Hidrologi

TUGAS PENDAHULUAN 1. Jelaskan pengertian : a. Hidrologi b. Evaporasi c. Transpirasi d. Evapotranspirasi 2. Gambarkan dan Jelaskan Daur hidrologi ! 3. Tuliskan alat dan bahan praktikum !

JAWABAN : 1. a.

Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari air dalam segala bentuknya

(cairan, gas, padat) pada, dala, dan diatas permukaan tanah termasuk di dalamnya adalah penyebaran daur dan perilakunya, sifat-sifat fisika dan kimianya, serta hubungannya dengan unsure-unsur hidup dalam air itu sendiri. b.

Evaporasi (penguapan) adalah proses pertukaran molekul air (liquid) di permukaan menjadi molekul uap air (gas) di atmosfer melalui kekuatan panas (heat energy).

c.

Transpirasi adalah proses penguapan pada tumbuh-tumbuhan, lewat sel-sel stomata.

d.

Evapotranspirasi adalah jumlah air total yang dikembalikan lagi ke atmosfer dari permukaan tanah, badan air, dan vegetasi oleh

adanya pengaruh faktor-faktor iklim dan fisiologis vegetasi. 2. Gambar Daur Hidrologi

air menguap dari permukaan samudera akibat energi panas matahari. Uap air yang dihasilkan dibawa udara yang bergerak. Dalam kondisi yang memungkinkan, uap tersebut mengalami kondensasi dan membentuk butir-butir air, yang pada gilirannya akan jatuh kembali sebagai presipitasi berupa hujan atau salju. Presipitasi ada yang jatuh di samudera, di darat dan sebagian menguap kembali sebelum mencapai ke permukaan bumi.

3. alat yang digunakan dalam praktikum adalah cangkul/sekop, pot, ember, gelas ukur, timbangan, meteran atau mistar, alat laboratorium, dan alat tulis-menulis. Bahan yang digunakan adalah sampel tanah yang telah diayak ukuran 2 mm, air,

tanaman semusim.

TUGAS PENDAHULUAN AGROHIDROLOGI

EVAPORASI

Oleh : NAMA STAMBUK JURUSAN KELOMPOK ASISTEN

: IRMAWATI : G 211 04 001 : ILMU TANAH : III (tiga) : EVA AGUSTIASIS

JURUSAN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN DAN KEHUTANAN UNIVERSITAS HASNUDDIN MAKASSAR

2006 TUGAS PENDAHULUAN 1. Apa yang dimaksud dengan kadar air ? 2. Tuliskan faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air ! 3. Diketahui : Berat cawan petridish

= 2,9 gram

Berat cawan petridish + tanah kering oven = 21,7 gram Berat cawan petridish + tanah kering udara = 22,9 gram Berat tanah kering udara

= 20 gram

Berat tanah kering oven

= 18,9 gram

Berat air tanah yang hilang

= 1,2 gram

Hitunglah kandungan air tanahnya !

JAWABAN : 1.

Kadar air adalah banyaknya air yang hilang bila massa tanah dikeringkan dalam oven suhu 105˚ C sampai diperoleh berat kering tanah yang tetap.

2.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar air antara lain yaitu kadar garam, porositas, struktur tanah, tekstur tanah, dan kedalaman tanah. 3. Diketahui : Berat cawan petridish

= a gram

= 2,9 gram

Berat cawan petridish + tanah kering oven = b gram

= 21,7 gram

Berat cawan petridish + tanah kering udara = c gram

= 22,9 gram

Berat tanah kering udara

(BTKU)

Berat tanah kering oven

(BTKO)

Berat air tanah yang hilang

= (b-a) gram = (c-a) gram

= (b-c) gram

= 20 gram = 18,9 gram

= 1,2 gram

Penyelesaian : Kandungan air tanah = (b – c) x 100 % (c – a) = 1,2 – 18,9 x 100 % 18,9 = -93,65 %

