Evapotranspirasi dari Data Automatic Weather Station

Tanaman kehilangan air lewat dua jalur sekaligus,yaitu penguapan dari permukaan tanah dan penguapan melalui daun. Gabungan keduanya disebut evapotranspirasi, dan besarnya dapat dihitung dari parameter cuaca yang direkam automatic weather station.

Evapotranspirasi dari Data Automatic Weather Station

Evapotranspirasi acuan (ETo) adalah laju kehilangan air dari permukaan rumput standar yang tumbuh sehat dan cukup air. Metode FAO Penman-Monteith, yang diuraikan dalam FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56, menjadi rujukan umum untuk menghitungnya dari data cuaca.

Parameter yang Dibutuhkan dan Sensornya

Semua parameter berikut dapat disediakan oleh sensor pada automatic weather station.

Parameter	Sensor pada AWS	Catatan
Suhu udara (rata-rata, maksimum, minimum)	Sensor suhu dan kelembapan dalam radiation shield	Pastikan shield bersih dan berventilasi
Kelembapan udara	Sensor kelembapan	Rentan drift, kalibrasi berkala diperlukan
Kecepatan angin	Anemometer	Perhitungan memakai kecepatan pada ketinggian 2 m, sehingga angka dari anemometer di ketinggian lain perlu dikoreksi
Radiasi matahari	Pyranometer	Kubah perlu dibersihkan; debu menurunkan pembacaan
Tekanan atmosfer	Barometer	Dipakai untuk konstanta psikrometrik; dapat didekati dari elevasi lokasi

Langkah Perhitungan Harian

1. Agregasikan data harian: suhu maksimum, minimum, dan rata-rata, kelembapan, kecepatan angin rata-rata, dan total radiasi matahari.
2. Koreksi kecepatan angin ke ketinggian 2 m bila anemometer berada pada ketinggian lain.
3. Hitung tekanan uap jenuh, tekanan uap aktual, dan kemiringan kurva tekanan uap.
4. Hitung radiasi netto dari radiasi matahari yang terukur.
5. Masukkan semuanya ke persamaan Penman-Monteith untuk mendapatkan ETo dalam milimeter per hari.
6. Kalikan ETo dengan koefisien tanaman (Kc) untuk memperoleh ETc, yaitu evapotranspirasi tanaman pada fase tumbuh tertentu. Nilai Kc diambil dari tabel FAO atau hasil penelitian lokal untuk komoditas yang ditanam.

Contoh Hitung Sederhana (Angka Rekaan)

Misalkan ETo hari ini 4,0 mm, Kc tanaman pada fase tumbuh saat ini 1,05, dan hujan efektif 1,0 mm. Maka ETc = 4,0 × 1,05 = 4,2 mm. Kebutuhan irigasi sekitar 4,2 − 1,0 = 3,2 mm, setara 3,2 liter per meter persegi lahan.

Pada lahan 1 hektare (10.000 m²), jumlahnya sekitar 32.000 liter, sebelum memperhitungkan efisiensi sistem irigasi.

Menjaga Kualitas Data

Hasil ETo hanya sebaik data masukannya. Pyranometer yang tertutup debu, sensor kelembapan yang menyimpang, dan anemometer yang terhalang pohon sama-sama menggeser angka ETo. Jadwal kalibrasi dan pembersihan sensor, seperti yang dijelaskan dalam artikel cara kalibrasi automatic weather station, menjaga perhitungan tetap dapat dipercaya.

Lokasi stasiun juga memengaruhi keterwakilan data. Stasiun idealnya berada di atas permukaan vegetasi pendek yang cukup air, jauh dari aspal atau dinding yang memantulkan panas.

Bila Radiasi Matahari Tidak Terukur

Jika stasiun tidak memiliki pyranometer, ETo dapat diperkirakan dari suhu saja dengan metode seperti Hargreaves. Hasilnya lebih kasar, sehingga sebaiknya dibandingkan dengan perhitungan Penman-Monteith bila ada data pembanding.

Dari ETc ke Jadwal Irigasi

ETc dikurangi hujan efektif memberi kebutuhan air tanaman. Angka itu dipadukan dengan sifat tanah, kedalaman akar, dan efisiensi sistem irigasi untuk menentukan kapan dan berapa banyak air diberikan. Data dari stasiun dapat pula dikirim ke dashboard yang menghitung ETo otomatis tiap hari, dengan syarat jalur komunikasi stasiun andal, seperti dibahas dalam artikel jenis komunikasi data pada automatic weather station.

Kesimpulan

Dengan sensor suhu, kelembapan, angin, dan radiasi, automatic weather station sudah memuat bahan untuk menghitung kebutuhan air tanaman setiap hari. Mulailah dengan memeriksa kelengkapan sensor dan jadwal kalibrasi, lalu tetapkan koefisien tanaman untuk komoditas yang ditanam sebelum menjalankan perhitungan pertama.