EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL

Evapotranspirasi Potensial 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 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.

3. PENENTUAN NILAI EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL DENGAN APLIKASI CROPWAT 8.0

4. Evapotranspirasi adalah merupakan gabungan dari penguapan air secara bebas (evaporasi) dan

penguapan melalui tanaman (transpirasi) yang dapat digunakan. Evapotranspirasi potensial atau

disebut juga evapotranspirasi acuan (ETo) adalah besarnya evapotranspirasi dari tanaman

hipotetik (teoritis) dengan ciri ketinggian 12 cm, tahanan dedaunan yang telah ditetapkan 70

detik/m dan albedo (pantulan radiasi) 0.23, mirip dengan evapotranspirasi pada tanaman

rumput hijau luas dengan ketinggian yang seragam, tumbuh subur, menutup tanah dengan

sepenuhnya dan tak kekurangan air. ETo diantaranya dapat dihitung dengan data meteorologi.

Perhitungan evapotranspirasi potensial (ETo) dapat dilakukan dengan menggunakan aplikasi "CROPWAT

8.0". CROPWAT 8.0 adalah program berbasis windows di versi DOS sebelumnya. Selain itu user interface

sepenuhnya didesain ulang, CROPWAT 8.0 untuk windows termasuk dalam fitur baru dan diperbaharui,

dikembangkan dengan menggunakan Visual Delphi 4.0 dan berjalan dengan flatform Windows.

Program yang dipakai melalui perintah DOS untuk menghitung evapotranspirasi Penman Monteith,

kebutuhan air untuk tanaman dan kebutuhan air irigasi berdasarkan data iklim, tanah dan tanaman.

CROPWAT 8.0 juga digunakan untuk menghitung jadwal pemberian air irigasi untuk macam-macam kondisi

pengelolaan dan suplai air untuk seluruh air untuk seluruh daerah irigasi dengan bermacam-macam pola

tanam tertentu. Program CROPWAT 8.0 memungkinkan pengembangan jadwal irigasi untuk kondisi

manajemen yang berbeda dan perhitungan pasokan air untuk berbagai skema pola tanam. CROPWAT 8.0

juga dapat digunakan untuk mengevaluasi praktek-praktek irigasi petani dan memprakirakan kinerja

tanaman di bawah kedua kondisi tadah hujan dan hujan. Untuk perhitungan tersebut, dibutuhkan data-

data iklim dan data-data lainnya, misalnya data tanaman, data pola tanam dan data tanah. Prosedur yang

digunakan dalam CROPWAT 8.0 didasarkan pada dua publikasi FAO Seri Irigasi dan Drainase, yaitu No.

56 :"Evapotranspirasi Tanaman-Panduan untuk   Komputasi  Kebutuhan Air Tanaman " dan No. 33 :"Respon

Panen terhadap Air".

Metode Penman-Monteith menurut Paper FAO No.56 adalah merupakan metode yang cukup dapat

diterima yang menjelaskan evapotranspirasi secara teliti. Metode ini memerlukan input data meteorologi

berupa : temperatur, kelembapan udara, radiasi matahari dan kecepatan angin.

Berikut adalah rumus evapotranspirasi metode Penman-Monteith  :

5.

6.

7.

8. Keterangan :

9. ETo : Evapotranspirasi acuan(mm/hari),

10. Rn : Radiasi netto pada permukaan tanaman (MJ/m2/hari),

11. G : Kerapatan panas terus-menerus pada tanah (MJ/m2/hari),

12. T : Temperatur harian rata-rata pada ketinggian 2 m (oC),

13. u2 : Kecepatan angin pada ketinggian 2 m (m/s),

14. es : Tekanan uap jenuh (kPa),

15. ea :  Tekanan uap aktual (kPa),

16. :  Kurva kemiringan tekanan uap (kPa/oC),

17.   :  Konstanta psychrometric (kPa/oC).

18.

19. CROPWAT 8.0 digunakan ketika data lokal tak tersedia, termasuk tanaman standar dan data tanah. Ketika

data lokal tersedia file-file data dapat dengan mudah diubah atau diciptakan. Ada beberapa hal yang

dapat dijelaskan dengan CROPWAT 8.0 di antaranya : perhitungan evapotranspirasi acuan, pemrosesan

data curah hujan, pola tanam dan data tanam.

20.

21. Aplikasi CROPWAT 8.0 dapat langsung didownload melalui situs FAO dengan link berikut.

Berikut adalah contoh penggunaan aplikasi CROPWAT 8.0 clik disini.

Berikut adalah contoh penentuan nilai evapotranspitasi acuan (ETo) dengan aplikasi CROPWAT 8.0 dengan

menggunakan data Stasiun Meteorologi Pertanian Khusus (SMPK) Sungai Raya dengan metode Penman

Monteith (Penulis tidak menuliskan masalah sampai ke pola tanam dan data tanam karena itu bukan

tupoksi kami).