0100090000037400000002001c00000000000400000003010800050000000b020000 0000050000000c02ed076b0d040000002e0118001c000000fb029cff00000000000090 01000000000440001254696d6573204e657720526f6d616e000000000000000000000 0000000000000040000002d0100000400000002010100050000000902000000020d0 00000320a590000000100040000000000670de90720002d001c000000fb0210000700 00000000bc02000000000102022253797374656d00000000000000000000180000000 100000098af1d00e4040000040000002d010100030000000000

TUGAS PENDAHULUAN 1. Apa yang dimaksud dengan : a. Air Intersepsi

g. Throughfall

b. Infiltrasi

h. Steamflow

c. Permeabilitas i. Evapotranspirasi d. Air Perkolasi

j. Evaporasi

e. Air Interfal

k. Transpirasi

f.

Baseflow

l. Inkorporasi

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi : a. Evapotranspirasi b.

Evaporasi

c.

Transpirasi

d.

Inkorporasi

3. Berikan penjelasan antara / perbandingan antara transpirasi hutan, transpirasi tanaman pertanian dan transpirasi rerumputan ! 4. Apakah betul bahwa jenis dan umur tanah dapat menentukan laju evapotranspirasi ? Jelaskan JAWABAN : 1. a. Air Intersepsi adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi di atas permukaan tanah, tertahan beberapa saat, untuk kemudian di uapkan kembali (“hilang”) ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang bersangkutan. b. Infiltrasi adalah proses aliran air (umumnya berasal dari curah hujan) masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler (gerakan air kea rah lateral) dan gravitasi (gerakan air kea rah vertikal). c. Permeabiltas adalah kemampuan tanah untuk melewatkan atau air. d. Air perkolasi adalah merupakan proses kelanjutan dari aliran air menuju ke tanah yang lebih dalam. e. Air interfal yaitu air yang langsung mengalir dari tempat tinggi tanpa melewati lapisan tanah. f. Baseflow adalah konstribusi air tanah pada aliran sungai. g. Throughfall yaitu air yang dilewatkan dalam tanah kemudian dialirkan ke sungai, danau dan tempat yang dapat digenangi air. h. Steamflow merupakan pergerakan atau kontribusi air hujan melalui proses aliran batang. i. Evapotranspirasi adalah jumlah air total yang dikembalikan lagi ke

atmosfer dari permukaan tanah, badan air, dan vegetasi oleh adanya pengaruh faktor-faktor iklim dan fisiologis vegetasi. j. Evaporasi (penguapan) adalah proses pertukaran molekul air (liquid) di permukaan menjadi molekul uap air (gas) di atmosfer melalui kekuatan panas (heat energy). k. Transpirasi adalah proses penguapan pada tumbuh-tumbuhan, lewat sel-sel stomata. l. Inkorporasi adalah pencampuran larutan atau emulsi bahan pemantap tanah yang telah diencerkan dengan air (dengan perbandingan tertentu). 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi : a. Evapotranspirasi Ø

Evapotranspirasi potensial (PET) yang lebih dipengaruhi oleh faktorfaktor meteorologi antara lain : Radiasi matahari dan suhu Kelembaban atmosfer dan angin.

Ø

Evapotranspirasi Aktual (AET) yang lebih dipengaruhi oleh faktor fisiologi

tanaman dan unsur hara.

b. Evaprasi dipengaruhi oleh : Ø Faktor-faktor meteorologis yang teridri atas suhu air, suhu udara/atmosfer, kelembaban, kecepatan angin, tekanan udara dan sinar matahari (radiasi). Ø Macam permukaan yang menguapkan. Misalkan penguapan pada permukaan tanah yang jenuh akan berbeda pada permukaan tanah yang tidak jenuh (tergantung pada adanya air). c. Faktor-faktor yang mempengaruhi transpirasi adalah : Ø Faktor-faktor meteorologis, terutama matahari, karena 95% transpirasi

berlangsung pada siang hari, sedangkan pada malam hari stomata tertutup. Ø

Jenis tumbuh-tumbuhannya, karena transpirasi juga dibatasi oleh persediaan

lembab

air

yang

diperlukan

oleh

tumbuh-tumbuhan

(menentukan nilai titik layu) serta ukuran stomata. Ø

Jenis tanahnya, karena kodisi kadar kelembaban tanah membatasi persediaan air yang diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan. d. Faktor-faktor yang mempengaruhi inkorporasi yaitu suhu dan kelembaban.

