Pengertian Intersepsi

Intersepsi adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi di atas permukaan tanah, tertahan beberapa saat untuk kemudian diuapkan kembali ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah hujan dan setelah hujan berhenti. Proses intersepsi terhadap curah hujan dari tutupan vegetasi adalah sebagai salah satu proses dalam siklus hidrologi dalam hutan. Air hujan yang jatuh menembus tajuk vegetasi dan menyentuh tanah akan menjadi bagian air tanah. Besarnya intersepsi tidak dapat dihitung secara langsung karena morfologi tajuk tanaman yang beragam sehingga sulit untuk dilakukan pengukuran, namun nilai intersepsi pada ekosistem hutan dapat dihitung dengan mengukur besarnya curahan tajuk dan aliran batang pada vegetasi. Intersepsi dapat diketahui jika kedua nilai tersebut diperoleh, nilai intersepsi merupakan perbedaan dari besarnya presipitasi total (Pg ) dengan presipitasi bersih (Pn ).

Faktor yang mempengaruhi intersepsi

-          Tipe vegetasi

-          Kondisi/umur vegetasi

-          Intensitas hujan

-          Lokasi

-          Luas tajuk penutup vegetasi atau kerapatan

PENGUKURAN INTERSEPSI

Secara matematis besarnya intersepsi dinyatakan dengan

npgI = P − dengan nilai= n P (throughfall (Tf ) + stemflow (S f ) ), nilai Pg didapatkan dari hasil pengukuran di daerah kajian. Nilai persentase intersepsi hujan pada tajuk vegetasi di daerah hutan hujan tropis adalah bervariasi (Asdak, 1995). Hujan terintersepsi oleh tajuk vegetasi sebesar 21% dari total air hujan total di hutan campuran Jawa Barat (Calder et al, 1986 dalam Asdak, 1995). Sementara pada hutan yang tidak lebat dan telah dilakukan banyak penebangan persentase intersepsi tajuk berkurang hingga 6% dari total intersepsi sebesar 11% (Asdak et al, 1998).

Besarnya intersepsi bervariasi antara 35 – 55%,  

Besar intersepsi hujan berkisar antara 35 – 75% dari keseluruhan ET di atas tegakan pohon/hutan 

Di hutan hujan tropis berkisar antara  10 – 35% dari CH total

    Besarnya air yang tertampung dipermukaan tajuk, batang dan cabang vegetasi (Kapasitas simpan Intersepsi/Canopy storage capacity) yang ditentukan oleh bentuk,kerapatan dan tekstur vegetasi

    Air hujan yang jatuh pada permukaan tajuk akan turun melaluiØ sela-sela daun, batang dan cabang atau antar tajuk dan batang vegetasi

Ic = Pg – (Tf + Sf)

Intersepsi total (I) = Ic + Ii

(Ii) Intersepsi Serasah, (Ic) Intersepsi Tajuk, (Pg) Curah Hujan

    Jumlah air hujan yang sampai dilantai hutan = Tf + SfØ

Curah hujan bersih (Pn) = Tf + Sf – Ii

Intersepsi adalah beda antara CH total dan CH bersih (aliran batang + air lolos

    Intersepsi dapat dipengaruhi oleh 2 kelompok :Ø

o    Vegetasi ; luas vegetasi hidup dan mati, bentuk dan ketebalan daun dan cabang vegetasi

o  Iklim ; Jumlah dan jarak, lama waktu antara satu hujan dengan hujan berikutnya, intensitas hujan, kecepatan angin, dan beda suhu antara permukaan tajuk dengan atm

    Air pada permukaan tajuk lebih siap terjadinya evaporasiØ dibandingkan yang lainnya, maka bila daun basah, proses intersepsi akan berlangsung beberapa lebih cepat dari transpirasi dari permukaan vegetasi yang tidak terlalu basah.

    Besarnya air hujan yang terinsepsi merupakan fungsi dari :

 - Karakteristik hujan (lebat , Intersepsi rendah)

    Jenis, umur dan kerapatan tegakan (makin tua tegakan, intersepsi makin tinggi, rapat,makin besar intersepasi)v

-  Musim pada tahun yang bersangkutan

    Umumnya ; 10 -20% dari total jumlah hujan akan terinsepsi oleh tegakan pada musim pertumbuhan dan 25 – 35% i daerah yang sangat rapat. 

- Intersepsi umumnya besar pada hujan yang tidak lebat sekitar 90%  dan 5% jika lebat.

- Semakin luas atau rapat tajuk vegetasi semakin banyak air hujan yang dapat ditahan.

- Intersepsi menurun dengan berkurangnya aktifnya masa pertumbuhan tanaman (semua jenis)

- Kemampuan serasah menahan air dan nmenguapak kembali air tersebut ditentukan oleh 

(1) Ketebalan serasah dan 

(2) Karakteristik serasah dalam mengikat air hujan.

    Pengukuran intersepsi dengan 2 pendekatanØ

- Neraca volume (CH, Aliran batang, air lolos = tradisional)

- Neraca energi (persamaan matematis)

    Dari kasus proses intersepsi tegakan hutan mulai muda sampai tua maka berlaku hal-hal sbb :Ø

- Air lolos (Tf); semakin berkurang sejalan dengan bertambah rapatnya tajuk tegakan.

- Aliran batang (Sf); semakin bertambah tp tidak terlalu banyak dari aliran batang sebelumnya

- Kapasitas tampung permukaan tajuk dan serasah, dalam hubungannya dengan bidang permukaan tajuk juga akan meningkat

    Kegunaan :Ø

- menentukan besarnya CH bersih atau jumlah CH yang tersedia untuk air infiltrasi, air larian, aliran air bawah permukaan atau aliran air tanah.

CH bersih = CH tot – intersepsi total atau jumlah aliran batang dengan air lolos (Tf + Sf)

NERACA AIR

Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada periode tertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit). Kegunaan mengetahui kondisi air pada surplus dan defisit dapat mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk mendayagunakan air sebaik-baiknya.

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     =  O ± ΔS   

  

I   = masukan (inflow)

O = 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.

B.       Manfaat Neraca Air 

Manfaat secara umum yang dapat diperoleh dari analisis neraca air antara lain:

1. Digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan pembagi air serta 

saluran-salurannya. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan

yang defisit air.

2. Sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir. Hal ini terjadi

jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan-bulan yang surplus air.

3. Sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman

pangan hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan.

C.      Komponen  Neraca Air

Dalam menghitung neraca air ada beberapa komponen yang perlu di perhatikan,antara lain :

Kapasitas menyimpan air (jumlah ruang pori)

Infiltrasi

Run off

Evapotranspirasi

Curah hujan

Jenis vegetasi

D.      Hubungan Neraca Air dengan Siklus Hidrologi

    Dalam konsep siklus hidrologi bahwa jumlah air di suatu luasan tertentu di permukaan bumi dipengaruhi oleh besarnya air yang masuk (input) dan keluar (output) pada jangka waktu tertentu. Semakin cepat siklus hidrologi terjadi maka tingkat neraca air nya semakin dinamis. Kesetimbangan air dalam suatu sistem tanah-tanaman dapat digambarkan melalui sejumlah proses aliran air yang kejadiannya berlangsung dalam satuan waktu yang berbeda-beda. 

Kesimpulan

Neraca air (water balance) merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada periodetertentu, sehingga dapat untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit).

Sifat tanah yang merupakan komponen-komponen neraca air, misalnya kapasitas menyimpan air (jumlah ruang pori), infiltrasi, kemantapan pori sangat dipengaruhi oleh macam penggunaan lahan atau jenis dan susunan tanaman yang tumbuh di tanah tersebut.

Terdapat 3 model neraca air yaitu, model neraca air umum, air lahan, dan tanaman.

