Dokumen tersebut membahas tentang evapotranspirasi yang merupakan proses penguapan air dari permukaan tanah dan transpirasi air dari tanaman. Beberapa faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi dijelaskan seperti faktor iklim, geografi, dan lainnya. Berbagai metode pengukuran evapotranspirasi secara langsung dan tidak langsung juga diuraikan.

1. X. Evapotranspirasi
Disajikan Pada:
PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR
PROGRAM SARJANA FAPERTA UNLAM
Oleh:
GUSTI RUSMAYADI
(Jurusan Budidaya Pertanian-Faperta Unlam)
mirsaR@plasa.com

2. Sifat Air
• Sifat Kimia;
– Ikatan kovalen;
sebagai pelarut,
NADPH2
– Ikatan Hidrogen;
antara molekul air
sehingga tetap
berbentuk cair pada
selang 0ºC- 100ºC.
Atom Oksigen
Atom Hidrogen
Molekul air

3. • Sifat Fisik
• 1 gram air memerlukan 1
kalori untuk menaikkan
suhunya dari 0ºC menjadi
1ºC.
• Untuk mengubah satu
gram air pada suhu
100ºC hingga menjadi
uap diperlukan tambahan
energi panas sebesar
540 kalori.
• Panas laten
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Volume
Derajad suhu ºC

4. Panas Laten dari Air (Davis dan Day, 1961)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
0°C
100°C
500
400
300
200
100

5. Perubahan Fase Cair

6. Faktor utama yang mempengaruhi
penguapan
1. Faktor-faktor meteorologi
• Radiasi matahari
• Suhu udara dan permukaan
• Kelembapan
• Angin, dan
• Tekanan udara

7. Faktor utama yang mempengaruhi
penguapan
2. Faktor-faktor geografi
• Kualitas air (warna, salinitas, dll)
• Jeluk tubuh air,
• Ukuran dan bentuk permukaan air

8. Faktor utama yang mempengaruhi
penguapan
3. Faktor-faktor lainnya
• Kandungan lengas tanah,
• Karakteristik kapiler tanah,
• Jeluk muka air tanah,
• Warna tanah,
• Tipe, kerapatan dan tinggi vegetasi, dan
• Ketersediaan air (hujan, irigasi, dll)

9. Pengertian Penguapan
• Evaporasi;
– peristiwa perubahan wujud air dari cair atau
padat menjadi wujud gas (mikrofisis), dan
– Bergerak dari permukaan tanah atau air
menuju atmosfer (makrofisis).
• Transpirasi adalah peristiwa penguapan
yang berlangsung melalui pori tubuh
tanaman secara fisiologis.

10. Konsepsi Evapotranspirasi
• Evapotranspirasi (ET) adalah ukuran total
kehilangan air (penggunaan air) untuk
suatu luasan lahan melalui evaporasi dari
permukaan tanah dan transpirasi dari
permukaan tanaman.
• Pemakaian konsumtif
– Secara potensial ET hanya ditentukan oleh
unsur-unsur iklim,
– Secara aktual ET ditentukan oleh iklim,
kondisi tanah dan sifat tanaman.

11. Evapotranspirasi potensial (ETp)
• Evapotranspirasi potensial (potential
evapotranspiration, = ETp) adalah laju
evapotranspirasi yang terjadi dengan anggapan
persediaan air dan kelembapan tanah cukup
sepanjang waktu;
• ETp merupakan gambaran kebutuhan atmosfer
untuk penguapan (atmospheric demand for
evaporation) serta merupakan batas atas dari
evapotranspirasi aktual (ETa).

12. Evapotranspirasi aktual (ETa)
• Evapotranspirasi aktual, (aktual
evapotanspiration, ETa), adalah evapotanspirasi
yang terjadi sesungguhnya sesuai dengan
keadaan persediaan air/kelembapan tanah yang
tersedia. Nilai ETa = ETp apabila persediaan air
tidak terbatas. Untuk tanaman rujukan dengan
persediaan air yang tidak terbatas, maka:
• ETp = ETo = ETa
• Nilai ETa akan lebih kecil dari ETp pada saat
penutupan tajuk belum penuh, permukaan tanah
kering atau ketika terjadi peningkatan tahanan
stomata karena ketersediaan air yang terbatas.

13. Evapotranspirasi rujukan (ETo)
• Evapotranspirasi rujukan (reference evapotranspiration,
= ETo), adalah laju evapotranspiration di permukaan
bumi yang luas dengan ditumbuhi rumput hijau setinggi
8 – 15 cm yang masih aktif tumbuh terhampar menutupi
seluruh permukaan di bumi tersebut, dengan albedo =
0,23 dan tidak kekurangan air.
• Oleh karena itu evapotranspirasi rujukan dapat dianggap
sebagai evapotranspirasi potensial untuk tanaman
rujukan (tanaman rujukan adalah rumput hijau pendek =
short green grass).
• Hubungan antara ETp dan ETo dari suatu kawasan
dengan vegetasi bermacam jenis :
• ETp = Kv • ETo
• Nilai Kv adalah koefisien dari seluruh jenis vegetasi di
kawasan itu (vegetation coefficient).

14. Evapotranspirasi pertanaman (ETc)
• Evapotranspirasi tanaman (consumptive water
requirement, crop water requirement, consumptive use,
ETc), adalah tinggi air yang dibutuhkan untuk keperluan
evapotranspirasi suatu jenis tanaman pertanian tanpa
dibatasi oleh kekurangan air.
• Dalam perencanaan irigasi, ETc dianggap merupakan
kebutuhan air optimum tanaman dimana hubungan
antara ETc dan ETo untuk jenis tanaman tertentu:
• ETc = Kc • ETo
– Nilai kc adalah koefisien tanaman (crop coefficient) untuk jenis
tanaman tertentu dan berubah-ubah menurut umur atau fase
perkembangan tanaman.
– Sebenarnya perubahan nilai ETc tersebut berkaitan dengan luas
penutupan tajuk tanaman sebagai bidang penguapan.

15. Pengukuran Evapotranspirasi
• Perhitungan evapotranspirasi sangat
penting dalam;
– perencanaan irigasi,
– perkiraan produksi tanaman,
– pengelolaan daerah aliran sungai (DAS) dan
– perencanaan pemakaian sumberdaya tanah
dan air baik berdasarkan;
• metode air yang hilang ataupun,
• uap air yang hilang.

16. Beberapa metode air yang hilang
• Metode ini mengukur air yang hilang dari suatu
sistem secara langsung.
• Pengukuran kehilangan air dapat dinyatakan
dalam volume (liter, m3 atau tinggi (mm).
• Contoh cara ini adalah;
– photometer,
– panci klas A,
– lysimeter (terdiri dari lysimeter timbang dan lisimeter
draenase),
– neutron probe dan
– neraca air.

17. • Potometer
• Alat yang sederhana, sulit digunakan di
lapangan untuk tanaman besar. Cara
kerjanya dengan memotong bagian
tanaman yang lain dan dimasukkan ke
dalam bejana berskala. Pengurangan
tinggi muka air karena transpirasi. Untuk
menghindari evaporasi langsung dari muka
air bejana ditutup rapat.
• Pengukuran kehilangan air dengan cara ini
disertai dengan pengukuran tahanan
stomata (rs). Pada suatu plot pertanaman
biasanya tanaman yang dipotong harus
diletakan di tempat yang mewakili.
Pengukuran dengan cara ini biasanya
hanya dilaksanakan tidak lebih dari satu
bulan, karena proses fisiologi di dalam
tanaman menjadi tidak normal.

18. Panci klas A
• Evaporasi permukaan air
bebas secara langsung diukur
dengan mencatat
pengurangan tinggi di muka
air dalam panci
• Cara yang paling sederhana
dalam pendugaan
evapotranspirasi potensial
(ETp) adalah dengan
menggunakan panci klas A.
• ETp = kp ● Eo
– Eo : evaporasi panci klas A (mm)
– kp : koefisien panci, berkisar 0,7
– 0,8

19. Panci klas A; Eo
• Evaporasi, Eo = air yang dituangkan +
curah hujan (jika terjadi) – air tersisa : luas
permukaan panci.

20. Panci klas A ;
panci-paci evaporasi
di atas tanah
di dalam tanah (ditanam)
mengapung

21. Atmometer/Piche
• Atmometer adalah alat
kecil dan mengukur
kapasitas penangkapan
udara untuk air
(kemampuan udara untuk
mengeringkan).
• E0 = 0,56 Epiche (cm3
/hari)
– Atmometer Piche
– Atmometer Livingstone
– Atmometer cawan Black
Bellani
Panjang,
29 cm
Θ = 1 cm

22. Lisimeter
• Cara yang paling teliti untuk
mengukur evapotranspirasi
dengan menggunakan
lisimeter. Prinsip kerja
lisimeter adalah sistem neraca
air tertutup dengan asumsi
tidak terjadi limpasan
permukaan (Ro).
• Berdasarkan metode
pengukurannya ada dua
macam lisimeter, yaitu
lisimeter draenase dan
timbang (Gambar 2.2).
Lisimeter timbang mengukur
massa tanah beserta
kandungan air setiap selang
waktu tertentu.
P
D
I
E
T
▲
S
Gambar 2.2. Diagram lisimeter

23. Evapotranspirasi
Gambar 2.1. Proses fisika evaporasi komunitas tanaman
• Neraca Air;
– P + I = D + Ro + E +T + ∆S
– Input = Output
– Semua unsur dinyatakan dalam satuan yang sama,
misal mm hari-1
atau m3
ha-1
hari-1
.

24. Keragaman ruang evapotranspirasi
(Dam, J.C., 1971)
Wilayah
Rata-rata tahunan (mm/tahun)
P Eo Ep Ea
Arid (kering) 150 2250 1800 100
Negeri Belanda 750 700 550 450
Tropika 2300 1500 1400 1300

25. Pengurangan Evaporasi
• Mengurangi permukaan air terbuka (reservoir, danau,
saluran, sungai, dll) hingga minimum.
• Menutup dengan bahan yang mengapung yang memiliki
koefisien refleksi yang tinggi
• Menggunakan suatu penutup plastik yang mengapung
• Menyediakan suatu atap di atas kawasan
• Menghilangkan vegetasi yang tidak perlu (khusus dalam
air)
• Menggunakan lapisan permukaan. Setil alkohol
(heksdekonal)
• Menyimpan air pada reservoir air tanah.
• Memperlakukan tanah dengan bahan kimia (setil
alkohol) untuk mengurangi transpirasi

26. Penaksiran Evaporasi
Kebutuhan Air oleh Tanaman (EAKK 315)

27. Tugas VII
• Ada anggapan bahwa semakin tinggi
kecepatan angin, maka laju evaporasi
akan semakin tinggi pula. Apa yang
terjadi jika angin tersebut jenuh dengan
uap air ?