3.

Perbandingannya yaitu transpirasi hutan lebih baik atau lebih besar dari pada transpirasi tanaman pertanian dan trnaspirasi rerumputan. Alasannya yakn: Ø Kemampuan vegetasi hutan dalam menyimpan panas lebih besar. Ø

Permukaan tajuk vegetasi hutan yang lebih kasar pada umumnya akan meningkatakan besarnya transpirasi karena dengan struktur permukaan yang kasar dapat menciptakan kondisi yang kondusif terhadap aliran udara yang tidak beraturan sehingga sehingga dapat mempercepat proses penguapan.

Ø Sistem perakaran kerapatan system perakaran vegetasi hutan yakni system perakaran dalam yang sssama dengan laju transpirasi potensial. 4. Betul, bahwa jenis dan umur tanah dapat menentukan laju evapotranspirasi, karena sifat fisik setiap jenis tanah itu berbeda-beda. Ada yang mampu menyerap air cepat dan ada juga yang lambat. Bilamana permeabilitas rendah maka evaporasi tinggi begitu juga sebaliknya bila permeabilitas tinggi maka evaporasi rendah.

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air bumi, terjadinya peredaran, sifat-sifat kimia dan fisiknya, reaksi dengan lingkungannya, termasuk hubungan dengan mahluk-mahluk hidup (Internasional Glossary of Hidrology, 1974). Karena perkembangan yang begitu cepat, hidrologi telah menjadi dasar dari pengelolaan sumber daya-sumber daya air rumah tangga yang merupakan pengembangan dan penggunaan sumber daya-sumber daya air secara terencana. Banyak proyek di dunia (rekayasa air, irigasi, pengendalian banjir, drainase, tenaga air dan lain-lain) dilakukan dengan terlebih dahulu mengadakan survey kondisi-kondisi hidrologi yang cukup. Survey-survey tersebut meliputi prosedur-prosedur pengumpulan data di lapangan sampai pemrosesan daya dan karena itu menghasilkan data sesuai dengan tujuan yang telah direncanakan. Air cair yang diterima pada permukaan bumi akhirnya, jika permukaannya tidak kedap air, dapat bergerak ke dalam tanah dengan gaya gerak kapiler dan gaya gravitasi dalam suatu aliran yang disebut infiltrasi. Konsep infiltrasi ini relatif baru, namun banyak kemajuan di dalam pengertian dan penentuan telah dicapai pada tahun-tahun terakhir ini.

Para ahli

agronomi menyebut jalur air maksimum yang dapat dikembalikan ke permukaan baik oleh tanaman atau oleh kapilaritas, bagi tanah, ini merupakan mintakat di mana presipitasi masuk. Pada mintakat ini (disebut mintakat tanah atai mintakat air tanah) air bergerak secara vertikal baik

