KARAKTERISTIK KEKASAPAN PERMUKAAN DAN

advertisement
KARAKTERISTIK KEKASAPAN PERMUKAAN DAN
PENGARUHNYA TERHADAP
TRANSFER TURBULEN MOMENTUM DAN BAHANG
(Studi Kasus : Wilayah Pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor)
FITRI SUCIATININGSIH
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Karakteristik Kekasapan Permukaan
dan Pengaruhnya terhadap Transfer Turbulen Momentum dan Bahang (Studi Kasus : Wilayah
Pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan
dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian
Bogor.
Bogor, Februari 2013
Fitri Suciatiningsih
NIM G24080031
ABSTRAK
FITRI SUCIATININGSIH. Karakteristik Kekasapan Permukaan dan Pengaruhnya terhadap
Transfer Turbulen Momentum dan Bahang (Studi Kasus : Wilayah Pertanian Situ Gede, Darmaga,
Bogor). Dibimbing oleh TANIA JUNE dan NURYADI.
Angin mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan, dan produksi tanaman melalui
pertukaran bahang, uap air, CO2, dan momentum antara tanaman dan lingkungan. Penelitian ini
bertujuan menentukan karakteristik kekasapan permukaan (perpindahan bidang nol (d), panjang
kekasapan (z0), dan kecepatan kasap (u*)) dan koefisien transfer momentum (K m) pada periode
hujan dan kemarau di wilayah pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor, yang kemudian digunakan
untuk menghitung transfer momentum (τ) dan transfer bahang (Q H). Parameter karakteristik
kekasapan dan Km bervariasi dengan kecepatan angin. Secara umum, periode hujan dan kemarau
mempengaruhi nilai-nilai tersebut. Parameter kekasapan pada periode hujan cenderung lebih tinggi
dibandingkan pada periode kemarau. Nilai z0 wilayah Situ Gede berkisar 0.00-0.51 m, d berkisar
0.38-4.00 m, dan u* berkisar 0.008-0.357 m s-1. Km berubah dengan ketinggian serta periode hujan
dan kemarau mempengaruhi nilainya. Nilai  berkisar 0.0029-0.0556 N m-2 pada periode hujan dan
0.0033-0.0368 N m-2 pada periode kemarau. Nilai QH berkisar -4.1879-2.0393 MJ m-2 hari-1 pada
periode hujan dan -4.0337-2.4165 MJ m-2 hari-1 pada periode kemarau. Oleh karena itu, dapat
disimpulkan transfer momentum akan lebih efektif pada periode hujan dibandingkan dengan
periode kemarau dan proses fisiologis tanaman dapat berlangsung secara optimum serta
perkembangan dan pertumbuhan tanaman akan lebih baik.
Kata kunci : kecepatan kasap, panjang kekasapan, perpindahan bidang nol, transfer bahang,
transfer momentum
ABSTRACT
FITRI SUCIATININGSIH. Characteristic of Surface Roughness and Its Effects on Turbulent
Momentum and Heat Transfer (Case Study : Agriculture Fields at Situ Gede, Darmaga, Bogor).
Supervised by TANIA JUNE and NURYADI.
Wind influences growth, development, and crops production through exchange of heat,
water vapor, CO2, and momentum between the plant and the atmosphere. The purpose of this
research is to determine wind parameters, i.e. roughness parameters (zero-plane displacement (d),
roughness length (z0), and friction velocity (u*)) and coefficient of momentum transfer (Km) in
rainy and dry season at agriculture Situ Gede fields, and used them to calculate momentum transfer
() and heat transfer (QH). Roughness parameters and Km varied with wind speed. In general, the
season influences the values. Roughness parameters in rainy season tend to be higher than in dry
season. The value of z0 range from 0.00-0.51 m, d 0.38-4.00 m, and u* 0.008-0.357 m s-1. Km
changes with hight and season. The value of  range from 0.0029-0.0556 N m-2 in rainy season and
0.0033-0.0368 N m-2 in dry season. The value of Q H range from -4.1879-2.0393 MJ m-2 hari-1 in
rainy season and -4.0337-2.4165 MJ m-2 hari-1 in dry season. It can be concluded that momentum
transfer in rainy season would be more effective than in dry season, it is expected that
physiological processes of plants can be held optimum, and also development and growth of plants
would be better.
Keywords : friction velocity, heat transfer, momentum transfer, roughness length, zero-plane
displacement
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam
bentuk apa pun tanpa izin IPB
KARAKTERISTIK KEKASAPAN PERMUKAAN DAN
PENGARUHNYA TERHADAP
TRANSFER TURBULEN MOMENTUM DAN BAHANG
(Studi Kasus : Wilayah Pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor)
FITRI SUCIATININGSIH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
: Karakteristik Kekasapan Permukaan dan Pengaruhnya terhadap
Transfer Turbulen Momentum dan Bahang (Studi Kasus : Wilayah
Pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor)
: Fitri Suciatiningsih
: G 24080031
Nama
NIM
Menyutujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Tania June, M.Sc
NIP: 19630628 198803 2 001
Nuryadi, S.Si, M.Si
NIP: 19580110 197812 1 001
Mengetahui
Ketua Departemen Geofisika dan Meteorologi
Dr. Ir. Rini Hidayati, MS.
NIP: 19600305 198703 2 002
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Bismillahirrahmanirrahim
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT Tuhan semesta alam. Shalawat serta
salam semoga selalu tercurah kepada Rasullullah Muhammad SAW, keluarga, sahabat, dan
umatnya hingga akhir zaman. Penulis berterima kasih kepada Allah SWT dan semua pihak
sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang
dilaksanakan sejak bulan Mei 2012 ini ialah iklim mikro, dengan judul Karakteristik Kekasapan
Permukaan dan Pengaruhnya terhadap Transfer Turbulen Momentum dan Bahang (Studi Kasus :
Wilayah Pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor). Karya ilmiah ini sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana pada Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu hingga terselesaikannya karya ilmiah ini, khususnya penulis sampaikan kepada:
1. Ibu Dr. Ir. Tania June, M.Sc dan bapak Nuryadi, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing yang
telah mencurahkan waktu dan pemikirannya untuk memberikan bimbingan, arahan,
motivasi serta kritik dan saran yang membangun hingga penulis menyelesaikan karya
ilmiah ini.
2. Ibu Dr. Ir. Rini Hidayati, MS selaku ketua Departemen Geofisika dan Meteorologi
sekaligus selaku dosen pembimbing akademik penulis yang telah memberikan bimbingan,
arahan, dan motivasi selama masa studi di Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut
Pertanian Bogor.
3. Bapak Ir. Bregas Budianto, Ass. Dpl yang telah memberikan saran yang sangat membantu
dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Ahmad Bey yang telah memberikan kritik dan saran yang sangat
membantu dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
5. Segenap staf pengajar dan pegawai Departemen Geofisika dan Meteorologi yang
memberikan bimbingan, arahan, nasehat, serta ilmu yang bermanfaat bagi penulis.
6. Seluruh staf Stasiun Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor yang telah memberikan izin untuk
melakukan penelitian serta bimbingan dan ilmu selama penelitian berlangsung.
7. Ayahanda, ibunda dan adik-adik yang saya sayangi dan cintai, yang selalu mendukung,
mendoakan, menyemangati, memotivasi, dan menginspirasi penulis untuk terus berusaha
dan pantang menyerah dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
8. Teman–temanku tersayang GFM 45 yang telah memberikan persahabatan yang indah,
dukungan, dan motivasi; juga untuk kakak-kakak GFM 42, GFM 41, GFM 44, serta adikadik GFM 46 dan GFM 47.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna, akan tetapi penulis
meyakini bahwa ketidaksempurnaan adalah wujud kesempurnaan manusia dalam berusaha.
Penulis menerima dan sangat mengharapkan kritik dan saran yang menjadikan karya ilmiah ini
lebih baik. Semoga karya ilmiah ini memberikan manfaat bagi banyak pihak, bagi khasanah ilmu
pengetahuan, serta bangsa dan negara. Amiin.
Terima kasih
Bogor, Februari 2013
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 3 April 1990 dari pasangan Bapak Budi Rahardjo
dan Ibu Karsinah. Penulis adalah putri pertama dari tiga bersaudara.
Pada tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 6 Bogor dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada program studi
Meteorologi Terapan, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis ikut berperan aktif dalam berbagai kegiatan
kemahasiswaan serta organisasi kemahasiswaan, yaitu menjadi anggota Himpunan Mahasiswa
Agrometeorologi (HIMAGRETO) dan anggota Himpunan Mahasiswa Meteorologi Indonesia
(HMMI) dan mengikuti kepanitiaan dalam berbagai kegiatan, seperti Meteorologi Interaktif
(Matrik), Masa Perkenalan Departemen (MPD) Fatamorgana, Earth’s Challenge, Reuni Akbar
Agrometeorologi, Bina Desa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, dan berbagai
kegiatan lain yang bersifat positif dan mendukung akademik penulis. Selain itu, penulis juga
pernah mengikuti praktik lapang di Badan Pengelolaan Lingkungan Hidup Daerah (BPLHD)
Jakarta bagian Pencemaran pada tahun 2011. Pada tahun terakhir, sebagai syarat lulus dari IPB,
penulis melakukan penelitian di Laboratorium Agrometeorologi dan Stasiun Klimatologi Klas I,
Darmaga, Bogor yang dibimbing oleh Dr. Ir. Tania June, M.Sc dan Nuryadi, S.Si, M.Si.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL................................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................................... xi
I.
II.
III.
IV.
V.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...........................................................................................................
1.2 Tujuan ........................................................................................................................
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lapisan Perbatas (Boundary Layer) ...........................................................................
2.2 Unsur-Unsur Iklim Mikro
2.2.1 Radiasi Matahari ...............................................................................................
2.2.2 Suhu Udara .......................................................................................................
2.2.3 Kelembaban Udara............................................................................................
2.2.4 Angin
2.2.4.1 Deskripsi Angin ....................................................................................
2.2.4.2 Profil Kecepatan Angin ........................................................................
2.2.4.3 Persamaan Kecepatan Angin dan Karakteristik Kekasapan
Permukaan ............................................................................................
2.2.4.4 Peranan Turbulensi dan Angin .............................................................
2.2.5 Presipitasi ..........................................................................................................
2.3 Stabilitas Atmosfer ....................................................................................................
2.4 Transfer Momentum () dan Bahang (QH) .................................................................
METODOLOGI
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................................
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ..........................................................................................
3.3 Analisis Data
3.3.1 Identifikasi Faktor-Faktor Cuaca Wilayah Penelitian pada Tahun 2011 ..........
3.3.2 Stabilitas Atmosfer............................................................................................
3.3.3 Karakteristik Kekasapan Permukaan (d, z0, dan u*) .........................................
3.3.4 Koefisien Transfer Momentum (Km) ................................................................
3.3.5 Transfer Turbulen
3.3.5.1 Transfer Momentum () .......................................................................
3.3.5.2 Transfer Bahang (QH) ...........................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kondisi Umum Lokasi Penelitian ..............................................................................
4.2 Identifikasi Faktor-Faktor Cuaca Wilayah Penelitian pada Tahun 2011
4.2.1 Curah Hujan ......................................................................................................
4.2.2 Radiasi Matahari ...............................................................................................
4.2.3 Suhu Udara .......................................................................................................
4.2.4 Kelembaban Udara............................................................................................
4.2.5 Kecepatan dan Arah Angin ...............................................................................
4.3 Stabilitas Atmosfer ....................................................................................................
4.4 Karakteristik Kekasapan Permukaan (d, z0, dan u*) ..................................................
4.5 Koefisien Transfer Momentum (Km) .........................................................................
4.6 Transfer Momentum () .............................................................................................
4.7 Transfer Bahang (QH) ................................................................................................
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ....................................................................................................................
5.2 Saran ..........................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................
LAMPIRAN ............................................................................................................................
1
1
1
1
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
7
7
7
8
8
10
10
10
11
11
12
13
15
18
19
20
20
21
21
21
24
x
DAFTAR TABEL
1
2
3
Halaman
Stabilitas atmosfer di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada periode hujan dan
periode kemarau ................................................................................................................ 15
Rata-rata kecepatan angin, friction velocity (u*), koefisien transfer momentum (K m),
dan transfer momentum () di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada periode hujan
dan periode kemarau ......................................................................................................... 19
Rata-rata transfer bahang (QH dalam satuan MJ m-2 hari-1) di wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor berdasarkan stabilitas atmosfer stabil dan tidak stabil pada periode
hujan dan periode kemarau ............................................................................................... 20
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Halaman
Gun bellani integrator ...................................................................................................... 2
Termometer maksimum, termometer minimum, termometer bola kering, dan
termometer bola basah ...................................................................................................... 2
(a) Cup counter anemometer dan (b) wind vane ............................................................... 3
Profil angin di atas permukaan tanaman pendek (atas) dan tanaman tinggi (bawah) ........ 4
Penakar hujan tipe observatorium ..................................................................................... 6
Ekstrapolasi hubungan linier antara u(z) dan ln (z - d) pada x = 0 dan y = ln z0............... 8
Lokasi Stasiun Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor: a) sebelah Utara, b) sebelah Barat,
c) sebelah Selatan, dan d) sebelah Timur .......................................................................... 9
Curah hujan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ................................. 10
Intensitas radiasi matahari wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ........... 11
Profil suhu udara bulanan pada berbagai ketinggian di wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011 ..................................................................................................... 11
Profil suhu udara bulanan pada stabilitas atmosfer (a) netral, (b) stabil, dan (c) tidak
stabil di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ........................................ 11
Profil suhu udara bulanan (rataan 4-10 meter) berdasarkan tiga waktu pengamatan
di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ................................................. 12
Profil kelembaban relatif bulanan pada berbagai ketinggian di wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ..................................................................................... 12
Profil kelembaban relatif bulanan (rataan 4-10 meter) berdasarkan tiga waktu
pengamatan di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ............................. 13
Profil kecepatan angin bulanan pada berbagai ketinggian di wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ..................................................................................... 14
Profil kecepatan angin bulanan pada stabilitas atmosfer (a) netral, (b) stabil, dan (c) tidak
stabil di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ........................................ 14
Profil kecepatan angin bulanan (rataan 4-10 meter) berdasarkan tiga waktu
pengamatan di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ............................. 15
Hubungan antara parameter karakteristik kekasapan (d, z0, dan u*) dan kecepatan
angin (u) pada periode hujan (atas) dan periode kemarau (bawah) ................................... 16
Hubungan antara koefisien transfer momentum (K m) dan kecepatan angin (u) pada
(a) periode hujan dan (b) periode kemarau ....................................................................... 19
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Curah hujan dasarian wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011 ................... 25
Intensitas radiasi matahari bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada
tahun 2011 dan contoh perhitungan intensitas radiasi matahari ........................................ 26
3 Suhu udara bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor berdasarkan tiga ketinggian
dan tiga waktu pengamatan pada tahun 2011 .................................................................... 27
4 Kelembaban relatif (RH) bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor berdasarkan tiga
ketinggian dan tiga waktu pengamatan pada tahun 2011 .................................................. 28
5 Kecepatan angin bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor berdasarkan tiga
ketinggian dan tiga waktu pengamatan pada tahun 2011 .................................................. 29
6 Perubahan arah angin setiap bulan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada
tahun 2011 ......................................................................................................................... 30
7 Diagram alir metode penelitian ......................................................................................... 31
8 Contoh perhitungan ........................................................................................................... 32
9 Hasil perhitungan Ri, zero-plane displacement (d), friction velocity (u*), roughness
length (z0), koefisien transfer momentum (K m), dan transfer momentum ( ) pada
kondisi atmosfer netral berdasarkan tiga waktu pengamatan ............................................ 34
10 Hasil perhitungan Ri, zero-plane displacement (d), dan transfer bahang (QH) pada
kondisi atmosfer tidak stabil dan stabil berdasarkan tiga waktu pengamatan ................... 42
1
2
1
I. PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Mikrometeorologi merupakan ilmu yang
mempelajari fenomena yang terjadi pada
lapisan udara paling dekat dengan permukaan
(Sutton 1953; Arya 2001). Ilmu ini
mempelajari proses-proses cuaca dalam skala
mikro, sehingga mempelajari iklim mikro
sangatlah penting. Hal ini karena iklim mikro
mempengaruhi proses fisiologis tanaman,
seperti pertumbuhan, perkembangan, dan
produksi suatu tanaman. Salah satu unsur
cuaca/iklim yang mempengaruhi pertumbuhan
dan perkembangan tanaman adalah angin.
Secara langsung, angin mempengaruhi
transfer CO2 dan O2 dari dan ke permukaan
daun, yang terkait dengan proses fotosintesis
dan respirasi, sedangkan secara tidak langsung
mempengaruhi distribusi bahang dan radiasi
matahari, transpirasi, penyerbukan, serta
penyebaran benih (Daubenmire 1974 dalam
June 1987; Verhoet et al. 1997; Mohan and
Tiwari 2004).
Angin membawa massa udara. Massa
udara yang melewati permukaan kasap akan
mengalami transfer momentum. Massa udara
tersebut akan diserap oleh permukaan
tanaman, sehingga terjadi tahanan permukaan
yang menyebabkan kecepatan angin semakin
ke bawah semakin berkurang. Kecepatan
angin tersebut dapat dilakukan pengukuran
pada berbagai ketinggian. Berdasarkan data
kecepatan angin tersebut dapat ditentukan
parameter karakteristik kekasapan permukaan,
khususnya di wilayah pertanian, seperti
perpindahan
bidang
nol/zero-plane
displacement (d), panjang kekasapan/
roughness length (z0), dan kecepatan
kasap/friction velocity (u*) (McInnes et al.
1991; Kimura et al. 1999; Martano 2000; Tsai
and Tsuang 2005;
Yuhao et al. 2008;
Cataldo and
Zeballos 2009). Analisis
dari parameter karakteristik kekasapan
tersebut
dapat
diaplikasikan
untuk
menghitung besarnya transfer momentum dan
transfer bahang di wilayah pertanian.
Berdasarkan hal tersebut, perbedaan
periode hujan dan periode kemarau akan
mempengaruhi unsur-unsur cuaca di wilayah
Situ Gede, Darmaga, Bogor. Oleh karena itu,
pengaruh unsur-unsur cuaca pada periode
hujan dan periode kemarau juga akan
mempengaruhi
parameter
karakteristik
kekasapan, koefisien transfer momentum
(Km), transfer momentum (τ), dan transfer
bahang (QH) di wilayah pertanian Situ Gede,
Darmaga, Bogor, sehingga dapat dilihat
tanggapannya
tersebut.
terhadap
kedua
periode
1.2
Tujuan
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan
sebagai berikut:
1. Mempelajari dinamika profil radiasi
matahari, curah hujan, kecepatan angin,
suhu udara, dan kelembaban udara pada
permukaan wilayah pertanian.
2. Menganalisis dinamika stabilitas atmosfer.
3. Menganalisis karakteristik kekasapan
permukaan (d, z0, dan u*) serta koefisien
transfer momentum (Km) pada stabilitas
atmosfer netral di wilayah pertanian Situ
Gede, Darmaga, Bogor.
4. Menganalisis transfer momentum (τ) pada
stabilitas atmosfer netral di wilayah
pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor.
5. Menganalisis transfer bahang (QH) pada
stabilitas atmosfer tidak stabil dan stabil di
wilayah pertanian Situ Gede, Darmaga,
Bogor.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Lapisan Perbatas (Boundary Layer)
Pada lapisan perbatas terdapat dua lapisan
yang dikendalikan oleh permukaan, yaitu
lapisan perbatas laminar dan lapisan
turbulensi. Lapisan laminar terjadi jika arah
aliran udara lurus dan hampir paralel terhadap
permukaan dan ketebalan lapisan ini hanya
beberapa millimeter. Lapisan ini merupakan
lapisan tanpa turbulensi dan menjadi
penyangga yang efisien dari lapisan
turbulensi. Lapisan perbatas laminar ini hanya
dapat terjadi di atas suatu permukaan yang
sangat licin, seperti permukaan air yang
tenang atau permukaan lumpur.
Lapisan turbulensi terjadi jika aliran udara
melalui permukaan yang kasar, seperti hutan,
tanaman pertanian, serta bahkan padang
rumput yang pendek secara aerodinamik
merupakan permukaan yang kasar. Hal ini
karena turbulensi selalu terbentuk pada aliran
udara di atas elemen dari vegetasi tersebut.
Menurut Monteith (1973), gaya dari
kekasaran permukaan dalam memperlambat
aliran udara yang melaluinya lebih besar dari
gaya kekentalan massa udara yang
mempertahankan aliran laminar.
2.2
Unsur-Unsur Iklim Mikro
2.2.1 Radiasi Matahari
Radiasi matahari merupakan sumber
energi utama bagi proses pertumbuhan
tanaman. Faktor utama yang mempengaruhi
2
pertumbuhan dan perkembangan tanaman
adalah intensitas, kualitas, dan lama
penyinaran. Radiasi yang sampai di puncak
atmosfer rata-rata 1360 W m-2, hanya sekitar
50% yang diserap oleh permukaan bumi, 20%
diserap oleh air dan partikel-partikel atmosfer,
sedangkan 30% dipantulkan oleh permukaan
bumi, awan, dan atmosfer. Radiasi matahari
yang diterima permukaan bumi terdiri atas
dua bagian, yaitu radiasi langsung dan radiasi
baur. Jumlah komponen kedua radiasi tersebut
disebut dengan radiasi global (Chang 1968).
Selama perjalanannya melewati atmosfer
bumi, radiasi matahari mengalami penurunan
intensitas akibat penyerapan, pembauran, dan
pemantulan oleh gas, uap, dan partikelpartikel
yang
tersuspensi
di
udara
(Geiger 1959). Menurut Chang (1968),
intensitas radiasi baur dipengaruhi oleh
ketinggian, lintang, sudut datang matahari,
keawanan, dan kekeruhan atmosfer.
diterima oleh sensor mengakibatkan sensor
menjadi panas, sehingga zat cair yang ada
dalam sensor menguap, kemudian uap air ini
akan mengkondensasi dibagian bawah tabung
buret.
Pengamatan dilakukan dengan membaca
jumlah air yang terkondensasi pada tabung
buret, kemudian alat dibalik, sehingga posisi
bola hitam berada di bagian bawah dan air
akan masuk ke dalam sensor. Selanjutnya, alat
dibalik kembali, sensor ada di bagian atas dan
zat cair tetap berada dalam bola hitam. Sedikit
zat cair yang tumpah ke dalam tabung buret
dibaca sebagai skala awal, kemudian alat
diletakkan kembali ke dalam silinder
pelindung. Besarnya penambahan volume air
yang terkondensasi dapat diketahui dengan
cara mengurangi pembacaan skala gun bellani
pada hari berikutnya dengan skala gun bellani
yang dikembalikan pada hari sebelumnya,
kemudian lihat tabel untuk mengkonversi
satuan dalam cal cm-2. Waktu pengamatan
dilakukan setiap pagi hari pukul 07.00 WS.
2.2.2 Suhu Udara
Menurut pendapat McIntosh (1972):
“Temperature is condition which determinates
the flow of heat from one substance to
another”. Alat yang digunakan untuk
mengukur suhu udara adalah termometer
(Gambar 2). Satuan untuk suhu adalah derajat
suhu.
Gambar 1
Gun bellani integrator
(Sumber: foto pribadi).
Alat yang digunakan untuk mengukur
radiasi matahari total selama satu hari sejak
matahari terbit hingga terbenam adalah gun
bellani integrator (Gambar 1). Alat ini tidak
secara langsung mengukur radiasi matahari,
tetapi melalui suatu proses penguapan zat cair
terlebih dahulu. Jumlah zat cair yang diuapkan
berbanding lurus dengan total radiasi matahari
yang diterima.
Alat tersebut terdiri atas bagian sensor
berbentuk bulat hitam yang berisikan air dan
dihubungkan dengan tabung buret yang
berskala dalam satuan mililiter. Radiasi yang
Gambar 2
Termometer maksimum, termometer minimum, termometer bola
kering, dan termometer bola
basah (Sumber: foto pribadi).
