PRAKT PENENTUAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN.doc

5/26/2018 PRAKT PENENTUAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN.doc

1/28

PENENTUAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN

(CROP WATER REQUIREMENT)

TujuanMenentukan besarnya kebutuhan air tanaman refrensi (crop water requirement) dengan

beberapa metode.

Membandingkan metode-metode penghitungan Evapotranspirasi tanaman refrensi

Dasar Teori

Penentuan besarnya nilai kebutuhan air tanaman bisa dihitung berdasarkan persamaan

empiris yang telah dikembangkan oleh beberapa peneliti, maupun pengukuran secara

langsung di lapangan. Modifikasi formula empiris tersebut banyak dilakukan oleh peneliti

dengan mempertimbangkan ketersediaan data klimatologi, ketelitian hasil perhitungan,

tujuan pemanfaatan, nilai kebutuhan tanaman tersebut dan lain-lain. eberapa formulasi

yang telah dikenal diantaranya adalah metode laney-!riddle, Penman, "adiasi, dll, yang

mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing.Pada Praktikum ini akan dibahas beberapa metode diantaranya #

$. Metode laney !riddle

%. Metode "adiasi

&. Metode Penman-Monteith

'. Metode Pan Evaporation

1. Metode Blaney!riddle

Persamaan asli laney-!riddle ($*) memasukkan perhitungan faktor kebutuhan air

konsumtif (f) dari temperatur rata-rata (+), and persentase (p) dari total jam penyinaran

cerah tahunan dalam periode yang diinginkan (f p . +$**). emudian sebuah konstanta

yang diperoleh secara empiris untuk kebutuhan konsumtif tanaman tertentu () juga

diterapkan dalam perhitungan untuk memperoleh kebutuhan air konsumtif (!/),

sehingga diperoleh rumus !/ . f (p.+$**) dimana + dalam o0. !/ didefinisikan

sebagai ju"la# air yan$ se%ara &otensial di'utu#an untu "e"enu#i e'utu#an

ea&otrans&irasi.

1amun karena pengaruh iklim terhadap kebutuhan air tidak cukup hanya dengan

mempertimbangkan temperatur dan panjang hari, maka digunakan perhitungan yang

masih menggunakan faktor + dan f, metode ini digunakan untuk menghitung

Evapotranspirasi refrensi tanaman (E+o)

[ ])2'3.*( += TpcETo , mmhari

dimana #E+o Evapotranspirasi refrensi tanaman dalam mmhari untuk bulan yang

diperhitungkan

+ +emperatur harian rata-rata dalam o! dalam bulan yang diperhitungkan

p persentase rata-rata harian dari total jam siang yang diperoleh dari tabel

$. untuk tiap bulan dan lintang yang diketahui.

c adjustment faktor yang tergantung dari kelembaban relatif ("4)

minimum, jam hari cerah dan angin sepanjang siang

setelah menghitung E+o, maka dapat ditentukan E+ crop dengan mengalikan E+o dan

koefisien tanaman (kc), atau dirumuskan #

occrop ETkET =


2/28

!onto# Per#itun$an

5iketahui #

airo, "epublik Mesir, 6atitude &*

o

1 7 8ltitude m7 9uli

Perhitungan #

+ma: 1ilai +ma: harian &$ &o!

+min 1ilai +min harian &$ %%o!

+harian rata-rata +rataan&$ atau ;(+ma:&$)


3/28

Ta'el 1 Persentase Harian RataRata Panjan$ Hari -ian$ untu Be'era&a atitude

/or"at untu Kalulasi den$an Metode Per#itun$an Blaney!riddle

0a"'ar 1. Predisi EToden$an "etode Blaney!riddle untu 'e'era&a Kondisi


4/28

0a"'ar 1. RH "ini"u" dan Panjan$ Hari -ian$2 dan Ke%e&atan An$in -ian$ Hari


5/28

3. Metode RadiasiMetode "adiasi pada dasarnya adalah adaptasi dari "umus Makkink ($?). Metode ini

disarankan untuk daerah dimana data-data iklim yang tersedia termasuk temperatur udara,

penyinaran matahari, keadaan a@an atau radiasi, namun tidak termasuk kecepatan angin

dan kelembaban. 5ibandingkan dengan metode laney-!riddle, metode ini memberikan

input yang lebih sedikit. Pada beberapa kasus untuk daerah eAuatorial, pulau kecil atau

daerah yang punya altitude tinggi, Metode "adiasi lebih baik dari Metode laney-!riddle

"umus yang direkomendasikan untuk Metode "adiasi adalah #

)( so RWcET = , mmhari

dimana #

E+o Evapotranspirasi refrensi tanaman dalam mmhari untuk periode yangdiperhitungkan

