cropwat bay.doc
DESCRIPTION
laporan PATRANSCRIPT
![Page 1: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/1.jpg)
Acara V
CROPWAT
Bayu Adhinugraha
9033 / PN
Kelompok I
ABSTRAKSIPraktikum dilakukan di laboratorium Agrohidrologi Fakultas Pertanian UGM pada tanggal 12 Oktober 2004. Data yang digunakan dalam praktikum ini adalah data tahun 2002. Nilai Eto tahun 2002 dihitung dengan berbagai metode menunjukkan bahwa nilai Eto tertinggi pada tahun 2002 dicapai pada perhitungan Eto dengan menggunakan metode Penman (manual) yang diikuti oleh metode Blaney- Criddle, metode Cropwat sedangkan nilai Eto terendah dicapai pada perhitungan Eto dengan metode konversi BC. Masing-masing metode mempunyai kelebihan dan kekurangan dalam menghitung Eto, akan tetapi metode yang terbaik adalah metode Penman Cropwat karena metode atau program ini merupakan cara perhitungan yang paling efektif dibanding cara lain yang dilakukan di dalam praktikum ini karena program ini mempunyai human error yang paling kecil. Dengan kecanggihan yang dimilikinya, metode ini dapat mengoperasikan data dengan lebih cepat dan hasil yang diperoleh lebih akurat. Uji T yang dilakukan menunjukkan bahwa metode yang tidak berbeda nyata yaitu BC vs KBC, BC vs P Cropwat, KBC vs P manual dan KBC vs P Cropwat, sedangkan yang berbeda nyata yaitu P manual vs P Cropwat dan BC vs P manual. Tanaman jeruk yang ditanam pada 10 November 2002 akan dipanen pada tanggal 5 November 2003. Nilai TAM sebesar 196 mm, nilai RAM sebesar 98 mm dan nilai SMD berkisar 2,5 mm sampai 100,4 mm.
PENDAHULUAN
Evapotranspirasi (ET) adalah jumlah air total yang dikembalikan lagi ke
atmosfer dari permukaan tanah, badan air dan vegetasi oleh adanya pengaruh
faktor-faktor iklim dan fisiologis vegetasi. ET merupakan gabungan antara
evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses penguapan yaitu perubahan
dari zat cair menjadi uap air atau gas dari semua bentuk permukaan kecuali
vegetasi sedang transpirasi adalah perjalanan air dalam jaringan vegetasi (proses
fisiologis) dari akar tanaman ke permukaan daun dan akhirnya menguapkan ke
atmosfer. Besarnya laju transpirasi kurang lebih sama dengan laju evaporasi
apabila pori-pori daun (stomata) terbuka. Proses pembukaan pori-pori daun
tampaknya dikendalikan oleh besarnya pembukaan diameter pori-pori daun.
Ketika pori-pori daun menutup, proses transpirasi tetap berlangsung tetapi dengan
laju yang sangat lambat (Wanielista,1990 cit Asdak, 1995).
![Page 2: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/2.jpg)
Evapotranspirasi adalah penguapan total baik dari permukaan air, daratan,
maupun dari tumbuh-tumbuhan. Banyak faktor yang mempengaruhi
evapotranspirasi ini antara lain: suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin,
tekanan udara, sinar matahari, ketinggian lokasi dan lain sebagainya (Radjulaini,
2003).
Untuk mengetahui faktor-faktor yang dianggap berpengaruh terhadap
evapotranspirasi, maka dalam hal ini evapotranspirasi dibedakan menjadi
evapotranspirasi potensial (PET) dan evapotranspirasi aktual (AET). PET lebih
dipengaruhi oleh faktor-faktor meteorologi sementara AET lebih dipengaruhi oleh
faktor fisiologi tanaman dan unsur tanah. Faktor-faktor dominan yang
mempengaruhi PET adalah radiasi panas matahari dan suhu, kelembaban atmosfer
dan angin dan secara umum besarnya PET akan meningkat ketika suhu , radiasi
panas matahari, kelembaban dan kecepatan angin bertambah besar (Asdak, 1995).
Evapotranspirasi dipengaruhi oleh temperatur, pelaksanaan pemberian air,
panjangnya musim tanam, presipitasi dan faktor lainnya. Volume air yang
ditranspirasikan oleh tanaman-tanaman tergantung kepada dimana air dibuang ,
dan juga temperatur dan kelembaban udara, gerakan angin, intensitas dan lamanya
sinar matahari, tahapan perkembangan tanaman, jenis dan keadaan alami daun-
daunan (Hansen et. al, 1992).