3
Berdasarkan penelitian Williams dan
Gordon (1995) dalam Maharany (1999)
menunjukkan bahwa suhu udara pada
beberapa jenis tanaman yang ditanam dalam
barisan yang berbeda memiliki profil angin
yang hampir sama, yaitu pada pagi hari
meningkat dan mencapai puncaknya pada saat
tengah hari kemudian menurun pada saat sore
hari.
2.2.3 Kelembaban Udara
Kelembaban
udara
menggambarkan
kandungan uap air di udara yang dapat
dinyatakan sebagai kelembaban mutlak,
kelembaban relatif (kelembaban nisbi),
maupun defisit tekanan uap air (Stull 2000).
Kelembaban mutlak adalah kandungan uap air
(dinyatakan dengan massa uap air atau
tekanannya) per satuan volume. Kelembaban
nisbi membandingkan antara kandungan/
tekanan uap air aktual dengan keadaan
jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk
menampung uap air. Kapasitas udara untuk
menampung uap air tersebut (pada keadaan
jenuh) ditentukan oleh suhu udara.
Pengembunan akan terjadi jika kelembaban
nisbi telah mencapai 100% meskipun tekanan
uap aktualnya relatif rendah.
Alat yang digunakan untuk mengukur
kelembaban udara adalah termometer bola
kering dan bola basah (Gambar 2).
Selanjutnya, mencari selisih hasil kedua
pengamatan tersebut dan kemudian hasil
selisih tersebut dicari ke dalam tabel
kelembaban relatif (RH dalam satuan %).
2.2.4 Angin
2.2.4.1 Deskripsi Angin
Angin merupakan udara yang bergerak
secara horizontal dari suatu wilayah yang
bertekanan tinggi menuju wilayah yang
bertekanan
rendah.
McIntosh
(1972)
berpendapat bahwa: “Wind is the (horizontal)
movement of air relative to the rotating
surface of the earth; the vertical component of
air movement, generally much the smaller”.
Angin muncul sebagai hasil dari
pemanasan di permukaan bumi, sehingga
terjadi perbedaan tekanan udara. Adanya
pemanasan
di
permukaan
bumi,
mengakibatkan terjadi pemuaian massa udara
dan kerapatan udara relatif lebih rendah,
sehingga tekanan udara menjadi rendah.
Ada tiga hal penting mengenai sifat angin
adalah kekuatan, kecepatan angin dan arah
angin yang dipengaruhi oleh perbedaan
tekanan udara dan kekasaran permukaan.
Semakin besar perbedaan tekanan udara suatu
wilayah dengan wilayah lain, maka kecepatan
angin semakin besar. Demikian juga dengan
kekasaran
permukaan,
semakin
kasar
permukaan yang dilewati oleh angin, maka
hambatan yang dialami angin semakin besar,
sehingga kecepatan angin berkurang dan arah
angin mengalami perubahan akibat adanya
gerakan turbulensi.
Arah angin merupakan arah dari mana
angin bertiup atau berasal. Jika angin bertiup
dari barat menuju timur, arah angin adalah
barat.
Berdasarkan International Agreement
(1956) dalam McIntosh (1972), satuan
kecepatan angin dinyatakan dalam knot dan
konversi satuan kecepatan angin adalah
sebagai berikut:
1 knot = 0.515 m s-1
= 1.152 mile h-1
-1
= 1.853 km h
= 1.689 ft s-1
Kecepatan angin permukaan biasanya diukur
dengan anemometer atau anemograf dan
wind vane untuk menentukan arah angin
(Gambar 3).
(a)
Gambar 3
(b)
(a) Cup counter anemometer dan
(b) wind vane (Sumber: foto
pribadi).
4
Menurut Chang (1968) dalam June (1987),
angin
menentukan
pertumbuhan
dan
perkembangan suatu tanaman melalui
pertukaran bahang, uap air, CO2, serta
momentum
antara
tanaman
dan
lingkungannya. Pertukaran bahang, uap air,
CO2, serta momentum antara tanaman dan
lingkungannya
didukung
oleh
difusi
molekuler melalui suatu lapisan udara yang
dikenal dengan lapisan perbatas. Lapisan
perbatas adalah lapisan yang dekat dengan
permukaan.
Karakteristik
lapisan
ini
bergantung pada sifat-sifat lapisan udara dan
transfer momentum yang berkaitan dengan
gaya kekentalan udara.
2.2.4.2 Profil Kecepatan Angin
Profil kecepatan angin menjelaskan
hubungan antara kecepatan angin dan
ketinggian
di
atas
permukaan
(Rosenberg 1974). Profil angin tersebut
berguna untuk menduga intensitas dari prosesproses pertukaran secara vertikal maupun
yang terjadi dari dan ke berbagai arah.
Kecepatan angin pada suatu ketinggian dapat
digunakan untuk menduga kecepatan angin
pada ketinggian lainnya (Retnowati 1984).
Menurut Chang (1968), profil angin di atas
permukaan yang relatif kasar (misalnya
tanaman-tanaman tinggi) berbeda dengan
profil angin di atas permukaan yang relatif
licin (misalnya tanaman-tanaman pendek).
Height
Wind Speed
Height
Surface layer
2-3 h
Roughness
sublayer
h
(Zd+Z0)
Canopy
Sub-canopy
Forest canopy
Wind Speed
Gambar 4
Profil angin di atas permukaan
tanaman pendek (atas) dan
tanaman
tinggi
(bawah)
(Gardiner 2004).
2.2.4.3 Persamaan Kecepatan Angin dan
Karakteristik Kekasapan
Permukaan
Menurut Monteith (1973), ada tiga
persamaan penting untuk menentukan profil
angin di atas suatu permukaan kasar, yaitu
sebagai berikut:
i. Kecepatan kasap (u*)
ii. Kecepatan angin rata-rata pada
ketinggian z dengan persamaan sebagai
berikut (Sutton 1953; Tennekes 1972;
Thom 1975; Oke 1978; Rosenberg et
al. 1983; Zoomakis 1995; Arya 2001;
Dong et al. 2001; Weligepolage et al.
2012):
u(z) 1 (z − d)
= ln
u∗
k
z0
Keterangan :
u(z) : kecepatan angin rata-rata pada
ketinggian z (m s-1)
u* : kecepatan kasap (m s-1)
k
: konstanta Von Karman sebesar 0.4
z0 : panjang kekasapan (meter)
d
: perpindahan bidang nol (meter)
Kecepatan angin meningkat seiring
bertambahnya ketinggian.
iii. Koefisien transfer momentum (Km)
dengan persamaan sebagai berikut
(Tennekes 1972; Arya 2001):
K m = k z u∗
Keterangan :
Km : eddy viscosity (m2 s-1)
k
: konstanta Von Karman sebesar 0.4
u* : kecepatan kasap (m s-1)
z
: tinggi pengukuran (meter)
Berdasarkan persamaan profil angin dapat
ditentukan
tiga
parameter
yang
menggambarkan karakteristik kekasapan
permukaan,
yaitu
parameter
panjang
kekasapan/roughness length (z0), perpindahan
bidang nol/zero-plane displacement (d), dan
kecepatan kasap/friction velocity (u*)
(McInnes et al. 1991; Kimura et al. 1999;
Martano 2000; Tsai and Tsuang 2005; Yuhao
et al. 2008; Cataldo and Zeballos 2009).
Pada umumnya kecepatan angin rata-rata
u(z) naik secara linier terhadap ln (z - d). Nilai
d ini berkisar antara 0.6 sampai 0.8 h (h
merupakan tinggi unsur kekasapan). Nilai d
dapat diduga dengan persamaan berikut
(Oke 1978; Kotani and Sugita 2005):
2
d= h
3
Nilai h merupakan tinggi tanaman rata-rata
(meter).
5
Menurut Chang (1968) dalam June (1987),
nilai d merupakan fungsi dari kerapatan,
ketinggian, dan keadaan mekanik dari
tanaman. Nilai d meningkat seiring dengan
bertambahnya kecepatan angin. Namun hal
tersebut hanya berlaku untuk tanamantanaman yang relatif kecil dengan daun yang
fleksibel, seperti rumput, barli atau oat pada
kecepatan angin kurang dari 5 m s-1 (Monteith
1973 dalam June 1987), sedangkan menurut
Makkink and Heemst (1970) dalam
Rosenberg (1974) menyatakan bahwa nilai d
menurun pada kecepatan angin kurang dari
5 m s-1 untuk tanaman padi. Berdasarkan
penelitian Retnowati (1984), nilai d akan
berubah-ubah menurut tinggi dan rendahnya
kecepatan angin untuk tanaman padi.
Berdasarkan model regresi sederhana
dengan metode trial and error dapat
ditentukan nilai parameter d, z0, dan u*.
Dalam regresi tersebut, variabel y merupakan
ln (z - d) dan variabel x merupakan u(z),
sehingga nilai d dapat ditentukan.
Nilai parameter z0 ditentukan dengan
mengekstrapolasi hubungan linier antara u(z)
dan ln (z - d) pada suatu titik di mana u(z) = 0
(x = 0) dan ln (z - d) = z0 (y = ln z0), dan
menghasilkan slope = k/u*.
Menurut Oke (1978), nilai z0 dapat
ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
log z0 = log h − 0,98
Kekasapan permukaan (z0) akan memperbesar
percampuran dan olakan udara. Menurut
Sellers (1965) dalam Chang (1968), koefisien
transfer naik sekitar 50% dengan kenaikan z0
dari 0.2 cm sampai 0.7 cm.
Karakteristik nilai parameter z0 dan d
berubah-ubah secara sistematis mengikuti
perubahan kecepatan angin. Hal tersebut
terjadi jika pengukuran di atas tanaman yang
seragam (Deacon 1975 and Doney 1963
dalam Monteith 1973). Pada beberapa
permukaan, nilai z0 turun seiring dengan
menurunnya kecepatan angin dan d hampir
konstan. Namun di atas permukaan yang lain,
z0 naik dengan meningkatnya kecepatan angin
dan d turun.
2.2.4.4 Peranan Turbulensi dan Angin
Turbulensi merupakan aliran udara yang
tidak beraturan dan berlangsung setiap saat,
serta berperan penting dalam proses-proses
pemindahan, seperti pemindahan energi, uap
air, serta gas (CO2). Turbulensi terjadi karena
adanya gradien kecepatan angin, halangan
angin (seperti cabang, daun, tangkai,
bangunan, dan lain-lain), serta adanya
perbedaan kerapatan udara (Rosenberg 1974).
Menurut Geiger (1959), besarnya turbulensi
bergantung pada kecepatan aliran udara,
stratifikasi suhu, dan gradien suhu antara
permukaan dan udara. Pada keadaan lapse
rate turbulensi akan dipicu.
Menurut Chang (1968), laju fotosintesis
naik dengan masukan CO2 yang dalam
peredarannya lebih banyak diatur oleh
turbulensi. Jika turbulensi besar, banyak CO2
yang masuk ke dalam tanaman. Berdasarkan
penyelidikan mengenai transfer turbulen
dalam kanopi barli oleh Johnson et al. (1976),
langkah pertama untuk menduga fluks vertikal
dalam tanaman barli, difusivitas eddy untuk
transfer turbulensi diduga dengan dua teknik
bebas,
yaitu metode
neraca
energi
(pengukuran radiasi netto, suhu, dan
kelembaban yang menyeluruh dari kanopi)
dan metode perhitungan fluks (pengukuran
fotosintesis daun bersama-sama dengan
gradien CO2 dalam kanopi dan fluks CO2
tanah).
2.2.5 Presipitasi
Uap air merupakan sumber presipitasi
seperti hujan dan salju. Jumlah uap air yang
terkandung pada massa udara merupakan
indikator potensi atmosfer untuk terjadinya
presipitasi. Presipitasi didefinisikan sebagai
bentuk cair (air) maupun padat (es) yang jatuh
ke permukaan bumi (Tjasyono 2004).
Data hujan mempunyai variasi yang sangat
besar dibandingkan unsur-unsur iklim lain,
baik variasi menurut waktu maupun tempat.
Curah hujan yang diamati pada stasiun
klimatologi adalah tinggi (curah) hujan. Curah
hujan ini dapat digunakan untuk menghitung
jumlah hari hujan dan intensitas hujan.
Curah hujan dapat diukur dengan alat
pengukur curah hujan otomatis atau manual.
Alat-alat pengukur tersebut harus diletakan
pada daerah yang masih alami, sehingga curah
hujan yang terukur dapat mewakili wilayah
yang luas.
Salah satu tipe pengukur hujan manual
yang paling banyak dipakai adalah tipe
observatorium (obs) atau sering disebut
ombrometer (Gambar 5). Data yang didapat
dari alat ini adalah curah hujan harian. Curah
hujan dari pengukuran alat ini dihitung dari
volume air hujan dibagi dengan luas mulut
penakar. Alat tipe observatorium ini
merupakan alat baku dengan mulut penakar
seluas 100 cm2 dan dipasang dengan
ketinggian mulut penakar 1.2 meter dari
permukaan tanah.
6
diperkecil. Pada kondisi inverse (stabil), Ri
bernilai positif dan Ri bernilai mendekati nol
pada kondisi netral (Oke 1978).
2.4
Gambar 5
Penakar hujan tipe observatorium
(Sumber: foto pribadi).
2.3
Stabilitas Atmosfer
Stabilitas atmosfer dapat ditentukan
secara statis dan dinamis. Stabilitas atmosfer
statis hanya ditentukan oleh gradien suhu,
sedangkan stabilitas atmosfer dinamis
ditentukan oleh gradien suhu maupun
kecepatan angin. Stabilitas atmosfer dinamis
dapat ditentukan dengan angka Richardson
(Richardson Number/Ri).
Menurut Oke (1978): “The Richardson
Number is a convenient means of categorizing
atmospheric stability (and the state
turbulence) in the lowest layer”.
Persamaan Ri adalah sebagai berikut
(Paulson 1970; Thom 1975; Oke 1978;
McInnes et al. 1991; Arya 2001; Pereira et al.
2003; Zhang et al. 2010):
∂ϴ
g
∂z
Ri =
∂u 2
Ta
∂z
Keterangan :
g
: percepatan gravitasi (9.8 m s-2)
Ta : suhu absolute pada ketinggian za;
za = (z1z2)1/2
θ
: suhu potensial (K); θ = T − Γd z
dengan Γd merupakan dry adiabatic
lapse rate sebesar -0.00976 K m-1,
T merupakan suhu absolute (K), dan
z merupakan tinggi pengukuran (meter)
Pada kondisi lapse kuat (tidak stabil), free
forces mendominasi dan Ri bernilai negatif
dengan meningkatnya gradien suhu, tetapi
peningkatan
gradien
kecepatan
angin
Transfer Momentum () dan
Bahang (QH)
Fluks merupakan perpindahan massa dan
energi per satuan waktu per satuan luas/dan
jarak. Ada beberapa metodologi pengukuran
fluks momentum dan bahang, yaitu sebagai
berikut:
1. Metode Korelasi Eddy
Penentuan fluks momentum dan bahang
pada permukaan seragam, yaitu sebagai
berikut (Oke 1978; Arya 2001):
τ = −ρ u w
H = ρ Cp θ w
Penentuan fluks momentum dan bahang
dengan metode korelasi eddy sangat mudah,
tetapi membutuhkan peralatan berkualitas
baik dengan sistem pengamatan yang tinggi
(laju pengambilan 10-100 s-1), seperti sonic,
laser, atau hot-wire anemometer dan
termometer thin-wire resistance. Kelebihan
metode ini adalah pengukuran pertukaran
turbulen secara langsung, tanpa banyak
membatasi asumsi mengenai permukaan alam
(permukaan yang homogen).
2. Metode Aerodinamik dan Gradien
Penentuan fluks momentum dan bahang
dengan metode aerodinamik dan gradien
(Oke 1978; Arya 2001; June 2012):
∂u
τ = ρ Km
∂z
u
−
u
2
1 θ2 − θ1
Q H = ρ Cp k 2
z −d 2
ln z2 − d φm φs
1
Keterangan:
τ : transfer momentum (N m-2)
Km : eddy viscosity (m2 s-1)
ρ : kerapatan udara kering (kg m-3)
(June 2012)
273.15
ρ = 1.293
T
QH : transfer bahang (W m-2)
u : kecepatan angin (m s-1)
θ : suhu potensial (K)
d : perpindahan bidang nol (meter)
Cp : bahang spesifik udara kering pada
tekanan konstan (1004.67 J K-1 kg-1)
s : dimensionless gradient of θ
m : dimensionless wind shear
Penentuan fluks momentum dan bahang
ini baik digunakan pada pengukuran angin
yang berbeda dengan ketinggian yang
7
berbeda, yaitu dengan metode aerodinamik
atau pun metode gradien. Perbedaan dari
metode aerodinamik dengan gradien adalah
banyaknya ketinggian pengukuran. Pada
metode aerodinamik menggunakan beberapa
ketinggian, sedangkan metode gradien hanya
menggunakan dua ketinggian. Berdasarkan
hasil penelitian Hatfield et al. (2010)
diperoleh fluks sensible heat (H) sebesar
600 MJ m-2 tahun-1 untuk tanaman jagung dan
410 MJ m-2 tahun-1 untuk tanaman kedelai
pada tahun 2004 di Midwestern US. Penelitian
tersebut menggunakan metode energy balance
ratio (EBR) dan ordinary least square (OLS).
III. METODOLOGI
3.1
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei
2012 hingga Agustus 2012. Penelitian ini
diawali dengan pengambilan data cuaca
sekunder di Stasiun Klimatologi Klas I,
Darmaga, Bogor. Kemudian pengolahan dan
analisis data dilakukan di Laboratorium
Agrometeorologi, Departemen Geofisika dan
Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
3.2
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini
antara lain: 1) gun bellani integrator untuk
radiasi matahari, 2) ombrometer untuk curah
hujan, 3) termometer bola kering untuk suhu
udara, 4) cup counter anemometer untuk
kecepatan angin, 5) wind vane untuk arah
angin, dan 6) seperangkat komputer dengan
perangkat lunak Microsoft Excel.
Data yang dibutuhkan selama penelitian
adalah sebagai berikut:
1. Data suhu udara pada tiga ketinggian
(4 meter, 7 meter, dan 10 meter) dengan
tiga waktu pengamatan, yaitu pukul 07.00
WS, pukul 14.00 WS, dan pukul 18.00
WS.
2. Data kecepatan dan arah angin pada tiga
ketinggian (4 meter, 7 meter, dan
10 meter) dengan tiga waktu pengamatan,
yaitu pukul 07.00 WS, pukul 14.00 WS,
dan pukul 18.00 WS.
3. Data kelembaban udara pada tiga
ketinggian (4 meter, 7 meter, dan
10 meter) dengan tiga waktu pengamatan,
yaitu pukul 07.00 WS, pukul 14.00 WS,
dan pukul 18.00 WS.
4. Data radiasi matahari harian.
5. Data curah hujan harian.
Data cuaca yang digunakan adalah data
sekunder selama 1 tahun dari bulan Januari
2011 hingga Desember 2011.
3.3
3.3.1
Analisis Data
Identifikasi Faktor-Faktor Cuaca
Wilayah Penelitian pada Tahun
2011
Untuk mengidentifikasi cuaca wilayah
penelitian, yaitu dengan membuat profil
unsur-unsur cuaca, seperti radiasi matahari,
curah hujan, suhu udara, kelembaban udara,
dan kecepatan angin. Profil tersebut
ditentukan dengan cara memplotkan data
unsur-unsur cuaca tersebut terhadap waktu,
sedangkan untuk profil arah angin ditentukan
berdasarkan persentase data arah angin
terbanyak di wilayah tersebut, yang kemudian
diplotkan ke dalam grafik. Profil arah angin
ini bertujuan mengetahui arah angin dominan
setiap bulan pada wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor.
3.3.2 Stabilitas Atmosfer
Stabilitas atmosfer dinamis ditentukan
dengan angka Richardson (Richardson
Number/Ri). Penentuan stabilitas atmosfer
tersebut dengan menggunakan persamaan
berikut (Thom 1975; Oke 1978; Arya 2001;
June 2012):
Ri =
∂θ
∂z
∂u 2
Ta
∂z
g
(1)
Keterangan :
g : percepatan gravitasi (9.8 m s-2)
Ta : suhu absolute pada ketinggian za;
za = (z1z2)1/2
θ : suhu potensial (K); θ = T − Γd z
dengan Γd merupakan dry adiabatic
lapse rate sebesar -0.00976 K m-1,
T merupakan suhu absolute (K), dan
z merupakan tinggi pengukuran (meter)
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut
dapat dikategorikan kondisi atmosfer netral
(Ri = ± 0.01), stabil (Ri > 0.01), dan tidak
stabil (Ri < -0.01).
3.3.3
Karakteristik Kekasapan
Permukaan (d, z0, dan u*)
Analisis kecepatan angin pada berbagai
ketinggian untuk menentukan karakteristik
kekasapan hanya dilakukan pada kondisi
atmosfer netral. Berdasarkan persamaan
logaritmik profil angin tersebut dapat
ditentukan parameter zero-plane displacement
(d), roughness length (z0), dan friction
velocity (u*) (Kimura et al. 1999; June 2012).
8
Langkah awal yang dilakukan untuk
menentukan nilai parameter tersebut, yaitu
dengan menduga nilai d dari persamaan
berikut (Oke 1978):
2
d = 3h
(2)
Nilai h merupakan tinggi tanaman rata-rata
(meter). Tinggi tanaman rata-rata di wilayah
pertanian Situ Gede adalah 2.14 meter.
Penentuan nilai d dugaan digunakan untuk
menghitung nilai d terukur. Nilai d terukur
dapat ditentukan dengan menggunakan
metode simplified (Riou 1984), yaitu dengan
persamaan sebagai berikut:
d=
Δu 2
z 1 −z 3
Δu ′
Δu 2
a2
−1
Δu ′
a2
(3)
Keterangan :
Δu : selisih kecepatan angin pada ketinggian
7 meter dengan 4 meter; u(z2) – u(z1)
Δu : selisih kecepatan angin pada ketinggian
10 meter dengan 7 meter; u(z3) – u(z2)
a : konstanta
yang
diperoleh
dari
persamaan sebagai berikut
z 3 −d 0
z 2 −d 0
z 3 −d 0 z 2 −d 0 −0.5
z −d 0
ln 2
z 1 −d 0
z 2 −d 0 z 1 −d 0 −0.5
ln
a=
z1
z2
z3
d0
:
:
:
:
(4)
tinggi pengukuran 4 meter
tinggi pengukuran 7 meter
tinggi pengukuran 10 meter
nilai d awal; nilai tersebut diperoleh
dari nilai d dugaan, yitu 1.5 meter
Parameter z0 dan u* ditentukan dengan
model regresi sederhana. Nilai parameter z0
ditentukan
dengan
mengekstrapolasi
hubungan linier antara u(z) dan ln (z - d) pada
suatu titik, di mana u(z) = 0 (x = 0) dan
(z - d) = z0 (y = ln z0), dan menghasilkan
slope = k/u* (Gambar 6).
y = bx + a
Penentuan z0 dan u* diturunkan dari
persamaan regresi linier grafik, yaitu sebagai
berikut (Yanlian et al. 2006):
y = bx + a
ln z − d =
k
u∗
u z + ln z0
(5)
Jadi, dapat ditentukan nilai u*, yaitu:
k
b= ∗
u
maka,
u∗ =
k
(6)
b
k merupakan konstanta Von Karman sebesar
0.4 dan b merupakan nilai slope yang
diperoleh dari persamaan regresi linier.
Penentuan nilai z0 adalah sebagai berikut:
a = ln z0
maka,
z0 = exp(a)
(7)
a merupakan nilai intersep yang diperoleh dari
persamaan regresi linier.
