Page 1
KAJIAN BEBERAPA METODE PERHITUNGAN NILAI
EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL
(STUDI KASUS DESA SEMANGAT KECAMATAN MERDEKA
KABUPATEN KARO)
SKRIPSI
OLEH:
RISKA VANESSA BR KARO
150308060
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2020
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 2
KAJIAN BEBERAPA METODE PERHITUNGAN NILAI
EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL (STUDI KASUS DESA SEMANGAT
KECAMATAN MERDEKA KABUPATEN KARO)
SKRIPSI
OLEH:
RISKA VANESSA BR KARO
150308060/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2020
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 3
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 4
Panitia Penguji Skripsi
Nazif Ichwan, STP, M. Si
Dr.Ir. Edi Susanto, M.Si
Delima Lailan Sari Nasution, STP, M.Sc
Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 5
i
ABSTRAK
RISKA VANESSA BR KARO: Kajian Beberapa Metode Perhitungan Nilai
Evapotranspirasi Potensial (Studi Kasus Desa Semangat Kecamatan Merdeka
Kabupaten Karo) dibimbing oleh NAZIF ICHWAN.
Air merupakan salah satu kebutuhan primer manusia. Hampir semua
aktivitas manusia memerlukan air. Maka, ketersediaan air menjadi isu yang
penting untuk dilakukannya observasi. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung
nilai besaran evapotranspirasi menggunakan beberapa metode pengukuran
evapotranspirasi pada daerah Desa semangat, Kecamatan Merdeka, Kabupaten
Karo. Penelitian ini menggunakan Metode Observasi, dengan melakukan
pengukuran suhu harian, kelembaban relatif, dan kecepatan angin. Selain itu,
penelitian ini menggunakan data sekunder yang didapat dari BMKG dan literatur,
antara lain, data penyinaran matahari dan radiasi.Berdasarkan hasil perhitungan
yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil rata-rata evapotranspirasi bulanan dari
tanggal 01 Mei-15 Agustus 2019 secara berturut-turut menggunakan metode
Blaney Criddle adalah 3,499 mm/hari, 3,413 mm/hari, 3,405 mm/hari, dan 3,578
mm/hari, dengan menggunakan metode Penman adalah 4,025 mm/hari, 4,054
mm/hari, 3,973 mm/hari dan 4,247 mm/hari dan menggunakan metode
Hargreaves adalah 5,529 mm/hari, 4,939 mm/hari, 5,455 mm/hari dan 4,990
mm/hari.
Kata Kunci : Evapotranspirasi, Metode Blaney Criddle, Metode Penman, Metode
Hargreaves
ABSTRACT
RISKA VANESSA BR KARO: Study of Several Methods in Determining
Potential Evapotranspiration (Studies Case of Semangat Village, Kecamatan
Merdeka, Kabupaten Karo). Supervised by NAZIF ICHWAN.
Water is one of the primary human needs. Almost all human activities
require water. So, water availability becomes an important issue for observation.
This study aims to calculate the value of the amount of evapotranspiration using
several methods of measuring evapotranspiration in the village of spirit, Merdeka
District, Karo Regency. This study uses the Observation Method, by measuring
daily temperature, relative humidity, and wind speed. In addition, this study uses
secondary data obtained from BMKG and literature, including data on solar
radiation and radiation. Based on the results of the calculations that have been
carried out, the average monthly evapotranspiration results from 01 May-15
August 2019 are consecutively obtained. also using the Blaney Criddle method
were 3,499 mm / day, 3,413 mm / day, 3,405 mm / day, and 3,578 mm / day, using
the Penman method were 4,025 mm / day, 4,054 mm / day, 3,973 mm / day and
4,247 mm / days and using the Hargreaves method were 5,529 mm / day, 4,939
mm / day, 5,455 mm / day and 4,990 mm / day. Keywords: Evapotranspiration,
Blaney Criddle Method, Penman Method, Hargreaves Method.
Key Words: Evapotranspiration, Blaney Criddle Method, Penman Method,
Hargreaves Method
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 6
ii
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumbul Karo pada tanggal 15 Januari 1996 dari
Bapak Jason Karo-Karo dan Ibu Ellia Martina Tarigan. Penulis merupakan anak
ke pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2015 penulis lulus dari SMAN 5 Medan
dan di tahun yang sama penulis lulus di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara melalui jalur Ujian Tertuis (SBMPTN). Penulis memilih minat Teknik
Tanah dan Air (TTA), Program Studi Keteknikan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai Anggota Ikatan
Mahasiswa Keteknikan Pertanian (IMATETA) 2017/2018. Penulis melaksanakan
Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Pangaribuan Kabupaten Dairi bulan Juli
sampai Agustus 2018. Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di
PT Bakrie Sumatera Plantation di Kisaran pada Januari 2019.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 7
iii
iii
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT Yang Maha Pemurah dan Lagi Maha
Penyayang, puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah
melimpahkan Hidayah, Inayah dan Rahmat-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini. Adapun judul dari draft ini adalah “Kajian Beberapa
Metode Perhitungan Nilai Evapotranspirasi Potensial (Studi Kasus Desa
Semangat Kecamatan Merdeka Kabupaten Karo)’’yang merupakan salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
kedua orang tua penulis yang selalu mendukung dan selalu memberikan motivasi
kepada penulis, terima kasih kepada Bapak Nazif Ichwan, STP, M.Si selaku
komisi pembimbing yang banyak membimbing dan memberikan berbagai
masukan, saran dan kritik berharga pada penulis sehingga draft ini dapat
diselesaikan dengan baik., kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program
Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan draft ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Universitas Sumatera Utara yang telah membiayai penelitian ini dengan
kontrak pelaksanaan Penelitian Talenta USU Tahun Anggaran 2019.
Penulis menyadari bahwa draft ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga draft ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, September 2020
Penulis
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 8
iv
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRAK ............................................................................................................ i
KATA PENGANTAR .......................................................................................... ii
DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii
DAFTAR SIMBOL ............................................................................................... v
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .............................................................................................. 4
Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Evapotranspirasi ............................................................................................... 6
Evapotranspirasi .......................................................................................... 5
Faktor Evapotranspirasi ............................................................................... 6
Laju Evapotranspirasi .................................................................................. 7
Metode Pengukuran Evapotranspirasi.............................................................. 8
Metode Penman ........................................................................................... 11
Rumus Penman ............................................................................................ 11
Metode Hargreaves...................................................................................... 12
Rumus Hargreaves ...................................................................................... 12
Metode Blaney Criddle ............................................................................... 12
Rumus Blaney Criddle ................................................................................ 12
Parameter Pengukuran ..................................................................................... 12
Kecepatan Angin ......................................................................................... 12
Suhu............................................................................................................. 14
Kelembaban Udara ...................................................................................... 15
Radiasi Matahari ......................................................................................... 17
Ketersediaan Air............................................................................................... 18
Kebutuhan Air .................................................................................................. 18
Ketahanan Air .................................................................................................. 18
Hubungan suhu,Tekanan dan Angin ................................................................ 20
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian .......................................................................... 21
Alat dan Bahan ................................................................................................ 21
Metode Penelitian............................................................................................. 21
Prosedur Penelitian........................................................................................... 22
Parameter Penelitian......................................................................................... 22
HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Daerah Kabupaten Karo .................................................................... 24
Data Meteorologi ............................................................................................. 24
Perhitungan ETo .............................................................................................. 26
Metode Penman ........................................................................................... 27
Metode Blaney Criddle ................................................................................ 27
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 9
v
Metode Hargreaves ...................................................................................... 28
Hubungan Temperatur dan Evapotranspirasi .................................................... 29
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ....................................................................................................... 35
Saran .................................................................................................................. 35
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 36
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 10
vi
DAFTAR SIMBOL
ETo Evapotranspirasi Potensial (mm/hari)
W Faktor pemberat yang berhubungan dengan temperatur
dan elevasi ketinggian daerah (0C)
Rn Rata-rata radiasi netto pada permukaan tanaman
(MJ/m2/hari).
f(u) Fungsi yang berhubungan dengan angin (m/s)
c Faktor penyesuaian untuk kondisi cuaca siang dan malam.
T Temperatur harian rata-rata pada ketinggian 2 m (oC)
u Kecepatan angin pada ketinggian 2 m (m/s)
ea Tekanan uap jenuh (kPa)
ed Tekanan uap aktual (kPa)
e0 Tekanan uap jenuh pada suhu (kPa)
Δ Kurva kemiringan tekanan uap (kPa/oC)
ϒ Konstanta psychrometric (kPa/oC)
P Persentase persamaan siang rata-rata/tahun
Rs Solar radiasi ekivalen (mm/hari)
N Lama penyinaran maksimal yang mungkin terjadi (jam)
n Lama penyinaran matahari (jam)
f(u) Fungsi angin (m/s)
f(ed) Fungsi tekanan uap aktual (kPa)
f(t) Fungsi suhu (0C)
RH Kelembaban udara harian (%)
Ls Posisi letak lintang selatan daerah
λ Panjang gelombang
v Kecepatan cahaya (m/s)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 11
vii
DAFTAR TABEL
No. Hal
1. Parameter metode Pengukuran .......................................................................... 11
2. Hubungan t dengan ea mbar, w, dan f(t) ........................................................... 20
3. Nilai ETo rata-rata bulanan Menggunakan Metode Penman ............................ 31
4. Nilai ETo rata-rata bulanan Menggunakan Metode Blaney Criddle ................ 32
5. Nilai ETo rata-rata bulanan Menggunakan Metode Hargreaves....................... 32
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 12
viii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal
1. Flowchart penelitian ........................................................................................ 40
2. Data Kecepatan Angin (m/s) ............................................................................ 41
3. Data Lama Penyinaran Matahari (jam) ............................................................ 41
4. Tabel Hubungan antara Lama Penyinaran Matahari Potensial (N)
pada Setiap Bulan dengan Lintang .................................................................. 42
5. Hubungan t dengan ea mbar, w, dan f(t) .......................................................... 42
6. Tabel Nilai Faktor Penyesuaian (C) bulanan Rumus Penman Modifikasi ...... 42
7. Tabel Nilai n/N pada Bulan Mei, Juni, Juli dan Agustus(jam) ........................ 42
8. Tabel Nilai Radiasi Ekstrateristerial (Ra) ........................................................ 43
9. Evapotranspirasi potensial harian (ET˳) metode Penman ................................ 44
10. Nilai ETo rata-rata bulanan menggunakan Metode Penman ......................... 47
11. Tabel nilai ETo harian menggunakan Metode Hargreaves ............................ 48
12. Tabel Nilai ETo rata-rata bulanan menggunakan Metode Hargreaves .......... 51
13. Tabel Evapotranspirasi potensial (ET˳) metode Blanney-Criddle ................ 52
14. Tabel Nilai ETo rata-rata bulanan menggunakan Metode Blaney Criddle ..... 55
15. Gambar Anemometer .................................................................................... 56
16. Gambar Alat Pengukur Suhu dan Kelembaban (Logger) ............................... 57
17. Gambar Termometer Air Raksa ..................................................................... 58
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 13
ix
DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1. Peta Desa Semangat Kecamatan Merdeka Kabupaten Karo ............................ 24
2. Gambar Data pengukuran kecepatan angin dan temperatur ............................ 25
3. Gambar Data pengukuran kelembaban dan temperatur ................................... 26
4. Evapotranspirasi potensial (ET˳) metode Penman ........................................... 27
5. Evapotranspirasi potensial (ET˳) Metode Blaney Criddle ............................... 28
6. Evapotranspirasi potensial (ET˳) Metode Hargreaves ..................................... 29
7. Hubungan antara temperatur dan Evapotranspirasi potensial (ETo) ............... 29
8. Korelasi Antara Nilai Evapotranspirasi Acuan Metode Penman Dengan Metode
Blaney Criddle Dan Metode Hargreaves…………………………………….. 30
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 14
PENDAHULUAN
Latar belakang
Air merupakan salah satu kebutuhan primer manusia. Hampir semua
aktivitas manusia memerlukan air, baik untuk keperluan domestik, pertanian,
maupun perindustrian. Maka, ketersediaan air menjadi isu yang penting untuk
dilakukannya observasi. Water balance (neraca air) didefinisikan sebagai neraca
masukan dan keluaran air di suatu luasan tempat. Salah satu parameter iklim
penting dalam perhitungan neraca air yaitu evapotranspirasi (Hogstrom, 1967).
Evapotranspirasi sangat penting untuk kajian-kajian hidrometeorologi.
Untuk menduga besarnya evapotransprasi perhitungannya menggunakan data
cuaca yang tersedia di stasiun klimatologi. Informasi yang dibutuhkan sebagai
input model dalam perhitunan meliputi data suhu udara maksium dan minimum
harian, radiasi surya, kelembapan nisbi, dan kecepatan angin dimana data ini di
duga akan mengalami perubahan sebagai respon terhadap perubahan iklim
(Fibriana dkk, 2018).
Adapun tujuan dari melakukan konservasi sumber daya air adalah untuk
menjaga kelangsungan keberadaan daya dukung, daya tampung, dan fungsi
sumber daya air dengan melakukan kegiatan perlindungan dan pelestarian sumber
air, pengawetan air, pengelolaan kualitas air, dan pengendalian pencemaran air
dengan mengacu pada pola pengelolaan sumber daya air yang ditetapkan pada
setiap wilayah sungai (Sihotang dkk, 2016)............................................................
Evapotranspirasi adalah komponen utama penggerak siklus hidrologi,
karena itu menduga laju evaporasi pada pengelolaan sumber daya air dan
peningkatan produksi pertanian. Tetapi, laju evapotranspirasi adalah unsur iklim
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 15
2
yang sulit diukur secara langsung karena beragamnya faktor yang
mempengaruhinya. Faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi adalah
faktor cuaca seperti radiasi matahari, suhu udara, kelembaban udara dan
kecepatan angin; faktor tanaman seperti jenis tanaman, fase tumbuh, keragaman
dan kerapatan tanaman dan faktor pengelolaan dan kondisi lingkungan tanaman
seperti kondisi tanah, salinitas, kesuburan tanah, tingkat serangan hama dan
penyakit pada tanaman. Karena faktor-faktor itu saling berkaitan dan beragam
dalam sebaran ruang dan waktu, sulit menciptakan rumus persamaan yang
menduga evapotranspirasi dari berbagai tanaman pada kondisi yang berbeda; jadi
dikembangkan konsep evapotranspirasi standar (Temesken dkk, 2005).
