12
3. Metode Penman-Monteith
Metode ini menggunakan prinsip fisika dimana pertukaran energi dikaitkan dengan evapotranspirasi yang ditentukan dengan persamaan berikut Allen et al.
1998 :
λET= ∆R
n
-G + ρ
a
C
p e
s
-e
a
r
a
∆+γ 1+
r
s
r
a
23 keterangan :
λ ET : fluks uap air evapotranspirasi MJ m
-2
hari
-1
∆ : slope kurva tekanan uap kPa
o
C
-1
Rn : Radiasi netto MJ m
-2
hari
-1
G : kerapatan fluks bahang tanah MJ m
-2
hari
-1
ρ
a
: massa jenis udara kg m
-3
C
p
: kapasitas panas spesifik udara pada tekanan konstan yang bernilai 1.013 x 10
-3
MJ kg
-1o
C
-1
e
s
: tekanan uap jenuh kPa e
a
: tekanan uap aktual kPa r
a
: tahanan aerodinamik s m
-1
γ : konstanta psikometrik kPa
o
C
-1
r
s
: tahanan kanopi s m
-1
Nilai radiasi netto Rn ditentukan dengan persamaan 17 sampai 22 dan nilai fluks bahang tanah ditentukan dengan persamaan 16.
Nilai tahanan kanopi r
s
menggunakan nilai tahanan kanopi antara hutan dan tanaman pertanian dengan nilai 125+502 = 87.5 s m
-1
Oke et al.1987. Tahanan aerodinamik ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :
r
a
=
ln z-d z
2
k
2
u
z
24 keterangan :
z : tinggi pengukuran
d : perpindahan bidang nol m
z
o
: panjang kekasapan m k
: konstanta von Karman 0.41 u
z
: kecepatan angin ms Nilai d dan z
o
untuk kedua lokasi penelitian diperoleh dari analisa profil angin dengan nilai d = 1.9 meter dan z
o
= 0.0005 meter untuk lokasi Desa Pompa Air, Jambi. Sedangkan untuk lokasi Cimulang, Jawa Barat nilai d = 7.98 meter dan z
o
= 0.5225 meter. Massa jenis udara ditentukan dengan persamaan 13.
13 Tetapan psikometrik ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut Allen
et al .1998 :
γ = 0.665 x 10
-3
P 25
keterangan : γ
: tetapan psikometrik kPa
o
C
-1
P : tekanan udara kPa
Tekanan uap jenuh e
s
dan tekana uap aktual e
a
ditentukan dengan mengunakan persamaan persamaan berikut Allen et al.1998:
e
s
=0.6108
17.27 T T+237
26 e
a
=
RH x e
s
100
27 keterangan :
e
s
: tekanan uap jenuh kPa e
a
: tekanan uap aktual kPa T
: suhu udara
o
C RH
: kelembaban udara relatif Penentuan slope kurva tekanan uap menggunakan persamaan berikut Allen et
al. 1998 :
∆ =
4098[0.6108 exp
17.27T T+237
] T+237
2
28 keterangan :
∆ : slope kurva tekanan uap kPa
o
C
-1
T : suhu udara rata-rata
o
C Metode Penman-Monteith menggunakan data pengukuran pada ketinggian
3.15 meter untuk lokasi Desa Pompa Air, Jambi dan pada ketinggian 13 meter untuk lokasi Cimulang, Jawa Barat.
4. Keeratan Hubungan Antar Model
Perbandingan antar model dilakukan dengan menghitung RMSE root mean square error
untuk menduga rata-rata kesalahan Wilmort 1982. Metode pendugaan yang dijadikan acuan adalah metode aerodinamik karena diantara
ketiga metode, semua data yang diperlukan dalam perhitungan metode aerodinamik menggunakan data pengukuran langsung. Sedangkan beberapa data
yang digunakan dalam metode Bowen-Ratio dan Penman-Monteith merupakan data estimasi karena keterbatasan data yang tersedia. Berikut persamaan yang
digunakan :
14 RMSE =
∑ Pi-Oi
2
N
29 keterangan :
P : evapotranspirasi yang diduga dengan sebuah model
O : evapotranspirasi yang dijadikan acuan observasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi Wilayah Penelitian
Perkebunan Kelapa Sawit, Desa Pompa Air, Jambi terletak pada 1
o
50.05’LS – 1
o
50.25 LS dan 103
o
17.65’BT – 103
o
17.85’BT. Propinsi Jambi memiliki curah hujan rata-rata sekitar 1900 – 3200 mmtahun dengan hari hujan
116 – 154 hari per tahun PNRI 2010. Selain itu, Jambi memiliki suhu udara
rata-rata 26.5
o
C, dengan suhu maksimum 33.2
o
C dan suhu minimum 21.9
o
C BPPD Jambi 2012. Sedangkan PT Perkebunan Nusantara VIII, Kebun Cimulang,
Jawa Barat terletak pada 106
o
42’ – 106
o
44’BT dan 06°29’30” – 06° 32’30” LS.