3.3.4
Koefisien Transfer Momentum
(Km)
Berdasarkan nilai parameter u* dapat
ditentukan nilai Km dengan persamaan berikut
(Thom
1975;
Schwerdtfeger
1976;
Arya 2001):
K m (z) = k z u∗
(8)
Keterangan :
Km : eddy viscosity (m2 s-1)
k : konstanta Von Karman sebesar 0.4
u* : kecepatan kasap (m s-1)
z : tinggi pengukuran (meter)
Pada kondisi atmosfer netral, Km sama
dengan KE, di mana KE adalah koefisien
transfer untuk uap air (evapotranspirasi)
(June 2012).
3.3.5 Transfer Turbulen
Setelah analisis profil kecepatan angin
dilakukan pada kondisi atmosfer netral dan
nilai Km diperoleh, maka dapat diaplikasikan
untuk menghitung transfer momentum () dan
bahang (QH).
3.3.5.1 Transfer Momentum ()
Transfer momentum dapat dihitung
dengan persamaan berikut (Oke 1978;
June 2012):
Gambar 6
Ekstrapolasi hubungan linier
antara u(z) dan ln (z - d) pada
x = 0 dan y = ln z0 (Stull 1950;
Sutton
1953;
Oke
1978;
Arya 2001).
τ = ρ Km
∂u
∂z
Keterangan :
τ : transfer momentum (N m-2)
Km : eddy viscosity (m2 s-1)
ρ : kerapatan udara (kg m-3)
(9)
9
Stasiun Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor
a
c
Gambar 7
b
d
Lokasi Stasiun Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor: a) sebelah Utara,
b) sebelah Barat, c) sebelah Selatan, dan d) sebelah Timur (Sumber: Google Earth dan
foto pribadi).
10
Gambar 8
Curah hujan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011.
3.3.5.2 Transfer Bahang (QH)
Transfer bahang dapat ditentukan dengan
persamaan berikut (Oke 1978; June 2012):
QH = ρCp k 2
u 2 −u 1 θ 2 −θ 1
ln
z 2 −d
z 1 −d
2
φm φs
(10)
Keterangan :
QH : transfer bahang (MJ m-2 hari-1)
u : kecepatan angin (m s-1)
θ : suhu potensial (K)
d : perpindahan bidang nol (meter)
Cp : bahang spesifik udara kering pada
tekanan konstan (1004.67 J K-1 kg-1)
s : dimensionless gradient of θ
m : dimensionless wind shear
ρ : kerapatan udara (kg m-3)
(June 2012)
273.15
ρ = 1.293
T
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
Stasiun Klimatologi Klas I, Darmaga,
Bogor berada pada 06o 33 LS dan 106o 45 BT
dengan ketinggian tempat 207 meter di atas
permukaan laut. Stasiun Klimatologi tersebut
berada di sekitar wilayah pertanian yang pada
umumnya ditanami dengan tanaman padi,
jagung, kacang-kacangan, dan lain-lain. Letak
geografisnya adalah pada sisi utara, selatan,
dan timur berbatasan dengan lahan pertanian,
serta sisi barat dibatasi oleh pepohonan
dengan ketinggian ± 5 meter (Gambar 7).
4.2
Identifikasi Faktor-Faktor Cuaca
Wilayah Penelitian pada Tahun 2011
4.2.1 Curah Hujan
Presipitasi yang terukur di Stasiun
Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor adalah
curah hujan. Pengelompokan curah hujan
berdasarkan dasarian digunakan untuk
menentukan awal periode hujan dan periode
kemarau di wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor. Penentuan tersebut didasarkan pada
ketentuan BMKG (2012), yaitu periode hujan
ditandai dengan curah hujan yang terjadi
dalam satu dasarian sebesar 50 mm atau lebih
yang diikuti oleh dasarian berikutnya, atau
dalam satu bulan terjadi lebih dari 150 mm.
Sebaliknya, pada periode kemarau ditandai
dengan curah hujan yang terjadi kurang dari
50 mm dalam satu dasarian atau kurang dari
150 mm dalam satu bulan. Kisaran curah
hujan per bulan wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor adalah 76.5-457.70 mm.
Distribusi curah hujan berdasarkan
dasarian (Gambar 8). Berdasarkan grafik
tersebut, wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor
mengalami periode hujan pada bulan Januari
dasarian 1 hingga Januari dasarian 2,
kemudian berlanjut pada bulan April hingga
Juli dasarian 2 dan berlanjut pada bulan
Oktober dasarian 2 hingga Desember,
sedangkan periode kemarau terjadi pada bulan
Januari dasarian 3 hingga Maret, kemudian
berlanjut pada Juli dasarian 3 hingga Oktober
dasarian 1. Oleh karena itu, berdasarkan data
yang diperoleh dapat dikatakan bahwa pada
tahun 2011 wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor mengalami periode hujan selama
7 bulan dan periode kemarau selama 5 bulan.
11
500
4.2.3
Suhu Udara (oC)
Intensitas Radiasi
Matahari (MJm-2)
4.2.2 Radiasi Matahari
400
300
200
100
0
Suhu Udara
26.2
26.0
25.8
25.6
25.4
25.2
J F MAM J J A S O N D
Bulan
J F MAM J J A S O N D
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Bulan
Suhu Udara (oC)
Radiasi matahari yang terukur di Stasiun
Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor adalah
total intensitas radiasi matahari selama 1 hari
sejak matahari terbit hingga terbenam.
Distribusi intensitas radiasi matahari bulanan
(MJ m-2) di wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor tidak mengalami fluktuasi yang
signifikan (Gambar 9).
Intensitas radiasi matahari terendah terjadi
pada bulan Januari sebesar 300 MJ m-2,
sedangkan intensitas radiasi matahari tertinggi
terjadi pada bulan Agustus sebesar 463 MJ
m-2. Hal ini menunjukkan intensitas radiasi
matahari yang diterima oleh bumi pada bulan
Agustus lebih banyak dibandingkan pada
bulan Januari. Pada bulan Agustus di wilayah
Situ Gede, Darmaga, Bogor sedang
mengalami periode kemarau, sehingga
intensitas radiasi matahari yang diterima oleh
permukaan bumi lebih besar. Hal ini
disebabkan oleh kondisi perawanan. Pada
periode kemarau jarang sekali terjadi
penutupan awan, sehingga radiasi matahari
yang datang lebih banyak diserap oleh
permukaan bumi dibandingkan diserap oleh
awan. Namun pada bulan Januari dasarian 1
hingga dasarian 2, wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor mengalami periode hujan,
sehingga sering terjadi penutupan awan. Oleh
karena itu, radiasi matahari yang masuk lebih
banyak diserap oleh permukaan awan
dibandingkan oleh permukaan bumi.
Selain itu, intensitas radiasi matahari
dipengaruhi oleh letak geografis suatu
wilayah. Wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor
merupakan wilayah yang dikelilingi oleh
pegunungan. Hal ini sangat mempengaruhi
intensitas radiasi matahari yang diterima di
wilayah Situ Gede, Darmaga Bogor karena
radiasi matahari yang dipancarkan matahari
terhalang oleh lereng gunung, sehingga
intensitas radiasi matahari yang diterima lebih
sedikit.
Gambar 10 Profil suhu udara bulanan pada
berbagai ketinggian di wilayah
Situ Gede, Darmaga, Bogor pada
tahun 2011.
28.0
27.4
26.8
26.2
25.6
25.0
J F MAM J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
(a)
Suhu Udara (oC)
Intensitas
radiasi
matahari
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
28.0
27.0
26.0
25.0
J F MAM J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
(b)
Suhu Udara (oC)
Gambar 9
Ketinggian 7 meter
27.7
27.3
26.9
26.5
26.1
25.7
J F MAM J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
(c)
Gambar 11 Profil suhu udara bulanan pada
stabilitas atmosfer (a) netral,
(b) stabil, dan (c) tidak stabil di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
12
30.5
mencapai maksimum. Sebelum suhu udara
maksimum, radiasi matahari datang masih
lebih besar daripada radiasi yang keluar
berupa pantulan gelombang pendek dan
pancaran radiasi bumi berupa gelombang
panjang (radiasi netto positif), sehingga
pemanasan udara (H) berlangsung terus,
meskipun radiasi matahari maksimum telah
terjadi sekitar pukul 12.00 WS. Hal tersebut
menunjukkan adanya keterlambatan waktu
(time lag) antara radiasi matahari maksimum
dan suhu udara maksimum sekitar 2 jam.
Suhu udara pada pukul 18.00 WS lebih
tinggi dibandingkan suhu udara pada pukul
07.00 WS. Pada sore hari tepatnya pukul
18.00 WS, radiasi yang keluar lebih besar
dibandingkan radiasi yang datang (radiasi
netto negatif), sehingga suhu udara pada sore
hari rendah dan terus menurun hingga tercapai
suhu udara minimum pada pagi hari.
Pada pagi hari tepatnya pukul 07.00 WS
terjadi suhu udara terendah. Hal ini karena
radiasi yang diterima masih kecil dan energi
yang tersedia pada hari sebelumnya telah
digunakan untuk pemanasan dan pemancaran
radiasi gelombang panjang dengan tanpa
adanya tambahan energi matahari pada malam
hari. Hal ini berarti radiasi yang keluar lebih
besar dibandingkan radisi yang datang,
sehingga terjadi suhu udara terendah pada
pagi hari.
4.2.4
27.5
24.5
Kelembaban Udara
84
RH (%)
Suhu Udara (oC)
Suhu udara yang terukur di Stasiun
Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor adalah
suhu bola kering. Suhu bola kering ini
digunakan untuk menghitung suhu udara
potensial. Suhu udara potensial ini dinyatakan
sebagai suhu udara. Suhu udara diurnal
bervariasi dari waktu ke waktu. Profil suhu
udara rataan bulanan memiliki gradien yang
kecil (Gambar 10). Kecilnya gradien antar
ketinggian terjadi karena suhu udara rataan
diambil dari pengukuran pada kondisi
atmosfer netral, stabil, dan tidak stabil.
Gradien yang besar terjadi pada kondisi
atmosfer stabil dan tidak stabil (Gambar 11).
Berdasarkan teori, suhu udara semakin
menurun dengan bertambahnya ketinggian.
Namun dengan adanya turbulensi sering kali
perbedaan dengan ketinggian menjadi sangat
kecil dan tidak terdeteksi oleh sensor pada
pengukuran sesaat, terutama pada kondisi
atmosfer netral. Hal ini terlihat suhu udara
pada ketinggian 4 meter dan 7 meter relatif
sama, tetapi suhu udara pada ketinggian 10
meter relatif lebih rendah dibandingkan suhu
udara pada ketinggian lainnya. Hal ini
dipengaruhi oleh kecepatan angin yang tinggi
pada saat pengukuran, sehingga terjadi
turbulensi yang secara efektif akan
mentransfer bahang di dekat permukaan ke
lapisan udara di atasnya. Berdasarkan hal
tersebut beberapa data suhu udara pada
ketinggian 7 meter lebih tinggi dibandingkan
suhu udara pada ketinggian lainnya.
79
74
69
21.5
J F M A M J J A S O N D
Bulan
Pukul 07.00
Pukul 18.00
Pukul 14.00
Gambar 12 Profil suhu udara bulanan
(rataan 4-10 meter) berdasarkan
tiga waktu pengamatan di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
Perubahan suhu udara berdasarkan tiga
waktu pengamatan menunjukkan suhu udara
pada pukul 14.00 WS lebih tinggi
dibandingkan suhu udara pada pukul
18.00 WS dan pukul 07.00 WS (Gambar 12).
Hal tersebut menunjukkan suhu udara pada
pukul 14.00 WS merupakan suhu udara
maksimum. Suhu udara akan mencapai
maksimum setelah terjadi radiasi matahari
J F M A M J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
Gambar 13 Profil kelembaban relatif bulanan
pada berbagai ketinggian di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
Penentuan kelembaban relatif (RH)
diperoleh berdasarkan pengukuran pada suhu
bola kering (TBK) dan suhu bola basah (TBB)
dengan menggunakan metode psikrometri.
Kelembaban relatif diurnal mengalami
fluktuasi yang sangat nyata terhadap waktu,
sedangkan profil kelembaban relatif terhadap
tiga ketinggian pengukuran memiliki gradien
yang kecil (Gambar 13).
13
Berdasarkan profil kelembaban relatif,
perubahan kelembaban relatif terhadap
ketinggian tidak selalu konstan. Kelembaban
relatif rata-rata pada ketinggian 7 meter lebih
tinggi dibandingkan kelembaban relatif pada
ketinggian 4 meter dan 10 meter. Hal ini
dipengaruhi oleh adanya transfer uap air yang
besar pada lapisan atmosfer di ketinggian 7
meter, sehingga menyebabkan kapasitas uap
air menurun. Penurunan kapasitas uap air
udara menyebabkan rendahnya tekanan uap
air, sehingga kelembaban relatif cenderung
lebih tinggi.
RH (%)
91
81
71
61
51
J F M A M J J A S O N D
Bulan
Pukul 07.00
Pukul 18.00
Pukul 14.00
Gambar 14 Profil kelembaban relatif bulanan
(rataan 4-10 meter) berdasarkan
tiga waktu pengamatan di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
Kelembaban relatif berdasarkan tiga waktu
pengamatan menunjukkan kelembaban relatif
pada pukul 07.00 WS lebih tinggi
dibandingkan pada pukul 18.00 WS dan pukul
14.00 WS (Gambar 14). Hal tersebut berarti
kelembaban relatif pada pukul 07.00 WS
merupakan kelembaban relatif tertinggi dari
tiga waktu pengamatan pada wilayah Situ
Gede, Darmaga, Bogor. Pada pukul 07.00
WS, kondisi permukaan bumi belum
menerima radiasi matahari, sehingga suhu
udara
cenderung
lebih
rendah
dan
mengakibatkan parsel udara menyusut. Hal
tersebut menyebabkan kapasitas uap air
menurun. Penurunan kapasitas uap air udara
menyebabkan rendahnya tekanan uap air,
sehingga kelembaban relatif cenderung lebih
tinggi.
Namun pada pukul 18.00 WS, kelembaban
relatif lebih dipengaruhi oleh berkurangnya
intensitas radiasi matahari yang menyebabkan
suhu udara semakin menurun dan hanya
mendapatkan pancaran radiasi bumi saja.
Kemampuan radiasi bumi untuk memanaskan
udara di atmosfer kurang efektif dibandingkan
pemanasan dari radiasi matahari, sehingga
suhu udara menurun menjelang sore hari.
Oleh karena itu, kelembaban relatif menjadi
tinggi.
Pada siang hari tepatnya pukul 14.00 WS
merupakan
kondisi
permukaan
bumi
mencapai suhu udara maksimum akibat
pancaran radiasi matahari yang intensif. Hal
tersebut mengakibatkan parsel udara mudah
mengembang dan naik ke lapisan udara paling
tinggi yang memiliki tekanan udara paling
rendah, sehingga menyebabkan kapasitas uap
air meningkat. Peningkatan kapasitas uap air
udara ini menyebabkan tekanan uap air
menjadi rendah, sehingga kelembaban relatif
cenderung lebih rendah.
Distribusi kelembaban relatif bulanan di
wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor
(Gambar 13). Kelembaban relatif tertinggi
terjadi pada periode hujan, yaitu antara bulan
Januari hingga Januari dasarian 2, kemudian
April hingga Juli dasarian 2, dan berlanjut
bulan Oktober dasarian 2 hingga Desember,
sedangkan kelembaban relatif terendah pada
periode kemarau, yaitu antara bulan Januari
dasarian 3 hingga Maret dan berlanjut bulan
Juli dasarian 3 hingga hingga Oktober
dasarian 1.
Pada periode hujan, kelembaban relatif
lebih tinggi dibandingkan kelembaban relatif
pada periode kemarau. Hal ini dipengaruhi
oleh kondisi cuaca. Pada periode hujan lebih
banyak terjadi hari hujan dibandingkan pada
periode kemarau. Hujan tersebut akan
menyebabkan suhu udara dan radiasi matahari
menurun. Hal tersebut dipengaruhi adanya
penutupan oleh awan, sehingga radiasi
matahari tidak dapat masuk ke permukaan
bumi secara maksimum. Hal tersebut
menyebabkan kelembaban relatif tinggi terjadi
pada periode hujan.
Pada periode kemarau terjadi RH terendah
karena pada periode tersebut permukaan bumi
akan lebih banyak menerima radiasi matahari.
Radiasi yang intensif tersebut akan
menyebabkan suhu udara lebih tinggi,
sehingga udara akan mengembang. Kapasitas
uap air akan meningkat dan menyebabkan
tekanan uap air jenuh juga meningkat. Hal
tersebut menyebabkan kelembaban relatif
menjadi lebih rendah.
4.2.5
Kecepatan dan Arah Angin
Pengamatan angin yang diamati di Stasiun
Klimatologi Klas I, Darmaga, Bogor berupa
arah dan kecepatan angin. Penentuan arah
angin setiap bulan di wilayah Situ Gede,
Darmaga,
Bogor
digunakan
untuk
menentukan arah angin dominan di wilayah
tersebut.
Perubahan arah angin setiap bulan di
wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor, yaitu
14
u (m/s)
1.8
1.5
1.2
0.9
0.6
J F M A M J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
Gambar 15 Profil kecepatan angin bulanan
pada berbagai ketinggian di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
u (m s-1)
1.3
1.1
0.9
0.7
0.5
J F MAM J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
(a)
u (m s-1)
1.5
1.2
0.9
0.6
J F MAM J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
(b)
u (m s-1)
angin lebih banyak bertiup dari arah barat
terjadi pada bulan Januari hingga Mei, dan
berlanjut pada bulan Desember, sedangkan
angin yang bertiup dari arah utara terjadi pada
bulan Juni hingga November. Oleh karena itu,
arah angin dominan wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor adalah utara dan barat.
Kecepatan angin diurnal bervariasi dari
waktu ke waktu. Profil kecepatan angin
rataan bulanan memiliki gradien yang tidak
terlalu besar (Gambar 15). Hal tersebut karena
kecepatan angin rataan diambil dari
pengukuran pada kondisi atmosfer netral,
stabil, dan tidak stabil. Gradien yang besar
terjadi pada kondisi atmosfer stabil dan tidak
stabil (Gambar 16).
Distribusi kecepatan angin berdasarkan
tiga ketinggian pengukuran menunjukkan
kecepatan angin pada ketinggian 10 meter
lebih tinggi dibandingkan kecepatan angin
pada ketinggian 7 meter dan 4 meter
(Gambar 15). Hal ini menunjukkan bahwa
kecepatan
angin
meningkat
secara
eksponensial terhadap ketinggian. Hal ini
berarti semakin jauh dari permukaan, maka
kecepatan anginnya semakin tinggi. Hal ini
dipengaruhi oleh besarnya kekasapan.
Permukaan yang kasar akan mengakibatkan
kecepatan angin menjadi kecil karena
memiliki gaya gesek yang besar. Gaya gesek
ini memperlambat gerakan udara karena gaya
gesek ini bekerja pada arah yang berlawanan
dengan arah gerak udara, yaitu dalam hal ini
angin. Oleh karena itu, semakin bertambahnya
ketinggian, maka gaya gesek semakin
berkurang, sehingga kecepatan angin akan
meningkat.
Kecepatan angin diurnal mengalami
fluktuasi setiap saat. Kecepatan angin akan
meningkat berdasarkan waktu, pada pagi hari
kecepatan angin relatif rendah, kemudian
menjelang siang hari hingga sore hari
kecepatan
angin
semakin
meningkat
(Gambar 17). Hal tersebut dipengaruhi oleh
intensitas radiasi matahari. Pada siang hari,
intensitas
radiasi
matahari
akan
mempengaruhi peningkatan suhu udara,
sehingga terjadi peningkatan kecepatan angin
di permukaan. Intensitas radiasi matahari
semakin rendah menjelang sore hari, tetapi
kecepatan angin semakin tinggi. Hal ini
dipengaruhi oleh radiasi permukaan yang
dipancarkan oleh permukaan bumi, sehingga
kecepatan anginnya tinggi. Pada malam hari,
kecepatan angin tidak dipengaruhi oleh
intensitas
radiasi
matahari,
sehingga
kecepatan anginnya lebih kecil.
1.5
1.3
1.1
0.9
0.7
0.5
J F MAM J J A S O N D
Bulan
Ketinggian 4 meter
Ketinggian 10 meter
Ketinggian 7 meter
(c)
Gambar 16 Profil kecepatan angin bulanan
pada stabilitas atmosfer (a) netral,
(b) stabil, dan (c) tidak stabil di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
15
u (m/s)
Tabel 1 Stabilitas atmosfer di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada periode hujan dan
periode kemarau.
Periode Hujan
Periode Kemarau
Pukul
(WS)
Range Ri
Kriteria
Range Ri
Kriteria
Pukul 07.00
0.02 s.d. 1.42
Stabil
0.06 s.d. 0.82
Stabil
Pukul 14.00
-0.9 s.d. -0.02 Tidak Stabil -0.75 s.d. -0.09 Tidak Stabil
Pukul 18.00
-0.61 s.d. -0.02 Tidak Stabil -0.84 s.d. -0.02 Tidak Stabil
Stabilitas rata-rata
0.02 s.d. 1.42
Stabil
-0.91 s.d. -0.02 Tidak Stabil
rendah, maka akan menyebabkan tekanan
udaranya tinggi, sehingga angin akan bergerak
dari wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor yang
bertekanan tinggi menuju wilayah yang
bertekanan rendah. Oleh karena itu, kecepatan
angin pada wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor rendah.
2.4
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
J F M A M J J A S O N D
Bulan
Pukul 07.00
Pukul 18.00
Pukul 14.00
Gambar 17 Profil kecepatan angin bulanan
(rataan 4-10 meter) berdasarkan
tiga waktu pengamatan di
wilayah Situ Gede, Darmaga,
Bogor pada tahun 2011.
Distribusi kecepatan angin bulanan di
wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada
periode hujan lebih tinggi dibandingkan pada
periode kemarau. Hal tersebut disebabkan
oleh radiasi matahari (radiasi gelombang
pendek) dan radiasi permukaan bumi (radiasi
gelombang panjang). Pada periode hujan
sering terjadi terbentuk awan di wilayah
tersebut yang akan mengembalikan radiasi
gelombang panjang dari permukaan, sehingga
suhu di permukaan lebih tinggi dibandingkan
suhu udaranya, meskipun radiasi matahari
yang diterima tidak terlalu tinggi. Suhu di
permukaan yang tinggi, maka akan
menyebabkan tekanan udaranya rendah. Oleh
karena itu, angin akan bergerak dari daerah
yang bertekanan tinggi ke bertekanan rendah,
sehingga kecepatan angin menjadi tinggi di
wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor karena
lebih banyak mendapatkan distribusi angin
dari wilayah yang bertekanan tinggi. Hal
tersebut sering terjadi turbulensi pada periode
hujan yang menyebabkan tanaman padi
menjadi rebah. Sebaliknya, pada periode
kemarau jarang terjadi terbentuk awan di
wilayah tersebut, sehingga radiasi yang
dipancarkan oleh permukaan bumi lebih
banyak yang hilang ke atmosfer. Hal tersebut
menyebabkan suhu di permukaan relatif
rendah
dibandingkan
suhu
udaranya,
meskipun radiasi matahari yang diterima
cukup tinggi. Suhu di permukaan yang
4.3
Stabilitas Atmosfer
Stabilitas atmosfer dinamis ditentukan
dengan angka Richardson (Ri). Berdasarkan
angka tersebut terbagi atas tiga kategori
stabilitas atmosfer, yaitu netral (Ri ± 0.01),
stabil (Ri positif), dan tidak stabil (Ri negatif).
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh
stabilitas atmosfer di wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor adalah netral, stabil dan tidak
stabil. Namun untuk stabilitas atmosfer netral
ini terjadi dengan tingkat kejadian yang
rendah, yaitu hanya sebesar 25% dari total
data hasil pengolahan stabilitas atmosfer.
