Analysis of Potential Evapotranspiration by Various Empirical Model and Artificial Neural Networks with Limited Weather Data

Jurnal Irigasi

View Publication Info
 
 
Field Value
 
Title Analysis of Potential Evapotranspiration by Various Empirical Model and Artificial Neural Networks with Limited Weather Data
Analisis Evapotranspirasi Potensial pada Berbagai Model Empiris dan Jaringan Syaraf Tiruan dengan Data Cuaca Terbatas
 
Creator Arif, Chusnul
Setiawan, Budi Indra
Sofiyuddin, Hanhan Ahmad
 
Subject potential evapotranspiration; artificial neural networks; crop water requirement; empirical model; weather parameter
evapotranspirasi potensial; jaringan syaraf tiruan; kebutuhan air tanaman; model empiris; parameter cuaca
 
Description On the determination of crop water requirements, climate data are essential but are often limited due to the farm field's lack of weather station. For this reason, it is necessary to consider plant water requirements with various potential evapotranspiration (ETp) models with various weather input parameters, including Artificial Neural Network (ANN) models. The objectives of this paper were 1) to develop ANN models to estimate ETp, 2) to compare various ETp models (empirical models) including ANN models with the FAO standard models, 3) to analyze crop water requirements by the models, and 4) to determine the recommended input parameters for estimating ETp. The analysis was performed based on the measurement of weather parameters data in the two rice planting seasons, i.e., April - August 2017 and January - May 2018. There are 8 ETp models (empirical models) and 3 ANN models with a combination of input parameters. The results of this study indicated that the ANN-2 model with solar radiation input parameters was the best ANN model with R2 values 0.91-0.92 and RMSE 0.284 mm and 0.287 mm for the 2017 and 2018 planting seasons. ETp Turc model, one of the empirical ETp models with parameters input of air temperature and solar radiation, was the best model with the highest R2 and the lowest RMSE. Therefore, these two models were the best models with total ETp values closed to the ETp FAO standard. In addition, the parameters of air temperature and solar radiation are recommended parameters to be measured in the determination of crop water requirements using the ETp Turc model. But if there is only one parameter that can be measured, it is recommended to measure solar radiation with ANN-2 models to determine potential evapotranspiration.
Data cuaca sangat diperlukan dalam penentuan kebutuhan air tanaman, namun sering kali ketersediaan stasiun cuaca di lapangan masih terbatas. Untuk itu, perlu dilakukan analisis berbagai model evapotranspirasi potensial (ETp) dengan beragam paramater input, termasuk juga model Jaringan Syaraf Tiruan (JST) sebagai pertimbangan dalam penentuan kebutuhan air tanaman. Tujuan makalah ini adalah 1) mengembangkan model JST untuk menduga ETp, 2) membandingkan berbagai model ETp termasuk model JST dengan model standar FAO, 3) untuk menganalisis kebutuhan air tanaman dengan model tersebut, dan 4) menentukan parameter input yang direkomendasikan untuk pendugaan ETp. Analisis didasarkan pada data pengukuran parameter cuaca pada dua musim tanam padi, yaitu pada bulan April - Agustus 2017 dan Januari – Mei 2018. Terdapat 8 Model ETp (model empiris) dan 3 model JST dengan kombinasi parameter input. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Model JST-2 dengan dengan parameter input radiasi matahari merupakan model JST terbaik dengan nilai R2 0,91-0,92 dan RMSE 0,284 mm dan 0,287 mm untuk percobaan tahun 2017 dan 2018. Model ETp Turc, salah satu model ETp empiris dengan parameter input suhu udara dan radiasi matahari, merupakan model terbaik dengan nilai R2 tertinggi dan RMSE terendah. Sehingga kedua model tersebut  merupakan model terbaik dengan nilai ETp total yang mendekati ETp standard FAO. Selain itu, parameter suhu udara dan radiasi matahari merupakan parameter yang direkomendasikan untuk diukur dalam penentuan kebutuhan air tanaman menggunakan model ETp Turc. Tetapi apabila hanya satu parameter yang dapat diukur, maka direkomendasikan untuk mengukur radiasi matahari dengan model JST-2 untuk penentuan evapotranspirasi potensial.
 
Publisher Balai Teknik Irigasi
 
Contributor
Ristek-DIKTI dan Kurita Water and Environment Foundation
 
Date 2020-12-31
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion


 
Format application/pdf
 
Identifier http://jurnalirigasi_pusair.pu.go.id/index.php/jurnal_irigasi/article/view/305
10.31028/ji.v15.i2.71-84
 
Source Jurnal Irigasi; Vol 15, No 2 (2020): Jurnal Irigasi; 71-84
Jurnal Irigasi; Vol 15, No 2 (2020): Jurnal Irigasi; 71-84
2615-4277
1907-5545
 
Language ind
 
Relation http://jurnalirigasi_pusair.pu.go.id/index.php/jurnal_irigasi/article/view/305/421
 
Rights Hak Cipta (c) 2020 Jurnal Irigasi
 

Contact Us

The PKP Index is an initiative of the Public Knowledge Project.

For PKP Publishing Services please use the PKP|PS contact form.

For support with PKP software we encourage users to consult our wiki for documentation and search our support forums.

For any other correspondence feel free to contact us using the PKP contact form.

Find Us

Twitter

Copyright © 2015-2018 Simon Fraser University Library