dengan cara evapotranspirasi ke permukaan maupun dengan cara perkolasi yang menurun (pergerakan menurun lengas tanah dan mintakat air tanah tak jenuh ke mintakat jenuh menuju muka air tanah). Kerana porous (memiliki rongga-rongga yang dapat diisi dengan udara atau/dan cairan), maka tanah mempunyai kapaistas untuk menyimpan air. Air ini disebut lengas tanah. Kapasiatas permanent suatu tanah diukur dengan kandungan air tanahnya pada titik layu permanent vegetasinya. Titik layu ini (kandungan air tanah rendah di mana tanah dapat mengestrak dari ruang-ruang pori tanah terhadap gaya gravitasi) ditentukan untuk suatu jika bagian berada pada atmosfer basah dan tidak terlalu panas. 1.2 Tujuan dan Kegunaan Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan kapasiatas lapang dengan titik layu permanent, dan tingkat ketahanan dari tanaman jagung (Zea mays L) dan Kacang hijau terhadap tingkat kletersediaan air di suatu tempat. Kegunaan dari percobaan ini adalah agar praktikan dapat mengetahui tingkat air yang diperlukan pada berbagai jenis tanaman.

II. TINJAUAN PUSTAKA

II. 1. Hidrologi II. 2. Evaporasi Penguapan air dapat dibedakan ke dalam penguapan internal dan penguapan eksternal. Penguapan eksternal terjadi pada permukaan tanah (evaporasi) dan terjadi pada tanaman (transpirasi), sedangkan penguapan internal terjadi dalam pori-pori tanah Hakim dkk, (1986). Air yang masuk ke dalam tanah sebagian dimanfaatkan tanaman untuk membentuk bahan organic dalam proses fotosintesis, sebagian diuapkan melalui proses transpirasi. Air yang masuk dalam tanah dapat tertahan dalam tanah sebelum diserap oleh tanaman, atau bergerak ke atas melalui pipa kapiler kemudian menguap Pairunan A.K dkk, (1997) Karena transpirasi adalah proses evaporasi air dari permukaan tumbuhan, maka faktor-faktor iklim yang mempengaruhi evaporasi secara umum juga berpengaruh terhadap transpirasi. Kenyataan di lapangan kedua proses, evaporasi dari permukaan tanah dan transpirasi dari tumbuhan sulit dipisahkan, sehingga keduanya disebut evaporatranspirasi Hakim dkk, (1986) II. 3. Transpirasi Transpirasi adalah penguapan air dari daun dan cabang tanaman melalui pori-pori daun oleh proses fisiologi. Daun dan cabang umumnya di balut lapisan mati yang disebut kulit air (cuticle) yang kedap uap air. Sel-sel hidup daun dan cabang terletak di bawah permukaan tanaman, dibelakang pori-pori daun dan cabang.

Besar kecilnya laju transpirasi secara tidak

langsung ditentukan oleh radiasi matahari melalui membuka dan menutupnya pori-pori tersebut (Asdak, 1995). II. 4. Evapotranspirasi Penguapan air dapat dibedakan ke dalam penguapan internal dan penguapan eksternal. Penguapan eksternal terjadi pada permukaan tanah (evaporasi) dan terjadi pada tanaman (transpirasi), sedangkan penguapan internal terjadi dalam pori-pori tanah (Hakim dkk, 1986). Air yang mempunyai permukaan secara lngsung berinfiltrasi kedalam tanah atau melintas diayas pemukaan tanah.

Sebagian darinya, secara

langsung atau setelah penyimpanan permukaan. Hilangnya dalam bentuk evaporasi yaitu proses dimana air menjadi uap, dan transpirasi yaitu proses dimana air menjadi uap melalui metabolisme tanaman (Asdak, 1995). Perkiraan evaporasi dan transpirasi adalah sangat penting dalam pengkajian-pengkajian hidrometeorologi. Pengaruh langsung evaporasi dan evaportranspirasi dariair ataupun permukaan lahan yang benar adalah tidak mungkin pada saat ini.

