan memasukkan nilai f dalam persamaan yang didapat dari butir g, kita akan dapatkan besarnya ETo Dari perhitungan yang kita lakukan pada daftar II.3. tersebut, nampak bahwa perhitungan ETo suatu bulan tidak berbeda jauh dengan bulan yang lainnya. Mungkin karena suhu didaerah tersebut relatif konstan ( antara 23o sampai 25o Celcius ), maka hasil perhitungan ETo juga memberi hasil yang hampir sama yaitu antara 3,5 sampai 4,5 mm/hari. Daftar II.3. Contoh perhitungan ETo dengan cara Blaney-Criddle, untuk Sukabumi. No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. No. 1. 2. 3. 4. 5. Langkah Suhu ( t ) Persentase jam siang (p) f = p (0.46t+8) Jam siang (n/N) Kelembaban min. (Rhmin) Kecepatan angin ( Uday ) Persamaan ETo = ETo ( mm ) Langkah Suhu ( t ) Persentase jam siang (p) f = p (0.46t+8) Jam siang (n/N) Kelembaban min. (Rhmin) Kecepatan angin ( Uday ) Persamaan ETo = ETo ( mm ) Langkah Suhu ( t ) Persentase jam siang (p) f = p (0.46t+8) Jam siang (n/N) Kelembaban min. (Rhmin) sumber data daftar perhitunga n perkiraan perkiraan perkiraan daftar perhitunga n sumber data daftar perhitunga n perkiraan perkiraan perkiraan daftar perhitunga n sumber data daftar perhitunga n perkiraan perkiraan Januari 24.20 0.28 5.36 Rendah Tinggi Sedang 0.94f-1.48 3.56 Mei 24.60 0.27 5.22 Sedang Tinggi Sedang 1.14f-1.78 4.17 September 24.00 0.27 5.14 Rendah Tinggi Pebruari 24.60 0.28 5.41 Rendah Tinggi Sedang 0.94f-1.48 3.60 Juni 23.50 0.27 5.08 Sedang Tinggi Tinggi 1.2f-1.65 4.44 Oktober 24.60 0.28 5.41 Rendah Tinggi Maret 24.30 0.28 5.37 Sedang Tinggi Sedang 1.14f-1.78 4.34 Juli 23.00 0.27 5.02 Tinggi Tinggi Tinggi 1.2f-1.65 4.80 Nopember 25.20 0.28 5.49 Rendah Tinggi April 25.10 0.27 5.28 Sedang Tinggi Sedang 1.14f-1.78 4.24 Agustus 23.00 0.27 5.02 Tinggi Tinggi Tinggi 1.2f-1.65 4.80 Desember 24.80 0.28 5.43 Rendah Tinggi 17 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I 6. 7. 8. Kecepatan angin ( Uday ) Persamaan ETo = ETo ( mm ) perkiraan daftar perhitunga n Tinggi 1.02f-1.02 4.22 Tinggi 1.02f-1.02 4.50 Sedang 0.94f-1.48 3.68 Sedang 0.94f-1.48 3.63

II. 1.3

Menghitung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Radiasi.

II. 1.3.1

Dasar Perhitungan

Metoda ini pada dasarnya adalah penerapan dari metoda Makkink (1957). Metoda ini bertolak dari pemikiran bahwa penguapan (evaporasi) akan tergantung pada radiasi matahari yang jatuh ke permukaan bumi. Radiasi yang jatuh ke lapisan atas atmosfir (Ra) besasrnya tergantung pada garis lintang posisi yang ditinjau serta waktu terjadinya. Radiasi dari lapisan atas atmosfir ini tidak seluruhnya sampai ke bumi karena terhalang awan. Dalam data iklim ini dinyatakan sebagai jam penyinaran matahari yang terjadi (n). Juga radiasi total yang terjadi dalam satu hari, tergantung dari jumlah jam siang hari yang mungkin (N). Perbandingan penyinaran matahari antara yang terjadi dengan yang mungkin (n/N), selain dihitung dengan cara tersebut, dapat juga diperkirakan dari data awan (cloudines) yang biasanya dinyatakan dalam satuan oktas atau tenthes. Data awan tadi harus dikonversikan dulu ke dalam perbandingan penyinaran matahari antara yang terjadi dengan yang mungkin (n/N). Selanjutnya sinar matahari yang sampai ke bumi itu, akan menyebabkan terjadinya penguapan (evaporasi). Besarnya evaporasi tergantung dari besarnya radiasi. Semakin besar radiasi semakin besar pula evaporasi. Karena itu dalam metoda ini besarnya radiasi sampai ke bumi (Rs), dinyatakan dalam satuan mm/hari sesuai dengan ekivalensi penguapan yang ditumbulkannya. Dan dengan besarnya radiasi pada lapisan atas atmmosfir (Ra) serta perbandingan jam penyinaran matahari antara yang terjadi dengan yang mungkin (n/N). Namun radiasi ini harus Gambar II.1 Pencatat sinar dikoreksi terhadap suhu udara dan ketinggian, dengan matahari. menggunakan faktor penimbang (weighting factor : W). Dan untuk mendapatkan besarnya evapotranspirasi acuan ETo, radiasi tertimbang tadi masih harus dikalikan dnegan faktor penyesuaian c, yang besarnya tergantung pada tingkat kelembaban relatif rata-rata dan kecepatan angin pada siang hari pada ketinggian 2 m di atas tanah. Dengan demikian maka metoda ini dapat digunakan kalau data iklim yang tersedia tidak hanya suhu udara, tetapi juga data jam penyinaran matahari yang terjadi (n) atau data awan (cloudiness) tersedia. Sedangkan data angin dan data kelembaban tidak diperlukan secara akurat, tetapi tingkatnya secara umum. Jadi tingkat kelembaban serta tingkat kecepatan angin secara umum masih diperlukan. Data ini dapat diperkirakan dari publikasi data iklim pada daerah yang berdekatan atau dapat juga dari sumber lokal.

II. 1.3.2

Rumus Yang Digunakan

Rumus radiasi ini menurut FAO dalam bukunya Crop Water Requirement, adalah sebagai berikut : ETo Rs = c (W.Rs) = (0,25 + 0,50 n/N) Ra

di mana : 18 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I ETo Rs mm/hari. Ra n N W c = Radiasi matahri yang jatuh ke lapisan atas atmosfir. = Jam penyinaran matahari yang terjadi (jam). = Jam penyinaran matahari yang mungkin (jam) = Faktor penimbang (weighting factor) = Faktor penyesuaian. = Evapotranspirasi acuan dalam mm/hari. = Radiasi matahari ke bumi ekivalensinya terhadap penguapan dalam

a. Ra (radiasi matahari pada lapisan atmosfir) : Besarnya radiasi ini tergantung pada garis lintang lokasi yang ditinjau. Besarnya dapat dilihat dari daftar II.4. b. n (jam penyinaran matahari yang terjadi) Besarnya n didapat dari data iklim yang biasanya penyinaran matahari pada stasiun iklim.

diukur dengan

alat

pengukur

c. N (jam penyinaran matahari yang mungkin). Besarnya N untuk tiap kedudukan secara lintang dapat kita ambil dari daftar II.5. d. W (faktor penimbang - weighting factor). Besarnya faktor penimbang, berdasarkan suhu udara rata-rata dan ketinggian lokasi dari permukaan laut dapat dilihat pada daftar II.6. e. Data awan (cloudiness). Untuk mengkonversikan data awan ke dalam perbandingan n/N, dapat digunakan daftar II.7. f. c (faktor penyesuaian).

Besarnya faktor penyesuaian, FAO menyajikan dalam bentuk grafik, seperti pada gambar berikut ini. Grafik tersebut memberikan hubungan antara besarnya (W.Rs) dengan ETo. Karena grafik tersebut merupakan garis lurus, maka kalau grafik tersebut dibuat persamaannya adalah sebagai dalam daftar II.8. Daftar II.4. Radiasi Matahari pada berbagai garis lintang. Belahan bumi utaraJanuari 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 3.8 4.3 4.9 5.3 5.9 6.4 6.9 7.4 7.9 8.3 8.8 9.3 9.8 10.2 10.7 11.2 11.6 Pebruar i 6.1 6.6 7.1 7.6 8.1 8.6 9.0 9.4 9.8 10.2 10.7 11.1 11.5 11.9 12.3 12.7 13.0 Maret 9.4 9.8 10.2 10.6 11.0 11.4 11.8 12.1 12.4 12.8 13.1 13.4 13.7 13.9 14.2 14.4 14.6 April 12.7 13.0 13.3 13.7 14.0 14.3 14.5 14.7 14.8 15.0 15.2 15.3 15.3 15.4 15.5 15.6 15.6 Mei 15.8 15.9 16.0 16.1 16.2 16.4 16.4 16.4 16.5 16.5 16.5 16.5 16.4 16.4 16.3 16.3 16.1 Juni 17.1 17.2 17.2 17.2 17.3 17.3 17.2 17.2 17.1 17.0 17.0 16.8 16.7 16.6 16.4 16.4 16.1 Juli 16.4 16.5 16.6 16.6 16.7 16.7 16.7 16.7 16.8 16.8 16.8 16.7 16.6 16.5 16.4 16.3 16.1 Agustu September Oktobe Nopember s r 14.1 10.9 7.4 4.5 14.3 11.2 7.8 5.0 14.5 14.7 15.0 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.7 15.7 15.8 15.8 15.9 15.8 11.5 11.9 12.2 12.5 12.8 13.1 13.4 13.6 13.9 14.1 14.3 14.5 14.6 14.8 14.9 8.3 8.7 9.1 9.6 10.0 10.6 10.8 11.2 11.6 12.0 12.3 12.6 13.0 13.3 13.6 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 9.9 10.3 10.7 11.1 11.6 12.0 Desemb er 3.2 3.7 4.3 4.7 5.2 5.7 6.1 6.6 7.2 7.8 8.3 8.8 9.3 9.7 10.2 10.7 11.1


Irigasi dan Bangunan Air I16 14 12 10 8 6 4 2 0 12.0 12.4 12.4 13.2 13.6 13.9 14.3 14.7 15.0 13.3 13.6 13.6 14.2 14.5 14.8 15.0 15.3 15.5 14.7 14.9 15.1 15.3 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.6 15.7 15.7 15.7 15.6 15.4 15.5 15.3 15.3 16.0 15.8 15.7 15.5 15.3 15.1 14.9 14.6 14.4 15.9 15.7 15.5 15.3 15.0 14.7 14.4 14.2 13.9 15.9 15.7 15.5 15.3 15.1 14.9 14.6 14.3 14.1 15.7 15.7 15.6 15.5 15.4 15.2 15.1 14.9 14.8 15.1 15.1 15.2 15.3 15.3 15.3 15.3 15.3 15.3 14.1 14.1 14.4 14.7 14.8 15.0 15.1 15.3 15.4 12.8 12.8 13.3 13.6 13.9 14.2 14.5 14.8 15.1 12.0 12.0 12.5 12.9 13.3 13.7 14.1 14.4 14.8

