Neraca Air Presipitasi Evapotranspirasi

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