Evapotranspirasi merupakan gabungan dari evaporasi dan transpirasi,
sehingga dipengaruhi oleh faktor iklim dan juga faktor fisiologis vegetasi. Selain
sebagai parameter untuk menghitung neraca air, informasi tentang
evapotranspirasi juga penting untuk memahami interaksi daratan-tumbuhan-
atmosfer. Evapotranspirasi dibedakan menjadi dua jenis yaitu evapotranspirasi
potensial dan evapotranspirasi aktual. Evapotranspirasi potensial adalah
evapotranspirasi maksimal yang dapat terjadi pada kondisi cukup air dan semua
tanaman dianggap seragam yaitu rumput hijau setinggi 5 cm. Evapotranspirasi
potensial lebih dipengaruhi oleh faktor-faktor iklim seperti suhu, kelembapan, dan
radiasi matahari. Sedangkan Evapotranspirasi aktual lebih dipengaruhi oleh faktor
fisiologi tanaman dan unsur tanah. Nilai evapotranspirasi dapat ditentukan melalui
pengukuran langsung maupun perhitungan (Asdak, 2010).
Untuk mempermudah pengukurannya dapat digunakan alat pengukurnya
yang memiliki nilai dan akurasi yang dapat diterima dan digunakan sebagai
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 16
3
pedoman. Nilai-nilai tersebut dapat digunakan untuk menghitung nilai
evapotranspirasi potensial. Evapotranspirasi potensial adalah nilai yang
menggambarkan kebutuhan lingkungan, sekumpulan vegetasi atau kawasan
pertanian untuk melakukan evapotranspirasi. Evapotranspirasi potensial juga
menggambarkan energi yang didapatkan oleh kawasan tersebut dari matahari.
Perubahan iklim diantaranya ditandai dengan fenomena kenaikan suhu udara
dipermukaan bumi menyebabkan meningkatnya evapotranspirasi
(Supangat, 2016).
Data evapotranspirasi merupakan data penting dalam perencanaan
pengelolaan sumber daya air dan pengaturan waktu irigasi di suatu tempat.
Evapotranspirasi di definisikan sebagai perubahan wujud dari H₂ O cair menjadi
uap atau gas serta bergerak dari bidang penguap (permukaan tanah dan vegetasi)
ke atmosfir. Perhitungan evapotranspirasi dapat digunakan antara lain untuk
menentukan besarnya penggunaan air konsumtif untuk tanaman, analisis
ketersediaan air, kapasitas pompa untuk irigasi, air yang dialirkan melalui saluran
irigasi dan kapasitas waduk (Sihotang dkk, 2016).
Jika kita dapat mengetahui besarnya kebutuhan air irigasi maka kita dapat
memprediksi pada waktu tertentu, kapan ketersediaan air dapat memenuhi dan
tidak dapat memenuhi kebutuhan air irigasi sebesar yang dibutuhkan. Jika
ketersediaan tidak dapat memenuhi kebutuhan maka dapat dicari solusinya
bagaimana kebutuhan tersebut tetap harus dipenuhi. Kebutuhan air irigasi secara
keseluruhan perlu diketahui karena merupakan tahap penting yang diperlukan
dalam perencanaan dan pengelolaan sistem irigasi (Sihotang dkk, 2016)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 17
4
Berdasarkan hal-hal tersebut, kita harus melakukan suatu analisis
kebutuhan air, maka dari itu tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan
besarnya evapotranspirasi pada daerah studi dalam hal ini Daerah Desa Semangat
Kecamatan Merdeka Kabupaten Karo. Diharapkan nantinya penelitian ini dapat
bermanfaat sebagai bahan masukan dan kajian dalam penentuan kebijakan serta
untuk data dalam perancangan yang lebih lanjut pada instansi-instansi yang
terkait.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh nilai
evapotranspirasi potensial menggunakan beberapa metode pengukuran
evapotranspirasi pada daerah Desa semangat, Kecamatan Merdeka, Kabupaten
Karo.
Manfaat Penelitian
1. Bagi penulis, yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang
merupakan syarat untuk menyelesaikan pendidikan di Progaram Studi
Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan
penelitian lebih lanjut mengenai pengukuran evapotranspirasi dengan
beberapa metode.
3. Bagi masyarakat, sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 18
5
TINJAUAN PUSTAKA
Evapotranspirasi
Iklim di suatu daerah dipengaruhi oleh letak kondisi geografis dan letak
astronomis daerah tersebut. Daerah Indonesia terletak disekitar khatulistiwa,
yakni berada diantara 6° LU-11° LS. Dan berada diantara dua Benua yaitu, Benua
Asia dan Australia yang dicirikan dengan 2 musim, yaitu musim kemarau dan
musim penghujan. Beda suhu bulanan relatif kecil namun kelembaban udara
cendrung besar. Lama penyinaran matahari untuk daerah khatulistiwa adalah
sekitar 12 jam perhari. Radiasi gelombang pendek (Ra) di daerah khatulistiwa
adalah sekitar 15 mm/hari. Kelembaban relatif (RH) adalah perbandingan antara
tekanan uap air dengan uap air jenuh yang dinyatakan (%). Kecepatan angin rata-
rata di Indonesia berkisar antara 0,5-4,5m/dtk atau 2km/jam-15km/jam.
Kecerahan matahari bisa dinyatakan sebagai perbandingan atau rasio keawanan
(Montarcih, 2010).
Evaporasi merupakan proses berubahnya air menjadi uap dan uap air
bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara
(Sosrodarsono dan Takeda, 2003). Sedangkan transpirasi merupakan proses
keluarnya air dari tanaman akibat proses respirasi dan fotosintesisi. Jumlah dari
hasil kombinasi dua proses yang dimana kehilangan air dari permukaan tanah
yang disebut proses evaporasi dan kehilangan air dari tanaman yang disebut
proses transpirasi disebut sebagai evapotranspirasi (Hillel, 1983).
Faktor-faktor yang mempengaruhi ET adalah faktor cuaca seperti radiasi
matahari, suhu udara, kelembaban udara dan kecepatan angin; faktor tanaman
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 19
6
seperti jenis tanaman, fase tumbuh, keragaman dan kerapatan tanaman dan faktor
pengelolaan dan kondisi lingkungan tanaman seperti kondisi tanah, salinitas,
kesuburan tanah, tingkat serangan hama dan penyakit pada tanaman. Karena
faktor-faktor itu saling berkaitan dan beragam dalam sebaran ruang dan waktu,
sulit menciptakan rumus persamaan yang menduga evapotranspirasi dari berbagai
tanaman pada kondisi yang berbeda; jadi dikembangkan konsep evapotranspirasi
standar (Temesken dkk, 2005).
Evapotranspirasi (ET) yang sering disebut sebagai kebutuhan air
konsumtif bagi tanaman di areal irigasi merupakan salah satu mata rantai proses
dalam siklus hidrologi yang dapat didefinisikan sebagai penguapan di semua
permukaan yang mengandung air dari seluruh permukaan air, permukaan tanah,
permukaan tanaman dan permukaan yang tertutup tanaman dan kembali lagi ke
atmosfer. Evapotranspirasi merupakan kombinasi proses kehilangan air dari suatu
lahan bertanam melalui evaporasi dan transpirasi. Evapotranspirasi merupakan
proses perubahan molekul air yang merupakan jumlah dari uap air permukaan
bumi, tanah dan vegetasi dan kembali lagi ke atmosfer (Loebis, 1993).
Evapotranspirasi didefinisikan sebagai salah satu mata rantai proses dalam
siklus hidrologi yang laju evapotranspirasi dari permukaan yang luas, kebutuhan
air konsumtif bagi tanaman di areal irigasi yang merupakan penguapan di semua
permukaan yang mengandung air dari seluruh permukaan air, permukaan tanah,
permukaan tanaman dan permukaan yang tertutup tanaman dan kembali lagi ke
atmosfer. Untuk menduga nilainya beberapa metode diturunkan berdasarkan
proses fisik yang mengatur laju evapotranspirasi, tetapi kebanyakan didasarkan
pada hasil empiris yang didasarkan pada hubungan statistik antara
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 20
7
evapotranspirasi dan satu atau lebih variabel iklim. Pendekatan dengan metode
Penman juga mengalami beberapa perkembangan seperti metode Penman yang
dimodifikasi oleh Monteith dikenal sebagai metode Penman-Monteith,
pendekatan versi FAO 24, dan FAO 56 dan terakhir ada pendekatan Matt-
Shuttleworth (2009). (Allen, 1998; Doorenbos and Pruitt, 1977; Manik, 2012;
Monteith, 1965)
Laju evapotranspirasi dari suatu areal pertanaman dipengaruhi oleh
ketersediaan energi, defisit tekanan uap, kecepatan angin dan suhu udara,
sedangkan faktor vegetasi yang berpengaruh pada evapotranspirasi adalah ukuran
dari hantaran stomata/tajuk dan juga struktur karakteristik tajuk yang berpengaruh
pada hantaran aerodinamik. Evaporasi dapat dihitung dari suatu permukaan
dengan baik jika semua komponen yang mempengaruhi evapotranspirasi di
permukaan yang bersangkutan diketahui, yaitu radiasi neto (Rn), fluks bahang
terasa (H) dan fluks bahang tanah (G). Rn dan G yang dapat diukur secara
langsung dan mudah menggunakan alat. H dan LE dapat dihitung dengan
menggunakan metode Nisbah Bowen (Hidayati dkk, 2017).
Rosenberg dkk, (1983) juga menyatakan bahwa jumlah uap air yang
terdapat di atmosfer dipengaruhi oleh suhu dan juga dipengaruhi oleh kelembaban
relatif. Pada saat suhu yang sama dengan kelembaban relatif yang lebih rendah,
maka dimungkinkan terjadinya evapotranspirasi yang lebih besar.
Beberapa metode dalam mencari ETo yang sering digunakan adalah
seperti metode Blaney Criddle, Brutsaert dan Stricker (1979), Thornthwaite
(1948, 1951), Priestly-Taylor (1972), Hargreaves, Radiasi, evaporasi Panci
(Doorenbos and Pruitt, 1977), Morton (1983), Penman dan Penman-Monteith.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 21
8
Kendala utama dalam penggunaan metode perhitungan ETo di negara kita adalah
metode tersebut dirumuskan berdasarkan faktor meteorologi iklim di daerah sub
tropis yang kondisinya sangat berbeda di Indonesia (Runtunuwu, 2008).
Metode Pengukuran Evapotranspirasi
Martinez-Cab dan Cuenca (1992) menyatakan bahwa perlu dilakukannya
evaluasi terhadap evapotranspirasi secara kuantitatif untuk penyelesaian dan
mengatasi berbagai masalah yang berkaitan dengan sumber-sumber alam
terkhususnya sumber daya air, termasuk di dalamnya studi keseimbangan
hidrologi, pengelolaan sumber daya air, pelestarian sumber daya air, pemanfatan
dan penyesuaian lingkungan. Selain itu, dengan diketahuinya pendugaan nilai
kebutuhan air tanaman yang lebih akurat terhadap jumlah air yang digunakan
dapat mempertinggi nilai efesiensi irigasi dan penjadwalan pemberian air irigasi,
yang baik sehingga dapat menyelesaikan masalah kekurangan air. Sedangkan
Wallace (1995) menyatakan bahwa evapotranspirasi merupakan faktor terbesar
dalam siklus hidrologi di lingkungan terrestrial yang berkaitan dengan tanah atau
permukaan tanah dan pendugaan yang akurat penting dalam memanajemen
sumber-sumber air, pembuangan air, irigasi dan pendugaan hasil tanaman dan
dalam mempelajari hubungan antara perubahan penggunaan lahan dan iklim.
McKenney dan Rosenberg (1993), mengelompokkan metode-metode ke
dalam tiga kategori, yaitu: (i) metode kombinasi, meliputi metode Penman,
Priestley-Taylor, dan Metode Penman-Monteith, (ii) metode-metode berdasarakan
suhu, meliputi Thornthwaite, metode Samani Hargreaves, dan Blaney-Criddle;
dan (iii) metode berdasarkan suhu dan radiasi, yaitu metode Jensen-Haise. Yin
dan Brooks (1992) juga menyatakan bahwa beberapa dari metode tersebut seperti
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 22
9
metode Jensen-Haise dan Blaney-Criddle, dikembangkan untuk menduga
evapotranspirasi pada areal tanaman yang kondisi pengairannya baik serta
digunakan untuk pembuatan jadwal irigasi sehingga pemberian air lebih efesien
dan diharapkan tanaman dapat tumbuh secara optimal.
Untuk menduga evapotranspirasi tanaman, komponen yang terlebih dahulu
yang harus dihitung ialah nilai dari koefesien tanaman lalu menghitung nilai
evapotranspirasi potensial atau referen nilai yang menggambarkan kebutuhan
lingkungan, sekumpulan vegetasi, atau kawasan pertanian untuk melakukan,
dengan menggunakan nilai koefesien tanaman yang tepat diharapkan dapat
menggambarkan perbedaan musiman dan perbedaaan antar tanaman dalam
mengkonsumsi air tergantung dari jenis dan umur tanaman. Dari tujuh metode
yang ada, hanya metode Penman-Monteith yang dianggap mampu
menggambarkan evapotranspirasi aktual dan nilainya lebih akurat dibawah
kondisi kelengasan tanah yang terbatas karena faktor rumusnya menggunakan
faktor iklim yang lebih kompleks yang bervariasi tergantung dari temperatur,
lama penyinaran matahari, kelembaban relatif, dan kecepatan angin
(Baldocchi, 1995).
