bab-iiipenguapan.pptx

7/13/2019 bab-iiipenguapan.pptx

1/40


2/40

Definisi Penguapan ??

1. Penguapan(evaporation) zatcair/padat menjadi gas.

2. Transpirasi penguapantanaman.

3. Evapotranspirasi penguapan

permukaan bertanaman.4. Evaporasi potensial dan nyata

jika kandungan air tidak terbatas.


3/40

EVAPORASI

Beberapa definisi evaporasi1. Penguapan (Evaporation), adalah proses perubahan dari zat cair

atau padat menjadi gas. Lebih spesifik dapat didefinisikan bahwa

penguapan adalah transfer air (moisture) dari permukaan bumi ke

atmosfer.

2. Transpirasi (Transpiration) adalah penguapan air yg terserap

tanaman, tidak termasuk penguapan dari permukaan tanah.

3. Evapotranspirasi adalah penguapan yg terjadi dari permukaan

bertanaman.

Evapotranspirasi potensial adalah evapotrans-pirasi yg terjaidapabila kandungan air (moisture supply) tidak terbatas

Evapotranspirasi nyata (actual evapotranspirasi), lebih tergantung dari

ketersediaan air.


4/40

Penguapan (evaporation)

Proses : zat cair/padat menjadi gas

Evapotranspirasi


5/40

Apa memang transpirasiitu ada??

Jawab : ADA
http://www.pssc.ttu.edu/pss1411cd/IMAGES/diseases/flcdtrgd.jpg


6/40

Proses Transpirasi ???

Definisi : penguapan air yang terserap tanaman


7/40

Proses Penguapan

Faktor utama : PANAS !!

Yang penting untuk dipahami :Penguapan HANYA terjadi apabilaterdapat perbedaan tekanan uapair

antara permukaan dan udara.

Faktor yang berpengaruh :

1. Faktor fisis

2. Faktor meteorologis


8/40

Faktor-faktor meteorologis

1. Suhu suhu udara?? apa radiasimatahari?? (Ward, 1976)

2. Kelembaban (humidity) naik

(krn suhu udara turun), maka lajupenguapan turun.

3. Tekanan udara diikuti oleh angin

dan suhu (krn perub ketinggian).4. Angin semakin tinggi, maka

penguapan bertambah


9/40

Faktor-faktor fisik

1. Kualitas air

2. Bentuk, luas dan kedalaman air.Permukaan yang luas akan

mempunyai laju penguapan yanglebih rendah dibandingkan denganpermukaan yang sempit.

(Veihmeyer, 1964 dan Ward 1967)


10/40

Adakah perbedaan sifat

penguapan ??

permukaan tanah?? muka air bebas ??

Terbatas hanyapada sejumlah air

yang menyelimutibutir-butir tanah.

Jumlah ketersediaanair/kelembaban(moisture supply)tidak terbatas.


11/40

Besaran Penguapan??

Pendekatan Teoritik Pengukuran

1. Panci penguapan

2. Atmometer

3. Lysimeter

1. Pers. Empirik

2. Water Balance method

3. Aerodinamic Method

4. EnergyBalance method5. Combination Method

6. Pristley Taylor Method


12/40

1. Persamaan Empirik

dengan :C = koefisien penguapan

ew= tekanan uap air maksimum,dalam in Hgea= tekanan uap air sesaat, berdasar suhu

rata-rata bulanan dan kelembabansetasiun terdekat.

)( aw eeCE


13/40

2. Water Balance Method

dengan :I = masukan (inflow)O = keluaran ( outflow)

S = perubahan tampungan (change in storage)

SOI


14/40

2. Water Balance Method

SOI


15/40

SOI

Keseimbangan Air (Water Balance Method)

Secara teoritik, cara ini merupakan cara terbaik untuk menghitung

besar evaporasi, karena semua unsur yg perlu diukur batasannya

jelas.

Dengan : I = masukan (Inflow)

O = keluaran (outflow)

S = perubahan tampungan (change in storage)


16/40

3.Aerodinamik Method

)( awz eeKUE Barry(Chorley,1973)

Chow, 1988 )(

ln

622,02

0

2

2

2

aw

w

a ee

zzp

ukE

dengan :E = penguapan

K = tetapan empirikuz= kecepatan angin pada ketinggian z di atas

permukaanew= tekanan uap air di permukaan

ez= tekanan uap air di ketinggian z


17/40

4. Keseimbangan Energi (van Dam, 1979,

Chow, 1988)

dengan :Rn = Radiasi netto yang diterima permukaanG = ground head flux

H = peningkatan suhu (sensible head)LE = panas tersedia untuk penguapanLE = lvmvLv = laten head of evaporation = 2501 2,370 t (kJ/kg)

Mv = laju aliran uap (vapor flow rate)

GLEHRn wlv

RE nr

.