Daftar II.4. Radiasi Matahari pada berbagai garis lintang ( lanjutan ). Belahan bumi selatanJanuari 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 17.5 17.6 17.7 17.8 17.8 17.9 17.9 17.9 17.8 17.8 17.8 17.7 17.6 17.5 17.5 17.3 17.1 16.9 16.7 16.6 16.4 16.1 15.8 15.5 15.3 15.0 Pebruar i 14.7 14.9 15.1 15.3 15.5 15.7 15.8 16.0 16.1 16.2 16.4 16.4 16.4 16.5 17.0 16.5 16.5 16.4 16.4 16.3 16.3 16.1 16.0 15.8 15.7 15.5 Maret 10.9 11.2 11.5 11.9 12.2 12.5 12.8 13.2 13.5 13.8 14.0 14.3 14.4 14.6 15.7 15.0 15.1 15.4 15.3 15.4 15.5 15.5 15.6 15.6 15.7 15.7 April 7.0 7.5 7.9 8.4 8.8 9.2 9.6 10.1 10.5 10.9 11.3 11.6 12.0 12.3 13.7 13.0 13.2 13.5 13.7 14.0 14.2 14.4 14.7 14.9 15.1 15.3 Mei 4.2 4.7 5.2 5.7 6.1 6.6 7.1 7.5 8.0 8.5 8.9 9.3 9.7 10.2 11.6 11.0 11.4 11.7 12.1 12.5 12.8 13.1 13.4 13.8 14.1 14.4 Juni 3.1 3.5 4.0 4.4 4.9 5.3 5.8 6.3 6.8 7.3 7.8 8.2 8.7 9.1 10.0 10.0 10.4 10.8 11.2 11.6 12.0 12.4 12.8 13.2 13.5 13.9 Juli 3.5 4.0 4.4 4.9 5.4 5.9 6.3 6.8 7.2 7.7 8.1 8.6 9.1 9.5 9.6 10.4 10.8 11.2 11.6 12.0 12.4 12.7 13.1 13.4 13.7 14.1 Agustu September Oktobe Nopember s r 5.5 8.9 12.9 16.5 6.0 9.3 13.2 16.6 6.5 6.9 7.4 7.9 8.3 8.8 9.2 9.6 10.1 10.4 10.9 11.2 10.6 12.0 12.3 12.6 12.9 13.2 13.5 13.7 14.0 14.3 14.5 14.8 9.7 10.2 10.6 11.0 11.4 11.7 12.0 12.4 12.7 13.0 13.2 13.4 12.6 13.9 14.1 14.3 14.5 14.7 14.8 14.9 15.0 15.1 15.2 15.3 13.4 13.7 14.0 14.2 14.4 14.6 14.9 15.1 15.3 15.4 15.5 15.6 14.8 15.8 15.8 15.8 15.8 15.8 15.9 15.8 15.7 15.6 15.5 15.4 16.7 16.7 16.8 16.9 17.0 17.0 17.1 17.2 17.3 17.2 17.2 17.1 16.5 17.0 16.8 16.7 16.5 16.4 16.2 16.0 15.8 15.5 15.3 15.1 Desemb er 18.2 18.2 18.3 18.3 18.3 18.3 18.3 18.2 18.2 18.1 18.1 17.9 17.8 17.7 17.5 17.4 17.1 16.8 16.6 16.5 16.2 16.0 15.7 15.4 15.1 14.8

Daftar II.5. Besarnya Jam Penyinaran matahari yang mungkin berdasarkan garis lintangnyaLintang Utara G.L. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Jan. 12.0 11.8 11.6 11.3 11.0 10.7 10.4 10.1 9.6 Pebr. 12.0 11.9 11.8 11.6 11.5 11.3 11.1 11.0 10.7 Maret 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 11.9 11.9 April 12.0 12.2 12.3 12.5 12.6 12.7 12.9 13.1 13.3 Mei 12.0 12.3 12.6 12.8 13.1 13.3 13.6 14.0 14.4 Juni 12.0 12.4 12.7 13.0 13.3 13.7 14.0 14.5 15.0 Juli 12.0 12.3 12.6 12.9 13.2 13.5 13.9 14.3 14.7 Agus. 12.0 12.3 12.4 12.6 12.8 13.0 13.2 13.5 13.7 Sept. 12.0 12.1 12.1 12.2 12.3 12.3 12.4 12.4 12.5 Okt. 12.0 12.0 11.8 11.8 11.7 11.6 11.5 11.3 11.2 Nop. 12.0 11.9 11.6 11.4 11.2 10.9 10.6 10.3 10.0 Des. 12.0 11.8 11.5 11.2 10.9 10.6 10.2 9.8 9.3


Irigasi dan Bangunan Air I42 44 46 48 50 9.4 9.3 9.1 8.8 8.5 10.6 10.5 10.4 10.2 10.1 11.9 11.9 11.9 11.8 11.8 13.4 13.4 13.5 13.6 13.8 14.6 14.7 14.9 15.2 15.4 15.2 15.4 15.7 16.0 16.3 14.9 15.2 15.4 15.6 15.9 13.9 14.0 14.2 14.3 14.5 12.6 12.6 12.6 12.6 12.7 11.1 11.0 10.9 10.9 10.8 9.8 9.7 9.5 9.3 9.1 9.1 8.9 8.7 8.3 8.1

Daftar II.5. Besarnya Jam Penyinaran matahari yang mungkin berdasarkan garis lintangnya ( lanjutan ).Lintang Selatan GL 0 5 10 15 20 25 30 35 40 42 44 46 48 50 Jan. 12.0 12.3 12.6 12.9 13.2 13.5 13.9 14.3 14.7 14.9 15.2 15.4 15.6 15.9 Pebr. 12.0 12.3 12.4 12.6 12.8 13.0 13.2 13.5 13.7 13.9 14.0 14.2 14.3 14.5 Maret 12.0 12.1 12.1 12.2 12.3 12.3 12.4 12.4 12.5 12.6 12.6 12.6 12.6 12.7 April 12.0 12.0 11.8 11.8 11.7 11.6 11.5 11.3 11.2 11.1 11.0 10.9 10.9 10.8 Mei 12.0 11.9 11.6 11.4 11.2 10.9 10.6 10.3 10.0 9.8 9.7 9.5 9.3 9.1 Juni 12.0 11.8 11.5 11.2 10.9 10.6 10.2 9.8 9.3 9.1 8.9 8.7 8.3 8.1 Juli 12.0 11.8 11.6 11.3 11.0 10.7 10.4 10.1 9.6 9.4 9.3 9.1 8.8 8.5 Agus. 12.0 11.9 11.8 11.6 11.5 11.3 11.1 11.0 10.7 10.6 10.5 10.4 10.2 10.1 Sept. 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.8 11.8 Okt. 12.0 12.2 12.3 12.5 12.6 12.7 12.9 13.1 13.3 13.4 13.4 13.5 13.6 13.8 Nop. 12.0 12.3 12.6 12.8 13.1 13.3 13.6 14.0 14.4 14.6 14.7 14.9 15.2 15.4 Des. 12.0 12.4 12.7 13.0 13.3 13.7 14.0 14.5 15.0 15.2 15.4 15.7 16.0 16.3

Daftar II.6. Besarnya Faktor Penimbang ( W ) berdasar suhu rata-rata dan ketinggian. Suhu rata-rata 0 500 1000 2000 3000 4000 Suhu rata-rata 0 500 1000 2000 3000 4000 2 0.43 0.44 0.46 0.49 0.52 0.54 22 0.71 0.72 0.73 0.75 0.77 0.79 4 0.46 0.48 0.49 0.52 0.55 0.58 24 0.73 0.74 0.75 0.77 0.79 0.81 6 0.49 0.51 0.52 0.55 0.58 0.61 26 0.75 0.76 0.77 0.79 0.81 0.82 8 0.52 0.54 0.55 0.58 0.61 0.64 28 0.77 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84 10 0.55 0.57 0.58 0.61 0.64 0.66 30 0.78 0.79 0.8 0.82 0.84 0.85 12 0.58 0.60 0.61 0.64 0.66 0.69 32 0.80 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 14 0.61 0.62 0.64 0.66 0.69 0.71 34 0.82 0.82 0.83 0.85 0.86 0.87 16 0.64 0.65 0.66 0.69 0.71 0.73 36 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.89 18 0.66 0.67 0.69 0.71 0.73 0.75 38 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.90 20 0.69 0.70 0.71 0.73 0.75 0.77 40 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 21 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I Daftar II.7. Nilai konversi data awan menjadi perbandingan n/N. Data Awan (oktas ) n/N Data Awan ( tenths) n/N 0 0.95 0 0.95 1 0.85 1 0.85 2 0.75 2 0.80 3 0.65 3 0.75 4 0.55 4 0.65 5 0.45 5 0.55 6 0.35 6 0.50 7 0.15 7 0.40 8 -8 0.30 9 0.15 10---

Daftar II.8. Besarnya factor koreksi c, berdasar penyesuaian FAO. Kelembaban rata-rata Rendah ( Rh < 40 % ) Kecepatan angin siang Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) Persamaan ETo = 1.04 (W.Rs) ETo = 1.14 (W.Rs) ETo = 1.22 (W.Rs) ETo = 1.28 (W.Rs) ETo = 0.98 (W.Rs) ETo = 1.06 (W.Rs) ETo = 1.13 (W.Rs) ETo = 1.19 (W.Rs) ETo = 0.90 (W.Rs) ETo = 0.96 (W.Rs) ETo = 1.03 (W.Rs) ETo = 1.08 (W.Rs) ETo = 0.82 (W.Rs) ETo = 0.87 (W.Rs) ETo = 0.93 (W.Rs) ETo = 0.95 (W.Rs) 0.48 0.37 0.44 0.26 0.41 0.41 0.35 0.24 0.50 0.42 0.46 0.46 0.44 0.39 0.40 0.30

Sedang ( Rh = 40 55 % )

Tinggi ( Rh = 55 - 70 % )

Sangat Tinggi ( Rh > 70 % )

II. 1.3.3 II. 1.3.4

Langkah Perhitungan

a. Ra (Radiasi pada lapisan atas atmosfir) Berdasar data garis lintang lokasi yang ditinjau, dan menggunakan daftar II.4., cari besarnya Ra. b. Menghitung besarnya n/N Kalau data penyinaran matahari yang terjadi (n) tersedia, gunakan data tersebut. Dan dari daftar II.5., sesuai dengan garis lintang lokasi yang ditinjau, dapatkan nilai N. Dari keduanya kita dapat nilai n/N yang kita perlukan. Kalau data yang tersedia adalah data awan (cloudiness), maka gunakan daftar II.7., untuk merubah data awan tadi menjadi n/N. c. Menghitung Rs (radiasi sampai ke bumi). Hitunglah Rs dengan menggunakan rumus : Rs = (0,25 + 0,50 n/N) Ra dengan menggunakan nilai n/N dan Ra dari langkah a dan b. d. Mencari nilai W (faktor penimbang) Berdasar suhu udara rata-rata dan ketinggian lokasi dari muka laut, dengan menggunakan daftar II.6., carilah nilai W. kalikan nilai ini dengan Rs, sehingga didapat W.Rs. e. Mencari persamaan ETo (Evapotransiprasi acuan)


Irigasi dan Bangunan Air I Berdasar perkiraan tingkat kelembaban rata-rata dan kecepatan angin siang pada ketinggian 2 m, carilah persamaan untuk ETo dengan menggunakan daftar II.8. f. Menghitung besarnya ETo.

Dengan menggunakan persamaan yang kita dapat dari langkah 6, kita masukkan nilai W.Rs dari langkah d, sehingga didapat nilai ETo.

II. 1.3.5

Contoh Perhitungan

Sebagai contoh perhitungan kita ambil lokasi yang sama dengan contoh perhitungan untuk Blaney-Criddle, yaitu Sukabumi. a. Mencari nilai Ra Karena lokasi yang kita tinjau terletak pada garis lintang Selatan 7 derajat, maka untuk mencari besarnya Ra pada daftar II.4. kita gunakan garis lintang yang terdekat yaitu 5 derajat lintang selatan. Hasilnya kita lihat pada baris 1 pada daftar II.9. b. Menghitung n/N Untuk perhitungan n/N karena data penyinaran matahari tersedia, maka kita gunakan data tersebut serta daftar II.5. Karena lokasi yang kita tinjau mempunyai garis lintang selatan 7 derajat, maka kita ambil nilai N untuk garis lintang selatan 6 derajat, yang terdapat pada daftar II.5. Dari nilai N yang kita dapat kita hitung nilai n/N untuk tiap bulan. c. Menghitung Rs. Berdasar nilai n/N dan Ra diatas kita hitung besarnya Rs, mengikuti rumus : Rs = (0,25 +0,50 n/N) Ra. d. Mencari faktor penimbang (W) Berdasar data besarnya suhu udara serta ketinggian lokasi yaitu 800 meter, maka kita cari nilai faktor penimbang (W) dari daftar II.6. e. Menghitung W.Rs Besarnya W diatas dikalikan dengan Rs dari langkah 3, untuk mendapatkan W.Rs. f. Mencari persamaan ETo.

Untuk mendapatkan bentuk persamaan ETo, kita memperkirakan tingkat kelembaban rata-rata dan kecepatan angin. Dengan perkiraan bahwa kelembaban rata-rata untuk lokasi yang kita tinjau adalah sangat tinggi, sedangkan kecepatan angin umumnya sedang kecuali bulan Juni, Juli dan Oktober kecepatan angin tinggi dan pada bulan Agustus dan September tinggi, maka persamaan ETo dapat dicari dari daftar II.8. g. Menghitung besarnya ETo


Irigasi dan Bangunan Air I Dengan memasukkan nilai dari W.Rs dari langkah 5 kita akan dapatkan besarnya ETo. Untuk lengkapnya dapat dilihat daftar II.9. berikut ini.

Daftar II.9. Contoh Perhitungan ETo dengan cara Radiasi untuk Sukabumi. No. 1 2 Langkah Ra n N 3 Data awan - okta - tenth 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 No. 1 2 n/N Perhitungan 0.26 6.04 24.20 0.74 4.52 S.Tinggi Sedang0.87 (W.Rs)-0.39

sumber

Januari 15.95 3.20 12.42

Pebruari 16.05 5.95 12.34

Maret 15.55 6.34 12.1

April 14.55 5.20 11.92

Daftar II.4. Data penyinaran matahari tersedia Data Daftar II.5. Data

Data awan tersedia :

0.48 7.88 24.60 0.74 5.93 S.Tinggi Sedang0.87(W.Rs)-0.3 9


0.44 6.81 25.10 0.74 5.16 S.Tinggi Sedang0.87 (W.Rs)-0.39

Rs = ( 0,25+ 0,50 n/N ) Perhitungan Ra Suhu ( t ) Data Elevasi 800 m dml W W.Rs Kelembaban rata- rata Kecepatan angina Persamaan ETo ETo ( mm/hari ) Langkah Ra n N Daftar Perhitungan Perkiraan Perkiraan Daftar Perhitungan sumber Daftar II.4. Data Daftar II.5. Data

3.54 Mei 13.2 6.80 11.78

4.77 Juni 12.6 6.70 11.68

4.80 Juli 12.9 5.55 11.72

4.10 Agustus 13.85 6.65 11.86

Data penyinaran matahari tersedia

3

Data awan tersedia Data awan - okta - tenth

4 5 6 7

n/N

Perhitungan

0.58 7.14 24.60

0.57 6.76 23.50

0.47 6.28 23.00

0.56 7.35 23.00

Rs = ( 0.25 + 0.5 n/N ) Perhitungan Ra Suhu ( t ) Data Elevasi 800 m dml


Irigasi dan Bangunan Air I 8 9 10 11 12 13 W W.Rs Kelembaban rata-rata Kecepatan angina Persamaan ETo ETo ( mm/hari ) Daftar Perhitungan Perkiraan Perkiraan Daftar Perhitungan 0.74 5.34 S.Tinggi Sedang0.87 (W.Rs)-0.39

0.74 5.01 S.Tinggi Tinggi0.93(W.Rs)-0.4 0

0.74 4.62 S.Tinggi Tinggi0.93(W.Rs)-0.4 0

0.74 5.41 S.Tinggi S.Tinggi0.95(W.Rs)-0.3 0

4.25

3.97

3.63

4.31

Daftar II.9. Contoh Perhitungan ETo dengan cara Radiasi untuk Sukabumi ( lanjutan ) No. 1 2 Langkah Ra n N 3 Sumber September 14.95 4.71 12 Oktober 15.75 3.95 12.24 Nopember 15.9 4.70 12.42 Desember 15.85 4.40 12.52

Daftar II.4. Data penyinaran matahari tersedia Data Daftar II.5. Data awan tersedia Data awan - okta - tenth Data

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 II. 1.4

n/N

Perhitungan

0.39 6.67 24.00 0.74 4.98 S.Tinggi S.Tinggi0.95(W.Rs)-0.3 0

0.32 6.48 24.60 0.74 4.87 S.Tinggi Tinggi0.93(W.Rs)-0.4 0


0.35 6.75 24.80 0.74 5.09 S.Tinggi Sedang0.87 (W.Rs)-0.39

Rs = ( 0,25+ 0,50 n/N ) Perhitungan Ra Suhu ( t ) Data Elevasi 800 m dml W W.Rs Kelembaban rata-rata Kecepatan angin Persamaan ETo ETo ( mm/hari ) Daftar Perhitungan Perkiraan Perkiraan Daftar Perhitungan

3.94

3.85

4.22

4.04

Menghitung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Penman.

II. 1.4.1

Dasar Perhitungan.

Metoda asli Penman (1948) disusun untuk memperkirakan besarnya penguapan pada panci penguapan kelas A, berdasar data iklim yang tersedia. Metoda ini bertolak dari suatu pemikiran bahwa besarnya penguapan akan tergantung dari besarnya radiasi matahari yang jatuh ke bumi. Namun selain pengaruh radiasi ini, Penman juga memasukkan pengaruh aerodinamis (angin dan kelembaban). Kedua pengaruh tersebut erat hubungannya dengan data iklim. Radiasi matahari pada lapisan atas atmosfir (Ra) atau radiasi ekstra terrestrial, akan sampai ke bumi dalam sebesar Rs karena sebagian terserap oleh awan. Namun tidak seluruh Rs ini mengakibatkan penguapan. Sebagian daripada Rs ini dipantulkan kembali sebesar Rs, sisanya disebut radiasi matahari gelombang pendek (Rns) yang memanaskan bumi. Besarnya tergantung dari permukaan yang 25 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I memantulkan. Untuk permukaan air, ini besarnya sekitar 5 - 7 % dan berkisar 15 - 25 % untuk permukaan yang ditutupi tanaman. Perbedaan nilai akan dipengaruhi oleh tingkat penutupan permukaan oleh tanaman serta kelembaban permukaan. ada kehilangan radiasi lain. Radiasi matahari pada lapisan atas atmosfir, sebagian diserap oleh atmosfir dan sampai ke bumi Gambar II.2. Skema Radiasi Matahari sebagai radiasi gelombang panjang.Radiasi ini sampai ke bumi untuk memanaskan permukaan bumi. Namun akibat radiasi gelombang pendek tadi, permukaan bumi juga menimbulkan radiasi gelombang panjang yang akan memanaskan udara diatasnya. Besarnya radiasi yang ditimbulkannya umumnya lebih besar dari radiasi gelombang panjang yang diterimanya. Selisih antara radiasi gelombang panjang yang datang dengan yang ditimbulkan ini disebut radiasi gelombang panjang (Rnl). Karena radiasi yang ditimbulkan selalu lebih besar, maka radiasi gelombang panjang ini dihitung sebagai kehilangan energi. Dengan demikian energi bersih (Rn) yang diserap oleh permukaan adalah hasil pengurangan antara radiasi gelombang pendek (RNs) dengan radiasi gelombang panjang (RNl). Walaupun besarnya radiasi ini dapat dinyatakan dalam berbagai satuan. Tapi dalam perhitungan penguapan, besarnya radiasi selalu diambil setara/ ekivalen dengan penguapan yang ditimbulkan. Energi bersih ini sebagian digunakan Gambar II.3. Stasiun Iklim oleh permukaan untuk pemanasan udara diatasnya (Q), dan sebagian lagi digunakan untuk penguapan air (E). Besarnya energi yang digunakan pemanasan udara diatas permukaan (Q) tergantung pada angin diatas permukaan dan perbedaan suhu antara suhu permukaan dengan suhu udara diatasnya. Sedangkan besarnya energi untuk penguapan (E) tergantung juga pada angin dan Gambar II.4. Pengukur kecepatan kelembaban angin yang dinyatakan sebagai sisa tekanan uap jenuh (es - ed), atau selisih tekanan uap jenuh pada suhu permukaan dengan tekanan uap yang terjadi pada suhu udara yang ada. Dilain pihak, kemampuan udara untuk mengeringkan permukaan (Ea) tergantung pada selisih Namun

antara tekanan uap jenuh pada suhu udara dengan tekanan uap pada suhu yang ada (es ed). Perbedaannya, kalau energi untuk penguapan (E) tergantung pada tekanan uap jenuh pada suhu permukaan sedang pada kemampuan udara untuk mengeringkan tergantung pada tekanan uap jenuh pada suhu udara. Hal ini mengingat bahwa kalau tekanan uap yang ada belum mencapai tekanan uap jenuh maka akan terjadi perubahan molekul air menjadi uap air sampai 26 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura Gambar II.5. Temometer bola basah dan bola kering

Irigasi dan Bangunan Air I tekanan uap udara yang ada diatas permukaan air sama dengan yang jenuh. Untuk mengkonversikan energi untuk penguapan (E) menjadi kemampuan udara untuk mengeringkan (Ea), Penman menggunakan besaran () yang menunjukkan kemiringan tekanan uap/ suhu. Dari hubungan itu semua, maka dari data iklim yang tersedia, akan didapatkan persamaan untuk menghitung penguapan yang akan terjadi pada panci penguapan kelas A. Karena yang kita cari adalah besarnya evapotranspirasi acuan (ET0), maka masih ada 2

faktor yang harus digunakan yaitu : faktor penimbang W dan (1 - W) serta faktor penyesuaian c. Dengan demikian maka metoda ini baru dapat digunakan kalau data iklim yang meliputi : suhu, kelembaban, angin, penyinaran matahari atau radiasi matahari tersedia cukup. Dan dibanding dengan metoda yang telah dibahas sebelumnya, metoda akan memberikan hasil yang cukup memuaskan.

II. 1.4.2FAO

Rumus Yang Digunakan

Rumus yang digunakan berikut ini adalah rumus Penman yang telah dimodifikasi oleh seperti yang diuraikan dalam bukunya Crop Water Requirement, disajikan dalam f(T) = Tk4

ETo = c {W.Rn + (1 - W) f(u) (ea ed)} Rn = Rns Rnl Rns = (1 - ) Rs Rs = (0.25 + 0.50 n/N)Ra Rnl = f(T) f(ed) f(n/N) bentuk : Menurut FAO, besarnya diambil = 0.25.

f(ed) = 0.34 - 0.044 ed f(n/N) = 0.1 + 0.9 n/N f(u) = 0.27 ( 1 + u/100)

Sedangkan untuk menghitung besarnya (ea - ed), mengajukan 3 cara, tergantung pada data yang tersedia. a. Data tersedia : (RHmean) suhu rata-rata (Tmean) dan kelembaban rata-rata

- Nilai ea diambil dari daftar II.10. sesuai dengan suhu rata-rata yang diketahui. - Nilai ed dihitung dari rumus : ed = ea x RHmean/100. Catatan : Mungkin saja data yang ada berupa Tmax, Tmin, RHmax dan RHmin. Untuk ini harus dihitung dulu rata-ratanya.

b. Data tersedia : suhu bola basah dan suhu bola kering pada psychro-matic. - Nilai ea diambil dari daftar II.10. sesuai dengan suhu rata-rata yang diketahui. - Berdasar suhu bola kering serta selisih suhu bola basah dengan bola kering, dengan menggunakan daftar II.11a atau II.11b, dapat dicari nilai ed. Daftar II.11a digunakan untuk jenis psychrometer yang berventilasi sedang daftar II.11b digunakan untuk yang tidak berventilasi. c. Data tersedia : suhu rata-rata dan data suhu pada titik embun. - Nilai ea diambil dari daftar II.10. sesuai dengan suhu rata-rata yang diketahui. - Nilai ed diambil dari daftar II.10. itu juga dengan suhu pada titik embun (Tdewpoint). Daftar II.10. Besarnya ea dalam mbar berdasar suhu dalam derajat Celcius.


Irigasi dan Bangunan Air I Suhu udara Tekanan uap jenuh 0 6.1 1 6.6 2 7.1 3 7.6 4 8.1 5 8.7 6 9.3 7 10. 0 8 10. 7 9 11. 5 10 12. 3 11 13. 1 12 14. 0 13 15. 0

Suhu udara Tekanan uap jenuh

14 16. 1 28 37. 8

15 17. 0 29 40. 1

16 18. 2 30 42. 4

17 19. 4 31 44. 9

18 20. 6 32 47. 6

19 22. 0 33 50. 3

20 23. 4 34 53. 2

21 24. 9 35 56. 2

22 26. 4 36 59. 4

23 28. 1 37 62. 8

24 29. 8 38 66. 3

25 31. 7 39 69. 9

26 33. 6

27 35. 7

Suhu udara Tekanan uap jenuh

Daftar II.11a . Besarnya Tekanan Uap pada berbagai suhu bola kering (Tdry) dan suhu bola basah (Twet) dalam derajat Celcius, dengan menggunakan psychrometer. Suhu bola basah ( Twet ), Ketinggian < 1000 meter. Tdry 4 0 3 8 3 6 3 4 3 2 3 0 2 8 2 6 2 4 2 2 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 8 6 4 2 0 0 73.8 66.3 59.4 53.2 47.5 42.4 37.8 33.6 29.8 26.4 23.4 20.6 18.2 16.0 14.0 12.3 10.7 9.3 8.1 7.1 6.1 2 64.7 57.8 51.6 45.9 40.8 36.2 32.0 28.2 24.8 21.8 19.0 16.6 14.4 12.4 10.7 9.1 7.7 6.5 5.5 4.5 3.7 4 56.2 50.0 44.4 39.2 34.6 30.4 26.6 23.2 20.2 17.4 15.0 12.8 10.8 9.1 7.5 6.1 4.9 3.9 2.9 2.3 1.5 6 48.4 42.8 37.6 33.0 28.8 25.0 21.6 18.6 15.8 13.4 11.2 9.2 7.5 5.9 4.6 3.3 2.3 1.5 0.9 8 41.2 36.0 31.4 27.2 23.4 20.0 17.0 14.2 11.8 9.6 7.6 5.9 4.3 3.0 1.7 0.7 10 34.4 29.8 25.6 21.8 18.4 15.4 12.6 10.2 8.0 6.0 4.3 2.7 1.4 0.1 12 28.2 24.0 20.2 16.8 13.8 11.0 8.6 6.4 4.4 2.7 1.1 14 22.4 18.6 15.2 12.2 9.4 7.0 4.8 2.8 1.1 16 17.0 13.6 10.6 7.8 5.4 3.2 1.2 18 12.0 9.0 6.2 3.8 1.6 20 7.4 4.6 2.2 22 3.0 0.6

Ketinggian 1000 - 2000 meter. Twet Tdry 4 0 3 8 3 6 3 4 3 2 3 0 2 8 2 6 0 73.8 66.3 59.4 53.2 47.5 42.4 37.8 33.6 2 64.9 58.0 51.4 46.1 41.0 36.4 32.2 28.4 4 56.7 50.5 44.8 39.7 35.1 30.9 27.1 23.7 6 49.1 43.4 38.3 33.7 29.5 25.7 22.3 19.3 8 42.0 36.9 32.3 28.1 24.3 20.9 17.9 15.1 10 35.6 31.0 26.8 23.0 19.6 16.6 13.8 11.4 12 29.6 25.4 21.2 18.2 15.2 12.4 10.0 7.8 14 34.1 20.3 16.9 13.9 11.1 8.7 6.5 4.5 16 18.9 15.5 12.5 9.7 7.3 5.1 3.1 1.4 18 14.1 11.1 8.3 5.9 3.7 1.7 20 9.8 7.0 4.6 2.4 0.4 22 5.6 3.2 1.0

28


Irigasi dan Bangunan Air I 2 4 2 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 8 6 4 2 0 29.8 26.4 23.4 20.6 18.2 16.0 14.0 12.3 10.7 9.3 8.1 7.1 6.1 25.0 22.0 19.2 16.8 14.6 12.6 10.9 9.3 7.9 6.7 5.7 4.7 3.8 20.7 17.9 15.5 13.3 11.3 9.6 8.0 6.7 5.4 4.4 3.4 2.5 1.7 16.5 14.1 11.9 9.9 8.2 6.6 5.2 4.0 3.0 2.0 1.1 0.3 12.7 10.5 8.5 6.8 5.2 3.8 2.6 1.6 0.6 9.2 7.2 5.5 3.9 2.5 1.3 0.3 5.8 4.1 2.5 1.1 2.8 1.2

Daftar II.11b . Besarnya Tekanan Uap (ed) dalam mbar, pada berbagai suhu bola kering (Tdry) dan bola basah (Twet) dalam derajat Celcius, dengan menggunakan Psychrometer tidak berventilasi. Twet Tdry 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 73.8 66.3 59.4 53.2 47.5 42.4 37.8 33.6 29.8 26.4 23.4 20.6 18.2 16.0 14.0 12.3 10.7 9.3 8.1 7.1 6.1 2 64.9 58.1 51.9 46.2 41.1 36.5 32.3 28.5 25.1 22.0 19.3 16.8 14.6 12.7 10.9 9.4 8.0 6.8 5.7 4.8 4.0 4 56.8 50.5 44.9 39.8 35.1 30.9 27.2 23.8 20.7 18.0 15.5 13.3 11.4 9.6 8.1 6.7 5.5 4.4 3.4 2.8 2.0 Twet, Ketinggian < 1000 meter. 6 8 10 12 14 16 49.2 42.2 35.8 29.8 24.3 19.2 43.6 37.1 31.1 25.6 20.5 15.8 38.4 32.5 26.9 21.8 17.1 12.7 33.8 28.3 23.2 18.4 14.0 10.0 29.6 24.5 19.8 15.4 11.3 7.5 25.8 21.1 16.7 12.6 8.8 5.3 22.4 18.0 14.0 10.2 6.7 3.4 19.4 15.3 11.5 8.0 4.7 1.6 16.6 12.8 9.3 6.0 2.9 14.2 10.6 7.4 4.3 1.4 12.0 8.7 5.6 2.7 10.0 6.9 4.1 1.4 8.3 5.4 2.7 6.7 4.0 1.5 5.3 2.8 4.1 1.7 3.1 0.8 2.1 1.6 0.8 18 14.4 11.4 8.6 6.2 4.0 20 10.1 7.3 4.9 22 6.0