Rumus Penman-Monteith merupakan alat yang bermanfaat untuk
mendiagnosis faktor-faktor fisika dan biologi yang mengontrol evaporasi.Metode
Penman banyak direkomendasikan sebagai metode pengukuran evapotranspirasi
standar sedangkan metode yang lain dapat digunakan untuk daerah dengan iklim
tertentu. Metode Penman mengalami perkembangan dan modifikasi sehingga
metode Penman dapat digunakan untuk menduga evapotranspirasi pada
permukaan tanah yang ditanami vegetasi (Baldocchi, 1995).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 23
10
Perbedaan metode pendugaan evapotranspirasi terletak pada data ikim
yang digunakan sebagai masukan dan pada struktur perhitungannya. Pada metode
yang kompleks dibutuhkan data iklim yang banyak seperti suhu, radiasi surya,
kecepatan angin, kelembaban udara, letak lintang dan karakteristik vegetasi.
Metode yang paling sederhana hanya membutuhkan informasi suhu rata-rata
harian atau suhu Bulanan. Pada metode Thornthwaite dan Blaney-Criddle,
menggunakan data informasi suhu panjang hari, merupakan fungsi dari letak
lintang dan musim untuk menduga evapotranspirasi tanaman di bawah kondisi
pengairan yang baik (McKenney dan Rosenberg, 1993).
Metode Sammani-Hargreaves menyertakan besaran radiasi yang
ditentukan oleh letak lintang dan waktu dalam setahun. Sedangkan metode
Penman, Penman-Monteith dan metode Priestley-Taylor, ketiganya sebagai
metode Kombinasi, karena mengkombinasikan komponen radiasi dan pemindahan
massa pada evapotranspirasi potensial. Perbedaaannya terletak pada cara
perhitungan elemen yang menunjukkan pengaruh pemindahan massa karena
Metode Penman menggunakan defisit tekanan uap (fungsi dari suhu dan tekanan
uap) dan fungsi empiris kecepatan angin (McKenney dan Rosenberg, 1993).
Menurut Schwab dkk, (1997) ada beberapa metode pengukuran
evapotranspirasi anatara lain, metode Penman, metode Blanney-Criddle, dan juga
metode Hargreaves. Selain metode-metode tersebut evapotranspirasi dapat
dihitung dengan metode Penman-Monteith. Tiap metode pengukuran
evapotranspirasi, faktor iklim yang diukur berbeda.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 24
11
Tabel 1. Parameter metode Pengukuran
No Metode Suhu Kelembaban
Udara
Kecepatan
Angin
Penyinaran
Matahari
Radiasi
1 Penman
2 Blaney
Criddle
3 Hargreaves
1. Metode Penman
Menurut Penman (1948) evapotranspirasi dapat ditentukan dengan metode
berikut ini:
ETo = c [W x Rn + (1-w) x f(u) x (ea-ed). ....................................................... (5)
Dimana: ETo = evapotranspirasi acuan mm/hari.
W = faktor pemberat yang berhubungan dengan suhu
Rn = rata radiasi yang berkenaan pada evapotranspirasi
mm/hari
f(u) = fungsi yang berhubungan dengan angin
(ea-ed) = selisih antara tekanan kelembaban uap air pada suhu rata-
rata dan rata-rata tekanan uap air aktual di udara
C = faktor penyesuaian untuk kondisi cuaca siang dan malam
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 25
12
2. Metode Hargreaves
Menurut Hargreaves (1982) evapotranspirasi dapat ditentukan dengan metode
berikut ini:
ETo= 0,000939 (Trata-rata + 17,8) Ra. ............................. (6)
Dimana: ETo = evapotranspirasi acuan mm/hari.
Trata-rata = Suhu rata-rata harian 0C
Tmax = Suhu Maksimum harian 0C
Tmin = Suhu Minimum harian 0C
R = Nilai Radiasi Ekstrateristerial
3. Metode Blanney-Criddle
Metode ini pada umumnya disarankan untuk diaplikasikan pada daerah
yang hanya mempunyai data temperatur saja Blanney dan Criddle (1962),
persamaan Blanney-Criddle sebagai berikut:
Eto =c [p (0,46T+8)] mm/hari.........................................................................(7)
Dimana: ETo = evapotranspirasi acuan (mm/hari)
T = temperatur rata-rata 0C selama bulan pengamatan
P = persentase persamaan siang rata-rata/tahun
c = faktor koreksi yang tergantung pada RHmin, lamanya
penyinaran matahari dan angin
Parameter pengukuran
a. Kecepatan angin
Angin adalah massa udara yang bergerak yang disebabkan oleh rotasi
bumi dan perbedaan tekanan udara (tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari
suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi) di sekitarnya yang bergerak
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 26
13
dengan arah sejajar dengan permukaan bumi, yang dimaksud dengan massa udara
adalah udara dalam ukuran yang sangat besar dan mempunyai sifat fisik yang
seragam pada arah horiontal, sifat fisik itu adalah suhu dan kelembaban. Apabila
massa udara itu bergerak ke arah vertikal disebut dengan arus. Gerakan angin
umumnya disebabkan oleh perbedaan tekanan udara, angin berasal dari daerah
yang bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Seperti halnya kecepatan
aliran sungai yang besarnya kecepatan aliran itu ditentukan oleh kemiringan dasar
sungai, maka kecepatan angin ditentukan oleh besarnya kemiringan tekanan
udara, disamping faktor intensitas dan gerakan. Kecepatan angin umumnya
dinyatakan dalam satuan km/jam, m/det, knots (1 kn = 1,852 km/jam = 1,51
mil/jam = 0,514 m/detik, 1 km/jam = 0,621 mil/jam = 0,278 kn). Kecepatan
berpengaruh terhadap proses penguapan (evaporation) dan apabila udara lembab
melayang di udara terbawa oleh angin masuk ke dalam awan hujan maka akan
terjadi hujan (Nurhayati, 2016).
Kecepatan angin adalah perpindahan udara tiap satu-satuan waktu dengan
satuan meter/detik atau meter/menit. Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan
oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan tujuan angin (sebagai faktor
pendorong) dan resistensi medan yang dilaluinya (Lakitan, 1994). Kecepatan
angin berbanding lurus dengan tekanan udara. Sebagian besar anemometer ini
umumnya tidak dapat merekam kecepatan angin dibawah 1 sampai 2 mil/jam
karena ada faktor gesekan pada awal putaran (As Ari, 2011).
Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur
kecepatan angin dan untuk mengukur arah, anemometer merupakan salah satu
instrument yang sering digunakan oleh balai cuaca seperti Badan Metereologi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 27
14
Klimatologi dan Geofisika (BMKG). Kata anemometer berasal dari Yunani yaitu
anemos yang berarti angin. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka.
Pada saat tertiup angin, baling-baling atau mangkok yang terdapat pada
anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin
meniup mangkok-mangkok tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya
piringan mangkok-mangkok. Dari jumlah putaran dalam satu detik maka dapat
diketahui kecepatan anginnya. Di dalam anemometer terdapat alat pencacah yang
akan menghitung kecepatan angin (Saputra, 2015).
b. Suhu udara (Temperatur)
Suhu didefinisikan sebagai suatu energi yang didapat dari pergerakan
molekul-molekul dalam suatu benda. Suhu suatu benda merupakan suatu keadaan
dimana benda tersebut mempunyai kemampuan untuk memindahkan panas ke
benda lain atau menerima panas dari benda lain. Suhu juga disebut temperatur,
satuan internasional (SI) suhu adalah Kelvin (K) menurut International
Temperature Scale 1990 (ITS-90) standar acuan fisika suhu adalah titik tiga fasa
air (triple point of water) dengan nilai TTPW = 273,16 K (Andoni, 2015).
Alat untuk mengukur temperatur adalah termometer. Ada beberapa jenis
thermometer yang digunakan dewasa ini, namun dalam pengamatan meteorologi
dan klimatologi, umumnya digunakan termometer kaca (liquidin-glass
termometer) untuk peralatan konvensional dan termometer PT-100 untuk
peralatan-peralatan digital. Termometer kaca (liquid-in-glass thermometer)
umumnya menggunakan Air raksa (mercury) untuk pengukuran temperatur diatas
suhu freezing point (-38.3 °C) dan menggunakan alkohol untuk pengukuran yang
memiliki jangkauan ukur dibawah/sekitar freezing point (Putera, 2016).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 28
15
c. Kelembaban
Kelembaban udara adalah banyaknya uap air yang terkandung dalam udara
atau atmosfer. Besarnya tergantung dari masuknya uap air ke dalam atmosfer
karena adanya penguapan dari air yang ada di lautan, danau, dan sungai, maupun
dari air tanah. Kelembaban udara relatif memiliki pengertian sebagai nilai
perbandingan antara tekanan uap air yang ada pada saat pengukuran (e) dengan
nilai tekanan uap air jenuh pada suhu yang sama (Andoni, 2015).
Kelembaban relatif (nisbi), yaitu perbandingan antara uap air di udara pada
suhu yang sama, dengan jumlah uap air maksimum yang dikandung udara dan
dinyatakan dengan persen. Pada suhu udara yang semakin naik maka kelembaban
relatif akan semakin kecil. Kelembaban relatif paling besar adalah 100%. Pada
saat itu terjadi titik pengembunan, artinya pendinginan terus berlangsung dan
terjadilah kondensasi yaitu uap air menjadi titik air dan jika melampaui titik beku
terjadilah kristal es atau salju. Kelembaban relatif dari suatu campuran udara-air
didefinisikan sebagai rasio dari tekanan parsial uap air dalam campuran terhadap
tekanan uap jenuh air pada temperatur tersebut.Perhitungan kelembaban relatif ini
merupakan salah satu data yang dibutuhkan (selain suhu, curah hujan, dan
observasi visual terhadapvegetasi) (Santoso,2007).
Tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu tempat sangat bergantung
pada beberapa faktor sebagai berikut:
a.Suhu
Suhu udara adalah ukuran energi kinetik rata –rata dari pergerakan
molekul-molekul.Suhu suatu benda ialah keadaan yang menentukan kemampuan
benda tersebut, untuk memindahkan (transfer) panas ke benda-benda lain atau
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 29
16
menerima panas dari benda-benda lain tersebut. Suhu udara adalah derajat panas
dari aktifitas molekul dalam atmosfer.
b. Kuantitas dan kualitas penyinaran
Kualitas intensitas Lamanya radiasi yang mengenai tumbuhan mempunyai
pengaruh yang besar terhadap berbagai proses fisiologi tumbuhan. Cahaya
mempengaruhi pembentukan klorofil,fotosintesis, fototropisme, dan
fotoperiodisme.
c. Pergerakan angin
Semakin tinggi kecepatan pergerakan angin akan lebih mempercepat
pegangkatan uap air menggempul diudara.
d. Tekanan udara
Tekanan udara erat kaitannya dengan pergerakan angin.
e. Vegetasi
Semakin banyak vegetasi suatu daerah semakin mempengaruhi tingkat
kelembaban suatu daerah, mengingat tanaman termasuk salah satu penghasil uap
air melaui proses transpirasi.
f. Ketersediaan air di suatu tempat (air tanah)
(Santoso,2007).
Pengukuran kelembaban udara dapat dilakukan dengan cara :
- Manual
Yaitu dengan menggunakan termometer bola basah dan bola kering, yang
dipasang vertikal bersama-sama dengan termometer maksimum dan minimum,
rangkaian alat ini disebut psikrometer standar.
- Otomatis
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 30
17
Data kelembaban udara direkam secara otomatis pada grafik
termohidrograf, bersama-sama dengan suhu udara. Pena bagian bawah mencatat
nilai kelembaban relatif, dinyatakan mulai dari 0-100% pada skala tegak,
sedangkan skala mendatar menunjukkan waktu dalam satu minggu (hari, tanggal,
jam, menit). Kelembaban relatif nilainya berkisar antara 0%-100%. Nilai 0%
berarti udara kering tanpa sedikitpun mengandung uap air, nilai 100% berarti
udara jenuh dengan uap air dan akan menjadi titik-titik air (Santoso, 2007).
d. Radiasi Matahari
Radiasi yang dipancarkan matahari diterima permukaan bumi sangat kecil,
tetapi bagi bumi, radiasi matahari merupakan energi utama proses-proses fisika
atmosfer. Lama penyinaran matahari dalam periode harian adalah variasi dari
bulan ke bulan berikutnya, hal ini juga banyak mempengaruhi intensitas total
radiasi matahari seperti yang diketahui bahwa radiasi matahari yang dipancarkan
adalah berbentuk energi, dan energi ini digunakan untuk memanaskan bumi, oleh
karena itu ukuran panas bumi merupakan ukuran besarnya energi matahari yang
diterima permukaan bumi (Tjasyono, 2004).
Radiasi matahari akan tergantung pada durasi atau lamanya penyinaran
matahari didefenisikan sebagai jumlah waktu (biasanya dalam satuan jam) radiasi
matahari langsung melebihi batas ambang yaitu 120 W/m². Intensitas penyinaran
matahari saat penyinaran langsung dalam satuan lux ialah 32.000 sampai 130.000
lux. Pengukuran durasi penyinaran matahari pada umumnya menggunakan
Campbell Stokes (Stokes Sphere) yaitu alat perekam penyinaran matahari berupa
bola kaca yang dirancang untuk memfokuskan sinar matahari ke kertas pias yang
dipasang di belakang bola kaca tersebut. Jumlah titik bakar dalam satuan jam
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 31
18
memberikan gambaran nilai durasi penyinaran harian pada saat matahari bersinar
cerah. Kelemahan Campbell Stokes diantaranya adalah kertas pias pencatat nilai
durasi harus diganti setiap hari, resolusi data durasi penyinaran matahari dalam
satuan jam, hasil pengukuran masih dalam bentuk analog dan harus diolah secara
manual, serta data pengukuran yang didapatkan hanya durasi penyinaran,
sedangkan intensitas cahaya matahari tidak terukur (Sari dkk, 2015).
Ketersediaan Air
Dalam menganalisa ketersediaan air perlu diperhatikan kompone-
komponen yang mempengaruhinya, dimana komponen-komponen tersebut
melingkupi komponen air permukaan dan air tanah. Untuk menganalisa
ketersediaan air permukaan akan digunakan sebagai acuan adalah debit andalan
(dependable flow). Debit andalan adalah suatu besaran debit pada suatu titik
kontrol (titik tinjau) disuatu sungai dimana debit tersebut merupakan gabungan
antara limpasan langsung dan aliran dasar. Debit ini mencerminkan suatu angka
yang dapat diharapkan terjadi pada titik kontrol yang dikaitkan dengan waktu dan
nilai keandalan (Haridjaja dkk, 2013).
