irbang 1 - penamaan

Upload: faridhotin

Post on 07-Jul-2018

303 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    1/143

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    2/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    BAB I

    PENDAHULUAN 

    I.1  PENGERTIAN IRIGASI.

    Irigasi dapat didefinisikan sebagai suatu proses pemberian air kepada suatu lahan secara tidak

    alami guna pertumbuhan tanaman. Pemberian air dalam kegiatan irigasi ini harus diiringi dengan

    drainase yaitu pembuangan air kelebihan pada lahan pertanian agar tidak mengganggu pertanian.

    Kegiatan irigasi tersebut, dapat dibagi dalam tiga tahap :

    1.  Tahap pengambilan air dari sumbernya melalui cara membendung sungai atau dengan cara

    memompa air dari sungai maupun air tanah.

    2.  Membawa air tersebut serta membagi air yang diambil ke lahan pertanian yang memerlukannya,

    melalui saluran atau pipa.

    3.  Membuang air kelebihan dari lahan pertanian kesungai utama atau langsung kelaut melalui saluran-

    saluran dan bangunan pembuang.

    Walaupun tujuan utama dari irigasi ini adalah pemberian air dan pembuangan air kelebihan,namun ada beberapa tujuan yang sering menjadi tujuan kegiatan irigasi ini yaitu :

    a.  Pemupukan.

    Pemupukan menjadi tujuan irigasi teutama pada irigasi yang menggunakan pipa dimana air irigasi

    dibubuhi pupuk sebelum masuk kedalam pipa. Dapat juga pemupukan ini terjadi secara alami

    karena air irigasi yang diberikan kepada tanaman memang berasal dari daerah yang ranahnya

    cukup baik sehingga air yang digunakan untuk irigasi juga mengandung unsur-unsur hara yangdiperlukan oleh tanaman.

    b.  Pencucian.

    Seringkali suatu lahan mempunyai produktifitas yang rendah karena tanahnya mengandung zat-

    zat yang merugikan tanaman seperti pada daerah rawa. Baik pada rawa pantai maupun rawa

    pedalaman, kemampuan lahan terbatas karena drainase terhambat. Terhambatnya drainase ini

    menyebabkan tanah mengandung senyawa-senyawa yang merugikan tanaman yang umumnya

    bersifat masam. Walaupun kemampuan lahan dapat ditingkatkan melalui drainase, namun

    kemampuan lahan ini akan cepat meningkat kalau pada lahan tersebut dapat dialirkan air segar,

    sehingga senyawa-senyawa yang merugikan tadi dapat dihanyutkan/dicuci.

    c.  Kolmatasi.

    Kolmatasi adalah usaha meninggikan muka tanah dengan mengalirkan air yang mengandung

    lumpur ke permukaan tanah dan apabila lumpur ini mengendap, maka permukaan tanah akan

    bertambah tinggi. Untuk ini air irigasi ahrus mengandunglumpur dan kecepatan aliran harus

    cukup tinggi agar mampu membawa lumpur tadi dan sebaliknya pada lahan pertanian kecepatan

    alirannya harus cukup rendah sehingga sehingga memungkinkan pengendapan. Usaha kolmatasi

    ini dulu digunakan untuk menutup rawa-rawa di Pulau Jawa seperti di Purworejo dan Rawa Besar

    di lembah Kali Juwana (Prof.Ir. Soetedjo, Diktat Pengairan jilid I ).

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    3/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    I.2  CARA-CARA PEMBERIAN AIR IRIGASI.

    I.2.1 Irigasi Genangan.

    Pemberian air dengan carairigasi genangan ini dilakukan dengan

    cara menggenangi lahan pertanian deganair irigasi. Air ini dibawa darisumbernya dengan ienggunakan salurantanah. saluran pasangan atau pipa - pipa.Penggunaan saluran tanah atau tanpaperkuatan. dilakukan kalau tanah dasarcukup baik sehingga kehilangan debitakibat rembesnya air pada saluran tidakterlalu besar. Atau juga kalau kecepatanaliran pada saluran cukup rendahsehingga tidak mungkin mengakibatkanerosi pada saluran. Kalau diperkirakanrembesan akan besar, maka perlu

    dipertimbangkan untuk menggunakansaluran pasangan atau pipa-pipa.

    Umumnya pemakaian air untukirigasi genangan ini cukup besar, karenaitu pada daerah yang debit tersedianyatidak cukup besar, sitem ini sebaiknyadihindari. Apalagi untuk daerah yangtanah pertaniannya mempunyaipermeabilitas yang tinggi. sehinggarembesan dan perkolasinya tinggi. sistemini sebaikya tidak digunakan.

    Petak-petak sawah dengan irigasi genangan di Indonesia umumnya mempunyai bentuk sepertigambar disamping ini.

    I.2.2 Irigasi siraman ( Sprinkler Irrigation ).

    Irigasi siraman ada!ah sistem irigasi dimana air diberikan kepada tanaman denganmenyemprotkan air keatas sehingga menyerupai hujan ketika air jatuh ketanah. Suatu keuntungan yangpaling utama dalam penggunaan sistem ini ialah : dapat digunakan untuk kondisi dimana irigasipermukaan/genangan tidak dapat diterapkan atau tidak effisien.

    Sistem ini sangat berguna kalau:

    a. 

    Lahan tidak dapat. disiapkan untuk irigasi permukaan/ genangan.b.  Kemiringan medan terialu besar.c.  Keadaan topografi lahan tidak teratur.d.  Lahan mudah tererosi.e.

     

    Tanah mempunyai permeabilitas sangat tinggi atau sangat rendah.f.  Kedalam tanah dangkal diatas kerikil atau pasir.

    Irigasi ini memerlukan peralatan dan kelengkapan yang lebih rumit dan mahal seperti: Pompa,pipa-pipa, keran-keran dan sebagainya. Namun ada beberapa hat yang. menyebabkan sistem ini lebihmenguntungkan :

    a.  Tidak memerlukan biaya penyiapan lahan yang terlalu mahal.b.  Memerlukan debit air yang relatif kecil, sehingga pemakaian air dapat dihemat.c.  Tenaga terlatih untuk melaksanakan/mengelola. irigasi permukaan tidak diperlukan.d.

     

    Areal dapat dihemat karena tidak ada bagian areal yang digunakan untuk saluran-saluran,bangunan-bangunan dan sebagainya.

    Gambar I.1. Petak sawah pada irigasi genangan.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    4/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    e. 

    Tanah dapat segera dikembangkan untuk produktifitas yang tinggi karena jaringan irigasinya dapatsegera terpasang.

    Irigasi sprinkler ini selain untuk membasahi tanah, dapat juga digunakan untuk keperluan lainseperti :

    a.  Untuk mengatur suhu terutama didaerah yang beriklim dingin. pada waktu musim dingin yangdisemprotkan mempunyai suhu normal.

    b. 

    Untuk menyebarkan pupuk dan obat anti hama, karena pupuk dan obat tadi langsung dicampurdengan air yang akan disemprotkan. Tapi perlu diperhatikan bahwa ada obat-obatan yang, merusakpipa karena korosifitasnya tinggi.

    Namun demikian ada beberapa kekurangan/kelemahan dari sistem ini yaitu :

    a.  Angin dapat mempengaruhi penyemprotan air.b.  Supaya penggunaan peralatan dapat ekonomis, diperlukan sumber air yang konstan.c.  Diperlukan air yang bersih dan bebas pasir dan sebagainya.d.  Investasi awal cukup tinggi.e.  Penggunaan daya untuk menyemprotkan cukup tinggi.

    Penyemprotan dilakukan dengan menggunakan pengabut (nozzle ) yang bentuknya antara lainseperti berikut ini. Pengabut pada gambar tersebut memiliki dua pengabut :

    a. 

    Pengabut penggeser.b.

     

    Pengabut penyebar.

    Pada waktu air memancar melalui pengabut penggeser,maka air akan mendorong pemukul untuk berputar pada porostegaknya. Namun dengan adanya pegas, maka pemukul tersebutakan segera kembali dan memukul pengabut penggeser sehinggapengabut secara keseluruhan akan berputar pada poros tegaknya.Akibat dari gerakan ini menyebabkan pengabut dapatmenyebarkan air secara berkeliling. Pada waktu air mengenaipemukul, maka pancaran air akan dipantulkan, sehinggapenyiraman terjadi pada daerah sekitar pengabut. Sedangkan padawaktu pemukul terdorong, maka pengabut akan menyemprotkanair cukup jauh, sehingga dapat mencapai radius yang besar.Daerah yang tidak tercapai oleh pancaran pengabut penggeserakan diisi oleh pengabut penyebar. Dengan demikian makapenyebaran air cukup merata.

    I.2.3 Irigasi tetesan ( Drip/tr ickle Irrigation ).

    Irigasi tetesan ini pada prinsipnya mengalirkan air kepemukaan tanah melalui pipa plastik yangberlubang lubang yang diletakkan ditanah pada dasar jajaran tanaman. Untuk menjaga agar banyaknyaair yang keluar selalu konstan, maka pada lubang-lubang ini dipasang emiter, yaitu pengatur alirankeluar dengan jarak yang tetap sepanjang pipa pemberi.

    Air yang keluar dari emiter ini hanya menetes dengan debit kurang darl 5 liter perjam.membentuk jalur sepanjang jajaran tanaman atau keliling basah sekitar tiap-tiap tanaman. Daerah yangdibasahi oleh sebuah emiter. tergantung pada :

    a. 

    Tekstur tanah.Semakin halus semakin meluas, tapi kalau teksturnya kasar, daerah yang dibasahi akan menyempitdan lebih masuk kedalam tanah.

    b.  Debit yang keluar.Semakin besar debit, semakin luas daerah yang dibasahi.

    c.  Frekwensi pemberian.Frekwensi pemberian yang berarti pula banyak air yang diberikan.

    Keuntungan dari sistem ini ialah :

    a. 

    Kecepatan pemberian air dapat diatur sesuai dengan pemakaian konsumtif tanaman.b.

     

    Perkolasi dapat dihindari karena air tidak sampai keluar atau kebawah daerah perakaran.c Penguapan pada permukaan tanah diperkecil sesuai dengan bagian yang dibasahi

    Gbr. I.2. Pengabut pada irigasisiraman

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    5/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    d. 