Akan tetapi, jika keragaman waktu evaporasi

permukaan maka air bebas berbanding langsungdengan radiasi bersih, kita dapat mengharapkan nilai-nilai maksimum pada siang hari (Seyhan, 1990). Evaportranspirasi akan berlangsung hanya bila pasokan air tidak terbatas bagi stomata tanaman dan permukaan tanah, lebih dekat pada fase dengan radiasi matahari karena hanya sedikit panas disimpan oleh tanaman dan juga karena stomata menutup pada malam hari. Evaportranspirasi ini

biasanya dipengaruhi oleh faktor meteorologi, geografi dan lainnya seperti kandungan lengas tanah, karakteristik kapiler tanah, jeluk muka air tanah dan sebagainya (Seyhan, 1990). II. 5 Kadar Air Air mempunyai fungsi penting dalam tanah, dimana air penting dalam pelapukan mineral dan bahan organik, reaksi yang menyiapkan hara laut bagi pertumbuhan tanaman. Air berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar hara tanaman. Bila air terlalu banyak, hara-hara yang lewat atau ada yang tercuci dan hilang dari perakaran atau bila tinggi evaporasinya, garam-garam terlarut mungkin terangkut ke lapisan atas tanah dan kadang-kadang tertimbun dalam jumlah yang banyak sehingga dapat merusak tanaman (Hardjowigeno, 1987). Kemapuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekanan dan tekstur tanah mempunyai gaya menahan air lebih kecil dari tanah tekstur halus. Oleh karena itu tanaman yang ditanam pada tanah bertekstur lempung dan liat (Pairunan, dkk, 1997).

Air

antara

kejenuhan

dan

kapasitas

lapangan

(air

gravitasi)

mempunyai tegangan rendah dan lebih mudah diserap oleh akar tumbuhan. Akan tetapi, air gravitasi sedikit gunanya pada kebanyakan tanah sebab air ini memeras air ke bawah dengan cepat. Selain itu, adanya air gravitasi meniadakan udara yang diperlukan akar untuk pernafasan dan banyak

kegiatan biologi lainnya. Gerakan ait ke bawah oleh air gravitasi menarik udara ke dalam tanah (Syarief, 1989). Kehilangan air oleh transpirasi menimbulkan kekuatan utama yang mendorong untuk penyerapan air oleh akar tanaman yang bertranspirasi. Tegangan yang terjadi pada daun oleh hilangnya air transpirasi di transmisikan ke xilem batang dan akhirnya ke akar. Apabila tegangan air dalam akar lebih besar dari tegangan yang mengikat air dalam tanah, air bergerak ke dalam akr (Foth, 1994).

III. BAHAN DAN METODE III. 1 Tempat dan Waktu Praktikum Kapasitas Lapang dan Titik Layu Permanen dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah Jurusan Tanah Fakultas Pertanian dan Kehutanan Universitas Hasanuddin Makassar, pada bulan Maret hingga April 2006 pukul 16.00 WITA sampai selesai.

III.2 Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel tanah Alfisol lapisan I, air, benih jagung (Zea mays) dan kacang hijau, label, talang dan kantong plastik. Alat-alat yang digunakan adalah label, talang, kantong plastik, cangkul, sekop, pot, ember, gelas ukur, meteran atau mistar, alat laboratorium, timbangan, dan alat tulis menulis. III. 3 Prosedur Kerja 1.

Menyiapkan satu buah ember (ukur beratnya) untuk pengukuran evaporasi pada permukaan air bebas (diameter permukaannya harus sama dengan diameter permukaan pot).

2.

Menyiapkan 3 buah pot yang dilubangi bagian bawahnya untuk pengukuran evaporasi pada permukaan tanah dan evapotranspirasi, dan timbang berat masing-masing pot.

3.

Mengambil sample tanah lapisan atas (horizon A) dari lokasi yang dipilih, kemudian mengayak dengan ayakan 2 mm.

4.

Memasukkan sample tanah sebanyak 5 kg untuk setiap pot.

5.

Menjenuhkan masing-masing pot (1,2,3) dan mengamatai sampai air tidak menetes dari lubang bagian bawah pot. Mengambil sample sekitar 20 gram dan ukur kadar air dan kapasitas lapangnnya.

6.

Menanami pot 2 dan 3 dengan tanaman yang berbeda.]

7.

Melakukan penyiramnan