4 Menurut Falkenmark dan Rockström 2004, kondisi yang biasa terjadi pada faktor curah hujan
dan komponennya termasuk limpasan, pengisian air tanah dan evapotranspirasi tergantung pada tipe daerah iklim dan zona penutupan lahan. Pembagian hujan menjadi limpasan, air tanah dan
evapotranspirasi menurut daerah dan zona iklim di dunia disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Pembagian hujan menjadi limpasan, air tanah dan evapotranspirasi menurut daerah dan zona
iklim di dunia. Daerah iklim
Zona Curah
hujan mm
tahun Limpasan
mmtahun Air tanah
mmtahun Total
Evapotranspirasi mmtahun
Subtropical and tropical
subtopis dan tropis
Desert Savanna padang rumput
panas 300
18 2
280 Dry sub-humid
savanna padang rumput lembab
1000 100
30 870
Wet savanna padang rumput
basah 1850
360 240
1200 Subartic
temperate Subartik,
iklim didaerah kutub
Tundra daerah
tanpa pohon 370
70 40
260 Taiga
hutan satu spesies
700 160
140 400
Mixed Forest Wooded hutan
campuran 750
150 100
500 Steppes stepa
650 90
30 530
Equatorial daerah
katulistiwa Wet evergreen
equatorial forest hutan tropis
2000 600
600 800
Sumber : L’vovich dalam Falkenmark dan Rockström 2004
2.2 Kapasitas Simpan Air
2.2.1 Neraca Air
Menurut Seyhan 1990 neraca air merupakan penafsiran kuantitatif dari daur hidrologi yang berupa persamaan yang menggambarkan prinsip bahwa pada selang waktu tertentu, masukkan air total
pada suatu ruang tertentu harus sama dengan keluaran total ditambah perubahan bersih dalam cadangan. Perhitungan neraca air pada suatu daerah tangkapan Thornwaite dan Mather, 1957 dapat
dihitung dengan persamaan 1. P = ET + ΔSt ........................................................................................................................................ 1
dengan:
P : presipitasi mmbulan
ET : evapotranspirasi mmbulan
ΔSt : perubahan cadangan air mmbulan
5
2.2.2 Presipitasi
Presipitasi terjadi apabila uap air atmosfer memiliki kelembaban yang tinggi. Air yang mencapai bumi dari atmosfer berbentuk hujan, hujan salju, hujan es, atau embun. Setelah mencapai
permukaan bumi, air hujan tersebut dapat menjadi air limpasan permukaan, permukaan penyimpanan air, es glacial, air untuk tanaman, air tanah, atau mungkin menguap kembali ke atmosfer. Penguapan
laut adalah sumber terbesar sekitar 90 presipitasi IIT, 2008. Presipitasi dalam segala bentuk seperti salju, hujan batu es, dan hujan, jatuh ke atas vegetasi, batuan, permukaan tanah, permukaan
air, dan saluran-saluran sungai Seyhan, 1990. Untuk mempelajari keadaan suatu daerah tangkapan sehubungan dengan curah hujannya.
Analisis curah hujan dengan peluang tertentu dapat menggunakan persamaan Weibull. Metode Weibull merupakan suatu metode dalam memperkirakan nilai probalitas berdasarkan data yang ada.
...................................................................................................................................... 2 dengan:
P : peluang
m : urutan kejadian berdasarkan besarnya
n : jumlah tahun data pengukuran
2.2.3 Evapotranspirasi
Evapotranspirasi adalah proses yang mengembalikan air ke atmosfer sehingga melengkapi siklus hidrologi IIT, 2008
Evapotranspirasi merupakan gabungan dari dua proses, yaitu evaporasi dan transpirasi. Evaporasi merupakan proses kembalinya uap air ke atmosfer, dimana dalam proses ini
air yang ada di permukaan bumi baik di tanah, sungai, atau laut akan kembali ke atmosfer apabila disinar matahari hingga titik dimana berubah menjadi uap air atau gas. Transpirasi adalah proses
hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan tanaman. Evapotranspirasi yang digunakan ada dua macam, yaitu evapotranspirasi potensial dan
evapotranspirasi aktual. Evapotranspirasi potensial adalah kemungkinan jumlah air yang dapat menguap dalam kondisi optimal diantara persediaan air. Sedangkan evapotranspirasi aktual
merupakan evapotranspirasi yang terjadi pada keadaan sebenarnya. Pendugaan nilai evapotranspirasi potensial dilakukan dengan menggunakan data iklim.
Beberapa contoh pendugaan yang telah dikembangkan adalah metode Blaney Cridle, metode Thonthwaite, dan metode Penman.
Pendugaan nilai evapotranspirasi menggunakan software CROPWAT 8.0 yang pada tahun 1990 oleh FAO dimodifikasi dan dikembangkan menjadi rumus FAO Penman-Monteith Alen et
al,1998. Rumus FAO Penman-Monteith diuraikan dalam persamaan 3. ET
= ............................................................................. 3
dengan : ET
: evapotransirasi acuan mmhari Rn
: lama penyinaran matahari setara dengan evaporasi MJ m
-2
hari
-1
G : kerapatan flux panas tanah MJ m
-2
hari
-1
T : temperatur harian rata-rata pada ketinggian 2 m
o
C u
2
: kecepatan angin pada ketinggian 2 m m det
-1
e
s
: tekanan uap air jenuh kPa e
a
: tekanan uap air actual kPa e
s
- e
a
: perbedaan antara tekanan jenuh dan aktual rata-rata kPa
6 : kemiringan kurva tekanan uap air kPa
o
C
-1
: konstanta psikrometrik kPa
o
C
-1
Perhitungan nilai ETP dapat dilihat pada persamaan 4. ETP = Kc
ET ........................................................................................................................... 4
dengan : ETP
: evapotranspirasi potensial mmhari Kc
: koefisien tanaman Nilai evapotranspirasi potensial ETP atau ET
crop
tergantung pada nilai evapotranspirasi acuan ET dan koefisien tanaman.
Tabel 2. Koefisien tanaman Kc
Keterangan Kc
Kebun campuran 0.80
Tegalanladang 0.90
Pemukiman Sawah Irigasi
1.15 Semak belukar
0.80 Sawah tadah hujan
0.80 Rumput
0.80 Sumber : Doorenbos and Pruitt 1977
2.2.4 Simpanan Air