dengan prsamaan: ET O = c. ET O (0 ) dimana: ET O

3.3.Menaksir Evapotranspirasi

Beberapa metode empiris yang dibahas pada modul ini adalah: Metode Blaney Criddle, Metode Radiasi, Panci Evaporasi dan Penman Modifikasi

3.3.1. Metode Thornthwaite

Metode ini di kembangkan pada tahun 1948 di Amerika Serikat di daerah beriklim sedang. Adapun langka-langka perhitungan dengan metode ini adalah:

1) Data temperature udara (°C/bulan)

2) Hitung indeks panas tahunan (I) dengan persamaan:

I=

∑

M=1 12

[

T5

]

1,51

3) Hitung Koefisien (a), yang besarnya tergantung lokasi analisis dengan persamaan:

a = (675 . 10−9)Iᶟ – (771 . 10−7)I² + (179 . 10−4). I + 0.492

4) Hitung besarnya evapotranspirasi (cm/bulan) untuk garis lintang 0° dengan persamaan:

ET₀ (OO) = 1.62

[

10. T I

]

a

Atau dengan menggunakan Tabel 3.2, untuk temperatur lebih besar dari 26,5°C

5) Hitung besar evapotranspirasi (cm/bulan) untuk garis lintang 1°11’39” LS

dengan prsamaan:

ET_O = c . ET_O (0°) dimana:

ET_O = Evapotranspirasi (cm/bulan) T = Temperatur udara (°C/bulan) I = Indeks panas tahunan

A dan c = Koefisisien yang terjantung pada lokasi studi

Tabel 2.1. Nilai Evapotranspirasi ETO (0°) untuk temperature lebih dari 26,5 °C

No Temperatur_0C/bulan ETo 0 (cm/_bulan) No Temperatur_0C/bulan ETo 0 (cm/_bulan) 1 26,5 13,5 13 32,5 17,35 2 27 13,95 14 33 17,73 3 27,5 14,37 15 33,5 17,9 4 28 14,78 16 34 18,05 5 28,5 15,17 17 34,5 18,18 6 29 15,54 18 35 18,29 7 29,5 15,89 19 35,5 18,27 8 30 16,21 20 36 18,43 9 30,5 16,52 21 36,5 18,47 10 31 16,8 22 37 18,49 11 31,5 17,07 23 37,5 18,5 12 32 17,31 24 38 18,5

Tabel. 2.2. Konstanta c untuk metode Thorthwaite

Lintan

g Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul

Agus

t Sep Okt Nop Des

50°U 0.71 0.84 0.98 1.14 1.28 1.36 1.33 1.21 1.06 0.90 0.76 0.68 40°U 0.80 0.89 0.99 1.10 1.20 1.25 1.23 1.15 1.04 0.93 0.83 0.78 30°U 0.87 0.93 1.00 1.07 1.14 1.17 1.16 1.11 1.03 0.96 0.89 0.85 20°U 0.92 0.96 1.00 1.05 1.09 1.11 1.10 1.07 1.02 0.98 0.93 0.91 10°U 0.97 0.98 1.00 1.03 1.05 1.06 1.05 1.04 1.02 0.99 0.97 0.96 0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 10°U 1.05 1.04 1.02 0.99 0.97 0.96 0.97 0.98 1.00 1.03 1.05 1.06 20°U 1.10 1.07 1.02 0.98 0.93 0.91 0.92 0.96 1.00 1.05 1.09 1.11 30°U 1.16 1.11 1.03 0.96 0.89 0.85 0.87 0.93 1.0 1.07 1.14 1.17 40°U 1.23 1.15 1.4 0.93 0.83 0.78 0.80 0.89 0.99 1.10 1.20 1.25 50°U 1.33 1.19 1.05 0.89 0.75 0.68 0.70 0.82 0.97 1.13 1.27 1.36 3.3.2. Metode Blaney-Criddle

Persamaan Blaney dan Criddle banyak digunakan unatuk memperkirakan kebutuhan air tanaman. Adapun langkah-langlah perhituangan dengan metode ini adalah:

1. Data temperature rata-rata (°C/bulan)

P = (j / J) 100

atau dengan menggunakan Tabel 2.3

3. Hitung Evapotranspirasi dengan persamaan: ET_O = P (0.46 T + 8.13)

dimana:

j = rata-rata lamanya waktu siang hari untuk bulan tertentu J = jumlah waktu lamanya siang dalam setahun