    Dari kedua hal terakhir berarti pula effisiensi penggunaan air dapat lebih tinggi.e.  Pemupukan dapat diberikan langsung dengan melarutkan pupuk dalam air yang diberikan kepada

    tanaman.f.  Mengurangi kebutuhan penyemprotan dan penaburan pestisida. karena pestisida yang disemprot-

    kan/ditaburkan ke daun tidak tercuci oleh pemberian air seperti pada irigasi sprinkler.g.  Tidak mengganggu pembungaan dan pembuahan karena

    tidak ada titik air yang menjatuhi bunga.

    h. 

    Kemungkinan naiknya garam keatas permukaan tanah dapatdihindari karena pemberian air tidak sampai mencapai mukaair tanah.

    i.  Mengurangi tumbuhnya rumput liar karena yang diairihanya sekitar tanaman.

     j.  Biaya pemeliharaan relatif lebih murah.

    Namun demikian ada kerugian/kesulitan digunakannyasistem ini :

    a. 

    Biaya investasi yang cukup besar.b.

     

    Seringkali terjadi penyumbatan emiter, karena tekanan airyang rendah tidak akan mampu mendorong keluar

    butir-butir tanah yang menyumbat emiter. Untuk itu air yangdipakai harus disaring dulu.

    c.  Pemeriksaan emiter tidak mudah dan memerlukan banyakwaktu.

    Salah satu bentuk emiter adalah seperti pada gambar disebelah.

    I.2.4 Irigasi Bawah Permukaan.

    Sistem irigasi bawah permukaan ini pada prinsipnya adalah membasahi langsung daerahperakaran. Sistem irigasi dapat dikombinasikan dengan sistem drainase, katau saluran atau pipa untukpembasahan dapat digunakan juga untuk membuang air kelebihan.

    Kondisi yang cocok untuk penerapan sistem ini ialah :

    a.  Lapisan tanah bawah yang kedap air pada kedalaman yang layak (sekitar 2 sampai 3 meter) ataumuka air tanah yang tinggi.

    b.  Tanah agak lulus air (permeabel) sepertigeluh atau ge1uh pasiran pada daerahperakaran.

    c. 

    Kondisi topografi yang uniform/seragam.d.  Kemiringan medan yang hampir landai.e.  Kualitas air irigasi yang baik.

    Di Indonesia sistem irigasi ini banyak

    digunakan pada daerah rawa pasang surut,dimana pemberian air irigasi mengandalkan

    kenaikan muka air tanah dari saluran yang ada

    secara kapiler. Pada waktu air pasang air masuk

    ke saluran, namun tidak sampai menggenangi

    lahan. Kenaikan muka air disaluran diharapkan

    dapat menaikkan muka air tanah. Untuk itu

    pada lahan paertanian dibuat saluran-saluran

    yang sejajar yang jaraknya sekitar 50 meter sampai 100 meter, dimana dengan jarak ini kenaikan muka

    air tanah masih diperkirakan cukup. Pada waktu air surut, muka air di saluran juga turun dan

    penurunan ini juga akan menurunkan muka air tanah.

    Gambar I.3. Emiter pada irigasitetesan.

    Gambar I.4. Kenaikan muka air tanah akibat irigasibawah permukaan.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    6/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Gambar diatas, adalah irigasi bawah permukaan di Almonte Marismas, Spanyol Selatan yang

    sistem drainasenya menggunakan pipa tanah liat. Pada gambar nampak kenaikan muka air tanah sesuai

    dengan muka air pada pipa.

    I.3  TINGKATAN JARINGAN IRIGASI.

    Berdasarkan cara pengaturan, pengukuran aliran air dan lengkapnya fasilitas, jaringan irigasi di

    Indonesia menurut Standar Perencanaan Irigasi dari Dirjen Pengairan Departemen PU, dibagi atas 3

    tingkatan :

    ♦   Jaringan Irigasi Sederhana.

    ♦   Jaringan Irigasi Semi Teknis.

    ♦   Jaringan Irigasi Teknis.

    I.3.1 Jaringan Irigasi Sederhana.

    Pada jaringan irigasi sederhana ini pembagian air tidak diukur maupun diatur. Jaringan irigasi

    sederhana ini umumnya merupakan jaringan irigasi yang dibangun sendiri oleh masyarakat petani

    tanpa bantuan pemerintah, dengan membendung sungai dengan tumpukan batu atau bendungan dari

    tanah.

    Dengan demikian, maka ciri-ciri jaringan irigasi sederhana ini adalah :

    1.  Tidak memiliki bangunan-bangunan pengatur untuk membagi air.

    2. 

    Bangunan penyadap air di sungai umumnya mempunyai konstruksi semi permanen dan cenderung

    setiap kelompok petani atau desa memiliki bangunan penyadapan sendiri-sendiri.

    3.  Umur bangunan pendek karena rawan mengalami kerusakan pada waktu banjir.

    4.  Saluran yang ada mempunyai fungsi ganda : sebagai saluran pemberi dan sebagai saluran

    pembuang.

    5. 

    Saluran umumnya memotong garis kontur, sehingga mempunyai kemiringan memanjang yang

    cukup curam sehingga kecepatan alirannya cukup tinggi.

    6.  Tingkat penggunaan air cukup boros, sehingga hanya diterapkan pada sungai yang mempunyai

    debit berlimpah.

    7.  Luas areal tidak besar akibat effisiensi penggunaan air yang rendah.

    Pada gambar I.5 berikut ini adalah gambaran suatu jaringan irigasi sederhana. Pada gambar

    tersebut nampak bahwa bangunan penyadap sungai dalam bentuk pengambilan bebas ada dua buah

    sesuai jumlah kampung/desa yang ada. Saluran irigasi yang berfungsi sebagai saluran pembuang,

    memotong garis kontur.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    7/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

     

    Gambar I.5. Jaringan Irigasi Sederhana.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    8/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    I.3.2 Jaringan Irigasi Semi Teknis.

    Pada jaringan irigasi semi teknis ini pembagian air diatur namun tidak diukur. Pengaturan

    pembagian air dilakukan dengan melengkapi jaringan dengan bangunan pembagi air, sedangkan

    bangunan penyadap di sungai sudah menggunakan bangunan yang permanen. Jaringan irigasi semi

    teknis ini umumnya merupakan peningkatan jaringan irigasi sederhana yang ada. Tuntutan akan

    peningkatan inin umumnya karena lusa sawah yang terus bertambah, sedangkan sumber air tetap,sehingga langkah yang dapat dilakukan adalah mengeffektifkan penggunaan air dengan mengatur

    pembagian airnya.

    Dengan demikian, maka ciri-ciri jaringan irigasi semi teknis ini adalah :

    1. 

    Sudah memiliki bangunan-bangunan pengatur untuk membagi air, namun tidak dilengkapi dengan

    alat ukur.

    2. 

    Bangunan penyadap air di sungai umumnya mempunyai konstruksi permanen serta melayani suatu

    areal yang cukup luas.

    3.  Umur bangunan panjang karena tidak rawan mengalami kerusakan pada waktu banjir.

    4.  Saluran yang ada mempunyai fungsi ganda : sebagai saluran pemberi dan sebagai saluran

    pembuang.

    5. 

    Saluran ada yang memotong garis kontur dan ada pula yang mengikuti garis kontur.

    6. 

    Tingkat penggunaan air sudah mulai hemat, karena sudah dapat melakukan penggiliran pembagian

    air.

    7. 

    Luas areal dapat lebih besar akibat effisiensi penggunaan air yang memadai.

    8.  Petak tersier belum dikembangkan sepenuhnya dan bangunan tersier masih jarang digunakan.

    Pada gambar I.7 berikut ini adalah gambaran suatu jaringan irigasi semi teknis yang merupakan

    peningkatan dari jaringan irigasi sederhana pada gambar I.5. Pada gambar tersebut nampak bahwa

    dengan dibangunnya bendung permanen, bangunan penyadap sungai yang sebelah hilir tidak lagi

    difungsikan sebagai bangunan penyadap. Pada jaringan irigasi semi teknis ini petani yang

    memanfaatkan jaringan irigasi sudah harus membentuk perkumpulan untuk mengatur pembagian air,terutama kalau sudah memerlukan penggiliran pembagian air.

    Gambar I.6. Gambar bangunan air pada irigasi semi teknis

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    9/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

     

    Gambar I.7. Jaringan Irigasi Semi Teknis.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    10/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    I.3.3 Jaringan Irigasi Teknis.

    Pada jaringan irigasi teknis ini pembagian air sudah diupayakan optimal dengan mengaturmaupun mengukur banyaknya air yang diperlukan pada setiap petak sawah. Pengaturan pembagian airdilakukan dengan melengkapi jaringan dengan bangunan pembagi air, sedangkan pengukurandilakukan dengan bangunan pengukur yang terpisah dengan bangunan pembagi atau denganmenggunakan pintu ukur yang dapat mengukur dan sekaligus mengukur banyaknya air seperti pintu

    Romijn.

     Jaringan irigasi teknis ini umumnya merupakan peningkatan dari jaringan irigasi semi teknisyang ada. Tututan akan peningkatan jaringan irigasi semi teknis menjadi jaringan irigasi teknis adalahbertambah luasnya sawah yang perlu diairi sejalan pertambahan penduduk di desa yang bersangkutan,sedangkan debit sungai yang ada tetap atau bahkan semakin berkurang.

    Dengan demikian, maka ciri-ciri jaringan irigasi sederhana ini adalah :

    1.  Sudah memiliki bangunan-bangunan pengatur untuk membagi air, yang telah dilengkapi denganalat ukur.

    2.  Bangunan penyadap air di sungai maupun bangunan pembagi airnya mempunyai konstruksi

    permanen serta melayani suatu areal yang cukup luas.3. 

    Umur bangunan panjang karena tidak rawan mengalami kerusakan pada waktu banjir.4.

     

    Sudah terjadi pemisahan fungsi saluran yang ada, antara sebagai saluran pemberi dan sebagaisaluran pembuang.

    5.  Saluran ada yang memotong garis kontur dan ada pula yang mengikuti garis kontur.6.  Tingkat penggunaan air sudah hemat, karena sudah dapat melakukan penggiliran pembagian air

    maupun banyaknya air yang diberikan sudah diukur.7.  Luas areal cukup besar akibat effisiensi penggunaan air yang baik.8.

     

    Petak tersier sudah dikembangkan sepenuhnya, dimana setiap petak tersier mempunyai satu titikpengambilan dan satu titik pembuangan.

    9.  Bangunan tersier sudah ada di setiap petak terseir.

    Pada gambar I.9

    berikut ini adalah gambaransuatu jaringan irigasi teknisyang merupakan peningkatanddari jaringan irigasisemiteknis pada gambar I.6terdahulu. Pada gambartersebut nampak bahwapembagian petak terseir telahdilakukan sepenuhnya dansaluran pemberi terpisah darisaluran pembuang.

    Pada jaringan irigasi

    teknis ini petani yangmemanfaatkan jaringan irigasisudah harus membentukperkumpulan untuk mengaturpembagian air, terutama padapetak tersier. Untuk pembagianair tingkat jaringan utamadilakukan oleh petugaspengairan yang bekerja samadengan perkumpulan petani.

    Gambar I.8. Bendung Tebudak pada DI Teknis Sanggau Ledo

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    11/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

     

    Gambar I.9 . Jaringan Irigasi Teknis.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    12/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    BAB II PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI

    TANAMAN

    II. 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. 1.3.4  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 ........................................................................................................ 32 II. 1.4.4  Contoh Perhitungan. .......................................................................................................... 33 

    II.2  MENGHITUNG EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODA PANCI PENGUAPAN. ....... ................. 35 II. 2.1  Dasar Perhitungan ................................................................................................................................ 35 II. 2.2  Rumus Yang Digunakan....................................................................................................................... 36 II. 2.3  Langkah Perhitungan ........................................................................................................................... 39 II. 2.4  Contoh perhitungan. ............................................................................................................................. 40 

    II.3  PEMILIHAN METODA PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI ACUAN. ........... ............. ................. 41 II. 3.1  Tersedianya data. .................................................................................................................................. 41 II. 3.2  Tujuan penggunaan. ............................................................................................................................. 42 

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    13/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    BAB II

    MENGHITUNG BESARNYAEVAPOTRANSIRASI.

    II. 1.1 Pengertian Evapot ranspirasi Dan Cara Menghitungnya.

    Pengertian Evapotranspirasi.

    Evaporasi  adalah penguapan air yang jatuh ke permukaan bumi sebagai persipitasi. Air yangdiuapkan ini dapat berupa pengauapan air pada permukaan tanah, pemukaan air atau air yang beradapada jatuh ke permukaan daun.

    Transpirasi adalah air yang diserap melalui akar dan dialirkan melalui batang ke jaringantanaman dan air ini sebagian kecil tertahan di jaringan dan sebagian besar menguap kembali ke udaramelalui permukaan tanaman, khususnya permukaan daun.

    Evapotranspirasi adalah besarnya kehilangan air akibat evaporasi dan akibat transpirasi. Hal inimengingat dalam perhitungan sulit memisahkan banyaknya air untuk evaporasi dengan banyaknya airuntuk transpirasi.

    Evapotranspirasi Acuan ( ETo )  menurut definisi FAO ( Food and Agriculture Organization ofThe United Nations ) adalah : yaitu besarnya evapotranspirasi pada lahan yang ditutupi rumput padaseluruh permukaan lahan, tingginya seragam antara 8 sampai 15 cm, tumbuh secara aktif dan tidakkekurangan air, yang dinyatakan dalam mm/hari.

    Evapotranspirasi tanaman  adalah besarnya evapotranspirasi yang terjadi pada setiap tahapanpertumbuhan tanaman. Untuk menghitung Evapotranspirasi Tanaman ( ETc ), maka besarnya

    Evapotransiprasi Acuan ( Eto) tersebut harus dikalikan dengan koeffisien tanaman ( kc ), atau ETc = EToX kc. Besarnya koeffisien tanaman tersebut tergantung jenis tanaman, umur tanaman serta tingkatpertumbuhan 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, seringdiperlukan ramalan besarnya evapotranspirasi berdasar data yang tersedia. Ada beberapa metoda yangselama ini digunakan, dan FAO melalui " FAO Group on Crop Water Requirement ", telah menghasilkanpedoman yang dihasilkan melalui sidangnya di Lebanon tahun 1971 dan Roma tahun 1972. Pedoman inikemudian 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 WaterRequirements" 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 Indonesiamasih ada metoda yang lain yang digunakan antara lain Hargreaves.

    Perlu diperhatikan, bahwa pada waktu metoda Blaney - Criddle tersebut dikembangkan untukpertama kalinya, tujuan metoda tadi bukanlah untuk meramal evapotranspirasi acuan, tapi untuk

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    14/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    menghitung pemakaian konsumtif tanaman. Sedangkan metoda radiasi dan Penman, bertujuan meramalbesarnya penguapan pada panci penguapan. Karena itu sesuai dengan hasil kelompok kerja FAOtersebut diatas, maka terhadap metoda-metoda tersebut telah dilakukan penyesuaian atau modifikasi.Karena itu walaupun dalam tulisan ini metoda aslinya disampaikan, tapi akhirnya yang digunakanadalah metoda yang telah dimodifikasikan oleh FAO dalam bukunya tersebut diatas. Danbagaimanapun, karena ini adalah ramalan, maka tidak mustahil berbeda dengan besarnyaevapotranspirasi yang dihasilkan dari pengukuran lapangan. Namun tentunya metoda ini akanmembantu kita dalam menyusun perencanaan.

    II. 1.2 Menghi tung 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 Blaney-Criddle 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.

    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 ).

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    15/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    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 = k . f

    dimana :

    U = Pemakaian konsumtif dalam inch.

    k = Koeffisien tanaman sesuai dengan jenis tanaman.

    f = Faktor suhu = ( t + p )/100.

    t = suhu udara rata-rata bulanan dalam derajat Farenheit.

    p = persentase jam siang bulanan dalam setahun.

    Persamaan Blaney Criddle yang dimodifikasikan sebelumnya, termasuk yang banyak digunakandi Indonesia :

    U = { K . p ( 45,7 + 813 ) } /100

    K = Kc . Kt

    Kt = 0,0311 t + 0,240

    dimana :

    U = Evapotranspirasi bulanan dalam mm.

    t = Suhu udara rata-rata dalam derajat Celcius.

    Kc = Koeffisien tanaman.

    p = Persentase jam siang bulanan dalam setahun.

    Sedangkan persamaan Blaney Criddle yang dimodifikasi oleh FAO adalah sebagai berikut :

    ETo = c [ p ( 0,46 T + 8 ) ]

    dimana :

    ETo = Evapotranspirasi Acuan dalam mm/hari.

    T = Rata-rata harian suhu udara pada bulan yang ditinjau dalam derajat Celsius.

    p = Rata-rata persentase jam siang pada bulan yang ditinjau.

    C = Koeffisien penyesuaian yang tergantung pada kelembaban relatif minimum, jammatahari yang bersinar dan perkiraan kecepatan angin.

    Untuk mendapatkan besarnya evapotranspirasi untuk tanaman yang diinginkan,

    evapotranspirasi acuan dari hasil perhitungan diatas masih harus dikalikan dengan koeffisien tanaman.

    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.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    16/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.1 : Rata-rata harian persentase ( p ) jam siang hari untuk berbagai garis lintang

    Garis Lintang Bulan

    UtaraSelatan

     Januari Juli

    PebruariAgustus

    MaretSeptember

    AprilOktober

    MeiNopember

     JuniDesember

    60 0.15 0.20 0.26 0.32 0.38 0.41

    58 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.4056 0.17 0.21 0.26 0.32 0.36 0.39

    54 0.18 0.22 0.26 0.31 0.36 0.38

    52 0.19 0.22 0.27 0.31 0.35 0.37

    50 0.19 0.23 0.27 0.31 0.34 0.36

    48 0.20 0.23 0.27 0.31 0.34 0.36

    46 0.20 0.23 0.27 0.30 0.34 0.35

    44 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 0.35

    42 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 0.34

    40 0.22 0.24 0.27 0.30 0.32 0.34

    35 0.23 0.25 0.27 0.29 0.31 0.32

    30 0.24 0.25 0.27 0.29 0.31 0.3225 0.24 0.26 0.27 0.29 0.30 0.31

    20 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30

    15 0.26 0.26 0.27 0.28 0.29 0.29

    10 0.26 0.27 0.27 0.28 0.28 0.29

    5 0.27 0.27 0.27 0.28 0.28 0.28

    0 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27

    Garis Lintang Bulan

    UtaraSelatan

     Juli Januari

    AgustusPebruari

    SeptemberMaret

    OktoberApril

    NopemberMei

    Desember Juni

    60 0.40 0.34 0.28 0.22 0.17 0.1358 0.39 0.34 0.28 0.23 0.18 0.15

    56 0.38 0.33 0.28 0.23 0.18 0.16

    54 0.37 0.33 0.28 0.23 0.19 0.17

    52 0.36 0.33 0.28 0.24 0.20 0.17

    50 0.35 0.32 0.28 0.24 0.20 0.18

    48 0.35 0.32 0.28 0.24 0.21 0.19

    46 0.34 0.32 0.28 0.24 0.21 0.20

    44 0.34 0.31 0.28 0.25 0.22 0.20

    42 0.33 0.31 0.28 0.25 0.22 0.21

    40 0.33 0.30 0.28 0.25 0.22 0.22

    35 0.32 0.30 0.28 0.25 0.23 0.23

    30 0.31 0.29 0.28 0.26 0.24 0.2425 0.31 0.29 0.28 0.26 0.25 0.25

    20 0.30 0.29 0.28 0.26 0.25 0.25

    15 0.29 0.28 0.28 0.27 0.26 0.26

    10 0.29 0.28 0.28 0.27 0.26 0.27

    5 0.28 0.28 0.28 0.27 0.27 0.27

    0 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27

    Dari daftar tersebut, kita lihat bahwa untuk garis khatulistiwa, besarnya rata-rata harian daripersentase jam siang hari adalah sama, karena jam siang pada garis khatulistiwa hampir sama sepanjangtahun.

    Persentasenya menjadi : 100 % /365 hari = 0,27 %/hari.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    17/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Untuk garis lintang Utara, pada bulan April s/d September, nilai ( p ) akan lebih besar dari0,27 karena matahari pada bulan tersebut, berada di bagian Utara khatulistiwa sehingga jam siang lebihpanjang dari jam malam. Sebaliknya pada bulan Oktober s/d Maret, nilai ( p ) pada tempat tersebut lebihkecil 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 dalambentuk grafik, tiap grafik memiliki 3 garis yang mewakili 3 kategori kecepatan angin dan tiap grafikuntuk suatu kategori kelembaban minimum dan jam matahari bersinar tertentu. Grafik tersebutmemberikan hubungan antara ETo dengan besarnya f = p ( 0,46 t + 8 ). Karena garis tersebut merupakangaris lurus, maka kalau garis hubungan tadi kita nyatakan dalam persamaan garis, akan didapatpersamaan seperti pada daftar II.2.

    Daftar II.2. Persamaan ETo pada berbagai nilai Jam Penyinaran matahari, kelembaban relatifminimum dan kecepatan angin.

     Jam mataharibersinar

    KelembabanRelatif Minimum

    Kecepatan Angin Persamaan

    Tinggi(n/N sekitar 0.9)

    Rendah(RHmin < 20 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.62 f - 2.14

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.76 f - 1.82Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.84 f - 1.58

    Sedang(Rhmin 20-50 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.49 f - 2.23

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.62 f - 2.14

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.76 f - 2.02

    Tinggi(RHmin > 50 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.18 f - 2.06

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.26 f - 2.02

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.36 f - 2.02

    Sedang(n/N sekitar 0.7 )

    Rendah(RHmin < 20 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.42 f - 1.94

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.38 f - 1.36

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.44 f - 0.98

    Sedang(Rhmin 20-50 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.32 f - 2.14Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.48 f - 2.06

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.57 f - 1.89

    Tinggi(RHmin > 50 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.06 f - 1.87

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.14 f - 1.78

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.2 f - 1.65

    Rendah(n/N sekitar 0.45)

    Rendah(RHmin < 20 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.23 f - 1.71

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.42 f - 1.74

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.76 f - 1.76

    Sedang(Rhmin 20-50 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.12 f - 1.74

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.24 f - 1.68

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.36 f - 1.72Tinggi

    (RHmin > 50 %)

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 0.89 f - 1.68

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ETo = 0.94 f - 1.48

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.02 f - 1.02

    II. 1.2.3 Langkah Perhitungan.

    Untuk menghitung besarnya evepotranspirasi dengan menggunakan metoda ini langkah yangperlu dilakukan adalah sebagai berikut :

    a.  Menghitung suhu rata-rata.

    Berdasar data yang tersedia, kita mencari t ( suhu rata-rata bulanan ).

    b.  Cari nilai p.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    18/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

      Berdasar garis lintang lokasi yang kita tinjau, kita cari nilai p ( rata-rata harian persentase jamsiang pada bulan yang ditinjau ) dari daftar II.1.

    c.  Menghitung nilai f.

    Hitunglah nilai f = p ( 0,46 t + 8 ), dengan menggunakan nilai t dan p dari langkah diatas.

    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 jammatahari yang terjadi sekitar 0,45 dari yang mungkin, maka itu termasuk rendah. Kalau sekitar 0,7termasuk sedang dan kalau sekitar 0,9 termasuk tinggi.

    e.  Perkirakanlah Kelembaban minimum ( Rhmin ).

    Untuk daerah yang lembab, dimana kelembaban diperkirakan lebih besar dari 50 %, tergolongsebagai kelembaban tinggi. Sedangkan pada daerah kering, dimana kelembabannya diperkirakan lebihrendah 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 ataukecepatannya anatar 5 meter/detik sampai 8 meter/detik, tergolong kecepatan angin tinggi. Untukkecepatan diantaranya tergolong sedang.

    g.  Menghitung besarnya ETo.

    Berdasarkan ketiga perkiraan tersebut, kita cari persamaan ETo dengan mempergunakan daftarII.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 rata-ratanya padabulan 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 setiapbulan 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 hujansering tertutup awan. Sebaliknya pada musim kemarau, yang mencapai puncaknya bulan Juli danAgustus, umumnya cuaca cerah sehingga perbandingan menjadi tinggi. Pada bulan-bulan lainnyadiperkirakan sedang saja.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    19/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    e.  Kelembaban minimum.

    Kelembaban minimum daerah yang ditinjau diperkirakan tinggi sepanjang tahun karenamerupakan daerah persawahan.

    f. 

    Kecepatan angin.

    Kecepatan angin dilokasi yang ditinjau diperkirakan tinggi pada bulan-bulan Juni s/d Oktobersedang 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 besarnyaETo

    Dari perhitungan yang kita lakukan pada daftar II.3. tersebut, nampak bahwa perhitungan ETosuatu 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 yanghampir sama yaitu antara 3,5 sampai 4,5 mm/hari.

    Daftar II.3. Contoh perhitungan ETo dengan cara Blaney-Criddle, untuk Sukabumi.

    No. Langkah sumber Januari Pebruari Maret April

    1. Suhu ( t ) data 24.20 24.60 24.30 25.10

    2. Persentase jam siang ( p ) daftar 0.28 0.28 0.28 0.27

    3. f = p (0.46t+8) perhitungan 5.36 5.41 5.37 5.28

    4. Jam siang (n/N) perkiraan Rendah Rendah Sedang Sedang

    5. Kelembaban min.(Rhmin) perkiraan Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi

    6. Kecepatan angin ( Uday ) perkiraan Sedang Sedang Sedang Sedang7. Persamaan ETo = daftar 0.94f-1.48 0.94f-1.48 1.14f-1.78 1.14f-1.78

    8. ETo ( mm ) perhitungan 3.56 3.60 4.34 4.24

    No. Langkah sumber Mei Juni Juli Agustus

    1. Suhu ( t ) data 24.60 23.50 23.00 23.00

    2. Persentase jam siang ( p ) daftar 0.27 0.27 0.27 0.27

    3. f = p (0.46t+8) perhitungan 5.22 5.08 5.02 5.02

    4. Jam siang (n/N) perkiraan Sedang Sedang Tinggi Tinggi

    5. Kelembaban min.(Rhmin) perkiraan Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi

    6. Kecepatan angin ( Uday ) perkiraan Sedang Tinggi Tinggi Tinggi

    7. Persamaan ETo = daftar 1.14f-1.78 1.2f-1.65 1.2f-1.65 1.2f-1.65

    8. ETo ( mm ) perhitungan 4.17 4.44 4.80 4.80

    No. Langkah sumber September Oktober Nopember Desember

    1. Suhu ( t ) data 24.00 24.60 25.20 24.80

    2. Persentase jam siang ( p ) daftar 0.27 0.28 0.28 0.28

    3. f = p (0.46t+8) perhitungan 5.14 5.41 5.49 5.43

    4. Jam siang (n/N) perkiraan Rendah Rendah Rendah Rendah

    5. Kelembaban min.(Rhmin) perkiraan Tinggi Tinggi Tinggi Tinggi

    6. Kecepatan angin ( Uday ) perkiraan Tinggi Tinggi Sedang Sedang

    7. Persamaan ETo = daftar 1.02f-1.02 1.02f-1.02 0.94f-1.48 0.94f-1.488. ETo ( mm ) perhitungan 4.22 4.50 3.68 3.63

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    20/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    II. 1.3 Menghi tung Evapotranspi rasi 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 garislintang 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

    dikoreksi terhadap suhu udara dan ketinggian, dengan

    menggunakan faktor penimbang (weighting factor : W). Dan

    untuk mendapatkan besarnya evapotranspirasi acuan ETo, radiasi tertimbang tadi masih harusdikalikan 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 = c (W.Rs)Rs = (0,25 + 0,50 n/N) Ra

    di mana :

    ETo = Evapotranspirasi acuan dalam mm/hari.

    Rs = Radiasi matahari ke bumi ekivalensinya terhadap penguapan dalam mm/hari.

    Ra = Radiasi matahri yang jatuh ke lapisan atas atmosfir.

    n = Jam penyinaran matahari yang terjadi (jam).

    N = Jam penyinaran matahari yang mungkin (jam)

    W = Faktor penimbang (weighting factor)c = Faktor penyesuaian.

    Gambar II.1 Pencatat sinarmatahari.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    21/143

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    22/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.4. Radiasi Matahari pada berbagai garis lintang ( lanjutan ).

    Belahan bumi selatan Januari Pebruari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

    50 17.5 14.7 10.9 7.0 4.2 3.1 3.5 5.5 8.9 12.9 16.5 18.2

    48 17.6 14.9 11.2 7.5 4.7 3.5 4.0 6.0 9.3 13.2 16.6 18.2

    46 17.7 15.1 11.5 7.9 5.2 4.0 4.4 6.5 9.7 13.4 16.7 18.3

    44 17.8 15.3 11.9 8.4 5.7 4.4 4.9 6.9 10.2 13.7 16.7 18.342 17.8 15.5 12.2 8.8 6.1 4.9 5.4 7.4 10.6 14.0 16.8 18.3

    40 17.9 15.7 12.5 9.2 6.6 5.3 5.9 7.9 11.0 14.2 16.9 18.3

    38 17.9 15.8 12.8 9.6 7.1 5.8 6.3 8.3 11.4 14.4 17.0 18.3

    36 17.9 16.0 13.2 10.1 7.5 6.3 6.8 8.8 11.7 14.6 17.0 18.2

    34 17.8 16.1 13.5 10.5 8.0 6.8 7.2 9.2 12.0 14.9 17.1 18.2

    32 17.8 16.2 13.8 10.9 8.5 7.3 7.7 9.6 12.4 15.1 17.2 18.1

    30 17.8 16.4 14.0 11.3 8.9 7.8 8.1 10.1 12.7 15.3 17.3 18.1

    28 17.7 16.4 14.3 11.6 9.3 8.2 8.6 10.4 13.0 15.4 17.2 17.9

    26 17.6 16.4 14.4 12.0 9.7 8.7 9.1 10.9 13.2 15.5 17.2 17.8

    24 17.5 16.5 14.6 12.3 10.2 9.1 9.5 11.2 13.4 15.6 17.1 17.7

    22 17.5 17.0 15.7 13.7 11.6 10.0 9.6 10.6 12.6 14.8 16.5 17.5

    20 17.3 16.5 15.0 13.0 11.0 10.0 10.4 12.0 13.9 15.8 17.0 17.418 17.1 16.5 15.1 13.2 11.4 10.4 10.8 12.3 14.1 15.8 16.8 17.1

    16 16.9 16.4 15.4 13.5 11.7 10.8 11.2 12.6 14.3 15.8 16.7 16.8

    14 16.7 16.4 15.3 13.7 12.1 11.2 11.6 12.9 14.5 15.8 16.5 16.6

    12 16.6 16.3 15.4 14.0 12.5 11.6 12.0 13.2 14.7 15.8 16.4 16.5

    10 16.4 16.3 15.5 14.2 12.8 12.0 12.4 13.5 14.8 15.9 16.2 16.2

    8 16.1 16.1 15.5 14.4 13.1 12.4 12.7 13.7 14.9 15.8 16.0 16.0

    6 15.8 16.0 15.6 14.7 13.4 12.8 13.1 14.0 15.0 15.7 15.8 15.7

    4 15.5 15.8 15.6 14.9 13.8 13.2 13.4 14.3 15.1 15.6 15.5 15.4

    2 15.3 15.7 15.7 15.1 14.1 13.5 13.7 14.5 15.2 15.5 15.3 15.1

    0 15.0 15.5 15.7 15.3 14.4 13.9 14.1 14.8 15.3 15.4 15.1 14.8

    Daftar II.5. Besarnya Jam Penyinaran matahari yang mungkin berdasarkan garis lintangnya

    Lintang Utara

    G.L. Jan. Pebr. Maret April Mei Juni Juli Agus. Sept. Okt. Nop. Des.

