Makalah Agroklimat.docx

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Evapotranspirasi merupakan perpaduan dua proses yakni evaporasi dan transpirasi. Pengertian evapotranspirasi adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah, permukaan air, serta tanaman

menguap

ke

udara.

Faktor-faktor

yang

mempengaruhi

evapotranspirasi diantaranya adalah suhu air, suhu udara, kelembaban, kecepatan angin, tekanan udara, sinar matahari dan lain-lain yang berhubungan satu dengan yang lainnya. Evaporasi adalah proses pertukaran molekul air (liqui/solid) dipermukaan menjadi molekul uap air (gas) diatmosfir melalui kekuatan panas.Evaporasi dapat terjadi pada sungai, danau, laut, reservoir (permukaan air bebas), serta permukaan tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya evaporasi yakni radiasi matahari, Angin, kelembaban, suhu (temperatur). Semua jenis tanaman memerlukan air untuk kelangsungan hidupnya, dan masing-masing tanaman berbeda kebutuhannya. Hanya sebagian kecil air yang tinggal didalam tubuh tumbuh-tumbuhan, sebagian dari padanya setelah diserap oleh akar-akar dan dahan-dahan akan ditranspirasikan lewat bagian tubuh tumbuh-tumbuhan yang berdaun. Dalam kondisi lapangan tidaklah mungkin untuk membedakan antara evaporasi dan transpirasi jika tanahnya tertutup oleh tumbuhtumbuhan. Kedua proses tersebut (evaporasi dan transpirasi) saling berkaitan sehingga dinamakan evapotranspirasi. Evaporasi yang terjadi, apabila tersedia cukup air untuk memenuhi pertumbuhan optimum disebut dengan evaporasi potensial (potensial evapotranspiration). PET ini sangat penting dalam kebutuhan air untuk irigasi. Jumlah kadar air yang hilang dari tanah oleh evapotranspirasi tergantung pada : 1. Adanya persediaan air yang cukup (hujan dan lain-lain)

2. Faktor-faktor iklim, seperti suhu, kelembaban dan lain-lain 3. Jenis dan kultivasi tumbuhan-tumbuhan tersebut Pengukuran air yang hilang melalui penguapan (evaporasi) perlu diukur untuk mengetahui keadaan kesetimbangan air antara yang didapat melalui curah hujan dan air yang hilang melalui evaporasi. Alat pengukur evaporasi yang paling banyak digunakan sekarang adalah Panci kelas A. Evaporasi yang diukur dengan panci ini dipengaruhi oleh radiasi surya yang datang, kelembaban udara, suhu udara dan besarnya angin pada tempat pengukuran. Proses transpirasi meliputi penguapan cairan (air) yang terkandung pada jaringan tanaman dan pemindahan uap ke atmosfir. Tanaman umumnya kehilangan air melalui stomata. Stomata merupakan saluran terbuka pada permukaan daun tanaman melalui proses penguapan dan perubahan wujud menjadi gas. B. Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari Evapotranspirasi ? 2. Apa saja aktor-faktor penentu yang menyebabkan terjadinya peristiwa Evapotranspirasi ? 3. Apa saja macam-macam Evapotranspirasi ? 4. Apa

saja

metode-metode

yang

berpengaruh

dalam

pendugaan

Evapotranspirasi acuan ? C. Tujuan 1. Untuk mengetahui pengertian dari Evapotranspirasi. 2. Untuk mengetahui faktor-faktor penentu yang menyebabkan terjadinya peristiwa Evapotranspirasi. 3. Untuk mengetahui macam-macam Evapotranspirasi. 4. Untuk mengetahui metode-metode yang berpengaruh dalam pendugaan Evapotranspirasi acuan.

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Evapotranspirasi adalah perpaduan dua proses yakni evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses penguapan atau hilangnya air dari tanah dan badan-badan air (abiotik), sedangkan transpirasi adalah proses keluarnya air dari tanaman (boitik) akibat proses respirasi dan fotosistesis. Kombinasi dua proses yang saling terpisah dimana kehilangan air dari permukaan tanah melalui proses evaporasi dan kehilangan air dari tanaman melalui proses transpirasi disebut sebagai evapotranspirasi (ET). Evapotranspirasi di bagi menjadi 2 yaitu evapotranspirasi potensial dan evapotranspirasi aktual. Evapotranspirasi potensial adalah jumlah maksimum uap yang dapat dipindahkan dari daerah ke atmosfer bawah kondisi meteorologi yang ada. Sedangkan avapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi pada lahan dimana penutupan oleh tajuk tidak atau belum penuh, permukaan tanah kering (air tanah tersedia terbatas). B. Faktor-Faktor Penentu 1. Evapotranspirasi ditentukan oleh banyak faktor yakni: a.