"s "adiasi matahari dalam eAuivalen Evaporasi, mmhari

B Beighing factor yang tergantung dari +emperatur dan 8ltitude

c adjustment faktor yang tergantung dari kelembaban relatif ("4) rata-

rata dan angin sepanjang siang

/ntuk menghitung "s dari lama penyinaran matahari (sunshine duration) atau radiasi

surya, untuk menentukan @eighing factor (B) dari temperatur dan altitude data, dan

untuk memilih nilai c yang tepat berdasarkan hubungan antara B."s dan E+o pada

gambar % untuk beberapa nilai kelembaban rata-rata dan kondisi angin siang hari, maka

digunakan prosedur di ba@ah ini 7

a. "adiasi Curya

"aadalah radiasi yang diterima oleh atmosfer yang paling atas, sebagian dari "a

diserap dan tersebar saat mele@ati atmosfer. agian dari "a termasuk yang

tersebar dan mengenai permukaan tanah diidentifikasi sebagai "s.

"s dapat diukur secara langsung, namun dapat juga dihitung dari data lama

penyinaran seperti pada persamaan #

as RNnR += )-*.*%.*( , dimana n1 adalah rasio antara lama (jam) cerah

dan kemungkinan maksimum jam cerah (sunshine hours). 1 diperoleh dari tabel

&. 5ata n diambil dari !ampbell Ctokes sunshine recorder. 1ilai "a untuk lintang

dan bulan yang berbeda diberikan pada tabel %.

!onto# 4

5iketahui #airo, 6atitude &*o1, 9uli, sunshine (n), rata-rata $. jamhari

Perhitungan #

"a dari +abel %. $3.2 mmhari

1 dari +abel &. $&. mmhari

"s (*.% < *.* n1)"a (*.% < *.* ($$.&.)) : 3.2

11.3 "",#ari

b. Beighting 0actor (B)

Beighing factor menunjukkan efek temperature dan altitude terhadap hubungan

antara "s dan E+o. 1ilai B yang berkaitan dengan temperatur dan altitude

diberikan di tabel '.

!onto# 4

5iketahui #


6/28

airo, 8ltitude m, +rata-rata # %2. o!

Perhitungan #

B dari +abel '. +.55

c. 8djustment 0actor (c)

8djustment factor diberikan sebagai hubungan antara bagian radiasi (B."s) danEvapotranpirasi refrensi tanaman (E+o) ditunjukkan pada grafik gambar %.

Cebagian besar tergantung pada rata-rata "4 dan kecepatan angin hari siang

(daytime wind) (mulai jam *?.** D $.**) pada ketinggian % m dari permukaan

tanah

!onto# 4

5iketahui #

airo, latitude &*o, altitude m, 9uli, "s $$.% mmhari, B *.??, B."s 2.3

mmhari, angin hari siang (wind daytime) moderate, "4 rata-rata medium

Perhitungan #

5ari >ambar %. "4 rata-rata medium

/day medium

E+o (untuk B."s 2.3 mmhari) (2.? < 2.*)% 2.' mmhari

!onto# Per#itun$an

5iketahui #

airo, "epublik Mesir, 6atitude &*o 1 7 8ltitude m7 9uli . +rata-rata %2. o!,

sunshine (n) rata-rata $. jamhari7 angin hari siang (wind daytime) / moderate7

"hrata-rata medium

Perhitungan #

"a dari +abel %. 3.2 mmhari

"s (*.% < *. n1) ."a n $$. jamhari

1 $&. jamharin1 *.2&

"s $$.% mmhari

B dari +abel '. *.??

B."s 2.3 mmhari

E+o dari >ambar %, lok dan

aris & 2.' mmhari


7/28

/or"at untu Kalulasi den$an Metode Per#itun$an Radiasi


8/28

Ta'el 3. Radiasi Estra Terresterial (Ra) dinyataan dala" E6uialen Ea&orasi


9/28

Ta'el 7. Durasi Harian RataRata dari Masi"u" a"a (8a") Penyinaran yan$

Mun$in (N) untu Bulan dan atitude yan$ Ber'eda


10/28

Ta'el 9. Nilai :ei$#tin$ /a%tor (:) se'a$ai Ee Radiasi &ada ETo &ada

Te"&eratur dan Altitud yan$ Ber'eda

0a"'ar 3. Predisi ETo dari :.Rs untu 'e'era&a Kondisi RH ratarata dan

Ke%e&atan An$in Hari -ian$ (daytime wind)


11/28

7. Metode Pen"anMonteit#

/ntuk daerah dimana tersedia data-data temperature, kelembaban, angin dan durasi hari

cerah, atau radiasi, maka adaptasi dari metode Penmann sangat disarankan. Metode


12/28

Penman pertama kali diintroduksi pada tahun $'2. 1amun dalam perkembangannya,

metode ini disempurnakan oleh Monteith.

Metode Penman-Monteith yang diadaptasi oleh 08F dipertahankan sebagai standar

untuk menghitung E+odari data meteorologi

)&'.*$(

)(%?&

**)('*2.*

%

%

u

eeuT

GR

ETasn

o++

+

+

=

, mmhari

dimana #

E+o Evapotranspirasi refrensi tanaman dalam mmhari untuk periode yang

diperhitungkan

"n "adiasi matahari 1et pada permukaan tanaman (M9m.hari)

> erapatan flu: panas pada tanah (M9m.hari)

+ +emperatur udara pada ketinggian % m (o!)

u% ecepatan angin pada ketinggian % m dari permukaan (mdetik)es +ekanan uap jenuh (kPa)

ea +ekanan uap aktual (kPa)

es-ea 5efisit tekanan uap jenuh (kPa)

emiringan kurva tekanan uap (kPao!)

onstanta psikrometrik (kPao!)


13/28


14/28


15/28


16/28


17/28


18/28

TABE 3.;. Daily e


19/28

% Galues can be converted to eAuivalent values in mmday by dividing by 6ambda %.'.

TABE 3.5. Mean dayli$#t #ours (N) or dierent latitudes or t#e 1=t# o t#e "ont#1


20/28

$ Galues for 1 on the $th day of the month provide a good estimate (error H $ I) of 1 averagedover all days @ithin the month. Fnly for high latitudes greater than J (1 or C) during @inter

months deviations may be more than $I.


21/28


22/28

9. Metode Pan Ea&oration

6aju evaporasi dari panci yang diisi dengan air sangat mudah sekali untuk diteliti.

5engan tidak adanya hujan, jumlah air yang diuapkan selama periode tertentu (mmhari)

sebanding dengan penurunan air panci pada periode tersebut. Panci membutuhkan

pengukuran yang terintegrasi antara efek radiasi, angin, temperatur, dan kelembaban dan

penguapan dari permukaan air bebas. Balaupun respon panci terhadap faktor iklim

terkadang sama dengan respon tanaman, namun perlu terdapat beberapa faktor yang

signifikan yang menyebabkan keduanya berbeda.

5engan adanya perbedaan antara pan-evaporation dengan permukaan tanaman, kegunaan

panci untuk memprediksi E+ountuk periode $* hari atau lebih lama mungkin dapat

mendekati.4ubungan antara evaporasi panci dan evapotranspirasi refrensi (E+o) dinyatakan dalam

koefisien empiris sebagai berikut #

panpo EKET = , mmhari

dimana #

E+o Evapotranspirasi refrensi (mmhari)

p oefisien panci (-)

Epan Evaporasi panci (mmhari)

Panci Evaporasi terdiri dari panci kelas 8, dan !olorado Cunken Pan. /ntuk memilih

koefisien panci yang tepat, tidak hanya tergantung dari tipe panci tapi juga tergantungdari penutupan tanah oleh vegetasi pada stasiun pengukuran. 6ingkungan sekitarnya

seperti kecepatan angin dan kelembaban juga harus diperiksa. 8da dua kondisi panci

pengukuran, dimana pada kasus 8 panci diletakkan pada lingkungan dengan rumput yang

pendek dan disekitarnya adalah tanah kosong, sedangkan pada kasus , panci diletakkan

di tanah yang kosong dan disekitarnya terdapat penutupan tanah oleh vegetasi rumput


23/28

Kondisi Peletaan Pan%i Ea&orasi

oefisien Panci untuk Panci elas 8 dan Panci !olorado Cunken pada berbagai

penutupan tanah, kondisi iklim, dan fetch (jarak tutupan permukaan yang teridentifikasi)diberikan pada tabel dan tabel 3. Cedangkan tabel ?, merupakan persamaan regresi yang

digunakan untuk menghitung koefisien panci dan diperoleh dari tabel dan 3. "asio

antara Evaporasi yang diperoleh dengan menggunakan Panci elas 8 dan !olorado

Cunken Pan pada beberapa kondisi iklim yang berbeda diberikan pada tabel 2.

Desri&si Pan%i Kelas A dan !olorado -unen Pan


24/28


25/28


26/28


27/28

Alat dan Ba#an

5ata limatologi bulanan yang mencakup 7 temperatur maksimum, temperatur minimum,

kecepatan angin, radiasi sinar matahari, ketinggian tanah (altitude), 6okasi (6atitude)

suatu daerah tertentu

Metode Pratiu"

Praktikum dilakukan sesuai dengan langkah-langkah berikut ini 7

PU-TAKA

5ooren, 9. $??. >uidelines for Predicting !rop Bater "eAuirement. 08F rrigation and

5rainage Paper.

8llen ".>., 6uis C.P., 5irk "., Martin C. $*. !rop Evapotranspiration, >uidelines for

Predicting !rop Bater "eAuirement. 08F rrigation and 5rainage Paper


28/28

PRAKT PENENTUAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN.doc

Documents

Transcript of PRAKT PENENTUAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN.doc