BAB 4 EVAPORASI DAN TRANSPIRASI · ew = tekanan uap jenuh muka air ea = tekanan uap udara diatasnya...

REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

BAB 4EVAPORASI DANTRANSPIRASI

2 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

DEFINISI

Evaporasi atau penguapan adalah prosespertukaran (transfer) menjadi molekul uap airdi atmosfer dari air di permukaan bebas (freewater surface), muka tanah atau dari air yangtertahan diatas permukaan bangunan atautanaman.

Peristiwa berubahnya air menjadi uap danbergerak dari permukaan tanah danpermukaan air ke udara disebut evaporasi(penguapan). Peristiwa penguapan daritanaman disebut-transpirasi. Kedua-duanyabersama-sama disebut evapotranspirasi.


PROSES EVAPORASI

Interface Evaporation yaitu proses pertukaran air dipermukaan menjadi uap air permukaan (interface) yangbesarnya tergantung dari energi dalam yang tersimpan(stored energy).

Vertikal Vapor Transfer yaitu pemindahan lapisanudara yang jenuh uap air dari interface ke lapisandiatasnya, dan ini kalau memungkinkan proses akanberjalan terus. Transfer ini dipengaruhi oleh kecepatanangin, topografi dan iklim lokal.

Disamping itu penguapan juga dipengaruhi olehkelembaban udara, kedalam air dan kualitas air.


POTENSIALEVAPOTRANSPIRASI (PET)

Evapotranspirasi dari tanaman bilamemperoleh air (dari hujan atau irigasi)yang cukup untuk pertumbuhannya yangoptimum.

PET ini tergantung dari faktor Meteorologisetempat dan juga dari jenis tanaman yangada.


ACTUALEVAPOTRANSPIRASI (AET)

Evapotranspirasi dari tanaman dibawahcukup untuk pertumbuhannya karena airyang diberikan kurang.

Tergantung dari faktor yang sama dengan PETtetapi dibatasi dengan hanya tersediannya airdikandungan tanah (moisture) saja.

Proses AET ini sangat penting dandipertimbangkan dalam proyek-proyekpengembangan sumber air. Misalnya: DAM,kebutuhan air irigasi (consumtive use), dll.


MENGHITUNG EVAPORASI

Didalam analisa mendapatkanbesarnya evaporasi dapatdibedakan menjadi dua yaitu:Evaporasi dari permukaan air bebasEvaporasi dari permukaan tanah


EVAPORASI DARIPERMUKAAN BEBAS

Pada dasarnya evaporasi terjadi karena perbedaantekanan uap udara pada permukaan air dan dari udaradiatasnya.

Rumus Dalton

Dimana:C = koefisien tergantung dari tekanan barometeru = kecepatan anginew = tekanan uap jenuh muka airea = tekanan uap udara diatasnya

)().( ufeeCE aw


PERSAMAAN EMPIRIS

Bila permukaan air sama dengantemperatur udara diatasnya maka,

)54,05,0)((35,0 2ueeE aw


NERACA AIR(WATER BUDGET)

Perhitungan evaporasi cara ini disebut jugaStorage Equation Approach, yaitu denganmenarik suatu keseimbangan yang tetappada semua air yang masuk danmeninggalkan daerah aliran (catchmen,drainage basin).

Persamaan storage secara umum adalah:

SSWSPE ooi


PEMAKAIAN ALATDILAPANGAN

Class a Pan Evaporation Sunken Pan Floating Pan


TEORI PENMAN


TABEL 1


TABEL 2


TABEL 3


TABEL 4


EVAPORASI DARIPERMUKAAN TANAH

Besarnya evaporasi dari permukaan tanahberbeda dengan permukaan air bebaskarena tergantung dari jenis permukaantanahnya (bilangan albedo).

Besarnya evaporasi permukaan tanahbergantung oleh besarnya tinggi hujanyang jatuh.


PENGUKURAN DENGANLYSIMETER

Lysimeter adalah alatyang dipakai untukmengukur evaporasidari permukaantanah secara langsung(termasuk tanamandiatasnya).


MENGHITUNGTRANSPIRASI

Besarnya transpirasi tergantung dari penyinaranmatahari, temperatur, kelembaban, angin,tersedianya air dan fase pertumbuhan tananam.

Pengukuran transpirasi pada suatu daerah aliransangat sulit dan biasanya hanya dilakukandilaboratorium dengan menggunakan sampel kecilpada suatu phytometer.

Phytometer adalah suatu bak kecil (pot) yang diisitanah dan ditanami tanaman yang hendak diukurtranspirasinya. Permukaan tanah dan potseluruhnya ditutupi dengan plastik agar tidakterjadi penguapan dari permukaan tanah.


MENGHITUNGEVAPOTRANSPIRASI

Menghitung besarnya evapotranspirasi daripengukuran dilapangan menggunakanLysimeter dapat dilakukan dengan prinsipwater balance.

Dimana:I = air irigasiEt = evapotranspirasiΔ = perubahan storage

SOEIP t


EVAPOTRANSPIRASITHORNTHWAITE

Thornwaite merumuskan evapotranspirasisebagai berikut:

Dimana:e = evapotranspirasi potensial bulanan (cm/bln)c/a = koefisien yang tergantung dari tempatt = temperatur rata-rata bulanan (oC)

atce .


EVAPOTRANSPIRASIBLANNEY CRIDDLE

Blanney Criddle mengemukakanperumusan untuk menghitung besarnyapotensi evapotranspirasi yangdihubungkan dengan temperatur rata2bulanan, prosentase penyinaran mataharibulanan dalam setahun dan koefisienpertumbuhan tanaman.


EVAPOTRANSPIRASIBLANNEY CRIDDLE

Dimana:U = evapotranspirasi bulanan (in)k = koefisien pemakaian air konsumtif (empiris)f = faktor pemakaian air konsumtift = temperatur rata-rata bulanan (oF)p = prosentase jam siang hari bulanan dalam setahun (tabel)

fkU .100

ptf


EVAPOTRANSPIRASIPENMAN

Besarnya potensial evapotranspirasimenurut Perman adalah perkalian antarakoefisien tanaman dengan besarnyaevaporasi menurut Penman (E0).

k = koefisien tanaman bulanan (tabel)

0.EkPET


CONSUMTIVE USE

Penggunaan konsumtif (consumtive use) adalahevapotranspirasi dari suatu daerah yangditumbuhi tanaman, biasanya dipakai dalamhubungannya dengan pertanian yaitu untukmenghitung besarnya kebutuhan air irigasi.

Kalau moisture tanah yang tersedia (M) lebihbesar dari PET, maka penggunaan konsumtif(cu) sama besarnya dengan PET. Sebaliknyabila lebih kecil dari PET maka cu lebih kecildari PET atau sering disebut spil moisturedeficiency.

BAB 4 EVAPORASI DAN TRANSPIRASI · ew = tekanan uap jenuh muka air ea = tekanan uap udara diatasnya...

Documents

Transcript of BAB 4 EVAPORASI DAN TRANSPIRASI · ew = tekanan uap jenuh muka air ea = tekanan uap udara diatasnya...