740 likes | 2.2k Vues
“PENGUAPAN”. Teknik sipil Universitas islam Riau. Definisi Penguapan ??. Penguapan ( evaporation ) → zat cair / padat menjadi gas. Transpirasi → penguapan tanaman . Evapotranspirasi → penguapan permukaan bertanaman .
E N D
“PENGUAPAN” Tekniksipil Universitasislam Riau
DefinisiPenguapan ?? • Penguapan(evaporation) → zatcair/padatmenjadi gas. • Transpirasi→ penguapantanaman. • Evapotranspirasi→penguapanpermukaanbertanaman. • Evaporasipotensialdannyata→ jikakandungan air tidakterbatas.
Beberapa definisi evaporasi • 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. • Transpirasi (Transpiration) adalah penguapan air yg terserap tanaman, tidak termasuk penguapan dari permukaan tanah. • Evapotranspirasi adalah penguapan yg terjadi dari permukaan bertanaman. • Evapotranspirasi potensial adalah evapotrans-pirasi yg terjaid apabila kandungan air (moisture supply) tidak terbatas • Evapotranspirasi nyata (actual evapotranspirasi), lebih tergantung dari ketersediaan air. EVAPORASI
Penguapan (evaporation) Proses : zat cair/padat menjadi gas Evapotranspirasi
Apa memang transpirasi itu ada?? Jawab : ADA
Proses Transpirasi ??? Definisi : penguapan air yang terserap tanaman
Proses Penguapan Yang penting untuk dipahami : Penguapan HANYA terjadi apabila terdapat perbedaan tekanan uap air antara permukaan dan udara. Faktor utama : PANAS !! Faktor yang berpengaruh : Faktor fisis Faktor meteorologis
Faktor-faktor meteorologis • Suhu → suhu udara?? apa radiasi matahari?? (Ward, 1976) • Kelembaban (humidity)→naik (krn suhu udara turun), maka laju penguapan turun. • Tekanan udara→diikuti oleh angin dan suhu (krn perub ketinggian). • Angin→semakin tinggi, maka penguapan bertambah
Faktor-faktor fisik • Kualitas air • Bentuk, luas dan kedalaman air. Permukaan yang luas akan mempunyai laju penguapan yang lebih rendah dibandingkan dengan permukaan yang sempit. (Veihmeyer, 1964 dan Ward 1967)
Adakah perbedaan sifat penguapan ?? permukaan tanah?? muka air bebas ?? Terbatas hanya pada sejumlah air yang menyelimuti butir-butir tanah. Jumlah ketersediaan air/kelembaban (moisture supply) tidak terbatas.
Besaran Penguapan?? Pengukuran Pendekatan Teoritik Pers. Empirik Water Balance method Aerodinamic Method EnergyBalance method Combination Method Pristley Taylor Method Panci penguapan Atmometer Lysimeter
1. Persamaan Empirik dengan : C = koefisien penguapan ew = tekanan uap air maksimum,dalam in Hg ea = tekanan uap air sesaat, berdasar suhu rata-rata bulanan dan kelembaban setasiun terdekat.
2. Water Balance Method dengan : I = masukan (inflow) O = keluaran ( outflow) S = perubahan tampungan (change in storage)
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) ΔS = perubahan tampungan (change in storage)
3. Aerodinamik Method Barry (Chorley,1973) dengan : E = penguapan K = tetapan empirik uz = kecepatan angin pada ketinggian z di atas permukaan ew = tekanan uap air di permukaan ez = tekanan uap air di ketinggian z Chow, 1988
4. Keseimbangan Energi (van Dam, 1979, Chow, 1988) dengan : Rn = Radiasi netto yang diterima permukaan G = ‘ground head flux’ H = peningkatan suhu (sensible head) LE = panas tersedia untuk penguapan LE = lvmv Lv = ‘laten head of evaporation’ = 2501 – 2,370 t (kJ/kg) Mv = laju aliran uap (vapor flow rate)
5. Cara Gabungan(Penman, dalam Chow, 1988) dengan : Er = laju penguapan dihitung dengan keseimbangan energi, Ea = laju penguapan dihitung dengan cara aerodinamik =gradien tekanan uap jenuh = tetapan psikometrik (psychometric constant) Cara aerodinamik baik, bila energi yang tersedia tidak terbatas. Cara keseimbangan energi memerlukan transport uap yang tidak terbatas.
Cara pengukuran ??? Alat yang digunakan: • panci penguapan (evaporation pan) • ‘atmometer’ • ‘lysimeter’ PRINSIP ?? “mengukur kehilangan air dalam panci dalam jangka waktu tertentu”
Pan Evaporasi…,harapan?? Laju penguapan terukur laju penguapan muka air luas ≈
Pan Evaporasi…,arah angin?? Luas muka air,pertukaran panas, pemeliharaan = Desain??
Atmometer ?? Prinsip?? Pengukuran penguapan melalui media berpori (porous media)
Lysimeter ?? Prinsip?? Pengukuran perubahan kelengasan tanah
1. Pendekatandaripengukuranpancievapotranspirasi. ETo = kpx Epan Dimana : ETo : evapotranspirasiacuan, kp : koefisienpanci yang nilainyaberkisar antara 0,65-0,85 yang bergantung pada kecepatanangin, kelembabanrelative, dan elevasi, Epan : nilaievaporasidaripancipenguapan yang adadilapangan
Cara menentukanakoefisienpanci • Berdasarkantataletakpanci Ada 2 cara perletakanpancievaporasiyakni di atas zona hijau (lingkungansekitarpanci) dan di lahan yang cukuptandusseperti yang disajikan pada Gambar (FAO 56, 2001).
4). MetodeThornthwaite berdasarkansuhuudara rata-rata bulanan, standarbulan 30 haridanpenyinaran 12 jam. HubunganEvapotranspirasidansuhudapatdilihatdalamPersamaanberikutini. e = c. ta • dimana : e : evapotranspirasipotensialbulanan (cm/bln), c dan a: koefisien yang tergantungdaritempat, t : suhuudara rata-rata bulanan ( 0 C ).
5). MetodePenman MetodePenman pada dasarnyamerupakanmetode yang mengkombinasikanataumenggabungkanduametodelain yang juga dikembangkanuntuktujuan yang sama . Duametode yang digabungkanadalahmetodeaerodinamik dan metodekeseimbanganenergi ( Penman, 1956 dalamChowdkk., 1964 ).
5). MetodePenman PersamaanmetodePenmandapatdilihatdalamPersamaanberikut. ETo= c [W . Rn + (1 – W) f(u)( ea– ed)] • dimana : ETo : evaporasitetapan, c : factor kompensasiakibatperubahan cuaca siang dan malam, W : factor angina, Rn : pengaruhradiasi, f(u) : fungsi yang berhubungandengankecepatanangin, ea : tekananuap air padasuhu rata-rata, ed : tekananuap air jenuhpadatitikembun.
7). Metode Radiasi (Sosrodarsono dan Takeda, 1977). ETo = C ( W . Rs ) • dimana : ETo : evapotranspirasi ( mm/hari ), Rs : radiasimatahari yang dinyatakandalamevaporasiequivalen (mm/hari), W : status faktor, untukmemasukkanpengaruhtemperaturdanketinggian, C : suatufaktorpenyesuaian, untukmemasukkanpengaruhlengasudaradankeadaananginsianghari. Rs dihitungdenganrumus Rs = ( 0,25 + 0,50 n/N) Ra Harga n/N adalahperbandinganantara jam penyinaranmatahari yang benar – benarterukurdengan jam penyinaranmaksimum yang mungkinterjadi