18/40

5. Cara Gabungan(Penman, dalam

Chow, 1988)

dengan :

Er = laju penguapan dihitung dengankeseimbangan energi,Ea = laju penguapan dihitung dengan caraaerodinamik=gradien tekanan uap jenuh= tetapan psikometrik (psychometric constant)

Cara aerodinamik baik, bila energiyang tersedia tidak terbatas.

Cara keseimbangan energi memerlukan transport uap yangtidak terbatas.

ar EEE


19/40

Cara pengukuran ???

Alat yang digunakan:1. panci penguapan (evaporation pan)2. atmometer3. lysimeter

SOI PRINSIP ??mengukur kehilangan air dalam panci

dalam jangka waktu tertentu


20/40

Pan Evaporasi,harapan??

Laju penguapan

terukur

laju penguapan

muka air luas


21/40

Pan Evaporasi,arah angin??

Desain??

Luas muka air,pertukaran

panas, pemeliharaan=


22/40

Atmometer ??

Prinsip??

Pengukuran

penguapan melaluimedia berpori

(porous media)


23/40

Atmometer vs Penman??

??


24/40

Lysimeter.peletakan ??
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/AAAA/Lysimeter%20Installation_files/installation_fill_1.jpghttp://www.rickly.com/MI/IMAGES/LYSIMETE.JPG


25/40

Lysimeter ??

Prinsip??

Pengukuranperubahankelengasan

tanah


26/40

Detail alat ukur transpirasi ??

??


27/40

1. Pendekatan dari pengukuran

panci evapotranspirasi.

ETo = kp x Epan

Dimana :

ETo : evapotranspirasi acuan,

kp : koefisien panci yang nilainyaberkisar antara 0,65-0,85 yangbergantung pada kecepatan

angin, kelembaban relative, danelevasi,

Epan: nilai evaporasi dari panci penguapanyang ada dilapangan


28/40

Cara menentukana koefisien

panci

a. Berdasarkan tata letak panci

Ada 2 cara perletakan pancievaporasi yakni di atas zona hijau(lingkungan sekitar panci) dan dilahan yang cukup tandus sepertiyang disajikan pada Gambar (FAO

56, 2001).


29/40

Cara menentukana koefisien

panci


30/40

Koefisien panci (panci klas A)

berdasarkan cara penempatannya

Panci Klas A Case A: penempatan di atas tanahdengan penutup tanaman rumput

Case B: penempatan di atas tanah tanpatanaman penutup

RHmean (%) Low70

Low70

Kecepatan angin(m/s)

Jarakzona

penutup(m)

Jarak zonatanahkosong (m)

Light < 2 1 0.55 0.65 0.75 1 0.70 0.80 0.8510 0.65 0.75 0.85 10 0.60 0.70 0.80

100 0.70 0.80 0.85 100 0.55 0.65 0.75

1000 0.75 0.85 0.85 1000 0.50 0.60 0.70

Moderat 2-5 1 0.50 0.60 0.65 1 0.65 0.75 0.80

10 0.60 0.70 0.75 10 0.55 0.65 0.70

100 0.65 0.75 0.80 100 0.50 0.60 0.65

1000 0.70 0.80 0.80 1000 0.45 0.55 0.60

Strong 5-8 1 0.45 0.50 0.60 1 0.60 0.65 0.70

10 0.55 0.60 0.65 10 0.50 0.55 0.65100 0.60 0.65 0.70 100 0.45 0.50 0.60

1000 0.65 0.70 0.75 1000 0.40 0.45 0.55

Very strong 1 0.40 0.45 0.50 1 0.50 0.60 0.65

>8 10 0.45 0.55 0.60 10 0.45 0.50 0.55

100 0.50 0.60 0.65 100 0.40 0.45 0.50

1000 0.55 0.60 0.65 1000 0.35 0.40 0.45


31/40

b. Berdasarkan data klimatologi setempat

Penentuan nilai kp dapat juga dilakukan dengan data klimatologi daerah setempat

menggunakan Persamaan (FAO 56, 2001).