Kebutuhan Air
Besaran kebutuhan air antara suatu daerah dengan daerah lain akan
berbeda, hal ini sangat dipengaruhi oleh iklim, lingkungan hidup, penduduk dan
faktor-faktor lainnya. Penggunaan air juga berubah dari musim ke musim, hari ke
hari dan jam ke jam (Linsley dkk, 1996), dengan demikian dalam evaluasi akan
diperhitungkan kemungkinan penggunaan air. Kebutuhan air domestik dihitung
berdasarkan jumlah penduduk dan standar kebutuhan air di wilayah administratif
yang akan dilayani. Untuk menduga ketersediaan air didapatkan dari analisa curah
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 32
19
hujan, ketersediaan air didapatkan dari debit Model Mock, Untuk proses simulasi
keseimbangan dan keandalan tampungan selama masa proyeksi (Montarcih, 2009)
Jumlah kebutuhan air irigasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yang
menentukan besar kebutuhan air irigasi tersebut adalah sebagai berikut: Jenis
tanaman, cara memberikan air, jenis tanah yang digunakan, cara pengelolaan dan
pemeliharaan saluran, pengolahan tanah serta iklim dan keadaan cuaca.
Ketahanan Air (Water Security)
Menurut Khan (2014) ketahanan air atau water security adalah
kemampuan masyarakat, dan penduduk untuk menjaga akses pada jumlah air
yang mencukupi dan kualitas air yang dapat diterima untuk keberlanjutan
kesehatan manusia dan ekosistem pada suatu daerah tangkapan, dan menjamin
perlindungan kehidupan dan harta benda terhadap bencana terkait air yaitu banjir,
tanah longsor, penurunan tanah, dan kekeringan. Sedangkan menurut UN-Water
(2013) ketahanan air atau water security adalah Kemampuan masyarakat untuk
menjaga keberlanjutan dalam pemenuhan kebutuhan air, baik dalam jumlah yang
mencukupi serta mutu yang dapat diterima dan Pemenuhan kebutuhan air.
Pemenuhan kebutuhan air tersebut untuk menjaga keberlanjutan kehidupan,
kesejahteraan umat manusia, dan perkembangan sosial-ekonomi, menjamin
perlindungan atas pencemaran air dan bencana terkait air dan melestarikan
ekosistem dalam suasana damai dan kondisi politik yang stabil.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 33
20
Hubungan Suhu,Tekanan dan Kecepatan Angin
Tabel 2. Hubungan t dengan ea mbar, w, dan f(t)
Suhu (0C) ea (mbar) W f(t)
20,0 23,40 0,682 14,50
20,2 23,90 0,684 14,55
20,4 23,38 0,686 14,60
20,6 23,12 0,688 14,65
20,8 23,87 0,691 14,70
21,0 24,18 0,693 14,75
21,2 24,65 0,695 14,80
21,4 34,81 0,697 14,85
21,6 24,06 0,698 14,90
21,8 24,73 0,702 14,94
22,0 26,16 0,704 15,02
22,2 26,27 0,706 15,04
Ket: ea mbar : tekanan (kPa), T : suhu harian (0C), W : Faktor koreksi temperatur
dan ketinggian, f(t) : Fungsi suhu (o) (Montarcih, 2009).
Tanpa adanya gerakan udara, udara yang kontak dengan permukaan
evaporasi akan segera jenuh dengan uap air. Dengan demikian, angin berfungsi
memindahkan udara yang telah jenuh tersebut, dan menggantikannya dengan
udara lain yang belum jenuh. Pada ketebalan sekitar 1 mm di atas permukaan
evaporasi gerakan molekul air bersifat difussi molukuler , akan tetapi di atas
lapisan tersebut digantikan oleh gerakan olak (difussi edi). Gerakan olak udara
sangat bervariasi karena erat hubungannnya dengan gradient kecepatan angin
terhadap ketinggian (Thom,1976).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 34
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Desa Semangat, Kecamatan Merdeka
Kab.Karo pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2019.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan dalam penelitiaan ini adalah data harian
temperature, data harian kelembaban relative, data kecepatan angin, data radiasi
dan data penyinaran matahari.
Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Anemometer,
thermometer data logger, dan kalkulator.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Metode Observasi, dengan melakukan
pengukuran suhu harian, kelembaban relatif, dan kecepatan angin. Selain itu,
penelitian ini menggunakan data sekunder yang didapat dari BMKG dan literatur,
antara lain, data penyinaran matahari dan radiasi. Lalu menghitung
evapotranspirasi potensial menggunakan metode Penman, Blaney Criddle dan
Hargreaves.
Prosedur Penelitian
1. Menetapkan titik pengukuran.
2. Menyiapkan alat pengukuran parameter, yaitu Anemometer, Termometer Air
Raksa dan Termometer Data Logger.
3. Melakukan pengukuran parameter, yaitu kecepatan angin dengan menggunakan
anemometer, suhu, dan kelembaban udara menggunakan thermometer Data
Logger.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 35
22
4. Mengumpulkan data sekunder dari BMKG yaitu data nilai radiasi.
5. Menghitung Nilai Evapotranspirasi potensial dengan menggunakan beberapa
metode, yaitu Metode Penman, Blaney Criddle, dan Hargreaves.
Parameter Penelitian
1. Data Klimatologi
- Temperatur dan kelembaban relatif
Temperatur harian dan kelembaban relatif diukur secara otomatis dengan
menggunakan thermometer data logger dengan merk HOBO setiap 1 menit.
- Kecepatan angin
Kecepatan angin diukur dengan menggunakan alat Anemometer merek
Lutron AM-4201 dengan 3 kali pengulangan tiap pukul 08.00 , 12.00, dan 17.00
WIB.
- Data Radiasi Matahari
Data radiasi Matahari di dapatkan dari BMKG Medan.
2. Evapotranspirasi potensial metode Penman
Menurut Penman (1948) evapotranspirasi potensial dapat ditentukan
dengan metode berikut ini:
ETo = c [W x Rn + (1-W) x f(u) x (ea – ed) (8)
Dimana: ETo = Evapotranspirasi potensial mm/hari.
W = Faktor pemberat yang berhubungan dengan suhu
Rn = Rata radiasi yang berkenaan pada evapotranspirasi
mm/hari
f(u) = Fungsi yang berhubungan dengan angin
(ea-ed) = Selisih antara tekanan kelembaban uap air pada suhu
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 36
23
rata-rata dan rata-rata tekanan uap air aktual di udara
c = Faktor penyesuaian untuk kondisi cuaca siang dan malam
3. Metode Hargreaves
Menurut Hargreaves (1982) evapotranspirasi potensial dapat ditentukan
dengan metode berikut ini:
ETo= 0,000939 (Trata-rata + 17,8) Ra……………………....(9)
Dimana: ETo = Evapotranspirasi potensial mm/hari.
Trata = Suhu rata-rata harian 0C
Tmax = Suhu Maksimum harian 0C
Tmin = Suhu Minimum harian 0C
Ra = Nilai Radiasi Ekstrateristerial
4. Metode Blanney-Criddle
Menurut Blanney dan Criddle (1962) evapotranspirasi potensial dapat
ditentukan dengan metode berikut ini:
ETo=c [p (0,46T+8)] mm/hari.......................................................................(10)
Dimana: ETo =Evapotranspirasi potensial (mm/hari)
T =Temperatur rata-rata 0C selama bulan pengamatn
P =Persentase persamaan siang rata-rata/tahun
C =Faktor koreksi yang tergantung pada RHmin, lamanya
penyinaran matahari dan angin
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 37
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum Daerah Desa Semangat
Kabupaten Karo Secara geografis Daerah Kabupaten Karo terletak antara
02050’ s/d 03
019’ LU dan 97
055’ s/d 98
038’ BT. Ditinjau dari kondisi
topografinya (hamparan wilayahnya), wilayah kabupaten karo terletak didataran
tinggi bukit barisan dengan elevasi terendah +140 m di atas permukaan laut (Paya
lah-lah Mardingding) dan yang tertinggi ialah +2.451 meter di atas permukaan
laut (Gunung Sinabung). Sebagaian besar (90%) wilayah Kabupaten Karo berada
pada ketinggian/elevasi +140 m s/d 1400 m di atas permukaan air laut. Elevasi
lahan terletak pada 1.455 mdpl (BPS, 2015).
Gambar 1. Peta Desa Semangat Kecamatan Merdeka Kabupaten Karo
Desa Semangat merupakan salah satu desa yang berada di Kecamatan
Merdeka, Kabupaten Karo, provinsi Sumatra Utara, Indonesia. Desa Semangat
berada di Jalan Udara dengan luas administrasi 2,87 km² dan tinggi wilayah diatas
permukaan laut 1.379 mdpl. Jenis komoditi tanaman yang ditanam adalah sayur-
sayuran dan berada dilahan terbuka. Pada Desa Semangat, irigasi tanaman kurang
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 38
25
baik dan sumber air yang langka sehingga diharapkan dengan dilakukannya
penelitian ini dapat membantu para petani yang ada disana. Daerah ini banyak
terdapat tumbuhan sayur-mayur (BPS, 2017).
Data Klimatologi
Hasil dari pengukuran langsung data temperatur, kelembaban udara dan
kecepatan angin dan data radiasi matahari yang diperoleh dari BMKG, maka
dapat dilihat data (Gambar 2) dan radiasi matahari pada (Gambar 3).
Gambar 2. Data pengukuran kecepatan angin dan temperatur.
Dari grafik Gambar 2, maka diperoleh hubungan antara Kecepatan angin
dan temperatur, bahwa pada saat temperatur bernilai tinggi, maka kecepatan angin
rendah. Pada saat temperatur rendah, kecepatan angin tinggi. Hal ini disebabkan
banyaknya air yang terkandung pada atmosfer sehingga menyebabkan besarnya
perbedaan tekanan udara yang menyebabkan terjadinya angin. Karena, saat
kondisi suhu tinggi, tekanan juga tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Nurhayati (2016) bahwa gerakan angin umumnya disebabkan oleh perbedaan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 39
26
tekanan udara, angin berasal dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah
bertekanan rendah.
Gambar 3. Data pengukuran kelembaban dan temperatur.
Berdasarkan dari hasil penelitian, diperoleh hubungan antara Temperatur
dan Rh adalah bahwa saat nilai temperatur rendah, maka nilai Rh akan naik.
Sedangkan saat temperatur tinggi, kelembaban rendah. Hal ini disebabkan saat
temperatur tinggi, banyak kandungan air yang menguap.
Perhitungan Evapotranspirasi
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil
rata-rata evapotranspirasi bulanan dari tanggal 01 Mei-15 Agustus 2019 secara
berturut-turut menggunakan metode Blaney Criddle adalah 3,499 mm/hari, 3,413
mm/hari, 3,405 mm/hari, dan 3,578 mm/hari, dengan menggunakan metode
Penman adalah 4,025 mm/hari, 4,054 mm/hari, 3,973 mm/hari dan 4,247 mm/hari
dan menggunakan metode Hargreaves adalah 5,529 mm/hari, 4,939 mm/hari,
5,455 mm/hari dan 4,990mm/hari.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 40
27
1. Evapotranspirasi Potensial Metode Penman
Dari parameter pengukuran, maka didapatkan nilai Evapotranspirasi
potensial (ET˳) metode Penman (gambar 4).
Gambar 4. Evapotranspirasi potensial (ET˳) metode Penman
Menggunakan metode Penman, nilai evapotranspirasi harian tertinggi
terjadi pada tanggal 10/06/2019 yaitu sebesar 5,137 mm/hari. Nilai
evapotranspirasinya tinggi karena nilai Rn dan f(u) untuk Bulan Juni sebesar
0,909 dan 0,895 yang merupakan nilai tertinggi antara Bulan Mei sampai Bulan
Agustus. Selain dipengaruhi oleh faktor koreksi, nilai Eto juga dipengaruhi oleh
suhu, dimana nilai ETo akan meningkat jika suhu juga meningkat.
2. Evapotranspirasi Potensial Metode Blanney-Criddle
Metode ini biasa digunakan pada daerah yang hanya mempunyai data
temperatur saja. Dari parameter pengukuran, maka didapatkan nilai
Evapotranspirasi potensial (ET˳) metode Blanney-Criddle (gambar 5).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 41
28
Gambar 5. Evapotranspirasi potensial (ET˳) Metode Blaney Criddle
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh data nilai ETo tertinggi
menggunakan metode Blaney Criddle terjadi pada tanggal 03/08/2019 yaitu
sebesar 3,784 mm/hari. Hal ini karena nilai suhu dan juga angka koreksi yang
tinggi sehingga nilai ETonya meningkat. Metode Blaney merupakan metode yang
paling sederhana dan mudah serta data yang dibutuhkan hanya data suhu harian.
Metode ini juga cocok digunakan untuk penjadwalan pengairan irigasi. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Yin dan Brooks (1992) yang menyatakan bahwa metode
Blaney Criddle merupakan salah satu metode yang banyak digunakan untuk
menduga evapotranspirasi pada areal tanaman serta untuk pembuatan jadwal
irigasi sehingga pemberian air lebih efesien dan diharapkan tanaman dapat
tumbuh secara optimal.
3. Metode Hargreaves
Metode Hargreaves ini menggunakan letak lintang, data suhu dan radiasi
matahari.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 42
29
Gambar 6. Evapotranspirasi potensial (ET˳) Metode Hargreaves
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh nilai ETo tertinggi pada
tanggal 03/08/2019 sebesar 6,808. Hal ini disebabkan karena nilai suhu dan nilai
koreksi bulanan yang tinggi. Metode Hargreaves ini membutuhkan data letak
lintang, suhu, dan data radiasi.
Gambar 7. Hubungan antara temperatur dan Evapotranspirasi potensial (ETo).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 43
30
Pada gambar 7, terlihat grafik hubungan antara Temperatur dan
Evapotranspirasi Potensial (ETo) yaitu saat suhu naik, maka nilai evapotranspirasi
potensial juga akan naik. Karena saat nilai suhu semakin tinggi, maka penguapan
juga semakin tinggi. Dari data diatas, nilai ETo tertinggi berbeda-beda. Hal ini
disebabkan dari komponen data pengukuran yang dibutuhkan dan faktor koreksi
tiap metode yang berbeda.
Gambar 8. Korelasi antara nilai evapotranspirasi acuan metode Penman dengan
Blaney Criddle dan Hargreaves
Gambar 8 menunjukkan bahwa nilai R2 (koefisien determinasi) hubungan
antara ETo metode Penman dengan blaney Cridlle sebesar 0.4696, sedang nilai R2
antara metode Penman dengan Hargreaves sebesar 0.4457, artinya jika dilihat dari
nilai R2 tersebut hubungan antara metode Penman dengan Blaney Cridlle lebih
baik.
Evapotranspirasi adalah banyaknya atau jumlah air yang menguap
kepermukaan yang berasal dari air permukaan, vegetasi dan air yang berada
disekitar areal lahan pertanian yang biasanya dinyatakan dalam satuan mm/hari.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 44
31
Adapun hal-hal yang mempengaruhi penguapan adalah radiasi, suhu, kecepatan
angin, dan kelembaban relatif (Rh). Hal ini sesuai dengan pernyataan Loebis
(1993) yang menyatakan bahwa evapotranspirasi merupakan salah satu rantai
proses dalam siklus hidrologi yang diartikan sebagai penguapan yang berada di
semua permukaan yang mengandung air dari seluruh permukaan air, tanaman dan
permukaan yang tertutup tanaman yang kembali ke atmosfer pada suatu lahan
pertanian.
Adapun laju evapotranspirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu,
radiasi matahari, lama penyinaran, suhu, kelembaban udara, kecepatan angin dan
tekanan udara. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hidayati dkk, (2017) yang
menyatakan bahwa laju evapotranspirasi dari suatu pertanaman tergantung pada
kecepatan angin, suhu udara, deficit tekanan uaop, ketersediaan energi, faktor
vegetasi yaitu hantaran stomata/tajuk dan struktur karakteristik tajuk tanaman
yang berpengaruh pada aerodinamik.
Pada penelitian ini, penulis menggunakan beberapa metode dalam
pengukuran evapotranspirasi yaitu metode Blaney-Criddle, Metode Penman dan
metode Hargreaves karena data untuk menghitung nilai evapotranspirasi
menggunakan data pengukuran harian dan metode tersebut juga sangat sering
digunakan.
Tabel 3. Nilai ETo rata-rata bulanan Menggunakan Metode Penman
Bulan C W Rn f(u) ea Ed ETo
Mei 0,900 0,739 0,787 0,880 30,482 21,858 4,025
Juni 0,900 0,725 0,909 0,895 28,568 20,755 4,054
Juli 0,900 0,724 0,870 0,868 28,125 19,458 3,973
Agustus 1,000 0,712 0,955 0,843 26,640 19,379 4,247
Ket: c : faktor Penyesuaian, W : faktor yang berhubungan dengan suhu dan
elevasi, Rn : net radiasi equivalen evaporasi (mm/hari), f(U) : fungsi
angin(mbar), ea : tekanan uap jenuh ( 0 C), ed : tekanan uap udara (mbar)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 45
32
Dari hasil penelitian menggunakan metode Penman, diperoleh nilai hasil
pengukuran tertinggi terjadi pada bulan Agustus yaitu sebesar 4,247 mm/hari. Hal
ini disebabkan karena faktor pengali angka koreksi bulanan yang tinggi dan juga
nilai hasil dari 1-W. Sedangkan nilai evapotranspirasi terendah terjadi pada bulan
Juli sebesar 3,973 mm/hari. Metode Penman merupakan metode yang sangat
akurat untuk pengukuran ETo dan untuk mengetahui kondisi kelengasan tanah
suatu areal tanaman.
Tabel 4. Nilai ETo rata-rata bulanan Menggunakan Metode Blaney Criddle
Bulan C T P K Eto
Mei 0,70 24,3971 0,26 0,46 3,499
Juni 0,70 23,3718 0,26 0,46 3,413
Juli 0,70 23,2772 0,26 0,46 3,405
Agustus 0,75 22,4926 0,26 0,46 3,578
Ket: T : temperatur rata-rata 0C selama bulan pengamatan, P : persentase
persamaan siang rata-rata/tahun, C: faktor koreksi yang tergantung pada
RHmin, lamanya penyinaran matahari dan angin
Dari hasil penelitian yang dilakukan, diperoleh nilai ETo tertinggi terjadi
pada bulan Agustus sebesar 3,578 mm/hari dan nilai ETo terendah terjadi pada
bulan Juli sebesar 3,405. Untuk pengukuran menggunakan metode Blaney Criddle
ini sangat mudah dan data yang dibutuhkan juga sedikit. Tetapi, tingkat
keakuratannya masih rendah. Penggunaan metode ini baik untuk mengatur irigasi
dan pembuatan penjadwalan irigasi. Pada bulan Agustus, nilai koefesien koreksi
bulanannya merupakan yang tertinggi, yang menyebabkan nilai ETonya tinggi.
Tabel 5. Nilai ETo rata-rata bulanan Menggunakan Metode Hargreaves
Bulan Ls Tmin Tmax Trata-rata Ra Eto
Mei 3,075 16,740 32,054 24,397 35,714 5,529
Juni 3,075 16,546 30,198 23,372 34,670 4,939
Juli 3,075 15,098 31,456 23,277 35,026 5,455
Agustus 3,075 15,668 29,318 22,493 36,000 4,990
Ket: Trata-rata: Suhu rata-rata harian 0C, Tmax : Suhu Maksimum harian
0C,
Tmin : Suhu Minimum harian 0C, Ra : Nilai Radiasi Ekstrateristerial, dan
LS : Letak lintang suatu daerah
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 46
33
Dari hasil penelitian yang dilakukan, nilai ETo tertinggi terjadi pada bulan
Mei, yaitu sebesar 5,529 mm/hari. Hal ini disebabkan karena nilai suhu dan nilai
radiasinya tinggi. Karena, ETo akan tinggi jika suhunya juga tinggi. Untuk
keakuratan data, metode ini lebih akurat dari pada metode Blaney Criddle.
Metode ini juga menggunakan data letak lintang suatu daerah.
Hubungan antara suhu, tekanan dan angin adalah berbanding terbalik. Jika
suhu tinggi, maka kandungan uap air pada atmosfer rendah. Namun sebaliknya,
jika suhu rendah maka kandungan air pada atmosfer tinggi. Hal ini menyebabkan
perbedaan tekanan udara yang tinggi. Sehingga menimbulkan udara yang
bergerak atau angin. Pada saat udara telah jenuh dengan uap air akibat
evapotranspirasi, udara yang telah jenuh akan dipindahkan oleh angin dan
menggantikannya dengan udara yang belum jenuh. Angin yang bergerak
merupakan perbedaan tekanan udara. Gerakan olak udara sangat bervariasi karena
erat hubungannnya dengan gradient kecepatan angin terhadap ketinggian. Hal ini
sesui dengan pernyataan Thom (1976) bahwa hubungan antara suhu, tekanan
udara dan kecepatan angin adalah jika suhu meningkat, maka tekanan udara
meningkat karna kandungan uap air udara juga meningkat. Hal ini menyebabkan
perbedaan tekanan yang menimbulkan angin.
Adapun kendala yang dihadapi saat melakukan penelitian adalah
terjadinya bencana alam yaitu erupsi gunung sinabung yang menyebabkan
susahnya melakukan penelitian dan akses menuju lokasi penelitian, dan juga saat
menghitung data terjadi kesalahan perhitungan sehingga hasilnya tidak valid.
Berdasarkan hasil penelitian, metode yang memiliki tingkat akurasi yang
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 47
34
tinggi adalah Metode Penman. Karena faktor pengukurannya yang mebutuhkan
faktor iklim seperti, Radiasi, Lama penyinaran matahari, suhu, kelembaban,
tekanan udara dan kecepatan angin. Hal ini sesuai dengan pernyataan Baldocchi
(1995) yang menyatakan bahwa metode Penman lebih mampu menggambarkan
ETo kelengasan tanah untuk mengetahui faktor-faktor yang memepengaruhi
evaporasi.
Metode pengukuran evapotranspirasi yang hanya menggunakan data Suhu
harian dapat menggunakan metode Blaney-Criddle karena faktor pengukurannya
dan mudah untuk diaplikasikan pada irigasi sederhana. Hal ini sesuai dengan
pernyataan McKenney dan Rosenberg (1993) yang menyatakan bahwa metode
Blaney-criddle hanya membutuhkan nilai suhu sebagai input yang diukur setiap
hari.
Adapun keuntungan dari mengetahui data ETo dari suatu areal tanaman
yaitu untuk mengetahui ketahanan air suatu areal sehingga kita dapat
memanfaatkan sumber daya air secara efesien karena pemberian air yang cukup
dengan kondisi daerah yang susah mendapatkan sumber air serta untuk pelestarian
sumber daya air. Hal ini sesuai dengan jurnal UN-Water (2013) ketahanan air atau
water security adalah usaha masyarakat dalam menjaga pemenuhan kebutuhan
air, baik dalam segi jumlah yang mencukupimaupun dalam segi mutu yang dapat
diterima dan Pemenuhan kebutuhan air untuk menjaga keberlanjutan kehidupan,
kesejahteraan umat manusia, dan perkembangan sosial-ekonomi, menjamin
perlindungan atas pencemaran air dan bencana terkait air dan melestarikan
ekosistem dalam suasana damai dan kondisi politik yang stabil.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 48
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Nilai Evapotranspirasi potensial bulanan dari bulan Mei sampai dengan
Agustus dengan metode Penman berturut adalah 4,025 mm/hari, 4,054
mm/hari, 3,973 mm/hari dan 4,247 mm/hari.
2. Nilai Evapotranspirasi potensial bulanan dari bulan Mei sampai dengan
Agustus dengan metode Blaney-Criddle berturut adalah 3,499 mm/hari, 3,413
mm/hari, 3,405 mm/hari dan 3,578 mm/hari.
3. Nilai Evapotranspirasi potensial bulanan dari bulan Mei sampai dengan
Agustus dengan metode Hargreaves berturut adalah 5,529 mm/hari, 4,939
mm/hari, 5,455 mm/hari dan 4,990 mm/hari.
Saran
1. Perlu kajian lebih lanjut mengenai evapotraspirasi potensial dengan metode
Hargreaves
2. Perlu diukur dengan menggunakan alat pengukur kecepatan angin otomatis.
3. Adapun kendala yang dihadapi saat melakukan penelitian adalah terjadinya
bencana alam yaitu erupsi gunung sinabung yang menyebabkan susahnya
melakukan penelitian dan akses menuju lokasi penelitian, dan juga saat
menghitung data terjadi kesalahan perhitungan sehingga hasilnya tidak valid.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 49
36
DAFTAR PUSTAKA
Allen, R. G., R .S. Pereira, D. Raes, dan M. Smith, 1998. Crop
evapotranspiration- Guidelines for computing crop water-requirements -
FAO Irrigation and drainage paper 56. Food and Agriculture Organization
of the United Nations, Rome.
Andoni, S. S. D. 2015. Alat Pengukur Suhu,Kelembaban Dan Tekanan Udara
Digital. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta.|
As Ari. 2011. Rancang Bangun Anemometer Analog. Universitas Sam Ratulangi,
Manado. Jurnal Ilmiah Sains. 11: 20-24
Asdak, C. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan DAS. UGM press. Yogyakarta
Baldocchi, D. 1995. A Comparative study of mass and energy exchange over a
closed C3 (wheat) and an open C4 (corn) canopy: I. the partitioning of
available energy into latent and sensible heat exchange. Agric. For.
Meteorol., 73:3-29
Blaney H.F., dan W. D. Criddle. 1962. Determining Consumptive Use and
Irrigation Water Requirements. U.S. Government Printing Office,
Washington D.C.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2015. Kabupaten Karo Dalam Angka tahun 2015.
Karo. BPS Kabupaten Karo.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2017. Kabupaten Karo Dalam Angka tahun 2017.
Karo. BPS Kabupaten Karo.
Fibriana, F., Ginting, Y.S., Ferdiansyah, E., dan Mubarak, S. 2018. Analisis Besar
atau Laju Evapotranspirasipada Daerah Terbuka. IPB. Bogor.
Jurnal Agroteknologi dan Ilmu Pertanian. 2:130-137
Ginting. M. 2014. Rekayasa Irigasi Teori dan Perencanaan. USU Press, Medan.
Hargreaves, G. H. 1982. Estimation of potential evapotranspiration. Journal of
Irrigation and Drainage Division, Proceedings of the American Society of
Civil Engineers 108: 223-230
Haridjaja, O., D. P. T. Baskoro, dan M. Setianingsih, 2013. Perbedaan Nilai Kadar
Air Kapasitas Lapang Berdasarkan Metode Alhricks, Drainase Bebas, Dan Pressure Plate Pada Berbagai Tekstur Tanah Dan Hubungannya Dengan
Pertumbuhan Bunga Matahari (Helianthus annuus, L.). Bogor.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 50
37
Hidayati, R., Taolin, dan R., Budianto, B. 2017. Pendugaan Evapotranspirasi Padi
Sawah dengan Metode Nisbah Bowen. Fakultas Pertanian. Institut
Pertanian Bogor. Bogor
Hillel, D. 1983. Fundamental of soil Physic. Academic Press. New York. 476 pp.
Khan, S. 2014. Water Security: Responses to Lokal, Regional, and Global
Challenges with Special Reference to Asia-Pacific Region. Dalam APAN
37, Masterclass on Network-enabled Collaboration on Flood Mitigation
And Water Security. Bandung: UNESCO.
Lubis, J., Soewarno, dan Suprihadi, B., 1993. Hidrologi Sungai. Departemen
Pekerjaan Umum, Jakarta.
Linsley, R. K. dan Joseph B. F. 1996. Teknik Sumber Daya Air. Jilid 2. Erlangga,
Jakarta.