Tanah-tanah pasiran mempunyai evapotranspirasi yang tinggi karena tanah
pasiran tersebut mempunyai struktur yang sangat jelek, berbutir tunggal lepas-
lepas, mempunyai berat volume tinggi, kemampuan menyerap dan menyimpan air
rendah sehingga kurang memadai untuk usaha tani selama musim kemarau. Selain
itu tanah ini sangat peka terhadap pelindian unsur-unsur hara, serta peka terhadap
erosi baik oleh air maupun angin. Dalam kaitannya dengan daya mengikat dan
menyimpan air, tanah pasiran mempunyai daya yang rendah dalam mengikat air
karena permukaan kontak antara tanah pasiran ini didominasi oleh pori mikro 1.
Oleh karena itu air yang jatuh ke dalam tanah pasiran akan segera mengalami
perkolasi dan air kapiler akan mudah lepas karena evaporasi (Mukhid, 2002).
Besarnya evapotranspirasi suatu wilayah dapat dipergunakan dalam
berbagai hal. Peran sistem penggunaan lahan pada suatu bentang lahan (lansekap)
![Page 3: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/3.jpg)
dapat dinilai dari sudut perubahan tingkat evapotranspirasi yang berhubungan
dengan keberadaan pohon, laju infiltrasi tanah yang berhubungan dengan kondisi
fisik tanah, dan laju draenase yang berhubungan dengan jaringan draenase pada
skala lansekap (Noordwijk, 2004).
Penerapan metode neraca energi untuk menaksir evapotranspirasi salah
satunya dilakukan oleh Penman (1948). Pendekatan Penman merupakan suatu
kombinasi metode-metode transfer massa dan neraca energi. Teorinya didasarkan
atas 2 kondisi yang penting, yaitu (Seyhan, 1995) :
1. kondisi neraca energi : harus terdapat penyediaan energi untuk
memberikan panas laten penguapan
2. kondisi kekuatan tenggelam : harus ada suatu mekanisme untuk
memindahkan uap, sekali dihasilkan. Penman menganggap bahwa
pengangkutan uap dan pengangkutan panas oleh difusi pusaran pada
dasarnya dikendalikan oleh mekanisme yang sama, misalnya
turbulensi atmosfer, turbulensi yang ditentukan oleh defisit penjenuhan
(es-e), yang lainnya oleh perbedaan suhu antar udara dan udara pada
lapisan batas (Ts' – T).
Teknik yang paling sering dikenal dan digunakan dalam menaksir
keperluan konsumtif adalah rumus empiris dari Blaney dan Criddle. Berhubung
harga yang ditaksir didasarkan atas pasokan air yang tidak terbatas, tentu saja
harga ini merupakan evapotranspirasi aktual. Rumus ini dikembangkan di
Amerika Serikat dengan menggunakan data yang diperoleh di petak-petak
lapangan dan Lysimeter, rumus ini mewakili kondisi-kondisi Amerika Serikat
bagian Barat saja (Seyhan, 1995).
Blaney dan Criddle mengembangkan rumusan yang disederhanakan
dengan menggunakan temperatur dan jam siang hari untuk bagian Barat Amerika
Serikat yang kering. Rumusan mereka telah digunakan secara ekstensif oleh Soil
Conservation Service of the United States Department of Agriculture (SCS)
dimana data yang cukup telah dikumpulkan untuk menghitung harga koefisien
yang akan digunakan untuk berbagai tanaman (Hansen et al, 1992).
![Page 4: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/4.jpg)
Praktikum pada kali ini bertujuan untuk dapat menggunakan program
komputer Cropwat untuk menentukan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan
irigasi.
METODOLOGI
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu data iklim selama 1
tahun, data tanaman dan software computer Cropwat for Windows. Alat yang
digunakan yaitu 1 unit komputer processor 486 atau lebih cepat, RAM 4 MB
dengan sistem operasi Windows 3.1, 3.11, 95 atau 98 dan 1 unit printer.
Langkah pertama dari praktikum ini adalah dengan menganalisis data
iklim untuk menentukan Eto, kemudian menentukan kebutuhan air irigasi dengan
periode irigasi tertentu. Langkah selanjutnya mengoperasikan cropwat windows
untuk menentukan kebutuhan air tanaman berdasarkan data iklim dan vegetasi.
Cara kerja yang dilakukan yaitu menganalisis data iklim untuk
menentukan Eto dengan menggunakan program komputer cropwat dan cara
manual metode Penman dan Blaney Criddle. Kebutuhan air irigasi dengan periode
irigasi tertentu ditentukan dengan program Cropwat.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah data tahun 2002.
Metode yang digunakan untuk menghitung nilai Eto dalam praktikum ini adalah
metode Blaney-Criddle, metode Penman (konversi BC), metode Penman (cropwat
) dan metode Penman (manual). Nilai Eto yang diperoleh dari hasil perhitungan
beberapa metode tersebut berbeda karena data yang digunakan sebagai dasar
perhitungan juga berbeda. Masing-masing metode mempunyai kelebihan dan
kekurangan. Metode Blaney-Criddle digunakan untuk menghitung nilai ET pada
daerah dimana data iklim yang tersedia hanyalah temperatur udara. Kelebihan dari
metode ini adalah rata-rata nilai untuk satu bulan sudah terwakili oleh setiap
faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi, sedangkan kelemahan dari metode
ini adalah adanya keterbatasan dalam menyajikan kebutuhan air untuk periode
![Page 5: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/5.jpg)
waktu yang lebih pendek dari pada satu bulan karena variabel yang digunakan
hanya temperatur.
Metode Penman digunakan untuk menghitung nilai Eto pada daerah
dimana pengukuran data temperatur, kelembaban udara, kecepatan angin dan lama
penyinaran matahari tersedia. Kelebihan metode ini adalah data yang digunakan
untuk perhitungan lebih lengkap sehingga hasil akhir yang diberikan lebih baik
sedangkan kekurangannya adalah kurang memadainya pengukuran keadaan udara
pada kebanyakan daerah. Kelebihan dari metode cropwat adalah kemampuannya
menghasilkan data yang lebih akurat dan prosesnya cepat sedangkan
kekurangannya terletak pada biaya yang lebih mahal.
Untuk mengetahui perbandingan hasil perhitungan dari berbagai metode
untuk mengetahui Eto, dapat dilihat dari grafik berikut ini :
Dari grafik perbandingan nilai Eto dengan berbagai metode dapat
diketahui bahwa nilai Eto tertinggi pada tahun 2002 dicapai pada perhitungan Eto
dengan menggunakan metode Penman (manual) yang diikuti oleh metode Blaney-
Criddle, metode cropwat sedangkan nilai Eto terendah dicapai pada perhitungan
Eto dengan metode konversi BC. Hal ini menunjukkan bahwa perhitungan Eto
dengan metode Penman dapat memberikan hasil akhir yang lebih baik karena data
![Page 6: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/6.jpg)
yang digunakan untuk perhitungan lebih lengkap meliputi data temperatur,
kelembaban udara, kecepatan angin dan radiasi matahari sehingga semua faktor
yang mempengaruhi evapotranspirasi dapat dihitung maka nilai Eto dapat
mencakup secara keseluruhan. Pada metode konversi Blaney-Criddle diperoleh
nilai Eto yang lebih kecil daripada metode Penman (manual) karena pada metode
ini variabel yang digunakan hanya temperatur sehingga nilai yang dicapai pada
Eto tidak mencakup semua faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi sehingga
nilai Eto kecil.
Dari grafik perbandingan nilai Eto dengan berbagai metode tersebut juga
menunjukkan bahwa nilai Eto dari bulan Januari sampai Desember pada metode
Penman mengalami fluktuasi sedangkan pada metode yang lain, mula-mula nilai
Eto mengalami penurunan tetapi pada bulan berikutnya terjadi kenaikan yang
cenderung stabil. Fluktuasi ini terjadi karena variabel yang digunakan dalam
metode Penman cukup banyak sehingga perubahan yang terjadi cukup tajam
karena berasal dari beberapa variabel. Keadaan tersebut yang memungkinkan
terjadinya fluktuasi.
Uji T juga dilakukan terhadap masing-masing metode untuk
membandingkan apakah antara metode pengukuran Eto yang satu berbeda nyata
dengan metode yang lain atau tidak. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel di
bawah ini :
Tabel perbandingan uji T antar metode Eto
BC vs KBC Tidak berbeda nyataP manual vs P Cropwat Berbeda nyata
BC vs P manual Berbeda nyataBC vs P Cropwat Tidak beda nyataKBC vs P manual Tidak berbeda nyataKBC vs P Cropwat Tidak beda nyata
Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa metode Blaney – Criddle dan
metode konversi BC tidak berbeda nyata atau dapat dikatakan T tabel > T hitung,
hal ini berarti perhitungan evapotranspirasi antara metode Blaney – Criddle
dengan metode konversi BC dapat dikatakan sama berarti antara kedua cara
tersebut memiliki metode perhitungan yang hampir sama. Uji T untuk metode
![Page 7: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/7.jpg)
Penman (manual) dan metode Penman Cropwat berbeda nyata atau dapat
dikatakan T tabel < T hitung, hal ini berarti perhitungan evapotranspirasi antara
metode Penman (manual) dengan metode Penman Cropwat dapat dikatakan
berbeda berarti antara kedua cara tersebut memiliki metode perhitungan yang
tidak sama. Uji T untuk metode Blaney – Criddle dan metode Penman (manual)
berbeda nyata atau dapat dikatakan T tabel < T hitung, hal ini berarti perhitungan
evapotranspirasi antara metode Penman (manual) dengan metode Blaney –
Criddle dapat dikatakan berbeda berarti antara kedua cara tersebut memiliki
metode perhitungan yang tidak sama.
Uji T untuk metode Blaney – Criddle dan metode Penman Cropwat tidak
berbeda nyata atau dapat dikatakan T tabel > T hitung, hal ini berarti perhitungan
evapotranspirasi antara metode Blaney – Criddle dengan metode Penman Cropwat
dapat dikatakan sama berarti antara kedua cara tersebut memiliki metode
perhitungan yang hampir sama. Uji T untuk metode konversi BC dan metode
Penman (manual) tidak berbeda nyata atau dapat dikatakan T tabel > T hitung,
hal ini berarti perhitungan evapotranspirasi antara metode konversi BC dengan
metode Penman (manual) dapat dikatakan sama berarti antara kedua cara tersebut
memiliki metode perhitungan yang hampir sama. Uji T untuk metode konversi BC
dan metode Penman Cropwat tidak berbeda nyata atau dapat dikatakan T tabel >
T hitung, hal ini berarti perhitungan evapotranspirasi antara metode konversi BC
dengan metode Penman Cropwat dapat dikatakan sama berarti antara kedua cara
tersebut memiliki metode perhitungan yang hampir sama.
Apabila dilihat dari segi pengoperasian data, metode yang paling baik dan
lebih efektif adalah metode Cropwat. Cropwat adalah program komputer untuk
menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi dari data iklim dan data
tanaman. Program untuk membantu teknik irigasi dan irigasi agronomi sebagai
perkiraan standar untuk mendesain dan mengatur rencana irigasi. Ini bisa berarti
juga untuk membantu merekomendasikan pembangunan untuk meningkatkan
pelaksanaan irigasi dan rancangan jadwal irigasi pada berbagai kondisi suplai air.
Cropwat diambil dari pendekatan Penmann-Monteith sebagai rekomendasi dari
ahli konsultasi FAO. Program ini merupakan cara perhitungan yang paling efektif
![Page 8: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/8.jpg)
dibanding cara lain yang dilakukan di dalam praktikum ini karena program ini
mempunyai human error yang paling kecil. Dengan kecanggihan yang
dimilikinya, metode ini dapat mengoperasikan data dengan lebih cepat dan hasil
yang diperoleh lebih akurat.
Untuk menentukan jadwal irigasi pada program cropwat, salah satu
tanaman yang dipilih adalah jeruk. Tanaman ini ditanam pada tanggal 10
November 2002 untuk blok pertama dan blok kedua ditanam selisih 2 hari yaitu
tanggal 12 November 2002. Untuk blok pertama diramalkan panen akan dapat
dilakukan pada tanggal 5 November 2003 sedangkan untuk blok kedua dapat
dipanen pada tanggal 7 November 2003. Metode yang digunakan adalah 1
tanaman dengan 2 blok, jarak pemberian irigasi selama 10 hari dengan efisiensi
irigasi 70 %. Tanaman jeruk mempunyai umur untuk panen selama 365 hari atau
hampir satu tahun dengan Kc 0,70. Penanaman dilakukan pada saat musim hujan
sehingga pada awal penanaman tidak memerlukan air irigasi untuk menambah
pengairan, untuk lebih tepatnya dari tanggal 10 November 2002 sampai tanggal 9
Mei 2003 yaitu sebanyak 19 dasarian. Pada saat tersebut tanaman jeruk masuk ke
fase development. Mulai tanggal 19 Mei 2003 sampai 5 November 2003
kebutuhan air mulai kurang tercukupi sehingga membutuhkan tambahan dari
sistem irigasi karena curah hujan efektif yang turun lebih kecil daripada
kebutuhan air tanaman. Kebutuhan irigasi untuk blok pertama sebanyak 228.09,
sedangkan untuk blok kedua membutuhkan irigasi sebanyak 228.05, jadi total
irigasi yang dibutuhkan untuk mengairi kedua blok tersebut sebesar 456.36.
Untuk blok pertama dan kedua, tanaman jeruk mempunyai nilai TAM
(Total Available Moisture) sebesar 196 mm, besarnya tetap dari awal tanam
hingga panen dan nilai RAM (Readily Available Moisture) sebesar 98 mm,
besarnya juga tetap dari awal tanam sampai panen. Akan tetapi nilai SMD (Soil
Moisture Deficit) selalu berfluktuasi dari awal tanam sampai panen, nilainya yaitu
berkisar 2,5 mm sampai 100,4 mm.
![Page 9: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/9.jpg)
KESIMPULAN
1. Dari data tahun 2002 nilai Eto yang dihitung dengan berbagai metode
menunjukkan bahwa nilai Eto tertinggi pada tahun 2002 dicapai pada
perhitungan Eto dengan menggunakan metode Penman (manual) yang
diikuti oleh metode Blaney- Criddle, metode Cropwat sedangkan nilai Eto
terendah dicapai pada perhitungan Eto dengan metode konversi BC.
2. Masing-masing metode mempunyai kelebihan dan kekurangan dalam
menghitung Eto, akan tetapi metode yang terbaik adalah metode Penman
Cropwat karena metode atau program ini merupakan cara perhitungan
yang paling efektif dibanding cara lain yang dilakukan di dalam praktikum
ini karena program ini mempunyai human error yang paling kecil. Dengan
kecanggihan yang dimilikinya, metode ini dapat mengoperasikan data
dengan lebih cepat dan hasil yang diperoleh lebih akurat.
3. Uji T yang dilakukan menunjukkan bahwa metode yang tidak berbeda
nyata yaitu BC vs KBC, BC vs P Cropwat, KBC vs P manual dan KBC vs
P Cropwat, sedangkan yang berbeda nyata yaitu P manual vs P Cropwat
dan BC vs P manual.
4. Tanaman jeruk yang ditanam pada 10 November 2002 akan dipanen pada
tanggal 5 November 2003. Nilai TAM sebesar 196 mm, nilai RAM
sebesar 98 mm dan nilai SMD berkisar 2,5 mm sampai 100,4 mm.
![Page 10: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/10.jpg)
SARAN
1. Perhitungan evapotranspirasi akan lebih mudah dilakukan dengan metode
Penman Cropwat karena faktor-faktor yang digunakan dalam penentuan
evapotranspirasi lebih banyak dibandingkan metode lainnya, selain itu
metode ini merupakan cara perhitungan yang paling efektif dibanding cara
lain yang dilakukan di dalam praktikum ini karena program ini
mempunyai human error yang paling kecil dan dengan kecanggihan yang
dimilikinya, metode ini dapat mengoperasikan data dengan lebih cepat dan
hasil yang diperoleh lebih akurat.
2. Penelitian mengenai evapotranspirasi harus terus ditingkatkan karena
untuk mengetahui kebutuhan air suatu tanaman di suatu daerah sehingga
dapat diketahui pola tanam yang baik, terutama penghitungan
evapotranspirasi menggunakan metode Penman Cropwat karena lebih
cepat dan lebih efektif.
![Page 11: cropwat bay.doc](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9b11550346d033a49738/html5/thumbnails/11.jpg)
DAFTAR PUSTAKA
Asdak. 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 571 p
Hansen,VE, OW. Israelsen, GE. Stringham. Penerjemah EP. Tachyan dan Soetjipto. 1992. Dasar-dasar dan Praktek Irigasi. Penerbit Erlangga. Jakarta. 407 p
Mukhid, S. 2002. Pengaruh pemberian lempung terhadap peningkatan lengas tanah pada lahan berpasir. Jurnal Saint dan Teknologi. VI(IV) http://www.iptek.net.id/ind/jurnal/jurnal_idx.php?doc=VI.IVB.01.htmdiakses tanggal : 1 Oktober 2004
Noordwijk, M. v., F. Agus, D. Suprayogo, K. Hairiah, G. Pasya. 2004. Peranan agroforestri dalam mempertahankan fungsi Hidrologi daerah aliran sungai (DAS). Agrivita. 26(1)http://www.worldagroforestry.org/sea/Publications/Manuals/agrivita/1PerananAFdalamDAS.pdfdiakses tanggal : 1 Oktober 2004
Radjulaini. 2003. Pemakaian Tiga Metode Water Requirement Untuk Memprediksi Luas Sawah Maksimum Yang Dapat Diairi (Studi Kasus DAS Cikaduen- Jabar). Rudyct homepagehttp://rudyct.tripod.com/sem2_023/radjulaini.htmdiakses tanggal : 1 Oktober 2004
Seyhan, E.1995. Dasar-dasar Hidrologi. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta