METEOROLOGIStudi mengenai kondisi :CuacaIklimData meteorologi :Suhu udara dan tanahKelembabanKecepatan anginTekanan UdaraPenyinaran MatahariPenguapanPresipitasi

Pengukuran dilakukan pada stasiun meteorologi

Temperatur UdaraVariabel Hujan, evaporasi, transpirasiDiukur dalam sangkar meteorologi temperatur rata-rata harianDinyatakan dalam C, F, AbsUntuk mengukur tmax atau tmin dipergunakan termometer khusus.

Fungsi dari tinggi tempat :100 m 0.7 CGambar Sketsa Sangkar Meteorologi

Temperatur TanahTermometer tanahKedalaman : 1 3 5 10 cmPencatatan : 3 x (jam 07.00 12.00 17.00)Data :Rata-rata harian / bulananMax / min harian / bulananGambar Sketsa Termometer Tanah

KelembabanUdara menyerap air Kelembaban tergantung temperaturKelembaban (relatif) :ea = tekanan uap aktuales = tekanan uap jenuhPa (=N/m2)Satuan tekanan uap air : bar atau mmHg1 bar = 105 N/m2t = temperaturtd = temperatur titik embunUntuk pengukuran secara langsung dipergunakan Psychrometer :Sepasang termometer bola basah dan termometer bola kering

Gambar Sketsa Termometer Bola Kering dan Termometer Bola BasahTabel Psychrometer (Kelembaban)

Contoh :Diketahui : Temperatur udara : 20CTemperatur titik embun : 16CDitanya :- Tekanan uap air jenuh (es) dalam mmHg- Kelembaban relatif (h)- Tekanan uap air aktual (ea) dalam mmHgJawab :1 mmHg = 13,6 x 10-3 m x 9800 N/m3 = 133,28 N/m2 = 133,28 Paea = 17,55 x 0,0,7788 = 13,67 mmHg

Udara yang bergerak dari temp. rendah ke temp. tinggi Alat : Pengukuran kecepatan angin : anemometer Arah angin : Lingkaran arah angin Tanpa alat : dengan skala Beaufort Satuan kecepatan : km/jam, mil/jam, m/dt, knots1 km/jam : 0.621 mil/jam1 kn = 1.852 km/jamGambar anemometer Gambar Self Recording Wind Speed Angin

Pengukuran kecepatan angin dilakukan setiap hari untuk ketinggian tertentu, misal : 2 m

Bila didapat data kecepatan pada ketinggian tertentu hendak dicari data kecepatan pada ketinggian lainnya dipakai perumusan empiris :U = Kecepatan angin pada ketinggian sekarang (Z)U0 = Kecepatan angin pada ketinggian semula (Z0)Rumus empiris yang lain :U2 = Kecepatan angin rata-rata pada ketinggian 2 m diatas tanah (mil/hari)U1 = Kecepatan angin pada ketinggian z ft (mil/hari)

Berpengaruh terhadap : - angin- penguapan Alat :Barometer dengan satuan (mmHg, mmbar)1 atm = 76 cmHg= 0.76 x 13.6 x 9800= 101292.8 N/m21 bar= 105 N/m2 1 atm= 1012.9 bar = 1.013 kbar

Persamaan LAPLACE (hubungan antara tek udara dan elevasi) :P0 = tekanan udara pada elevasi z (m) dalam mmHgP = tekanan udara pada elevasi mula-mula (m) dalam mmHgk = koefisien pengembangnan udara = 0.00367t = temperatur rata-rata sampai elevasi z (m) dalam CTekanan Udara

Laju radiasi matahari : n = lama penyinaran yang terjadi (jam)N = lama penyinaran yang dapat terjadi (jam) Alat : pengukuran sinar matahari Jordan atau Campbell Stokes Recorder Sunshine RecorderSunshine RecorderBola Kaca D 4Kertas pencatatKertas Grafik Sunshine Recorder Pencatatam dilakukan berdasarkan panjang kertas yang terbakar (menunjukkan waktu)Penyinaran Matahari

