laporan evapotranspirasi

LAPORAN PRAKTIKUM                                Hari/Tanggal    : 05 Oktober 2016

HIDROLOGI                                                     Dosen             : Sisi Febriyanti Muin , M.Si

                                                                          Asisten            : Prahditya Riskiyanto

                                                                                                   Orita Mega Delani

EVAPOTRANSPIRASI

RIZKI SILVIANA

J3M115099

 

  

TEKNIK DAN MANAJEMEN LINGKUNGAN

PROGRAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2016

PENDAHULUAN

Latar Belakang

      Air sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup makluk hidup, air menyusun 70%-80% dari berat tumbuhan ketika tanaman masih hidup. Air juga berfungsi sebagai media transportasi unsur hara dan terlibat dalam reaksi biokimia dalam sel tumbuhan. Dibidang pertanian, air diperoleh dari hujan atau irigasi, Sebagian air juga berasal dari bawah tanah yang bergerak ke atas secara lambat sebagai pengganti kehilangan air pada tanaman (Satrodarsono dan Takeda, 2003).

Evapotranspirasi adalah keseluruhan jumlah air yang berasal dari permukaan tanah, air, dan vegetasi yang diuapkan kembali ke atmosfer oleh adanya pengaruh faktor–faktor iklim dan fisiologi vegetasi. Dengan kata lain, besarnya evapotranspirasi adalah jumlah antara evaporasi (penguapan air berasal dari permukaan tanah), intersepsi (penguapan kembali air hujan dari permukaan tajuk vegetasi), dan transpirasi (penguapan air tanah ke atmosfer melalui vegetasi). Beda antara intersepsi dan tranapirasi adalah pada proses intersepsi air yang diuapkan kembali ke atmosfer tersebut adalah air hujan yang tertampung sementara pada permukaan tajuk dan bagian lain dari suatu vegetasi, sedangkan transpirasi adalah penguapan air yang berasal dari dalam tanah melalui tajuk vegetasi sebagai hasil proses fisiologi vegetasi (Soewarno, 2005).

Usman (2004) menyatakan bahwa evapotransiprasi dalam bidang pertanian dapat disebut sebagai ET. ET merupakan kebutuhan air pada tanaman. Kebutuhan air pada tanaman dapat didefinisikan sebagai jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi (ET)dari tanaman yang sehat, tumbuh pada sebidang lahan yang luas dengan kondisi tanah yang tidak mempun¬yai kendala (kendala lengas tanah dan kesuburan tanah) dan mencapai potensi produksi penuh pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu (Usman, 2004).

Tujuan

Untuk mempelajari prosedur dan cara pengolahan data evapotranspirasi serta mengetahui mempelajari perbedaan metode Penman dengan metode Thornthwaite.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

         

Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini yaitu laptop, alat tulis, dan data perhitungan faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi.

Prosedur Kerja

A. Metode Penman (Meyer et al. (1987)

Diketahui g =0.0661 kPa ^oC^-1 dan G=0 (asumsi)

1.    Hitung nilai T dari (T_max+T_min) / 2

2.    Hitung V_angin (km/hari) 

3.    Hitung  Qn, D, f(u), e_s, e_a, dan 

Qn    = 0.75*Qs – 0.4

∆       = 0.1 exp(21.555 – 5304/(T+273.1)) x {5304/(T+273.1)²}  

f(u)   = 4.84 + 0.0742 u

e_s      = 0.6108 exp(17.27 T/(T+237.3))

e_a      = 0.6108 exp(17.27 T_min/(T_min+237.3))

      =2.50025 – 0.002365 T

4.    Hitung  ETp

                  ETp           = {(D/(D+g)) (Qn – G) + (g/(D+g)) f(u) (e_s-e_a)} / l

  Nilai ETp tiap bulan = nilai ETp yang didapatkan dikalikan jumlah hari pada tiap bulan

B. Metode Thornthwaite

            Perhitungan dilakukan dengan data yang sama (Tabel 2).

1.    Hitung nilai i untuk masing-masing bulan dengan rumus    

i = (T/5)^1.54

*nilai T merupakan nilai T rata-rata

2.    buat tabel i untuk setiap bulan, lalu hitung nilai i dalam 1 tahun (=165)

3.    Hitung nilai A

A=(6.75x10^-7 i³) – (7.71x10^-5 i²) + (1.79x10^-2 i) + 0.4424

4.    Cari eTp tiap bulan dengan rumus

ETp     =    1.6 (10 T/I)^A

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Data Evotranspirasi dengan metode Penman

Unsur iklim	J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
Jumlah Hari	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31
Tmax (oC)	30.1	30.3	30.8	31.4	31.6	31.6	31.4	31.4	31.4	31.3	30.7	30
Tmin	24.2	24.1	24.6	24.2	24.2	23.6	23.1	23.7	23.3	23.5	23.9	24.1
Tmean	27.15	27.2	27.7	27.8	27.9	27.6	27.25	27.55	27.35	27.4	27.3	27.05
Vangin (m s-1)	2.2	1.8	1.6	1.5	1.9	2	3.2	3.5	2.2	2.1	1.6	2
Vangin (km hari-1)	190	156	138	130	164	173	276	302	190	181	138	173
Qs (MJ m-2 hari-1)	14.9	16	16.4	15.9	15.5	15.3	15.5	16.8	16.7	15.7	15.2	14.6
CH (mm)	350	242	365	280	270	160	123	86	102	210	417	492
Qn	10.8	11.6	11.9	11.5	11.2	11.1	11.2	12.2	12.1	11.4	11.0	10.6
Δ	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
f(u)	18.9	16.4	15.1	14.5	17.0	17.7	25.4	27.3	18.9	18.3	15.1	17.7
es	3.60	3.61	3.71	3.74	3.76	3.69	3.62	3.68	3.64	3.65	3.63	3.58
ea	3.02	3.00	3.09	3.02	3.02	2.91	2.83	2.93	2.86	2.90	2.97	3.00
λ	2.44	2.44	2.43	2.43	2.43	2.43	2.44	2.44	2.44	2.44	2.44	2.44
ϒ	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661	0.0661
G	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
ETp (mm hari-1)	4.43	4.63	4.70	4.65	4.71	4.75	5.28	5.64	5.18	4.86	4.44	4.30
ETp (mm bulan-1)	137.48	129.73	145.66	139.40	146.03	142.54	163.80	174.71	155.33	150.51	133.20	133.26

