HIMET ACARA VII

ACARA VII
EVAPOTRANSPIRASI THORNTHWAITE

I.              TUJUAN

Memberikan pemahaman tentang evapotranspirasi, serta memberikan kemampuan kepada mahasiswa dalam melakukan perhitungan dengan berbagai metode perhitungan evapotranspirasi yang ada, khususnya metode perhitungan evapotranspirasi Thornthwaite.

II.           ALAT DAN BAHAN

1.      Data Klimatologi (Kecamatan Jumantono, Stasiun PUSLITBANG FP UNS, Karanganyar)

2.      Alat tulis

3.      Kalkulator

III.        DASAR TEORI

Evapotranspirasi adalah keseluruhan jumlah air yang berasal dari permukaan tanah, air dan vegetasi yang diuapkan kembali ke atmosfer oleh adanya pengaruh faktor-faktor iklim dan fisiologi vegetasi. Dengan kata lain, besarnya evapotranspirasi adalah jumlah antara evaporasi (penguapan air berasal dari permukaan tanah), intersepsi (penguapan air hujan dari permukaan tajuk vegetasi) dan transpirasi (penguapan air tanah ke atmosfer melalui vegetasi). Beda antara intersepsi dan transpirasi adalah pada proses intersepsi air yang diuapkan kembali ke atmosfer tersebut adalah air hujan yang tertampung sementara pada permukaan tajuk dan bagian lain dari suatu vegetasi, sedangkan transpirasi adalah penguapan air yang berasal dari dalam tanah melalui tajuk vegetasi sebagai hasil proses fisiologi vegetasi.

Pada siklus hidrologi menunjukkan bahwa evapotranspirasi (ET) adalah jumlah dari beberapa unsur seperti pada persamaan matematik berikut:

ET = T + It + Es + Eo

T = transpirasi vegetasi, It = Intersepsi total, Es = Evaporasi dari tanah,batuan dan jenis permukaan tanah lainnya, dan 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 dihilangkan, ET = Es.

Faktor-Faktor Penentu Evapotranspirasi

Untuk mengetahui faktor-faktor yang dianggap berpengaruh terhadap besarnya evapotranspirasi, maka dalam hal ini evapotranspirasi perlu dibedakan menjadi evapotranspirasi potensial (PET) dan evapotranspirasi aktual (AET). PET lebih dipengaruhi oleh faktor-faktor meteorologi, sementara AET dipengaruhi oleh fisiologi tanaman dan unsur tanah.

Faktor-faktor dominan yang 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 fotosintesis. 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. Suhu yang akan mempengaruhi PET adalah suhu daun dan bukan suhu udara di sekitar daun. Pengaruh angin terhadap PET akan melalui mekanisme dipindahkannya uap air yang keluar dari pori-pori daun. Semakin besar kecepatan angin, semakin besar pula laju evapotranspirasinya. Dibandingkan dengan pengaruh radiasi panas matahari, pengaruh angin terhadap laju ET adalah lebih kecil (de Vries and van Duin dalam Ward, 1967).

Kelembaban tanah juga ikut mempengaruhi terjadinya evapotranspirasi. Evapotranspirasi berlangsung ketika vegetasi yang bersangkutan sedang tidak kekurangan suplai air (Penman, 1956 dalam Ward, 1967). Dengan kata lain evapotranspirasi (potensial) berlangsung ketika kondisi kelembaban tanah berkisar antara titik wilting point dan field capacity. Karena ketersediaan air dalam tanah tersebut ditentukan oleh tipe tanah, dengan demikian, secara tidak langsung peristiwa PET juga dipengaruhi oleh faktor potensial.

Metode Thornthwaite

Thornthwaite telah mengembangkan suatu metode untuk memperkirakan besarnya evapotranspirasi potensial dari data klimatologi. Evapotranspirasi potensial (PET) tersebut berdasarkan suhu udara rerata bulanan dengan standar 1 bulan 30 hari dan lama penyinaran matahari 12 jam sehari. 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.

Rumus dasar :

PET = 1,6 ^a

Keteranan :

PET        = Evapotranspirasi potensial bulanan (cm/bulan)

T                        = Temperatur udara bulan ke-n (°C)

I             = Indeks panas tahunan

a             = Koefisien yang tergantung dari tempat

Harga a dapat ditetapkan dengan menggunakan rumus :

a             = 675 x 10^-9 (I³) – 771 x 10^-7 (I²) + 1792 x 10^-5 (I) + 0,49239

Jika rumus tersebut diganti dengan harga yang diukur, maka :

PET        = Evapotranspirasi potensial bulanan standar (belum disesuaikan dalam cm).