Faktor-faktor meteorologi: Radiasi matahari, Suhu udara dan permukaan, Kelembaban,Angin, Tekanan Barometer 1) Radiasi surya (Rd): Komponen sumber energi dalam memanaskan badan-badan air, tanah dan tanaman. Radiasi potensial sangat ditentukan oleh posisi geografis lokasi. Radiasi surya berpengaruh melalui proses fotosintesis. Dimana sirkulasi air melalui akar, batang, daun dipercepat dengan meningkatnya jumlah radiasi panas matahari terhadap vegetasi yang bersangkutan. 2) Kecepatan angin (v): Angin merupakan faktor yang menyebabkan terdistribusinya air yang telah diuapkan ke atmosfir, sehingga proses penguapan dapat berlangsung terus

sebelum terjadinya keejenuhan kandungan uap di udara. Kecepatan angin bertambah maka evaporasi meningkat sampai batas tertentu. 3)

Kelembaban relatif (RH): Parameter iklim ini memegang peranan karena udara memiliki kemampuan untuk menyerap air sesuai kondisinya termasuk temperatur udara dan tekanan udara

atmosfir.

Kelembaban

udara

membantu

memperpanjang lama waktu stomata tersebut terbuka. Kelembaban

tanah

juga

mempengaruhi

terjadinya

evapotranspirasi dimana evapotranspirasi berlangsung ketika vegetasi yang bersangkutan sedang tidak kekuranagn air. Dengan kata lain evapotranspirasi potensial berlangsung ketika kondisi kelembaban tanah berkisar antara titik wilting point dan field capacity. 4) Temperatur: Suhu merupakan komponen tak terpisah dari RH dan Radiasi. Suhu ini dapat berupa suhu badan air, tanah, dan tanaman ataupun juga suhu atmosfir. Suhu udara dapat memepengaruhi

kecepatan

membuka

dan

menutupnya

stomata. b.

Faktor-faktor geografi: Kualitas air, Jeluk tubuh air, Ukuran dan bentuk permukaan air.

c.

Faktor-faktor lainnya: Kandungan lengas tanah, Karakteristik kapiler tanah, Jeluk muka airtanah, Warna tanah, Tipe kerapatan dan tingginya vegetasi, Ketersediaan air.

2. Faktor penting dalam memperkirakan potensi evapotranspirasi :

a.

Potensi Evapotranspirasi membutuhkan energi untuk proses penguapan. Sumber utama energi ini adalah dari matahari. Jumlah energi yang diterima dari matahari menyumbang 80% dari potensi variasi Evapotranspirasi.

b.

Angin adalah faktor terpenting kedua mempengaruhi potensi Evapotranspirasi. Angin molekul air memungkinkan untuk dihapus dari permukaan tanah dengan proses yang dikenal sebagai difusi eddy.

c.

Laju Evapotranspirasi dikaitkan dengan gradien uap tekanan antara permukaan tanah dan lapisan atmosfer menerima air yang menguap.

C. Macam-macam Evapotranspirasi Berdasarkan ketersediaan energi dan air; evaporasi yang terjadi pada permukaantanah, air atau vegetasi dibagi menjadi dua yaitu evaporasi potensial dan evaporasi aktual. Evaporasi aktual adalah proses penguapan yang terjadi secara alami tergantung pada daerah dan waktunya. Evaporasi aktual ini sangat tergantung pada kondisi lingkungannya. Sedangkan evaporasi potensial adalah proses penguapan yang terjadi pada suatu permukaan penguapan pada kondisi kecukupan air dan energi. Evaporasi potensial sering diartikan sebagai kemampuan maksimum dari suatu permukaan penguapan. Transpirasi dikelompokkan menjadi dua yaitu transpirasi aktual dan potensial. Transpirasi aktual adalah peristiwa yang terjadi pada tanaman yang tumbuh dalam kondisi danwaktu tertentu. Sedangkan transpirasi potensial adalah transpirasi yang terjadi pada kondisi jumlah ketersediaan air dan energi tidak menjadi faktor pembatas. Kehilangan air dari permukaan tanah dan tanaman terjadi secara bersamaan dan sulit untuk dipisahkan. Oleh karena itu istilah evapotranspirasi digunakan untuk menguraikan proses pemindahan air ke atmosfer dari areal yang ditumbuhi tanaman. Evapotrasnpirasi dikelompokkan menjadi 4, yaitu evapotranspirasi aktual (AET), evapotranspirasi potensial (PET), Evaporasi standar (ETo), evaporasi tanaman (ETc). Evapotranspirasi aktual terjadi pada tanaman yang tumbuh pada kondisi lingkungan tertentu, yang dipengaruhi oleh

kondisi tanah, tanaman dan kondisi iklim pada waktu tertentu. Evapotranspirasi Potensial yang terjadi apabila : 1. Evapotranspirasi pada suatu daerah sempit di tengah-tengah daerah yang luas, tidak terpisah, seluruh permukaan tertutup vegetasi yang seragam. 2. Dalam kondisi kelembaban tanah yang tidak terbatas. Dari batasan di atas ada dua persyaratan apabila kedua persyaratan tersebut dikombinasikan maka batasan akan memberikan gambaran kehilangan air (evapotranspirasi) dari suatu plot di tengah-tengah hutan rimba belantara yang basah dibawah pengaruh meteorologis, energi radiasi, kecepatan angin, suhu, kelembaban udara dan variabel iklim lainnya. Kenyataan konsep evapotranspirasi potensial bervariasi karena konsep tersebut abstrak.

Ada

versi

lain

yang

beranggapan

bahwa

evapotranspirasi potensial adalah evapotranspirasi yang terjadi dalam kondisi kelembaban permukaan tidak terbatas (basah) berlangsung pada cuaca setempat, dan kondisi permukaan setempat. Versi ini tidak memperhatikan persyaratan pertama yaitu luas daerah. Harga evapotranspirasi potensial tidak melebihi harga evapotranspirasi permukaan air terbuka. Evapotranspirasi aktual adalah Jika dalam evapotranspirasi potensial air yang tersedia dari yang diperlukan oleh tanaman selama proses transpirasi berlebihan, maka dalam evapotranspirasi aktual ini jumlah air tidak berlebihan atau terbatas. Jadi evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang terjadi pada kondisi air yang tersedia terbatas. Evapotranspirasi aktual dipengaruhi oleh proporsi permukaan luar yang tidak tertutupi tumbuhan hijau (exposed surface) pada musim kemarau. Evaporasi Standar adalah ETO adalah evaporasi pada suatu permukaan standar yang dapat diperoleh dari lahan dengan lahan tajuk penuh oleh rerumputan hijau yang ditanam pada lahan subur berkadar air tanah cukup tinggi antara 8-15 cm. Evaporasi tanaman merupakan

ETC pada kondisi standar adalah ET dari suatu lahan luas dengan tanaman sehat berkecukupan hara dan bebas hama penyakit, yang ditanam pada kondisi air tanah optimum dan mencapai produksi penuh di bawah keadaan suatu iklm tertentu. Nilai ETc berubah-ubah menurut umur atau fase perkembangan tanaman. D. Pendugaan Evapotranspirasi Menduga besarnya evapotranspirasi tanaman (Handayani, 1992), ada beberapa tahap harus dilakukan, yaitu menduga evapotranspirasi acuan; menentukan koefisien tanaman kemudian memperhatikan kondisi lingkungan setempat; seperti variasi iklim setiap saat, ketinggian tempat, luas lahan, air tanah tersedia, salinitas, metode irigasi, dan budidaya pertanian. Beberapa metode pendugaan evapotranspirasi acuan : 1.

Metode Blaney – Cridle ETo = c [P ( 0,46 T + 8)] Keterangan: c = Koefisien Tanaman Bulanan p = Presentase Bulanan jam-jam Hari Terang dalam Tahun T = Suhu Udara (0C) 47 Metode ini untuk memprakirakan besarnya evapotranspirasi potensial

(PET)

pada

awalnya

dikembangkan

untuk

memprakirakan besarnya konsumsi air irigasi di Amerika Serikat. 2.

Metode Thornthwaite ETo = 1,6 [(10 T/I)]a a = 0,49 + 0,0179 I – 0,0000771 I2 + 0,000000675 I3 Keterangan: T = Suhu Rata-rata Bulanan (0C) I = Indeks Panas Tahunan

Metode ini memanfaatkan suhu udara sebagai indeks ketersediaan energi panas untuk berlangsungnya proses ET dengan asumsi suhu udara tersebut berkorelasi dengan efek radiasi matahari dan unsur lain yang mengendalikan proses ET. 3.

Metode Pan Evaporasi ETo = Kp × Ep Keterangan: Kp = Koefisien Panci Ep = Evaporasi Panci (mm/hari) Teknik pengukuran ET paling sederhana adalah dengan menggunakan Panci untuk mendapatkan angka indeks potensial evapotranspirasi. Cara perhitungan ini memerlukan statu angka koefisien yang harus dievaluasi tingkat ketepatannya.Harga koefisien panci evaporasi (Kp) tergantung pada iklim, tipe panci dan lingkungan panci. harga koefisien panci berkisar antara 0,4 – 0,85 yang dipengaruhi oleh kecepatan angin dan kelembaban nisbih udara rata-rata. Selanjutnya dikatakan untuk daerah tropis seperti Indonesia dimana kecepatan angin lemah sampai sedang dan kelembaban nisbih udara rata-rata diatas 70 %, harga Kp hanya berkisar dari 0,65 – 0,85.

4.

Menggunakan lysimeter Pengukuran evepotranspirasi potential dapat juga dilakukan dengan menggunakan alat ukur evapotranspirasi yakni lynsimeter. Cara kerja lynsimeter dat digambarkan sebagai berikut, contoh tanah yang akan di ukur evepotranspirasi dimasukkan kedalam tangki yang terlebih dahulu elah ditanami dan diketahui volumenya. Bannyaknya air yang hilang dari contoh tanah yang ditanami adalah selisih dari curah hujan, air yang disiramkan dan air yang merembes kedalam tangki penampung. Agar evapotranspirasi cermat, tanah yang digunakan haruslah tanah yang kondisinya sama dengan tanah yang berada di daerah beersangkutan dan tidak terganggu. Namun kelemahan pengukuran evapotranspirasi

potensial dengan menggunakan

lysimeter adalah evapotranspirasi yang diieroleh hannyalah besarnya evapotranspirasi dalam jangka pnajang.

5.

Metode Penman ETo = c (W Rn + (1 – W) f(u) (ea – ed) ) Metode Penman modifikasi (FAO) digunakan untuk luasan lahan dengan data pengukuran temperatur, kelembaban, kecepatan angin dan lama matahari bersinar (Doorenbos dan Pruitt, 1977). Metoda penman pada mulanya dikembangkan untuk menentukan besarnya

evaporasi

dari

permukaan

air

terbuka.

Dalamperkembangannya metoda tersebut juga dikembangkan untuk menentukan besarnya evapotranspirasi potensial (PET).

Gambar 1. Proses evaporasi dan evapotranspirasi E. Peran Transpirasi Transpirasi beperan terhadap tanaman antara lain: 1. Pengangkutan air ke daun dan difusi air antar sel 2. Penyerapan dan pengangkutan air dan hara 3. Pengangkutan asimilat 4. Membuangkelebihan air 5. Pengaturan bukaan stomata 6. Mempertahankan suhu daun.

Macam-macam Neraca Air Model neraca air cukup banyak, namun yang biasa dikenal terdiri dari tiga model, antara lain: Model Neraca Air Umum. Model ini menggunakan data-data klimatologis dan bermanfaat untuk mengetahui berlangsungnya bulan-bulan basah (jumlah curah hujan melebihi kehilangan air untuk penguapan dari permukaan tanah atau evaporasi maupun penguapan dari sistem tanaman atau transpirasi, penggabungan keduanya dikenal sebagai evapotranspirasi). Model Neraca Air Lahan. Model ini merupakan penggabungan data-data klimatologis dengan data-data tanah terutama data kadar air pada Kapasitas Lapang (KL), kadar air tanah pada Titik Layu Permanen (TLP), dan Air Tersedia (WHC = Water Holding Capacity). Kapasitas lapang adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan tanah tersebut akan terus-menerus diserap akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama makin kering. Pada suatu saat akar tanaman tidak lagi mampu menyerap airsehingga tanaman menjadi layu. Kandungan air pada kapasitas lapang diukur pada tegangan 1/3 bar atau 33 kPa atau pF 2,53 atau 346 cm kolom air. Titik layu permanen adalah kondisi kadar air tanah dimana akar-kar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tanah, sehingga tanaman layu. Tanaman akan tetap layu pada siang atau malam hari. Kandungan air pada titik layu permanen diukur pada tegangan 15 bar atau 1.500 kPa atau pF 4,18 atau 15.849 cm tinggi kolom air. Air tersedia adalah banyaknya air yang tersedia bagi tanaman yaitu selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen. Model Neraca Air Tanaman. Model ini merupakan penggabungan data klimatologis, data tanah, dan data tanaman. Neraca air ini dibuat untuk tujuan khusus pada jenis tanaman tertentu. Data tanaman yang digunakan adalah data koefisien tanaman pada komponen keluaran dari neraca air. Neraca air adalah gambaran potensi dan pemanfaatan sumberdaya air dalam periode tertentu. Dari neraca air ini dapat diketahui potensi sumberdaya air yang masih belum dimanfaatkan dengan optimal. Secara kuantitatif, neraca air menggambarkan prinsip bahwa selama periode waktu tertentu masukan air total sama dengan keluaran air total ditambah dengan perubahan air cadangan (change in storage). Nilai perubahan air cadangan ini dapat bertanda positif atau negatif (Soewarno, 2000). Konsep neraca air pada dasarnya menunjukkan keseimbangan antara jumlah air yang masuk ke, yang tersedia di, dan yang keluar dari sistem (sub sistem) tertentu. Secara umum persamaan neraca air dirumuskan dengan (Sri Harto Br., 2000).

I I O

= O ± ΔS = masukan (inflow) = keluaran (outflow)

Yang dimaksud dengan masukan adalah semua air yang masuk ke dalam sistem, sedangkan keluaran adalah semua air yang keluar dari sistem. Perubahan tampungan adalah perbedaan antara jumlah semua kandungan air (dalam berbagai sub sistem) dalam satu unit waktu yang ditinjau, yaitu antara waktu terjadinya masukan dan waktu terjadinya keluaran. Persamaan ini tidak dapat dipisahkan dari konsep dasar yang lainnya (siklus hidrologi) karena pada hakikatnya, masukan ke dalam sub sistem yang ada, adalah keluaran dari sub sistem yang lain dalam siklus tersebut.

BAB III PENUTUP a. Kesimpulan Evapotranspirasi adalah perpaduan dua proses yakni evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses penguapan atau hilangnya air dari tanah dan badan-badan air (abiotik), sedangkan transpirasi adalah proses keluarnya air dari tanaman (boitik) akibat proses respirasi dan fotosistesis. Kombinasi dua proses yang saling terpisah dimana kehilangan air dari permukaan tanah melalui proses evaporasi dan kehilangan air dari tanaman melalui proses transpirasi disebut sebagai evapotranspirasi (ET). Faktor-faktor penentu evapotranspirasi ditentukan oleh banyak faktor yakni: 1.

Faktor-faktor meteorologi, meliputi: radiasi surya (Rd), kecepatan angin (v), temperatur (T) dan kelembaban relatif (RH).

2.

Faktor-faktor geografi

3.

Faktor-faktor lainnya Evapotrasnpirasi dikelompokkan menjadi 2, yaitu evapotranspirasi

aktual (AET) dan evapotranspirasi potensial (PET). Evapotranspirasi aktual terjadi pada tanaman yang tumbuh pada kondisi lingkungan tertentu, yang dipengaruhi oleh kondisi tanah, tanaman dan kondisi iklim pada waktu tertentu. Evapotranspirasi Potensial yang terjadi apabila evapotranspirasi pada suatu daerah sempit di tengah-tengah daerah yang luas, tidak terpisah, seluruh permukaan tertutup vegetasi yang seragam dan dalam kondisi kelembaban tanah yang tidak terbatas. Dalam pendugaan besarnya evapotranspirasi tanaman ada beberapa tahap yang harus dilakukan , yaitu menduga evapotranspirasi acuan. Ada beberapa metode pendugaan evapotranspirasi acuan, yaitu Metode Blaney – Cridle, Metode Thornthwaite, Metode Pan Evaporasi dan Metode Penman.

DAFTAR PUSTAKA

Kodoatie, R.J. dan Roestam Sjarief. (2005). Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Yogyakarta: Andi. Linsley, R.K. dan Joseph Franzini. (1985). Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Erlangga. Puguh Dwi Raharjo. 2010. Ekstraksi Informasi Hidrologi dengan Menggunakan Data Penginderaan Jauh. Semarang: Eka Dharma. Anonim.

2010.

http://puguhdraharjo.wordpress.com/2010/03/18/ektraksi-

hidrologi-dengan-penginderaan-jauh/. Diakses pada tanggal 6 April 2012 pada pukul 17.26 Sastrodarsono Suyono dan Kensaku Takeda. (1999). Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Pantjoran Tujuh.