Meskipun data pada saat stabilitas atmosfer
netral tidak terlalu banyak, data pada kondisi
tersebut digunakan untuk menentukan
parameter karakteristik kekasapan permukaan
(d, z0, dan u*). Hal itu karena pada saat
stabilitas atmosfer netral profil anginnya
logaritmik dan juga tidak adanya pengaruh
buoyancy, sehingga hanya ada pengaruh dari
karakteristik permukaan saja.
Stabilitas atmosfer stabil terjadi pada pagi
hari (pukul 07.00 WS), sedangkan stabilitas
atmosfer tidak stabil terjadi pada siang hari
(pukul 14.00 WS) dan sore hari (pukul 18.00
WS). Namun secara umum, stabilitas atmosfer
stabil lebih banyak terjadi pada periode hujan,
sedangkan stabilitas atmosfer tidak stabil
terjadi pada periode kemarau.
Pada periode hujan, radiasi matahari yang
dipancarkan ke permukaan bumi berkurang
karena lebih banyak diserap oleh awan,
sehingga menyebabkan semakin berkurangnya
pemanasan oleh radiasi matahari dan
permukaan bumi mengalami pendinginan. Hal
tersebut mengakibatkan kerapatan udara
semakin rapat, sehingga parsel udara yang
mula-mula naik akan cenderung turun
kembali. Kondisi stabil ini mengalami inversi
16
merenggang, sehingga menyebabkan parsel
udara akan naik hingga batas ketinggian
tertentu. Kondisi tidak stabil ini terjadi olakan
secara vertikal, sehingga sangat efektif
terjadinya percampuran bahang antar lapisan
di atasnya.
suhu yang besar, peningkatan gradien angin,
dan tidak terjadi olakan secara vertikal.
Pada periode kemarau, permukaan bumi
lebih intensif menerima radiasi matahari,
sehingga parsel udara mengembang. Hal ini
mengakibatkan
kerapatannya
semakin
d (periode hujan)
4.0
3.5
d (m)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
u (m
2.0
2.5
3.0
3.5
s-1)
d (periode kemarau)
4.0
3.5
d (m)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
u (m s-1)
(a) Zero-plane Displacement
z0 (periode hujan)
0.40
0.35
z0 (m)
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
0.0
0.5
1.0
1.5
u (m s-1)
2.0
2.5
17
zo (periode kemarau)
0.40
0.35
z0 (m)
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
0.0
0.5
1.0
1.5
u (m
2.0
2.5
s-1)
(b) Roughness Length
u*(periode hujan)
0.40
0.35
u* (m s-1)
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
u (m s-1)
u*(periode kemarau)
0.40
0.35
u* (m s-1)
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
u (m s-1)
(c) Friction Velocity
Gambar 18 Hubungan antara parameter karakteristik kekasapan (d, z 0, dan u*) dan kecepatan
angin (u) pada periode hujan (atas) dan periode kemarau (bawah).
18
4.4
Karakteristik Kekasapan
Permukaan (d, z0, dan u*)
Analisis profil angin digunakan untuk
menentukan
parameter
karakteristik
kekasapan permukaan berupa parameter zeroplane displacement (d), roughness length (z0),
dan friction velocity (u*). Penentuan
parameter-parameter tersebut dilakukan pada
stabilitas atmosfer netral. Menurut Tani
(1960), Penman and Long (1960), Takeda
(1965), Udagawa (1966), Maki et al. (1968),
Kotoda (1979), Hayashi (1979), Kotoda and
Hayashi (1980), Azevedo and Verma (1986)
dalam Kimura et al. (1999), kecepatan angin
dan
kecepatan
kasap
mempengaruhi
parameter aerodinamik (d dan z0).
Nilai d dugaan diperoleh sebesar
1.5 meter. Nilai d ini digunakan untuk
menentukan nilai d terukur pada wilayah
pertanian Situ Gede, Darmaga, Bogor.
Kisaran nilai d terukur dan z0 yang diperoleh
berturut-turut sebesar 0.38-4.00 meter dan
0.00-0.51 meter. Namun menurut Sutton
(1953), Szeicz et al. (1969), dan Kraus (1972)
dalam Oke (1978), kisaran nilai d dan z0
untuk tanaman pertanian berturut-turut
sebesar ≤ 3.0 meter dan 0.04-0.20 meter.
Parameter d dan z0 bervariasi karena
karakteristik permukaan di wilayah pertanian
Situ Gede, Darmaga, Bogor beragam. Jenis
tanamannya, yaitu padi, jagung, kacangkacangan, dan beberapa pepohonan tinggi.
Namun, tanaman yang paling dominan adalah
padi. Parameter karakteristik kekasapan
permukaan (d, z0, dan u*) bervariasi terhadap
kecepatan angin (Gambar 18).
Parameter d cenderung menurun dengan
bertambahnya kecepatan angin (Gambar 18a).
Hasil tersebut serupa dengan hasil dari
Penman and Long (1960), Udagawa (1966),
Maki et al. (1968), Hayashi (1979), dan
Azevedo and Verma (1986) dalam Kimura et
al. (1999). Hal tersebut disebabkan oleh tinggi
tanaman yang minimum (LAI minimum) dan
jarak antar tanaman yang maksimum
(kerapatan tanaman rendah). Pada periode
hujan, aktivitas bertanam cukup tinggi. Hal
tersebut berarti awal penanaman tanaman
pertanian, khususnya padi, sehingga tinggi
tanaman masih rendah (LAI masih minimum)
dan jarak antar tanamannya maksimum
(kerapatan
tanaman
rendah)
karena
tanamannya masih muda. Berdasarkan hal
tersebut, sering kali angin yang melewati
permukaan pertanian di wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor sangat kuat pada periode
hujan, maka menyebabkan merunduknya
kanopi tanaman, sehingga menyebabkan
parameter d rendah. Selain itu, kanopi
tanaman,
khususnya
padi
merunduk
disebabkan oleh bulir padi yang telah berisi
menyebabkan parameter d menjadi semakin
rendah, jika disertai juga oleh hembusan angin
yang kuat. Namun, parameter d pada periode
kemarau lebih tinggi dibandingkan pada
periode hujan. Hal ini dapat disebabkan oleh
kerapatan tanaman yang tinggi mengakibatkan
hembusan angin yang kuat hanya sedikit
mempengaruhi perubahan parameter d.
Kerapatan tanaman yang tinggi dan tinggi
tanaman yang maksimum, tetapi bulir padi
belum berisi menyebabkan angin sulit
menembus ke dalam kanopi tanaman tersebut,
sehingga parameter d rendah, terutama terjadi
pada periode kemarau. Selain itu, dapat
dipengaruhi juga oleh angin yang berasal dari
berbagai arah yang menyebabkan parameter d
tidak berubah.
Paramater z0 cenderung meningkat pada
periode hujan dan cenderung menurun pada
periode kemarau (Gambar 18b). Parameter z0
tidak hanya dipengaruhi oleh tinggi kanopi
tanaman, tetapi juga dipengaruhi oleh bentuk
dan kerapatan tanaman (Lettau 1969 dalam
Kimura et al. 1999). Perubahan parameter z0
bervariasi dengan bertambahnya kecepatan
angin. Hasil tersebut serupa dengan hasil
Penman and Long (1960), Udagawa (1966),
dan Maki et al. (1968) dalam Kimura et al.
(1999). Hasill tersebut menunjukkan angin
dapat menembus kanopi tanaman ketika
anginnya kuat dengan z0 dipengaruhi oleh
kompleksitas batang atau struktur daun dalam
kanopi. Namun pada periode kemarau terjadi
penurunan z0. Hasil tersebut serupa dengan
hasil Azevedo and Verma (1989) dalam
Kimura et al. (1999). Penurunan z0 akibat dari
gerakan daun-daun yang membentuk posisi
streamlined ketika anginnya kuat dan juga
terjadi penurunan pindahan momentum.
Peningkatan z0 akan memungkinkan transfer
momentum dari permukaan kanopi ke lapisan
lebih dalam akibat lamabaian tangkai dan
batang tanaman dengan bertambahnya
kecepatan angin.
Parameter u* cenderung meningkat
dengan bertambahnya kecepatan angin
(Gambar 18c). Nilai u* berkisar pada
0.008-0.357 m s-1. Hal ini dipengaruhi oleh
kekasaran permukaan yang dilewati oleh
angin. Permukaan yang dilewati angin
semakin kasar menyebabkan kecepatan angin
semakin berkurang. Hal ini berkaitan dengan
pengaruh gaya gesek permukaan yang
ditimbulkan, sehingga semakin meningkatnya
ketinggian, maka kecepatan angin akan
19
Tabel 2 Rata-rata kecepatan angin, friction velocity (u*), koefisien transfer momentum (Km), dan
transfer momentum (τ) di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada periode hujan dan
periode kemarau.
Stabilitas Pukul
u*
Km1
Km2
Km3
τ1
τ2
u
Periode
Atmosfer (WS) (m s-1) (m s-1) (m2 s-1) (m2 s-1) (m2 s-1)
(N m-2)
(N m-2)
07.00 0.1167 0.0417 0.0667 0.1167
0.1668
0.0029
0.0051
Periode
Netral
14.00 0.1927 0.0688 0.1101 0.1927
0.2753
0.0139
0.0243
Hujan
18.00 0.3714 0.1327 0.2122 0.3714
0.5306
0.0223
0.0389
07.00 0.1148 0.0410 0.0656 0.1148
0.1641
0.0033
0.0059
Periode
Netral
14.00 0.1822 0.0651 0.1041 0.1822
0.2603
0.0107
0.0188
Kemarau
18.00 0.2777 0.0992 0.1587 0.2777
0.3967
0.0147
0.0257
Km1 dan 1 : koefisien transfer momentum dan transfer momentum pada ketinggian 4 meter,
Km2 dan 2 : koefisien transfer momentum dan transfer momentum pada ketinggian 7 meter,
Km3 dan 3 : koefisien transfer momentum dan transfer momentum pada ketinggian 10 meter
0.30
4.5
0.25
0.20
0.15
0.10
0.9
1.0
1.1
1.2
-1
u (m s )
1.3
(a)
0.30
Km (m2 s-1)
Koefisien Transfer Momentum (Km)
Tingkah laku perubahan nilai d dan z0
dapat diterangkan oleh transfer momentum
dari permukaan kanopi menuju ruang-ruang di
antara tanaman ketika batang-batang dan
daun-daun tanaman mulai bergoyang karena
tiupan angin.
Koefisien transfer momentum (Km)
menggambarkan jumlah massa dan sifat
atmosfer yang dipindahkan setiap detiknya
dari dan ke tanaman. Nilai koefisien transfer
momentum (Km) ini ditentukan pada kondisi
atmosfer netral.
Koefisien transfer momentum semakin
meningkat dengan bertambahnya ketinggian
(Gambar 19). Hal ini dipengaruhi oleh
kecepatan angin pada tiga ketinggian tersebut.
Ketinggian pengukuran semakin jauh dari
permukaan, maka kecepatan angin semakin
tinggi karena pengaruh gaya gesek dengan
permukaan yang semakin kecil. Peningkatan
kecepatan angin ini akan meningkatkan
kecepatan kasap, sehingga akan meningkatkan
koefisien transfer momentum terhadap
ketinggian.
Peningkatan koefisien transfer momentum
pada periode hujan lebih tinggi dibandingkan
pada periode kemarau (Gambar 19).
Perbedaan ini disebabkan oleh kecepatan
angin pada kedua periode tersebut. Kecepatan
angin pada periode hujan lebih besar
dibandingkan pada periode kemarau. Hal ini
berarti kecepatan angin rata-rata pada periode
hujan lebih tinggi dibandingkan pada periode
kemarau.
Km (m2 s-1)
semakin meningkat. Ini disebabkan oleh
pengaruh gesekan permukaan berkurang
dengan bertambahnya ketinggian. Sebaliknya,
pada ketinggian dekat dengan permukaan
tanah atau rumput kecepatan anginnya lambat
akibat gesekan yang ditimbulkan oleh
interaksi angin yang bergerak di atas
permukaan yang tidak rata. Gesekan
cenderung memperlambat gerakan udara
karena gaya gesekan bekerja berlawanan arah
dengan arah gerak udara.
0.25
0.20
0.15
0.10
0.9
1.0
1.1
1.2
-1
u (m s )
1.3
(b)
Gambar 19 Hubungan
antara
koefisien
transfer momentum (Km) dan
kecepatan angin (u) pada (a)
periode hujan dan (b) periode
kemarau.
Kecepatan angin ini akan mempengaruhi
tingkah laku dari parameter-parameter
kekasapan, seperti zero-plane displacement
(d), roughness length (z0), dan friction
velocity (u*). Hal ini berkaitan dengan
lambaian
tanaman
dan
karakteristik
permukaan yang dilewati angin (kekasapan
permukaan). Oleh karena itu, lambaian
tanaman dan kekasapan permukaan berperan
τ3
(N m-2)
0.0073
0.0347
0.0556
0.0084
0.0268
0.0368
20
Tabel 3 Rata-rata transfer bahang (QH dalam satuan MJ m-2 hari-1) di wilayah Situ Gede,
Darmaga, Bogor berdasarkan stabilitas atmosfer stabil dan tidak stabil pada periode hujan
dan periode kemarau.
Stabilitas
dT/dz
QH
dT/dz
QH
Periode
Atmosfer
(4-7 m)
(4-7 m)
(7-10 m)
(7-10 m)
Stabil
0.0780
1.9337
0.0385
2.0393
Periode
Hujan
Tidak Stabil
-0.0606
-2.6785
-0.1102
-4.1879
Periode
Kemarau
Stabil
0.0594
2.4165
0.0278
1.8241
Tidak Stabil
-0.0491
-4.0337
-0.0424
-3.4813
membentuk olakan di atas permukaan kanopi,
sehingga dengan adanya olakan tersebut akan
memperlancar bahan dan sifat atmosfer yang
dipertukarkan (CO2, O2, uap air, bahang, dan
momentum) dari dan ke permukaan daun
tanaman. Adanya olakan tersebut akan
meningkatkan proses fotosintesis pada
tanaman karena adanya masukan CO2. Laju
fotosintesis naik dengan adanya masukan CO2
yang dalam peredarannya lebih banyak diatur
oleh olakan (Chang 1986).
Transfer Momentum (τ)
Transfer momentum (τ) ditentukan pada
stabilitas atmosfer netral. Penentuan transfer
momentum dengan menggunakan metode
aerodinamik. Transfer momentum mengalami
peningkatan terhadap ketinggian dan terhadap
waktu (Tabel 2).
Transfer momentum semakin meningkat
dengan bertambahnya ketinggian. Selain itu,
transfer momentum juga semakin meningkat
dari pagi hari hingga menjelang sore hari. Hal
ini dipengaruhi oleh kecepatan angin.
Kecepatan angin akan semakin meningkat
dengan bertambahnya ketinggian akibat dari
semakin berkurangnya gaya gesek antara
permukaan dengan lapisan udara. Selain itu,
kecepatan angin semakin meningkat dari pagi
hari hingga menjelang sore hari karena radiasi
matahari dan juga radiasi bumi yang
mempengaruhi suhu permukaan, yang
kemudian akan mempengaruhi kecepatan
angin di permukaan. Hal tersebut akan
memunculkan olakan di permukaan. Dengan
adanya olakan tersebut akan memperlancar
transfer momentum ke lapisan udara di
atasnya.
Transfer
momentum
()
berkisar
0.0029-0.0556 N m-2 pada periode hujan dan
0.0033-0.0368 N m-2 pada periode kemarau.
Hal tersebut menunjukkan transfer momentum
pada periode hujan lebih tinggi dibandingkan
pada periode kemarau. Hal ini dipengaruhi
oleh gradien angin pada kedua periode
tersebut. Gradien angin pada periode hujan
lebih besar dibandingkan pada periode
4.6
kemarau. Hal ini berarti kecepatan angin ratarata pada periode hujan lebih tinggi
dibandingkan pada periode kemarau, sehingga
akan mempengaruhi besarnya koefisien
transfer momentum, yang kemudian juga akan
mempengaruhi besarnya transfer momentum
setiap ketinggian. Besarnya kecepatan angin
ini akan mempengaruhi parameter-parameter
karakteristik kekasapan (d, z0, dan u*). Hal ini
berkaitan dengan tingkah laku parameterparameter kekasapan dalam pemindahan
bahan dan sifat atmosfer dari dan ke
permukaan daun tanaman akibat adanya
olakan yang terjadi di permukaan tanaman.
Dengan adanya olakan tersebut akan
memperlancar pemindahan bahan dan sifat
atmosfer yang dipertukarkan (khususnya
momentum), sehingga diharapkan tanaman
dapat tumbuh dengan baik. Oleh karena itu,
transfer momentum akan lebih efektif pada
periode hujan dibandingkan pada periode
kemarau.
4.7
Transfer Bahang (QH)
Transfer bahang (QH) ditentukan pada
stabilitas atmosfer tidak stabil dan stabil.
Gradien suhu bernilai positif berarti terjadi
lapse rate, sedangkan gradien suhu bernilai
negatif berarti terjadi inverse (Tabel 3). Nilai
QH berkisar -4.1879-2.0393 MJ m-2 hari-1pada
periode hujan dan -4.0337-2.4165 MJ m-2
hari-1 pada periode kemarau. Wohlfahrt et al.
(2010) menyatakan bahwa pada metode
aerodinamik nilai negatif
menunjukkan
transfer bahang ke luar dari permukaan,
sedangkan nilai positif menunjukkan transfer
bahang masuk ke permukaan. Berdasarkan
hasil yang diperoleh, transfer bahang ke luar
dari permukaan pada stabilitas atmosfer tidak
stabil, sedangkan transfer bahang masuk ke
dalam permukaan pada stabilitas atmosfer
stabil.
Rata-rata transfer bahang pada ketinggian
7 hingga 10 meter lebih tinggi dibandingkan
pada ketinggian 4 hingga 7 meter. Transfer
bahang pada kondisi atmosfer tidak stabil
lebih besar dibandingkan pada kondisi
21
atmosfer stabil. Hal tersebut menunjukkan
pada lapisan udara 7 hingga 10 meter pada
kondisi atmosfer tidak stabil terjadi masukkan
massa dan energi bahang yang cukup besar.
Selain itu, Transfer bahang cenderung
meningkat dengan bertambahnya ketinggian
pada periode hujan, tetapi cenderung menurun
pada periode kemarau. Hal tersebut karena
adanya masukan massa dan energi yang
berasal dari berbagai arah, sehingga transfer
bahang pada lapisan udara 7 hingga 10 meter
dengan periode hujan (kondisi atmosfer stabil
dan tidak stabil) tinggi.
Adanya transfer bahang ke lapisan udara
di atasnya akan mengurangi cekaman panas
pada permukaan tanaman, sehingga suhu
permukaan di sekitar tanaman akan lebih
favourable untuk proses fisiologi tanaman.
Hal ini menyebabkan respirasi akan berkurang
dan transpirasi meningkat, sehingga zat-zat
yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman
lebih tersedia dengan asumsi ketersediaan air
mencukupi. Hal ini berarti fotosintat nettonya
akan lebih tinggi serta perkembangan dan
pertumbuhan tanaman akan lebih baik.
V. SIMPULAN DAN SARAN
5.1
Simpulan
Pola cuaca harian (radiasi matahari, suhu
udara, kelembaban udara, dan kecepatan
angin) di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor
mengalami fluktuasi setiap harinya. Profil
suhu udara, kelembaban udara, dan kecepatan
angin pada tiga ketinggian pengukuran
memiliki gradien yang kecil. Gradien sifatsifat atmosfer dengan ketinggian bervariasi
dari waktu ke waktu dan seringkali keakuratan
sensor yang tidak cukup tinggi menyebabkan
gradien tersebut tidak terdeteksi, terutama
pada kondisi atmosfer netral.
Stabilitas atmosfer yang diperoleh yaitu
netral, stabil, dan tidak stabil. Stabilitas
atmosfer stabil lebih banyak terjadi pada
periode hujan, sedangkan stabilitas atmosfer
tidak stabil lebih banyak terjadi pada periode
kemarau. Hal ini dipengaruhi oleh radiasi
yang diterima oleh permukaan bumi.
Parameter
karakteristik
kekasapan
(d, z0, dan u*) dan koefisien transfer
momentum
(Km)
bervariasi
terhadap
kecepatan angin. Secara umum, periode hujan
dan kemarau mempengaruhi nilai-nilai
tersebut dan parameter-parameter kekasapan
pada periode hujan cenderung lebih tinggi
dibandingkan pada periode kemarau. Nilai z 0
wilayah Situ Gede berkisar pada 0.00-0.51
meter, d berkisar pada 0.38-4.00 meter, dan u*
berkisar pada 0.008-0.357 m s-1. Km berubah
dengan ketinggian serta periode hujan dan
kemarau mempengaruhi nilainya.
Transfer momentum () bervariasi dengan
ketinggian dan  pada periode hujan lebih
tinggi dibandingkan pada periode kemarau,
berkisar pada 0.0029-0.0556 N m-2 pada
periode hujan dan 0.0033-0.0368 N m-2 pada
periode kemarau. Transfer momentum akan
lebih efektif pada periode hujan dibandingkan
pada periode kemarau karena perbedaan
besarnya kecepatan angin pada kedua periode
tersebut yang menyebabkan olakan akibat dari
pengaruh parameter karakteristik kekasapan
terhadap kecepatan angin, yang akan
memperlancar pemindahan bahan dan sifat
atmosfer yang dipertukarkan (khususnya
momentum), sehingga diharapkan tanaman
dapat tumbuh dengan baik.
Transfer
bahang
(QH)
berkisar
-4.1879-2.0393 MJ m-2 hari-1 pada periode
hujan dan -4.0337-2.4165 MJ m-2 hari-1 pada
periode kemarau. Rata-rata transfer bahang
pada ketinggian 7 hingga 10 meter lebih tinggi
dibandingkan pada ketinggian 4 hingga 7
meter. Selain itu, rata-rata transfer bahang
pada kondisi atmosfer tidak stabil lebih tinggi
dibandingkan pada kondisi atmosfer stabil.
Hal tersebut berarti terjadi transfer bahang ke
lapisan udara di atasnya, sehingga suhu
permukaan pertanaman dapat dijaga pada
tingkat optimum. Hal tersebut menyebabkan
proses fisiologis tanaman dapat berlangsung
secara optimum. Dari hasil observasi lapang,
walaupun pada saat curah hujan lebih rendah,
wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor
mempunyai tingkat suplai air yang tinggi.
5.2
Saran
Penelitian dan pengkajian karakteristik
kekasapan permukaan wilayah pertanian ini
dapat diaplikasikan untuk menghitung
besarnya transfer/pertukaran momentum,
bahang, dan massa. Penelitian lebih lanjut
diperlukan dengan frekuensi pengamatan yang
lebih tinggi (per jam) dan menggunakan
peralatan yang mampu mendeteksi gradien
sifat-sifat atmosfer (seperti CO2, O2, uap air,
bahang, dan momentum) yang kecil sekalipun.
DAFTAR PUSTAKA
Arya
SP.
2001.
Introduction
to
Micrometeorology. Ed ke-2. San
Diego: Academic Pr.
22
[BMKG] Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika. 2012. Prakiraan Musim
Hujan 2012/2013 di Indonesia.
Jakarta (ID): Badan Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika.
Cataldo J, Zeballos M. 2009. Roughness
terrain consideration in a wind
interpolation numerical model. 11th
Americas Conference on Wind
Engineering. San Juan, Puerto Rico,
June 22-26, 2009.
Chang J. 1986. Climate and Agriculture.
Chicago, USA (US): University of
Wisconsin.
Dong Z, Gao S, Fryrear DW. 2001. Drag
coefficients, roughness length and
zero-plane displacement height as
disturbed by artificial standing
vegetation. J Arid Environments 49:
485-505.
Gardiner B. 2004. Airflow over forests and
forest gaps. BWE Tree Workshop
Forestry Commission. March 2004.
Geiger R. 1959. The Climate Near the
Ground.
Cambrige:
Harvard
University Pr.