T = temperature rata-rata (°C/bulan) P = koefisian

Tabel 2.3. Nilai factor P untuk metode Blaney-Criddle

Lintang

Utara Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

Selatan Juli Ags Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun

60° 0.15 0.20 0.26 0.32 0.38 0.41 0.40 0.34 0.28 0.22 0.17 0.13 50° 0.19 0.23 0.27 0.31 0.34 0.36 0.35 0.32 0.28 0.24 0.20 0.18 40° 0.22 0.24 0.27 0.30 0.32 0.34 0.33 0.31 0.28 0.25 0.22 0.21 30° 0.24 0.25 0.27 0.29 0.31 0.32 0.31 0.30 0.28 0.26 0.24 0.23 20° 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 0.30 0.30 0.29 0.28 0.26 0.25 0.25 10° 0.26 0.27 0.27 0.28 0.28 0.29 0.29 0.28 0.28 0.27 0.26 0.26 0° 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27

3.3.3. Metode FAO tanpa koreksi

Metode ini didasarkan pada intensitas radiasi matahari. Adapun langkah-langkah perhitungan dengan metode ini adalah:

1. Data Intensitas matahari, Rs (kal/cm²/hari)

2. Data Temperatur, (°C)

3. Hitung kemiringan kurva tekanan uap jenuh (m/bar/°C) dengan persamaan:

δ = (0.0815T+0.8912)7

Es = Rs Г . L

Hitung evapotranspirasi yang terjadi (mm/hari), dengan persamaan : ET_O =

[

δ

δ+τ . Es

]

– 0.30

Dimana :

ET_O = evapotranspirasi (mm/hari)

ES = radiasi matahari setara penguapan (mm/hari) τ = konstanta psikometrik =0.66 mb/°C = 0.485 mmHg δ = kemiringan kurva tekanan uap januh

Rs = radiasi matahari global (kal/cm²/hari) Г = kerapatan air (gram/cmᶟ)

L = panas laten untuk pengupan

Nilai Г dan L terjantung dari temperature dan nilainya dapat dilihat dapa Tabel 2.4

Tabel 2.4. Karakteristik air

Suhu

°C Beratjenis Kerapatan(g/cmᶟ) Panas untukpenguapan (kal/gram)

Viskositas Tekanan uap

Absolut (cp) Kinematik (cs) mmHg mbar g/cm² 0 0.99987 0.99984 597 3 1.790 1.790 4.58 6.11 6.23 5 0.99999 0.99996 594.5 1.520 1.520 6.54 8.74 8.89 10 0.99973 0.99970 591.7 1.310 1.310 9.20 12.27 12.51 15 0.99913 0.99910 588.9 1.140 1.140 12.78 17.04 17.38 20 0.99824 0.99821 586.0 1.000 1.000 17.53 23.37 23.83 25 0.99708 0.99705 583.2 0.890 0.893 23.76 31.67 32.30 30 0.99568 0.99565 580.4 0.798 0.801 31.83 42.43 43.27 35 0.99407 0.99404 574.4 0.719 0.723 42.18 56.24 57.34 40 0.99225 0.99222 569.0 0.653 0.658 55.34 73.78 75.23 50 0.98807 0.98804 563.2 5.547 0.554 92.56 123.40 125.83 60 0.98323 0.98320 569.0 0.466 0.474 149.46 199.26 203.19 70 0.97780 0.97777 557.4 0.404 0.413 233.79 311.69 317.84 80 0.97182 0.97179 551.4 0.355 0.365 355.28 47367 483.01 90 0.96534 0.96531 545.3 0.315 0.326 525.89 701.13 714.95 100 0.95839 0.95836 539.1 0.282 0.294 760.00 1013.3 1033.23

3.3.4. Metode Makkink

Metode ini didasarkan pada intensitas radiasi matahari. Adapun langkah-langkah perhitungan dengan metode ini adalah:

1. Data intensitas matahari, Rs (kal/cm²/hari).

2. Data Temperatur, (°C).

3. Hitung kemiringan kurva tekanan uap jenuh (m/bar/°C), δ = (0.0815T+0.8912)7

4. Hitung radiasi global setara penguapan

5. Hitung evapotranspirasi yang terjadi (mm/hari), dengan persamaan:

ET_O =0.61 .

[

_δδ

+τ . Es

]

dimana:

ETO = evapotranspirasi (mm/hari)

ES = radiasi matahari setara penguapan (mm/hari) τ = konstanta psikometrik =0.66 mb/°C = 0.485 mmHg δ = kemiringan kurva tekanan uap januh

Rs = radiasi matahari global (kal/cm²/hari) Г = kerapatan air (gram/cmᶟ)

L = panas laten untuk pengupan

Nilai Г dan L terjantung dari temperature dan nilainya dapat dilihat dapa Tabel 2.4.