Grafik data iklim di Sungai Raya yaitu : suhu minimum, suhu maksimum, kelembapan udara rata-rata,

kecepatan angin,

22.

23.

24. Grafik perbandingan antara curah hujan dan evapotranspirasi di Sungai Raya :

25.

26.

27.

28.

29.

30. Grafik nilai Kc tanaman padi di Sungai Raya sesuai dengan masa pertumbuhan dan perkembangan

tanaman.

Evapotranspirasi acuan (ETo) adalah besarnya evapotranspirasi dari tanaman hipotetik (teoritis) yaitu dengan ciri ketinggian 12 cm, tahanan dedaunan yang ditetapkan sebesar 70 det/m dan albedo (pantulan radiasi) sebesar 0,23, mirip dengan evapotranspirasi dari tanaman rumput hijau yang luas dengan ketinggian seragam, tumbuh subur, menutup tanah seluruhnya dan tidak kekurangan air (Smith, 1991 dalam Weert, 1994). Nilai ETo dapat dihitung dari data meteorologi. Perlu diperhatikan, bahwa perkiraan ETo rata-rata untuk DAS lebih kompleks, karena ragam kondisi dalam suatu DAS dapat jauh berbeda. Rumus yang menjelaskan evapotranspirasi acuan secara teliti adalah rumus Penman-Monteith, yang pada tahun 1990 oleh FAO dimodifikasi dan dikembangkan menjadi rumus FAO Penman-Monteith (Anonim, 1999).Tentang perhitungan ETo FAO Penman-Monteith

Pengertian Proses Siklus Air (hidrologi)

Siklus hidrologi atau disebut juga siklus air adalah proses, yang didukung oleh energi matahari, yang menggerakan air antara lautan, langit, dan tanah. Artikel berikut menjelaskan sedikit lebih banyak tentang siklus air, di mana air bersirkulasi dari tanah ke udara dalam suatu siklus yang berkelanjutan.

Air adalah kekuatan pendorong dari semua alam (Leonardo da Vinci). Benar dinyatakan oleh pelukis dan pematung terkenal ini, air adalah salah satu zat yang paling penting di bumi, karena semua organisme hidup membutuhkan air untuk bertahan hidup. Selain itu, itu adalah fakta yang diketahui bahwa air mencakup sekitar 70% dari permukaan bumi. Siklus air, juga dikenal sebagai siklus hidrologi, dapat didefinisikan sebagai ‘suatu siklus terus menerus, tak berujung dan penguapan air secara alami, berikutnya kondensasi, dan pengendapan sebagai hujan dan salju. ”

Air adalah dasar dari semua proses hidup. Lebih dari setengah dari tubuh manusia terdiri dari air, sementara sel-sel manusia lebih dari 70 persen air. Dengan demikian, sebagian besar hewan darat membutuhkan pasokan air segar untuk bertahan hidup. Namun, ketika memeriksa penyimpanan-penyimpanan air di bumi, 97,5 persen itu adalah air asin non-minuman. Air yang tersisa, 99 persen terkunci dibawah tanah sebagai air atau es. Jadi, kurang dari 1 persen dari air tawar yang mudah diakses dari danau dan sungai.

Banyak makhluk hidup, seperti tanaman, hewan, dan jamur, tergantung pada jumlah kecil pasokan air permukaan yang segar, kekurangan air dapat memiliki efek besar pada dinamika ekosistem. Manusia, tentu saja, telah mengembangkan teknologi untuk meningkatkan ketersediaan air, seperti menggali sumur untuk mengambil air tanah, menyimpan air hujan, dan menggunakan desalinasi untuk mendapatkan air minum dari laut. Meskipun pengejaran air minum ini telah berlangsung sepanjang sejarah manusia, pasokan air bersih masih menjadi masalah utama di zaman modern.

Siklus air sangat penting untuk dinamika ekosistem karena memiliki pengaruh besar pada iklim dan, dengan demikian, pada lingkungan ekosistem. Misalnya, ketika air menguap, tidak memakan energi dari sekitarnya, pendinginan lingkungan. Ketika mengembun, ia melepaskan energi, pemanasan lingkungan. Tahap penguapan adalah siklus memurnikan air, yang kemudian mengisi ulang tanah dengan air tawar.

Aliran air cair dan es mengangkut mineral di seluruh dunia. Hal ini juga terlibat dalam pembentuk kembali fitur geologi bumi melalui proses termasuk erosi dan sedimentasi. Siklus air juga penting untuk pemeliharaan yang paling hidup dan ekosistem di planet ini. Sebagian besar air di bumi disimpan untuk waktu yang lama di lautan, tanah, dan es. Waktu tinggal adalah ukuran waktu rata-rata molekul air individual tetap dalam reservoir tertentu. Sejumlah besar air bumi terkunci di tempatnya pada waduk ini seperti es, di bawah tanah, dan di laut, dan, dengan demikian, tidak tersedia untuk siklus jangka pendek (hanya air permukaan yang bisa menguap).

Ada berbagai proses yang terjadi selama Siklus air, yang meliputi:

penguapan / sublimasi

kondensasi / presipitasi

aliran air bawah permukaan

limpasan permukaan / pencairan salju

debit sungai

Tahapan Siklus AirAda sejumlah langkah yang terlibat dalam siklus air. Air melewati semua tiga keadaan materi selama siklus ini. Kekuatan alam seperti matahari, udara, tanah, pohon, sungai, laut, dan pegunungan memainkan peranan penting dalam menyelesaikan siklus air.

Tahap 1Matahari terjadi menjadi kekuatan pendorong dari siklus air. Ini memanas air di laut, sungai, danau dan gletser, yang menguap dan naik ke atas di udara. Air juga menguap melalui tanaman dan tanah melalui proses yang disebut transpirasi. Air menguap ini dalam bentuk uap air, yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.

Tahap 2Uap air ini kemudian masuk bersentuhan dengan arus udara, yang membawanya lebih tinggi ke atmosfer. Setelah mencapai suhu dingin, uap air mengembun membentuk awan, yang mengandung jutaan tetesan kecil air.

Tahap 3Awan ini bergerak sepanjang dunia dan tumbuh semakin besar mengumpulkan uap air lebih banyak dalam perjalanan mereka. Ketika itu menjadi terlalu berat untuk awan untuk menahan uap air lagi, mereka meledak dan tetesan air jatuh kembali ke bumi dalam bentuk hujan. Jika suasana cukup dingin, curah hujan berubah menjadi hujan salju dan hujan es.

Tahap 4Pada langkah terakhir, hujan atau salju yang mencair mengalir kembali ke badan air seperti sungai, danau, dan waduk. Air hujan juga diredam oleh tanah, melalui proses yang disebut infiltrasi. Beberapa air juga berjalan dari permukaan atau merembes di dalam tanah, yang kemudian dapat dilihat sebagai air tanah atau air tawar mata air. Akhirnya air mencapai lautan, yang merupakan badan air terbesar dan sumber terbesar dari uap air.

Siklus air didorong oleh energi matahari karena menghangatkan lautan dan air permukaan lainnya. Energi matahari menyebabkan penguapan (air menjadi uap air) air permukaan yang zat cair dan sublimasi yakni (es menjadi uap air) air beku, yang menyimpan dalam jumlah besar uap air ke atmosfer.

Seiring waktu, uap air mengembun menjadi awan ini sebagai tetesan cair atau bekuan, yang akhirnya diikuti oleh presipitasi (hujan atau salju), kembali lagi air ke permukaan bumi. Hujan akhirnya merembes ke dalam tanah, di mana ia dapat menguap lagi (jika dekat permukaan), mengalir di bawah permukaan, atau disimpan untuk waktu yang lama. Lebih mudah diamati adalah limpasan permukaan: aliran air segar baik dari hujan

atau pencairan es. Limpasan kemudian dapat membuat jalan melalui sungai dan danau ke laut atau mengalir langsung ke lautan itu sendiri. Hujan dan limpasan permukaan adalah cara utama di mana mineral, termasuk karbon, nitrogen, fosfor, dan sulfur, yang bersiklus dari air darat.

Ringkasan Pengertian Proses Siklus Air (hidrologi)1. Siklus air mempengaruhi iklim, mengangkut mineral, memurnikan air, dan mengisi ulang

tanah dengan air tawar.

2. Air dengan waktu tinggal yang lebih lama, seperti air di lautan dan gletser, tidak tersedia untuk Siklus jangka pendek, yang terjadi melalui penguapan.

3. Penguapan air permukaan (air menjadi uap air) atau sublimasi (es menjadi uap air), yang menyumbang dalam jumlah besar uap air ke atmosfer.

4. Uap air di atmosfer mengembun menjadi awan dan akhirnya diikuti oleh curah hujan, yang mengembalikan air ke permukaan bumi.

5. Hujan merembes ke dalam tanah, di mana ia dapat menguap atau memasuki badan air.

6. Limpasan permukaan memasuki lautan secara langsung atau melalui sungai dan danau.

7. waktu tinggal. waktu rata-rata molekul tertentu air akan tetap berada di badan air

8. limpasan permukaan. aliran darat kelebihan air (dengan atau tanpa akumulasi kontaminan) yang tidak dapat diserap oleh tanah saat infiltrasi

9. evaporasi. proses cairan dikonversi ke bentuk gas

10. kondensasi. konversi gas ke cairan, sehingga terbentuk kondensat

11. sublimasi. transisi dari suatu zat dari fase padat langsung ke keadaan uap sedemikian rupa sehingga tidak melewati antara fase cair