Manik T. K. 2012. Evaluasi Metode Penman-Monteith Dalam Menduga Laju
Evapotranspirasi Standar (ET0) di Dataran Rendah Propinsi Lampung ,
Indonesia. JTEP Jurnal Keteknikan Pertanian 26: 121-128
Martinez-Cab and Cuenca, R. H. 1992. Influence of elevation on regional
evapotranspiration using multivariate geostatistics for variouse regim in
Oregon. J. of Hydrol., 136:353-380
McKenney, M. S. and N. J. Rosenberg. 1993. Sensitivity of some potential
evapotranspiration estimation methods to climate change. – Agricultural
and Forest Meteorology 64, 81-110.
Montarcih, L.2009. Hidrologi Teknik Sumber Daya Air-I. Malang: Citra
Malang.
Montarcih, L. 2010. Hidrologi Praktis. Penerbit Lubuk Agung. Bandung.
Nurhayati, 2016. Pengaruh Kecepatan Angin Terhadap Evapotranspirasi
Berdasarkan MetodePenman Di Kebun Stroberi Purbalingga. Fakultas
Sains dan Teknologi, UIN Ar-Raniry Banda Aceh
Pamungkas, M., Hafiddudin., Rohmah, Y. S. 2015. Perancangan dan Realisasi
Alat Pengukur Intensitas Cahaya. Fakultas Ilmu Terapan, Universitas
Telkom
Penman H.L. 1948. Natural Evaporation from Open Water, Bare Soil and Grass.
The Royal Society 193 : 120-146.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 51
38
Putera, A. P., Lumban Toruan, K. 2016. Rancang Bangun Alat Pengukur Suhu,
Kelembaban Dan Tekanan Udara Portable Berbasis Mikrokontroler
ATMEGA16. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta.
3 : 42-50
Rosenberg, N. J., Blad, B. L. dan Verma, S. H. 1983. Microclimete: The biolocal
Environment. 2 en Edn. John Welley and Sons. New York.
Runtunuwu, E., H. Syahbudin dan A. Pramudia. 2008. Validasi Model Pendugaan
Evapotranspirasi: Upaya Melengkapi Sistem Database Iklim Nasional.
Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi. Bogor.
Santoso. 2007. Kelembaban Udara. Jakarta: Erlangga.
Saputra, R. E. 2015. Sistem Monitoring Pengukuran Kecepatan Angin Pada Alat
Prototype Anemometer. Universitas Maritim Raja Ali Haji.Tanjungpinang
Sari, M. B., Yulkifli., Zulhendri. 2015. Sistem Pengukuran Intensitas dan Durasi
Penyinaran Matahari Realtime PC berbasis LDR dan Motor Stepper.
Universitas Negeri Padang. Padang
Schwab G. O., D. D. Fangmaeier., W. J. Elliot., dan R.K. Frevert. 1997. Teknik
Konservasi Tanah dan Air. Universitas Sriwijaya, Palembang.
Sihotang, I. V., Sudarmadji., Purnama, S. dan M. Baiquini. 2016. Model
Konservasi Sumberdaya Air Sebagai Upaya Mempertahankan
Keberlanjutan Air Di Sub Das Aek Silang. Yogyakarta. Jurnal SPATIAL
Wahana Komunikasi Dan Informasi Geografi. 15 : 1-6.
Sosrodarsono, S. dan K. Takeda. 2003. Hidrologi Untuk Pengairan. Pradnya
Paramita. Jakarta.
Suhartanto, E., Harisuseno, D., dan Asmara, E. N. F. 2017. Analisa Metode
Perhitungan Evaporasi Potensial Di Karangploso, Kabupaten Malang,
Jawa Timur. Universitas Brawijaya.Malang
Supangat ,A. B. 2016. Analisis Perubahan Nilai Pendugaan Evapotranspirasi
Potensial Akibat Perubahan Iklim Di Kawasan Hutan Tanaman
Eucalyptuspellita. Prosiding Seminar Nasional Geografi UMS 2016 Upaya
Pengurangan Risiko Bencana Terkait Perubahan Iklim. Balai Penelitian
dan Pengembangan Teknologi Pengelolaan DAS. Surakarta
Temesken, B., S. Eching, B. Davidoff and K. Frame. 2005. Comparison of Some
Reference Evapotranspiration Equations for California. Journal of
Irrigation and Drainage Engineering. 131:73-84
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 52
39
Thom, A. S. 1976. Momentum, mass and heat exchange of plant communities. In
J. L. monteith (Editor), Vegetation and Atmosphere. Vol. I. Acad. Press.
New York. Pp. 57-109.
Tjasyono, Bayong. 2004. Klimatologi. Bandung : ITB
UN-Water. (2013). Water Security & the Global Water Agenda (A UN-Water
Analytical Brief). Diperoleh dari http://www.unwater.org/app/uploads/
2017/05/analytical_brief_oct2013_web.pdf
Wallace, J. S. 1995. Calculating evaporation: resistance to factors. Agric. For.
Meteorol., 73:353-366.
Yin, Z. Y. and Brook, G. A., 1992. Evapotranspiration in the okefenokee swamp
watershed ; a compartion of temperature-based and water balance
methods. Jurnal of Hydrol., 131:293-312.
Yosananto, Y. 2006. Studi Analisa Pemilihan Metode Terbaik untuk Perhitungan
Evapotranspirasi di Stasiun Meteorologi Malang. Jurnal Intek.Makassar.
1:59-67
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 53
40
LAMPIRAN
Lampiran 1. Flowchart penelitian
-Temperatur
-Kelembaban udara
-Kecepatan Angin
-Metode Penman,
-Metode Blaney Criddle
-Metode Hargreaves.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 54
41
Lampiran 2. Data Kecepatan Angin (m/s)
TAHUN JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOV DES
2013 1,4 1,5 1,3 1,4 1,4 1,6 1,4 1,3 1,4 1,3 1,4 1,5
2014 1,8 1,6 1,7 1,4 1,3 1,6 1,7 1,4 1,4 1,3 1,4 1,5
2015 1,6 1,6 1,4 1,4 1,2 1,2 1,5 1,4 1,4 1,2 1,2 1,4
2016 2,0 3,2 3,6 3,6 4,4 2,8 1,6 1,2 2,1 1,8 3,2 3,0
2017 1,7 1,7 1,4 1,4 1,3 1,3 1,6 1,3 1,2 1,5 1,5 1,3
2018 1,07 1,1 1,23 0,9 0,94 1,1 1,48 1,65 1,5 1,39 1,27 1,42
2019 1,48 1,2 1,03 1,13 0,97 1,03 1,1 0,94 0,97 0,94 0,9 1,16
Rata-rata 1,58 1,70 1,38 1,29 1,28 1,28 1,36 1,26 1,32 1,25 1,30 1,44
Lampiran 3. Data Lama Penyinaran Matahari (jam)
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
2013 3,60 3,28 5,36 3,76 5,28 5,76 4,64 3,92 3,44 3,20 3,36 2,64
2014 3,04 5,60 4,64 4,96 3,52 5,28 4,96 3,04 2,40 2,72 2,00 2,56
2015 3,84 4,48 3,52 2,64 3,92 5,04 3,84 3,76 2,32 2,64 2,64 3,44
2016 4,48 3,68 4,80 4,16 3,52 4,88 5,04 4,64 4,80 2,80 1,84 3,12
2017 3,12 4,00 4,24 4,32 3,28 5,68 5,12 4,40 3,68 4,56 2,48 2,88
2018 2,57 4,7 4,57 4,08 3,23 4,94 5,41 5,7 3,44 3,46 3,0 3,81
2019 4,25 5,0 5,23 5,32 3,77 4,44 3,94 4,51 3,35 3,11 3,33 2,7
Rata 3,56 4,39 4,62 4,18 379 5,15 4,71 4,28 3,35 3,21 2,66 3,02
Lampiran 4. Tabel Hubungan antara Lama Penyinaran Matahari Potensial (N)
pada Setiap Bulan dengan Lintang Utara Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des
Selatan Jul Agu Sep Okt Nov 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 13,6 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 14,2 12,6 10,9 9,5 8,7
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 13,3 14,0 14,5 14,3 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 13,3 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 13,3 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 12,1 11,8 11,6 11,5
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
0 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1 12,1
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 55
42
Lampiran 5. Hubungan t dengan ea mbar, w, dan f(t)
Suhu (0C) ea mbar W f(t)
20,0 23,40 0,682 14,50
20,2 23,90 0,684 14,55
20,4 23,38 0,686 14,60
20,6 23,12 0,688 14,65
20,8 23,87 0,691 14,70
21,0 24,18 0,693 14,75
21,2 24,65 0,695 14,80
21,4 34,81 0,697 14,85
21,6 24,06 0,698 14,90
21,8 24,73 0,702 14,94
22,0 26,16 0,704 15,02
22,2 26,27 0,706 15,04
Ket: ea mbar : tekanan (kPa), T : suhu harian (0C), W : Faktor koreksi temperatur
dan ketinggian, f(t) : Fungsi suhu (o)
*sumber : (Limantara dan Montarcih, 2010)
Lampiran 6. Tabel Nilai Faktor Penyesuaian (C) bulanan Rumus Penman
Modifikasi
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun
C 1,10 1,10 1,10 0,90 0,90 0,90
Bulan Jul Ags Sep Okt Nov Des
C 0,90 1,00 1,10 1,10 1,10 1,10
Ket : C = Faktor peyesuaian bulanan
*sumber : (Limantara, 2010)
Lampiran 7. Tabel Nilai n/N pada Bulan Mei, Juni, Juli dan Agustus (jam)
Bulan n N n/N
Mei 3,77 12,21 0,309
Juni 4,44 12,26 0,362
Juli 3,94 12,21 0,323
Agustus 4,51 12,21 0,369
Ket : n = Lama Penyinaran aktual (Jam) N = Lama Penyinaran maksimum yang
mungkin terjadi (Jam)
*sumber : (BPS, 2015)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 56
43
Lampiran 8. Tabel Nilai Radiasi Ekstrateristerial (Ra)
Utara
Lat Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
50 3,8 6,1 9,4 12,7 15,8 17,1 16,4 14,1 10,9 7,4 4,5 3,2
48 4,3 6,6 9,8 13,0 15,9 17,2 16,5 14,3 11,2 7,8 5,0 3,7
46 4,9 7,1 10,2 13,3 16,0 17,2 16,6 14,5 11,5 9,3 5,5 4,3
44 5,3 7,6 10,6 13,7 16,1 17,2 16,6 14,7 11,9 8,7 6,0 4,7
42 5,9 8,1 11,0 14,0 16,2 17,3 16,7 15,0 12,2 9,1 6,5 5,2
40 6,4 8,6 11,4 14,3 16,4 17,3 16,7 15,2 12,5 9,6 7,0 5,7
38 6,9 9,0 11,8 14,5 16,4 17,2 16,7 15,3 12,8 10,0 7,5 6,1
36 7,4 9,4 12,1 14,7 16,4 1,2 16,7 15,4 13,1 10,6 8,0 6,6
34 7,9 9,8 12,4 14,8 16,5 17,1 16,8 15,5 13,4 10,8 8,5 7,2
32 8,3 10,2 12,8 15,0 16,5 17,0 16,8 15,6 13,6 11,2 9,0 7,8
30 8,8 10,7 13,1 15,2 16,5 17,0 16,8 15,7 13,9 11,6 9,5 8,3
28 9,3 11,1 13,4 15,3 16,5 16,8 16,7 15,7 14,1 12,0 9,9 8,8
26 9,8 11,5 13,7 15,3 16,4 16,7 16,6 15,7 14,3 12,3 10,3 9,3
24 10,2 11,9 13,9 15,4 16,4 16,6 16,5 15,8 14,5 12,6 10,7 9,7
22 10,7 12,3 14,2 15,5 16,3 16,4 16,4 15,8 14,6 13,0 11,1 10,2
20 11,2 12,7 14,4 15,6 16,3 16,4 16,3 15,9 14,8 13,3 11,6 10,7
18 11,6 13,0 14,6 15,6 16,1 16,1 16,1 15,8 14,9 13,6 12,0 11,1
16 12,0 13,3 14,7 15,6 16,0 15,9 15,9 15,7 15,0 13,9 12,4 11,6
14 12,4 13,6 14,9 15,7 15,8 15,7 15,7 15,7 15,1 14,1 12,8 12,0
12 12,8 13,9 15,1 15,7 15,7 15,5 15,5 15,2 15,2 14,4 13,3 12,5
10 13,2 14,2 15,3 15,7 15,5 15,3 15,3 15,5 15,3 14,7 13,6 12,9
8 13,6 14,5 15,3 15,6 15,3 15,4 15,1 15,4 15,3 14,8 13,9 13,3
6 13,9 14,8 15,4 15,4 15,1 15,2 14,9 15,2 15,3 15,0 14,2 13,7
4 14,3 15,0 15,5 15,5 14,9 15,1 14,6 15,1 15,3 15,1 14,5 14,1
2 14,7 15,3 15,6 15,3 14,6 14,9 14,3 14,9 15,3 15,3 14,8 14,4
0 15,0 15,5 15,7 15,3 14,4 14,8 14,1 14,8 15,3 15,4 15,1 14,8
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 57
44
Lampiran 9. Evapotranspirasi potensial harian (ET˳) metode Penman.