Hatfield JL, Prueger JH, Sauer TJ, Ramirez
GH. 2010. Energy balance and
turbulent partitioning in a cornsoybean rotation in the Midwestern
US. J Theor Apll Climatol 100:
79-92.
Johnson CE, PV Biscoe, JA Clark, EJ
Littleton. 1976. Turbulent transfer in
a barley canopy. J Agric Meteorol
16 : 17-35.
June T. 1987. Medan Angin pada Pertanaman
Kacang Kedelai (Glycine max (L.)
Merr) dengan Arah Baris Berbeda.
[skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
June
T.
2012.
Modul
Praktikum
Mikrometeorologi:
Pengukuran
Profil Iklim Mikro, Fluks Momentum,
Fluks Bahang dan Fluks Uap Air
dari Permukaan Kanopi Tanaman.
[tidak dipublikasi]. Bogor: Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam,
Departemen
Geofisika
Meteorologi Institut Pertanian Bogor.
Kimura R, Otsuki K, Kamichika M. 1999.
Relationship between the zero-plane
displacement and the roughness
length over sorghum and alfalfa
canopies. J Agric Meteorol 55 (1) :
15-24.
Kotani A, Sugita M. 2005. Seasonal variation
of surface fluxes and scalar
roughness of suburban land covers.
J Agric Forest Meteorol 135: 1-21.
Lettau H. 1969. Note on aerodynamic
roughness-parameter estimation on
the basis of roughness-element
description. J Appl Met. 8: 828-228.
Maharany R. 1999. Karakteristik Iklim Mikro
pada Berbagai Tipe Perkarangan
(Studi Kasus di Desa Sukatani,
Kecamatan
Sukaraja,
Bogor).
[skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Martano P. 2000. Estimation of surface
roughness length and displacement
height from single-level sonic
anemometer data. J Appl Meteorol.
39: 708-715.
McInnes KJ, Heilman JL, Gesch RW. 1991.
Momentum roughness and zeroplane displacement of ridge furrow
tilled soil. J Agric Forest Meteorol
55: 167-179.
McIntosh DH. 1972. Meteorology Glossary.
London: Her Majesty’s Sattionery
Office.
Mohan M, Tiwari MK. 2004. Study of
momentum transfer within a
vegetation canopy. Proceedings of
Indian Acad Science on the Earth
Planet Science. March 2004.
p. 67-72
Monteith JL. 1973. Principles of Environment
Physics. Edward Arnold.
Oke TR. 1978. Boundary Layer Climates.
London: Methuen & Co Ltd.
Paulson
CA. 1970. The mathematical
representation of wind speed and
temperature profiles in the unstable
atmospheric surface layer. J Appl
Meteorol 9: 857-861.
Pereira AR, Marin FR, Angelocci LR, Nova
NAV,
Sentelhas
PC.
2003.
Difficulties
with
micrometeorological methods to estimate
evapotranspiration in small citrus
orchard. J Revista Brasileira de
Meteorologia 18(1): 13-20.
23
Retnowati E. 1984. Medan Angin dalam Suatu
Pertanaman Padi Sawah (Oryza
sativa Linn) Varietas Cisadane.
[skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Rosenberg NJ. 1974. Microclimate. New
York (US): John Willey and Sons.
Rosenberg NJ, Baldocchi DD, Verma SB.
1983. Characteristics of air flow
above and within soybean canopies.
Boundary Layer Meteorology 25:
43-54.
Riou Ch. 1984. Simplified calculation of the
zero-plane displacement from wind
speed profiles. J Hydrol 69: 351-357.
Schwerdtfeger P. 1976. Physical Principles of
Micro-meteorological Measurments.
Amsterdam (NL): Elsevier Science.
Stull
RB. 1950. An Introduction to
Boundary
Layer
Meteorology.
London: Kluwer Academic.
Stull RB. 2000. Meteorology for Scientists
and
Engineers.
USA
(US):
Brooks/Cole.
Sutton OG. 1953. Micrometeorology. New
York (US): McGraw-Hill.
Tennekes H. 1972. The logarithmic wind
profile. J Atmospheric Science 30:
234-238.
Tjasyono B. 2004. Klimatologi. Bandung:
ITB.
Thom AS. 1975. Momentum, mass and heat
exchange of plant communities.
In: Monteith JL, editor. Vegetation
and The Atmosphere. London:
Academic Pr. p 63.
Tsai JL, Tsuang BJ. 2005. Aerodynamic
roughness over an urban area and
over two farmland in a populated are
as determined by wind profiles and
surface energy flux measurements.
J Agric Forest Meteorol 132:
154-170.
Verhoet A, McNaughton KG, Jacobs AFG.
1997.
A parameterization
of
momentum roughness length and
displacement hight for a wide range
of canopy densities. J Hydrology
Earth System Science 1: 81-91.
Weligepolage K, Gieske AS, Tol C,
Timmermans J, Su Z. 2012. Effect of
sub-layer correction on roughness
parameterization of a Douglas fir
forest. J Agric Forest Meteorol
162-163: 115-126.
Wohlfahrt G, Irschick C, Thalinger B,
Hortnagl L, Obojes N, Hammerle A.
2010. Insights from independent
evapotransfiration estimates for
closing the energy balance: A
grassland case study. J Vadose Zone
9: 1025-1033.
Yanlian Z, Xiaomin S, Zhilin Z, Renhua Z,
Jing T, Yunfen L, Dexin G, Guoru Y.
2006. Surface roughness length
dynamic over several different
surface and its effects on modeling
fluxes. J Earth Sciences 49: 262-272.
Yuhao M, Shuhua L, Chenyi Z, Lichao L,
Jing L. 2008. Study of aerodynamic
parameters on different underling
surface. J Acta Meteorol Sinica
21(1) : 87-97.
Zhang G, Leclerc MY, Karipot A. 2010. Local
flux-profile relationships of wind
speed and temperature in canopy
layer
in
atmospheric
stable
conditions. J Biogeosciences 7:
3625-3636.
Zoomakis NM. 1995. Momentum diffusivity
profiles in and above a forest canopy.
J Atmosfera 8: 45-51.
LAMPIRAN
25
Lampiran 1
Curah hujan dasarian wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011
Tahun
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
2011
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Dasarian
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
I
II
III
Curah Hujan (mm)
118.8
68.6
15.3
34.8
12.6
29.1
58.7
47.0
34.3
56.5
136.2
85.7
63.6
87.8
210.5
183.5
26.3
64.8
44.0
140.2
17.8
3.9
58.0
80.1
31.6
57.8
16.5
18.9
79.9
157.2
56.3
300.6
100.8
106.9
83.0
154.7
26
Lampiran 2
Tahun
2011
Intensitas radiasi matahari bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada
tahun 2011 dan contoh perhitungan intensitas radiasi matahari
Bulan
Intensitas Radiasi Matahari (MJ m-2 bulan-1)
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Total
300
324
363
398
389
385
409
463
459
438
373
364
4666
Contoh Perhitungan Intensitas Radiasi
Diketahui:
Pembacaan skala gun bellani pada tanggal 31 Desember 2010 adalah 15.4 cc
Skala gun bellani dikembalikan pada tanggal 31 Desember 2010 adalah 3.4 cc
Pembacaan skala gun bellani pada tanggal 1 Januari 2011 adalah 29.2 cc
Skala gun bellani dikembalikan pada tanggal 1 Januari 2011 adalah 3.6 cc
Jawab:
skala awal : skala gun bellani yang dikembalikan pada hari berikutnya
1 cc = 1 ml
1. Penambahan zat cair
Penambahan zat cair = Y − X
Penambahan zat cair = 29.2 − 3.4 = 25.8 cc = 25.8 ml
Penambahan zat cair pada tanggal 1 Januari 2011 sebesar 25.8 ml
2. Konversi satuan ml ke dalam cal cm-2
Konversi satuan ml ke dalam cal cm-2, yaitu sebagai berikut:
Hasil tersebut (25.8 ml), kemudian lihat tabel pada angka 25 dengan nonius 0.8 diperoleh
331 cal cm-2.
3. Konversi satuan cal cm-2 ke dalam MJ m-2
1 cal = 4.184 J
cal
4.184 J
4.184 MJ
4.184 MJ
=
1 2 = −4 2 = −4
cm
10 m
10 × 106 m2
102 m2
Jadi,
331
cal
4.184 MJ
= 331 ×
= 13.84 MJ m−2
2
cm
102 m2
27
Lampiran 3
Suhu udara bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor berdasarkan tiga
ketinggian dan tiga waktu pengamatan pada tahun 2011
Suhu udara bulanan berdasarkan tiga ketinggian
Tahun
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
2011
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Rata-Rata
T1
25.3
25.6
25.4
25.8
26.0
26.1
25.8
25.7
26.1
26.1
26.0
26.0
25.9
Suhu Udara Bulanan (oC)
T2
25.4
25.7
25.6
25.9
26.0
26.2
25.8
25.8
26.1
26.2
26.1
26.0
25.9
T3
25.2
25.6
25.4
25.7
26.0
26.1
25.8
25.7
26.1
26.2
26.0
25.9
25.8
T1 : suhu udara pada ketinggian 4 meter, T2 : suhu udara pada ketinggian 7 meter,
T3 : suhu udara pada ketinggian 10 meter
Suhu udara bulanan berdasarkan tiga waktu pengamatan
Suhu Udara Bulanan (oC)
Tahun
Bulan
Pukul 07.00 WS
Pukul 14.00 WS
Pukul 18.00 WS
Januari
23.4
27.8
26.7
Februari
23.3
28.9
27.1
Maret
23.3
28.6
26.7
April
23.5
30.0
26.3
Mei
23.5
30.3
26.7
Juni
22.9
31.0
27.8
2011
Juli
22.6
30.7
27.3
Agustus
21.8
31.2
28.1
September
22.5
31.9
27.6
Oktober
23.4
31.1
26.8
November
24.0
30.1
26.0
Desember
23.9
29.4
26.5
Rata-Rata
23.2
30.1
27.0
28
Lampiran 4
Kelembaban relatif (RH) bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor
berdasarkan tiga ketinggian dan tiga waktu pengamatan pada tahun 2011
Kelembaban relatif (RH) bulanan berdasarkan tiga ketinggian
RH (%)
Tahun
Bulan
RH1
RH2
Januari
81
81
Februari
79
79
Maret
81
81
April
81
82
Mei
82
82
Juni
76
76
2011
Juli
76
76
Agustus
70
71
September
71
72
Oktober
77
76
November
80
80
Desember
82
82
Rata-Rata
78
78
RH3
81
78
81
81
82
75
75
70
71
75
79
82
78
RH1 : kelembaban relatif pada ketinggian 4 meter, RH2 : kelembaban relatif pada ketinggian 7 meter,
RH3 : kelembaban relatif pada ketinggian 10 meter
Kelembaban relatif (RH) bulanan berdasarkan tiga waktu pengamatan
RH Bulanan (%)
Tahun
Bulan
Pukul 07.00 WS
Pukul 14.00 WS
Januari
92
74
Februari
90
69
Maret
92
71
April
93
67
Mei
94
68
Juni
93
59
2011
Juli
93
58
Agustus
89
52
September
89
52
Oktober
91
60
November
92
65
Desember
92
70
Rata-Rata
92
64
Pukul 18.00 WS
77
76
79
84
83
76
76
69
73
78
83
84
78
29
Lampiran 5
Kecepatan angin bulanan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor berdasarkan tiga
ketinggian dan tiga waktu pengamatan pada tahun 2011
Kecepatan angin bulanan berdasarkan tiga ketinggian
Kecepatan Angin (m s-1)
Tahun
Bulan
u1
u2
Januari
1.0
1.3
Februari
0.9
1.2
Maret
0.8
1.2
April
0.9
1.2
Mei
0.8
1.0
Juni
0.9
1.2
2011
Juli
1.0
1.2
Agustus
1.1
1.3
September
1.3
1.5
Oktober
1.3
1.4
November
1.1
1.2
Desember
1.0
1.2
Rata-Rata
1.0
1.2
u3
1.6
1.5
1.4
1.4
1.2
1.3
1.3
1.5
1.6
1.6
1.4
1.3
1.4
u1 : kecepatan angin pada ketinggian 4 meter, u2 : kecepatan angin pada ketinggian 7 meter,
u3 : kecepatan angin pada ketinggian 10 meter
Kecepatan angin bulanan berdasarkan tiga waktu pengamatan
Kecepatan Angin (m s-1)
Tahun
Bulan
Pukul 07.00 WS
Pukul 14.00 WS
Pukul 18.00 WS
Januari
0.6
1.5
1.8
Februari
0.5
1.3
1.7
Maret
0.6
1.3
1.6
April
0.6
1.2
1.7
Mei
0.6
0.9
1.5
Juni
0.6
1.1
1.7
2011
Juli
0.6
1.1
1.8
Agustus
0.8
1.2
2.0
September
0.9
1.2
2.3
Oktober
0.7
1.4
2.2
November
0.6
1.3
1.7
Desember
0.5
1.3
1.6
Rata-Rata
0.6
1.2
1.8
Lampiran 6
Perubahan arah angin setiap bulan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011
NW
W
Jan-11
N
35
25
15
5
-5
SW
NW
W
NE
E
NW
W
Feb-11
N
15
10
5
0
-5
NE
NW
E
SW
SE
Mar-11
N
25
15
5
-5
W
SE
NE
NW
E
SW
Apr-11
N
20
15
10
5
0
-5
W
SE
SW
NE
E
SE
NW
W
May-11
N
10
5
0
-5
SW
S
S
S
S
Jun-11
N
20
15
10
5
0
-5
Jul-11
N
20
15
10
5
0
-5
Aug-11
N
15
10
5
0
-5
Sep-11
N
35
25
15
5
-5
Oct-11
N
25
15
5
-5
SW
E
SE
S
NW
W
NE
NW
E
SW
W
SE
NE
NW
E
SW
W
SE
S
SW
NW
W
SW
NE
E
SE
S
S
NW
W
Dec-11
N
10
5
0
-5
SW
E
SE
S
Nov-11
N
15
10
5
0
-5
NE
NW
W
E
SE
S
NE
NE
SW
NE
E
SE
S
NE
E
SE
S
30
31
Lampiran 7
Diagram alir metode penelitian
Suhu Udara
(konversi satuan)
Kecepatan Angin
(konversi satuan)
Karakteristik Kekasapan
Permukaan
 Zero-plane
Displacement (d)
Δu 2
z1 − z3
Δu
d=
Δu 2
a2
−1
Δu
 Friction Velocity (u*)
k
u∗ =
b
 Roughness Length (z0)
z0 = exp a
a2
Kategori Stabilitas
Atmosfer
Richardson Number
(Ri)
∂θ
∂z
Ri =
∂u
Ta
∂z
 Netral (-0.01 ≤ Ri ≤ 0.01)
 Stabil (Ri > 0.01)
 Tidak Stabil (Ri < -0.01)
g
2
Penentuan m s
 Faktor koreksi stabilitas atmosfer
 = Ri
; Ri < 0
Ri
 = (1−5Ri )
 = 0.2
; 0 ≤ Ri ≤ 0.1
Koefisien
Transfer Momentum
(Km)
K m (z) = k z u∗
; Ri > 0.1
 Perhitungan m s
s = m 2 = (1 − 15)0.5
s = m = 1 + 5
;<0
;0
Transfer Momentum (τ)
τ = ρ Km
∂u
∂z
Transfer Bahang (QH)
Q H = ρCp k 2
u2 − u1 θ2 − θ1
ln
z2 − d
z1 − d
2
m s
Pengaruh
Periode Hujan dan Periode Kemarau
Lampiran 8
Tanggal
3 April 2011
Pukul 14.00 WS
Contoh perhitungan
Ketinggian
Pengukuran
4 meter
7 meter
10 meter
Suhu Udara
Kecepatan angin
(oC)
(oK)
km jam-1
m s-1
30.0
29.8
29.6
303.0
302.8
302.6
4.0
5.8
6.2
1.11
1.60
1.72
Karakteristik Kekasapan
Permukaan
d
(meter)
3.67
A. Konversi Suhu Udara
Data suhu udara pada tiga ketinggian pengukuran dalam satuan
dikonversi kedalam oK, yaitu dengan persamaan sebagai berikut:
u*
(m s-1)
z0 (meter)
3.31 × 10
−15
τ
(N m-2)
Ri
s
m
0.03
0.06
0.08
0.004
0.007
0.009
-0.18
1.93
1.39
QH (MJ m−2 hari−2 )
4-7
meter
7-10
meter
-2.28
-6.85
4-10
meter
-3.44
0.49 2
× 4 − 10
0.11
d=
= 3.67 meter
0.49 2
1.0182 ×
−1
0.11
Roughness Length (z0) dan Friction Velocity (u*)
Parameter z0 dan u* ditentukan dengan regresi linier. Nilai slope (b)
dan intercept (a) dari grafik dapat digunakan untuk menentukan z 0 dan
u*, yaitu dengan persamaan sebagai berikut:
y = bx + a
1.0182 ×
o
C
30.3oC = 30.0 + 273 = 303.0 oK
B. Konversi Kecepatan Angin
Data kecepatan angin pada tiga ketinggian pengukuran dalam satuan km
jam-1 dikonversi kedalam m s-1, yaitu dengan persamaan sebagai berikut:
1000 m
1 jam
4.0 km jam−1 = 4.0 km jam−1 ×
×
== 1.11 m s −1
1 km
3600 s
C. Karakteristik Kekasapan Permukaan
Penentuan karakteristik kekasapan permukaan, yaitu sebagai berikut:
1. Zero-plane Dispalcement (d)
Penentuan zero-plane displacement awal dengan persamaan berikut:
d0 = 0.7 h
d0 = 0.7 × 2.14 = 1.5 meter
h merupakan tinggi rata-rata tanaman sebesar 2.14 meter. Nilai d0
digunakan untuk menentukan d terukur, yaitu dengan persamaan
berikut:
Δu 2
a2
z1 − z3
Δu
d=
Δu 2
a2
−1
Δu
0.02
Km
(m2 s-1)
2.
k
u z + ln z0
u∗
k
0.4
u∗ = =
= 0.02 m s −1
b 20.12
ln z − d =
z0 = exp a = exp −33.34 = 3.31 × 10−15 m
D. Koefisien Transfer Momentum (K m)
Penentuan koefisien transfer momentum (Km) dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut:
K m (z) = k z u∗
K m 4 meter = 0.4 × 4 × 0.02 = 0.03 m2 s −1
K m 7 meter = 0.4 × 7 × 0.02 = 0.06 m2 s −1
K m 10 meter = 0.4 × 10 × 0.02 = 0.08 m2 s −1
32
E. Perhitungan suhu potensial (θ) dan kerapatan udara (ρ)
Suhu potensial dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
θ = T − Γd × z
θ (4 meter) = 303.0 − −0.00976 × 4 = 303.04 K
θ (7 meter) = 302.8 − −0.00976 × 7 = 302.87 K
θ (10 meter) = 302.6 − −0.00976 × 10 = 302.70 K
Kerapatan udara (ρ) dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
273.15
ρ = 1.293
T
273.15
= 1.17 kg m−3
ρ = 1.293 ×
302.8
F. Transfer Momentum (τ)
Penentuan transfer momentum (τ) dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut:
∂u
τ = ρ Km
∂z
(1.72 − 1.11)
τ 4 meter = 1.17 × 0.03 ×
= 0.004 m2 s −1
(10 − 4)
(1.72 − 1.11)
τ 7 meter = 1.17 × 0.06 ×
= 0.007 m2 s −1
(10 − 4)
(1.72 − 1.11)
τ 10 meter = 1.17 × 0.08 ×
= 0.009 m2 s −1
(10 − 4)
G. Richardson Number (Ri) dan Kategori Stabilitas Atmosfer
Richardson number dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
∂ϴ
g
∂z
Ri =
∂u 2
Ta
∂z
302.70 − 303.04
9.8 ×
10 − 4
Ri =
= −0.18
1.72 − 1.11 2
302.8 ×
10 − 4
Ri bernilai -0.18, maka kategori stabilitas atmosfernya adalah tidak stabil.
H. Penentuan m s
Berdasarkan nilai Ri yang diperoleh, maka faktor koreksi stabilitas
atmosfernya adalah
 = −0.18
Jadi,
s = (1 − (15 × −0.18))0.5 = 1.93
m 2 = (1 − (15 × −0.18))0.5 = 1.93
m = (1.93)0.5 = 1.39
I.
Perhitungan Transfer Bahang (QH)
Transfer bahang dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
Q H = ρCp k 2
u2 − u1 θ2 − θ1
ln

z2 − d
z1 − d
2
m s
Transfer Bahang antara Ketinggian 4 hingga 7 meter
Q H1 = 1.17 × 1004.67 × 0.42 ×
1.6 − 1.11 × 302.87 − 303.04
ln
−2
−2
7 − 3.67
4 − 3.67
2
× 1.39 × 1.93
Q H1 = −2.28 MJ m hari
 Transfer Bahang antara Ketinggian 7 hingga 10 meter
Q H2 = 1.17 × 1004.67 × 0.42 ×
1.72 − 1.6 × 302.70 − 302.87
ln
−2
Q H2 = −6.85 MJ m

−2
hari
10 − 3.67
7 − 3.67
2
× 1.39 × 1.93
Transfer Bahang antara Ketinggian 7 hingga 10 meter
Q H3 = 1.17 × 1004.67 × 0.42 ×
1.72 − 1.11 × 302.70 − 303.04
ln
Q H3 = −3.44 MJ m−2 hari−2
10 − 3.67
7 − 3.67
2
× 1.39 × 1.93
33
Lampiran 9
Pukul
(WS)
Pukul
07.00
Bulan
Januari
Februari
Maret
Hasil perhitungan Ri, zero-plane displacement (d), friction velocity (u*), roughness length (z0), koefisien transfer momentum (K m), dan transfer
momentum () pada kondisi atmosfer netral berdasarkan tiga waktu pengamatan
Tanggal
8
18
19
20
21
24
26
29
30
31
2
13
15
17
18
2
6
7
9
13
14
15
16
17
20
21
26
Suhu Udara (oK)
T1
Ta
T3
297.0 297.2 297.0
296.0 296.2 296.0
296.2 296.4 296.2
295.4 295.4 295.4
296.0 296.0 296.0
294.8 294.8 294.8
295.4 295.4 295.4
295.8 296.0 295.8
296.2 296.4 296.2
295.8 295.8 295.8
296.0 296.2 296.0
296.4 296.4 296.4
295.7 295.8 295.7
297.2 297.2 297.2
296.8 296.8 296.8
294.8 294.8 294.8
295.6 295.6 295.6
297.2 297.4 297.2
295.8 295.8 295.8
297.2 297.4 297.2
296.2 296.2 296.2
296.2 296.2 296.2
294.8 295.0 294.8
295.8 295.8 295.8
296.8 297.0 296.8
297.4 297.6 297.4
296.6 296.6 296.6
u (m s-1)
u1
u2
u3
0.22 0.34 0.30
0.43 0.61 0.70
0.35 0.52 0.47
0.29 0.43 0.40
0.28 0.42 0.41
0.27 0.58 0.58
0.31 0.52 0.50
0.42 0.54 0.61
0.48 0.69 0.77
0.74 0.92 0.96
0.36 0.48 0.50
0.24 0.40 0.33
0.63 0.79 0.90
0.18 0.43 0.48
0.24 0.44 0.50
0.31 0.50 0.46
0.25 0.43 0.44
0.35 0.51 0.51
0.31 0.46 0.49
0.47 0.67 0.73
0.41 0.58 0.62
0.51 0.71 0.80
0.33 0.49 0.46
0.40 0.59 0.60
0.45 0.59 0.62
0.49 0.70 0.68
0.58 0.76 0.86
Ri
d
(meter)
u*
(m s-1)
z0
(meter)
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.3625
2.2688
3.4773
3.5558
3.9905
3.9989
3.9390
0.7651
2.8820
3.7936
3.7043
2.5696
0.1962
3.6971
3.3036
3.6942
3.9938
3.9849
3.8795
3.5481
3.6895
2.7430
3.7996
3.9775
3.7135
3.9336
1.5467
0.02
0.07
0.03
0.02
0.01
0.02
0.02
0.07
0.06
0.03
0.02
0.05
0.11
0.04
0.05
0.03
0.01
0.01
0.02
0.04
0.03
0.07
0.02
0.01
0.02
0.02
0.09
0.02
0.17
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.32
0.06
0.00
0.00
0.31
0.42
0.05
0.09
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.20
Km (m2 s-1)
Km1
Km2
Km3
0.04 0.06 0.09
0.12 0.21 0.30
0.05 0.08 0.12
0.04 0.07 0.09
0.01 0.02 0.04
0.02 0.04 0.06
0.03 0.05 0.08
0.12 0.20 0.29
0.10 0.18 0.26
0.04 0.07 0.11
0.03 0.05 0.08
0.09 0.15 0.21
0.18 0.32 0.45
0.06 0.11 0.16
0.07 0.13 0.19
0.04 0.08 0.11
0.02 0.03 0.04
0.02 0.03 0.05
0.03 0.05 0.07
0.06 0.11 0.15
0.05 0.08 0.11
0.10 0.18 0.26
0.03 0.06 0.08
0.02 0.04 0.06
0.04 0.06 0.09
0.03 0.06 0.08
0.15 0.26 0.37
ρ
(kg m3)
1.1884
1.1924
1.1916
1.1956
1.1932
1.1980
1.1956
1.1932
1.1916
1.1940
1.1924
1.1916
1.1940
1.1884
1.1900
1.1980
1.1948
1.1876
1.1940
1.1876
1.1924
1.1924
1.1972
1.1940
1.1892
1.1868
1.1908
τ1
0.0006
0.0065
0.0011
0.0008
0.0004
0.0015
0.0012
0.0044
0.0060
0.0019
0.0009
0.0015
0.0097
0.0039
0.0039
0.0013
0.0006
0.0006
0.0010
0.0031
0.0019
0.0059
0.0008
0.0009
0.0012
0.0012
0.0083
 (N m-2)
τ2
0.0010
0.0114
0.0018
0.0013
0.0007
0.0027
0.0020
0.0077
0.0105
0.0033
0.0016
0.0026
0.0169
0.0067
0.0068
0.0023
0.0011
0.0011
0.0017
0.0055
0.0033
0.0103
0.0015
0.0017
0.0021
0.0021
0.0144
τ3
0.0014
0.0164
0.0026
0.0019
0.0009
0.0039
0.0029
0.0110
0.0150
0.0047
0.0023
0.0038
0.0242
0.0096
0.0097
0.0033
0.0016
0.0015
0.0024
0.0078
0.0048
0.0148
0.0021
0.0024
0.0030
0.0030
0.0206
34
April
Mei
Juni
27
6
7
8
10
11
12
14
17
19
20
23
25
30
1
6
7
8
12
16
17
18
19
21
25
28
30
31
3
4
5
10
16
296.6
297.0
296.4
296.8
296.2
297.4
295.8
295.8
295.8
296.8
296.6
296.6
295.8
296.6
296.4
296.6
297.0
296.8
296.2
295.5
295.0
295.8
296.4
295.6
297.0
297.0
296.6
296.8
296.8
296.2
297.4
296.0
295.2
296.6
297.2
296.4
297.0
296.2
297.4
295.8
295.8
295.8
296.8
296.6
296.6
295.8
296.8
296.4
296.6
297.0
297.0
296.2
295.4
295.0
295.8
296.4
295.6
297.2
297.4
296.8
296.8
297.0
296.2
297.4
296.0
295.2
296.6
297.0
296.4
296.8
296.2
297.4
295.8
295.8
295.8
296.8
296.6
296.6
295.8
296.6
296.4
296.6
297.0
296.8
296.2
295.5
295.0
295.8
296.4
295.6
297.0
297.0
296.6
296.8
296.8
296.2
297.4
296.0
295.2
0.41
0.48
0.63
0.48
0.30
0.42
0.48
0.28
0.20
0.32
0.32
0.46
0.36
0.37
0.27
0.29
0.44
0.28
0.50
0.34
0.43
0.45
0.21
0.52
0.49
0.27
0.06
0.52
0.31
0.42
0.38
0.83
0.75
0.58
0.65
0.81
0.77
0.49
0.61
0.64
0.41
0.37
0.43
0.46
0.60
0.49
0.52
0.42
0.47
0.59
0.44
0.68
0.54
0.60
0.76
0.36
0.69
0.60
0.40
0.42
0.67
0.45
0.61
0.52
1.05
0.94
0.59
0.62
0.89
0.68
0.43
0.61
0.72
0.46
0.38
0.41
0.52
0.59
0.53
0.54
0.47
0.48
0.62
0.46
0.63
0.49
0.52
0.89
0.30
0.67
0.65
0.33
0.53
0.73
0.51
0.53
0.56
1.10
1.03
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.9547
3.8232
2.7292
3.4288
3.3859
3.9995
2.4613
2.6441
3.9872
3.8068
3.0260
3.9543
3.2576
3.8244
3.0506
3.9877
3.8357
3.8824
3.5704
3.6256
2.3499
2.8070
3.0488
3.8957
2.0632
2.1189
3.4641
3.0835
3.2216
2.6189
3.2968
3.5921
2.6701
0.02
0.02
0.06
0.06
0.04
0.01
0.06
0.04
0.01
0.01
0.04
0.01
0.03
0.02
0.04
0.01
0.02
0.02
0.03
0.03
0.06
0.10
0.04
0.02
0.05
0.05
0.08
0.04
0.04
0.06
0.03
0.04
0.06
0.00
0.00
0.02
0.02
0.03
0.00
0.06
0.10
0.00
0.00
0.04
0.00
0.01
0.00
0.06
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.13
0.19
0.14
0.00
0.03
0.30
0.40
0.01
0.03
0.11
0.01
0.00
0.01
0.02
0.03
0.10
0.09
0.06
0.01
0.10
0.07
0.02
0.02
0.06
0.02
0.05
0.03
0.06
0.02
0.03
0.03
0.05
0.05
0.10
0.16
0.06
0.03
0.08
0.08
0.12
0.07
0.06
0.10
0.05
0.06
0.10
0.04
0.06
0.17
0.16
0.10
0.02
0.17
0.12
0.03
0.04
0.11
0.03
0.09
0.05
0.11
0.04
0.05
0.05
0.08
0.09
0.17
0.27
0.11
0.05
0.13
0.14
0.21
0.12
0.10
0.17
0.09
0.11
0.18
0.06
0.08
0.24
0.22
0.15
0.03
0.24
0.17
0.05
0.06
0.16
0.05
0.12
0.08
0.16
0.05
0.08
0.08
0.11
0.12
0.25
0.39
0.15
0.07
0.19
0.20
0.30
0.17
0.15
0.24
0.13
0.16
0.26
1.1908
1.1884
1.1916
1.1892
1.1924
1.1876
1.1940
1.1940
1.1940
1.1900
1.1908
1.1908
1.1940
1.1900
1.1916
1.1908
1.1892
1.1892
1.1924
1.1956
1.1972
1.1940
1.1916
1.1948
1.1884
1.1876
1.1900
1.1900
1.1892
1.1924
1.1876
1.1932
1.1964
0.0009
0.0009
0.0051
0.0037
0.0016
0.0005
0.0045
0.0025
0.0007
0.0004
0.0025
0.0005
0.0017
0.0010
0.0026
0.0008
0.0011
0.0011
0.0011
0.0014
0.0017
0.0137
0.0011
0.0009
0.0025
0.0010
0.0113
0.0029
0.0023
0.0020
0.0019
0.0035
0.0057
0.0015
0.0016
0.0089
0.0064
0.0027
0.0009
0.0079
0.0043
0.0012
0.0008
0.0044
0.0008
0.0029
0.0018
0.0045
0.0013
0.0019
0.0019
0.0020
0.0025
0.0030
0.0239
0.0020
0.0015
0.0044
0.0017
0.0198
0.0051
0.0040
0.0035
0.0034
0.0062
0.0100
0.0022
0.0023
0.0127
0.0092
0.0039
0.0012
0.0113
0.0061
0.0018
0.0011
0.0062
0.0012
0.0042
0.0025
0.0065
0.0019
0.0026
0.0027
0.0028
0.0036
0.0043
0.0342
0.0028
0.0022
0.0062
0.0024
0.0283
0.0073
0.0057
0.0050
0.0048
0.0088
0.0144
35
Juli
Agustus
17
19
20
22
23
24
25
26
27
30
1
7
10
14
18
22
24
27
29
30
3
5
7
10
11
12
18
20
22
23
24
28
29
295.0
294.8
295.4
296.4
295.4
295.2
295.8
294.5
297.0
295.8
295.2
295.6
295.4
295.0
294.2
296.0
294.8
294.6
295.4
296.2
294.8
295.6
294.2
294.4
295.2
295.4
295.4
295.0
294.4
294.8
295.0
293.6
294.2
295.0
294.8
295.4
296.6
295.4
295.4
296.0
294.7
297.0
295.8
295.2
295.8
295.4
295.1
294.2
296.0
294.8
294.6
295.2
296.4
294.8
295.6
294.2
294.4
295.2
295.4
295.4
295.0
294.4
294.8
295.0
293.6
294.2
295.0
294.8
295.4
296.4
295.4
295.2
295.8
294.5
297.0
295.8
295.2
295.6
295.4
295.0
294.2
296.0
294.8
294.6
295.4
296.2
294.8
295.6
294.2
294.4
295.2
295.4
295.4
295.0
294.4
294.8
295.0
293.6
294.2
0.56
0.42
0.74
0.46
0.29
0.72
0.81
0.72
0.71
0.77
0.47
0.43
0.05
0.66
0.41
0.13
0.50
0.57
0.43
0.21
0.68
0.41
0.60
0.52
0.38
0.53
0.25
0.25
0.73
0.53
0.52
0.42
0.31
0.78
0.59
0.95
0.65
0.47
0.94
1.00
0.91
0.91
1.01
0.64
0.62
0.31
0.81
0.59
0.28
0.67
0.78
0.64
0.62
0.92
0.61
0.78
0.74
0.62
0.73
0.46
0.43
0.95
0.73
0.73
0.63
0.49
0.90
0.55
1.05
0.58
0.40
1.04
1.10
0.93
0.92
1.16
0.62
0.60
0.26
0.90
0.64
0.28
0.62
0.75
0.61
0.70
1.04
0.66
0.83
0.87
0.65
0.73
0.48
0.53
1.05
0.80
0.75
0.61
0.57
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.9303
3.7379
2.5421
3.2573
2.8194
2.8237
1.6705
3.9237
3.9969
0.4924
3.9074
3.9492
3.8325
1.0045
3.6526
3.9866
3.4373
3.8773
3.8573
3.7474
2.3130
3.6132
3.6503
0.2945
3.9166
3.9979
3.9734
1.9010
2.6692
3.1038
3.9548
3.9749
2.1876
0.10
0.02
0.08
0.04
0.05
0.07
0.09
0.02
0.01
0.16
0.02
0.02
0.03
0.08
0.03
0.01
0.03
0.02
0.02
0.06
0.09
0.04
0.03
0.14
0.03
0.01
0.02
0.08
0.08
0.05
0.02
0.02
0.07
0.21
0.00
0.03
0.01
0.18
0.02
0.06
0.00
0.00
0.51
0.00
0.00
0.10
0.13
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.06
0.09
0.00
0.00
0.86
0.00
0.00
0.00
0.65
0.03
0.02
0.00
0.00
0.33
0.16
0.04
0.12
0.07
0.08
0.11
0.14
0.03
0.02
0.25
0.03
0.03
0.05
0.14
0.05
0.02
0.05
0.04
0.04
0.10
0.15
0.06
0.05
0.23
0.04
0.02
0.03
0.13
0.12
0.08
0.03
0.02
0.12
0.27
0.07
0.21
0.11
0.15
0.20
0.25
0.06
0.03
0.44
0.05
0.05
0.09
0.24
0.09
0.03
0.09
0.07
0.07
0.17
0.26
0.10
0.09
0.40
0.07
0.03
0.05
0.24
0.21
0.15
0.05
0.04
0.20
0.39
0.09
0.30
0.16
0.21
0.28
0.36
0.08
0.05
0.64
0.07
0.06
0.12
0.34
0.12
0.04
0.13
0.09
0.10
0.25
0.38
0.14
0.13
0.57
0.10
0.04
0.07
0.34
0.30
0.21
0.08
0.06
0.29
1.1972
1.1980
1.1956
1.1908
1.1956
1.1956
1.1932
1.1984
1.1892
1.1940
1.1964
1.1940
1.1956
1.1968
1.2005
1.1932
1.1980
1.1989
1.1964
1.1916
1.1980
1.1948
1.2005
1.1997
1.1964
1.1956
1.1956
1.1972
1.1997
1.1980
1.1972
1.2029
1.2005
0.0104
0.0010
0.0075
0.0016
0.0018
0.0071
0.0080
0.0014
0.0008
0.0200
0.0008
0.0009
0.0021
0.0063
0.0022
0.0005
0.0012
0.0014
0.0013
0.0096
0.0106
0.0029
0.0024
0.0158
0.0022
0.0007
0.0013
0.0076
0.0078
0.0045
0.0014
0.0010
0.0061
0.0182
0.0018
0.0132
0.0028
0.0032
0.0125
0.0140
0.0024
0.0013
0.0350
0.0014
0.0015
0.0036
0.0110
0.0039
0.0009
0.0021
0.0024
0.0024
0.0168
0.0186
0.0051
0.0042
0.0277
0.0038
0.0012
0.0023
0.0134
0.0136
0.0080
0.0024
0.0017
0.0107
0.0260
0.0025
0.0188
0.0040
0.0046
0.0178
0.0200
0.0035
0.0019
0.0500
0.0020
0.0022
0.0052
0.0157
0.0055
0.0014
0.0029
0.0035
0.0034
0.0240
0.0266
0.0073
0.0060
0.0396
0.0054
0.0017
0.0033
0.0191
0.0194
0.0114
0.0035
0.0024
0.0152
36
September
Oktober
November
Desember
30
31
4
5
12
13
14
15
19
21
22
27
28
1
2
6
14
16
17
18
22
26
28
31
11
17
23
27
6
8
9
11
13
296.6
295.0
295.8
295.0
295.8
295.6
296.2
296.0
295.8
295.0
294.8
295.8
294.5
295.4
296.6
295.4
296.0
296.0
296.8
296.4
296.4
296.8
297.0
296.8
296.6
297.2
296.2
298.6
296.6
296.2
296.5
297.0
296.2
296.6
295.0
295.8
295.0
295.8
295.6
296.2
296.0
295.8
295.0
295.0
296.0
294.6
295.4
296.6
295.4
296.0
296.2
296.8
296.4
296.4
296.8
297.1
296.8
296.6
297.4
296.4
298.6
296.7
296.2
296.6
297.2
296.4
296.6
295.0
295.8
295.0
295.8
295.6
296.2
296.0
295.8
295.0
294.8
295.8
294.5
295.4
296.6
295.4
296.0
296.0
296.8
296.4
296.4
296.8
297.0
296.8
296.6
297.2
296.2
298.6
296.6
296.2
296.5
297.0
296.2
0.53
0.90
0.49
0.70
0.55
0.28
0.56
0.52
0.54
0.62
0.56
0.75
0.71
0.36
0.50
0.64
0.68
0.61
0.68
0.35
0.35
0.32
0.93
0.32
0.32
0.69
0.27
0.36
0.59
0.41
0.52
0.35
0.67
0.76
1.20
0.71
0.92
0.77
0.49
0.76
0.69
0.73
0.82
0.76
0.99
0.94
0.55
0.69
0.85
0.86
0.83
0.86
0.52
0.47
0.47
1.09
0.53
0.45
0.85
0.43
0.53
0.80
0.56
0.70
0.49
0.85
0.83
1.29
0.63
1.00
0.72
0.44
0.74
0.72
0.79
0.87
0.71
1.03
0.96
0.61
0.71
0.97
0.94
0.90
0.95
0.57
0.44
0.55
1.16
0.50
0.48
0.91
0.38
0.45
0.82
0.60
0.68
0.45
0.94
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.4582
3.3092
3.0552
3.3465
3.6265
3.6658
3.9058
3.8275
3.4024
3.5524
3.6124
3.8012
3.9727
3.1666
3.9019
1.2732
2.7365
3.2967
2.2381
3.4299
3.5959
1.7382
2.7236
3.8691
3.6808
3.2623
3.4697
2.4038
3.9469
3.7275
3.9339
3.5609
1.9999
0.05
0.07
0.06
0.05
0.03
0.03
0.02
0.02
0.04
0.04
0.03
0.03
0.02
0.05
0.02
0.11
0.06
0.05
0.07
0.04
0.02
0.07
0.05
0.02
0.02
0.04
0.03
0.06
0.02
0.02
0.02
0.02
0.08
0.01
0.00
0.04
0.00
0.00
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.05
0.00
0.27
0.01
0.01
0.05
0.01
0.00
0.35
0.00
0.00
0.00
0.00
0.02
0.21
0.00
0.00
0.00
0.00
0.06
0.08
0.11
0.09
0.08
0.06
0.05
0.03
0.04
0.07
0.06
0.05
0.05
0.03
0.08
0.03
0.18
0.10
0.08
0.12
0.06
0.03
0.11
0.09
0.04
0.04
0.06
0.05
0.10
0.03
0.04
0.03
0.04
0.12
0.14
0.20
0.15
0.14
0.10
0.09
0.06
0.06
0.12
0.11
0.09
0.09
0.05
0.14
0.06
0.31
0.17
0.15
0.21
0.10
0.05
0.20
0.15
0.07
0.06
0.11
0.08
0.17
0.06
0.07
0.04
0.06
0.22
0.19
0.28
0.22
0.21
0.14
0.13
0.08
0.09
0.17
0.15
0.13
0.13
0.08
0.20
0.08
0.44
0.24
0.21
0.30
0.15
0.08
0.28
0.22
0.10
0.09
0.16
0.12
0.25
0.08
0.10
0.06
0.09
0.31
1.1908
1.1972
1.1940
1.1972
1.1940
1.1948
1.1924
1.1932
1.1940
1.1972
1.1972
1.1932
1.1989
1.1956
1.1908
1.1956
1.1932
1.1924
1.1900
1.1916
1.1916
1.1900
1.1888
1.1900
1.1908
1.1876
1.1916
1.1828
1.1904
1.1924
1.1908
1.1884
1.1916
0.0046
0.0088
0.0024
0.0048
0.0019
0.0017
0.0011
0.0015
0.0033
0.0031
0.0016
0.0031
0.0015
0.0040
0.0014
0.0114
0.0050
0.0048
0.0065
0.0027
0.0006
0.0050
0.0041
0.0014
0.0012
0.0027
0.0010
0.0018
0.0016
0.0014
0.0008
0.0007
0.0066
0.0080
0.0155
0.0042
0.0085
0.0033
0.0029
0.0020
0.0026
0.0058
0.0054
0.0028
0.0054
0.0026
0.0070
0.0025
0.0200
0.0088
0.0084
0.0114
0.0047
0.0010
0.0087
0.0072
0.0024
0.0020
0.0047
0.0018
0.0031
0.0027
0.0025
0.0013
0.0013
0.0115
0.0115
0.0221
0.0061
0.0121
0.0047
0.0042
0.0028
0.0037
0.0082
0.0077
0.0040
0.0077
0.0037
0.0100
0.0035
0.0286
0.0125
0.0120
0.0162
0.0067
0.0014
0.0125
0.0103
0.0035
0.0029
0.0067
0.0026
0.0044
0.0039
0.0036
0.0019
0.0019
0.0165
37
Pukul
14.00
Januari
Februari
Maret
April
Mei
20
21
23
25
26
28
15
11
13
16
27
7
9
13
19
29
8
12
13
14
17
19
20
21
23
24
25
26
30
12
14
20
21
296.2
297.4
297.2
296.5
297.4
297.0
300.2
303.2
304.4
300.8
300.2
302.0
297.4
304.4
301.6
301.2
303.4
302.8
304.0
303.4
304.6
304.2
302.3
304.6
303.8
300.6
304.2
303.0
297.8
305.0
303.6
304.2
302.5
296.4
297.4
297.4
296.6
297.4
297.0
300.2
303.6
304.4
300.8
300.2
302.0
297.4
304.4
301.8
301.6
303.4
303.0
304.0
303.4
304.5
304.2
302.2
304.4
303.8
300.6
304.2
303.0
298.0
305.0
303.7
304.2
302.6
296.2
297.4
297.2
296.5
297.4
297.0
300.2
303.2
304.4
300.8
300.2
302.0
297.4
304.4
301.6
301.2
303.4
302.8
304.0
303.4
304.6
304.2
302.3
304.6
303.8
300.6
304.2
303.0
297.8
305.0
303.6
304.2
302.5
0.71
0.33
0.51
0.28
0.31
0.55
1.03
1.03
0.65
1.28
0.99
0.82
1.07
0.92
0.70
1.47
0.55
1.12
0.66
0.89
0.94
0.61
0.48
0.69
0.83
0.45
0.81
0.79
0.55
0.74
0.98
0.83
0.91
0.89
0.48
0.67
0.41
0.45
0.71
1.97
1.48
1.14
1.60
1.60
1.05
1.44
1.35
1.17
2.14
0.79
1.42
1.02
1.28
1.32
0.98
0.81
0.98
1.22
0.56
1.20
1.15
0.85
1.09
1.21
1.19
1.22
0.97
0.47
0.76
0.48
0.47
0.81
2.41
1.49
1.25
1.70
1.60
1.16
1.56
1.56
1.14
2.42
0.84
1.57
1.07
1.35
1.44
0.97
0.91
0.97
1.26
0.57
1.25
1.17
0.74
1.12
1.27
1.21
1.18
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.5420