Manfaat dari adanya neraca air ini antara lain digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan pembagi air serta saluran-salurannya, sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir, sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman pangan – hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan.

 Saran  

Penjelasan mengenai perhitungan neraca air sebaiknya di dalami dengan baik agar 

mahasiswa faham tentangperhitungan neraca air yang baik dan dilakukan dengan hati–hati

karena banyak faktor yang harus dihitung, untuk mendapatkan hasil yang baik, mekaa

perhitungan dari masing-masing faktor perlu di perhatikan.

EVAPORASI DAN TRANSPIRASI

Evapotranspirasi

Evapotranspirasi adalah keseluruhan jumlah air yang berasal dari permukaan tanah, air dan vegetasi yang di uapkan kembali ke atmosfer.

Faktor yang mempengaruhi intersepsi

1.      Vegetasi

termasuk dalam kelompok vegetasi adalah luas vegetasi hidup dan mati, bentuk dan ketebalan daun dan cabang vegetasi.

2.      Iklim

faktor iklim termasuk jumlah dan jarak lama waktu antara satu hujan dengan hujan berikutnya, intensitas hujan, kecepatan angin, dan beda suhu antara tajuk dengan atmosfer.

Unsur berlangsungnya evaporasi

1.      Radiasi Matahari → Sebagian gelombang pendek matahari akan diubah menjadi energi panas di dalam tanaman,air, dan tanah

2.      Ketersediaan Air → Melibatkan tidak sja jumlah air yang ada,tetapi juga persediaan air yang siap untuk terjadinya

Evapotranspirasi

1.      Evapotranspirasi adalah jumlah air total yang di kembalikan lagi ke atmosfer dari permukaan tanah , badan air, dan vegetasi oleh adanya pengaruh faktor –faktor  iklim dan fisiologis vegetasi.

2.      Evaporasi proses penguapan, yaitu perubahan dari zat cair menjadi uap air atau gas dari semua bentuk permukaan kecuali vegetasi.

Pengukuran evapotranspirasi

Berikut ini di kemukakan berberapa teknik pendekatan untuk besarnya ET.

1.      panci evaporasi

teknik pengukuran ET paling sederhana adalah dengan menggunakan panci untuk mendapatkan angka indeks potensial.

2.     alat ukur lysimeter

teknik lysimer lebih cocok untuk di terapkan pada tanaman pertanian di tempat – tempat percobaan atau labotarium

EVAPORASI

Evaporasi

Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan.

Rata-rata molekul tidak memiliki energi yang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairan akan berubah menjadi uap dengan cepat. Ketika molekul-molekul saling bertumbukan mereka saling bertukar energi dalam berbagai derajat, tergantung bagaimana mereka bertumbukan. Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkan energi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairan molekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan "menguap"

Ada cairan yang kelihatannya tidak menguap pada suhu tertentu di dalam gas tertentu (contohnya minyak makan pada suhu kamar). Cairan seperti ini memiliki molekul-molekul yang cenderung tidak menghantar energi satu sama lain dalam pola yang cukup buat memberi satu molekul "kecepatan lepas" - energi panas - yang diperlukan untuk berubah menjadi uap. Namun cairan seperti ini sebenarnya menguap, hanya saja prosesnya jauh lebih lambat dan karena itu lebih tak terlihat.

Penguapan adalah bagian esensial dari siklus air. Uap air di udara akan berkumpul menjadi awan. Karena pengaruh suhu, partikel uap air yang berukuran kecil dapat bergabung (berkondensasi) menjadi butiran air dan turun hujan. Siklus air terjadi terus menerus. Energi surya menggerakkan penguapan air dari samudera, danau, embun dan sumber air lainnya. Dalam hidrologi penguapan dan transpirasi (yang melibatkan penguapan di dalam stomata tumbuhan) secara kolektif diistilahkan sebagai evapotranspirasi.

TRANSPIRASI

Transpirasi berbeda dengan penguapan/evaporasi sederhana karena berlangsung pada jaringan hidup dan dipengaruhi oleh fisiologi tumbuhan.