NO Tanggal C W Rn f(u) 1-W ea
(mbar)
Ed ETo
1 01/05/2019 0,90 0,710 0,800 0,970 0,290 26,540 20,533 3,654
2 02/05/2019 0,90 0,744 0,777 0,737 0,256 31,504 22,385 3,837
3 03/05/2019 0,90 0,757 0,745 0,970 0,243 34,024 24,102 4,476
4 04/05/2019 0,90 0,745 0,785 0,970 0,255 31,688 22,137 4,413
5 05/05/2019 0,90 0,737 0,761 0,737 0,263 30,273 22,683 3,599
6 06/05/2019 0,90 0,731 0,782 0,737 0,269 28,943 21,729 3,520
7 07/05/2019 0,90 0,737 0,796 0,970 0,263 30,273 21,405 4,280
8 08/05/2019 0,90 0,740 0,773 0,970 0,260 30,766 22,383 4,180
9 09/05/2019 0,90 0,745 0,766 0,970 0,255 31,688 22,859 4,270
10 10/05/2019 0,90 0,748 0,746 0,737 0,252 32,266 23,720 3,762
11 11/05/2019 0,90 0,747 0,787 0,737 0,253 32,073 22,144 3,958
12 12/05/2019 0,90 0,738 0,817 0,737 0,262 30,427 20,717 3,917
13 13/05/2019 0,90 0,743 0,789 0,737 0,257 31,319 21,901 3,879
14 14/05/2019 0,90 0,738 0,792 0,737 0,262 30,427 21,591 3,787
15 15/05/2019 0,90 0,738 0,749 0,737 0,262 30,427 23,169 3,551
16 16/05/2019 0,90 0,755 0,762 0,737 0,245 33,617 23,383 4,010
17 17/05/2019 0,90 0,739 0,814 0,737 0,261 30,581 20,852 3,920
18 18/05/2019 0,90 0,712 0,891 0,970 0,288 26,400 17,590 4,273
19 19/05/2019 0,90 0,800 0,787 0,970 0,200 32,266 22,214 4,261
20 20/05/2019 0,90 0,752 0,791 0,737 0,248 33,037 22,208 4,090
21 21/05/2019 0,90 0,754 0,770 0,737 0,246 33,424 23,051 4,028
22 22/05/2019 0,90 0,742 0,799 0,737 0,258 31,135 21,516 3,907
23 23/05/2019 0,90 0,736 0,787 0,970 0,264 29,959 21,697 4,153
24 24/05/2019 0,90 0,723 0,778 0,503 0,277 28,100 21,620 3,018
25 25/05/2019 0,90 0,750 0,756 0,970 0,250 32,651 23,398 4,352
26 26/05/2019 0,90 0,747 0,808 0,737 0,253 32,073 21,400 4,064
27 27/05/2019 0,90 0,750 0,760 0,737 0,250 32,651 23,256 3,886
28 28/05/2019 0,90 0,705 0,803 0,737 0,295 26,215 20,364 3,254
29 29/05/2019 0,90 0,713 0,802 0,970 0,287 26,420 20,711 3,573
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 58
45
30 30/05/2019 0,90 0,734 0,791 0,737 0,266 29,364 21,509 3,623
31 31/05/2019 0,90 0,694 0,817 0,737 0,306 24,415 19,360 3,078
32 01/06/2019 0,90 0,732 0,891 0,737 0,268 29,083 21,441 3,746
33 02/06/2019 0,90 0,739 0,901 0,970 0,261 30,581 21,377 4,507
34 03/06/2019 0,90 0,736 0,856 0,737 0,264 29,959 22,699 3,708
35 04/06/2019 0,90 0,739 0,870 0,737 0,261 30,581 22,386 3,856
36 05/06/2019 0,90 0,705 0,874 0,737 0,295 26,215 21,387 3,231
37 06/06/2019 0,90 0,682 0,878 0,737 0,318 23,400 20,224 2,852
38 07/06/2019 0,90 0,733 0,910 0,737 0,267 29,224 20,873 3,854
39 08/06/2019 0,90 0,744 0,900 0,737 0,256 31,688 21,676 4,132
40 09/06/2019 0,90 0,741 0,862 0,737 0,259 30,950 22,732 3,865
41 10/06/2019 0,90 0,748 0,878 1,203 0,252 32,266 22,493 5,137
42 11/06/2019 0,90 0,730 0,893 0,970 0,270 28,802 21,313 4,143
43 12/06/2019 0,90 0,754 0,858 0,970 0,246 33,424 23,391 4,669
44 13/06/2019 0,90 0,742 0,890 0,970 0,258 31,135 21,842 4,526
45 14/06/2019 0,90 0,713 0,924 0,970 0,287 26,420 20,095 3,861
46 15/06/2019 0,90 0,706 0,920 0,737 0,294 26,270 19,924 3,486
47 16/06/2019 0,90 0,723 0,932 0,737 0,277 28,100 19,868 3,824
48 17/06/2019 0,90 0,739 0,893 0,767 0,261 30,581 21,650 4,027
49 18/06/2019 0,90 0,730 0,918 0,664 0,270 28,802 20,515 3,694
50 19/06/2019 0,90 0,752 0,893 0,837 0,248 33,037 22,182 4,502
51 20/06/2019 0,90 0,735 0,889 0,996 0,265 29,645 21,585 4,317
52 21/06/2019 0,90 0,710 0,913 1,287 0,290 26,135 20,297 4,234
53 22/06/2019 0,90 0,704 0,906 1,131 0,296 26,160 20,335 4,008
54 23/06/2019 0,90 0,707 0,927 0,921 0,293 26,291 19,742 3,838
55 24/06/2019 0,90 0,685 0,890 0,947 0,315 23,640 19,959 3,172
56 25/06/2019 0,90 0,707 0,938 0,909 0,293 26,291 19,409 3,888
57 26/06/2019 0,90 0,705 0,950 1,072 0,295 26,160 18,953 4,270
58 27/06/2019 0,90 0,726 0,998 1,103 0,274 28,240 17,896 5,079
59 28/06/2019 0,90 0,727 0,935 1,091 0,273 28,381 19,807 4,626
60 29/06/2019 0,90 0,710 0,985 0,830 0,290 26,355 18,095 3,998
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 59
46
61 30/06/2019 0,90 0,733 0,988 0,881 0,267 29,224 18,488 4,579
62 01/07/2019 0,90 0,700 0,946 0,923 0,300 24,395 16,289 3,972
63 02/07/2019 0,90 0,728 0,922 0,660 0,272 28,521 17,750 3,824
64 03/07/2019 0,90 0,729 0,858 0,765 0,271 28,662 19,893 3,781
65 04/07/2019 0,90 0,713 0,905 0,713 0,287 26,420 18,140 3,566
66 05/07/2019 0,90 0,697 0,943 0,788 0,303 24,810 16,232 3,785
67 06/07/2019 0,90 0,729 0,880 0,744 0,271 28,662 19,171 3,848
68 07/07/2019 0,90 0,713 0,886 0,716 0,287 26,420 18,747 3,475
69 08/07/2019 0,90 0,735 0,841 0,858 0,265 29,645 20,683 4,019
70 09/07/2019 0,90 0,730 0,839 0,849 0,270 28,802 20,591 3,861
71 10/07/2019 0,90 0,735 0,854 0,984 0,265 29,645 20,257 4,378
72 11/07/2019 0,90 0,727 0,845 0,977 0,273 28,381 20,283 4,094
73 12/07/2019 0,90 0,723 0,843 0,979 0,277 28,100 20,269 4,048
74 13/07/2019 0,90 0,732 0,857 0,858 0,268 29,083 20,069 4,025
75 14/07/2019 0,90 0,742 0,829 0,790 0,258 31,135 21,406 4,010
76 15/07/2019 0,90 0,729 0,854 0,858 0,271 28,662 20,031 3,956
77 16/07/2019 0,90 0,728 0,842 0,884 0,272 28,521 20,421 3,909
78 17/07/2019 0,90 0,711 0,874 0,811 0,289 26,376 19,067 3,602
79 18/07/2019 0,90 0,732 0,839 0,811 0,268 29,083 20,688 3,819
80 19/07/2019 0,90 0,742 0,801 0,804 0,258 31,135 22,361 3,888
81 20/07/2019 0,90 0,726 0,828 0,797 0,274 28,240 20,819 3,621
82 21/07/2019 0,90 0,690 0,829 0,867 0,311 23,495 19,704 2,933
83 22/07/2019 0,90 0,746 0,858 0,993 0,254 31,881 20,564 4,784
84 23/07/2019 0,90 0,712 0,871 1,175 0,288 26,400 19,207 4,257
85 24/07/2019 0,90 0,731 0,873 1,124 0,269 28,943 19,489 4,713
86 25/07/2019 0,90 0,734 0,863 0,856 0,266 29,364 19,910 4,098
87 26/07/2019 0,90 0,734 0,826 0,874 0,266 29,364 21,174 3,909
88 27/07/2019 0,90 0,709 0,893 0,884 0,291 26,334 18,363 3,879
89 28/07/2019 0,90 0,735 0,888 0,898 0,265 29,645 19,092 4,402
90 29/07/2019 0,90 0,712 0,930 0,933 0,288 26,400 17,288 4,216
91 30/07/2019 0,90 0,731 0,909 0,872 0,269 28,943 18,282 4,359
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 60
47
Bulan C W Rn (1-W) F(u) ea Ed Eto
Mei 0,900 0,739 0,787 0,261 0,812 30,482 21,858 3,889
Juni 0,900 0,725 0,909 0,275 0,895 28,568 20,755 4,054
Juli 0,900 0,724 0,870 0,276 0,868 28,125 19,458 3,973
Agustus 1,000 0,712 0,955 0,288 0,843 26,640 19,379 4,247
Lampiran 10. Tabel . Nilai ETo rata-rata bulanan menggunakan Metode Penman
92 31/07/2019 0,90 0,712 0,941 0,872 0,288 26,400 16,954 4,139
93 01/08/2019 1,00 0,706 0,951 0,879 0,294 26,270 19,397 4,273
94 02/08/2019 1,00 0,712 0,984 0,802 0,288 26,400 18,647 4,284
95 03/08/2019 1,00 0,743 0,954 0,846 0,257 31,319 20,321 5,066
96 04/08/2019 1,00 0,693 0,981 0,835 0,307 24,180 17,921 4,007
97 05/08/2019 1,00 0,723 0,974 0,853 0,277 28,100 19,026 4,701
98 06/08/2019 1,00 0,711 0,978 0,898 0,289 26,376 18,775 4,466
99 07/08/2019 1,00 0,712 1,030 0,905 0,288 26,400 17,297 4,819
100 08/08/2019 1,00 0,733 0,971 0,776 0,267 29,224 19,439 4,637
101 09/08/2019 1,00 0,734 0,935 0,737 0,266 29,364 20,559 4,375
102 10/08/2019 1,00 0,698 0,916 0,970 0,302 24,060 20,171 3,632
103 11/08/2019 1,00 0,700 0,934 0,970 0,300 24,395 19,689 3,854
104 12/08/2019 1,00 0,710 0,941 0,737 0,290 26,355 19,864 3,913
105 13/08/2019 1,00 0,697 0,952 0,970 0,303 24,810 18,977 4,165
106 14/08/2019 1,00 0,731 0,932 0,737 0,269 28,943 20,545 4,302
107 15/08/2019 1,00 0,678 0,896 0,737 0,322 23,400 20,062 3,207
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 61
48
Lampiran 11. Tabel nilai ETo harian menggunakan Metode Hargreaves
Ls1 3,31667
Ls2 2,83333
Ls rata 3,075
Tanggal Julian
day
Suhu
Min
(°C)
Suhu
Maks
(°C)
Suhu
Rata-rata
(°C)
Ra = 37.6 dr
[ωs sin (φ)
sin (δ) + cos
(φ) cos (δ)
sin (ωs)]
ET0 = 0.000939
*(Trata-rata + 17.8)
)
*Ra
Ls
01/05/2019 121 3,075 17,870 27,216 22,543 36,499 4,227
02/05/2019 122 3,075 16,323 33,504 24,914 36,446 6,059
03/05/2019 123 3,075 17,632 34,792 26,212 36,392 6,230
04/05/2019 124 3,075 15,870 34,211 25,041 36,337 6,260
05/05/2019 125 3,075 17,037 31,441 24,239 36,283 5,436
06/05/2019 126 3,075 16,514 30,653 23,584 36,229 5,294
07/05/2019 127 3,075 15,918 32,466 24,192 36,174 5,802
08/05/2019 128 3,075 16,895 32,132 24,514 36,120 5,602
09/05/2019 129 3,075 17,489 32,492 24,991 36,065 5,613
10/05/2019 130 3,075 17,823 32,699 25,261 36,011 5,616
11/05/2019 131 3,075 17,371 33,009 25,190 35,957 5,740
12/05/2019 132 3,075 16,228 32,337 24,283 35,903 5,694
13/05/2019 133 3,075 16,466 33,061 24,764 35,850 5,837
14/05/2019 134 3,075 16,561 32,003 24,282 35,797 5,558
15/05/2019 135 3,075 18,001 30,578 24,290 35,744 5,010
16/05/2019 136 3,075 16,942 34,978 25,960 35,692 6,228
17/05/2019 137 3,075 16,680 32,157 24,419 35,640 5,558
18/05/2019 138 3,075 13,380 32,209 22,795 35,590 5,887
19/05/2019 139 3,075 16,633 33,948 25,291 35,539 5,984
20/05/2019 140 3,075 16,442 34,898 25,670 35,490 6,223
21/05/2019 141 3,075 16,418 35,404 25,911 35,441 6,338
22/05/2019 142 3,075 16,132 33,269 24,701 35,393 5,847
23/05/2019 143 3,075 16,442 31,747 24,095 35,346 5,440
24/05/2019 144 3,075 16,680 29,346 23,013 35,300 4,815
25/05/2019 145 3,075 18,179 32,906 25,543 35,255 5,506
26/05/2019 146 3,075 16,418 33,896 25,157 35,211 5,938
27/05/2019 147 3,075 17,489 33,504 25,497 35,168 5,722
28/05/2019 148 3,075 16,347 27,807 22,077 35,127 4,453
29/05/2019 149 3,075 17,763 28,001 22,882 35,086 4,289
30/05/2019 150 3,075 17,252 30,527 23,890 35,047 4,999
31/05/2019 151 3,075 15,751 26,481 21,116 35,009 4,191
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 62
49
01/06/2019 152 3,075 15,655 31,773 23,714 34,972 5,473
02/06/2019 153 3,075 16,299 32,544 24,422 34,937 5,583
03/06/2019 154 3,075 18,203 29,998 24,101 34,903 4,716
04/06/2019 155 3,075 17,014 31,747 24,381 34,870 5,301
05/06/2019 156 3,075 17,180 27,069 22,125 34,839 4,107