Karena banyaknya hari dalam sebulan tidak sama, sedangkan jam penyinaran matahari yang diterima adalah berbeda menurut musim dan jaraknya dari khatulistiwa, maka PET harus disesuaikan menjadi :

PE = PET

Keteragan :

s             = jumlah hari dalam bulan

Tz           = jumlah jam penyinaran rerata per hari

IV.         LANGKAH KERJA

1.      Mencatat rumus untuk perhitungan sesuai dengan yang diajarkan.

2.      Mengetik bagian-bagian laporan sesuai dengan modul.

3.      Menyediakan kolom untuk hasil perhitungan metode Thornthwaite.

4.      Mengisi setiap kolom yang disediakan dengan langkah pertama memasukkan data suhu yang ada.

5.      Mengisi kolom-kolom selanjutnya dengan melakukan perhitungan sebelumnya.

6.      Membahas hasil yang telah didapat.

7.      Terakhir adalah menyimpulkan bahasan dalam acara VII ini.

V.            HASIL PRAKTIKUM

Bulan	T°C	i = (T/5)1,514	Ep	f	Ep koreksi
Januari	27	12,85	3,02	1,067	3,22
Februari	26,90	12,78	3,01	0.957	2,88
Maret	27	12,85	3,02	1,0435	3,15
April	26,90	12,78	3,01	1,0035	3,02
Mei	27,30	13,07	3,06	1,0235	3,13
Juni	26,50	12,49	2,96	1,0005	2,96148
Juli	26,60	12,56	2,97	1,027	3,05
Agustus	26,30	12,35	2,93	1,037	3,04
September	27,20	12,99	3,05	1	3,05
Oktober	27,60	13,28	3,1	1,0535	3,27
Nopember	26,90	12,78	3,01	1,037	3,12
Desember	26,20	12,28	2,92	1,074	3,14
	I = 153,06

VI.         PEMBAHASAN

Seperti yang telah diketahui dalam dasar teori, Evapotranspirasi adalah keseluruhan jumlah air yang berasal dari permukaan tanah, air dan vegetasi yang diuapkan kembali ke atmosfer oleh adanya pengaruh faktor-faktor iklim dan fisiologi vegetasi. 

Pada dasarnya dalam acara ini sama halnya seperti acara sebelumnya yang intinya adalah mencari jumlah evapotranspirasi. Akan tetapi, cara perhitungannya berbeda. Sebab, dalam acara ini cara perhitungannya menggunakan metode Thornthwaite sedangkan pada acara sebelumnya menggunakan metode Penman.

Dalam mencari berapa jumlah evapotranspirasi, dengan menggunakan metode thornthwaite dapat diketahui secara rinci dalam hasil praktikum. Akan tetapi, singkatnya metode thornthwaite dilakukan dengan cara mencari i pada semua bulan dalam setahun, setelah itu ditotal sehingga diperolehlah I. Setelah I diperoleh, I digunakan bersamaan dengan T dan hasil pencarian a untuk memperoleh Ep. Setelah Ep diperoleh, barulah mencari f dengan memanfaatkan letak lintang yang telah dicari sebelumnya dan juga memanfaatkan tabel 11. Setelah semua diperoleh hasilnya, yang terakhir adalah mencari Ep koreksi dengan mengalikan Ep dan f pada masing-masing bulan.

Dengan demikian, pada intinya dalam metode thornthwaite data yang digunakan hanyalah suhu dan letak lintang. Sebab, variabel seperti i, I dan Ep pada dasarnya merupakan turunan dari suhu. Sedangkan untuk f sendiri data yang digunakan dalam pencariannya adalah letak lintang dimana objek penelitian berada.

VII.      KESIMPULAN

Dalam acara ini dapat disimpulkan bahwa :

1.      Metode Thornthwaite sama halnya metode Penman yaitu sama sama mencari jumlah Evapotranspirasi.

2.      Dalam metode Thorntwaite, data yang digunakan adalah suhu.

3.      Selain suhu, adapula data yang lain yaitu letak lintang. Hal ini jika Ep dilakukan pengoreksian.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Modul Praktikum Hidrometeorologi. Surakarta: Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta.