Rakhmawati, Dinia Dwi (2019) Analisa Evapotranspirasi Rujukan (ET0) Dengan Rumus Empiris Dan Model ANN Di Stasiun Meteorologi Klas I Juanda Surabaya. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Evapotranspirasi rujukan (ET0) merupakan salah satu proses dalam siklus hidrologi yang memiliki manfaat dan peran penting. Salah satunya digunakan untuk menentukan kebutuhan tanaman pada lahan irigasi dan penjadwalan irigasi yang berhubungan dengan ketersediaan air di waduk. Namun, ternyata pengukurannya susah dilakukan dan kurangnya alat pengukur pada stasiun klimatologi. Studi ini bertujuan untuk mengetahui hasil perhitungan evapotranspirasi rujukan, hasil kalibrasi serta verifikasi rumus empiris (Metode Hargreaves-Samani (H-S), Metode Turc (T), Metode Priestley-Taylor (P-T), dan Metode Penman-Monteith (P-M)) dan model ANN dengan software MATLAB R2014b sehingga dapat dipilih satu metode terbaik yang menjadi metode terpilih. Data yang digunakan dalam studi ini diperoleh dari Stasiun Meteorologi Klas I Juanda Surabaya yaitu data klimatologi tahun 2008-2017 yaitu suhu udara rata-rata, minimum, maksimum, kecepatan angin, lama penyinaran, kelembaban udara, radiasi matahari, dan tekanan udara serta data evaporasi panci Kelas A (Ep). Data iklim dan data Ep hasil pengamatan dianalisa kualitas datanya dengan Uji Stasioner dan Uji Outlier. Dalam studi ini perhitungan ET0, kalibrasi, dan verifikasi dilakukan dengan 3 pembagian data yaitu dengan data 7-3 tahun, 8-2 tahun, dan 9-1 tahun. Data 7, 8, dan 9 tahun digunakan dari perhitungan ET0 sampai kalibrasi, setelah itu dipilih masing-masing pembagian data metode yang menjadi metode terpilih. Sisa datanya digunakan untuk perhitungan ET0 dengan metode terpilih lalu diverifikasi. Uji dalam kalibrasi dan verifikasi adalah Uji Efisiensi-Nash Sutcliffe, Root Mean Square (RMSE), Koefisien Korelasi, Kesalahan Relatif (KR) dan Koefisien Determinasi (R2). Hasil perhitungan ET0 dengan menggunakan 4 rumus empiris dan Model ANN diperoleh berdasarkan hasil kalibrasi masing-masing data yaitu 7, 8, dan 9 tahun yang menjadi metode ET0 terpilih adalah model ANN. Dengan hasil ET0 rata-rata bulanan maksimum pada Bulan Oktober dan ET0 rata-rata bulanan minimum pada Bulan Desember untuk data 7 dan 8 tahun, sedangkan data 9 tahun ET0 rata-rata bulanan minimum pada Bulan Maret. Selain itu, hasil kalibrasi menunjukkan bahwa data yang dibangun dari banyak tahun menghasilkan hasil yang lebih baik (8 dan 9 tahun lebih baik dari data 7 tahun) dan dalam studi ini dipilih data 9 tahun kesimpulan dari kalibrasi karena tidak jauh berbeda hasilnya dari 8 tahun. Berdasarkan hasil verifikasi dengan membandingkan menggunakan tahun yang sama dapat disimpulkan semakin banyak tahun (data 3 tahun) yang digunakan akan menghasilkan hasil yang lebih baik dibandingkan data yang digunakan sedikit (data 1 tahun), karena data yang digunakan tersebut akan saling melengkapi daripada data tunggal (data 1 tahun). dan dalam studi ini dipilih data 3 tahun (dengan data kalibrasi 9 tahun) yang menjadi kesimpulan dari hasil verifikasi.
English Abstract
Reference crop evapotranspiration (ET 0) is one of the hydrological cycle processes that has important benefits and roles. One of its roles is to determine the plants’ needs in irrigated land and irrigation scheduling related to the availability of water in the reservoir. However, it turned out that this role has an obstacle, the difficulty in conducting the measurement and the lack of a measuring device at the climatology station. The aim of this study was to determine the calculation results of the reference evapotranspiration, the calibration results and verify empirical equations (The Hargreaves-Samani (HS) Method, Turc Method (T), Priestley-Taylor (PT) Method, and Penman-Monteith (PM) method) and ANN model with MATLAB R2014b software to choose the best method. The data used in this study are climatology data during the period of 2008-2017 consisting of average air temperature, minimum, maximum, wind speed, irradiation time, air humidity, solar radiation, and air pressure and evaporation data pan Class A (Ep), obtained from the Meteorological Station Klas I, Juanda Surabaya. Climate data and data Ep as the results of the observations are analyzed for their quality using the Stationary and Outlier Test. The calculation of ET0, calibration, and verification are carried out with 3 data divisions: within 7-3 years, 8-2 years, and 9-1 years. Data in 7, 8 and 9 years are used from calculations ET 0 until calibration, after that each method of data distribution is chosen. The rest of the data is used for ET0 calculation with the Invert Selection method and verification. Test in calibration and verification is conducted on Nash-Sutcliffe efficiency, Root Mean Square (RMSE), Correlation, Relative Error (KR) and the coefficient of determination (R2). The calculation results ET0 using 4 empirical formulas and ANN models are obtained from the calibration results of each data in 7, 8, and 9 years. The selected method for the ET0 is the ANN model. Consisting of the ET0 maximum monthly average results in October and ET 0 minimum monthly averages in December for data in 7 and 8 years, and 9 years data of ET0 minimum monthly averages in March. In addition, the calibration results show that the data with longer year span produced better results (8 and 9 years show better result than 7 years) and in this study the calibration conclusion data of 9 years were chosen because the results are quite similar to the result of 8 years data. Based on the verification results by comparing the result of the same year, it can be concluded that the longer (3 years) data will produce better results compared to the shorter (1 year) data, because the data in longer span has the benefit in complementing other data rather than single data (1 year data). The researcher chose the 3 years data (with 9 years calibration data) as the conclusion of the verification result.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/72/051904552 |
| Uncontrolled Keywords: | Evapotranspirasi rujukan, Rumus empiris, Model ANN, Kalibrasi dan verifikasi. reference crop evapotranspiration, empirical formula, ann model, calibration and verification. |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 551 Geology, hydrology, meteorology > 551.4 Geomorphology and hydrosphere > 551.48 Hydrology |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Pengairan |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 15 Oct 2020 13:59 |
| Last Modified: | 15 Oct 2020 13:59 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/173389 |
Actions (login required)
 |
View Item |