Alat : Solar Radiation Recorder

Data : - harian / mingguan - diperoleh dari luas yang dibatasi oleh kurva dengan sumbu waktu - satuan : cal / cm2 / hari

Radiasi = luas x k x kak = 1.5ka = koefisien alatRadiasi Matahari

HUJAN Hujan efektif (Ref)

Data : - Tinggi / curah hujan(R) (mm, cm, in) - Durasi(t) (mn, j) - Intensitas(I) (mm/mn, mm/j, mm/hr, in/mn, in/j, in/hr) - Frekuensi(T) (th)

Alat pengukur hujan :ManualOtomatis

HUJANMANUAL :Pengukuran dilakukan 1 hariSketsa Alat Penakar Hujan Manual

HUJANOTOMATIS :Pengukuran dilakukan > 1 hari / minggu

Beberapa jenis alat pengukur hujan otomatis :Weighting bucket type rain-gaugeFloat type automatic rain-gaugeTipping bucket type rain-gaugeAlat Penakar Hujan MekanikSket Alat penakar hujan otomatis type weighting Bucket

Jenis Syphon Hujan masuk kedalam corong dan diteruskan ke dalam penampung. Akibat masukan air hujan, maka air dalam penampungan naik, maka pelampung juga ikut naik dan pena pencatat pun juga ikut naik.Bila tinggi air mencapai bengkokan syphon dan air hujan masih tetap masuk ke dalam corong, maka air di dalam bak penampungan akan keluar melalui syphon dan muka airnya akan turun bersamaan dengan turunnya pena pencatat sampai bak penampung kosong. Bila hujan tetap berlangsung, maka muka air di dalam penampung akan naik lagi dan pena pencatat pun ikut naikSket Alat Penakar Hujan dengan Syphon

Selain naik turunnya pena pencatat, kertas grafik juga bergerak berputar terhadap sumbu vertikal. Gerakan putar kertas grafik ini sesuai dengan gerakan jarum jamKertas grafik dapat diganti seminggu sekali. Dari kertas grafik ini dapat diperoleh data tinggi hujan dan durasinya dalam menit atau jam

Contoh hasil pencatatan :

Syarat pemasangan alatHindarkan pengaruh angin pasang pd ketinggian tertentuBebas halangan :D > 2H 14 negaraD > H 7 negaraD> 4H Standar WMO (World Meteorological Organization)Dipasang pada tanah datarDilindungiDekat dengan pengamatSyarat-syarat teknis dipenuhi

Beberapa data tinggi hujan di dunia

Equator : 0 - 20: 1500 3000 mm/thGaris Lintang: 30 - 40: 400 800 mm/thGaris Lintang: > 70: 200 mm/th

Cherrapodngee (India): 10.800 mm/thBuenaventura (Colombia): 7.310 mm/thMalang: 2.000 mm/thTeheran: 220 mm/th

PENYAJIAN DATA HUJANTergantung pada kebutuhan, maka data hujan dapat diberikan dalam bentuk :TabelDiagramGrafikPenyajian dalam bentuk Tabel :Biasanya berupa data hujan harian, hujan harian maksimum, hujan bulanan atau hujan tahunan.Tabel Hujan Harian HipotetikTabel Hujan Bulanan

BULANR (mm)Januari 70341Febuari 70312Maret 70234April 70150

Desember 70214

Tabel Hujan Harian MaxTabel Hujan TahunanPenyajian dalam bentuk diagram :Data hujan yang disajikan dalam bentuk diagram unit waktunya biasanya tergantung dari keperluannya.

TANGGALR (mm)199018019911721992146

2000161

TAHUNR (mm)199023411991213519922436

20001864

ContohHujan terjadi selama 70 menit dengan distribusi sbb:Untuk satu kejadian hujan dapat juga disajikan dalam bentuk diagram batang, terutama untuk data dari alat pencatat otomatis diagram curah hujan atau diagram distribusi hujan.

Dari diagram hujan untuk satu kejadian hujan dapat juga digambarkan diagram intensitasnya, yang disebut : hyetograph.HyetographPada umumnya grafik curah hujan dibuat langsung dengan menggambarkan titik-titik data.Dalam bentuk grafik ini dapat juga disajikan grafik akumulasi hujan (hujan kumulatif) Mass CurvePenyajian dalam bentuk grafik :

Chart3

20

50

75

125

160

175

tkum (menit)

Rkum (mm)

Sheet1

tRt kumR kum

15201520

10302550

20254575

135058125

73565160

51570175

Sheet1

tkum (menit)

Rkum (mm)

Sheet2

Sheet3

Melengkapi Data Hujan yang Hilang / Tidak LengkapAda beberapa cara, diantaranya :Cara harga rata-rataCara rasio normalCara kolerasi dengan grafikCara inversed square distanceCara Harga Rata-rata :Dapat dipakai bila hujan rata-rata tahunan stasiun yang datanya tidak lengkap < 10 % perbedaannya dengan hujan rata-rata tahunan stasiun index (stasiun pembanding yang datanya lengkap)Misal : Sta D datanya tidak lengkapSta B, C dan E sta. index (sta A dapat dipakai atau dapat juga tidak)

Data hujan yang hilang dapat dihitung dengan :atauCara Rasio Normal :Dapat dipakai bila hujan rata-rata tahunan stasiun yang datanya tidak lengkap > 10 % perbedaannya dengan hujan rata-rata tahunan stasiun index.Perumusan yang dipakai :atauRD = data hujan yang hendak dicariND = hujan rata-rata tahunan ditempat yang datanya hilangRD, RA, RB, RC, RE = data hujan pada stasiun indexND, NA, NB, NC, NE = hujan rata-rata tahunan pada stasiun index

Cara Korelasi dengan Grafik :Cara ini hanya dipakai bila hendak dicari (data yang hilang) hujan tahunannya. Caranya dengan menggambarkan korelasi curah hujan dari stasiun hujan yang datanya hilang dengan stasiun index.Bila ada hubungan antara data keduanya, maka data yang hilang dapat diperkirakan. Bila tidak ada hubungan, maka hal tersebut sulit untuk diperkirakan.Cara Inversed Square Distance :dDA, dDB, dDC, dDE = Jarak antara stasiun yang datanya hilang, terhadap stasiun index.

Mengecek Data Hujan terhadap Perubahan-perubahanAkibat adanya perubahan-perubahan pada stasiun pencatat (misal : stasiun pindah, alat diganti dsb), maka akan terjadi juga perubahan data hasil pencatatannya. Cara pengecekan perubahan data seperti ini dipakai analisa double massa (double mass curve).Digambar garis korelasi antara massa hujan tahunan dari stasiun yang dicek datanya dengan massa hujan tahunan stasiun index. Perubahan kemiringan dari garis korelasi memberikan indikasi adanya perubahan.

Dari kurva di atas terlihat bahwa pada tahun 1978 ada perubahan garis korelasinya. Jika yang berubah meteorologinya, maka stasiun indexpun akan turut berubah, sehingga garis korelasi tidak mengalami perubahan.Dengan adanya perubahan maka data sebelum tahun 1978 harus disesuaikan dengan data sesudah tahun 1978, dengan perumusan :Rx = hujan yang dicariR0 = hujan yang hendak disesuaikanIx = kemiringan lengkung massa dari data sesudah tahun 1978I0 = kemiringan lengkung massa dari data sebelum tahun 1978

Hujan Rata-rata Suatu DASPoint RainfallArea RainfallBeberapa cara untuk menghitung tinggi hujan rata-rata :Arithmetic Mean MethodThiessen MethodIsohyet MethodIntersection Line MethodDepth Elevation MethodMean Areal Elevation MethodHypsometric Method

Arithmetic Mean Method :Data point rainfall pada stasiun A, B, C, D dan E berturut-turut adalah : RA, RB, RC, RD dan RE.Maka besarnya area rainfall adalah :atauR= hujan rata-rata (area rainfall)Ri = tinggi hujan pada stasiun i (point rainfall)n= banyaknya data (stasiun)

Thiessen Method :Cara ini dengan memperhitungkan luas daerah yang diwakili oleh stasiun yang bersangkutan (luas daerah pengaruh), untuk digunakan sebagai faktor dalam menghitung hujan rata-rata.Menurut Thiessen luas daerah pengaruh dari setiap stasiun ditentukan dengan cara :Menghubungkan stasiun-stasiun dengan suatu garis sehingga membentuk poligon segitiga.Menarik sumbu-sumbu dari poligon segitiga.Perpotongan sumbu-sumbu ini akan membentuk luasan daerah pengaruh dari tiap-tiap stasiun.Luas daerah pengaruh masing-masing stasiun dibagi dengan luas daerah aliran disebut sebagai Koefisien Thiessen masing-masing stasiun (weighting factor)

Misal luas daerah pengaruh untuk stasiun A, B, C, D dan E berturut-turut adalah : AA, AB, AC, AD dan AE, dengan luas total daerah aliran = A- Koefisien Thiessen untuk stasiun-stasiun tersebut :- Hujan rata-rata di daerah aliran :ataudenganR= hujan rata-rata (area rainfall)Ri = tinggi hujan pada stasiun i (point rainfall)Wi= Koefisien Thiessen pada stasiun in= banyaknya data (stasiun)Contoh :

BLNWA = 0.16WB = 0.28WC = 0.21WD = 0.26WE = 0.09RAWARARBWBRBRCWCRCRDWDRDREWERERAVmmmmmmmmmmmmNop.12119.3610429.128918.6911529.912711.43108.5Des.11818.8812735.5610922.8912432.291019.09118.7

Isohyet Method :Isohyet adalag garis yang menunjukkan tempat-tempat yang mempunyai tinggi hujan samaCara ini adalah cara yang paling teliti, tetapi cukup sulit pembuatannya. Pada umumnya digunakan untuk hujan tahunan, karena untuk hujan harian terlalu banyak variasinya, sehingga isohyet akan berubah-ubah.- Hujan rata-rata di daerah aliran :denganR= hujan rata-rata (area rainfall)Ii dan Ii+1 = besarnya isohyet Ii dan isohyet Ii+1Ai= luas daerah yang dibatasi oleh dua isohyet Ii dan Ii+1A= luas daerah alirann= banyaknya daerah yang dibatasi oleh dua isohyet Ii dan Ii+1

Intersection Line Method :Penyederhanaan cara isohyetBesarnya curah hujan pada titik perpotongan didapatkan dari interpolasi data dua isohyet yang mengapitnya.Hujan rata-rata daerah aliran dihitung dengan Arithmatic Mean Method, dengan memakai data hujan yang didapat pada titik-titik perpotongan.

Hujan Harian Max Rata-rataDapat dihitung dengan arithmatic mean method atau Thiessen method Rmax = mm

Untuk Menghitung Hujan Rata-rata Daerah Aliran dapat Digunakan Standar Luas DAS : 250 havariasi topografi kecil cukup 1 stasiun

250 50.000 haterdapat 2 3 stasiun arithmetic mean method

120.000 500.000 haBila stasiun-stasiun tersebar merata dan curah hujan tidak dipengaruhi oleh kondisi topografi arithmetic mean method Bila stasiun-stasiun tersebar tidak merata Thiessen method.

> 500.000 haisohyet method atau intersection line method

Klasifikasi HujanDari bentuk Hyetographnya, hujan diklasifikasikan menjadi 4 macam:

Hubungan antara Intensitas Hujan dan Waktu (lama/duration) HujanBesarnya intensitas dan waktu kejadian hujan sangat besar pengaruhnya dalam perhitungan design flood akibat hujan

Hujan dengan intensitas tinggi biasanya terjadi pada waktu yang pendek, sedang hujan dengan intensitas rendah biasanya terjadi dalam waktu yang cukup panjang.

Besarnya intensitas hujan rata-rata untuk waktu t jam dapat dinyatakan dengan :mm/jamR= tinggi hujan (mm)t = waktu / lama hujan (jam)I= intensitas hujan (mm/jam)

Hubungan antara intensitas dan waktu / lama hujan juga bisa didapatkan dari rumus-rumus empiris1. Perumusan Prof. TALBOT :Dipakai untuk waktu hujan antara 5 menit sampai 2 jam.I= intensitas hujan (mm/jam)t = waktu / lama hujan (mn) a, b= konstantaN= banyaknya data

2. Perumusan Prof. SHERMAN :Dipakai untuk waktu hujan > 2 jamI= intensitas hujan (mm/jam)t = waktu / lama hujan (mn) m, n= konstantaN= banyaknya data

3. Perumusan Dr. ISHIGURO :I= intensitas hujan (mm/jam)t = waktu / lama hujan (mn) c, d= konstantaN= banyaknya data

4. Perumusan Dr. MONONOBE :I= intensitas hujan (mm/jam)R24= tinggi hujan max. peretmal (mm)t = waktu / lama hujan (jam) N= konstantaDipakai untuk menghitung intensitas setiap waktu.Dari perumusan-perumusan di atas, hubungan antara intensitas dan waktu / lama hujan dapat digambarkan dalam bentuk kurva, seperti contoh di bawah, hasil dari perumusan Ishiguro.

Kurva intensitas suatu DAS dibuat berdasarkan perumusan yang cocok untuk DAS yang bersangkutan. Masing-masing DAS akan mempunyai kurva intensitas yang berbeda.

Contoh perhitungan hubungan antara intensitas dan waktu hujanData hujan dengan masa ulang 10 tahun adalah sbb:750105015201860216027603200384017140225001102557763844291621161600102450801Talbot :112500110250115520115320116640126960128000122880948070132.52113.0387.3471.1760.0545.7536.9526.69-17.488.0311.349.176.05-0.25-3.05-5.3117.488.0311.349.176.050.253.055.31

(1*)60.677av7.5846

Tinggi Hujan dan Waktut = 1 10 hariRumus Haspers :

Contoh 1 :Perkirakan besarnya hujan selama 4 hari dari data hujan R24 = 180 mm.

Penyelesaian :hendak diperkirakan besarnya hujan dalam 4 hari maka dapat dituliskan sebagai berikut :Untuk t = 4 hari, maka = 156 %

Jadi : R4 = R24 x 1,56 = 280,8 mmt = 1 24 jam

Rumus lain :- Perhitungan rata-rata hujan sampai jam ke t :

Contoh 3 :Perkirakan distribusi tinggi hujan untuk t = 4 jam dari contoh 1Penyelesaian :Pada jam ke 1 :

Pada jam ke 2 :

Pada jam ke 3 :

- Perhitungan tinggi hujan pada jam ke t :Rt = t . Rt (t 1) . (R(t-1))Contoh 2 :Perkirakan tinggi hujan dalam 4 jam dari data hujan R24 = 240 mm.Penyelesaian :Tinggi hujan dalam 4 jam diperkirakan sebagai berikut :

Untuk t = 4 jam, maka : = 97.7 %

Jadi R4 = R24 x 0,797 = 191 mm

Pada jam ke 4 :

Hasil perhitungan disajikan dalam Tabel 1 berikutTabel 1. Perhitungan distribusi tinggi hujant = 0 1 jam

Contoh 4 :Hitung besarnya hujan dengan waktu 30 menit dari data hujan harian R24 = 140 mm. Penyelesaian :Untuk t = 30 menit, maka dari Tabel 2 diperoleh : a = 524 dan b = 1272

Jadi

Tabel 2. Konstanta a & b

t (jam)Rt (mm)Rt (mm)1234140.488.467.555.7140.436.425.720.3

EVAPORASIMolekul air di permukaan molekul uap air di atmosfer melalui kekuatan panasFaktor-faktor yang mempengaruhi proses evaporasi :MeteorologiMacam permukaan yang menguapkanJenis :Evaporasi dari permukaan air bebasEvaporasi dari permukaan tanah

Evaporasi dari Permukaan Air BebasCara menghitung evaporasi :Pengukuran langsungPersamaan empirisNeraca air (water budget)Pengukuran langsung dengan alat :AtmometerPan evaporasiAtmometer :Prinsip : Penguapan melalui bidang yang berpori-poriHasil: bukan data evaporasi absolutType: - Piche - Livingstone - Bellani

Pan Evaporasi :Cara pemasangan alat :Dibenamkan / ditanam dalam tanah :- mengeliminir pengaruh radiasi pada dinding pan dan pertukaran panas antara atmosfer dengan panci.- Kerugian :- sampah- sulit dipasang, diperbaiki, dibersihkan- kebocoran sukar dicari- pengaruh tumbuhan di sekitarnya Mengambang pada permukaan air :- untuk evaporasi danau / waduk- mendekati harga sebenarnya- kesulitan : - percikan air - mahal (pemasangan, operasional)Di atas permukaan tanah :- ekonomis- mudah dipasang, dioperasikan, dipelihara- kerugian : harga penguapan lebih besar dari sebenarnya

Macam-macam alat :1. Ditanam :- Young : - : 2 (61 cm)- h : 3 (91.5 cm)- ditutup saringan : ( 6 mm)- Koef. Pan : 0.91 0.99- Colorado : - : 3 (91.5 cm)- h : 18 (46 cm)- Koef. Pan : 0.75 0.86- BPI (Bureau of Plant Industri) :- : 6 (183 cm)- h : 2 (61 cm)- Koef. Pan : 0.91 0.99

2. Mengambang :- Seperti Class A Pan Evaporation - Diapung di atas permukaan air (danau)- Koef. Pan : 0.83. Di permukaan tanah :- Yang banyak dipakai : - Class A Pan Evaporation :- Dari besi tidak digalvanisir dan tidak dicat- : 4 (122 cm)- h : 10 (25.4 cm)- Terletak diatas rangka kayu setinggi 6- Terisi air sampai kedalaman 8 (20 cm)- Tinggi muka air diukur setiap hari- Evaporasi dihitung sebagai perbedaan level muka air- Hasil > dari kenyataan- Koef. Pan : 0.6 0.8

GGI 300 (USSR) :- : 24.3 (61.8 cm)- A : 3000 cm2- h : 23.6 (60 cm) dibagian dinding, dibagian tengah lebih dalam

Ada 3 kondisi pengukuran :Tidak terjadi hujan, air harus ditambahkan ke dalam Pan. Besarnya penguapan = banyaknya air yang ditambahkan kedalam Pan dikalikan Koef. Pan.Terjadi hujan, air harus ditambahkan ke dalam Pan. Besarnya penguapan = besarnya hujan ditambah banyaknya air yang ditambahkan ke dalam Pan dikalikan Koef. Pan.Terjadi hujan, air harus dikeluarkan dari dalam Pan. Besarnya penguapan = besarnya hujan dikurangi banyaknya air yang dikeluarkan dari dalam Pan dikalikan Koef. Pan.Perumusan Empiris :Perumusan empiris secara umum dapat dituliskan sbb :Ea = c (es ea) f (u)Ea = penguapanc= konstantaes = tekanan uap air jenuh pada temperatur tea = tekanan uap aktual pada temperatur tu= kecepatan angin

Dari beberapa hasil pengamatan diperoleh perumusan sbb :Ea = 0.35 (es ea) (0.5 + 0.54 U2)U2 = kecepatan angin pada keitnggian 2 m (m/dt)Bila perumusan ini dipakai pada penguapan air pada Pan dan di danau, maka dapat ditulis sbb :Eap = 0.35 (esp eap) (0.5 + 0.54 U2)Ead = 0.35 (esd ead) (0.5 + 0.54 U2)Dengan menganggap konstanta dan kecepatana angin adalah sama, maka :atauDimana :Water Balance :E = I O S

Evaporasi dari Permukaan TanahEvaporasi tanah evaporasi air bebas tergantung jenis tanahTanah jenuh air Evaporasi tanah Elevasi air disekitarnya ( t sama)Bila permukaan tanah tidak berhubungan dengan MAT Evaporasi > Evaporasi >>Bila permukaan tanah berhubungan dengan daerah kapiler E >> (supply dari air tanah)E = I O SBila ditanami Evapotranspirasi

TRANSPIRASITergantung :MeteorologiPersediaan air (hujan, irigasi dll)Tipe & fase pertumbuhan tanamanPengukuran :Dilakukan di laboratoriumAlat :Phytometer (selisih berat)

EVAPOTRANSPIRASIPengukuran di laboratorium / di lapangan :Water balance LysimeterRumus-rumus berdasarkan percobaan-percobaan :Menggunakan data suhu udara rata-rata harian :- LOWRY JHONSON- THORNTHWAITE- BLANEY - CRIDDLEMenggunakan data suhu udara rata-rata harian dan radiasi matahari :- TENSEN HAISE- TURC- GRASSI- STEPHENS STEWARD- MAKKINKMenggunakan data suhu udara rata-rata harian dan kelembaban :- BLANEY MORIN- HAMON- HARGREAVES- PAPADIKISRumus-rumus kompleks :- PENMAN- CHRISTIANSEN- VAN BAVELRumus-rumus yang sering dipakai untuk irigasi :- THORNTHWAITE- BLANEY CRIDDLE- PENMAN- TURC LANGBEIN - WUNDT

BLANEY - CRIDDLEPET t rata-rata bulanan, prosentase bulanan jam siang hari, koefisien pertumbuhan tanaman.Rumus :inchiModifikasi :mmK = kc x KtKt= 0,0311 t + 0,240

PERSAMAAN PENMAN (Modifikasi FAO)ETP = C [ W . Rn + (1 W) . f (U) . (es ea)]ETP= evapotranspirasi(mm/hr)W= faktor pembobotRn= radiasi netto, ekivalen dengan evaporasi(mm/hr)F (U)= fungsi kecepatan angin(es ea)= selisih antara tekanan uap jenuh dan tekanan uap aktual rata-rata pada temperatur rata-rata (mbar)C= adjustment factor untuk kompensasi pengaruh kondisi cuaca pada siang dan malam hari.Catatan : Rumus ini hanya berlaku apabila satuan masing-masing komponen seperti di atas Dalam rumus aslinya (es ea) tertulis (ea ed) ..!!!!!!!!!

A. Tekanan Uap Air (es ea) Selisih antara harga rata-rata tekanan uap jenuh es dan harga rata-rata tekanan uap aktual eaData kelembaban udara didapatkan dari :Data kelembaban relatif (hmax dan hmin dalam %)Pembacaan Psychrometer (temp. bola basah dan bola kering C)Data temperatur titik embun (C)Tekanan uap air harus dinyatakan dalam mbarTabel 5 dan 6 : untuk mendapatkan es dan ea

Contoh :I. tmax = 35Chmax = 80 % tmin = 22Chmin = 30 %

II. tmax = 35Ctbk = 24Ctmin = 22Ctbb = 20C

III.tmax = 35Ctd = 18 Ctmin = 22C

Untuk menghitung es dan ea, data tmax dan tmin dirata-rata terlebih dahulu, demikian juga untuk hmax dan hmin.Catatan : Untuk beberapa daerah, kelembaban (h) pada malam hari ~ 100 % tmin = tbb = td ea dapat ditentukan dari data es dan tmin

es pada tmax (tabel 6a)= 56.2 mbarea pada tmax : es x hmax = 16.9 mbar(es - ea ) pada tmax = 39.3 mbar

es pada tmin (tabel 6a)= 26.4 mbarea pada tmin : es x hmin = 21.1 mbar(es - ea ) pada tmin = 5.3 mbar

(es - ea ) rata-rata : 22.3 mbar

Tidak boleh dihitung dengan cara ini, karena f (U) yang dipakai dalam rumus hanya berlaku untuk harga (es - ea ) dari hasil perhitungan dengan cara I, II atau IIIDILARANG CARA MENGHITUNG SEPERTI CONTOH DIBAWAH .!!!!!!!!

tmax = 35Chmax = 80 % tmin = 22Chmin = 30 %

B. Fungsi Kecepatan Angin : f (U)U = Kecepatan angin (km/hr) diukur pada ketinggian 2 m

- Rumus diatas hanya berlaku bila (es - ea ) mempunyai satuan mbar dan dihitung menurut cara I, II atau III diatas.- Tabel 7 : untuk mencari f (U) dengan data kecepatan angin pada ketinggian 2 m.- Bila data kecepatan angin tercatat pada ketinggian 2 m dikoreksiContoh :U 3m = 250 km/hrU 2m = 0.93 x 250 = 232 km/hr

D. Faktor Pembobot : W(1 W) = faktor pembobot pengaruh angin dan kelembaban terhadap evapotranspirasiTabel 8= harga (1 W) berdasarkan altitude dan temperatur

t = 0.5 (tmax + tmin)

Contoh : Altitude = 95 m, tmax = 35C, tmin = 22 CC. Faktor Pembobot : (1 W)W = faktor pembobot pengaruh radiasi terhadap evapotranspirasiTabel 9= harga W berdasarkan altitude dan temperatur

t = 0.5 (tmax + tmin)

Contoh : Altitude = 95 m, tmax = 35C, tmin = 22 C

Rn = selisih antara semua radiasi yang datang dan yang pergi (dipantulkan) di permukaan bumi

Rn bisa diukur, tetapi sering tidak tersedia datanyaRn bisa dihitung dari :- radiasi matahari- lamanya penyinaran matahari, temperatur dan kelembabanE. Radiasi Matahari Netto : Rn

Radiasi yang diterima pada puncak batas atmosfer (Ra) tergantung pada latitude dan waktu (Tabel 10)

Sebagian Ra diserap dan disebarkan di atmosfer. Sisanya radiasi matahari (Rs) tergantung pada Ra dan derajat penutupan awan

Sebagian Rs dipantulkan kembali oleh bumi dan tanaman.Besar pemantulan tergantung pada jenis permukaan :- air: 5 7 %- tanaman: 15 25 % Sisa ini semua = NET SHORTWAVE SOLAR RADIATION = Rns

Rl = LONGWAVE RADIATION= bagian radiasi yang tersebar dan terserap energinya di atmosfer

Langkah-langkah perhitungan mencari Rn :1. Bila data Rs tidak tersedian gunakan Tabel 10 untuk mencari Ra

2.= prosentase penyinaran

n= penyinaran aktual (diketahui)N= dicari pada Tabel 113. Rns = (1 - ) Rs = faktor refleksi dari tanaman, diambil = 0.25 Tabel 12 : penyederhanaan perhitungan (2) dan (3)

4. Rnl adalah fungsi dari : t, ea dan

Tabel 13, 14 dan 15 : harga f (t), f (ea) dan f ( )

5. Rn = Rns - RnlRl = datang lebih lambat ke bumi daripada Rs dan akan dipantulkan kembali ke atmosferRnl = selisih Rl yang datang dan yang dipantulkan

Total net radiasi : Rn = Rns Rnlyang dinyatakan ekivalen dengan satuan evaporasi : mm/hr

Pada awalnya persamaan Penman diasumsikan untuk kondisi sebagai berikut :- Radiasi matahari: sedang tinggi- Kelembaban relatif max: sedang tinggi- Kecepatan angin siang hari 2 x kecepatan angin malam hariDiluar kondisi tersebut harus dimasukkan faktor CTabel 16 : harga C untuk berbagai kondisi hmax, Rs, Uday, Uday/ Unight

Contoh : hmax= 90 %Rs = 12 mm/hr Uday= 3 m/detUday/ Unight = 3

Bila data tidak terdapat pada Tabel 16 interpolasi

Contoh : hmax= 80 %Rs = 11.2 mm/hr Uday= 3.2 m/detUday/ Unight = 2.1F. Adjustment Factor (C)