Jumat, 08 Oktober 2010

BAB III DATA DAN ANALISA PERHITUNGAN

BAB III DATA DAN ANALISA PERHITUNGAN


3.1. Pehitungan Evaporasi Potensial
3.1.1. Metode Penman Modifikasi
   Perhitungan Eto berdasarkan rumus Penman yan telah dimodifikasi untuk perhitungan pada daerah-daerah di Indonesia adalah sebagai berikut:
Eto = Eto* .c
Eto* = W (0.7 Rs – Rn1) + (1 – W) .f (u).(ea – ed)
Data terukur yang diperlukan adalah :
Ø  Suhu bulana rata-rata (oC)                                                   = t
Ø  Kelembaban relatif bulanan rata-rata                                  = RH
Ø  Kecepatan matahari bulanan (%)                                        = n/N
Ø  Kecepatan angin bulanan rata-rata (m/dt)                           = u
Ø  Letak lintang daerah yang ditinjau
Ø  Angka koreksi (c)

Data terukur tambahan yang dibutuhkan untuk perhitungan menggunakan rumus Penman modifikasi adalah :
Ø  Faktor yang berhubungan dengan suhu dan elevasi            = t
Ø  Radiasi gelombang pendek, dalam satuan evaporasi                            ekivalen (mm/hari) = (0.25 + 0.54 n/N) . Ra                      = RH
Ø  Radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar                                                  atmosfer atau angka angot (mm/hari)                                  = R
Ø  Radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari)                                                             f (t) . f (ed) . f(n/N)                                                               = Rn1
Ø  Fungsi suhu                                                                         = s Ta4
Ø  Fungsi tekana uap 0.34 –0.4444.ed0,5                                 = f(t)
Ø  0,1 + 0,9.n/N                                                                       = f(ed)
Ø  Fungsi kecepatan angin pada ketingian 200 m (m/det)                                          = 0,27 (1+0,864.u)                                                              = f(u)
Ø  Perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap              = ea
Ø  RH.ea                                                                                   = ed
Ø  Kelembapan udara relatif (%)                                             = RH
Setelah harga Eto* didapat, besar harga evapotranspirasi potensial (Eto) dapat dihitung dari :  
Eto = Eto* .c

Dengan :
C = angka koreksi Penman yang besarnya mempertimbangkan perbedaan kecepatan angin (u) siang dan malam.
   Dengan perhitungan Eto berdasarkan rumus Penmann adalah sebagai berikut :
1.      Mencari data suhu bulanan rata-rata (t)
2.      Mencari besarnya (ea), (W), (1-W), dan f(t) dari tabel PN.1, berdasarkan nilai suhu rerata bulanan
3.      Mencari data kelembapan relatif (RH)
4.      Mencari besaran (ed) berdasar nilai (ea) dan (RH)
5.      Mencari besaran (ea-ed)
6.      Mencari besaran f(ed) berdasarkan nilai ed
7.      Mencari data letak lintang daerah yang ditinjau
8.      Mencari besarnya (Ra) dari tabel PN.2, berdasarkan data letak lintang.
9.      Mencari data kecerahan matahari (n/N)
10.  Mencari besaran (Rs) dari perhitungan, berdasarkan (Ra) dan (n/N)
11.  Mencari besaran f(n/N) berdasarkan nilai (n/N)
12.  Mencari data kecepatan angin rata-rata bulanan (u)
13.  Mencari besaran f(u) berdasarkan nilai u
14.  Menghitung besar Rn = f(t).f(ed).f(n/N)
15.  Mencari besar angka koreksi (c) dari tabel PN.3
16.  Mnghitung besar Eto* = W(0,75 Rs-Rn ) + (1-W).f(u).(ea-ed)
17.  Menghitung Eto =  c.Eto*
3.1.2. Metode Blaney Criddel
   Data terukur yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah letak lintang dan suhu udara dan angka koreksi.
   Blaney Criddle (1950), menghitung Eto dengan rumus :
Eto = c.Eto*
Eto*= p.(0,475t + 8,13)
   Dimana :
1.      p = prosentase rata-rata jam siang harian, yang besarnya tergantung letak lintang (LL)
2.      t = suhu udara (oC)
Perhitungan Eto* umumnya menggunakan periode waktu rata-rata keadaan iklim pada suatu bulan tertentu.
Prosedur perhitungan Eto untuk suatu bulan tertentu adalah sebagai berikut:
1.      Mencari data tentang letak daerah yang ditinjau.
2.      Mencari nilai (p) dari tabel BC.1 berdasarkan letak lintang.
3.      mencari data suhu rata-rata bulanan (t).
4.      Menghitung besar Eto* = p (0,457t + 8,13).
5.      mencari angka koreksi dari tabel BC.3 sesuai dengan bulan yang ditinjau.
6.      Menghitung Eto = c.Eto*

3.2. Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman
3.2.1. Kebutuhan Air Tanaman Untuk Penggunaan Konsumtif
   Kebutuhan air tanaman adalah sejumlah air yang dibutuhkan untuk mengganti air yang hilang akibat penguapan. Air yang menguap dapat melalui permukaan air yang bebas dari muka bumi (evaporasi), atau melalui daun-daun tanaman (transpirasi). Bila kedua proses penguapan tersebut terjadi bersamaan, maka terjadilah proses evapotranspirasi.
   Besar kebutuhan air tanaman dinyatakan dalam penggunaan konsumtif (mm/hari), yang besarnya :
Cu = k.Eto
   Dimana :
·         Besar air yang diperlukan saat pengolahan tanah (m3)              = Wp
·         Jumlah hari pengolahan tanah                                                    = n
·         Tinggi air untuk pengolahan                                                      = s
·         Unit Water Requirment (mm) = evaporasi = perkolasi              = d
·          Luas daerah yang akan dikelolah (ha)                                       = A 


3.2.2. Kebutuhan Air Tanaman Untuk Pengolahan Tanah
   Besar air yang diperlukan untuk pengelolahan tanah adalah 5-10 mm/hari, atau ditentukan dari rumus :
Wp = [ A.S + A.d(n-1)/2 ].10
Pengelolahan tanah dilakukan 25-30 hari sebelum penanaman.
Besar air untuk pengelolahan tanah pada hari ke X di tentukan dari rumus :
Wpx =  A/n.S + (X-1)d.10
   Dimana :
·         Besar air yang diperlukan saat pengolahan tanah (m3)           = Wp
·         Jumlah hari pengelolahan tanah                                              = n
·         Tinggi air untuk pengelolahan                                                 = s
·         Unit Water Requirement (mm) = evaporasi = perkolasi          = d
·         Luas daerah yang akan diolah (ha)                                           = A

3.2.3. Kebutuhan Air Tanaman Untuk Pembibitan
   Air untuk pembibitan diberikan bersamaan dengan air untuk pengolahan tanah, 20-30 hari sebelum penanaman. Kebutuhan airnya 5-7 mm/hari.
3.2.4. Kebutuhan Air Untuk Penggantian Lpaisan Genangan
   Diberikan 1-2 bulan setelah penanaman, sebesar 1,1 mm/hari.
3.3 Perhitungan Curah Hujan
3.3.1. Perhitungan Curah Hujan Andalan
   Untuk menentukan curah hujan andalan digunakan cara Basic Year Method :
a.       Gumbel
b.      IWAI
c.       Hazen plotting
d.      Analisa frekuensi
e.       Harza Engineering Consultante International di protek pekalen sampean
Rumus :
R80 = n/5 +1
R90 = n/10 +1
Dengan :
R80 = curah hujan yang terjadi dengan tingkat kepercayaan 80%
R90 = curah hujan yang terjadi dengan tingkat kepercayaan 90%
3.3.2. Perhitungan Curah Hujan Efektif
   Perhitungan curah hujan efektif menggunakan cara PU (Perencanaan Umum), yaitu dengan rumus :
Reff =
   Dimana :
   R80 = curah hujan harian
   n     = pembagian pola tata tanam
3.4. Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi
            Kebutuhan total irigasi yang diukur pada pintu pengambilan dalam satu periode adalah hasil kali kebutuhanair disawah dengan faktor efisiensi dan jumlah hari dalam satu periode penanaman.
Rumus yang digunakan :
DR = (WR x A x T) (1 x 1000)
Dengan :
  • Kebutuhan air irigasi pada pintu pengambilan (m3)                                   = DR
  • Kebutuhan air di sawah (mm/hari) = Cu + p + WLR + Pd.Re                  = WR
  • Luas sawah yang dialiri (ha)                                                                        = A
  • Efisiensi irigasi                                                                                             = I
  • Periode waktu pemberian air = jml hari dlm1 periodex24 jamx3600 dtk    = T
3.4.1. Metode Kriteria Perencanaan PU
a. Kebutuhan air di sawah :
NFR = Etc +P-Re +WLR
b. Kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi
IR = NFR/1
            Dimana : 1 = efisiensi irigasi
3.4.2. Metode Water Balance
Kebutuhan air irigasi di sawah :
a.       Untuk tanaman padi :
                    NFR = Cu + Pd + NR + P – Re
b.      Untuk tanaman Palawija :
                   NFR = Cu + P – Re
Dimana :
NFR = kebutuhan air disawah (1mm/hari x 10000(24x60x60) = 1lt/dt/ha)
Cu    = Kebutuhan air tanaman (mm/hari)
Pd    = Kebutuhan air untuk kebutuhan tanaman (mm/hari)
NR   = Kebutuhan air untuk pembibitan (mm/hari)
P      = Kehilangan akibat perkolasi (mm/hari)
Re    = Hujan efektif (mm)
3.5. Analisa Data (terlampir)
Langkah-langkah perhitungan :
  1. Letak lintang 10o LS dapat diketahui P dari tabel B.C.1
  2. T dan P diketahui Eto* dapat dicari dengan rumus :  Eto*P*(0,457*T)+8.13)
  3. Angka koreksi Ó dapat diketahui dari tabel B.C. 2
  4. Besar Eto dapat dihitung dengan rumus : Eto c.Eto*

Contoh Perhitungan
  1. Perhitungan Evapotranspirasi metode Penman Modifikasi
Perhitungan Evapotranspirasi metode Penman Modifikasi untuk bulan Januari
    • Diketahui suhu bulanan rata-rata = 26,05
    • Dari tabel P.N. 1 diperoleh ea = 33.72; w = 0.755; f(t) = 15,910
    • Dari soal diketahui : RH = 81.30 ; n/N = 71 ; U = 3.70
    • Ed = (ea x RH) /100
           = (33.72 x 81.30)/100
           = 27.4144 mbar
§  ea – ed = 33.72 – 27.4144
                  =6.31 mbar
§  Nilai Ra daru tabel R.2 : 5o LU = 13.0
§  Rs = (0.25 + 0.54 (n/N)/100) x Ra
           = (0.25 + 0.54 (71)/100) x 13.0
           = 8.2342 mbar
§  f(n/N) = 0.1 + (0.9 x (n/N)/100)
                  = 0.1 + (0.9 x (71)/100)
                  = 0.1096

§  f(ed) = 0.34 – (0.0044 x ed0.5)
               = 0.34 – (0.0044 x 2.41440.5)
               = 0.1096
§  Rn1 = f(t) x f(ed) x f(n/N)
             = 15.910 x 0.1096 x 0.739
             = 1.1331 mm/hari
§  Eto* = w(0.75 x Rs-Rn1) + {(1 – w) x f(u) x (ea – ed)}
              = 0.7555(0.75 x 8.2342 – 1.2889) + 1.1331 x 6.31)}
              = 5.0118 mm/hari
§  Dari tabel P.N 1 angka koreksi Ó untuk bulan januari = 1.1
§  Eto = c x Eto*
            = 0.80 x 5.4094
            = 4.3275 mm/hari


PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI METODE BLAY-CRIDDEL

               LL = 5o LU
Bulan
P
Suhu
Eto* mm/hari
c
Eto mm/hari
Januari
0,27
26,050
5,4094
0,80
4,3275
Pebruari
0,27
26,190
5,4267
0,80
4,3413
Maret
0,27
25,825
5,3816
0,75
4,0362
April
0,28
25,325
5,5170
0,70
3,8619
Mei
0,28
25,450
5,5330
0,70
3,8731
Juni
0,28
26,325
5,6449
0,70
3,9515
Juli
0,28
26,525
5,6705
0,70
3,9694
Agustus
0,28
24,495
5,4108
0,70
4,0581
September
0,28
26,375
5,6513
0,80
4,5211
Oktober
0,27
26,525
5,4680
0,80
4,3744
November
0,27
26,075
5,4125
0,80
4,3300
Desember
0,27
26,130
5,4187
0,80
4,3349




Langkah-langkah perhitungan :
1.            Letak lintang 10oLS dapat diketahui T dari tabel B.C. 1
2.            T dan B diketahui Eto* dapat dicari dengan rumus :
Eto*P*(0.457*T) + 8.13
3.            Angka koreksi ã dapat diketahui dari tabel B.C.2
4.            Besar Eto dapat dihitung dengan rumus :
Eto = c.Eto*

Contoh perhitungan
a.      Perhitungan evapotranspirasi metode Penman modifikasi
Perhitungan evapotranspirasi metode Penman modifikasi untuk bulan Januari
·              Diketahui suhu bulanan rata-rata = 26.05
·              Dari tabel P.N 1 diperoleh Ea = 33.72; w = 0.755; f (t) = 15.910
·              Dari soal diketahui : RH = 81.30 ; n/N = 71 ; U = 3.70
·              Ed  =  (ea x RH)/100
   = (33.72 x 81.30)/100
   =  27.4144 mbar
·               ea-ed = 33.72 – 27.4144
 = 6.31 mbar
·               Nilai Ra dari tabel R.2 : 5oLU = 13.0
·               Rs = (0.25 + 0.54(n/N)/100) x Ra
  = (0.25 + 0.54 (71)/100) x 13.0
  =  8.2342 mbar
·               f (n/N) = 0.1+ (0.9 x (n/N))/100
   = 0.1 + (0.9 x (71)) /100
   =  0.1096
·               f (ed) = 0.34 – (0.0044 x ed0.5)
   =  0.34 – (0.0044 x 2.41440.5)
   =  0.1096
·               f (u) =   0.27 x (1 + 0.864 x u)
  =   0.27 x (1 + 0.864 x 3.70)
           =   1.1331

·               Rn1  = f (t) x f (ed) x f (n/N)
        = 15.910 x 0.1096 x 0.739
        = 1.2889
·               Eto* = w (0.75 x Rs – Rn1) + {(1-w) x f (u) x (ea-ed)}
  = 0.7555 (0.75 x 8.2342 – 1.2889) + {(1 – 0.755) x 1.1331 x 6.31)}
  = 5.0118 mm / hr
·               Dari tabel P.N 1 angka koreksi ã untuk bulan januari = 1.1
·               Eto = c x Eto*
   = 0.80 x 5.4094
   =  4.3275 mm / hr


                                                             

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar