Perbandingan Evapotranspirasi Tanaman Acuan

17

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Perbandingan Evapotranspirasi Tanaman Acuan

Persyaratan air tanaman bervariasi selama masa pertumbuhan tanaman, terutama variasi tanaman dan iklim yang terkait dalam metode irigasi. Sebagian besar penyerapan air tanaman dari tanah hilang sebagai proses evapotranspirasi tanaman. Evapotranspirasi tanaman adalah sejumlah air yang hilang sebagai bentuk penguapan dari tanah dan transpirasi tanaman. Evapotranspirasi tanaman dapat diukur berdasarkan pendekatan Kc koefisien tanaman dimana evapotranspirasi tanaman dihitung menggunakan evapotranspirasi tanaman acuan dan koefisien tanaman spesifik. Dalam pengukuran evapotranspirasi tanaman acuan secara langsung dengan menggunakan lisimeter bertimbang dibutuhkan biaya kerja yang mahal, sulit dan pengukuran ini hanya berlaku pada kondisi tempat yang diukur. Karena metode langsung tidak praktis digunakan dalam skala besar, maka dikembangkan metode dari persamaan Penman. Persamaan Penman tidak relatif pada tanaman karena penguapan yang dihasilkan didasarkan pada permukaan yang basah jenuh sehingga taksiran kebutuhan air tanaman menjadi tinggi. Model Penman kemudian dimodifikasi berdasarkan konsep perlawanan resistensi dan dikembangkan oleh Monteith dengan konsep “big leaf surface” mengenai resistensi kanopi dan aerodinamis. Menurut hipotesis, kanopi dapat dianggap sebagai daun tunggal yang besar dengan menganggap sumber panas dan fluks uap ditemukan pada lapisan yang sama. Kombinasi persamaan sebelumnya mengarah pada perkiraan evapotranspirasi tanaman acuan yang dikenal dengan persamaan Penman-Monteith. Faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi tanaman acuan ETo adalah parameter iklim yang dapat diketahui dari data cuaca. ETo yang diukur pada lokasi dan musim yang berbeda dapat dibandingkan karena mengacu pada evapotranspirasi dari permukaan referensi yang sama dengan asumsi tinggi tanaman 12 cm, permukaan resistansi tanaman tetap 70 detm, albedo 0.23, menyerupai evapotranspirasi rumput dengan ketinggian yang seragam, tumbuh subur dengan ketersediaan air yang cukup. Setelah dilakukan perhitungan ETo dari parameter-parameter yang dibutuhkan dalam metode Penman-Monteith dan Penman Modifikasi, maka didapatkan nilai ETo dari kedua metode tersebut. Nilai ETo yang dihasilkan pada CROPWAT 8 dan KP-01 memiliki nilai yang berbeda dengan perbandingan persentase ETo Penman Modifikasi terhadap Penman-Monteith sebesar 123.61. Pada CROPWAT 8 digunakan metode Penman-Monteith dan KP-01 menggunakan metode Penman Modifikasi. Selain menggunakan metode tersebut, nilai ETo dapat ditentukan dengan metode lain, yaitu Blaney-Criddle, Panci evaporasi dan radiasi. Sejak tahun 1990 umumnya dalam menentukan ETo para peneliti menggunakan metode Penman-Monteith. Hal ini dikarenakan nilai taksiran yang dihasilkan metode tersebut tidak jauh berbeda dari kondisi di lapangan dibandingkan dengan metode lainnya. Parameter yang digunakan dalam metode ini cukup lengkap, meliputi data iklim suhu maksimum, suhu minimum, kelembaban udara, kecepatan angin dan penyinaran matahari, sedangkan metode lain seperti metode radiasi digunakan apabila hanya tersedia data suhu dan penyinaran matahari. Metode Blaney- Criddle diusulkan untuk daerah dimana hanya tersedia data suhu udara saja, sehingga berdasarkan keterangan parameter yang dibutuhkan metode Penman-Monteith menghasilkan nilai yang mendekati 18 kondisi di lapangan. Sejak tahun 1990, penggunaan metode ini sudah banyak diterapkan dalam merencanakan perencanaan irigasi. Contoh perbandingan ETo Penman-Monteith dan Penman Modifikasi pada stasiun Darmaga terdapat pada Gambar 3. Perbandingan evapotranspirasi tanaman acuan ETo Penman Monteith dan Penman Modifikasi stasiun lainnya dapat dilihat pada Lampiran 2. Dari kedua metode tersebut dapat dilihat perbedaan nilai ETo yang dihasilkan dari perhitungan 10 stasiun yang diamati. Rata-rata nilai ETo yang dihitung berdasarkan metode Penman Modifikasi menghasilkan nilai yang lebih besar dibandingkan Penman-Monteith 123.61. Hal ini dikarenakan Penman-Monteith merupakan pengembangan dari Penman Modifikasi karena nilai taksiran ETo yang dihasilkan dengan Penman Modifikasi nilainya lebih tinggi overestimate. Perbedaan dari hasil perhitungan ETo juga disebabkan oleh ketetapan penggunaan albedo pada kedua metode tersebut. Albedo atau koefisien pemantulan adalah bagian dari radiasi matahari ektraterestrial yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Albedo dipengaruhi oleh penutupan tanah oleh vegetasi dan tingkat kebasahan permukaan tanah. Albedo dari permukaan tanah dan tanaman mempengaruhi penyerapan radiasi bersih Rn dengan permukaan yang merupakan sumber pertukaran energi untuk proses evaporasi. Salju yang baru turun memiliki albedo sekitar 0.95, sedangkan tutupan vegetasi hijau memiliki albedo sekitar 0.2-0.25. Pada tanaman referensi rumput hijau, Penman-Monteith menggunakan nilai albedo 0.23 dan Penman Modifikasi digunakan albedo 0.25. Gambar 3. Perbandingan ETo di Stasiun Darmaga Dari kedua metode tersebut, besarnya perkiraan nilai ETo yang didapat dari penggunaan data iklim yang sama menghasilkan nilai yang berbeda. Tahun 1990 pakar FAO mencapai kesepakatan dalam merekomendasikan pendekatan Penman-Monteith sebagai metode yang paling tepat untuk memperkirakan ETo berdasarkan pengaruh data iklim. Standarisasi penggunaan metode Penman-Monteith dilakukan untuk memberikan rekomendasi ketika data meteorologi yang tersedia terbatas. Pendekatan Penman- Monteith adalah metode yang dapat dipercaya dengan pencapaian nilai yang mendekati kondisi sebenarnya, menggambarkan faktor fisik dan fisiologi yang mengatur proses evapotranspirasi. Konsep 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des E To m m h ar i Bulan Penman-Monteith Penman Modifikasi 19 ETo telah direvisi selama dekade terakhir sehingga dihasilkan prosedur komputasi standar oleh para ahli FAO dan kelompok revisi metodelogi FAO mengenai kebutuhan air tanaman yang diterbitkan dalam paper Irigasi dan Drainase no.56.

4.2. Perbandingan Hujan Efektif