3.9750
1.8960
1.2167
3.9678
0.3577
2.3834
3.9995
3.6752
3.3707
3.9998
2.4812
3.2582
2.1870
3.9741
2.8212
3.7781
2.0858
3.8937
3.7622
3.4159
3.9938
3.4757
3.9914
3.9377
3.9462
3.9146
3.9724
3.2335
3.9484
3.5036
3.9784
3.9082
0.06
0.01
0.07
0.07
0.01
0.10
0.36
0.02
0.08
0.07
0.02
0.08
0.09
0.18
0.04
0.21
0.04
0.13
0.04
0.06
0.08
0.02
0.07
0.02
0.04
0.01
0.04
0.03
0.07
0.03
0.05
0.03
0.03
0.02
0.00
0.12
0.59
0.00
0.44
0.51
0.00
0.01
0.00
0.00
0.03
0.01
0.23
0.00
0.07
0.00
0.05
0.00
0.00
0.01
0.00
0.03
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.04
0.00
0.00
0.00
0.00
0.10
0.02
0.12
0.11
0.02
0.17
0.57
0.03
0.13
0.12
0.04
0.13
0.14
0.28
0.06
0.34
0.06
0.20
0.07
0.09
0.13
0.04
0.11
0.03
0.06
0.02
0.07
0.05
0.10
0.05
0.07
0.04
0.05
0.18
0.03
0.20
0.20
0.03
0.29
1.00
0.06
0.23
0.20
0.07
0.23
0.25
0.50
0.10
0.59
0.10
0.35
0.12
0.16
0.23
0.06
0.19
0.05
0.11
0.03
0.12
0.08
0.18
0.09
0.13
0.08
0.09
0.26
0.05
0.29
0.28
0.05
0.42
1.43
0.08
0.32
0.29
0.10
0.33
0.35
0.71
0.14
0.84
0.14
0.50
0.17
0.23
0.33
0.09
0.28
0.07
0.15
0.04
0.17
0.12
0.26
0.13
0.18
0.11
0.12
1.1916
1.1876
1.1876
1.1908
1.1876
1.1892
1.1765
1.1633
1.1603
1.1741
1.1765
1.1695
1.1876
1.1603
1.1703
1.1710
1.1641
1.1656
1.1618
1.1641
1.1599
1.1610
1.1687
1.1603
1.1626
1.1749
1.1610
1.1656
1.1852
1.1580
1.1629
1.1610
1.1672
0.0053
0.0006
0.0055
0.0046
0.0006
0.0084
0.1548
0.0029
0.0149
0.0096
0.0046
0.0087
0.0137
0.0354
0.0049
0.0623
0.0032
0.0173
0.0054
0.0082
0.0127
0.0026
0.0092
0.0016
0.0051
0.0004
0.0057
0.0036
0.0041
0.0039
0.0040
0.0033
0.0025
0.0093
0.0010
0.0097
0.0081
0.0011
0.0147
0.2709
0.0051
0.0261
0.0168
0.0080
0.0152
0.0240
0.0620
0.0086
0.1090
0.0057
0.0303
0.0094
0.0144
0.0223
0.0045
0.0162
0.0028
0.0089
0.0007
0.0100
0.0063
0.0071
0.0068
0.0070
0.0057
0.0044
0.0133
0.0014
0.0138
0.0116
0.0015
0.0211
0.3870
0.0073
0.0373
0.0240
0.0114
0.0217
0.0342
0.0886
0.0123
0.1558
0.0081
0.0434
0.0135
0.0206
0.0319
0.0064
0.0231
0.0039
0.0128
0.0009
0.0143
0.0089
0.0102
0.0098
0.0100
0.0082
0.0063
38
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
24
25
28
31
3
5
12
19
22
23
4
10
17
27
28
30
4
9
11
17
21
27
30
5
9
13
20
23
25
14
22
31
9
304.0
303.0
303.2
304.6
303.8
303.4
303.2
303.6
304.6
304.0
303.4
304.2
303.0
304.2
304.2
304.0
304.0
304.4
303.8
304.5
303.8
304.4
306.4
304.8
304.5
305.8
304.3
305.8
306.0
305.4
303.2
304.6
302.6
304.0
303.1
303.2
304.6
304.0
303.6
303.4
303.7
304.8
304.0
303.4
304.2
303.2
304.2
304.2
303.9
304.2
304.3
303.9
304.7
303.8
304.4
306.3
304.7
304.5
305.8
304.3
305.8
306.0
305.4
303.4
304.6
302.7
304.0
303.0
303.2
304.6
303.8
303.4
303.2
303.6
304.6
304.0
303.4
304.2
303.0
304.2
304.2
304.0
304.0
304.4
303.8
304.5
303.8
304.4
306.4
304.8
304.5
305.8
304.3
305.8
306.0
305.4
303.2
304.6
302.6
0.57
0.57
0.47
0.52
2.23
0.93
0.58
0.64
0.39
0.75
0.65
0.82
1.15
0.85
0.92
1.05
1.11
0.84
0.95
0.88
0.58
1.37
0.98
0.97
0.93
1.26
0.92
0.76
0.88
1.24
1.41
1.00
0.67
0.88
0.83
0.81
0.95
2.57
1.21
0.90
0.95
0.73
1.09
0.95
1.04
1.30
1.06
1.19
1.31
1.32
1.01
1.08
1.08
0.75
1.57
1.18
1.11
1.09
1.47
1.10
0.84
1.00
1.36
1.54
1.11
0.75
0.80
0.80
0.65
0.91
2.77
1.19
0.88
1.01
0.80
1.23
0.96
1.07
1.35
1.08
1.25
1.33
1.41
1.03
1.13
1.08
0.66
1.68
1.27
1.16
1.18
1.55
1.15
0.87
1.04
1.43
1.60
1.05
0.77
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
3.5095
3.9112
2.3780
3.9352
1.2723
3.9609
3.9807
3.7763
3.7274
2.9344
3.9995
3.8366
3.3985
3.9493
3.8017
3.9719
2.8647
3.8898
3.0221
3.9999
1.8850
2.2056
2.8684
3.3788
1.0289
3.2525
3.4715
3.3888
3.1106
1.0424
2.6133
1.7139
3.5852
0.06
0.03
0.12
0.04
0.19
0.02
0.02
0.04
0.05
0.10
0.01
0.03
0.03
0.02
0.04
0.02
0.06
0.02
0.04
0.01
0.08
0.08
0.06
0.03
0.09
0.05
0.04
0.02
0.03
0.07
0.05
0.06
0.01
0.01
0.00
0.50
0.00
0.02
0.00
0.00
0.00
0.02
0.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.16
0.00
0.00
0.00
0.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.09
0.04
0.20
0.06
0.30
0.04
0.04
0.07
0.09
0.16
0.02
0.05
0.05
0.03
0.06
0.03
0.10
0.03
0.06
0.01
0.13
0.13
0.10
0.05
0.14
0.08
0.06
0.03
0.05
0.11
0.07
0.09
0.02
0.16
0.07
0.35
0.11
0.52
0.06
0.06
0.12
0.15
0.28
0.04
0.08
0.09
0.05
0.11
0.06
0.18
0.05
0.10
0.02
0.22
0.23
0.17
0.09
0.25
0.15
0.10
0.05
0.09
0.19
0.13
0.16
0.04
0.22
0.10
0.50
0.16
0.74
0.09
0.09
0.18
0.22
0.40
0.05
0.12
0.13
0.08
0.16
0.09
0.26
0.08
0.15
0.03
0.32
0.33
0.25
0.13
0.36
0.21
0.14
0.07
0.13
0.28
0.18
0.23
0.06
1.1618
1.1651
1.1649
1.1595
1.1618
1.1633
1.1641
1.1629
1.1587
1.1618
1.1641
1.1610
1.1649
1.1610
1.1610
1.1622
1.1610
1.1606
1.1622
1.1591
1.1626
1.1603
1.1531
1.1591
1.1599
1.1549
1.1606
1.1549
1.1542
1.1565
1.1641
1.1595
1.1668
0.0040
0.0019
0.0070
0.0049
0.0311
0.0018
0.0021
0.0051
0.0069
0.0149
0.0013
0.0023
0.0021
0.0013
0.0040
0.0019
0.0058
0.0011
0.0020
0.0004
0.0020
0.0080
0.0054
0.0020
0.0070
0.0047
0.0025
0.0006
0.0016
0.0041
0.0027
0.0009
0.0004
0.0070
0.0032
0.0122
0.0086
0.0545
0.0032
0.0037
0.0088
0.0121
0.0261
0.0023
0.0040
0.0036
0.0023
0.0070
0.0033
0.0102
0.0019
0.0036
0.0008
0.0035
0.0139
0.0094
0.0034
0.0122
0.0083
0.0043
0.0011
0.0028
0.0072
0.0047
0.0017
0.0008
0.0099
0.0046
0.0175
0.0122
0.0778
0.0045
0.0053
0.0126
0.0174
0.0372
0.0033
0.0057
0.0052
0.0033
0.0099
0.0047
0.0146
0.0028
0.0051
0.0011
0.0051
0.0199
0.0134
0.0049
0.0174
0.0118
0.0061
0.0015
0.0039
0.0103
0.0067
0.0024
0.0011
39
Desember
Pukul
18.00
Januari
Februari
Maret
April
Juni
Juli
Agustus
11
17
21
23
24
25
27
4
7
31
18
26
1
8
10
14
18
24
30
9
1
5
8
15
18
5
10
26
30
7
20
25
31
305.6
302.5
300.8
303.4
304.6
299.0
305.8
305.0
305.4
302.0
299.4
298.4
298.7
300.8
301.0
300.0
300.0
298.4
296.6
301.0
300.8
301.6
301.4
301.0
301.0
300.4
302.4
301.6
300.8
301.2
301.8
301.2
301.8
305.6
302.7
301.0
303.4
304.6
299.2
305.8
305.0
305.4
302.1
299.5
298.6
298.9
301.0
301.1
300.2
300.2
298.6
297.0
301.4
301.0
301.8
301.5
301.1
301.2
300.6
302.6
301.6
301.0
301.3
302.0
301.4
301.8
305.6
302.5
300.8
303.4
304.6
299.0
305.8
305.0
305.4
302.0
299.4
298.4
298.7
300.8
301.0
300.0
300.0
298.4
296.6
301.0
300.8
301.6
301.4
301.0
301.0
300.4
302.4
301.6
300.8
301.2
301.8
301.2
301.8
1.40
1.61
1.13
0.85
1.24
1.40
0.98
0.97
0.86
0.48
1.71
1.70
0.80
1.83
0.55
1.85
1.19
0.77
1.10
0.48
1.75
1.23
1.26
0.84
1.33
1.74
0.67
1.09
1.55
1.13
1.34
1.92
1.59
1.49
1.76
1.23
0.95
1.38
1.58
1.11
1.09
1.00
0.99
2.06
2.03
1.04
2.43
1.29
2.22
1.33
0.87
1.61
0.72
2.15
1.45
1.72
1.34
1.79
2.10
0.99
1.50
1.81
1.40
1.63
2.28
1.93
1.54
1.84
1.23
0.89
1.44
1.66
1.17
1.06
0.95
1.15
2.26
2.23
1.11
2.44
1.18
2.23
1.36
0.90
1.62
0.72
2.40
1.56
1.95
1.56
2.06
2.26
1.18
1.69
1.94
1.55
1.80
2.46
2.03
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.3670
1.1298
3.9936
0.4624
2.5821
2.8617
2.1243
3.6692
3.1712
3.4065
1.3999
0.3755
3.4106
3.9995
3.8692
3.9941
3.8053
3.1364
3.9976
4.0000
0.0747
1.7628
1.9819
2.6110
1.1156
2.4590
0.8065
2.5299
2.1191
1.3761
1.0909
2.0022
3.4370
0.05
0.08
0.01
0.08
0.05
0.06
0.05
0.02
0.03
0.11
0.18
0.21
0.05
0.03
0.08
0.02
0.02
0.03
0.03
0.01
0.28
0.10
0.20
0.17
0.26
0.13
0.19
0.15
0.11
0.14
0.16
0.15
0.07
0.00
0.00
0.00
0.07
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.11
0.06
0.15
0.00
0.00
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.32
0.02
0.16
0.20
0.37
0.01
0.80
0.07
0.01
0.11
0.11
0.01
0.00
0.07
0.13
0.01
0.13
0.08
0.09
0.08
0.03
0.05
0.18
0.29
0.34
0.08
0.04
0.13
0.04
0.03
0.04
0.04
0.01
0.45
0.16
0.32
0.28
0.41
0.21
0.31
0.23
0.17
0.23
0.26
0.25
0.12
0.13
0.23
0.02
0.22
0.13
0.16
0.15
0.05
0.09
0.31
0.51
0.60
0.14
0.07
0.23
0.06
0.06
0.07
0.08
0.02
0.78
0.28
0.56
0.49
0.72
0.37
0.54
0.41
0.31
0.40
0.46
0.43
0.20
0.18
0.33
0.02
0.32
0.19
0.22
0.21
0.07
0.13
0.45
0.73
0.85
0.20
0.11
0.32
0.09
0.08
0.11
0.11
0.03
1.11
0.41
0.79
0.70
1.03
0.53
0.77
0.59
0.44
0.57
0.65
0.62
0.29
1.1557
1.1668
1.1734
1.1641
1.1595
1.1804
1.1549
1.1580
1.1565
1.1691
1.1792
1.1828
1.1816
1.1734
1.1730
1.1765
1.1765
1.1828
1.1892
1.1718
1.1734
1.1703
1.1714
1.1730
1.1726
1.1749
1.1672
1.1710
1.1734
1.1722
1.1695
1.1718
1.1703
0.0019
0.0060
0.0002
0.0009
0.0029
0.0045
0.0030
0.0006
0.0009
0.0233
0.0311
0.0349
0.0048
0.0051
0.0158
0.0027
0.0010
0.0011
0.0046
0.0006
0.0563
0.0105
0.0424
0.0395
0.0587
0.0215
0.0308
0.0271
0.0134
0.0188
0.0233
0.0258
0.0101
0.0033
0.0105
0.0003
0.0016
0.0052
0.0079
0.0052
0.0010
0.0015
0.0407
0.0544
0.0611
0.0085
0.0088
0.0276
0.0048
0.0018
0.0020
0.0081
0.0011
0.0985
0.0183
0.0742
0.0691
0.1026
0.0377
0.0538
0.0475
0.0234
0.0329
0.0407
0.0452
0.0177
0.0047
0.0151
0.0005
0.0023
0.0074
0.0113
0.0075
0.0014
0.0021
0.0582
0.0777
0.0874
0.0121
0.0126
0.0394
0.0068
0.0026
0.0028
0.0115
0.0015
0.1406
0.0262
0.1060
0.0987
0.1466
0.0539
0.0769
0.0678
0.0334
0.0470
0.0582
0.0646
0.0253
40
September
Oktober
November
Desember
16
8
19
15
16
8
301.2
300.0
300.0
297.1
300.8
303.0
301.3
300.4
300.3
297.1
300.9
303.2
301.2
300.0
300.0
297.1
300.8
303.0
1.97
0.60
2.95
2.14
1.84
1.15
2.36
0.78
3.23
2.43
2.07
1.34
2.55
0.72
3.31
2.61
2.12
1.46
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
2.0277
3.1465
3.4102
0.5124
3.6884
0.4204
0.17
0.04
0.06
0.19
0.04
0.13
0.02
0.00
0.00
0.04
0.00
0.10
0.26
0.07
0.10
0.30
0.06
0.20
0.46
0.12
0.17
0.53
0.11
0.36
0.66
0.18
0.24
0.75
0.15
0.51
1.1722
1.1757
1.1761
1.1888
1.1738
1.1649
0.0298
0.0017
0.0067
0.0279
0.0034
0.0124
0.0521
0.0029
0.0117
0.0489
0.0060
0.0217
0.0744
0.0041
0.0167
0.0698
0.0086
0.0309
Keterangan:
T1 : suhu udara pada ketinggian 4 meter
T2 : suhu udara pada ketinggian 7 meter
T3 : suhu udara pada ketinggian 10 meter
u1 : kecepatan angin pada ketinggian 4 meter
u2 : kecepatan angin pada ketinggian 7 meter
u3 : kecepatan angin pada ketinggian 10 meter
Ri : bilangan Richardson
d
: zero-plane displacement
u* : friction velocity
z0 : roughness length
Km1 : koefisien transfer momentum pada ketinggian 4 meter
Km2 : koefisien transfer momentum pada ketinggian 7 meter
Km3 : koefisien transfer momentum pada ketinggian 10 meter
ρ
: kerapatan udara
1
: transfer momentum pada ketinggian 4 meter
2
: transfer momentum pada ketinggian 7 meter
3
: transfer momentum pada ketinggian 10 meter
41
Hasil perhitungan Ri, zero-plane displacement (d), dan transfer bahang (QH) pada kondisi atmosfer tidak stabil dan stabil berdasarkan tiga waktu
pengamatan
Lampiran 10
Ketinggian pengukuran 4 hingga 7 meter pada kondisi atmosfer stabil
Pukul
(WS)
Pukul
07.00
Bulan
Januari
Februari
Maret
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Tanggal
9
27
10
14
19
4
12
19
22
23
9
22
27
1
8
11
21
8
9
21
2
8
2
7
10
Suhu Udara
(oK)
T1
T2
T3
297.2 297.4 297.5
295.6 295.6 295.8
293.8 294.1 294.2
297.4 297.6 297.6
296.6 296.8 296.8
296.6 296.8 296.8
296.0 296.2 296.4
296.0 296.1 296.1
296.1 296.2 296.2
296.3 296.4 296.4
294.6 294.9 294.8
296.0 296.1 296.1
296.5 296.6 296.6
297.2 297.4 297.4
295.0 295.2 295.2
295.6 295.8 295.8
295.6 295.8 295.8
296.3 296.3 296.4
296.0 296.2 296.1
296.0 296.2 296.2
295.0 295.1 295.3
294.2 294.3 294.3
295.7 295.9 295.8
295.0 295.2 295.2
295.3 295.4 295.4
Kecepatan Angin
(m s-1)
u1
u2
u3
0.17 0.32 0.31
0.48 0.69 0.78
0.36 0.93 1.04
0.45 0.61 0.66
0.18 0.36 0.31
0.45 0.61 0.62
0.31 0.53 0.55
0.58 0.76 0.81
0.42 0.61 0.72
0.34 0.50 0.47
0.43 0.66 0.73
0.42 0.60 0.50
0.72 0.88 0.85
0.32 0.45 0.43
0.34 0.50 0.49
0.40 0.59 0.63
0.42 0.62 0.67
0.29 0.44 0.46
0.61 0.82 0.89
0.23 0.45 0.47
0.33 0.59 0.59
0.57 0.81 0.84
0.38 0.53 0.61
0.64 0.87 0.93
0.92 1.13 1.22
Ri
3.51
0.58
0.20
1.13
2.93
1.77
1.53
0.61
0.34
1.77
0.56
5.15
1.84
3.78
2.44
0.98
0.85
1.10
0.39
0.90
1.13
0.43
0.58
0.66
0.37
d
(meter)
ρ
(kg m3)

m
s
3.97
2.95
3.76
3.28
3.60
3.97
3.93
3.37
1.27
3.76
3.31
1.36
3.81
3.88
3.95
3.82
3.64
3.89
3.18
3.98
4.00
3.92
1.69
3.49
2.57
1.19
1.19
1.20
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.20
1.19
1.19
1.19
1.20
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.20
1.20
1.19
1.20
1.20
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
dT/dz
0.08
0.01
0.11
0.08
0.08
0.08
0.08
0.04
0.04
0.04
0.11
0.04
0.04
0.08
0.08
0.08
0.08
0.01
0.08
0.08
0.04
0.04
0.08
0.08
0.04
QH
(MJ m-2 hari-1)
0.15
0.34
2.80
1.34
0.88
0.17
0.35
0.72
4.53
0.31
2.65
3.99
0.25
0.30
0.21
0.53
0.91
0.04
2.02
0.22
0.07
0.23
4.98
1.41
2.03
42
Oktober
November
Pukul
14.00
Desember
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
16
24
29
3
4
6
7
10
13
14
20
22
28
15
30
21
18
15
16
2
9
11
19
26
27
30
1
4
6
7
8
9
295.2
297.0
296.6
296.8
297.4
297.4
295.8
296.8
297.2
295.6
297.4
298.2
297.8
296.8
300.0
302.8
298.8
304.0
304.0
302.8
303.0
305.1
304.7
302.7
303.4
304.4
304.4
304.2
303.8
304.2
304.3
303.6
295.4
297.2
296.6
297.0
297.8
297.6
296.0
297.0
297.2
295.6
297.6
298.2
298.0
296.8
300.2
303.0
299.0
304.0
304.2
302.8
304.9
305.1
304.7
302.7
303.7
304.6
304.6
304.3
304.0
304.4
304.5
304.0
295.4
297.2
296.8
297.0
297.6
297.6
296.0
297.0
297.4
295.8
297.6
298.6
298.0
296.9
300.1
303.0
299.0
304.2
304.2
302.9
305.1
305.4
304.8
302.8
303.8
304.6
304.6
304.3
304.0
304.4
304.5
304.0
0.38
0.28
0.44
0.27
0.46
0.54
0.40
0.49
0.54
0.35
0.35
0.67
0.31
0.30
0.92
1.04
1.16
0.74
1.08
0.96
0.54
0.44
0.85
0.75
0.42
0.23
0.85
1.09
0.54
0.44
0.47
0.79
0.64
0.41
0.59
0.46
0.64
0.72
0.60
0.67
0.69
0.49
0.49
0.91
0.46
0.45
1.31
1.51
1.55
1.00
1.37
1.27
0.98
1.32
1.19
0.95
0.75
0.69
1.14
1.38
0.84
0.81
0.86
1.44
0.71
0.44
0.56
0.37
0.53
0.68
0.58
0.67
0.68
0.50
0.50
0.94
0.54
0.53
1.47
1.52
1.49
1.04
1.46
1.38
1.07
0.86
1.23
0.94
0.67
0.56
1.10
1.32
0.78
0.74
0.78
1.58
0.48
1.91
3.29
4.69
9.39
2.58
1.52
1.52
2.82
2.36
2.13
1.25
0.94
0.63
0.11
0.22
0.46
0.54
0.36
0.18
1.53
0.39
0.21
0.83
1.39
0.47
0.78
0.57
0.85
0.55
0.53
0.14
3.57
3.40
3.84
2.58
1.02
3.70
3.96
4.00
3.99
3.95
3.97
3.94
2.26
1.83
2.85
4.00
3.85
3.84
3.41
3.14
3.78
1.87
3.94
3.97
3.67
3.46
3.90
3.80
3.81
3.80
3.74
3.71
1.20
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.18
1.18
1.19
1.18
1.17
1.18
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.08
0.08
0.01
0.08
0.14
0.08
0.08
0.08
0.01
0.01
0.08
0.01
0.08
0.01
0.08
0.08
0.08
0.01
0.08
0.01
0.64
0.01
0.01
0.01
0.11
0.08
0.08
0.04
0.08
0.08
0.08
0.14
1.37
0.89
0.05
3.31
15.57
0.71
0.23
0.06
0.01
0.02
0.15
0.05
3.55
0.57
5.28
0.19
0.98
0.08
1.93
0.39
11.22
3.20
0.06
0.03
1.94
2.87
0.55
0.46
0.83
1.06
1.33
4.62
43
Juli
Agustus
September
10
11
13
14
16
17
18
20
21
25
28
29
30
2
5
6
7
8
12
13
19
21
22
24
29
3
6
7
8
18
20
23
1
303.5
304.0
304.0
304.3
304.0
304.6
303.8
304.0
304.6
303.9
304.1
304.0
301.6
304.0
304.0
303.2
303.1
303.1
304.0
304.0
303.7
303.0
303.2
304.6
303.8
304.4
303.3
302.8
303.8
303.8
304.2
303.8
304.5
303.7
304.4
304.2
304.4
304.4
305.0
304.0
304.3
304.8
304.0
304.1
304.0
302.0
304.2
304.2
303.6
303.4
303.4
304.2
304.2
303.8
303.2
303.4
305.0
304.0
304.6
303.5
302.9
303.8
304.0
304.4
304.0
304.6
303.6
304.2
304.4
304.4
304.2
305.2
304.2
304.4
304.8
304.0
304.2
304.1
301.8
304.5
304.4
303.6
303.2
303.2
304.2
304.2
303.9
303.2
303.3
304.8
304.2
304.6
303.4
302.9
304.0
303.9
304.4
304.0
304.6
0.54
0.68
0.97
0.37
1.08
0.46
0.77
0.54
0.96
1.43
0.98
0.79
0.90
0.79
0.72
1.02
0.82
1.38
0.69
1.00
0.73
1.48
1.59
0.69
0.86
0.63
0.90
1.05
0.98
0.80
0.84
0.97
0.78
0.81
1.05
1.35
0.69
1.40
0.87
1.18
0.85
1.25
1.69
1.40
1.01
1.09
1.03
1.01
1.20
1.00
1.56
0.89
1.17
1.52
1.67
1.82
1.06
1.15
0.83
1.24
1.19
1.13
0.94
0.96
1.16
0.95
0.78
0.98
1.42
0.78
1.53
0.89
1.30
0.93
1.33
1.83
1.44
0.98
1.13
0.99
1.01
1.25
1.03
1.67
0.89
1.26
1.46
1.76
1.76
1.10
1.32
0.83
1.10
1.27
1.17
1.02
0.98
1.27
1.03
0.52
0.58
0.44
0.18
0.25
0.67
0.32
0.57
0.36
0.20
0.15
0.90
0.99
2.87
1.03
1.70
0.71
0.38
1.26
0.75
0.09
0.65
1.12
0.29
0.43
1.23
0.81
0.60
1.32
0.65
2.65
0.55
0.46
3.91
3.73
3.78
3.47
2.79
3.98
3.55
3.55
3.46
1.64
3.94
3.89
3.78
3.77
4.00
3.46
3.84
1.34
4.00
1.76
3.97
2.27
3.57
3.93
1.06
4.00
2.80
0.27
3.45
0.87
3.70
0.61
1.97
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.17
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
1.86
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
1.86
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.08
0.14
0.08
0.04
0.14
0.14
0.08
0.11
0.08
0.04
0.01
0.01
0.14
0.08
0.08
0.14
0.11
0.11
0.08
0.08
0.04
0.08
0.08
0.14
0.08
0.08
0.08
0.04
0.01
0.08
0.08
0.08
0.04
0.48
2.46
1.16
1.10
8.38
0.66
2.20
2.40
1.80
4.76
0.08
0.05
1.09
0.76
0.05
2.07
0.64
10.18
0.08
5.18
0.55
4.12
1.16
1.09
12.95
0.06
4.73
5.00
0.12
6.70
0.43
10.31
2.58
44
Oktober
Pukul
18.00
Maret
Mei
Juni
Juli
September
Oktober
Desember
3
6
7
8
16
10
28
6
28
6
12
28
5
19
29
6
304.0
305.4
305.4
304.8
304.5
303.3
299.0
298.8
301.5
301.8
299.5
301.9
302.5
297.8
301.9
300.2
304.0
305.4
305.4
304.8
304.6
303.4
299.1
299.0
301.7
302.0
299.7
302.0
302.8
297.8
302.1
300.4
304.2
305.6
305.6
305.0
304.6
303.4
299.1
299.0
301.6
301.9
299.8
302.0
302.6
299.0
302.0
300.4
0.67
1.33
0.98
1.13
1.15
1.09
0.75
1.13
0.33
0.72
0.94
1.91
1.33
0.99
3.33
0.54
0.82
1.53
1.14
1.28
1.30
1.24
0.86
1.34
0.65
1.14
1.45
2.19
1.64
1.99
3.76
0.68
0.85
1.66
1.22
1.33
1.38
1.31
0.85
1.45
0.59
1.28
1.65
2.34
1.72
2.33
3.80
0.66
1.60
0.47
0.88
1.22
0.54
0.64
3.38
0.49
0.48
0.10
0.14
0.17
0.21
0.14
0.14
3.67
3.67
0.30
2.03
3.27
1.64
1.80
3.92
1.85
3.74
3.27
2.81
1.97
3.57
3.29
3.93
3.87
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.18
1.18
1.17
1.17
1.18
1.17
1.17
1.19
1.17
1.18
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
d
(meter)
ρ
(kg m3)

m
s
2.95
3.76
1.92
3.28
3.97
3.77
3.93
3.37
1.27
3.82
3.64
1.19
1.20
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.01
0.01
0.01
0.01
0.04
0.04
0.04
0.08
0.08
0.08
0.08
0.04
0.11
0.01
0.08
0.08
0.08
1.59
0.52
0.16
2.86
2.44
0.10
6.28
1.12
3.45
7.10
4.35
2.27
1.07
0.67
0.31
Ketinggian 7 hingga 10 meter pada kondisi atmosfer stabil
Pukul
(WS)
Bulan
Pukul
07.00
Januari
Februari
Maret
Juni
Tanggal
27
10
11
14
4
5
12
19
22
11
21
Suhu Udara
(oK)
T1
T2
T3
295.6 295.6 295.8
293.8 294.1 294.2
295.4 297.0 297.0
297.4 297.6 297.6
296.6 296.8 296.8
296.0 296.2 296.2
296.0 296.2 296.4
296.0 296.1 296.1
296.1 296.2 296.2
295.6 295.8 295.8
295.6 295.8 295.8
Kecepatan Angin
(m s-1)
u1
u2
u3
0.48 0.69 0.78
0.36 0.93 1.04
0.21 0.35 0.43
0.45 0.61 0.66
0.45 0.61 0.62
0.55 0.11 0.20
0.31 0.53 0.55
0.58 0.76 0.81
0.42 0.61 0.72
0.40 0.59 0.63
0.42 0.62 0.67
Ri
0.58
0.20
7.34
1.13
1.77
0.41
1.53
0.61
0.34
0.98
0.85
dT/dz
0.08
0.04
0.01
0.01
0.01
0.01
0.08
0.01
0.01
0.01
0.01
QH
(MJ m-2 hari-1)
6.25
3.45
0.97
0.44
0.07
0.58
1.16
0.43
1.81
0.22
0.35
45
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Pukul
14.00
Desember
Februari
April
Mei
Juni
Juli
8
21
8
7
10
16
18
24
10
14
20
22
28
15
21
15
16
2
9
19
9
13
14
15
17
18
20
21
25
28
5
6
296.3
296.0
294.2
295.0
295.3
295.2
296.2
297.0
296.8
295.6
297.4
298.2
297.8
296.8
302.8
304.0
304.0
302.8
303.0
304.7
303.6
304.0
304.3
303.8
304.6
303.8
304.0
304.6
303.9
304.1
304.0
303.2
296.3
296.2
294.3
295.2
295.4
295.4
296.4
297.2
297.0
295.6
297.6
298.2
298.0
296.8
303.0
304.0
304.2
302.8
304.9
304.7
304.0
304.2
304.4
304.0
305.0
304.0
304.3
304.8
304.0
304.1
304.2
303.6
296.4
296.2
294.3
295.2
295.4
295.4
296.4
297.2
297.0
295.8
297.6
298.6
298.0
296.9
303.0
304.2
304.2
302.9
305.1
304.8
304.0
304.4
304.4
304.0
305.2
304.2
304.4
304.8
304.0
304.2
304.4
303.6
0.29
0.23
0.57
0.64
0.92
0.38
1.21
0.28
0.49
0.35
0.35
0.67
0.31
0.30
1.04
0.74
1.08
0.96
0.54
0.85
0.79
0.97
0.37
0.53
0.46
0.77
0.54
0.96
1.43
0.98
0.72
1.02
0.44
0.45
0.81
0.87
1.13
0.64
0.83
0.41
0.67
0.49
0.49
0.91
0.46
0.45
1.51
1.00
1.37
1.27
0.98
1.19
1.44
1.35
0.69
1.30
0.87
1.18
0.85
1.25
1.69
1.40
1.01
1.20
0.46
0.47
0.84
0.93
1.22
0.71
0.86
0.44
0.67
0.50
0.50
0.94
0.54
0.53
1.52
1.04
1.46
1.38
1.07
1.23
1.58
1.42
0.78
1.61
0.89
1.30
0.93
1.33
1.83
1.44
1.01
1.25
1.10
0.90
0.43
0.66
0.37
0.48
0.42
1.91
1.52
2.36
2.13
1.25
0.94
0.63
0.22
0.54
0.36
0.18
1.53
0.21
0.14
0.44
0.18
0.04
0.67
0.32
0.57
0.36
0.20
0.15
1.03
1.70
3.89
3.98
3.92
3.49
2.57
3.57
3.97
3.40
4.00
3.95
3.97
3.94
2.26
1.83
4.00
3.84
3.41
3.14
3.78
3.94
3.71
3.78
3.47
2.90
3.98
3.55
3.55
3.46
1.64
3.94
4.00
3.46
1.19
1.19
1.20
1.20
1.20
1.20
1.19
1.19
1.19
1.19
1.19
1.18
1.18
1.19
1.17
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.05
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
1.27
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
1.27
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.04
0.01
0.01
0.02
0.01
0.01
0.01
0.01
0.01
0.08
0.01
0.14
0.01
0.04
0.01
0.08
0.01
0.04
0.08
0.04
0.01
0.08
0.01
0.01
0.08
0.08
0.04
0.01
0.01
0.04
0.08
0.01
0.56
0.09
0.17
1.02
0.98
0.50
0.17
0.30
0.01
0.58
0.06
2.27
0.91
4.72
0.05
2.11
0.66
4.18
4.25
0.92
0.97
3.70
0.69
7.20
1.09
6.27
2.68
0.63
1.98
1.13
0.04
0.39
46
Agustus
September
Pukul
18.00
Oktober
Maret
Juni
Juli
13
21
26
3
7
8
20
23
31
1
3
7
8
16
10
6
12
28
304.0
303.0
303.2
304.4
302.8
303.8
304.2
303.8
304.3
304.5
304.0
305.4
304.8
304.5
303.3
298.8
299.5
301.9
304.2
303.2
303.1
304.6
302.9
303.8
304.4
304.0
304.2
304.6
304.0
305.4
304.8
304.6
303.4
299.0
299.7
302.0
304.2
303.2
303.3
304.6
302.9
304.0
304.4
304.0
304.4
304.6
304.2
305.6
305.0
304.6
303.4
299.0
299.8
302.0
1.00
1.48
0.92
0.63
1.05
0.98
0.84
0.97
0.93
0.78
0.67
0.98
1.13
1.15
1.09
1.13
0.94
1.91
1.17
1.67
1.14
0.83
1.19
1.13
0.96
1.16
1.11
0.95
0.82
1.14
1.28
1.30
1.24
1.34
1.45
2.19
1.26
1.76
1.23
0.83
1.27
1.17
0.98
1.27
1.17
1.03
0.85
1.22
1.33
1.38
1.31
1.45
1.65
2.34
0.75
0.65
0.31
1.23
0.60
1.32
2.65
0.55
0.53
0.46
1.60
0.88
1.22
0.54
0.64
0.49
0.14
0.17
1.76
2.27
2.52
4.00
0.27
3.45
3.70
0.61
3.14
1.97
3.67
2.03
3.27
1.64
1.80
1.85
2.81
1.97
1.16
1.16
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.18
1.18
1.17
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
0.01
0.01
0.08
0.01
0.01
0.08
0.01
0.01
0.08
0.01
0.08
0.08
0.08
0.01
0.01
0.01
0.04
0.01
1.24
1.06
8.29
0.01
1.83
2.63
0.17
2.18
4.29
1.13
1.79
7.94
3.23
1.19
1.04
1.52
9.02
1.89
Ketinggian 4 hingga 7 meter pada kondisi atmosfer tidak stabil
Pukul (WS)
Bulan
Tanggal
Pukul 07.00
Februari
Mei
Oktober
November
Pukul 14.00
Januari
Februari
21
26
5
1
5
15
6
8
10
Suhu Udara
(oK)
T1
T2
T3
296.3 296.2 296.2
297.2 297.1 297.0
295.4 295.3 295.2
296.6 296.4 296.4
295.0 294.8 294.8
296.6 296.5 296.4
302.0 301.8 301.6
303.1 302.8 302.8
303.7 303.6 303.3
Kecepatan Angin
(m s-1)
u1
u2
u3
0.65 0.89 0.94
0.39 0.53 0.55
0.86 1.04 1.14
0.52 0.60 0.62
0.39 0.56 0.47
0.34 0.51 0.49
0.84 1.05 1.12
1.12 1.55 1.71
0.53 0.80 0.82
Ri
-0.10
-1.20
-0.35
-2.87
-4.82
-1.24
-0.82
-0.13
-0.78
d
(meter)
ρ
(kg m3)
3.75
3.84
1.83
3.65
1.63
3.95
3.30
3.07
3.93
1.19
1.19
1.20
1.19
1.20
1.19
1.17
1.17
1.16

m
s
dT/dz
-0.10
-1.20
-0.35
-2.87
-4.82
-1.24
-0.82
-0.13
-0.78
1.26
2.09
1.58
2.58
2.93
2.10
1.91
1.32
1.89
1.59
4.36
2.50
6.63
8.56
4.43
3.65
1.74
3.55
-0.02
-0.02
-0.02
-0.06
-0.06
-0.02
-0.06
-0.09
-0.02
QH
(MJ m-2 hari-1)
-0.50
-0.05
-1.76
-0.06
-0.68
-0.03
-0.74
-9.52
-0.07
47
Maret
April
Mei
Agustus
September
Oktober
November
Desember
12
17
12
14
15
16
20
3
6
10
4
10
16
23
2
5
10
14
19
24
28
19
26
9
11
12
17
14
11
21
304.6
303.0
304.6
305.0
303.7
305.4
303.7
303.0
305.2
305.4
305.4
304.7
305.4
304.4
304.8
303.6
304.8
305.4
303.5
304.4
304.8
304.4
306.6
304.9
306.3
305.5
306.2
305.3
305.6
304.6
304.4
302.8
304.5
304.7
303.5
305.2
303.6
302.8
305.0
305.2
305.3
304.6
305.2
304.3
304.6
303.5
304.6
305.0
303.4
304.3
304.6
304.2
306.4
304.8
306.2
305.4
305.2
305.1
305.3
304.4
304.4
302.8
304.4
304.8
303.4
305.2
303.5
302.6
304.6
305.0
305.3
304.6
305.2
304.3
304.6
303.4
304.6
305.0
303.4
304.4
304.4
304.2
306.4
304.5
306.2
305.4
306.0
305.2
305.4
304.4
0.82
0.61
0.72
0.54
1.31
0.96
0.48
1.11
1.00
0.86
0.76
0.76
0.74
0.81
1.37
1.06
1.00
0.84
0.93
0.79
1.15
0.98
0.93
1.08
0.90
1.21
1.02
0.99
0.99
0.95
1.23
0.97
1.26
0.89
1.71
1.37
0.77
1.60
1.47
1.35
1.31
1.18
1.10
1.20
1.55
1.22
1.17
1.05
1.08
0.94
1.28
1.20
1.46
1.21
1.02
1.33
1.12
1.10
1.15
1.13
1.36
1.13
1.56
0.94
1.91
1.42
0.74
1.72
1.75
1.56
1.48
1.24
1.03
1.22
1.65
1.29
1.24
1.16
1.17
0.98
1.35
1.25
1.54
1.23
1.06
1.35
1.16
1.09
1.14
1.18
-0.09
-0.10
-0.04
-0.18
-0.13
-0.13
-0.39
-0.18
-0.18
-0.13
-0.02
-0.03
-0.31
-0.05
-0.34
-0.50
-0.48
-0.63
-0.14
0.27
-1.65
-0.37
-0.07
-3.26
-0.31
-0.42
-1.40
-0.86
-1.30
-0.52
3.26
2.60
1.28
3.90
2.08
3.89
3.95
3.67
1.07
2.62
3.37
3.89
3.81
3.99
1.94
2.54
2.91
1.51
0.35
3.54
0.32
3.71
3.87
3.90
3.08
3.84
2.60
3.86
3.98
3.27
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.15
1.16
1.15
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
-0.09
-0.10
-0.04
-0.18
-0.13
-0.13
-0.39
-0.18
-0.18
-0.13
-0.02
-0.03
-0.31
-0.05
-0.34
-0.50
-0.48
-0.63
-0.14
0.2
-1.65
-0.37
-0.07
-3.26
-0.31
-0.42
-1.40
-0.86
-1.30
-0.52
1.24
1.26
1.12
1.38
1.31
1.31
1.62
1.39
1.39
1.31
1.05
1.11
1.54
1.15
1.57
1.71
1.69
1.80
1.33
1.41
2.25
1.60
1.20
2.66
1.54
1.64
2.16
1.93
2.13
1.72
1.54
1.59
1.25
1.91
1.73
1.71
2.63
1.93
1.94
1.72
1.11
1.23
2.39
1.32
2.48
2.92
2.86
3.23
1.77
2.00
5.08
2.56
1.44
7.07
2.38
2.70
4.68
3.73
4.52
2.96
-0.06
-0.06
-0.02
-0.09
-0.06
-0.06
-0.02
-0.06
-0.06
-0.06
-0.02
-0.02
-0.06
-0.02
-0.06
-0.02
-0.06
-0.12
-0.02
-0.03
-0.06
-0.06
-0.06
-0.02
-0.02
-0.02
-0.32
-0.06
-0.09
-0.06
-5.34
-9.10
-18.97
-1.16
-13.09
-1.08
-0.10
-2.28
-23.49
-10.73
-4.11
-0.77
-0.82
-0.23
-3.92
-0.71
-1.34
-8.24
-4.75
-0.40
-1.99
-0.61
-2.04
-0.02
-0.41
-0.08
-2.72
-0.11
-0.07
-0.83
48
Ketinggian 7 hingga 10 meter pada kondisi atmosfer tidak stabil
Pukul (WS)
Bulan
Tanggal
Pukul 07.00
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
10
26
26
6
26
13
23
30
5
9
6
25
29
10
22
2
15
3
27
28
1
7
13
24
27
1
20
23
Pukul 14.00
Oktober
November
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Suhu Udara
(oK)
T1
T2
T3
296.2 296.3 296.1
296.4 296.4 296.2
297.2 297.1 297.0
296.8 296.8 296.6
294.3 294.3 294.2
295.7 295.7 295.6
295.1 295.1 295.0
295.2 295.2 295.0
295.4 295.3 295.2
296.8 296.8 296.7
302.0 301.8 301.6
301.6 301.6 301.5
302.0 302.0 301.8
303.7 303.6 303.3
301.4 301.4 301.0
303.4 303.4 303.3
303.7 303.5 303.4
303.0 302.8 302.6
299.8 299.8 299.7
304.5 304.5 304.4
303.4 303.4 303.2
301.4 301.4 301.2
304.4 304.4 304.3
303.7 303.9 303.6
304.4 304.4 304.2
300.5 300.5 300.4
303.9 303.9 303.8
303.8 303.8 303.7
Kecepatan Angin
(m s-1)
u1
u2
u3
0.53 0.73 0.81
0.21 0.32 0.38
0.39 0.53 0.55
0.36 0.55 0.57
0.70 0.88 0.98
0.48 0.67 0.77
1.07 1.28 1.37
0.59 0.79 0.86
0.86 1.04 1.14
0.61 0.80 0.87
0.84 1.05 1.12
1.15 1.47 1.62
1.07 1.38 1.46
0.53 0.80 0.82
1.02 1.22 1.23
0.76 1.19 1.28
1.31 1.71 1.91
1.11 1.60 1.72
0.85 1.20 1.26
1.19 1.98 2.21
0.58 0.94 0.99
0.51 0.69 0.70
0.58 1.04 1.06
0.76 1.09 1.10
0.66 0.88 0.94
1.14 1.28 1.36
1.19 1.39 1.45
0.83 1.05 1.07
Ri
-0.10
-0.91
-1.20
-0.64
-0.11
-0.10
-0.09
-0.39
-0.35
-0.12
-0.82
-0.04
-0.18
-0.78
-1.54
-0.03
-0.13
-0.18
-0.05
-0.01
-0.16
-0.78
-0.04
-0.07
-0.36
-0.17
-0.12
-0.14
d
(meter)
Ρ
(kg m3)
2.95
1.73
3.84
3.92
2.00
2.04
2.87
3.43
1.83
2.83
3.30
2.63
3.67
3.93
3.99
3.73
2.08
3.67
3.81
3.51
3.88
3.99
4.00
3.99
3.66
2.09
3.40
3.91
1.19
1.19
1.19
1.19
1.20
1.19
1.20
1.20
1.20
1.19
1.17
1.17
1.17
1.16
1.17
1.16
1.16
1.17
1.18
1.16
1.16
1.17
1.16
1.16
1.16
1.18
1.16
1.16

m
s
-0.10
-0.91
-1.20
-0.64
-0.11
-0.10
-0.09
-0.39
-0.35
-0.12
-0.82
-0.04
-0.18
-0.78
-1.54
-0.03
-0.13
-0.18
-0.05
-0.01
-0.16
-0.78
-0.04
-0.07
-0.36
-0.17
-0.12
-0.14
1.26
1.96
2.09
1.81
1.28
1.25
1.25
1.62
1.58
1.29
1.91
1.12
1.39
1.89
2.22
1.09
1.31
1.39
1.15
1.03
1.36
1.89
1.11
1.20
1.59
1.37
1.30
1.33
1.59
3.83
4.36
3.27
1.64
1.56
1.55
2.62
2.50
1.67
3.65
1.24
1.94
3.55
4.91
1.20
1.73
1.93
1.32
1.06
1.86
3.56
1.24
1.43
2.52
1.88
1.69
1.76
dT1/dz
-0.06
-0.06
-0.02
-0.06
-0.02
-0.02
-0.02
-0.06
-0.02
-0.02
-0.06
-0.02
-0.06
-0.09
-0.12
-0.02
-0.02
-0.06
-0.02
-0.02
-0.06
-0.06
-0.02
-0.09
-0.06
-0.02
-0.02
-0.02
QH
(MJ m-2 hari-1)
-8.87
-2.73
-0.15
-0.55
-5.60
-6.36
-4.20
-2.67
-3.33
-3.35
-1.92
-10.43
-4.37
-0.95
-0.27
-4.55
-10.62
-6.85
-2.54
-14.56
-3.01
-0.18
-0.56
-1.62
-2.12
-3.45
-2.04
-0.66
49
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Pukul 18.00
Mei
Juli
5
10
13
15
28
10
17
22
4
9
16
5
18
6
19
22
23
5
19
15
303.6
304.8
304.5
304.3
304.8
305.4
303.2
304.5
305.2
304.9
306.0
303.2
304.0
301.2
298.4
305.2
305.2
298.4
302.6
298.8
303.5
304.6
304.5
304.3
304.6
305.4
303.2
304.5
305.2
304.8
306.1
303.2
304.0
301.4
298.7
305.2
305.2
298.6
302.8
298.8
303.4
304.6
304.4
304.2
304.4
305.2
303.0
304.4
305.0
304.5
305.8
302.8
303.6
301.0
298.3
305.0
305.0
298.2
299.0
298.7
1.06
1.00
1.07
0.82
1.15
1.14
0.93
0.63
0.71
1.08
1.58
1.09
1.16
1.05
1.11
0.98
0.93
0.44
0.84
1.25
1.22
1.17
1.23
0.98
1.28
1.34
1.17
0.79
0.83
1.21
1.80
1.25
1.30
1.20
1.29
1.17
1.11
0.59
1.14
1.67
1.29
1.24
1.25
1.04
1.35
1.42
1.25
0.86
0.88
1.23
1.90
1.27
1.33
1.26
1.33
1.28
1.15
0.65
1.21
1.68
-0.50
-0.48
-0.24
-0.17
-1.65
-0.35
-0.26
-0.16
-0.94
-3.26
-0.25
-2.02
-2.14
-0.63
-0.17
-0.31
-0.55
-0.61
-5.04
-0.04
2.54
2.91
3.84
3.37
0.32
2.95
3.07
2.62
2.52
3.90
2.30
3.85
3.64
2.96
3.57
0.36
3.65
2.66
3.66
4.00
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.16
1.15
1.16
1.16
1.17
1.18
1.16
1.16
1.18
1.17
1.18
-0.50
-0.48
-0.24
-0.17
-1.65
-0.35
-0.26
-0.16
-0.94
-3.26
-0.25
-2.02
-2.14
-0.63
-0.17
-0.31
-0.55
-0.61
-5.04
-0.04
1.71
1.69
1.46
1.37
2.25
1.59
1.49
1.35
1.97
2.66
1.48
2.37
2.40
1.80
1.37
1.54
1.74
1.79
2.96
1.14
2.92
2.86
2.13
1.87
5.08
2.51
2.21
1.83
3.88
7.07
2.18
5.60
5.75
3.24
1.88
2.37
3.03
3.19
8.75
1.29
-0.02
0.01
-0.02
-0.02
-0.06
-0.06
-0.06
-0.02
-0.06
-0.09
-0.09
-0.12
-0.12
-0.12
-0.12
-0.06
-0.06
-0.12
-1.26
-0.02
-1.51
0.53
-0.52
-1.55
-3.23
-4.20
-5.56
-2.80
-1.74
-0.20
-14.19
-0.61
-0.87
-4.73
-6.53
-14.92
-1.32
-5.99
-9.65
-0.27
Keterangan:
T1 : suhu udara pada ketinggian 4 meter
T2 : suhu udara pada ketinggian 7 meter
T3 : suhu udara pada ketinggian 10 meter
u1 : kecepatan angin pada ketinggian 4 meter
u2 : kecepatan angin pada ketinggian 7 meter
u3 : kecepatan angin pada ketinggian 10 meter
Ri : bilangan Richardson
d
: zero-plane displacement
u* : friction velocity
z0 : roughness length
QH : transfer bahang
ρ
: kerapatan udara
50
51
Download