    0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0

    5 11.8 11.9 12.0 12.2 12.3 12.4 12.3 12.3 12.1 12.0 11.9 11.8

    10 11.6 11.8 12.0 12.3 12.6 12.7 12.6 12.4 12.1 11.8 11.6 11.5

    15 11.3 11.6 12.0 12.5 12.8 13.0 12.9 12.6 12.2 11.8 11.4 11.2

    20 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9

    25 10.7 11.3 12.0 12.7 13.3 13.7 13.5 13.0 12.3 11.6 10.9 10.6

    30 10.4 11.1 12.0 12.9 13.6 14.0 13.9 13.2 12.4 11.5 10.6 10.2

    35 10.1 11.0 11.9 13.1 14.0 14.5 14.3 13.5 12.4 11.3 10.3 9.8

    40 9.6 10.7 11.9 13.3 14.4 15.0 14.7 13.7 12.5 11.2 10.0 9.3

    42 9.4 10.6 11.9 13.4 14.6 15.2 14.9 13.9 12.6 11.1 9.8 9.1

    44 9.3 10.5 11.9 13.4 14.7 15.4 15.2 14.0 12.6 11.0 9.7 8.9

    46 9.1 10.4 11.9 13.5 14.9 15.7 15.4 14.2 12.6 10.9 9.5 8.7

    48 8.8 10.2 11.8 13.6 15.2 16.0 15.6 14.3 12.6 10.9 9.3 8.3

    50 8.5 10.1 11.8 13.8 15.4 16.3 15.9 14.5 12.7 10.8 9.1 8.1

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    23/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.5. Besarnya Jam Penyinaran matahari yang mungkin berdasarkan garis lintangnya ( lanjutan ).

    Lintang Selatan

    GL Jan. Pebr. Maret April Mei Juni Juli Agus. Sept. Okt. Nop. Des.

    0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0

    5 12.3 12.3 12.1 12.0 11.9 11.8 11.8 11.9 12.0 12.2 12.3 12.4

    10 12.6 12.4 12.1 11.8 11.6 11.5 11.6 11.8 12.0 12.3 12.6 12.7

    15 12.9 12.6 12.2 11.8 11.4 11.2 11.3 11.6 12.0 12.5 12.8 13.0

    20 13.2 12.8 12.3 11.7 11.2 10.9 11.0 11.5 12.0 12.6 13.1 13.3

    25 13.5 13.0 12.3 11.6 10.9 10.6 10.7 11.3 12.0 12.7 13.3 13.7

    30 13.9 13.2 12.4 11.5 10.6 10.2 10.4 11.1 12.0 12.9 13.6 14.0

    35 14.3 13.5 12.4 11.3 10.3 9.8 10.1 11.0 11.9 13.1 14.0 14.5

    40 14.7 13.7 12.5 11.2 10.0 9.3 9.6 10.7 11.9 13.3 14.4 15.0

    42 14.9 13.9 12.6 11.1 9.8 9.1 9.4 10.6 11.9 13.4 14.6 15.2

    44 15.2 14.0 12.6 11.0 9.7 8.9 9.3 10.5 11.9 13.4 14.7 15.4

    46 15.4 14.2 12.6 10.9 9.5 8.7 9.1 10.4 11.9 13.5 14.9 15.7

    48 15.6 14.3 12.6 10.9 9.3 8.3 8.8 10.2 11.8 13.6 15.2 16.0

    50 15.9 14.5 12.7 10.8 9.1 8.1 8.5 10.1 11.8 13.8 15.4 16.3

    Daftar II.6. Besarnya Faktor Penimbang ( W ) berdasar suhu rata-rata dan ketinggian.

    Suhu rata-rata 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

    0 0.43 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69

    500 0.44 0.48 0.51 0.54 0.57 0.60 0.62 0.65 0.67 0.70

    1000 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71

    2000 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73

    3000 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75

    4000 0.54 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77

    Suhu rata-rata 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

    0 0.71 0.73 0.75 0.77 0.78 0.80 0.82 0.83 0.84 0.85

    500 0.72 0.74 0.76 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86

    1000 0.73 0.75 0.77 0.79 0.8 0.82 0.83 0.85 0.86 0.87

    2000 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88

    3000 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89

    4000 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.89 0.90 0.90

    Daftar II.7. Nilai konversi data awan menjadi perbandingan n/N.

    Data Awan (oktas ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8

    n/N 0.95 0.85 0.75 0.65 0.55 0.45 0.35 0.15 --    

    Data Awan ( tenths) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    n/N 0.95 0.85 0.80 0.75 0.65 0.55 0.50 0.40 0.30 0.15 ---  

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    24/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.8. Besarnya factor koreksi c, berdasar penyesuaian FAO.

    Kelembaban rata-rata Kecepatan angin siang Persamaan

    Rendah( Rh < 40 % )

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 1.04 (W.Rs) - 0.48

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.14 (W.Rs) - 0.37

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.22 (W.Rs) - 0.44

    S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) ETo = 1.28 (W.Rs) - 0.26

    Sedang( Rh = 40 – 55 % )

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 0.98 (W.Rs) - 0.41

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 1.06 (W.Rs) - 0.41

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.13 (W.Rs) - 0.35

    S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) ETo = 1.19 (W.Rs) - 0.24

    Tinggi( Rh = 55 - 70 % )

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 0.90 (W.Rs) - 0.50

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 0.96 (W.Rs) - 0.42

    Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 1.03 (W.Rs) - 0.46

    S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) ETo = 1.08 (W.Rs) - 0.46

    Sangat Tinggi( Rh > 70 % )

    Rendah ( Uday 0 - 2 m/detik ) ETo = 0.82 (W.Rs) - 0.44

    Sedang ( Uday 2 - 5 m/detik ) ETo = 0.87 (W.Rs) - 0.39Tinggi ( Uday 5 - 8 m/detik ) ETo = 0.93 (W.Rs) - 0.40

    S.tinggi ( Uday > 8 m/detik ) ETo = 0.95 (W.Rs) - 0.30

    II. 1.3.3 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/NKalau 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/Nyang 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)

    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 darilangkah d, sehingga didapat nilai ETo.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    25/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    II. 1.3.4 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

    Dengan memasukkan nilai dari W.Rs dari langkah 5 kita akan dapatkan besarnya ETo. Untuk

    lengkapnya dapat dilihat daftar II.9. berikut ini.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    26/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.9. Contoh Perhitungan ETo dengan cara Radiasi untuk Sukabumi.

    No. Langkah sumber Januari Pebruari Maret April

    1 Ra Daftar II.4. 15.95 16.05 15.55 14.55

    2 Data penyinaran matahari tersedia

    n Data 3.20 5.95 6.34 5.20N Daftar II.5. 12.42 12.34 12.1 11.92

    3 Data awan tersedia :

    Data awan Data

    - okta

    - tenth

    4 n/N Perhitungan 0.26 0.48 0.52 0.44

    5 Rs = ( 0,25+ 0,50 n/N )Ra Perhitungan 6.04 7.88 7.96 6.81

    6 Suhu ( t ) Data 24.20 24.60 24.30 25.10

    7 Elevasi 800 m dml

    8 W Daftar 0.74 0.74 0.74 0.74

    9 W.Rs Perhitungan 4.52 5.93 5.96 5.16

    10 Kelembaban rata- rata Perkiraan S.Tinggi S.Tinggi S.Tinggi S.Tinggi

    11 Kecepatan angina Perkiraan Sedang Sedang Sedang Sedang

    12 Persamaan ETo Daftar 0.87 (W.Rs)-0.39 0.87(W.Rs)-0.39 0.87(W.Rs)-0.39 0.87 (W.Rs)-0.39

    13 ETo ( mm/hari ) Perhitungan 3.54 4.77 4.80 4.10

    No. Langkah sumber Mei Juni Juli Agustus

    1 Ra Daftar II.4. 13.25 12.6 12.9 13.85

    2 Data penyinaran matahari tersedia

    n Data 6.80 6.70 5.55 6.65

    N Daftar II.5. 11.78 11.68 11.72 11.86

    3 Data awan tersedia

    Data awan Data

    - okta

    - tenth

    4 n/N Perhitungan 0.58 0.57 0.47 0.565 Rs = ( 0.25 + 0.5 n/N ) Ra Perhitungan 7.14 6.76 6.28 7.35

    6 Suhu ( t ) Data 24.60 23.50 23.00 23.00

    7 Elevasi 800 m dml

    8 W Daftar 0.74 0.74 0.74 0.74

    9 W.Rs Perhitungan 5.34 5.01 4.62 5.41

    10 Kelembaban rata-rata Perkiraan S.Tinggi S.Tinggi S.Tinggi S.Tinggi

    11 Kecepatan angina Perkiraan Sedang Tinggi Tinggi S.Tinggi

    12 Persamaan ETo Daftar0.87 (W.Rs)-0.39 0.93(W.Rs)-0.40 0.93(W.Rs)-0.40 0.95(W.Rs)-0.30

    13 ETo ( mm/hari ) Perhitungan 4.25 3.97 3.63 4.31

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    27/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.9. Contoh Perhitungan ETo dengan cara Radiasi untuk Sukabumi ( lanjutan )

    No.  

    Langkah Sumber September Oktober Nopember Desember

    1 Ra Daftar II.4. 14.95 15.75 15.9 15.85

    2 Data penyinaran matahari tersedia

    n Data 4.71 3.95 4.70 4.40

    N Daftar II.5. 12 12.24 12.42 12.52

    3 Data awan tersedia

    Data awan Data

    - okta

    - tenth

    4 n/N Perhitungan 0.39 0.32 0.38 0.35

    5 Rs = ( 0,25+ 0,50 n/N ) Ra Perhitungan 6.67 6.48 6.98 6.75

    6 Suhu ( t ) Data 24.00 24.60 25.20 24.80

    7 Elevasi 800 m dml

    8 W Daftar 0.74 0.74 0.74 0.749 W.Rs Perhitungan 4.98 4.87 5.29 5.09

    10 Kelembaban rata-rata Perkiraan S.Tinggi S.Tinggi S.Tinggi S.Tinggi

    11 Kecepatan angin Perkiraan S.Tinggi Tinggi Sedang Sedang

    12 Persamaan ETo Daftar 0.95(W.Rs)-0.30 0.93(W.Rs)-0.40 0.87(W.Rs)-0.39 0.87 (W.Rs)-0.39

    13 ETo ( mm/hari ) Perhitungan 3.94 3.85 4.22 4.04

    II. 1.4 Menghi tung Evapotranspirasi Acuan Dengan Metoda Penman. 

    II. 1.4.1 Dasar Perhitungan.

    Metoda asli Penman (1948) disusun untuk memperkirakan besarnya penguapan pada pancipenguapan kelas A, berdasar data iklim yang tersedia. Metoda ini bertolak dari suatu pemikiranbahwa besarnya penguapan akan tergantung dari besarnya radiasi matahari yang jatuh ke bumi.Namun selain pengaruh radiasi ini, Penman juga memasukkan pengaruh aerodinamis (angin dankelembaban). Kedua pengaruh tersebut erat hubungannya dengan data iklim.

    Radiasi matahari pada lapisan atasatmosfir (Ra) atau radiasi ekstra terrestrial,akan sampai ke bumi dalam sebesar Rs karenasebagian terserap oleh awan. Namun tidakseluruh Rs ini mengakibatkan penguapan.

    Sebagian daripada Rs ini dipantulkan kembalisebesar αRs, sisanya disebut radiasi mataharigelombang pendek (Rns) yang memanaskan

    bumi. Besarnya α  tergantung dari permukaanyang memantulkan. Untuk permukaan air, inibesarnya sekitar 5 - 7 % dan berkisar 15 - 25 %untuk permukaan yang ditutupi tanaman.Perbedaan nilai akan dipengaruhi oleh tingkatpenutupan permukaan oleh tanaman sertakelembaban permukaan.

    Namun ada kehilangan radiasi lain.

    Radiasi matahari pada lapisan atas atmosfir,sebagian diserap oleh atmosfir dan sampai kebumi sebagai radiasi gelombang panjang.Radiasi

    Gambar II.2. Skema Radiasi Matahari

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    28/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    ini sampai ke bumi untuk memanaskan permukaan bumi. Namun akibat radiasi gelombang pendektadi, permukaan bumi juga menimbulkan radiasi gelombang panjang yang akan memanaskan udaradiatasnya.

    Besarnya radiasi yang ditimbulkannyaumumnya lebih besar dari radiasi gelombangpanjang yang diterimanya. Selisih antara radiasi

    gelombang panjang yang datang dengan yangditimbulkan ini disebut radiasi gelombangpanjang (Rnl). Karena radiasi yang ditimbulkanselalu lebih besar, maka radiasi gelombangpanjang ini dihitung sebagai kehilangan energi.

    Dengan demikian energi bersih (Rn)yang diserap oleh permukaan adalah hasilpengurangan antara radiasi gelombang pendek(RNs) dengan radiasi gelombang panjang (RNl).Walaupun besarnya radiasi ini dapat dinyatakandalam berbagai satuan. Tapi dalam perhitunganpenguapan, besarnya radiasi selalu diambil

    setara/ ekivalen dengan penguapan yang ditimbulkan.Energi bersih ini sebagian digunakan oleh permukaanuntuk pemanasan udara diatasnya (Q), dan sebagianlagi digunakan untuk penguapan air (E).

    Besarnya energi yang digunakan pemanasanudara diatas permukaan (Q) tergantung pada angindiatas permukaan dan perbedaan suhu antara suhupermukaan dengan suhu udara diatasnya. Sedangkanbesarnya energi untuk penguapan (E) tergantung jugapada angin dan kelembaban yang dinyatakan sebagaisisa tekanan uap jenuh (es  - ed), atau selisih tekanan

    uap jenuh pada suhu permukaan dengan tekanan uapyang terjadipada suhuudara yangada. Dilain

    pihak, kemampuan udara untuk mengeringkan permukaan(Ea) tergantung pada selisih antara tekanan uap jenuh pada

    suhu udara dengan tekanan uap pada suhu yang ada (es - ed).

    Perbedaannya, kalau energi untuk penguapan (E) tergantungpada tekanan uap jenuh pada suhu permukaan sedang padakemampuan 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 terjadiperubahan molekul air menjadi uap air sampai tekanan uapudara 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 menunjukkankemiringan tekanan uap/ suhu.

    Dari hubungan itu semua, maka dari data iklim yangtersedia, 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

    Gambar II.3. Stasiun Iklim

    Gambar II.4. Pengukur kecepatan angin

    Gambar II.5. Temometer bola basahdan bola kering

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    29/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    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 telahdibahas sebelumnya, metoda akan memberikan hasil yang cukup memuaskan.

    II. 1.4.2 Rumus Yang Digunakan

    Rumus yang digunakan berikut ini adalah rumus Penman yang telah dimodifikasi oleh FAOseperti yang diuraikan dalam bukunya Crop Water Requirement, disajikan dalam bentuk :

    Menurut FAO, besarnya α diambil = 0.25.

    Sedangkan untuk menghitung besarnya (ea - ed), mengajukan 3 cara, tergantung pada data yangtersedia.

    a. 

    Data tersedia : suhu rata-rata (Tmean) dan kelembaban rata-rata (RHmean)

    -  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 harusdihitung 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 digunakanuntuk jenis psychrometer yang berventilasi sedang daftar II.11b digunakan untuk yangtidak 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.

    Suhu udara 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

    Tekanan uap jenuh

    6.1 6.6 7.1 7.6 8.1 8.7 9.3 10.0 10.7 11.5 12.3 13.1 14.0 15.0

    Suhu udara 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

    Tekanan uap jenuh

    16.1 17.0 18.2 19.4 20.6 22.0 23.4 24.9 26.4 28.1 29.8 31.7 33.6 35.7

    Suhu udara 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

    Tekanan uap jenuh

    37.8 40.1 42.4 44.9 47.6 50.3 53.2 56.2 59.4 62.8 66.3 69.9

    ETo = c {W.Rn + (1 - W) f(u) (ea - ed)}Rn = Rns – Rnl

    Rns = (1 - α) RsRs = (0.25 + 0.50 n/N)RaRnl = f(T) f(ed) f(n/N)

    f(T) = γ  Tk4 

    f(ed) = 0.34 - 0.044 √ ed

    f(n/N) = 0.1 + 0.9 n/N

    f(u) = 0.27 ( 1 + u/100)

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    30/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    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.

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

    Tdry

     

    40

     

    73.8

     

    64.7

     

    56.2

     

    48.4

     

    41.2

     

    34.4

     

    28.2

     

    22.4

     

    17.0

     

    12.0 7.4 3.0

    38  

    66.3  

    57.8  

    50.0  

    42.8  

    36.0  

    29.8  

    24.0  

    18.6  

    13.6  

    9.0 4.6 0.6

    36  

    59.4  

    51.6  

    44.4  

    37.6  

    31.4  

    25.6  

    20.2  

    15.2  

    10.6  

    6.2 2.2

    34  

    53.2  

    45.9  

    39.2  

    33.0  

    27.2  

    21.8  

    16.8  

    12.2  

    7.8 3.8

    32  

    47.5  

    40.8  

    34.6 28.8 23.4 18.4 13.8 9.4 5.4 1.6

    30  

    42.4  

    36.2  

    30.4  

    25.0  

    20.0  

    15.4  

    11.0  

    7.0 3.2

    28

     37.8

     32.0

     26.6

     21.6

     17.0

     12.6

     8.6 4.8 1.2

    26

     33.6

     28.2

     23.2

     18.6

     14.2

     10.2

     6.4 2.8

    24  

    29.8  

    24.8 20.2 15.8 11.8 8.0 4.4 1.1

    22  

    26.4  

    21.8  

    17.4  

    13.4  

    9.6 6.0 2.7

    20

     

    23.4

     

    19.0

     

    15.0

     

    11.2

     

    7.6 4.3 1.1

    18  

    20.6  

    16.6  

    12.8  

    9.2 5.9 2.716  

    18.2  

    14.4  

    10.8  

    7.5 4.3 1.4

    14  

    16.0  

    12.4  

    9.1 5.9 3.0 0.1

    12  

    14.0  

    10.7  

    7.5 4.6 1.7

    10

     12.3

     9.1 6.1 3.3 0.7

    8

     10.7

     7.7 4.9 2.3

    6  

    9.3 6.5 3.9 1.5

    4  

    8.1 5.5 2.9 0.9

    2  

    7.1 4.5 2.3

    0

     

    6.1 3.7 1.5

    Twet

    Ketinggian 1000 - 2000 meter.

    0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

    Tdry 40 73.8 64.9 56.7 49.1 42.0 35.6 29.6 34.1 18.9 14.1 9.8 5.6

    38 66.3 58.0 50.5 43.4 36.9 31.0 25.4 20.3 15.5 11.1 7.0 3.2

    36 59.4 51.4 44.8 38.3 32.3 26.8 21.2 16.9 12.5 8.3 4.6 1.034 53.2 46.1 39.7 33.7 28.1 23.0 18.2 13.9 9.7 5.9 2.4

    32 47.5 41.0 35.1 29.5 24.3 19.6 15.2 11.1 7.3 3.7 0.4

    30 42.4 36.4 30.9 25.7 20.9 16.6 12.4 8.7 5.1 1.7

    28 37.8 32.2 27.1 22.3 17.9 13.8 10.0 6.5 3.1

    26 33.6 28.4 23.7 19.3 15.1 11.4 7.8 4.5 1.4

    24 29.8 25.0 20.7 16.5 12.7 9.2 5.8 2.8

    22 26.4 22.0 17.9 14.1 10.5 7.2 4.1 1.220 23.4 19.2 15.5 11.9 8.5 5.5 2.5

    18 20.6 16.8 13.3 9.9 6.8 3.9 1.1

    16 18.2 14.6 11.3 8.2 5.2 2.5

    14 16.0 12.6 9.6 6.6 3.8 1.3

    12 14.0 10.9 8.0 5.2 2.6 0.3

    10 12.3 9.3 6.7 4.0 1.6

    8 10.7 7.9 5.4 3.0 0.6

    6 9.3 6.7 4.4 2.0

    4 8.1 5.7 3.4 1.1

    2 7.1 4.7 2.5 0.3

    0 6.1 3.8 1.7

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    31/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    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, Ketinggian < 1000 meter.

    Twet 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

    Tdry 40 73.8 64.9 56.8 49.2 42.2 35.8 29.8 24.3 19.2 14.4 10.1 6.0

    38 66.3 58.1 50.5 43.6 37.1 31.1 25.6 20.5 15.8 11.4 7.3

    36 59.4 51.9 44.9 38.4 32.5 26.9 21.8 17.1 12.7 8.6 4.9

    34 53.2 46.2 39.8 33.8 28.3 23.2 18.4 14.0 10.0 6.2

    32 47.5 41.1 35.1 29.6 24.5 19.8 15.4 11.3 7.5 4.0

    30 42.4 36.5 30.9 25.8 21.1 16.7 12.6 8.8 5.3

    28 37.8 32.3 27.2 22.4 18.0 14.0 10.2 6.7 3.4

    26 33.6 28.5 23.8 19.4 15.3 11.5 8.0 4.7 1.6

    24 29.8 25.1 20.7 16.6 12.8 9.3 6.0 2.9

    22 26.4 22.0 18.0 14.2 10.6 7.4 4.3 1.4

    20 23.4 19.3 15.5 12.0 8.7 5.6 2.7

    18 20.6 16.8 13.3 10.0 6.9 4.1 1.4

    16 18.2 14.6 11.4 8.3 5.4 2.7

    14 16.0 12.7 9.6 6.7 4.0 1.512 14.0 10.9 8.1 5.3 2.8

    10 12.3 9.4 6.7 4.1 1.7

    8 10.7 8.0 5.5 3.1 0.8

    6 9.3 6.8 4.4 2.1

    4 8.1 5.7 3.4 1.6

    2 7.1 4.8 2.8 0.8

    0 6.1 4.0 2.0

    Suhu bola basah ( Twet), Ketinggian 1000 - 2000 meter

    Twet 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

    Tdry 40 73.8 65.2 57.1 49.8 43.0 41.8 31.0 25.6 20.7 16.2 12.0 8.1

    38 66.3 58.2 50.9 44.1 37.9 36.7 26.8 21.8 17.3 13.2 9.2 5.7

    36 59.4 52.1 45.2 39.0 33.3 32.1 23.0 18.4 14.3 10.4 6.8 3.5

    34 53.2 46.4 40.1 34.4 29.1 24.1 19.6 15.4 11.5 8.0 4.6 1.5

    32 47.5 41.3 35.5 30.2 25.3 20.7 16.6 12.6 9.1 5.8 2.6

    30 42.4 36.7 31.3 26.4 21.9 17.7 13.8 10.2 6.9 3.8 0.9

    28 37.8 32.5 27.5 23.0 18.9 14.9 11.4 8.0 4.9 2.1

    26 33.6 28.7 24.1 20.0 16.1 12.5 9.2 6.0 3.2 0.5

    24 29.8 25.3 21.1 17.2 13.9 10.3 7.2 4.3 1.6

    22 26.4 22.3 18.3 14.3 11.5 8.3 5.5 2.7 0.2

    20 23.4 19.5 15.9 12.6 9.5 6.6 3.9 1.3

    18 20.6 17.1 13.7 10.6 7.8 5.0 2.5 0.1

    16 18.2 14.9 11.7 8.9 6.2 3.6 1.314 16.0 12.9 10.0 7.3 4.8 2.4 0.3

    12 14.0 11.2 8.4 5.9 3.6 1.4

    10 12.3 9.6 7.0 4.7 2.6 0.4

    8 10.7 8.2 5.8 3.7 1.6

    6 9.3 7.0 4.8 2.7 0.7

    4 8.1 6.0 3.8 1.8

    2 7.1 5.0 2.9 1.0

    0 6.1 4.1 2.1

    Catatan : Pada beberapa daerah, RH pada waktu malam mendekati 100 %. Dalam hal ini, suhu

    minimum (Tmin) mendekati sama dengan suhu bola basah (Twetbulb) dan juga mendekatisama dengan suhu titik embun (Tdewpoint). Untuk iklim yang lebih, kekeringannya nampakbahwa suhu titik embun (Tdewpoint) mendekati sama dengan suhu minimum (Tmin).

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    32/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    •  Besarnya f(u) = 0.27 (1 + u/100) pada berbagai harga kecepatan angin (u2) dapat dilihat padadaftar II.12.

    •  Besarnya faktor penimbang W dan (1 - W) dapat diambil dari daftar II.4. dan II.5. untuk nilai suhuudara 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 γ 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 - α  )(0.25 +0.50 n/N) untuk α  = 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) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

    0.30 0.32 0.35 0.38 0.41 0.43 0.46 0.49 0.51

    100 0.54 0.57 0.59 0.62 0.65 0.68 0.70 0.73 0.76 0.78

    200 0.81 0.84 0.86 0.89 0.92 0.95 0.97 1.00 1.03 1.05

    300 1.08 1.11 1.13 1.16 1.19 1.22 1.24 1.27 1.30 1.32

    400 1.35 1.38 1.40 1.43 1.46 1.49 1.51 1.54 1.57 1.59

    500 1.62 1.65 1.67 1.70 1.73 1.76 1.78 1.81 1.84 1.86

    600 1.89 1.92 1.94 1.97 2.00 2.03 2.05 2.08 2.11 2.13

    700 2.16 2.19 2.21 2.24 2.27 2.30 2.32 2.35 2.38 2.40

    800 2.43 2.46 2.48 2.51 2.54 2.57 2.59 2.62 2.65 2.67900 2.70

    Daftar II.13. Besarnya Faktor Penimbang ( W ) berdasar suhu rata-rata dan ketinggian .

    Suhu udara rata-rata 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

    Ketinggian 0 0.4 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7

    500 0.4 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7

    1000 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7

    2000 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7

    3000 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8

    4000 0.5 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8

    Suhu udara rata-rata 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

    Ketinggian 0 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9

    500 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9

    1000 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9

    2000 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9

    3000 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9

    4000 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    33/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.14. Besarnya Faktor Penimbang ( 1 - W ) berdasar suhu rata-rata dan ketinggian.

    Suhu udara rata-rata

    2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

    Ketinggian 0 0.57 0.54 0.51 0.48 0.45 0.42 0.39 0.36 0.34 0.31

    500 0.56 0.52 0.49 0.46 0.43 0.4 0.38 0.35 0.33 0.31000 0.54 0.51 0.48 0.45 0.42 0.39 0.36 0.34 0.31 0.29

    2000 0.51 0.48 0.45 0.42 0.39 0.36 0.34 0.31 0.29 0.27

    3000 0.48 0.45 0.42 0.39 0.36 0.34 0.31 0.29 0.27 0.25

    4000 0.46 0.42 0.39 0.36 0.34 0.31 0.29 0.27 0.25 0.23

    Suhu udara rata-rata

    22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

    Ketinggian 0 0.29 0.27 0.25 0.23 0.22 0.2 0.18 0.17 0.16 0.15

    500 0.28 0.26 0.24 0.22 0.21 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14

    1000 0.27 0.25 0.23 0.21 0.2 0.18 0.17 0.15 0.14 0.13

    2000 0.25 0.23 0.21 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12

    3000 0.23 0.21 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11

    4000 0.21 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14 0.13 0.11 0.1 0.1

    Daftar II.15. Pengaruh suhu f(T) terhadap Radiasi Gelombang Panjang (Rnl )

    To C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

    f(T) = γ Tk4  11.0 11.4 11.7 12.0 12.4 12.7 13.1 13.5 13.8 14.2

    To C 20 22 24 26 28 30 32 34 36

    f(T) = γ Tk4  14.6 15.0 15.4 15.9 16.3 16.7 17.2 17.7 18.1

    Daftar II.16 . Besarnya faktor kelembaban f(ed) pada berbagai tekanan uap (ed) dalam menghitungradiasi gelombang panjang netto (Rnl)

    ed (mbar) 6 8 10 12 14 16 18 20 22

    f(ed)=0.34-0.044 ed 0.23 0.22 0.20 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14 0.13

    ed (mbar) 24 26 28 30 32 34 36 38 40

    f(ed)=0.34-0.044 ed 0.12 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 0.08 0.07 0.06

    Daftar II.17. Besarnya faktor penyinaran matahari f(n/N) untuk menghitung besarnya radiasi gelombangpanjang (Rnl).

    n/N 0. 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

    f(n/N) =0.1+ 0.9n/N  0.10

     0.15

     0.19

     0.24

     0.28

     0.33

     0.37

     0.42

     0.46

     0.51

     0.55

    n/N 0.55  

    0.6 0.65  

    0.7 0.75  

    0.8 0.85  

    0.9 0.95  

    1.0

    F(n/N)=0.1+0.9n/N  0.60  

    0.64  

    0.69  

    0.73  

    0.78  

    0.82  

    0.87  

    0.91  

    0.96  

    1.00  

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    34/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.18. Faktor Konversi Radiasi pada Lapisan Atmosfir ( Ra ) ke radiasi matahari sampai ke buminetto ( Rns ), untuk nilai = 0,25.

    n/N 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50

    ( 1-α )(0.25+0.50n/N)  0.19  

    0.21  

    0.23  

    0.24  

    0.26  

    0.28  

    0.30  

    0.32  

    0.34  

    0.36  

    0.38  

    n/N 0.55

     

    0.60

     

    0.65

     

    0.70

     

    0.75

     

    0.80

     

    0.85

     

    0.90

     

    0.95

     

    1.00

     ( 1-α )(0.25+0.50n/N)  0.39

     0.41

     0.43

     0.45

     0.47

     0.49

     0.51

     0.53

     0.54

     0.56

     Daftar II. 19. Besarnya Faktor Penyesuaian (c) untuk perhitungan ETo dengan metoda Penman.

    RHmax = 30 % RHmax = 60 % RHmax = 90 %

    Rs mm/day 3 6 9 12 3 6 9 12 3 6 9 12

    Uday m/sc Uday/Unight = 4.0

    0 0.86 1.00 1.00 1.00 0 0.96 0.98 1.05 1.05 0 1.02 1.06 1.10 1.10

    3 0.79 0.84 0.92 0.97 3 0.92 1.00 1.11 1.19 3 0.99 1.10 1.27 1.32

    6 0.68 0.77 0.87 0.93 6 0.85 0.96 1.11 1.19 6 0.94 1.10 1.26 1.33

    9 0.55 0.65 0.78 0.90 9 0.76 0.88 1.02 1.14 9 0.88 1.01 1.16 1.27

    Uday/Unight = 3.0

    0 0.86 1.00 1.00 1.00 0 0.96 0.98 1.05 1.05 0 1.02 1.06 1.10 1.103 0.76 0.81 0.88 0.94 3 0.87 0.96 1.06 1.12 3 0.94 1.04 1.18 1.28

    6 0.61 0.68 0.81 0.88 6 0.77 0.88 1.02 1.10 6 0.86 1.01 1.15 1.22

    9 0.46 0.56 0.72 0.82 9 0.67 0.79 0.88 1.05 9 0.78 0.92 1.06 1.18

    Uday/Unight = 2.0

    0 0.86 1.00 1.00 1.00 0 0.96 0.98 1.05 1.05 0 1.02 1.06 1.10 1.10

    3 0.69 0.76 0.85 0.92 3 0.83 0.91 0.99 1.05 3 0.89 0.98 1.10 1.14

    6 0.53 0.61 0.74 0.84 6 0.70 0.80 0.94 1.02 6 0.79 0.92 1.05 1.12

    9 0.37 0.48 0.65 0.76 9 0.59 0.70 0.84 0.95 9 0.71 0.81 0.96 1.06

    Uday/Unight = 1.0

    0 0.86 1.00 1.00 1.00 0 0.96 0.98 1.05 1.05 0 1.02 1.06 1.10 1.10

    3 0.64 0.71 0.82 0.89 3 0.78 0.86 0.94 0.99 3 0.85 0.92 1.01 1.056 0.43 0.53 0.68 0.79 6 0.62 0.70 0.84 0.93 6 0.72 0.82 0.95 1.00

    9 0.27 0.41 0.59 0.70 9 0.50 0.60 0.75 0.87 9 0.62 0.72 0.87 0.96

    II. 1.4.3 Langkah Perhitungan

    Dalam menggunakan metoda Penman ini, sebaiknya menggunakan metoda Penman yang telahdimodifikasi 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 diketahuisuhu 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.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    35/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    - Kalau suhu pada titik embun (Tdew) diketahui gunakan daftar II.10. Pada suatu titik embuntersebut, 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 yangditinjau 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 - α) Rs dengan menggunakan nilai Rs dari langkah 11. Ambil α = 0,25

    13.  Carilah nilai f(T) = γ  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 langkah17, 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 Acuandengan 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 iklimdari stasiun tersebut adalah sebagai berikut :

    Nama stasiun iklim : Sagaranten, Sukabumi. Ketinggian : 800 meter dari muka air lautnormal.

    Garis Lintang : 7o 14' 88" LS

     Jan. Pebr. Maret April Mei Juni Juli Agus. Sept. Okt. Nop. Des.

    Suhu maks. (o C ) 32.0 32.0 33.0 37.0 32.0 33.0 32.0 31.0 31.0 31.0 31.0 32.0

    Suhu min. (o C ) 17.0 17.0 14.0 17.0 14.0 17.0 14.0 14.0 14.0 18.0 18.0 17.0

     Jan. Pebr. Maret April Mei Juni Juli Agus. Sept. Okt. Nop. Des.

    Kelemb.maks (%) 100 99 92 100 94 94 95 90 100 96 83 90

    Kelemb.min (%) 99 91 90 99 88 81 89 86 94 93 60 88

    Kec.angin (km/hari) 513 487 411 324 425 467 537 467 800 551 446 375

    Angin siang ( m/dt ) 5.9 5.6 4.8 3.8 4.9 5.4 6.2 5.4 9.3 6.4 5.2 4.3

    Angin siang/malam 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5

     Jam penyinaran mata-

    hari ( jam )3.2 6.0 6.3 5.2 6.8 6.7 5.4 6.7 4.7 3.5 4.7 4.4

    Berdasar data tersebut dihitunglah besarnya evapotranspirasi dengan menggunakan langkahyang telah diuraikan pada II.3.5 dengan daftar II.13 berikut ini.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    36/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.20. Perhitungan Evapotranspirasi Acuan dengan Metoda Penman.

    Nama tempat : Sagaranten,Sukabumi Ketinggian : 800 meter. Garis Lintang 7o 14' 88" U/S :S

    No. Item satuan Sumber Januari Pebruari Maret April Mei Juni

    1 TMax o C data32 32 33 37 32 33

    Tmin o C data 17 17 14 17 14 17

    Trata o C perhitungan 24.5 24.5 23.5 27 23 25

    Tbasah o C data

    Tkering o C data

    RHmax % data 100 99 92 100 94 94

    RHmin % data 99 91 90 99 88 81

    RHrata % perhitungan 99.5 95 91 99.5 91 87.5

    U2 km/hari data 513 487 411 324 425 467

    Uday m/dt data 5.9 5.6 4.8 3.8 4.9 5.4

    Ud/Un data 1 1 1 1 1 1

    2 ea mbar daftar II.10 30.75 30.75 28.95 35.7 28.1 31.7

    3 ed mbar perhitungan 30.6 29.2 26.3 35.5 25.6 27.7

    4 (ea-ed) mbar perhitungan 0.2 1.5 2.6 0.2 2.5 4.0

    5 f( U ) daftar II.12 1.66 1.58 1.38 1.14 1.42 1.53

    6 ( 1 - W ) daftar II.14 0.25 0.25 0.26 0.22 0.26 0.24

    7 Ra daftar II.4 15.8 16 15.6 14.7 13.4 12.8

    8 n jam data 3.2 6 6.3 5.2 6.8 6.7

    9 N jam daftar II.5 12.4 12.3 12.1 11.9 11.8 11.7

    10 n/N perhitungan 0.26 0.49 0.52 0.44 0.58 0.57

    11 Rs perhitungan 6.0 7.9 8.0 6.9 7.2 6.9

    12 Rns perhitungan 4.5 5.9 6.0 5.2 5.4 5.1

    13 f(T) daftar II.16 15.7 15.7 15.5 16.2 15.4 15.8

    14 f(ed) daftar II.17 0.1 0.11 0.11 0.08 0.11 0.11

    15 f(n/N) daftar II.18 0.33 0.54 0.57 0.49 0.62 0.62

    16 Rnl perhitungan 0.52 0.93 0.97 0.64 1.05 1.0817 Rn perhitungan 3.97 4.99 5.00 4.53 4.36 4.07

    18 W daftar II.13 0.77 0.77 0.75 0.8 0.73 0.78

    19 c daftar II.20 0.82 0.91 0.94 0.92 0.91 0.88

    20 ETo mm/hari perhitungan 2.57 4.06 4.38 3.39 3.75 4.08

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    37/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    Daftar II.20. Perhitungan Evapotranspirasi Acuan dengan Metoda Penman ( lanjutan ).

    No. Item satuan Sumber Juli Agustus Sept. Okt. Nop. Des.

    1 TMax o C data 32 31 31 31 31 32

    Tmin o C data 14 14 14 18 18 17

    Trata o C perhitungan23 22.5 22.5 24.5 24.5 24.5Tbasah o C data

    Tkering o C data

    RHmax % data 95 90 100 96 83 90

    RHmin % data 89 86 94 93 60 88

    RHrata % perhitungan 92 88 97 94.5 71.5 89

    U2 km/hari data 537 467 800 551 446 375

    Uday m/dt data 6.2 5.4 9.3 6.4 5.2 4.3

    Ud/Un data 1 1 1 1 1 1

    2 ea mbar daftar II.10 28.1 27.25 27.25 30.75 30.75 30.75

    3 ed mbar perhitungan 25.9 24.0 26.4 29.1 22.0 27.44 (ea-ed) mbar perhitungan 2.2 3.3 0.8 1.7 8.8 3.4

    5 f( U ) daftar II.12 1.72 1.53 2.43 1.76 1.48 1.29

    6 ( 1 - W ) daftar II.14 0.26 0.27 0.27 0.25 0.25 0.25

    7 Ra daftar II.4 13.1 14 15 15.7 15.8 15.7

    8 n jam data 5.4 6.7 4.7 3.5 4.7 4.4

    9 N jam daftar II.5 11.3 11.6 12 12.5 12.8 13

    10 n/N perhitungan 0.48 0.58 0.39 0.28 0.37 0.34

    11 Rs perhitungan 6.4 7.5 6.7 6.1 6.9 6.6

    12 Rns perhitungan 4.8 5.7 5.0 4.6 5.1 4.9

    13 f(T) daftar II.16 15.2 15.1 15.1 15.7 15.7 15.714 f(ed) daftar II.17 0.12 0.12 0.11 0.10 0.13 0.11

    15 f(n/N) daftar II.18 0.53 0.62 0.45 0.35 0.43 0.40

    16 Rnl perhitungan 0.94 1.17 0.78 0.57 0.90 0.70

    17 Rn perhitungan 3.87 4.49 4.24 4.02 4.23 4.24

    18 W daftar II.1 0.74 0.73 0.73 0.75 0.75 0.75

    19 c daftar II.20 0.83 0.89 0.75 0.81 0.86 0.85

    20 ETo mm/hari perhitungan 3.21 4.11 2.71 3.05 5.52 3.62

    Pada contoh diatas, karena data yang diketahui adalah kelembaban maksimum ( Rhmax ) dankelembaban minimum ( RH min ), maka harus dicari dulu kelembaban rata-ratanya dulu. Dari nilai

    kelembaban rata-rata tersebut, dapat dihitung tekanan uap jenuh ( ea ).

    II.2 MENGHITUNG EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODA PANCIPENGUAPAN. 

    II. 2.1 Dasar Perhitungan

    Dengan mengukur penguapan yang terjadi pada panci berisi air yang diletakkan diatas tanahdan diudara terbuka, kita akan mendapatkan besarnya penguapan pada permukaan air akibat radiasi,suhu dan kelembaban secara terpadu. Besarnya penguapan akan naik/ turun sesuai dengan perubahanfaktor 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 denganpenguapan pada tanaman atau transpirasi.

  • 8/18/2019 IRBANG 1 - Penamaan

    38/143

    Irigasi dan Bangunan Air I  

    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 malamhari. Sedangkan transpirasi pada sebagian besar tanaman hanya pada malam hari.

    •  Turbulensi, suhu serta kelembaban udara sedikit diatas permukaan air akan berbeda dengansedikit permukaan daun.

    • 

    Pemindahan panas melalui sisi panci akan cukup besar, terutama pad