Pendugaan Evapotranspirasi Padi Sawah Menggunakan Metode Nisbah Bowen (Studi Kasus di Kabupaten Indramayu)

Abstract

Evapotranspirasi merupakan salah satu bagian dalam siklus air, dan memiliki peran yang penting bagi pertanian, hidrologi, ekologi dan bidang lainnya. Perhitungan evapotranspirasi antara lain diperlukan untuk memutuskan besarnya penggunaan air konsumtif untuk tanaman, analisis ketersediaan air, kapasitas pompa untuk irigasi, air yang dialirkan melalui saluran irigasi dan kapasitas waduk. Laju evapotranspirasi dapat diukur secara langsung atau dapat juga diestimasi dengan beberapa pendekatan atau metode seperti pendekatan iklim mikro maupun pendekatan empirik. Pendugaan nilai evapotranspirasi antara lain dapat dilakukan dengan menggunakan metode Nisbah Bowen dan metode FAO Penman-Monteith. Beberapa peneliti di berbagai negara telah membuktikan kehandalan metode Nisbah Bowen, terutama menyangkut proses-proses fisik (pemindahan energi) di atas permukaan tajuk yang sulit dijelaskan melalui metode lain dalam kaitannya dengan evapotranspirasi. Pengukuran dengan metode Nisbah Bowen dapat dilakukan langsung di lapangan (in situ) tanpa gangguan fisik terhadap lahan dan hasil pendugaan dapat menghitung laju evapotranspirasi dalam periode pendek, misalnya tiap jam atau tiap setengah jam (Grant, 1975). Nisbah Bowen merupakan perbandingan antara limpahan bahang terasa dan limpahan bahang laten yang dilambangkan dengan β, yang juga merupakan fungsi perbedaan pengukuran secara vertikal dari suhu udara dan tekanan uap air aktual dengan menggunakan sepasang psikrometer dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Dalam penelitian ini, pengukuran selisih suhu dilakukan pada dua level ketinggian yang berbeda menggunakan beberapa termokopel yang terhubung secara seri dengan posisi sensor menjorok ke tiga arah yang berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk menguji akurasi metode Nisbah Bowen dalam menduga nilai evapotranspirasi aktual padi sawah, serta mempelajari karakteristik komponen-komponen yang berpengaruh pada evapotranspirasi. Evapotranspirasi harian hasil perhitungan dengan metode Nisbah Bowen kemudian dibandingkan dengan evapotranspirasi harian menggunakan metode FAO Penman-Monteith. Rata-rata evapotranspirasi harian kedua metode tersebut diuji menggunakan uji t berpasangan (Paired t-test). Fluktuasi cuaca harian dan parameter Nisbah Bowen umumnya mengikuti penerimaan radiasi neto sesuai karakter masing-masing unsur. Suhu, gradien suhu bola kering, kecepatan angin, limpahan bahang tanah dan limpahan bahang laten meningkat selama siang hari dan menurun kembali menjelang sore hari. Sebaliknya, gradien suhu bola basah kelembaban dan tekanan udara, menurun selama siang hari dan kembali meningkat menjelang sore hari. Variasi diurnal radiasi neto berkisar antara -47 W m-2 sampai 487 W m-2 dengan rata-rata 241 W m-2, suhu udara rata-rata 28,3 oC dengan suhu tertinggi 31,5 oC dan suhu terendah 20,5 oC. Kelembaban relatif berkisar antara 52% hingga 80% dengan rata-rata 66%, sedangkan tekanan udara rata-rata 101 kPa. Limpahan bahang tanah berkisar antara antara -10,3 W m-2 sampai 19,3 W m-2 dengan rata-rata 8,1 W m-2 sedangkan Nisbah Bowen berkisar antara -0,76 sampai 0,65 dengan rata-rata 0,16. Limpahan bahang laten berkisar antara -85,3 W m-2 sampai 392,3 W m-2 dengan rata-rata 172,9 W m-2. Radiasi neto yang diterima permukaan selama penelitian relatif konstan antara 183 W m-2 sampai 268 W m-2 dengan rata-rata 231 W m-2, suhu udara rata-rata 29,4 oC dengan suhu maksimum 35,5 oC dan suhu minimum 20 oC. Kelembaban relatif berkisar antara 45% hingga 67% dengan rata-rata 59%, sedangkan tekanan udara rata-rata 101 kPa. Angin bertiup lebih banyak ke arah tenggara (138,4 o) dengan kecepatan rata-rata 0,9 m s-1. Limpahan bahang tanah selama penelitian cukup tinggi terutama menjelang akhir penelitian antara antara 4,7 W m-2 sampai 14,6 W m-2 dengan rata-rata 7,9 W m-2 sedangkan Nisbah Bowen berkisar antara 0,02 sampai 0,22 dengan rata-rata 0.10. Limpahan bahang laten berbanding lurus terhadap penerimaan radiasi neto yang mengenai kawasan persawahan dengan nilai berkisar antara 134,4 W m-2 sampai 226,5 W m-2 dengan rata-rata 184 W m-2. Evapotranspirasi harian di areal persawahan Kabupaten Indramayu pada saat periode kering musim tanam II yang diduga menggunakan metode Nisbah Bowen berkisar antara antara 2,4 mm sampai 4,3 mm dengan rata-rata 3,3 mm, sedangkan evapotranspirasi harian yang diduga menggunakan metode FAO Penman-Monteith bervariasi antara 2,4 mm sampai 4,6 mm dengan rata-rata 3,5 mm. Rata-rata hasil estimasi evapotranspirasi harian dari kedua metode secara statistik tidak berbeda nyata.