6. Evapotranspirasi

8/2/2019 6. Evapotranspirasi

1/40


2/40

Kuliah Hidrologi Hutan_6 2

Pengertian

Evaporasi (penguapan)peristiwa berubahnya air menjadi uapdan bergerak dari permukaan tanah,

permukaan air, dan permukaan lainnyake atmosfer.

Transpirasi ialah peristiwa penguapan

dari tanaman melalui proses fisiologisKedua-duanya bersama-sama disebutEvapotranspirasi


3/40


Evapotranspirasi Potensial

Suatu kondisi dimana evapotranspirasimencapai maksimal atau dengan kata lain

evapotranspirasi potensial akan berlangsungbila pasokan air tidak terbatas bagi stomatamaupun permukaan tanah

Evapotranspirasi Aktual

Suatu kondisi dimana evapotranspirasi sangattergantung pada besarnya hujan yang terjadi

Pengertian


4/40


Faktor Yang Berpengaruh

Faktor Meteorologi

Radiasi Matahari

Suhu udara dan

permukaan Kelembaban

Angin

Tekanan Barometer

Faktor Geografi

Kualitas air (warna,salinitas dan lain-

lain) Jeluk tubuh air

Ukuran dan bentuk

permukaan air


5/40


Faktor Yang Berpengaruh

Faktor-faktor lainnya Kandungan lengas tanah Karakteristik kapiler tanah Jeluk muka air tanah Warna tanah Tipe, kerapatan dan tingginya vegetasi Ketersediaan air (hujan, irigasi dan

lain-lain


6/40


Analisis Evapotranspirasi

E pan = H1 H2 + PE = E pan x f

E pan = Evaporasi PanE = EvaporasiH1 = Tinggi muka air

hari sebelumnya (07.00)H2 = Tinggi muka air

hari ini (07.00)P = Hujan hari sebelumnyaf = Faktor Koreksi

Pengukuran Langsung ( Pan Evaporimeter)


7/40



Keterangan :

ea lihat tabel ea berdasar t bola kering

RH lihat tabel RH berdasar t bola basah & t

V kecepatan angin (mile/hari) Evapotranspirasi merupakan faktor dasar untuk

menentukan kebutuhan air dalam rencana irigasi danmerupakan proses yang penting dalam siklus hidrologi

E = 0,35 (ea ed) (1 + V/100) mm/haried = ea * RH

Metode Meyer


8/40

8

Tabel Tekanan Uap Jenuh (ea)

T Bola Kering oC ea (mmHg)

- 60 0,0008

- 40 0,096

- 10 0,782

- 1 1,964

- 1 4,220

0 (air+es+uap) 4,580

10 9,21

20 17,55

30 31,86

40 55,40

50 92,6

60 149,6

80 355,5

100 760,0 ( 1 atm)110 1.074

125 1.740

200 11.650

250 29.770

300 64.300

350 123.710


9/40


Tabel Kelembaban (RH) (%)

Pembacaan

thermometer bola

basah (oC)

Selisih antara thermometer bola kering dan bola basah

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Persentase ( % )

0 100 90 80 71 63 56 49 43 37 32 28 23 20 16 13

1 100 90 81 72 65 58 51 45 40 35 30 26 22 19 16

2 100 90 82 74 66 59 53 47 42 37 33 29 25 22 19

3 100 91 82 75 67 61 55 49 44 39 35 31 27 24 21

4 100 91 83 75 69 62 56 51 46 41 37 33 30 26 24

5 100 91 84 76 70 64 58 53 48 43 39 35 32 29 26

6 100 92 84 77 71 65 59 54 49 45 41 37 34 31 28

7 100 92 85 78 72 66 61 56 51 47 43 39 36 33 30

8 100 92 85 79 73 67 62 57 52 48 44 41 37 34 32

9 100 93 86 79 74 68 63 58 54 50 46 42 39 36 33

10 100 93 86 80 75 69 64 59 55 51 47 44 41 38 35

11 100 93 87 81 75 70 65 60 56 52 49 45 42 39 36

12 100 93 87 81 76 71 66 61 57 54 50 47 43 41 38


10/40


Pembacaan

thermometer bola

basah (oC)


0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Persentase ( % )

13 100 94 88 82 76 71 67 63 58 55 51 48 45 42 39

14 100 94 88 82 77 72 68 63 59 56 52 49 46 43 40

15 100 94 88 83 78 73 68 64 60 57 53 50 47 44 42

16 100 94 88 83 78 74 69 65 61 58 54 51 48 45 43

17 100 94 89 83 79 74 70 66 62 59 55 52 49 46 44

18 100 94 89 84 79 75 70 67 63 59 55 53 50 47 45

19 100 95 89 84 80 76 71 67 63 60 56 54 51 48 46

20 100 95 89 85 80 76 72 68 64 61 57 55 52 49 47

21 100 95 90 85 80 76 73 68 65 62 58 55 53 50 47

22 100 95 90 85 81 77 73 69 66 62 58 56 53 51 48

23 100 95 90 86 81 77 73 70 66 63 59 57 54 51 49

24 100 95 90 86 82 78 74 70 67 63 60 58 55 52 50



11/40


Pembacaan

thermometer bola

basah (oC)


0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Persentase ( % )

25 100 95 90 86 82 78 74 71 67 64 61 58 56 53 50

26 100 95 91 86 82 78 75 71 68 65 62 59 56 54 51

27 100 95 91 87 83 79 75 72 68 65 62 59 57 54 52

28 100 95 91 87 83 79 75 72 69 65 63 60 57 55 52

29 100 95 91 87 83 79 76 72 69 66 63 60 58 55 53

30 100 96 91 87 83 80 76 73 70 67 64 61 58 56 53

31 100 96 91 87 83 80 76 73 70 67 64 61 59 56 54

32 100 96 91 88 84 80 77 73 70 67 65 62 59 57 54

33 100 96 92 88 84 80 77 74 71 68 65 62 60 57 55

34 100 96 92 88 84 81 77 74 71 68 65 63 60 58 55

35 100 96 92 88 84 81 78 74 71 68 66 63 61 58 56



12/40


Metode Turc Langbein

Rumus umum yang digunakan yaitu konsep neraca airsecara meteorologis pada suatu DAS (Seyhan, 1977) :

P = curah hujan

R = limpasan permukaan

Ea = evapotranspirasi aktual St = perubahan simpanan

P = R + Ea St



13/40



Apabila neraca air tersebut diterapkan untuk perioderata-rata tahunan, maka St dapat dianggap nol,

sehingga surplus air yang tersedia adalah

Dan jumlah air yang tersedia diperkirakan sebesar 25%hingga 35% dari surplusair

R = PEa



14/40



Menurut Keijne (1973), evapotranspirasi

aktual tahunan dapat diperkirakan dengan

menggunakan rumus Turc-Langbein

P

E =

(0,9 + P2/ Eo2 Eo = 325 + 21T + 0,9 T2



15/40


Metode Turc Langbein Keterangan :

E = evapotranspirasiaktual (mm/tahun)

Eo = evaporasi air permukaan(mm/tahun)P = curah hujan rata-rata

(mm/tahun)T = suhu udara rata-rata

tahunan(oC)

Nilai suhu udara dapatdiketahui berdasarkan datasuhu udara rata-rata tahunandari stasiun yang diketahuidengan persamaan :

T1 = T2 (Z1 Z2) 0,006

T1 = suhu udara yang dihitungpada stasiun 1

T2 = suhu udara yang diketahui

dari stasiun 2Z1 = elevasi stasiun 1Z2 = elevasi stasiun 2



16/40




Potensi sumberdaya air adalah sejumlah air yangdapat berupa air permukaan dan air tanah yang dapatdisajikan dalam bentuk angka rata-rata tahunan.

Menurut Notohadiharjo (1982) jumlah air tersediayang dapat dipergunakan untuk kehidupan sebesar25% - 35% dari curah hujan yang jatuh setelahdikurangi dengan besarnya evapotranspirasi.

Estimasi jumlah air di suatu wilayah dapat didekatidengan menggunakan neraca air secarahidrometeorologis dengan wilayah perhitunganmenggunakan satuan pulau atau satuan daerah aliransungai


17/40


Metode Thornwaite Data yang diperlukan dalam metode ini adalah

suhu rata-rata bulanan yang didapat dari suhu

rata-rata harian. Data tersebut dianalisis dengan rumus-rumus :

Analisis Evapotranspirasi Potensial


18/40


Rumus Metode Thornwaite

10 T aEp* = x 16

I

12I = i j

j=1

T 1,514i =

5

a = 675 x 10-9 I3771 x 10-7 I2 +1792 x 10-5 I + 0,49239

Ep = Ep* x f



19/40


Metode Thornwaite

Keterangan:

Ep* = evapotranspirasi potensial baku(mm/bulan)

Ep = evapotranspirasi potensialterkoreksi (mm/bulan)

T = suhu rata-rata bulanan (0C)

I = indeks panas tahunan

i = indeks panas bulanan ( lihat tabel i ) a = tetapan

f = faktor koreksi ( lihat tabel f )



20/40

20

Tabel Indeks Panas Bulanan (i)


21/40


Tabel f (Faktor Koreksi Latitude dan Bulan)

N.Lat J F M A M J J A S O N D

0 1.04 94 1.04 1.01 1.04 1.01 1.04 1.04 1.01 1.04 1.01 1.01

5 1.02 93 1.03 1.02 1.06 1.03 1.06 1.05 1.01 1.03 99 1.02

10 1.00 91 1.03 1.03 1.08 1.06 1.08 1.07 1.02 1.02 98 99

15 97 91 1.03 1.04 1.11 1.08 1.12 1.08 1.02 1.01 95 97

20 95 90 1.03 1.05 1.13 1.11 1.14 1.11 1.02 1 93 94

25 93 89 1.03 1.06 1.15 1.14 1.17 1.12 1.02 99 91 91

26 92 88 1.03 1.06 1.15 1.15 1.17 1.12 1.02 99 91 91

27 92 88 1.03 1.07 1.16 1.15 1.18 1.13 1.02 99 90 90

28 91 88 1.03 1.07 1.16 1.16 1.18 1.13 1.02 98 90 90

29 91 87 1.03 1.07 1.17 1.16 1.19 1.13 1.03 98 90 89

30 90 87 1.03 1.08 1.18 1.17 1.20 1.14 1.03 98 89 88

31 90 87 1.03 1.08 1.18 1.18 1.20 1.14 1.03 98 89 88

32 89 86 1.03 1.08 1.19 1.19 1.21 1.15 1.03 98 88 87

33 88 86 1.03 1.09 1.19 1.20 1.22 1.15 1.03 97 88 86

34 88 85 1.03 1.09 1.20 1.20 1.22 1.16 1.03 97 87 86


22/40

22

N.Lat J F M A M J J A S O N D

35 87 85 1.03 1.09 1.21 1.21 1.23 1.16 1.03 97 86 85

36 87 85 1.03 1.10 1.21 1.22 1.24 1.16 1.03 97 86 84

37 86 84 1.03 1.10 1.22 1.23 1.25 1.17 1.03 97 85 83

38 85 84 1.03 1.10 1.23 1.24 1.25 1.17 1.04 96 84 83

39 85 84 1.03 1.11 1.23 1.24 1.26 1.18 1.04 96 84 82

40 84 83 1.03 1.11 1.24 1.25 1.27 1.18 1.04 96 83 81

41 83 83 1.03 1.11 1.25 1.26 1.27 1.19 1.04 96 82 80

42 82 83 1.03 1.12 1.26 1.27 1.28 1.19 1.04 95 82 79

43 81 82 1.02 1.12 1.26 1.28 1.29 1.20 1.04 95 81 77

44 81 82 1.02 1.13 1.27 1.29 1.30 1.20 1.04 96 80 76

45 80 81 1.02 1.13 1.28 1.29 1.31 1.21 1.04 94 79 75

46 79 81 1.02 1.13 1.29 1.31 1.32 1.22 1.04 94 79 74

47 77 80 1.02 1.14 1.30 1.32 1.33 1.22 1.04 93 78 73

48 76 80 1.02 1.14 1.31 1.33 1.34 1.23 1.05 93 77 72

49 75 79 1.02 1.14 1.32 1.34 1.35 1.24 1.05 93 76 71

50 74 78 1.02 1.15 1.33 1.36 1.37 1.25 1.06 92 76 70



23/40


S Lat J F M A M J J A S O N D

5 1.06 95 1.04 1.00 1.02 99 1.02 1.03 1.00 1.05 1.03 1.06

10 1.08 97 1.05 99 1.01 96 1.00 1.01 1.00 1.06 1.05 1.10

15 1.12 98 1.05 98 98 94 97 1.00 1.00 1.07 1.07 1.12

20 1.14 1.00 1.05 97 96 91 95 99 1.00 1.08 1.09 1.15

25 1.17 1.01 1.05 96 94 88 93 98 1.00 1.10 1.11 1.18

30 1.20 1.03 1.06 95 92 85 90 96 1.00 1.12 1.14 1.21

35 1.23 1.04 1.06 94 89 82 87 94 1.00 1.13 1.17 1.25

40 1.27 1.06 1.07 93 86 78 84 92 1.00 1.15 1.20 1.29

42 1.28 1.07 1.07 92 85 76 82 92 1.00 1.16 1.22 1.31

44 1.30 1.08 1.07 92 83 74 81 91 99 1.17 1.23 1.33

46 1.32 1.10 1.07 91 82 72 79 90 99 1.17 1.25 1.35

48 1.34 1.11 1.08 90 80 70 76 89 99 1.18 1.27 1.37

50 1.37 1.12 1.08 89 77 67 74 88 99 1.19 1.29 1.41



24/40


Analisis Neraca Air

Metode Thornwaite Mather

Perhitungan neraca air menurut fungsi hidrometeorologissangat berguna untuk evaluasi ketersediaan air di suatuwilayah terutama untuk mengetahui kapan surplus dandefisit air.

Neraca air ini umumnya dihitung dengan metodaThornthwaite Mather.

Data yang diperlukan berupa : Curah hujan bulanan;

Suhu udara bulanan; Penggunaan lahan;

Jenis tanah atau tekstur tanah;

Letak garis lintang


25/40


Metode Thornwaite Mather

(Langkah Perhitungan)

Hitung suhu udara bulananrata-rata

Apabila data suhu udara sulitdiperoleh, suhu udara dapatdiperkirakan dengan datasuhu yang ada di suatutempat : t = 0,006 x ht1 = t2 t h = beda tinggi tempat

lokasi 1 dengan lokasi 2(dalam meter) t = beda suhu udara ( C);t2 = suhu udara di lokasi 2.

Hitung Evapotranspirasidengan metode Thornthwaite(Ep)

Hitung selisih hujan (P)dengan evapotranspirasi (Ep)

Hitung accumulatedpotential water loss (APWL)

Hitung Water Holding

Capacity (Sto) berdasarTabel WHC


26/40


Tabel Water Holding Capasities Untuk Berbagai Jenis Tanah dan Vegetasi

VEGETASI AIR TERSEDIA ZONE LENGAS TANAH

TIPE TANAH (Available water) PERAKARAN TERTAHAN

(mm/m) (m) (mm)

Tanaman berakar dangkal

Pasir halus 100 0.50 50

Lempung berpasir halus 150 0.50 75

Lempung berdebu 200 0.62 125

Lempung berliat 250 0.40 100

Liat 300 0.25 75

Tanaman berakar sedang





Liat 300 0.60 50


27/40

27

VEGETASI AIR TERSEDIA ZONE LENGAS TANAH

TIPE TANAH (Available water) PERAKARAN TERTAHAN

(mm/m) (m) (mm)

Tanaman berakar dalam





Liat 300 0.67 200

Ochard





Liat 300 0.67 200

Hutan tua tertutup





Liat 300 1.17 350

Tabel Water Holding Capasities Untuk Berbagai Jenis Tanah dan Vegetasi


28/40


Metode Thornwaite Mather(Langkah Perhitungan)

Hitung soil moisture storage (St)

- APWLSto

St = Sto e

e = bilangan napier

Sto dihitung atas dasar data teksturtanah, kedalaman akar

Hitung St tiap bulannya St = Sti bulan ke i dikurangi

St bulan ke (i 1)

Hitung evapotranspirasi aktual (Ea)untuk bulan basah ( P > Ep), makaEa = Epuntuk bulan kering ( P < Ep), makaEa = P + - St

Hitung surplus air (S);Bila P > Ep, makaS = ( P EP) - St.

Hitung defisit (D), D = Ep - Ea.

Sdes Rojan = Sjan + 2

2


29/40


Neraca Air DTA Gajah Mungkur Hulu dengan Metode Thornwaite Mather

Juni 2003 Mei 2004


30/40



31/40


EVAPOTRANSPIRASI, HASIL AIR DAN EROSI

DI KPH SURAKARTA

1999 2000 2001

Tebal Hujan (mm) 2896.00 3509.30 2881.80

Debit rata2 (m3/dt/km2) 0.0893 0.0893 0.0586

Q min. (m3/dt/km

2) 0.0022 0.0020 0.0020

Qp spesifik (m3/dt/km

2) 3.34 5.55 4.39

Hasil Air (m3) 2.577.285 2.388.700 2.696.328

Suspensi (ton/ha) 13.49 7.00 13.21

Ep potensial (mm) 1053.00 1135.98 1068.00

Ep aktual (mm) 944.00 1063.48 971.31


32/40


HASIL ANALISIS NERACA AIR HUTAN PINUSCATCHMENT PINUS BARAT TAHUN 1994 - 1997

Bulan P (mm) TF (mm) SF (mm) IL (mm) DRO (mm) Ep(mm)

Januari 227 - 441 191 - 326 2 - 19 67 - 108 35 - 114 88 - 98

Februari 234 - 475 181 - 389 3 - 45 37 - 122 43 - 66 99 - 105

Maret 57 - 472 42 - 413 1 - 32 14 - 82 28 - 150 91 - 150

April 121 - 272 100 - 220 1 - 20 17 - 40 12 - 60 93 - 112

Mei 15 - 171 9 - 146 0 - 2 5 - 23 5 - 18 85 - 104

Juni 8 - 256 5 - 212 0 - 3 2 - 36 5 - 26 57 - 86

Juli 0 - 93 0 - 60 0 - 1 0 - 4 0 - 26 66 - 92

Agustus 0 - 104 0 - 71 0 - 1 0 - 10 0 - 11 76 - 94

September 0 - 8 0 - 3 0 - 0 0 - 1 0 - 1 90 - 116

Oktober 0 - 622 0 - 545 0 - 7 0 - 60 0 - 44 84 - 92

November 176 - 717 136 - 639 8 - 13 24 - 71 30 - 81 78 - 92

Desember 259 - 545 210 - 479 6 - 18 50 - 89 33 - 56 83 - 105

Jumlah 1922 - 3489 1316 - 2907 33 - 91 385 - 676 331 - 409 1002 - 1253

Prosentase (%) 68 - 77 2 - 7 16 - 20 10 - 21 29 - 69


33/40


HASIL ANALISIS NERACA AIR HUTAN PINUSDTA RAHTAWU KPH SURAKARTA TAHUN 1998 - 2001

Bulan P (mm) Ep (mm) Ea (mm) D (mm) S (mm)

Januari 223 - 505 91 - 107 91 - 107 0 116 - 419

Februari 318 - 822 77 - 95 77 - 95 0 231 - 727

Maret 520 - 534 86 - 99 86 - 99 0 429 - 435April 329 - 620 91 - 101 87 - 101 0 237 - 518

Mei 199 - 324 91 - 108 91 - 108 0 91 - 124

Juni 22 - 32 84 - 92 80 - 92 3 - 4 0

Juli 0 - 4 100 - 101 78 - 100 15 - 22 0

Agustus 0 - 3 97 - 90 58 - 84 26 - 32 0

September 0 - 0 82 - 83 68 - 69 13 - 36 0

Oktober 38 - 232 82 - 86 56 - 86 0 - 29 0 - 72

Nopember 326 - 501 83 - 89 47 - 89 0 165 - 236

Desember 293 - 425 88 - 94 65 - 88 0 204 - 348

Jumlah 2896 - 3509 1053 - 1136 944 - 1063 71 - 109 1953 - 2472


34/40



35/40



36/40



37/40



38/40



39/40



40/40

K li h Hid l i H 6 40

Documents

6. Evapotranspirasi