INSTRUKSI KERJA PENGHITUNGAN ETo,
PENGOLAHAN DATA HUJAN DAN TEMPERATUR UDARA
Jurusan Tanah Fakultas Pertanian
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
2013
i
INSTRUKSI KERJA
Penghitungan ETo, Pengolahan Data Hujandan Temperatur
Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya
Kode Dokumen : 00402 07802 Revisi : 0 Tanggal : 05 Februari 2013 Diajukan oleh : Ketua Unit Jaminan Mutu
ttd
Dr.Ir. Sugeng Prijono, SU
Dikendalikan
oleh : Sekretaris Jurusan
ttd Dr.Ir. Sugeng Prijono, SU
Disetujui oleh : Ketua Jurusan
ttd Prof. Ir. Zaenal Kusuma, SU
ii
DAFTAR ISI
Daftar Isi Hal 1. Lembar Pengesahan i
2. Daftar Isi ii
3. Perhitungan ETo dengan berbagai metode 1 A. Perhitungan ETo dengan metode Blaney-
Criddle 1
B. Perhitungan ETo dengan metode Radiasi 6 C. Perhitungan ETo dengan metode Penman-
Monteith 10
4. Pengolahan DataCurah Hujan 11 A. Penghitungan curah hujan rata-rata,
penentuan bulan basah dan bulan kering, jumlah hari hujan
12
B. Interpolasi data curah hujan dengan Metode
Poligon Thiessen 13
5. Pengolahan Data Temperatur Udara 15 A. Penghitungan temperatur udara rata-rata 16
B. Interpolasi temperatur udara rata-rata 16
1
PERHITUNGAN ETo DENGAN BERBAGAI METODE
-
1. PENGERTIAN Evapotranspirasi potensial (ETo) didefiniskan sebagai kecepatan evapotranspirasi dari permukaan tanah yang
diatasnya tertutup sempurna oleh rumput dengan ketinggian 8 – 15 cm, masih aktif tumbuh dan memilki kecukupan air. Penghitungan ETo dapat dilakukan dengan
berbagai metode diantaranya: metode Blaney Cridle. radiasi, dan Penman – Monteith.
2. RUANG LINGKUP
Instruksi kerja ini berlaku bagi mahasiswa ataupun civitas akademika lain yang akan menghitung ETo dengan metode Blaney Criddle, Radiasi dan Penman – Monteith.
3. ALAT dan BAHAN
a. Data meteorologi b. Alat hitung (kalkulator/excel)
4. REFERENSI
Modul praktikum irigasi dan drainase, panduan pengukuran Evapotranspirasi Potensial (ETo)
5. DEFINISI Evapotranspirasi potensial (ETo) didefiniskan sebagai kecepatan evapotranspirasi dari permukaan tanah yang
diatasnya tertutup sempurna oleh rumput dengan ketinggian 8 – 15 cm, masih aktif tumbuh dan memilki kecukupan air.
6. URAIAN PROSEDUR
A. Pengukuran ETo dengan Metode Blaney Criddle
2
a) Ikuti langkah-langkah kerja dalam Gambar 1, dengan tahapan sebagai berikut:
b) Hitunglah Tmax (Suhu maksimum) harian dengan menjumlahkan suhu maksimum harian dibagi dengan jumlah hari;
c) Hitunglah Tmin (suhu minimum) harian dengan menjumlahkan suhu minimum harian dibagi dengan jumlah hari;
d) Hitunglah Tdaily mean (suhu rata-rata) harian dengan menjumlahkan suhu rata-rata harian dibagi dengan jumlah hari, apabila data suhu rata-rata
harian tidak tersedia dapat menggunakan data suhu maksimum rata-rata harian ditambah dengan data suhu minimum rata-rata harian dibagi dengan
dua;
e) Hitunglah nilai p (proesntase lama penyinaran rata-rata harian) dengan menggunakan Tabel 1, data
yang digunakan dalam penghitungan ini adalah data koordinat lintang lokasi;
f) Hitunglah nilai p(0,46T + 8);
g) Tentukan nilai RH min (kelembabab udara minimum) apakah tinggi (high), sedang (medium) atau rendah (low);
h) Tentukan nilai n/N dengan cara data lama
penyinaran rata-rata perhari dibagi dengan data penyinaran maksimum perhari;
i) Tentukan nilai U2 daytime (kecepatan angin siang
hari) rata-rata. apakah tinggi (high), sedang (medium) atau rendah (low). pembagian tinggi, sedang dan rendah dapat dilihat pada Gambar 2.
j) Tentukan nilai ETo dengan menggunakan Gambar 2.
4
Tabel 1. Lama Penyinaran Rata-rata (p) harian selama satu tahun pada berbagai garis lintang yang berbeda.
6
B. Pengukuran ETo dengan Metode Radiasi
a) Ikuti langkah-langkah kerja dalam Gambar 3,
melalui tahapan-tahapan berikut:
b) Tentukan nilai Ra (extra-terestrial radiation) dengan mengacu pada Tabel 2
c) Hitung nilai Rs (incoming shortwave radiation) dengan rumus perhitungan: (0.25 + 0.50 n/N)Ra mengacu pada Tabel 3
d) Tentukan nilai W (value of weighing factor) dengan
mengacu pada Tabel 4
e) Tentukan nilai ETo dengan mengacu pada Gambar 4.
Gambar 3. Format perhitungan ETo dengan Metode Radiasi
10
C. Pengukuran ETo dengan Metode Penman – Monteith
Pengukuran ETo dengan metode ini tidak
dilakukan dengan manual melainkan menggunakan software Cropwat 4 Windows seri ke 8, dengan tahapan kerja sebagai berikut:
a) Install software Cropwat 4 Windows;
b) Setelah selesai menginstall, klik icon cropwat 8 untuk memulai program;
c) Klik menu Climate (ETo);
d) Klik menu options untuk mengatur (setting) unit data yang diinput;
e) Masukkan semua data iklim yang diminta;
f) Secara otomatis nilai ETo akan dihitung;
g) Simpan data hasil perhitungan pada direktori yang
diinginkan, dengan meng-klik icon save dibagian atas tampilan;
h) Klik menu open untuk membuka lagi data hasil
penghitungan tadi.
11
PEGOLAHAN DATA CURAH HUJAN
-
1. PENDAHULUAN
Curah hujan adalah banyaknya jumlah/banyaknya hujan yang turun pada satuan waktu tertentu. Dalam prakteknya, data yang berhubungan dengan curah hujan
yang sering digunakan untuk kegiatan yang berhubungan dengan pertanian adalah curah hujan rata-rata, jumlah hari hujan dan pembagian bulan basah dan bulan kering.
Seringkali di lokasi yang ingin diolah curah hujannya, data curah hujan tidak tersedia dikarenakan tidak terdapat stasiun pengamat curah hujan dilokasi tersebut, untuk
mengatasi kondisi seperti ini salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan interpolasi data curah hujan. Salah satu metode interpolasi curah hujan adalah dengan
metode Poligon Thiessen. Metode ini telah banyak digunakan secara luas karena dianggap dapat memberikan data hujan yang lebih akurat, karena pada
metode polygon setiap bagian wilayah tangkapan hujan diwakili secara proporsional oleh satu alat penangkar hujan. Besarnya curah hujan rata-rata untuk suatu daerah tangkapan merupakan hasil rata-rata data hujan dari
seluruh bagian daerah tangkapan yang diwakili oleh satu alat penangkar hujan.
2. RUANG LINGKUP
Instruksi kerja ini berlaku bagi mahasiswa ataupun civitas akademika lain yang akan memproses data curah hujan dengan tujuan tertentu.
3. ALAT dan BAHAN c. Data curah hujan d. Alat hitung (kalkulator/excel)
12
4. REFERENSI -
5. DEFINISI
Curah hujan adalah banyaknya hujan yang tercurah
(turun)pada suatu daerah dalam jangka waktu tertentu;
Curah hujan rata-rata adalah banyaknya curah hujan
pada satuan waktu tertentu dibagi dengan jumlah kejadian hujan;
Bulan basah adalah bulan-bulan yang curah hujannya
lebih dari 100 mm; Bulan kering adalah bulan-bulan yang curah hujannya
kurang dari 60 mm;
Bulan lembab adalah bulan-bulan yang curah hujannya antara 60-100 mm;
Jumlah hari hujan adalah banyaknya hari yang
teridentifikasi turun hujan; Interpolasi data curah hujan adalah suatu metode
atau fungsi matematika yang menduga nilai curah
hujan pada lokasi-lokasi yang datanya tidak tersedia, salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan poligon thiessen.
6. URAIAN PROSEDUR
A. Penghitungan curah hujan rata-rata, penentuan bulan basah dan bulan kering serta jumlah hari hujan.
a) Penghitungan curah hujan rata-rata dilakukan dengan
menjumlahkan banyaknya curah hujan dibagi dengan jumlah data hujan;
b) Bulan basah ditentukan dengan menyeleksi bulan
yang memiliki curah hujan lebih dari 100 mm;
c) Bulan kering ditentukan dengan menyeleksi bulan yang memiliki curah hujan kurang dari 60 mm;
13
d) Jumlah hari hujan diketahui dengan melihat dari data curah hujan dalam satu bulan/tahun berapa jumlah
hari yang teridentifikasi turun hujan.
B. Interpolasi Data Curah Hujan dengan Poligon Thiessen.
a) Hubungkan tiga stasiun penangkar hujan atau lebih yang berdekatan dengan garis lurus, kemudian ditarik garis bantu yang tegak lurus dengan garis
penghubung;
b) Hubungkan garis-garis bantu tersebut sehingga wilayah yang akan dihitung curah hujannya terbagi
menjadi beberapa poligon;
c) Masing-masing poligon tersebut mewakili luasan tiap stasiun penakaar curah hujan;
d) Curah hujan rata-rata dihitung dengan menjumlahkan curah hujan pada masing-masing stasiun kemudian dibagi dengan luas wilayah masing-masing poligon;
n
nn
AAA
RRARARR
...
.....).(
21
2211
Dimana :
R = Curah hujan rata-rata wilayah (mm/ha)
1R , 2R ,.., nR
= Curah hujan masing-masing stasiun
(mm)
1A , 2A ,.., nA
= Luas wilayah masing-masing polygon
(ha).
14
e) Contoh pembagian wilayah berdasarkan poligon thiessen lebih jelas lihat Gambar 1.
Gambar 5. Penentuan curah hujan rata-rata dengan
metode Poligon Thiessen
15
PEGOLAHAN DATA TEMPERATUR UDARA
-
1. PENDAHULUAN
Temperatur udara adalah tingkat atau derajat panas dari kegiatan molekul dalam atmosfer yang dinyatakan dengan skala Celcius, Fahrenheit, atau skala Reamur. Suhu udara
antara satu daerah dengan daerah yang lain sangat berbeda, hal ini dipengaruhi oleh: sudut datangnya sinar matahari, tinggi rendahnya tempat, angin dan arus laut,
lamanya penyinaran dan awan.
2. RUANG LINGKUP Instruksi kerja ini berlaku bagi mahasiswa ataupun civitas
akademika lain yang akan memproses data curah hujan dengan tujuan tertentu.
3. ALAT dan BAHAN
a. Data temperatur b. Alat hitung (kalkulator/excel) c. Alat tulis
4. REFERENSI -
5. DEFINISI
Temperatur udara adalah tingkat atau derajat panas
dari kegiatan molekul dalam atmosfer yang dinyatakan dengan skala Celcius, Fahrenheit atau Reamur;
Interpolasi data temperatur udara adalah suatu metode atau fungsi matematika yang menduga nilai temperatur udara pada lokasi-lokasi yang datanya
tidak tersedia, salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan poligon thiessen.
16
6. URAIAN PROSEDUR
A. Penghitungan Temperatur Udara Rata-rata
a. Temperatur udara rata-rata dihitung dengan menjumlahkan data suhu udara selama satu bulan/tahun kemudian dibagi dengan jumlah hari
dalam satu bulan/tahun.
B. Interpolasi Data Temperatur Udara dengan Poligon Thiessen.
a) Hubungkan tiga stasiun pencatat temperatur udara atau lebih yang berdekatan dengan garis lurus, kemudian ditarik garis bantu yang tegak
lurus dengan garis penghubung;
b) Hubungkan garis-garis bantu tersebut sehingga wilayah yang akan dihitung curah hujannya
terbagi menjadi beberapa poligon;
c) Masing-masing poligon tersebut mewakili luasan tiap stasiun pencatat temperatur udara;
d) Temperatur udara rata-rata dihitung dengan menjumlahkan curah hujan pada masing-masing stasiun kemudian dibagi dengan luas wilayah
masing-masing poligon;
n
nn
AAA
RTATATT
...
.....).(
21
2211
Dimana :
T = Temperatur udara rata-rata wilayah
(mm/ha)
T1,T2,…,Tn = Temperatur udara masing-masing
stasiun (mm)