Evapotranspirasi

Evaporasi dan transpirasi terjadi bersamaan sehingga tidak mudah bagi kita untuk memisahkan keduanya. Evaporasi dari tanah yang ditanami terutama ditentukan oleh fraksi radiasi matahari yang mencapai permukaan tanah. Fraksi ini menurun selama periode pertumbuhan saat tanaman berkembang dan kanopi tanaman menutupi semakin banyak area permukaan tanah. Ketika tanaman masih kecil maka kehilangan air terutama oleh akibat evaporasi tetapi ketika tanaman  telah berkembang dan menutupi seluruh permukaan tanah maka transpirasi merupakan proses yang utama. Pada saat pembenihan hampir 100% evapotranspirasi berasal dari evaporasi, sedangkan saat tanaman menutup penuh permukaan maka lebih dari 90% datang dari transpirasi.
Laju evapotranspirasi biasanya dinyatakan dalam milimeter (mm) per satuan waktu. Lajunya menyatakan jumlah air yang hilang dari permukaan yang ditanami dalam satuan kedalaman air. Satuan waktu bisa dalam jam, hari, dekade, bulan atau bahkan tahun.
Parameter cuaca, karakteristik tanaman dan aspek manajemen dan lingkungan mempengaruhi evaporasi dan transpirasi. Parameter cuaca utama yang mempengaruhi evapotranspirasi adalah radiasi, temperatur udara, kelembapan dan laju angin. Daya evaporasi atmosfer dinyatakan dengan ETo evapotranspirasi tanaman rujukan. ETo ini menyatakan evapotranspirasi dari permukaan yang ditanami standard. Faktor-faktor jenis dan tahap perkembangan tanaman harus diperhatikan ketika mengkaji evapotranspirasi dari tanaman-tanaman yang tumbuh di lahan yang luas dan dipelhara dengan baik. Evapotranspirasi tanaman pada kondisi standard (ETc) menunjukkan tuntutan (demand) evaporasi dari tanaman yang tumbuh pada lahan yang besar pada kondisi air tanah optimum, manajemen dan kondisi lingkungan yang sempurna, dan mencapai hasil yang tinggi pada kondisi iklim yang diberikan.
Faktor-faktor seperti salinitas tanah, kesuburan lahan yang jelek, pemupukan terbatas, horizontal tanah yang sulit ditembus, ketiadaan kontrol penyakit dan hama, dan manajemen tanah yang jelek bisa membatasi perkembangan tanaman dan mengurangi evapotranspirasi. faktor lainnya adalah tutupan laha, kerapatan tanaman dan kandungan air tanah.
Akibat sulitnya memperoleh pengukuran lapangan yang akurat, evapotranspirasi umumnya dihitung dari data cuaca. sejumlah besar persamaan empirik atau semi empirik telah dikembangkan untuk mengkaji evapotranspirasi tanaman rujukan dari data meteorologi. Sejumlah periset telah melakukan analisa terhadap sejumlah metode perhitungan untuk lokasi berbeda. Metode Penman-Monteith direkomendasikan sebagai metode standard untuk menentukan dan menghitung evapotranspirasi rujukan ETo. Evapotranspirasi dari permukaan tanaman pada kondisi standard ditentukan oleh koefisien tanaman (Kc) yang menghubungkan ETc dan ETo. Evapotranspirasi dari permukaan tanah pada kondisi standard didekati dengan koefisien stres air (Ks) dan atau dengan memodifikasi koefisien tanaman.
Metode untuk menghitung ET dari data meteorologi memerlukan berbagai parameter iklim dan fisik. Beberapa data diukur langsung di stasiun pengamat. Faktor-faktor meteorologi untuk menentukan ET adalah parameter cuaca yang memberikan energi untuk penguapan dan memindahkan uap air dari permukaan yang berevaporasi.
a. Radiasi matahari
Proses ET ditentukan oleh jumlah energi tersedia untuk menguapkan air. Radiasi matahari merupakan sumber energi terbesar untuk mengubah sejumlah air cair yang banyak menjadi uap air. Jumlah radiasi yang potensial mencapai permukaan evaporasi ditentukan oleh lokasi dan waktu. Akibat perbedaan posisi matahari, maka radiasi potensial berbeda untuk setiap lintang dan musim. Ketika mengkaji dampak radiasi matahari pada ET, harus diingat bahwa tidak semua energi tersedia digunakan untuk menguapkan air. Sebagian radiasi matahari digunakan untuk menguapkan air dan sebagian untuk memanaskan atmosfer dan profil tanah.
b. Temperatur udara
Radiasi matahari yang diserap atmosfer dan panas yang diemisikan bumi akan meningkatkan temperatur udara. Panas sensibel udara sekitar mentransfer energi kepada tanaman dan mengontrol laju ET. Pada hari yang cerah kehilangan air akibat ET lebih besar dibanding pada saat kondisi berawan dan udara dingin.
c. Kelembapan udara
Ketika suplai energi dari matahari dan udara sekitar merupakan gaya pendorong utama penguapan air, selisih antara tekanan uap air pada permukaan penguapan dan udara sekitar merupakan faktor penentu pemindahan uap. Lahan yang terairi dengan baik dalam wilayah terik mengkonsumsi jumlah uap air yang banyak akibat melimpahnya energi dan kemampuan atmosfer mengeringkan. Di wilayah tropis yang lembap, walaupun input energi tinggi, kelembapan udara yang tinggi akan mengurangi tuntutan ET. Dalam lingkungan semacam ini, udara telah mendekati jenuh sehingga penambahan air yang sedikit dapat disimpan sehingga laju ET lebih rendah daripada di wilayah terik.
d. Laju angin
Proses pemindahan uap sangat tergantung pada angin dan turbulensi udara yang mentransfer sejumlah besar udara di atas permukaan evaporasi. Ketika air menguap, udara di atas permukaan tersebut menjadi jenuh dengan uap air secara bertahap. Jika udara ini secara terus menerus tidak digantikan oleh udara yang lebih kering maka kekuatan pendorong untuk uap air berpindah dan laju ET turun. Selain faktor-faktor iklim di atas, faktor-faktor tanaman-pun juga turut mempengaruhi besarnya ET. Faktor tersebut antara lain adalah penutupan stomata, jumlah daun, penggulungan/ pelipatan daun serta kedalaman penunjaman akar.