)(ln)ln(000631,0)(ln1434,0

)(ln0422,00286,0108,0

2

2

meanmean RHFETRH

FETukp

)4,86(ln)(ln(00063,0

)(ln)4,86(ln0106,0)4.86(ln00289,0

)(ln00327,000000959,0

000162,000341,061,0

2

2

222

22

2

uFET

FETuuu

FETuFETu

RHuRHkp meanmean

dimana: kp : koefisien panci,

u2 : kecepatan angin rata-rata unetu ketinggian 2 m (m/s),

RHmean : kelembaban raa-rata (%),

FET : jarak hamparan zona hijau dan kering pada penempatan panci evaporasi.


32/40

2). Metode Blaney Criddle

Perhitungan nilai evapotranspirasi dengan metode Blaney Criddle menggunakan

Persamaan (Sosrodarsono dan Takeda, 1977).

U = k xf

dimana :

U : banyaknya evapotranspirasi bulanan (inchi),

k : koefisien yang tergantung dari jenis tanaman,

f = (t+p)/100

t : suhu udara rata-rata bulanan (0F),p : presentase jam siang bulanan dalam setahun (%),

f : faktor pemakaian air komsumptif bulanan


33/40

3). Metode modifikasi Blaney-Criddle

100

)8137,45(..

tPKU

K = Kt x kc

Kt = 0,0311 t + 0,240

dimana :

U : transpirasi bulanan (mm),

t : suhu udara rata-rata bulanan (0C ),

kc : koefisien tanaman bulanan,

p : presentasi jam siang bulanan dalam setahun.


34/40

4). Metode Thornthwaite

berdasarkan suhu udara rata-rata bulanan,standar bulan 30 hari dan penyinaran 12 jam.Hubungan Evapotranspirasi dan suhu dapatdilihat dalam Persamaan berikut ini.

e = c. ta

dimana :

e : evapotranspirasi potensial bulanan (cm/bln),

c dan a: koefisien yang tergantung dari tempat,

t : suhu udara rata-rata bulanan ( 0C ).

5) M t d P


35/40

5). Metode Penman

Metode Penman pada dasarnyamerupakan metode yangmengkombinasikan atau menggabungkan

dua metode lain yang juga dikembangkanuntuk tujuan yang sama . Dua metodeyang digabungkan adalah metodeaerodinamik dan metode keseimbangan

energi ( Penman, 1956 dalam Chow dkk.,1964 ).


36/40

5). Metode Penman

Persamaan metode Penman dapat dilihat dalam Persamaanberikut.

ETo = c [W . Rn+ (1 W) f(u)( ea ed)]

dimana :

ETo : evaporasi tetapan,

c : factor kompensasi akibat perubahan cuaca siang danmalam,

W : factor angina,

Rn : pengaruh radiasi,

f(u): fungsi yang berhubungan dengan kecepatan angin,ea : tekanan uap air pada suhu rata-rata,

ed : tekanan uap air jenuh pada titik embun.


37/40

6). Metode PenmanMonteith

)U,(

)aes(eU)T(

nR,

oET

23401

2273

9004080

dimana :

ETo : evapotranspirasi acuan(mm/hari),

Rn : radiasi netto pada permukaan tanaman (MJ/m2/hari),

T : temperatur harian rata-rata pada ketinggian 2 m (oC),

u2 : kecepatan angin pada ketinggian 2 m (m/s),

es : tekanan uap jenuh (kPa),ea : tekanan uap aktual (kPa),

: kurva kemiringan tekanan uap (kPa/oC),

: konstanta psychrometric (kPa/oC).

7) M t d R di i (S d d


38/40

7). Metode Radiasi (Sosrodarsono dan

Takeda, 1977).

ETo = C ( W . Rs )

dimana :

ETo : evapotranspirasi ( mm/hari ),

Rs : radiasi matahari yang dinyatakan dalam evaporasiequivalen (mm/hari),

W : status faktor, untuk memasukkan pengaruh temperatur danketinggian,

C : suatu faktor penyesuaian, untuk memasukkan pengaruhlengas udara dan keadaan angin siang hari.

Rs dihitung dengan rumusRs = ( 0,25 + 0,50 n/N) Ra

Harga n/N adalah perbandingan antara jam penyinaran matahariyang benar benar terukur dengan jam penyinaran maksimumyang mungkin terjadi


39/40

CONTOH PERHITUNGAN ??


40/40

Trima kasih.

Documents

bab-iiipenguapan.pptx