1 - Air pasif diangkut ke akar dan kemudian ke xilem .

2 - Kekuatan kohesi dan adhesi menyebabkan molekul air untuk membentuk kolom dalam xilem .

3 - Air bergerak dari xilem ke dalam sel mesofil , menguap dari permukaan dan daun tanaman dengan cara difusi melalui stomata

Air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial air melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut akibat dari penguapan yang berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari epidermis akar ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.

Laju transpirasi dipengaruhi oleh ukuran tumbuhan, kadar CO2, cahaya, suhu, aliran udara, kelembaban, dan tersedianya air tanah. Faktor-faktor ini memengaruhi perilaku stoma yang membuka dan menutupnya dikontrol oleh perubahan tekanan turgor sel penjaga yang berkorelasi dengan kadar ion kalium (K+) di dalamnya. Selama stoma terbuka, terjadi pertukaran gas antara daun dengan atmosfer dan air akan hilang ke dalam atmosfer. Untuk mengukur laju transpirasi tersebut dapat digunakan potometer.

Stoma (tunggal) atau mulut daun, sebagian besar transpirasi berlangsung di bagian ini.

Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati.

Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis.

Lebih dari 20 % air yang diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain dari batang, bunga dan buah.

Transpirasi menimbulkan arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun melalui xilem. Transpirasi pada tumbuhan yang sehat sekalipun tidak dapat dihindarkan dan jika berlebihan akan sangat merugikan karena tumbuhan akan menjadi layu bahkan mati.

Sebagian besar transpirasi berlangsung melalui stomata sedang melalui kutikula daun dalam jumlah yang lebih sedikit. Transpirasi terjadi pada saat tumbuhan membuka stomatanya untuk mengambil karbon dioksida dari udara untuk berfotosintesis.

Lebih dari 20 % air yang diambil oleh akar dikeluarkan ke udara sebagai uap air. Sebagian besar uap air yang ditranspirasi oleh tumbuhan tingkat tinggi berasal dari daun selain dari batang, bunga dan buah.

Transpirasi menimbulkan arus transpirasi yaitu translokasi air dan ion organik terlarut dari akar ke daun melalui xilem.

faktor yang memengaruhi laju evaporasi di permukaan bumi antara lain:

1. Perbedaan tekanan uap.

Laju molekul air meninggalkan permukaan air akan tergantung pada tekanan uap dari zat air. Begitu pun dengan laju molekul air tergantung pada tekanan uap di udara. Oleh karena itu, evaporasi tergantung pada perbedaan antara tekanan uap air dan zat cair dengan tekanan uap air dari udara di aras permukaan air. 

2. Suhu udara

Laju emisi dari molekul air dipengaruhi oleh perubahan suhu. Suhu tinggi maka energi dari molekul akan membesar dan laju emisi akan membesar. Percobaan dengan memanaskan air membuktikan bahwa evaporasi meningkat seiiring dengan meningkatnya suhu permukaan air. Evaporasi memerlukan energi yang berupa panas. Energi ini diperoleh dari radiasi matahari.

3. Angin

Kecepatan angin berpengaruh terhadap laju evaporasi. Maka semakin tinggi kecepatan angin maka laju erosi semakin besar pula.

4. Tekanan atmosfer

Di bawah kondisi alami maka tidak mungkin mempelajari pengaruh tekanan udara terhadap evaporasi. Jumlah molekul udara per satuan volume meningkat seiring perubahan tekanan. Tekanan tinggi akan memudahkan molekul-molekul air masuk ke dalam air. Oleh karena itu evaporasi menurun seiiring dengan meningkatnya tekanan udara.

5. Kualitas air

Laju evaporasi air garam lebih kecil dibandingkan di wilayah air tawar, hal ini berkaitan dengan kenaikan massa jenis air.

6. Permukaan bidang evaporasi

Faktor-faktor yang telah disebutkan sebelumnya adalah faktor yang memengaruhi evaporasi dari permukaan air bebas (free water surface). Evaporasi dari tanah, vegetasi dipengaruhi oleh faktor yang sama tetapi ada pertimbangan khusus lain yaitu keadaan tanah dan vegetasi. 

Pada permukaan tanah faktor penting yang memengaruhi evaporasi adalah ketersediaan air yang ada dalam tanah. Dalam keadaan tanah jenuh air, pada suhu yang sama laju evaporasi dari permukaan tanah tidak akan jauh berbeda dengan evaporasi dari permukaan laut bebas kecuali kalau kandungan air dalam tanah terbatas maka laju evaporasi akan dibatasi oleh suplai air dari lapisan di bawahnya.

Vegetasi: PResipitasi yang tertahan pada vegetasi akan dikembalikan ke atmosfer oleh evaporasi. Evaporasi air yang tertahan pada pohon dan perdu lebih besar daripada evaporasi air yang ditahan oleh rumput. Keadaan ini diakibatkan oleh adanya perbedaan gerakan udara (pada rumput gerakan udara terbatas) dan perbedaan tekanan uap pada rumput cepat mencapai angka nol. 

PENGUKURAN EVAPORASI

Variabel / parameter yang berpengaruh

• Faktor-faktor utama yang berpengaruh pada evapotranspirasi adalah (Ward dalam Seyhan, 1977) :

• Faktor-faktor meteorologi

 Radiasi Matahari, Suhu udara dan permukaan, Kelembaban, Angin, Tekanan Barometer

• Faktor-faktor Geografi

 Kualitas air (warna, salinitas dan lain-lain), Jeluk tubuh air, Ukuran dan bentuk permukaan air

• Faktor-faktor lainnya

 Kandungan lengas tanah, Karakteristik kapiler tanah, Jeluk muka air tanah, Warna tanah, Tipe, kerapatan dan tingginya vegetasi, Ketersediaan air (hujan, irigasi dan lain-lain)

PENDEKATAN TEORITIK

Terdapat beberapa pendekatan teoritik yang digunakan untuk memperkirakan besarnya jumlah penguapan :

1. Persamaan empirik

2. Keseimbangan air

3. Aerodynamic method

4. Energy balance method

5. Combination method

6. Priestley-Taylor method

7. Penman method

1.Persamaan Empirik

Dengan :

C : koefisien penguapan

ew : tekanan uap maks (in Hg)

ea : tekanan uap sesaat,berdasar suhu rata-rata dan kelembapan stasiun terdekat

2.Keseimbangan Air

Cara ini merupakan cara terbaik dalam menentukan besarnya penguapan

Dengan :

I : Masukan (inflow)

O : Keluaran (outflow)

∆S : Perubahan tampungan

3. Cara Aerodinamik

Cara ini didasarkan pada perbedaan kelembaban dan kecepatan angin yang mempengaruhi laju perpindahan massa udara.

Dengan :

E : penguapan

K : tetapan empirik

uz : kecepatan angin pada ketinggian di atas permukaan

ew : tekanan uap air permukaan

ez : tekanan uap air pada ketinggian z

Namun kemudian disederhanakan menjadi

Dengan :

ρa : kerapatan udara

ρw : kerapatan air

u2 : kecepatan angin (biasanya pada ketinggian 2m)

z2 : elevasi pengukuran (2m)

zo : kekasaran permukaan

k : ketetapan Von Karman

p : tekanan udara

4. Keseimbangan Energi

Dengan menghitung masukan dan keluaran energy

Dengan :

Rn : radiasi neto yang diterima

G : ground heat flux

H : peningkatan suhu

LE : panas untuk penguapan

LE = lv . Mv

lv : latent ofheat vaporation

2501-2370t(kJ/kg)

mv : laju aliran uap

mv = ρw AE

Radiasi neto diperoleh dari

5. Cara gabungan

keterbatasan pada cara aerodinamik dan keseimbangan energi menyebabkan adanya beberapa syarat alami yang harus dipenuhi.

6. Priestly-Taylor Methode

Priestly-Taylor menyederhanakan menjadi :

Dengan α = 1.3 ; dan andaian bahwa bagian belakan gpersamaan 3.13 = 30% bagian depan

7. Cara Penman

Oleh para peneliti, cara ini dinilai paling lengkap. Hal ini disebabkan karena cara ini hampir memperhitungkan semua faktor yang berpengaruh terhadap proses evapotransporasi.

PE = f E0

Thornthwaite memberikan persamaan pendekatan yang lebih sederhana, dengan ,mengaitkan evapotranspirasi dengan suhu, dengna menghitung index panas bulanan :

Dengan t : suhu rata-rata bulan yang bersangkutan

Dengan α : fungsi kubis J

β : faktor koreksi akibat panjang hari yang berbeda tiap bulan

Faktor koreksi β untuk persamaan Thornthwaite

Blaney memberikan persamaaan yang lebih sederhana lagi, yaitu :

K = Kt x Kc

Kt = 0.0311t + 0.24

T = temperatur rata-rata bulanan

P = persen jam siang bulanan setahun

Rumusan lain yang memperhitungkan lebih banyak faktor lagi adalah cara Morton

Ea = evapotranspirasi nyata (mm/hari)

Rm = radiasi neto (W/m2)

α = albedo

Ip = radiasi matahari global

Penguapan dan consumtive use

CARA-CARA PENGUKURAN

• Banyak sekali cara yang digunakan untuk menentukan, namun sebenarnya persamaan kesimbangan air lah yang paling teliti.

Ada tiga kelompok cara pengukuran laju penguapan, yaitu :

dengan panci penguapan

dengan atmometer

dengan lysimeter

Panci penguapan

Jenis dan ukuran beberapa panci penguapan

Pengukuran dengan panci penguapan ini tidak sama dengan laju penguapan karena beberapa penyebab, yaitu :

1. Luas muka air yang sngat terbatas dibandingkan dengan luas muka danau yang sangat besar. (dikatakan oleh Ward, bahwa bila luas permukaan panci ≥ 12 feet atau ± 3.6 m, maka kedua hasil pengukuran tersebut praktis sama.

2. Pada jenis panci tertanan, terjadi pertukaran panas antara air dan tanah disekitarnya.

3. Pada jenis terapung, pemasangannya sangat sulit dan sulit untuk menghindari percikan.

• Cara pengukuran lain dengan menggunakan atmometer Livingstone dan Bellani. Konsepnya dengan menggunakan gelas ukur yang diisi dengan air destilasi. Lalu ditutup dengan kertas hisap yang diklem. Besarnya penguapan diukur dari besarnya pengurangan air yang terukur pada gelas ukur.

• Ada juga cara pengukuran dengan prinsip evaprotranspirometer, yaitu dengan menggunakan tanaman

• Pengukuran lain dengan menggunakan lysimeter. Prinsipnya sama dengan evaprotranspirometer, hanya ditambah dengan kemampuan untuk menimbang.

Sumber :

Arsyad. 1989. Konservasi Tanah dan Air. Penerbit Institut Pertanian Bogor. Bogor

Nasir A.N, dan S. Effendy. 1999. Konsep Neraca Air Untuk Penentuan Pola Tanam. Kapita Selekta Agroklimatologi Jurusan Geofisika dan Meteorologi Fakultas Matematika dan IPA. Institut Pertanian Bogor.

Soewarno. 2000. Hidologi Operasional. Bandung : Nova.

Sosrodarsono, S. 1985. Hidrologi untuk Pemgairan. PT. Paradyna Paramita. Jakarta.

Sri Harto, BR. 2000). Hidrologi: Teori, Masalah, Penyelesaian. Yogyakarta: Nafiri.

• B.R, Sri Harto, 2000, Hidrologi Teori Permasalah dan Penyelesaian, Nafiri Offset, Yogyakarta.