06/06/2019 157 3,075 16,466 23,597 20,032 34,809 3,302
07/06/2019 158 3,075 15,989 31,568 23,779 34,781 5,360
08/06/2019 159 3,075 15,369 34,554 24,962 34,755 6,112
09/06/2019 160 3,075 17,085 32,080 24,583 34,730 5,352
10/06/2019 161 3,075 17,656 33,009 25,333 34,706 5,508
11/06/2019 162 3,075 15,870 31,110 23,490 34,685 5,250
12/06/2019 163 3,075 18,203 33,556 25,880 34,664 5,571
13/06/2019 164 3,075 17,799 31,619 24,709 34,646 5,141
14/06/2019 165 3,075 17,573 28,182 22,878 34,629 4,308
15/06/2019 166 3,075 16,251 28,054 22,153 34,614 4,461
16/06/2019 167 3,075 15,655 30,275 22,965 34,601 5,064
17/06/2019 168 3,075 17,347 31,390 24,369 34,589 5,132
18/06/2019 169 3,075 16,895 30,123 23,509 34,579 4,878
19/06/2019 170 3,075 16,966 34,501 25,734 34,571 5,918
20/06/2019 171 3,075 15,512 32,389 23,951 34,564 5,567
21/06/2019 172 3,075 16,704 28,499 22,602 34,559 4,503
22/06/2019 173 3,075 16,347 27,560 21,954 34,556 4,319
23/06/2019 174 3,075 15,870 28,698 22,284 34,555 4,658
24/06/2019 175 3,075 16,514 24,079 20,297 34,556 3,400
25/06/2019 176 3,075 16,204 28,301 22,253 34,558 4,520
26/06/2019 177 3,075 16,966 27,152 22,059 34,562 4,128
27/06/2019 178 3,075 15,536 30,628 23,082 34,567 5,155
28/06/2019 179 3,075 16,180 30,224 23,202 34,575 4,989
29/06/2019 180 3,075 15,631 29,571 22,601 34,584 4,898
30/06/2019 181 3,075 15,440 32,080 23,760 34,595 5,507
01/07/2019 182 3,075 13,476 29,973 21,725 34,607 5,217
02/07/2019 183 3,075 13,813 32,802 23,308 34,621 5,823
03/07/2019 184 3,075 15,321 31,466 23,394 34,637 5,383
04/07/2019 185 3,075 14,915 30,856 22,886 34,654 5,286
05/07/2019 186 3,075 14,029 28,698 21,364 34,673 4,884
06/07/2019 187 3,075 14,172 32,647 23,410 34,694 5,770
07/07/2019 188 3,075 14,436 31,339 22,888 34,716 5,453
08/07/2019 189 3,075 15,751 32,209 23,980 34,740 5,529
09/07/2019 190 3,075 16,561 30,375 23,468 34,765 5,007
10/07/2019 191 3,075 15,751 32,234 23,993 34,791 5,543
11/07/2019 192 3,075 15,154 31,211 23,183 34,819 5,369
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 63
50
12/07/2019 193 3,075 14,388 31,568 22,978 34,848 5,531
13/07/2019 194 3,075 15,393 32,003 23,698 34,879 5,539
14/07/2019 195 3,075 15,918 33,451 24,685 34,911 5,832
15/07/2019 196 3,075 16,394 30,325 23,360 34,944 5,041
16/07/2019 197 3,075 15,560 30,983 23,272 34,979 5,298
17/07/2019 198 3,075 14,460 30,983 22,722 35,015 5,416
18/07/2019 199 3,075 15,798 31,568 23,683 35,051 5,422
19/07/2019 200 3,075 17,656 31,696 24,676 35,089 5,244
20/07/2019 201 3,075 16,633 29,596 23,115 35,128 4,859
21/07/2019 202 3,075 16,144 25,355 20,750 35,168 3,864
22/07/2019 203 3,075 16,299 33,948 25,124 35,209 5,962
23/07/2019 204 3,075 16,180 29,346 22,763 35,251 4,872
24/07/2019 205 3,075 14,675 32,518 23,597 35,294 5,795
25/07/2019 206 3,075 14,795 33,061 23,928 35,338 5,918
26/07/2019 207 3,075 15,679 32,183 23,931 35,382 5,632
27/07/2019 208 3,075 14,125 30,881 22,503 35,427 5,488
28/07/2019 209 3,075 14,556 33,530 24,043 35,472 6,071
29/07/2019 210 3,075 13,139 32,440 22,790 35,519 5,947
30/07/2019 211 3,075 14,101 33,087 23,594 35,565 6,023
31/07/2019 212 3,075 12,778 32,802 22,790 35,613 6,074
01/08/2019 213 3,075 16,466 27,980 22,223 35,660 4,548
02/08/2019 214 3,075 15,679 29,897 22,788 35,708 5,132
03/08/2019 215 3,075 13,476 36,129 24,803 35,757 6,808
04/08/2019 216 3,075 16,251 25,847 21,049 35,805 4,046
05/08/2019 217 3,075 14,795 31,237 23,016 35,854 5,572
06/08/2019 218 3,075 16,132 29,221 22,677 35,903 4,937
07/08/2019 219 3,075 14,244 31,262 22,753 35,952 5,648
08/08/2019 220 3,075 13,236 34,448 23,842 36,001 6,483
09/08/2019 221 3,075 16,204 31,517 23,861 36,049 5,518
10/08/2019 222 3,075 17,585 25,458 21,522 36,098 3,740
11/08/2019 223 3,075 17,418 25,944 21,681 36,147 3,913
12/08/2019 224 3,075 16,251 28,947 22,599 36,195 4,892
13/08/2019 225 3,075 15,798 26,995 21,397 36,243 4,464
14/08/2019 226 3,075 15,870 31,262 23,566 36,291 5,530
15/08/2019 227 3,075 15,608 23,621 19,615 36,338 3,614
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 64
51
Bulan Ls Tmin Tmax Trata-rata Ra Eto
Mei 3,075 16,740 32,054 24,397 35,714 5,529
Juni 3,075 16,546 30,198 23,372 34,670 4,939
Juli 3,075 15,098 31,456 23,277 35,026 5,455
Agustus 3,075 15,668 29,318 22,493 36,000 4,990
Lampiran 12. Tabel Nilai ETo rata-rata bulanan menggunakan Metode
Hargreaves
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 65
52
Lampiran 13. Tabel nilai ETo metode Blanney-Criddle
NO Tanggal T C P K ET°
(mm/hari)
1 01/05/2019 22,54 0,70 0,26 0,46 3,343
2 02/05/2019 24,91 0,70 0,26 0,46 3,542
3 03/05/2019 26,21 0,70 0,26 0,46 3,650
4 04/05/2019 25,04 0,70 0,26 0,46 3,552
5 05/05/2019 24,24 0,70 0,26 0,46 3,485
6 06/05/2019 23,58 0,70 0,26 0,46 3,430
7 07/05/2019 24,19 0,70 0,26 0,46 3,481
8 08/05/2019 24,51 0,70 0,26 0,46 3,508
9 09/05/2019 24,99 0,70 0,26 0,46 3,548
10 10/05/2019 25,26 0,70 0,26 0,46 3,571
11 11/05/2019 25,19 0,70 0,26 0,46 3,565
12 12/05/2019 24,28 0,70 0,26 0,46 3,489
13 13/05/2019 24,76 0,70 0,26 0,46 3,529
14 14/05/2019 24,28 0,70 0,26 0,46 3,489
15 15/05/2019 24,29 0,70 0,26 0,46 3,490
16 16/05/2019 25,96 0,70 0,26 0,46 3,629
17 17/05/2019 24,42 0,70 0,26 0,46 3,500
18 18/05/2019 22,79 0,70 0,26 0,46 3,364
19 19/05/2019 25,29 0,70 0,26 0,46 3,573
20 20/05/2019 25,67 0,70 0,26 0,46 3,605
21 21/05/2019 25,91 0,70 0,26 0,46 3,625
22 22/05/2019 24,70 0,70 0,26 0,46 3,524
23 23/05/2019 24,09 0,70 0,26 0,46 3,473
24 24/05/2019 23,01 0,70 0,26 0,46 3,383
25 25/05/2019 25,54 0,70 0,26 0,46 3,594
26 26/05/2019 25,16 0,70 0,26 0,46 3,562
27 27/05/2019 25,50 0,70 0,26 0,46 3,591
28 28/05/2019 22,08 0,70 0,26 0,46 3,304
29 29/05/2019 22,88 0,70 0,26 0,46 3,372
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 66
53
30 30/05/2019 23,89 0,70 0,26 0,46 3,456
31 31/05/2019 21,12 0,70 0,26 0,46 3,224
32 01/06/2019 23,71 0,70 0,26 0,46 3,441
33 02/06/2019 24,42 0,70 0,26 0,46 3,501
34 03/06/2019 24,10 0,70 0,26 0,46 3,474
35 04/06/2019 24,38 0,70 0,26 0,46 3,497
36 05/06/2019 22,12 0,70 0,26 0,46 3,308
37 06/06/2019 20,03 0,70 0,26 0,46 3,133
38 07/06/2019 23,78 0,70 0,26 0,46 3,447
39 08/06/2019 24,96 0,70 0,26 0,46 3,546
40 09/06/2019 24,58 0,70 0,26 0,46 3,514
41 10/06/2019 25,33 0,70 0,26 0,46 3,577
42 11/06/2019 23,49 0,70 0,26 0,46 3,423
43 12/06/2019 25,88 0,70 0,26 0,46 3,623
44 13/06/2019 24,71 0,70 0,26 0,46 3,525
45 14/06/2019 22,88 0,70 0,26 0,46 3,371
46 15/06/2019 22,15 0,70 0,26 0,46 3,311
47 16/06/2019 22,97 0,70 0,26 0,46 3,379
48 17/06/2019 24,37 0,70 0,26 0,46 3,496
49 18/06/2019 23,51 0,70 0,26 0,46 3,424
50 19/06/2019 25,73 0,70 0,26 0,46 3,610
51 20/06/2019 23,95 0,70 0,26 0,46 3,461
52 21/06/2019 22,60 0,70 0,26 0,46 3,348
53 22/06/2019 21,95 0,70 0,26 0,46 3,294
54 23/06/2019 22,28 0,70 0,26 0,46 3,322
55 24/06/2019 20,30 0,70 0,26 0,46 3,155
56 25/06/2019 22,25 0,70 0,26 0,46 3,319
57 26/06/2019 22,06 0,70 0,26 0,46 3,303
58 27/06/2019 23,08 0,70 0,26 0,46 3,388
59 28/06/2019 23,20 0,70 0,26 0,46 3,398
60 29/06/2019 22,60 0,70 0,26 0,46 3,348
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 67
54
61 30/06/2019 23,76 0,70 0,26 0,46 3,445
62 01/07/2019 21,72 0,70 0,26 0,46 3,275
63 02/07/2019 23,31 0,70 0,26 0,46 3,407
64 03/07/2019 23,39 0,70 0,26 0,46 3,415
65 04/07/2019 22,89 0,70 0,26 0,46 3,372
66 05/07/2019 21,36 0,70 0,26 0,46 3,245
67 06/07/2019 23,41 0,70 0,26 0,46 3,416
68 07/07/2019 22,89 0,70 0,26 0,46 3,372
69 08/07/2019 23,98 0,70 0,26 0,46 3,464
70 09/07/2019 23,47 0,70 0,26 0,46 3,421
71 10/07/2019 23,99 0,70 0,26 0,46 3,465
72 11/07/2019 23,18 0,70 0,26 0,46 3,397
73 12/07/2019 22,98 0,70 0,26 0,46 3,380
74 13/07/2019 23,70 0,70 0,26 0,46 3,440
75 14/07/2019 24,68 0,70 0,26 0,46 3,523
76 15/07/2019 23,36 0,70 0,26 0,46 3,412
77 16/07/2019 23,27 0,70 0,26 0,46 3,404
78 17/07/2019 22,72 0,70 0,26 0,46 3,358
79 18/07/2019 23,68 0,70 0,26 0,46 3,439
80 19/07/2019 24,68 0,70 0,26 0,46 3,522
81 20/07/2019 23,11 0,70 0,26 0,46 3,391
82 21/07/2019 20,75 0,70 0,26 0,46 3,193
83 22/07/2019 25,12 0,70 0,26 0,46 3,559
84 23/07/2019 22,76 0,70 0,26 0,46 3,362
85 24/07/2019 23,60 0,70 0,26 0,46 3,431
86 25/07/2019 23,93 0,70 0,26 0,46 3,459
87 26/07/2019 23,93 0,70 0,26 0,46 3,460
88 27/07/2019 22,50 0,70 0,26 0,46 3,340
89 28/07/2019 24,04 0,70 0,26 0,46 3,469
90 29/07/2019 22,79 0,70 0,26 0,46 3,364
91 30/07/2019 23,59 0,70 0,26 0,46 3,431
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 68
55
92 31/07/2019 22,79 0,70 0,26 0,46 3,364
93 01/08/2019 22,22 0,75 0,26 0,46 3,553
94 02/08/2019 22,79 0,75 0,26 0,46 3,604
95 03/08/2019 24,80 0,75 0,26 0,46 3,785
96 04/08/2019 21,05 0,75 0,26 0,46 3,448
97 05/08/2019 23,02 0,75 0,26 0,46 3,625
98 06/08/2019 22,68 0,75 0,26 0,46 3,594
99 07/08/2019 22,75 0,75 0,26 0,46 3,601
100 08/08/2019 23,84 0,75 0,26 0,46 3,699
101 09/08/2019 23,86 0,75 0,26 0,46 3,700
102 10/08/2019 21,52 0,75 0,26 0,46 3,490
103 11/08/2019 21,68 0,75 0,26 0,46 3,505
104 12/08/2019 22,60 0,75 0,26 0,46 3,587
105 13/08/2019 21,40 0,75 0,26 0,46 3,479
106 14/08/2019 23,57 0,75 0,26 0,46 3,674
107 15/08/2019 19,61 0,75 0,26 0,46 3,319
Bulan C T P K Eto
Mei 0,70 24,3971 0,26 0,46 3,499
Juni 0,70 23,3718 0,26 0,46 3,413
Juli 0,70 23,2772 0,26 0,46 3,405
Agustus 0,75 22,4926 0,26 0,46 3,578
Lampiran 14. Tabel Nilai ETo rata-rata bulanan menggunakan Metode Blaney
Criddle
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 69
56
Lampiran Gambar
Lampiran 15. Gambar Anemometer
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 70
57
Lampiran 16. Gambar Alat Pengukur Suhu dan Kelembaban (logger)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Page 71
58
Lampiran 17. Gambar Termometer Air Raksa
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA