EVAPOTRANSPIRASI
Air dalam tanah juga dapat naik
ke udara melalui tumbuh-tumbuhan. Peristiwa ini disebut evapotranspirasi.
Banyaknya berbeda-beda, tergantung dari kadar kelembaban tanah dan jenis
tumbuh-tumbuhan.
Transpirasi dan evaporasi dari
permukaan tanah bersama-sama disebut evapotranspirasi atau kebutuhan air. Jika
air yang tersedia dalam tanah cukup banyak maka evapotranspirasi itu disebut
evapotranspirasi potensial. Mengingat faktor-faktor yang mempengaruhi
evapotranspirasi itu banyak dan lebih sulit daripada faktor yang mempengaruhi
evaporasi maka banyaknya evapotranspirasi tidak dapat diperkirakan dengan
teliti. Akan tetapi evapotranspirasi adalah faktor dasar untuk menentukan
kebutuhan air dalam rencana irigasi dan merupakan proses yang penting dalam
siklus hidrologi. Oleh sebab itu maka telah banyak jenis dan cara penentuannya
yang telah diadakan.
Evapotranspirasi adalah jumlah
dari beberapa unsur seperti terlihat dalam persamaan matematik dibawah ini.
ET = T + It + Es
+ Eo
Keterangan :
T : Transpirasi
It : Intersepsi total
Es : Evaporasi dari
tanah, batuan dan jenis permukaan lainnya
Eo : Evaporasi
permukaan air terbuka seperti sungai, danau dan waduk
Untuk tegakan hutan Eo
dan Es biasanya diabaikan dan ET = T + It. Bila unsur
vegetasi diabaikan maka ET = Es.
Evaporasi tanah (Es)
adalah penguapan air langsung dari tanah mineral. Nilai Es kecil
dibawah tegakan hutan karena serasah dan tumbuhan menghalangi radiasi matahari
mencapai permukaan tanah mineral hutan dan mencegah gerakan udara di atasnya. Es
bertambah besar dengan makin berkurangnya tumbuhan dan jenis penutup tanah
lainnya.
Melalui proses transpirasi,
vegetasi mengendalikan suhu agar sesuai dengan yang diperlukan tanaman untuk
hidup. Pada tingkat yang paling praktis, perhitungan pemakaian air oleh
vegetasi dapat dimanfaatkan sebagai masukan untuk memilih jenis tanaman
(pertanian) yang dapat tumbuh dengan baik di bawah kondisi curah hujan yang
tidak menentu. Perhitungan keperluan air irigasi untuk suatu tanaman juga
didasarkan pada besarnya evaportanspirasi vegetasi yang akan ditanam.
Faktor-faktor Penentu
evapotranspirasi
Untuk mengetahui faktor-faktor
yang dianggap mempengaruhi besarnya evapotranspirasi, maka evapotranspirasi
perlu dibedakan menjadi evapotranspirasi potensial (PET) dan evapotranspirasi
aktual (AET). PET lebih dipengaruhi oleh faktor-faktor meteorologi, sementara
AET lebih dipengaruhi oleh faktor fisiologi tanaman dan unsur tanah. Uraian
tentang pengaruh faktor lingkungan terhadap evapotranspirasi akan lebih
ditekankan pada pengaruh faktor- faktor tersebut pada PET.
Faktor-faktor yang dominan
mempengaruhi PET adalah radiasi panas matahari dan suhu, kelembaban atmosfer
dan angin, dan secara umum besarnya PET akan meningkat ketika suhu, radiasi
panas matahari, kelembaban, dan kecepatan angin bertambah besar.
Pengaruh radiasi panas matahari
terhadap PET adalah melalui proses fotosíntesis. Dalam mengatur hidupnya
tanaman memerlukan sirkulasi air melalui sistem akar-batang-daun. Sirkulasi
perjalanan air dari bawah (perakaran) ke atas (daun) dipercepat dengan
meningkatnya jumlah radiasi panas matahari terhadap vegetasi yang bersangkutan.
Pengaruh suhu terhadap PET dapat
dikatakan secara langsung berkaitan dengan intensitas dan lama waktu radiasi
matahari. Namun demikian perlu dikemukakan bahwa suhu yang akan mempengaruhi
PET adalah suhu daun dan bukan suhu udara disekitar daun.
Pengaruh angin terhadap PET
adalah melalui mekanisme dipindahkannya uap air yang keluar dari pori-pori
daun. Semakin besar kecepatan angin, semakin besar pula laja evapotranspirasi
yang dapat terjadi. Dibandingkan dengan pengaruh radiasi panas matahari,
pengaruh angin terhadap laju ET adalah lebih kecil.
Terbukanya stomata daun juga
dianggap sebagai faktor dominan untuk berlangsungnya ET. Ketika stomata daun terbuka,
laju transpirasi ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya
evaporasi, demikian seterusnya sampai stomata daun setengah tertutup. Pada
keadaan ini tampak bahwa pengaruh fisiologi tanaman terhadap ET adalah dominan.
Namur demikian proses terbuka dan tertutupnya stomata ditentukan oleh faktor
iklim terutama lama waktu penyinaran (suhu udara). Suhu udara dapat
mempengaruhi kecepatan membuka dan menutupnya stomata. Sementara kelembaban
disekitarnya membantu memperpanjang lama waktu stomata tersebut terbuka. Hal
inilah yang menyebabkan proses ET terjadi terutama pada siang hari dan
berkurang secara drastis pada malam hari.
Kelembaban tanah juga mempunyai
peran untuk mempengaruhi terjadinya evapotranspirasi. Evapotranspirasi
berlangsung ketika vegetasi yang bersangkutan sedang tidak kekurangan suplai
air. Dengan kata lain evapotranspirasi potensial berlangsung ketika kondisi
kelembaban tanah berkisar antara titik wilting point dan field
capacity.
Pengukuran
Evapotranspirasi
1. Panci Evaporasi
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.
PET = CeEp
Keterangan :
Ce = angka koefisien panci
Ep = evaporasi panci
(mm/hari)
Standar panci yang umum
digunakan adalah Panci Evaporasi klas A dengan ukuran diameter 122 cm dan
kedalaman 25 cm. Dalam pemakaiannya kedalaman air dipertahankan antara 18
hingga 20 cm dan pengukuran dilakukan secara luas untuk memprakirakan besarnya
evaporasi danau atau badan air lainnya dengan angka koefisien (Ce) ditentukan
antara 0,50 hingga 0,80. Angka koefisien panci tahunan rata-rata yang biasa
digunakan adalah 0,70 hingga 0,75, terutama untuk tempat-tempat yang Belum
pernah digunakan sebagai tempat percobaan.
2. Alat ukur lynsimeter
Teknik pengukuran dengan
lynsimeter nampak merupakan cara yang ideal karena semua unsur telah terwakili
dan dapat dihitung. Alat ini memberikan hasil yang teliti karena menggunakan
perangkat penelitian dengan batas yang jelas dan sistem kebocoran air tanah
tidak menjadi persoalan. Namun demikian banyak ahli hidrologi beranggapan bahwa
hasil yang diperoleh tidak memadai untuk diekstrapolasi di lapangan.
Teknik lynsimeter lebih cocok
diterapkan pada tanaman pertanian ditempat-tempat percobaan atau laboratorium.
Pada teknik ini kelembaban tanah harus diusahakan sama antara keadaan didalam
dan diluir alat lynsimeter. Apabila kelembaban tanah terus dijaga dalam keadaan
basah maka evapotranspirasi yang diperoleh adalah evapotranspirasi potensial
(PET). Akan tetapi apabila dikehendaki evapotranspirasi aktual (AET), maka
keadaan kelembaban tanah didalam alat harus dibiarkan berfluktuasi seperti yang
terjadi pada tanah sekelilingnya. Ada dua tipe alat linsimeter yaitu tipe
drainase dan tipe timbang.
Neraca air dalam tipe drainase
diasumsikan sbb :
Evapotranspirasi = Presipitasi +
Irigasi – Drainase
Air masukan dan air drainase
diukur besarnya. Lama waktu pengukuran tergantung pada tingkat atau frekuensi
kebasahan, ukuran alat, dan laju gerakan air dalam tanah. Hasil yang diperoleh
dengan teknik ini adalah PET karena kelembaban tanah di dalam alat diatur.
Tipe alat linsimeter yang lain
adalah tipe timbang dengan asumsi neraca air sbb :
Evapotranspirasi = Presipitasi +
Irigasi – Drainase ± Perubahan Kapasitas Simpan
Perubahan kapasitas simpan
diukur dari alat penimbang. Alat tipe timbang karena harganya yang relatif
mahal maka pemakaiannya terbatas pada keperluan pengujian teori proses
evapotranspirasi. Seperti halnya drainase, tipe timbang juga dapat dimanfaatkan
untuk mengukur besarnya PET dan AET.
3. Metoda Thornthwaite
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.
PET = 1,6 [(10Ta)/I]a
Keterangan :
Ta = suhu rata-rata
bulanan (oC)
I =
indeks panas tahunan
12
I = Σ
[(Tai/5)]1,5
i=1
a = 0,49
+ 0,0179 I – 0,0000771 I2 + 0,000000675 I3
Nilai untuk PET harus
disesuaikan dengan jumlah hari per bulan dan panjang hari. Hasil prakiraan PET
bersama-sama curah hujan dan kelembaban tanah dapat dimanfaatkan untuk
menghitung analisis neraca air. Persamaan neraca air dapat ditulis sebagai
berikut :
Q = P – ET – L ± dS/dt
Keterangan :
Q = debit aliran (m3/dt)
P = curah hujan
(mm/tahun)
ET = evapotranspirasi (mm/tahun)
L = Perkolasi
(mm/dt)
dS = kelembaban tanah (mm)
mewakili satuan volume per satuan wilayah
dt = periode waktu yang
diperlukan untuk perhitungan (jam, hari, bulan).
Nilai dt/dS positif menunjukkan
penambahan kelembaban tanah, sementara nilai negatif menunjukkan penurunan
kelembaban tanah di tempat yang bersangkutan. Untuk menyederhanakan perhitungan,
besarnya dt/dS diasumsikan =0 atau air masukan = air keluaran. Makin besar ET
makin kecil debit aliran.
Masukkan Komentar di bawah