Suhu bola basah ( Twet), Ketinggian 1000 - 2000 meter Twet Tdry 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 0 73.8 66.3 59.4 53.2 47.5 42.4 37.8 33.6 29.8 26.4 23.4 20.6 18.2 2 65.2 58.2 52.1 46.4 41.3 36.7 32.5 28.7 25.3 22.3 19.5 17.1 14.9 4 57.1 50.9 45.2 40.1 35.5 31.3 27.5 24.1 21.1 18.3 15.9 13.7 11.7 6 49.8 44.1 39.0 34.4 30.2 26.4 23.0 20.0 17.2 14.3 12.6 10.6 8.9 8 43.0 37.9 33.3 29.1 25.3 21.9 18.9 16.1 13.9 11.5 9.5 7.8 6.2 10 41.8 36.7 32.1 24.1 20.7 17.7 14.9 12.5 10.3 8.3 6.6 5.0 3.6 12 31.0 26.8 23.0 19.6 16.6 13.8 11.4 9.2 7.2 5.5 3.9 2.5 1.3 14 25.6 21.8 18.4 15.4 12.6 10.2 8.0 6.0 4.3 2.7 1.3 0.1 16 20.7 17.3 14.3 11.5 9.1 6.9 4.9 3.2 1.6 0.2 18 16.2 13.2 10.4 8.0 5.8 3.8 2.1 0.5 20 12.0 9.2 6.8 4.6 2.6 0.9 22 8.1 5.7 3.5 1.5


Irigasi dan Bangunan Air I 14 12 10 8 6 4 2 0 Catatan : 16.0 14.0 12.3 10.7 9.3 8.1 7.1 6.1 12.9 11.2 9.6 8.2 7.0 6.0 5.0 4.1 10.0 8.4 7.0 5.8 4.8 3.8 2.9 2.1 7.3 5.9 4.7 3.7 2.7 1.8 1.0 4.8 3.6 2.6 1.6 0.7 2.4 1.4 0.4 0.3

Pada beberapa daerah, RH pada waktu malam mendekati 100 %. Dalam hal ini, suhu minimum (Tmin) mendekati sama dengan suhu bola basah (Twetbulb) dan juga mendekati sama dengan suhu titik embun (Tdewpoint). Untuk iklim yang lebih, kekeringannya nampak bahwa suhu titik embun (Tdewpoint) mendekati sama dengan suhu minimum (Tmin).

Besarnya f(u) = 0.27 (1 + u/100) pada berbagai harga kecepatan angin (u2) dapat dilihat pada daftar II.12. Besarnya faktor penimbang W dan (1 - W) dapat diambil dari daftar II.4. dan II.5. untuk nilai suhu udara dan ketinggian lokasi yang ditinjau. Besarnya Ra diambil dari daftar II.4. sesuai dengan garis lintang lokasi yang ditinjau. Besarnya N diambil dari daftar II.5. sesuai dengan garis lintang lokasi yang ditinjau. Besarnya nilai Tk4 diambil dari tabel II.16. sesuai dengan besarnya suhu. Besarnya f(ed) dari daftar II.17. sesuai dengan tekanan uap ( ed ) yang ada. Besarnya f(n/N)dari daftar II.18. sesuai dengan perbandingan n/N yang ada. Besarnya (1 - )(0.25 +0.50 n/N) untuk = 0.25 dapat dilihat dari daftar II.19 sesuai dengan perbandingan n/N yang ada. Besarnya Faktor Penyesuaian ( c ) diambil dari daftar II.20 sesuai dengan besarnya - Rs ( besarnya radiasi sampai ke bumi ), - RH max ( nilai kelembaban maksimum ), - U day ( Kecepatan angin di siang hari ) - Uday/Uningt (perbandingan angin siang dan angin malam ).

Daftar II.12. Besarnya faktor angin f(u)= 0,27( 1 + u2/100) untuk kecepatan angin dalam km/hari. Angin (km/hari) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 0.54 0.81 1.08 1.35 1.62 1.89 2.16 2.43 2.70 10 0.30 0.57 0.84 1.11 1.38 1.65 1.92 2.19 2.46 20 0.32 0.59 0.86 1.13 1.40 1.67 1.94 2.21 2.48 30 0.35 0.62 0.89 1.16 1.43 1.70 1.97 2.24 2.51 40 0.38 0.65 0.92 1.19 1.46 1.73 2.00 2.27 2.54 50 0.41 0.68 0.95 1.22 1.49 1.76 2.03 2.30 2.57 60 0.43 0.70 0.97 1.24 1.51 1.78 2.05 2.32 2.59 70 0.46 0.73 1.00 1.27 1.54 1.81 2.08 2.35 2.62 80 0.49 0.76 1.03 1.30 1.57 1.84 2.11 2.38 2.65 90 0.51 0.78 1.05 1.32 1.59 1.86 2.13 2.40 2.67

Daftar II.13. Besarnya Faktor Penimbang ( W ) berdasar suhu rata-rata dan ketinggian . Suhu udara rata-rata 0 Ketinggia n 500 1000 2000 3000 4000 2 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 6 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 8 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 10 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 12 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 14 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 16 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 18 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 20 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 30 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I Suhu udara rata-rata 0 Ketinggia n 500 1000 2000 3000 4000 22 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 24 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 26 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 28 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 30 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 32 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 34 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 36 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 38 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 40 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9

Daftar II.14. Besarnya Faktor Penimbang ( 1 - W ) berdasar suhu rata-rata dan ketinggian. Suhu udara rata-rata 2 Ketinggia n 0 500 100 0 200 0 300 0 400 0 0.57 0.56 0.54 0.51 0.48 0.46 22 Ketinggia n 0 500 100 0 200 0 300 0 400 0 0.29 0.28 0.27 0.25 0.23 0.21 4 0.54 0.52 0.51 0.48 0.45 0.42 24 0.27 0.26 0.25 0.23 0.21 0.19 6 0.51 0.49 0.48 0.45 0.42 0.39 26 0.25 0.24 0.23 0.21 0.19 0.18 8 0.48 0.46 0.45 0.42 0.39 0.36 28 0.23 0.22 0.21 0.19 0.18 0.16 10 0.45 0.43 0.42 0.39 0.36 0.34 30 0.22 0.21 0.2 0.18 0.16 0.15 12 0.42 0.4 0.39 0.36 0.34 0.31 32 0.2 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14 14 0.39 0.38 0.36 0.34 0.31 0.29 34 0.18 0.18 0.17 0.15 0.14 0.13 16 0.36 0.35 0.34 0.31 0.29 0.27 36 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.11 18 0.34 0.33 0.31 0.29 0.27 0.25 38 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.1 20 0.31 0.3 0.29 0.27 0.25 0.23 40 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1

Suhu udara rata-rata

Daftar II.15. Pengaruh suhu f(T) terhadap Radiasi Gelombang Panjang (Rnl ) To C f(T) = Tk4 To C f(T) = Tk4 0 11.0 20 14.6 2 11.4 22 15.0 4 11.7 24 15.4 6 12.0 26 15.9 8 12.4 28 16.3 10 12.7 30 16.7 12 13.1 32 17.2 14 13.5 34 17.7 16 13.8 36 18.1 18 14.2

Daftar II.16 . Besarnya faktor kelembaban f(ed) pada berbagai tekanan uap (ed) dalam menghitung radiasi gelombang panjang netto (Rnl) ed (mbar) f(ed)=0.34-0.044 ed ed (mbar) f(ed)=0.34-0.044 ed 6 0.23 24 0.12 8 0.22 26 0.12 10 0.20 28 0.11 12 0.19 30 0.10 14 0.18 32 0.09 16 0.16 34 0.08 18 0.15 36 0.08 20 0.14 38 0.07 22 0.13 40 0.06 31



Daftar II.17. Besarnya faktor penyinaran matahari f(n/N) untuk menghitung besarnya radiasi gelombang panjang (Rnl). n/N f(n/N) =0.1+ 0.9n/N n/N F(n/N)=0.1+0.9n/N 0. 0.10 0.55 0.60 0.05 0.15 0.6 0.64 0.1 0.19 0.65 0.69 0.15 0.24 0.7 0.73 0.2 0.28 0.75 0.78 0.25 0.33 0.8 0.82 0.3 0.37 0.85 0.87 0.35 0.42 0.9 0.91 0.4 0.46 0.95 0.96 0.45 0.51 1.0 1.00 0.5 0.55

Daftar II.18. Faktor Konversi Radiasi pada Lapisan Atmosfir ( Ra ) ke radiasi matahari sampai ke bumi netto ( Rns ), untuk nilai = 0,25. n/N ( 1- (0.25+0.50n/N) n/N ) 0.00 0.19 0.55 0.39 0.05 0.21 0.60 0.41 0.10 0.23 0.65 0.43 0.15 0.24 0.70 0.45 0.20 0.26 0.75 0.47 0.25 0.28 0.80 0.49 0.30 0.30 0.85 0.51 0.35 0.32 0.90 0.53 0.40 0.34 0.95 0.54 0.45 0.36 1.00 0.56 0.50 0.38

( 1- ) (0.25+0.50n/N) Daftar II. 19. Besarnya Faktor Penyesuaian (c) untuk perhitungan ETo dengan metoda Penman. Rs mm/day Uday m/sc 0 3 6 9 0 3 6 9 0 3 6 9 0 3 3 RHmax = 30 % 6 9 12 1.0 0 0.8 4 0.7 7 0.6 5 1.0 0 0.8 1 0.6 8 0.5 6 1.0 0 0.7 6 0.6 1 0.4 8 1.0 0 0.7 1 1.0 0 0.9 2 0.8 7 0.7 8 1.0 0 0.8 8 0.8 1 0.7 2 1.0 0 0.8 5 0.7 4 0.6 5 1.0 0 0.8 2 1.0 0 0.9 7 0.9 3 0.9 0 1.0 0 0.9 4 0.8 8 0.8 2 1.0 0 0.9 2 0.8 4 0.7 6 1.0 0 0.8 9 0 3 6 9 0 3 6 9 0 3 6 9 0 3 RHmax = 60 % 3 6 9 12 Uday/Unight = 4.0 0.9 0.9 1.0 1.0 6 8 5 5 0.9 1.0 1.1 1.1 2 0 1 9 0.8 0.9 1.1 1.1 5 6 1 9 0.7 0.8 1.0 1.1 6 8 2 4 Uday/Unight = 3.0 0.9 0.9 1.0 1.0 6 8 5 5 0.8 0.9 1.0 1.1 7 6 6 2 0.7 0.8 1.0 1.1 7 8 2 0 0.6 0.7 0.8 1.0 7 9 8 5 Uday/Unight = 2.0 0.9 0.9 1.0 1.0 6 8 5 5 0.8 0.9 0.9 1.0 3 1 9 5 0.7 0.8 0.9 1.0 0 0 4 2 0.5 0.7 0.8 0.9 9 0 4 5 Uday/Unight = 1.0 0.9 0.9 1.0 1.0 6 8 5 5 0.7 0.8 0.9 0.9 8 6 4 9 RHmax = 90 % 3 6 9 0 3 6 9 0 3 6 9 0 3 6 9 0 3 1.0 2 0.9 9 0.9 4 0.8 8 1.0 2 0.9 4 0.8 6 0.7 8 1.0 2 0.8 9 0.7 9 0.7 1 1.0 2 0.8 5 1.0 6 1.1 0 1.1 0 1.0 1 1.0 6 1.0 4 1.0 1 0.9 2 1.0 6 0.9 8 0.9 2 0.8 1 1.0 6 0.9 2 1.1 0 1.2 7 1.2 6 1.1 6 1.1 0 1.1 8 1.1 5 1.0 6 1.1 0 1.1 0 1.0 5 0.9 6 1.1 0 1.0 1 12 1.1 0 1.3 2 1.3 3 1.2 7 1.1 0 1.2 8 1.2 2 1.1 8 1.1 0 1.1 4 1.1 2 1.0 6 1.1 0 1.0 5

0.8 6 0.7 9 0.6 8 0.5 5 0.8 6 0.7 6 0.6 1 0.4 6 0.8 6 0.6 9 0.5 3 0.3 7 0.8 6 0.6 4


Irigasi dan Bangunan Air I 6 9 0.4 3 0.2 7 0.5 3 0.4 1 0.6 8 0.5 9 0.7 9 0.7 0 6 9 0.6 2 0.5 0 0.7 0 0.6 0 0.8 4 0.7 5 0.9 3 0.8 7 6 9 0.7 2 0.6 2 0.8 2 0.7 2 0.9 5 0.8 7 1.0 0 0.9 6

II. 1.4.3

Langkah Perhitungan

Dalam menggunakan metoda Penman ini, sebaiknya menggunakan metoda Penman yang telah dimodifikasi oleh FAO, dengan langkah- langkah sebagai berikut : 1. Kumpulkan data iklim yang diketahui seperti : - garis lintang - ketinggian - suhu rata-rata - kelembaban (kelembaban rata-rata atau suhu bola basah/ kering atau suhu pada titik embun) - penyinaran matahari atau data awan - kecepatan angin - perbandingan kecepatan angin siang dengan malam hari 2. Dari daftar II.10. carilah nilai ea sesuai dengan suhu rata-rata udara (Tmean). Kalau yang diketahui suhu maximum dan minimum, hitung rata-ratanya dulu. 3. Carilah harga ed, dengan salah satu cara sesuai dengan data yang tersedia. - Kalau kelembaban (Rhrata-rata) diketahui maka ed = Rhrata-rata x ea. - Kalau suhu bola basah/ kering diketahui, gunakan daftar II.11a atau II.11b untuk mendapatkan nilai ed. - Kalau suhu pada titik embun (Tdew) diketahui gunakan daftar II.10. Pada suatu titik embun tersebut, nilai ea yang didapat adalah ed. 4. Hitunglah (ea - ed) dengan mengguankan nilai ea dan ed dari langkah 2 dan 3 diatas. 5. Hitunglah f(u) = 0.27 (1+ u/100) atau dengan menggunakan daftar II.12. 6. Carilah faktor penimbang (1 - w) dari daftar II.14. 7. Cari nilai Ra dari daftar II.4. sesuai dengan garis lintang lokasi yang ditinjau. 8. Ambil nilai jam penyinaran matahari (n) dari data iklim. 9. Cari besarnya jam penyinaran matahari yang mungkin (N) untuk bulan dan garis lintang yang ditinjau dari daftar II.5. 10. Hitung n/N dari nilai n dan N dari langkah 8 dan 9. 11. Hitung besarnya Rs = (0.25 + 0.50 n/N) Ra dengan nilai n/N dari langkah 10 dan Ra dari langkah 7. 12. Hitunglah nilai Rns = (1 - ) Rs dengan menggunakan nilai Rs dari langkah 11. Ambil = 0,25 13. Carilah nilai f(T) = Tk4 dnegan menggunakan daftar II.16. 14. Carilah nilai f(ed) = 0.34 - 0.044 ed atau dengan menggunakan daftar II.17. 15. Carilah nilai f(n/N) = 0.1 + 0.9 n/N atau dengan menggunakan daftar II.18. 16. Hitunglah nilai Rnl = f(T) f(ed) f(n/N) dari nilai yang didapat dari langkah 13,14 dan 15. 17. Hitunglah Rn = Rns - Rnl dengan nilai Rns dari langkah 12 dan nilai Rnl dari langkah 16. 18. Carilah nilai faktor penimbang (W) dari daftar II.13. 19. Carilah besarnya faktor penyesuaian (c) dari daftar II.20. 20. Hitunglah nilai ETo = c [W.Rn + (1 - W) f(u) (ea - ed) dengan nilai c dari langkah 18, Rn dari langkah 17, nilai (1 - w) dari langkah 6, f(u) dari langkah 5 serta (ea - ed) dari langkah 4.



II. 1.4.4

Contoh Perhitungan.

Sebagai contoh perhitungan, berikut ini adalah contoh perhitungan Evapotranspirasi Acuan dengan Metoda Penman untuk Daerah Irigasi Cikaso Sukabumi. Perhitungan ini didasarkan data Stasiun Iklim di Sagaranten, stasiun yang paling dekat dekat Daerah Irigasi Cikaso tersebut. Dengan data iklim dari stasiun tersebut adalah sebagai berikut : Nama stasiun iklim : Sagaranten, Sukabumi. air laut normal. Garis Lintang : 7o 14' 88" LSJan. Suhu maks. (o C ) Suhu min. (o C ) 32.0 Pebr. 32.0 Mare t 33.0 April 37.0 Mei 32.0 Juni 33.0

Ketinggian : 800 meter dari muka

Juli 32.0

Agus. 31.0

Sept. 31.0

Okt. 31.0

Nop. 31.0

Des. 32.0

17.0Jan.

17.0Pebr.

14.0Mare t

17.0April

14.0Mei

17.0Juni

14.0Juli

14.0Agus.

14.0Sept.

18.0Okt.

18.0Nop.

17.0Des.

Kelemb.maks (%) Kelemb.min (%) Kec.angin (km/hari) Angin siang ( m/dt ) Angin siang/malam Jam penyinaran mata-hari ( jam )

100 99 513 5.9 1.0 3.2

99 91 487 5.6 1.0 6.0

92 90 411 4.8 1.0 6.3

100 99 324 3.8 1.0 5.2

94 88 425 4.9 1.0 6.8

94 81 467 5.4 1.0 6.7

95 89 537 6.2 1.0 5.4

90 86 467 5.4 1.0 6.7

100 94 800 9.3 1.0 4.7

96 93 551 6.4 1.5 3.5

83 60 446 5.2 1.5 4.7

90 88 375 4.3 1.5 4.4

Berdasar data tersebut dihitunglah besarnya evapotranspirasi dengan menggunakan langkah yang telah diuraikan pada II.3.5 dengan daftar II.13 berikut ini. Daftar II.20. Perhitungan Evapotranspirasi Acuan dengan Metoda Penman. Nama tempat : Sagaranten,Sukabumi Ketinggian : 800 meter. Garis Lintang 88" U/S : S No. 1 Item TMax Tmin Trata Tbasah Tkering RHmax RHmin RHrata U2 Uday Ud/Un 2 3 4 5 ea ed (ea-ed) f( U ) mbar mbar mbar satuan oC oC oC oC oC % % % km/hari m/dt Sumber data data perhitungan data data data data perhitungan data data data daftar II.10 perhitungan perhitungan daftar II.12 100 99 99.5 513 5.9 1 30.75 30.6 0.2 1.66 99 91 95 487 5.6 1 30.75 29.2 1.5 1.58 92 90 91 411 4.8 1 28.95 26.3 2.6 1.38 100 99 99.5 324 3.8 1 35.7 35.5 0.2 1.14 94 88 91 425 4.9 1 28.1 25.6 2.5 1.42 94 81 87.5 467 5.4 1 31.7 27.7 4.0 1.53 34 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura Januari Pebruari 32 17 24.5 32 17 24.5 Maret 33 14 23.5 April 37 17 27 Mei 32 14 23 7o 14' Juni 33 17 25

Irigasi dan Bangunan Air I (16 daftar II.14 W) 7 Ra daftar II.4 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 n N n/N Rs Rns f(T) f(ed) f(n/N) Rnl Rn W c ETo mm/hari jam jam data daftar II.5 perhitungan perhitungan perhitungan daftar II.16 daftar II.17 daftar II.18 perhitungan perhitungan daftar II.13 daftar II.20 perhitungan

0.25 15.8 3.2 12.4 0.26 6.0 4.5 15.7 0.1 0.33 0.52 3.97 0.77 0.82 2.57

0.25 16 6 12.3 0.49 7.9 5.9 15.7 0.11 0.54 0.93 4.99 0.77 0.91 4.06

0.26 15.6 6.3 12.1 0.52 8.0 6.0 15.5 0.11 0.57 0.97 5.00 0.75 0.94 4.38

0.22 14.7 5.2 11.9 0.44 6.9 5.2 16.2 0.08 0.49 0.64 4.53 0.8 0.92 3.39

0.26 13.4 6.8 11.8 0.58 7.2 5.4 15.4 0.11 0.62 1.05 4.36 0.73 0.91 3.75

0.24 12.8 6.7 11.7 0.57 6.9 5.1 15.8 0.11 0.62 1.08 4.07 0.78 0.88 4.08

Daftar II.20. Perhitungan Evapotranspirasi Acuan dengan Metoda Penman ( lanjutan ). No. 1 Item satuan Sumber data data perhitungan data data data data perhitungan data data data daftar II.10 perhitungan perhitungan daftar II.12 daftar II.14 daftar II.4 data daftar II.5 perhitungan Juli 32 14 23 Agustus 31 14 22.5 Sept. 31 14 22.5 Okt. 31 18 24.5 Nop. 31 18 24.5 Des. 32 17 24.5

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TMax oC Tmin oC Trata oC Tbasah oC Tkering oC RHmax % RHmin % RHrata % U2 km/hari Uday m/dt Ud/Un ea mbar ed mbar (ea-ed) mbar f( U ) (1W) Ra n jam N jam n/N

95 89 92 537 6.2 1 28.1 25.9 2.2 1.72 0.26 13.1 5.4 11.3 0.48

90 86 88 467 5.4 1 27.25 24.0 3.3 1.53 0.27 14 6.7 11.6 0.58

100 94 97 800 9.3 1 27.25 26.4 0.8 2.43 0.27 15 4.7 12 0.39

96 93 94.5 551 6.4 1 30.75 29.1 1.7 1.76 0.25 15.7 3.5 12.5 0.28

83 60 71.5 446 5.2 1 30.75 22.0 8.8 1.48 0.25 15.8 4.7 12.8 0.37

90 88 89 375 4.3 1 30.75 27.4 3.4 1.29 0.25 15.7 4.4 13 0.34 35


Irigasi dan Bangunan Air I 11 Rs perhitungan 12 Rns perhitungan 13 f(T) daftar II.16 14 f(ed) daftar II.17 15 f(n/N) daftar II.18 16 Rnl perhitungan 17 Rn perhitungan 18 W daftar II.1 19 c daftar II.20 20 ETo mm/hari perhitungan

6.4 4.8 15.2 0.12 0.53 0.94 3.87 0.74 0.83 3.21

7.5 5.7 15.1 0.12 0.62 1.17 4.49 0.73 0.89 4.11

6.7 5.0 15.1 0.11 0.45 0.78 4.24 0.73 0.75 2.71

6.1 4.6 15.7 0.10 0.35 0.57 4.02 0.75 0.81 3.05

6.9 5.1 15.7 0.13 0.43 0.90 4.23 0.75 0.86 5.52

6.6 4.9 15.7 0.11 0.40 0.70 4.24 0.75 0.85 3.62

Pada contoh diatas, karena data yang diketahui adalah kelembaban maksimum ( Rhmax ) dan kelembaban minimum ( RH min ), maka harus dicari dulu kelembaban rataratanya dulu. Dari nilai kelembaban rata-rata tersebut, dapat dihitung tekanan uap jenuh ( ea ).

II.2 MENGHITUNG EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODA PANCI PENGUAPAN.II. 2.1 Dasar Perhitungan Dengan mengukur penguapan yang terjadi pada panci berisi air yang diletakkan diatas tanah dan diudara terbuka, kita akan mendapatkan besarnya penguapan pada permukaan air akibat radiasi, suhu dan kelembaban secara terpadu. Besarnya penguapan akan naik/ turun sesuai dengan perubahan faktor iklim tersebut. Pada faktor iklim dengan pola yang sama, pengaruh faktor iklim terhadap naik/turunnya penguapan air akan mempunyai dampak yang sama dengan penguapan pada tanaman. Namun demikian masih ada beberapa faktor yang menyebabkan penguapan air berbeda dengan penguapan pada tanaman atau transpirasi. Faktor-faktor tersebut adalah : Refleksi pada permukaan air hanya 5 - 8 %, sedangkan refleksi pada tanaman sekitar 20 - 25 %. Panas yang tersimpan pada panci dapat menghasilkan penguapan pada siang maupun malam hari. Sedangkan transpirasi pada sebagian besar tanaman hanya pada malam hari. Turbulensi, suhu serta kelembaban udara sedikit diatas permukaan air akan berbeda dengan sedikit permukaan daun. Pemindahan panas melalui sisi panci akan cukup besar, terutama pada panci tertanam jenis Colorado. Warna panci serta saringan yang terpasang akan mempengaruhi besarnya penguapan pada panci. Kedudukan panci serta lingkungannya akan mempengaruhi hasil pengukuran terutama apabila panci dipasang pada lahan yang siap ditanami. Terlepas dari masalah tersebut, dengan penempatan yang cukup baik, penggunaan panci penguapan untuk meramal kebutuhan air untuk tanaman, untuk jangka waktu 10 hari atau lebih tetap terjamin. Untuk mendapatkan nesarnya Evapotranspirasi acuan (ETo) berdasarkan besarnya penguapan pada panci (Epan), digunakan koefisien panci (Kp) yang diturunkan secara empiris. Koefisien ini tergantung dari data iklim dan lingkungan panci. Panci yang sering digunakan adalah panci penguapan kelas A, yang berbentuk silinder dengan dasar lingkaran dengan garis tengah 121 cm (46.5 Gambar II.6. PanciPenguapan Klas A 36 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I inch), sedangkan kedalamannya 25.5 cm (10 inch). Trebuat dari plat besi bergalvanisasi (galvanized iron) ukuran 22 atau besi tahan karat (monel metal) tebal 0.8 mm. Panci diletakkan diatas rangka kayu, sehingga alas panci berada 15 cm dari muka tanah. Rangka ini ditimbun tanah sehingga muka tanah menjadi tinggak 5 cm di bawah dasar panci. Muka air ini tidak boleh turun lebih darri 7.5 cm dari dari bibir panci. Air harus sering diganti agar tidak sangat keruh. Panci tersebut secara berkala dicat dengan cat alumunium. Jenis panci yang lain adalah Panci tertanam Colorado, yang sering digunakan pada penelitian kebutuhan air, karena muka air di dalam panci yang berada 5 cm di bawah bibir panci, berada sama tinggi dnegan permukaan tanah. Dengan demikian maka panci ini memberikan rama-lan evapotranspirasi acuan yang lebih baik dibandingkan dengan panci penguapan kelas A. Panci ini mempunyai dasar persegi ukuran 92 cm (36 inch) serta kedalaman 46 cm (18 inch). Terbuat dari besi bergalvanisasi (galvanized iron), ditanamkan ke dalam tanah sehingga bibir panci berada 5 cm diatas tanah. Muka air di dalam panci dijaga sedikit di bawah muka tanah. Selain itu ada beberapa jenis panci tertanam lainnya yang sering digunakan di beberapa negara seperti : CGI (Rusia), BPI (Amerika), Aslyng (Denmark) dan sebagainya. II. 2.2 Rumus Yang Digunakan Rumus yang digunakan untuk panci penguapan adalah sebagai berikut : di mana : ETo = Kp. Epan Eto = Evapotranspirasi acuan Kp = Koefisien panci. Epan = Penguapan pada panci Baik pada panci Kelas A maupun pada panci tertanam Colorado, besarnya Kp ditinjau terhadap dua kondisi lingkungan : panci diletakkan pada lahan yang sudah ditanami atau pada lahan yang belum ditanami. Untuk lahan yang sudah ditanami, perlu diperhatikan jauhnya lahan yang belum ditanami pada sebelah angin datang. Semakin dekat jaraknya, semakin kecil koefisien Kp. Tapi lahan tersebut haruslah mempunyai lebar minimal 50 meter. Begitu juga sebaliknya pada lahan yang belum ditanami, perlu ditinjau jauhnya lahan sudah ditanami dari arah datangnya angin. Selain itu dalam memilih faktor Kp, faktor iklim yang perlu diperhatikan adalah : angin dan kelembaban. Kecepatan angin selama 24 jam dibagi dalam 4 kategori : lemah, sedang kuat dan sangat kuat. Sedangkan kelembaban dibagi dalam 3 kategori sesuai dengan nilai kelembaban rata-ratanya. Besarnya koefisien panci diatas, untuk panci penguapan kelas A dapat dilihat pada daftar II.22. Sedangkan untuk panci penguapan tertanam Colorado dapat dilihat pada daftar II.23. Sedangkan untuk panci jenis lainnya, perbandingan antara penguapan yang terjadi pada panci tertanam Colorado dengan panci ybs, dapat dilihat pada daftar II.24. Setelah besarnya penguapan pada panci yang dipakai dikonversikan menjadi penguapan pada panci tertanam Colorado dengan menggunakan faktor pada daftar II.25, baru dikalikan dengan koefisien panci dari daftar II.24. Daftar II.21. Koeffisien Panci ( Kp ) untuk Panci Klas A. Kasus A : Panci terletak pada lahan yang ditanami Kelembaban rata-rata rendah sedang ( RHmean % ) < 40 40-70 Kecepatan angin ( km/hari Jauhnya angin melewati ) lahan yang ditanami (m) Lemah ( < 175 ) 1 0.55 0.65 10 0.65 0.75 100 0.70 0.80 1000 0.75 0.85 Sedang ( 175 - 425 ) 1 0.50 0.60 10 0.60 0.70 100 0.65 0.75 1000 0.70 0.80 Kuat ( 425 - 700 ) 1 0.45 0.50 tinggi > 70

0.75 0.85 0.85 0.85 0.65 0.75 0.80 0.80 0.60 37


Irigasi dan Bangunan Air I 10 0.55 100 0.60 1000 0.65 Sangat kuat ( > 700 ) 1 0.40 10 0.45 100 0.50 1000 0.55 Kasus B : Panci terletak pada lahan yang siap tanam. Kelembaban rata-rata rendah ( RHmean % ) < 40 Kecepatan angin ( km/hari Jauhnya angin melewati ) lahan yang siap ditanami (m) Lemah ( < 175 ) 1 0.70 10 0.60 100 0.55 1000 0.50 Sedang ( 175 - 425 ) 1 0.65 10 0.55 100 0.50 1000 0.45 Kuat ( 425 - 700 ) 1 0.60 10 0.50 100 0.45 1000 0.40 Sangat kuat ( > 700 ) 1 0.50 10 0.45 100 0.40 1000 0.35 0.60 0.65 0.70 0.45 0.55 0.60 0.60 sedang 40 - 70 0.65 0.70 0.75 0.50 0.60 0.65 0.65 tinggi > 70

0.80 0.70 0.65 0.60 0.75 0.65 0.60 0.55 0.65 0.55 0.50 0.45 0.60 0.50 0.45 0.40

0.85 0.80 0.75 0.70 0.80 0.70 0.65 0.60 0.70 0.65 0.60 0.55 0.65 0.55 0.50 0.45

Daftar II.22 : Koefisien Panci ( Kp ) untuk panci Colorado. Kasus A : Panci terletak pada lahan yang ditanami Kelembaban rata-rata rendah ( RHmean % ) < 40 Kecepatan angin ( km/hari Jauhnya angin melewati ) lahan yang ditanami (m) Lemah ( < 175 ) 1 0.75 10 1.00 > atau = 100 1.10 Sedang ( 175 - 425 ) 1 0.65 10 0.85 > atau = 100 0.95 Kuat ( 425 - 700 ) 1 0.55 10 0.75 > atau = 100 0.80 Sangat kuat ( > 700 ) 1 0.50 10 0.65 > atau = 100 0.70 Kasus B : Panci terletak pada lahan yang siap tanam. Kelembaban rata-rata ( RHmean % ) rendah < 40 sedang 40 - 70 tinggi > 70 sedang 40-70 tinggi > 70

0.75 1.00 1.10 0.70 0.85 0.95 0.60 0.75 0.80 0.55 0.70 0.75

0.80 1.00 1.10 0.70 0.90 0.95 0.65 0.75 0.80 0.60 0.70 0.75


Irigasi dan Bangunan Air I Kecepatan angin ( km/hari ) Lemah ( < 175 ) Jauhnya angin melewati lahan yang siap tanam (m) 1 10 100 1000 Sedang ( 175 - 425 ) 1 10 100 1000 Kuat ( 425 - 700 ) 1 10 100 1000 Sangat kuat ( > 700 ) 1 10 100 1000

1.10 0.85 0.75 0.70 0.95 0.75 0.65 0.60 0.80 0.65 0.55 0.50 0.70 0.55 0.50 0.45

1.10 0.85 0.75 0.70 0.95 0.75 0.65 0.60 0.80 0.65 0.60 0.55 0.75 0.60 0.55 0.50

1.10 0.85 0.80 0.75 0.95 0.75 0.70 0.65 0.80 0.65 0.65 0.60 0.75 0.65 0.60 0.55

Kalau panci tersebut diletakkan pada lingkungan kecil yang dikelilingi pohon yang agak tinggi, seperti jagung yang mempunyai tinggi 2.5 meter, maka koefisien tersebut harus dikurangi sampai 30 % untuk iklim yang kering dan angin. Tapi untuk angin yang sedang dan lembab, pengurangan tersebut hanya 5 sampai 10 persen saja. Dan kalau panci dipasang pada lahan yang berumput tipis, tanah kering atau juga permukaan aspal atau beton, suhu pada panci akan naik 2 sampai 5 derajat dan kelambabannya akan turun 20 sampai 30 %. Untuk lahan yang belum dikembangkan pertaniannya, atau lahan yang baru dibuka, Kp untuk lahan yang kering berangin harus dikurangi sampai 20 %. Sedangkan untuk angin, kelembaban serta suhu sedan besranya Kp dikurangi 5 sampai 10 %. Untuk iklim yang lembab dan dingin tidak perlu dikurangi. Koefisien pada daftar II.23. dan daftar II.24., digunakan untuk panci yang dicat dengan cat alumunium. Kalau panci dicat dengan cat putih, koefisien Kp akan mengalami sedikit perbedaan. Pengurangan sebesar 10 % akan terjadi kalau panci dicat dengan warna hitam. Perbedaan material untuk membuat panci hanya sedikit memberi perbedaan. Tapi kedalam air pada panci yang sangat turun, akan memberikan perbedaan yang cukup besar. Pada panci kelas A, kalau muka air turun sampai 10 cm di bawah standar, yaitu 5 sampai 7.5 cm di bawah bibir panci, maka terjadi perbedaan sampai 15 %. Pemasangan saringan diatas panci akan menaikkan penguapan sampai 10 %. Untuk mencegah burung meminum air dalam panci, perlu dipasang panci yang lain yang terisi penuh air didekat panci penguapan. Burung akan lebih menyukai minum air dari panci yang penuh. Kekeruhan sampai 5 % tidak akan mempengaruhi hasil pengukuran. Daftar II.23 : Perbandingan Colorado antara penguapan pada panci lain terhadap panci Perbandingan Epan panci ybs terhadap Epan Colorado. 39 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I Iklim Lingkungan sekeliling panci ( 50 meter atau lebih ) Iklim lembabPenutup hijau pendek Lahan kering siap tanam

Iklim kering sampai agak keringPenutup hijau pendek Lahan kering siap tanam

Negara CGI Panci tertanam. Panci Symmons. BPI Panci Kenya. Panci Australia. Panci Aslyng CGI 3000 Panci tertanam Rusia Israel Inggris Amerika Kenya Australia Denmark Rusia Belanda

Diameter 5 m. 12 ft 6 ft2 6 ft 4 ft 3 ft 0.33 m2 61.8 cm 50 cm

dalam 2 m. 3.3 ft 2 ft 2 ft 14 inch 3 ft 1m 60-80 cm 25 cm

Luas Panci (m2) 20.0 10.5 3.3 2.6 1.2 0.7 0.3 0.3 0.2

1.0

1.1

1.05

1.25

1.0 1.0 1.0 0.95 1.0

1.0

0.95

II. 2.3 Langkah Perhitungan 1. Jenis Panci Apakah yang digunakan adalah panci penguapan kelas A, panci tertanam Colorado atau jenis lainnya. Untuk panci yang termasuk jenis lainnya, harus dikonversikan ke panci tertanam Colorado dengan mengguankan daftar II.24. 2. Lingkungan Letak Panci Kalau panci diletakkan pada lahan yang ditanami, gunakan kasus A. Tapi kalau diletakkan pada lahan yang belum ditanami gunakan kasus B. 3. Kelembaban Kalau kelembaban dibawah 40 % maka tingkat kelembaban adalah rendah. Untuk kelembaban antara 40 - 70 %, tingkat kelembaban sedang dan kelembaban diatas 70 % adalah tinggi. 4. Kecepatan Angin Untuk kecepatan angin dibawah 175 km/hari, kecepatan angin tergolong rendah. Untuk kecepatan angin antara 175 - 425 km/hari digolongkan sedang. Kecepatan angin antara 425 - 700 digolongkan tinggi sedangkan kecepatan angin diatas 700 digolongkan sangat tinggi. 5. Jauhnya Lahan Ditanami/ Tidak Ditanami Kalau panci diletakkan pada lahan yang ditanami, berapa jauh lahan yang belum ditanam berada? Sebaliknya pada panci yang diletakkan pada lahan yang belum ditanami, berapa jauh lahan yang ditanami? Perli diperhatikan bahwa lahan yang ditinjau harus mempunyai panjang lebih dari 50 meter, searah angin. 6. Mencari Koefisien Panci (Kp) Berdasar kategori yang didapat dari langkah 1 s/d 5, dari daftar II.22. atau II.23. kita cari besarnya Kp. 7. Menghitung Evapotranspirasi Acuan (ETo) Besarnya ETo dihitung dengan menggunakan nilai Kp dari langkah 6 dan rumus ETo = Kp. Epan. 40 Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura

Irigasi dan Bangunan Air I II. 2.4 Contoh perhitungan. Berikut ini contoh perhitungan Evapotranspirasi Acuan (ETo) yang dihitung berdasar data penguapan pada panci penguapan. Daftar II.24. Contoh Perhitungan ETo dengan menggunakan metoda Panci Penguapan. Jenis Panci :Klas A. No. 1 2 3 4 5 6 7 No. 1 2 3 4 5 6 7 No. 1 2 3 4 5 6 7 Langkah Kasus ( A/B) Panci Penguapan ( Epan ) Kelembaban minimum (Rhmin) Kecepatan angin ( Uday ) Jarak lahan yang sudah/belum ditanami Kp ETo Langkah Kasus ( A/B) Panci Penguapan ( Epan ) Kelembaban minimum (Rhmin) Kecepatan angin ( Uday ) Jarak lahan yang sudah/belum ditanami Kp ETo Langkah Kasus ( A/B) Panci Penguapan ( Epan ) Kelembaban minimum (Rhmin) Kecepatan angin ( Uday ) Jarak lahan yang sudah/belum ditanami Kp ETo Sumber Data Data Perkiraan Perkiraan Perkiraan Daftar II.22 perhitungan Sumber Data Data Perkiraan Perkiraan Perkiraan Daftar II.22 perhitungan Sumber Data Data Perkiraan Perkiraan Perkiraan Daftar II.22 perhitungan Januari A 3,14 Tinggi Kuat 1000 0.60 1.88 Mei A 4,42 Tinggi Kuat 1000 0.60 2.65 Pebruari A 4,8 Tinggi Kuat 1000 0.60 2.88 Juni A 4,60 Tinggi Kuat 1000 0.60 2.76 Maret A 5,37 Tinggi Sedang 1000 0.65 3.49 Juli A 4,03 Tinggi Kuat 1000 0.60 2.42 April A 3,22 Tinggi Sedang 1000 0.65 2.09 Agustus A 4,48 Tinggi Kuat 1000 0.60 2.69

September Oktober Nopember Desember A A A A 4,98 4,04 7,40 5,00 Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi S. kuat Kuat Kuat Sedang 1000 1000 1000 1000 0.65 3.24 0.75 3.03 0.75 5.55 0.80 4.00

II.3 PEMILIHAN ACUAN.

METODA

PERHITUNGAN

EVAPOTRANSPIRASI

Dari keempat metoda perhitungan evepotranspirasi yang telah diuraikan sebelum ini, yang perlu digunakan hanya satu saja setiap penggunaan. Pemilihan metoda mana yang akan digunakan, dipertimbangkan terhadap : tersedianya data dan tujuan penggunaan. II. 3.1 Tersedianya data. Data yang diperlukan untuk meramal besarnya evepotranspirasi untuk setiap metoda tidak sama, seperti kita lihat pada daftar II.26. Daftar II.25. Data yang diperlukan setiap metoda.No. 1. 2. 3. 4. Jenis data Suhu rata-rata bulanan Suhu bola basah/kering Suhu titik embun Kelembaban rata-rata bulanan Satuan o Celcius o Celcius o Celcius % Blaney Criddle * Radiasi * Penman * **) **) O O * O Panci Penguapan Catatan * diperlukan Operkiraan *) kalau data jam penyinaran tidak diketahui


Irigasi dan Bangunan Air I5. Kecepatan angin - 24 jam ( U2 ) - siang ( Uday ) Perbandingan kecepatan angin Penyinaran matahari Perbandingan penyinaran matahari Data awan ( cloudiness ) Data penguapan Jarak lahan yang sudah/ belum ditanami km/hari m/detik O O * * * jam O oktas/tenths mm/hari meter *) *) * * * * O **) Dipilih salah satu yang tersedia datanya

6. 7. 8. 9. 10. 11.

Dari keempat metoda diatas, Penman memerlukan data yang paling banyak. Karena itu metoda ini hanya dapat digunakan kalau data yang diperlukan cukup tersedia. Sebaliknya untuk BLaney Criddle, hanya data suhu saja yang diperlukan, sedangkan data yang lain hanya perkiraan saja. Karena itu FAO menyarankan agar sepanjang data yang diperlukan tersedia, metoda Penman yang digunakan. Kalau data penguapan yang tersedia, maka metoda panci yang digunakan. Kalau data iklim yang tersedia tapi belum cukup untuk digunakan untuk metoda Penman,maka metoda radiasi yang sebaiknya digunakan. Dalam hal data tersedia hanya suhu, maka metoda Blaney Criddle saja yang dapat digunakan. II. 3.2 Tujuan penggunaan. Untuk peramalan evapotranspirasi secara global dan untuk tujuan jangka panjang, sebaiknya metoda Blaney Criddle yang digunakan. Penggunaan metoda yang lain akan menimbulkan kesulitan dalam pengambilan datanya. Kalau dari data beberapa tahun diambil rata-ratanya, kombinasi data yang rata-rata tadi tidak akan mewakili suatu keadaan. Bagaimanapun kalau jam penyinaran matahari yang terjadi naik, suhu kemungkinan besar akan naik. Sehingga mungkin saja nilai rata-rata suhu mewakili suatu keadaan dimana pada keadaan tersebut jam penyinaran yang terjadi lebih rendah atau lebih tinggi dari rata-rata penyinaran matahari yang dihitung. Tapi untuk perencanaan detail suatu jaringan irigasi, metoda Penman akan memberikan hasil yang lebih baik dibanding dengan metoda yang lain. Karena itu FAO menyarankan penggunaan metoda ini sepanjang data yang diperlukan cukup tersedia.


Irbang 1 Bab 2

Documents

Transcript of Irbang 1 Bab 2