Adjit, Farhana Tamara Dewi Venussitha (2019) Analisa Evapotranspirasi Rujukan Menggunakan Pendekatan Empiris dan Artificial Neural Network (ANN) di Stasiun Geofisika Karangkates. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Besarnya nilai evapotranspirasi digunakan untuk pengaturan kebutuhan air tanaman yang bertujuan dalam pemberian air irigasi. Salah satu jenis evapotrasnpirasi yaitu evapotranspirasi rujukan merupakan evapotranspirasi yang terjadi pada tanaman rujukan. Tanaman rujukan yang dimaksud yaitu tanaman rumput hijau yang memiliki tinggi 8 – 10 cm. Besarnya nilai evapotranspirasi rujukan (ET0) dapat ditentukan dengan alat pengukuran berupa panci evaporasi dan lysimeter, tetapi banyak daerah yang tidak dapat melakukannya karena keterbatasan alat yang ada. Banyak pendekatan metode yang bisa dilakukan namun dibutuhkan metode yang paling akurat untuk dapat diterapkan pada suatu lokasi. Dalam kajian ini untuk menganalisa evapotranspirasi rujukan dibutuhkan data klimatologi yaitu suhu udara, kelembaban udara, lama penyinaran matahari dan kecepatan angin serta data evaporasi pengamatan yang diperoleh dari pengukuran panci evaporasi kelas A di BMKG Karangkates selama periode tahun 2008 - 2017. Data evaporasi pengamatan dapat dikonversikan menjadi ET0 dengan mengalikan evaporasi dengan koefisien penyesuaian panci sebesar 0,85. Perhitungan evapotranspirasi rujukan ini menggunakan 3 metode empiris yaitu Metode Thornthwaite, Metode Hergraves 1974, Metode Penman – Monteith dan Model Artificial Neural Network (ANN). Pada analisa perhitungan dalam studi ini akan dilakukan pembagian data dengan 5 periode tahun yaitu 5, 6, 7, 8 dan 9 tahun yang digunakan dalam perhitungan metode empiris dan model ANN kemudian diuji kalibrasi untuk menentukan metode terpilih melalui beberapa uji dengan kriteria hasil yang harus dipenuhi. Hasil dari uji kalibrasi menunjukkan bahwa model ANN merupakan metode yang terpilih. Sisa data yang ada pada analisa sebelumnya (5 tahun, 4 tahun, 3 tahun, 2 tahun dan 1 tahun) dihitung dengan metode terpilih pada setiap periodenya kemudian diuji verifikasi dengan membandingkan hasil ET0 metode terpilih dengan ET0 pengamatan. Data untuk periode 5 tahun diverifikasi dengan 5 tahun (5 – 5), 6 tahun diverifikasi dengan 4 tahun (6 – 4), 7 tahun diverifikasi dengan 3 tahun (7 – 3), periode 8 tahun dengan 2 tahun (8 - 2) dan periode 9 tahun dengan 1 tahun (9 - 1). Hasil dari analisa perhitungan ET0 dapat disimpulkan metode terpilih yang menunjukkan nilai uji kalibrasi paling baik adalah model ANN dengan periode 9 tahun yaitu nilai Efisiensi Nash-Sutcliffe sebesar 0,922, nilai Mean Absolute Error sebesar 0,112, nilai R2 sebesar 0,857 dan Kr sebesar 3,297 %. Sehingga metode terpilih merupakan model ANN. Hasil uji verifikasi menunjukkan bahwa hasil perbandingan data periode 5 tahun yang diverifikasi dengan 5 tahun pengamatan merupakan yang paling baik, namun menurut penulis hal ini dinilai kurang adil karena tidak membandingkan setiap periode data dengan tahun yang sama. Sehingga, dilakukan penyesuaian dengan menguji kembali hasil ET0 metode terpilih setiap periode dengan ET0 pengamatan pada tahun yang sama. Hasil uji menunjukkan bahwa nilai Efisiensi Nash-Sutcliffe sebesar 0,729, nilai Mean Absolute Error sebesar 0,175, nilai R2 sebesar 0,780 dan Kr sebesar 5,233 %. Sehingga model ANN merupakan metode yang dapat diterapkan pada lokasi studi untuk menghitung nilai evapotranspirasi.
English Abstract
The magnitude of the evapotranspiration value is used to regulate the water needs of crops which aim for provides the irrigation water. One type of evapotranspiration is reference crop evapotranspiration which occurs in reference crop. Reference crop means green grass with 8 – 15 cm heigh. The magnitude of the reference evapotranspiration value (ET0) can be determined by measurement devices such as evaporation pan and lysimeter, but many areas cannot do that because of limited devices. Many methods approach that can be done but it needs the most accurate method that can be applied to the study site. In this study to analyze the reference crop evapotranspiration data needs the climatology data that is temperature, humidity, solar radiation time and wind speed data obtained from measurements of class A evaporation pan at BMKG Karangkates from 2008 - 2017. Observed evaporation data can be converted to be ET0 by multiplying evaporation with a pan adjustment coefficient of 0.85. This reference calculation used 3 empirical methods, namely the Thornthwaite Method, the Hargraves Method 1974, the Penman Method - Monteith and the Artificial Neural Network (ANN) model. The data analysis will be divided into 3 years that is 7 years, 8 years and 9 years which are used in the calculation of empirical methods and ANN models then tested calibration to the selected method through several tests with the criteria that must be met. the rest of the data in the previous analysis (5 years, 4 years, 3 years, 2 years and 1 year) is calculated by the selected method at each period and then tested by comparing the results of the selected ET0 method with ET0 observations. Data for the 5-year period is verified with 5 years (5 - 5), 6 years verified with 4 years (6-4), 7 years verified with 3 years (7 - 3), 8 years with 2 years (8 - 2) and a period of 9 years with 1 year (9 - 1). The results of the ET0 calculation analysis can be concluded that the chosen method that shows the best calibration test value is the 9 years ANN model, namely the Nash-Sutcliffe Efficiency value of 0.922, Mean Absolute Error value of 0.112, the R2 value of 0.857 and Kr of 3.297%. So that the chosen method is the ANN model. The results of the verification test show that the results of the comparison of the 5 years data period verified by 5 years of observation are the best, but according to the authors, this is considered unfair because it does not compare each data period with the same year. Thus, adjustments were made by retesting the ET0 results of the selected method each period with ET0 observations in the same year. The test results show that the Nash-Sutcliffe Efficiency value is 0.729, the Mean Absolute Error value is 0.175, the R2 value is 0.780 and Kr is 5.233%. So that the ANN model is a method that can be applied to the study location to calculate the evapotranspiration value.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/464/051905060 |
| Uncontrolled Keywords: | evapotranspirasi rujukan (ET0) , artificial neural network, metode empiris, verifikasi, kalibrasi, Reference Crop Evapotranspiration (ET0), Artificial Neural Network, Empirical Method, Verification, Calibration |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 622 Mining and related operations > 622.1 Prospecting > 622.15 Geophysical prospecting |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Pengairan |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 10 Nov 2020 13:33 |
| Last Modified: | 10 Nov 2020 13:33 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/173044 |
Actions (login required)
 |
View Item |