3.3.5. Metode Ivanov

Metode ini dikembangakan pada tahun 1959 yang didasarkan temperatur dan kelembapan uadara. Adapun langkah-langkah perhitungan dengan metode ini adalah:

1.Data temperature bulanan (°C)

2.Data kelembapan uadara relatif, RH (%)

3.Hitung evapotranspirasi dengan persamaan ET₀ = 0.0018 (25 + T)² (100 – RH)

dimana:

T = Temperatur udara (°C)

RH = kelembapan udara relative (%)

3.3.6. Metode Hargreavas 74

Metode ini dikembangkan pada tahun 1959 yang didasarkan pada temperature dan kelembapan udara. Adapun langkah-langkahn perhitungan dengan metode ini adalah:

1. Data temperature bulanan

2. Data Kelembapan udara relative, RH (%)

3. Hitung evapotranspirasi dengan persamaan:

ET₀ = 3.96 + 0.966 . Fb (1.87 T + 32) . 0.166 (100– RH)0.5

Dimana:

Fb = factor bulanan dapat di lihat pada Tabel 3.5

Tabel 2.5. Faktor bulanan Fb untuk metode Hargreaves

Lintan g Selata

n

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agu

st Sep Okt Nop Des

5° 2.41₈ 2.1₈₉ 2.36₃ 2.13₄ 2.0₂₀ 1.85₄ 1.96₈ 2.12₆ 2.23₄ 2.4₁₁ 2.35₄ 2.40₇ 6° 2.44₇ 2.2₀₅ 2.36₃ 2.11₇ 1.9₈₀ 1.82₀ 1.92₆ 2.10₁ 2.22₈ 2.4₂₂ 2.37₁ 2.44₂ 7° 2.47₈ 2.2₂₁ 2.36₃ 2.09₉ 1.9₅₉ 1.78₅ 1.89₃ 2.07₈ 2.21₈ 2.4₃₃ 2.39₇ 2.47₀ 8° 2.50₈ 2.2₃₇ 2.36₂ 2.08₁ 1.9₂₇ 1.75₀ 1.85₄ 2.05₄ 2.21₀ 2.4₃₃ 2.42₃ 2.51₀ 9° 2.53₈ 2.2₅₁ 2.36₀ 2.06₂ 1.8₉₆ 1.71₅ 1.82₄ 2.02₆ 2.20₁ 2.4₅₃ 2.44₈ 2.55₄ 10° 2.56₇ 2.2₆₀ 2.35₇ 2.04₃ 1.8₆₄ 1.67₉ 1.78₉ 2.00₃ 2.19₁ 2.4₆ 2.47₃ 2.55₇

3.3.7. Metode Penman Modifikasi

Metode Penman-Modifikasi dikembangkan berdasarkan persamaan penman oleh Doorborens dan Pruitts (1997). Prosedur perhitungan evapotranspirasi berdasarkan metode Penman-Modifikasi:

1.Analisa parameter-parameter yang dibutuhkan seperti:

a) Analisis data temperature udara (°C)

c) Analisis kecepatan angin (m/dt)

d) Analisis durasi matahari

e) Menentukan elevasi daerah dan tekanan atmosfir

2. Menentukan fungsi kecepatan angin F(u) = 0,27 ( 1 + U/100)

3. Menentukan deficit tekanan uap

a) Tekanan uap jenuh (e_s )

Tekanan uap jenuh diperoleh berdasarkan fungsi temperature udara yang terjadi yang dapat dilihat pada Tabel 2.6

b) Menentukan tekanan uap actual e_a = e_s . (RH/100)

c) Menentukan deficit tekanan uap ( e_s - e_a )

4. Menentukan factor koefisien yang tergantung dari temperature dan radiasi (W).

Koefisien W ditentukan berdasarkan Tabel 2.7 5. Menentukan Radiasi netto (Rn)

Rn = Rns – Rnl

(a) Rns = (1-α). Rs α = 0,25 dimana:

Rs = (0,25 + 0,5. n/N). Ra

Ra ditentukan berdasarkan Tabel 3.8 N ditentukan berdasarkan Tabel 3.9 n = N x Lama penyinaran

(b) Rnl = f(T) . f(es) . f(n/N) Dimana:

f(T), ditentukan berdasarkan Tabel 2.11 f(ed) = 0,34 – 0,044 . ea^0,5

atau dengan menggunakan Tabel 3.10 f(n/N) = 0,1 + 0,9 . n/N

6.Menentukan factor koreksi akibat iklim siang dan malam (C) Faktor koreksi C ditentukan berdasarkan Tabel 2.12

ETo = C ( W. Rn + ( 1 – W ) . f (u) . (ed – ea )) Dimana:

f(u) = fungsi kecepatan angin f(T) = efek temperatur

f(n/N) = rasio penyinaran aktual terhadap penyinaran maksimum es = tekanan uap jenuh

ea = tekanan uap aktual RH = kelembaban relatif

W = koefisien yang tergantung dari temperature dan radiasi Rn = radiasi netto

Rnl = radiasi bersih gelombang panjang Rns = radiasi bersih gelombang pendek Rs = intensitas radiasi matahari α = albedo

Tabel 2.6. Tekanan Uap Jenuh sebagai Fungsi dari Temperatur Temperatur °C Es, mbar 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6.1 6.6 7.1 7.6 8.1 8.7 9.3 10 10.7 11.5 Temperatur °C Es, mbar 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 12.3 13.1 14 15 16.1 17 18.2 19.4 20.6 22 Temperatur °C Es, mbar 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 23.4 24.9 26.4 28.1 29.8 31.7 33.6 35.7 37.8 40.1 Temperatur °C Es, mbar 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 42.4 44.9 47.6 50.3 53.2 56.2 59.4 62.8 66.3 69.9

Tabel 2.7. Faktor W yang Tergantung pada Temperatur dan Ketinggian

Temperatur °C Ketinggian 0 0.43 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.68 0.71 0.73 0.75 0.77 0.78 0.8 0.81 0.83 0.84 0.85 500 0.44 0.48 0.51 0.54 0.57 0.6 0.62 0.65 0.67 0.7 0.72 0.74 0.76 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 1000 0.46 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.8 0.82 0.83 0.85 0.86 0.87 2000 0.49 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 3000 0.52 0.55 0.58 0.61 0.64 0.66 0.69 0.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 4000 0.54 0.58 0.61 0.64 0.660.6900.71 0.73 0.75 0.77 0.79 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.9 40 28 30 32 34 36 38 26 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2

Northe

m Last Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul

Agu

st Sep Okt No

p Des Southe

m Last Jul Agust Sep Okt Nop Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun 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 48 8.8 10.2 11.₈ 13.₈ 15.₂ 16.₀ 15.₆ 14.3 12.₆ 10.₉ 9.3 8.3 46 9.1 10.4 11.₉ 13.₅ 14.₉ 15.₇ 15.₄ 14.0 12.₆ 10.₉ 9.3 8.3 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 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 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 35 10.₁ 11.0 11.₉ 13.₁ 14.₀ 14.₅ 13.₃ 13.5 12.₄ 11.₃ 10.₃ 9.8 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 25 10.₇ 11.3 12.₀ 12.₇ 13.₁ 13.₇ 13.₅ 13.0 12.₃ 11.₆ 10.₉ 10.₆ 20 11.₀ 11.5 12.₀ 12.₆ 13.₁ 13.₄ 13.₂ 12.8 12.₃ 11.₇ 11.₂ 10.₉ 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 10 11.₆ 11.8 12.₀ 12.₃ 12.₆ 12.₇ 12.₆ 12.4 12.₂ 11.₈ 11.₆ 11.₅ 5 11.₈ 11.9 12.₀ 12.₀ 12.₂ 12.₃ 12.₄ 12.3 12.₁ 12.₀ 11.₉ 11.₈ 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

Tabel 2.10. Pengaruh Tekanan pada Radiasi Gelombang Panjang

ed mbar 6 8 10 12 14 16 18 20 22 ed = 0,34 - 0,044 (ed) ^0,5 0.23 0.22 0.2 0.19 0.18 0.16 0.15 0.14 0.13 ed mbar 24 26 28 30 32 34 36 38 40 ed = 0,34 - 0,044 (ed) ^0,5 0.12 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 0.08 0.07 0.06

Tabel 2.11. Pengaruh Temperatur f(T) pada radiasi gelombang panjang (Rnl) T°C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 F(T)-TK4 11 11.4 11.7 12.0 12.4 12.7 13.1 13.5 13.8 14.2 T°C 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 F(T)-TK4 14.6 15.0 15.4 15.9 16.3 16.7 17.2 17.7 18.1