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.

3

Gambar 1. Format perhitungan ETo dengan Metode Blaney Criddle

4

Tabel 1. Lama Penyinaran Rata-rata (p) harian selama satu tahun pada berbagai garis lintang yang berbeda.

5

Gambar 2. Prediksi ETo dari faktor f Blaney Cridle pada kondisi RH, n dan U 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

7

8

9

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)

17

1A , 2A ,.., nA

= Luas wilayah masing-masing polygon

(ha).

e) Contoh pembagian wilayah berdasarkan poligon

thiessen lebih jelas lihat Gambar 6.

Gambar 6. Penentuan temperatur udara rata-rata dengan metode Poligon Thiessen