Suhu merupakan salah satu parameter fisika yang diukur jika ingin mendapatkan nilai evapotasi dari suatu badan permukaan atau vegetasi. Besar kecilnya nilai suhu dapat mempengaruhi nilai evaporasi. Secara umum semakin meningkatnya suhu dapat meningkatakan laju evaporasi. Seperti yang dikatakan oleh Rosenberg et al (1983) dalam Usman (1996) suhu mempengaruhi evapotranspirasi melalui beberpa cara yaitu jumlah uap air yang dapat dikandung udara (atsmosfer) meningkat secara ekponensial dengan naiknya suhu udara, udara yang panas dan kering dapat mensuplai energy ke permukaan, dan suhu dapat mempengaruhi penguapan melalui celah stomata daun

Dari hasil data yang telah diperoleh, nilai evapotranspirasi berkisar antara 129.73 sampai 174.71 mm/bulan pada setiap tahunnya. Evapotranspirasi tertinggi terjadi pada bulan Agustus dengan nilai sekitar 174.71 mm/bulan. Pada metode Penman faktor - faktor  lingkungan sangat mempengaruhi tingkat evapotranspirasi seperti besarnya suhu, kecepatan mata angin, dan pancaran sinar matahari yang berbanding lurus dengan tingkat evapotranspirasinya. Hal ini menandakan bahwa pada bulan Mei hingga Oktober terjadi musim kemarau karena nilai evapotranspirasinya lebih besar dibandingkan dengan bulan November hingga April.

 

Tabel 2. Data Evapotranspirasi dengan metode Thornthwaite

Unsur iklim	J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D
Jumlah Hari (N)	31	28	31	30	31	30	31	31	30	31	30	31
Tmean	27.15	27.2	27.7	27.8	27.9	27.6	27.25	27.55	27.35	27.4	27.3	27.05
i	13.0	13.0	13.4	13.4	13.5	13.3	13.0	13.2	13.1	13.1	13.1	12.9	158.0
A	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06	4.06
ETp	149.03	135.62	161.67	158.76	166.47	154.18	151.27	158.15	148.58	154.68	147.48	146.81

 

Pendugaan ETP metode Thornthwaite ini hanya menggunakan data suhu rata – rata bulanan saja, sedangkan metode penman menghendaki data yang cukup banyak seperti suhu, radiasi, kecepatan angin, kelembaban udara sehingga hasilnya lebih akurat, namun sulit diterapkan pada wilayah yang tidak memilik data iklim yang lengkap. Berbeda halnya dengan metode Penman, metode Thornthwaiteti melibatkan faktor lingkungan dalam perhitungannya kecuali suhu rata-rata per bulan. MetodeThornthwaite menekankan pada indeks nilai panas pada setiap bulanya.  Hasil dari data metode Thernthwaite berbeda dengan metode Penman. Karena hanya mengandalkan suhu maka jelas nilai evapotranspirasi tertinggi terjadi pada bulan Mei dengan suhu 27.9 derajat Celsius.  

 

Grafik 1. PerbandinganNilai ETP Metode Penman dan Thornthwaite

KESIMPULAN

Evapotranspirasi menunjukkan bahwa terjadi fluktuatif dikarenakan adanya perubahan cuaca sehingga faktor-faktor yang mempengaruhinya berubah juga. Metode Penman lebih akurat dibandingkan dengan metode Thornthwaite karena menggunakan faktor-faktor sebagai bahan perhitungan. Nilai evapotranspirasi tertinggi terjadi pada musim kemarau yang ditunjukkan dengan nilai evapotranspirasi mencapai 174.71 mm/bulan dengan metode Penman.

DAFTAR PUSTAKA

Allen, R. G. 1998.“Crop Evapotranspiration: Guidelines For Computing Crop

             Requirements.” Irrigation and Drainage Paper No. 56, FAO, Rome, Italy.

Eko Sulistyono, Suwarto dan Yulianti Ramdiani,2005 Evaluasi Metode Penman-Monteith

             dalam Menduga Laju Evapotranspirasi Standar (ET0) di Dataran Rendah Propinsi

             Lampung, Indonesia

Fontenot, R.L. 2004. “An evaluation of reference evapotranspiration models in Louisiana.”

             MSc thesis, Louisiana State Univ., Baton Rouge, La.

Kodoatie, RJ dan Sjarief, R. 2008. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Penerbit Andi.

              Yogyakarta

Satrodarsono, dan Takeda, K.2003. Hidrologi untuk pengairan. Pradnya Paramitha : Jakarta

Usman, 2004. Klimatologi: Pengaruh Iklim terhadap Tanah dan Tanaman. Jakarta. Bumi

              Aksara. 101 hal.

Tumiar Katarina Manik, R. Bustomi Rosadi dan Agus Karyanto Defisit Evapotranspirasi

             sebagai Indikator Kekurangan Air pada Padi Gogo (Oryza sativa L.) Bul.Agron.