(Disarikan dari Allen, 1998)

Banjir di ibukota Jakarta ... kapan tidak ada lagi???

Beberapa hari terakhir ini layar televisi dan seluruh media massa ramai-ramai memberitakan tentang banjir yang melanda ibukota negara kita. Banjir yang terjadi tidak hanya melanda wilayah-wilayah yang selama ini memang langganan banjir, tetapi juga melanda wilayah yang tidak pernah tersentuh banjir. Simbol-simbol negara seperti istana negara tidak luput dari genangan air yang mengalir. Gubernur Jakarta dan bahkan Presiden turun tangan memikirkan cara untuk mengatasi banjir ini.
Pada jamannya gubernur DKI Sutiyoso, telah diusulkan untuk memperbaiki Banjir Kanal Barat dan Timur, pembuatan situ-situ/ danau/ waduk di luar Jakarta khususnya di wilayah Bogor sampai pada konsep megapolitan untuk mengatasi banjir ini. Namun rupanya Gubernur berikutnya tidak tertarik untuk melanjutkan konsep tersebut. Gubernur sekarangpun (Joko Widodo) nampaknya juga belum memikirkan untuk melanjutkan konsep tersebut. Sudah jamak di Indonesia, ganti pejabat ganti kebijakan. Tak ada konsep yang umurnya panjang kalau terjadi pergantian pimpinan. Ada kesan seolah-olah pejabat yang baru merasa mengekor dan yang mendapat nama baik di masyarakat adalah pejabat yang menelorkan konsep tersebut. Di Indonesia (tidak hanya di Jakarta saja), tidak ada sikap legowo dan ikhlas kalau orang lain yang pertama kali menelorkan sesuatu konsep memperoleh apresiasi yang baik dari masyarakat. Moga-moga pendapat saya ini salah.
Sebab dari banjir di Jakarta ini adalah hujan kiriman dari Bogor, perilaku masyarakat yang membuang sampah sembarangan/ ke sungai, pembangunan tanpa mengindahkan tata ruang, saluran-saluran air yang tidak berfungsi semestinya dan lain-lain. Faktor meteorologi yakni hujan merupakan faktor paling penting di antara faktor-faktor penting yang lain. Tanpa hujan tidak akan ada banjir. Sayangnya kita tidak dapat mengontrol datangnya hujan semau kita. Meskipun ada modifikasi cuaca (peleraian awan-awan penghasil hujan) namun tidak akan efektif dan efisien dalam mengendalikan banjir. Biaya akan sangat tinggi karena sekarang memasuki musim hujan. Teknologi peleraian awanpun tampaknya belum pernah dilakukan oleh Unit Pelaksana Teknis Hujan Buatan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (UPT HB BPPT) walaupun secara prinsip hanya kebalikan dari mengadakan hujan buatan/ hujan rangsangan.
Dari peta sinoptik dan dari citra satelit terlihat bahwa wilayah sekitar Jakarta khususnya masih banyak teramati awan yang tebal dan cukup merata. Ini berarti potensi terjadinya banjir di kota Jakarta masih akan berlangsung. Oleh karena itu sudah seharusnya masyarakat Jakarta mempersiapkan diri untuk menerima kedatangan banjir untuk beberapa waktu ke depan. Meskipun harta benda mungkin rusak/ hilang tetapi jangan ada lagi korban jiwa. Semoga dengan upaya sekuat tenaga dan mencurahkan pemikiran serta dengan kebesaran jiwa pemimpin-pemimpinnya akan dapat mengatasi banjir dimanapun khususnya di ibukota Jakarta tercinta. Atau ibukota negara dipindah seperti tulisan saya di blog ini beberapa waktu yang lalu???

Indonesia dan pengaruh siklon di sekitarnya

Tak bisa diragukan bahwa cuaca dan iklim di Indonesia meninabobokkan mereka-mereka yang tinggal di Indonesia. Banyak orang asing yang tinggal di Indonesia mengakui hal itu sehingga mereka kerasan tinggal di negara kita. Tetapi sayang akibat cuaca dan iklim yang "menyenangkan" ini maka sebagian besar rakyat Indonesia menjadi kurang berjuang untuk mengubah nasibnya. Berbeda dengan negara-negara maju yang cuaca dan iklimnya sangat keras, rakyatnya sangat tertantang untuk mensiasati kondisi cuaca dan iklim tersebut. Oleh karena itu, kalau kita perhatikan negara-negara maju umumnya terletak di lintang menengah dan tinggi. Amat sangat sedikit negara maju yang terletak di lintang rendah.
Kondisi cuaca dan iklim di suatu negara tidak hanya ditentukan oleh kondisi atmosfer di negara tersebut tetapi juga dipengaruhi oleh kondisi atmosfer dan perairan di sekitarnya. Contoh yang sangat baik adalah kondisi saat ini dimana terdapat siklon tropis Narelle di perairan samudra Hindia sebelah barat Australia. Terdapatnya siklon tropis yang merupakan pusat tekanan rendah di selatan Indonesia ini menyebabkan massa udara dari daratan Siberia bergerak menuju daratan Australia melewati wilayah Indonesia. Seakan-akan siklon tropis ini menyedot udara yang ada di sekitarnya menuju siklon tropis tersebut. Tergantung perbedaan tekanan antara siklon tersebut dengan wilayah di sekitarnya. Makin tinggi perbedaan tekanannya maka makin kuat sedotannya. Ini menyebabkan arus udara/ angin menjadi makin kencang.
Karena pengaruh siklon tropis Narelle ini, cuaca di atas wilayah Indonesia menjadi buruk khususnya di bagian selatan katulistiwa. Angin menjadi kencang, hujan menjadi lebih deras yang berpotensi menjadikan banjir di beberapa wilayah di Indonesia. Seperti yang dalam beberapa hari ini diberitakan di media massa; sebagian dermaga di pelabuhan Merak ditutup akibat cuaca buruk. Antrian kendaraan menuju Merak dan Bakauheni mencapai puluhan kilometer karena kapal yang dioperasikan hanyalah kapal-kapal besar yang jumlahnya hanya 50% dari yang biasanya dioperasikan. Apalagi ditambah terjadinya banjir di wilayah Banten   yang mengganggu jalan tol menuju pelabuhan Merak. Di beberapa wilayah lain, para nelayan tidak dapat melaut karena cuaca buruk. Tentu saja ini mengganggu perekonomian nasional.
Sudah selayaknya pemerintah makin memperhatikan masalah cuaca dan iklim dalam pengambilan keputusan dan pembuatan kebijakan. Banyak keputusan di atas meja tidak dapat dilaksanakan di lapangan karena pengaruh cuaca dan iklim ini. Hal ini akan saya sampaikan pada tulisan mendatang.