Rata-rata curah hujan di Cimulang diatas 3000 mm pertahun dengan jumlah hari hujan rata-rata 158 hari pertahun Agrianti 2012. Bogor memiliki suhu udara
rata-rata 26
o
C dengan suhu terendah 21.8
o
C BPPD Bogor 2012. Suhu maksimum di kota Bogor sekitar 31.7
o
C. Berdasarkan rata-rata curah hujannya, kedua wilayah penelitian ini merupakan wilayah yang baik untuk pertumbuhan
dan perkembangan kelapa sawit. 1.
Suhu Udara Profil suhu udara diurnal wilayah Perkebunan Kelapa Sawit, Desa Pompa
Air, Jambi pada merupakan profil suhu pada ketinggian 2.40 meter, 3.15 meter dan 5.80 meter. Sedangkan profil suhu di wilayah PT Perkebunan Nusantara VIII,
Kebun Cimulang, Jawa Barat merupakan profil suhu pada ketinggian 9 meter dan 13 meter. Secara umum pada lapisan troposfer suhu udara akan menurun dengan
meningkatnya ketinggian yang disebut dengan kondisi lapse rate.
Gambar 3 Profil rata-rata suhu udara wilayah Perkebunan Kelapa Sawit, Desa Pompa Air, Jambi ketinggian 2.40 meter, 3.15 meter dan 5.80 meter
dan di PT Perkebunan Nusantara VIII, Kebun Cimulang, Jawa Barat 9 meter dan 13 meter
20 22
24 26
28 30
32 34
07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 S
u h
u
o
C
Waktu
Ketinggian 2.40 meter Ketinggian 3.15 meter
Ketinggian 5.80 meter Ketinggian 9 meter
Ketinggian 13 meter
15 Suhu udara maksimum di wilayah Desa Pompa Air, Jambi terjadi pada
pukul 14:00 WIB sebesar 32.13
o
C serta suhu minimum sebesar 22.92
o
C pada pukul 07:00 WIB. Sedangkan di wilayah Cimulang, Jawa Barat suhu udara
maksimum terjadi pukul 12:00 WIB dengan nilai 31.7
o
C dan suhu terendah sebesar 24.58
o
C pada pukul 18:00 WIB. Berdasarkan data suhu udara maksimum kedua wilayah penelitian terlihat bahwa suhu menurun dengan bertambahnya
ketinggian. Berdasarkan teori, pada siang hari kerapatan udara dekat permukaan lebih tinggi dibandingkan lapisan diatasnya dan lebih banyak menerima pantulan
radiasi dari permukaan bumi sehingga suhu udara dekat permukaan lebih tinggi daripada lapisan udara diatasnya. Perbedaan suhu antar ketinggian di kedua
wilayah relatif kecil karena adanya turbulensi udara atau pergerakan massa udara seperti kecepatan angin tinggi yang menyebabkan percampuran massa udara
sehingga suhu udara cenderung homogen.
2. Kelembaban Relatif
Pola kelembaban relatif di kedua wilayah penelitian memiliki pola yang berbanding terbalik dengan pola suhu udara. Pada siang hari kelembaban relatif
rendah dan pada malam atau pagi hari kelembaban relatif tinggi. Profil kelembaban relatif di tiga ketinggian 2.40 meter, 3.15 meter dan 5.80 meter di
wilayah Perkebunan Kelapa Sawit, Desa Pompa Air, Jambi memiliki variasi diurnal yang hampir sama. Kelembaban relatif di wilayah PT Perkebunan
Nusantara VIII, Kebun Cimulang, Jawa Barat juga memiliki pola yang hampir sama di ketinggian 9 meter dan 13 meter. Perbedaan kelembaban relatif antar
ketinggian tidak terlalu tinggi yang ditunjukkan oleh Gambar 4.
Gambar 4 Profil rata-rata Kelembaban udara wilayah Perkebunan Kelapa Sawit, Desa Pompa Air, Jambi ketinggian 2.40 meter, 3.15 meter dan 5.80
meter dan di PT Perkebunan Nusantara VIII, Kebun Cimulang, Jawa Barat 9 meter dan 13 meter
Kelembaban relatif maksimum di wilayah Desa Pompa Air, Jambi terjadi pada pukul 07:00 WIB dengan nilai 97.87 serta kelembaban relatif minimum
terjadi pukul 14:00 WIB 59.96. Sedangkan untuk wilayah Cimulang, Jawa Barat kelembaban relatif maksimum terjadi pada pukul 18:00 WIB dengan nilai
82.82 dan kelembaban relatif minimum terjadi pukul 12:00 WIB dengan nilai 55.86. Berdasarkan Gambar 4 terlihat bahwa kelembaban maksimum terjadi
pada siang hari dan kelembaban minimum terjadi pada pagi hari. Hal ini terjadi karena radiasi surya yang diserap permukaan bumi pada siang hari lebih besar
50 60
70 80
90 100
07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 K
e le
m b
a b
a n
R e
la ti
f
Waktu
Ketinggian 2.40 meter Ketinggian 3.15 meter
Ketinggian 5.80 meter Ketinggian 9 meter
Ketinggian 13 meter
Kategori