Universitas islam Riau “PENGUAPAN” Teknik sipil Universitas islam Riau

Penguapan(evaporation) → zat cair/padat menjadi gas. Transpirasi → penguapan tanaman. Evapotranspirasi →penguapan permukaan bertanaman. Evaporasi potensial dan nyata → jika kandungan air tidak terbatas. Definisi Penguapan ??

EVAPORASI 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.

Penguapan (evaporation) Evapotranspirasi Proses : zat cair/padat menjadi gas

Apa memang transpirasi itu ada?? Jawab : ADA

Definisi : penguapan air yang terserap tanaman 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 yang berpengaruh : Faktor fisis Faktor meteorologis Faktor utama : PANAS !!

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?? Pendekatan Teoritik Pengukuran 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)

2. Water Balance Method

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) Chow, 1988 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

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) Cara aerodinamik baik, bila energi yang tersedia tidak terbatas. Cara keseimbangan energi memerlukan transport uap yang tidak terbatas. dengan : Er = laju penguapan dihitung dengan keseimbangan energi, Ea = laju penguapan dihitung dengan cara aerodinamik =gradien tekanan uap jenuh = tetapan psikometrik (psychometric constant)

“mengukur kehilangan air dalam panci dalam jangka waktu tertentu” Cara pengukuran ??? PRINSIP ?? “mengukur kehilangan air dalam panci dalam jangka waktu tertentu” Alat yang digunakan: panci penguapan (evaporation pan) ‘atmometer’ ‘lysimeter’

Pan Evaporasi…,harapan?? Laju penguapan terukur laju penguapan muka air luas ≈

Pan Evaporasi…,arah angin?? Luas muka air,pertukaran panas, pemeliharaan Desain?? =

Pengukuran penguapan melalui media berpori (porous media) Atmometer ?? Prinsip?? Pengukuran penguapan melalui media berpori (porous media)

Atmometer vs Penman??

Lysimeter….peletakan ??

Pengukuran perubahan kelengasan tanah Lysimeter ?? Prinsip?? Pengukuran perubahan kelengasan tanah

Detail alat ukur transpirasi ??

1. Pendekatan dari pengukuran panci evapotranspirasi. ETo = kp x Epan Dimana :  ETo : evapotranspirasi acuan, kp : koefisien panci yang nilainya berkisar antara 0,65-0,85 yang bergantung pada kecepatan angin, kelembaban relative, dan elevasi, Epan : nilai evaporasi dari panci penguapan yang ada dilapangan

Cara menentukana koefisien panci Berdasarkan tata letak panci Ada 2 cara perletakan panci evaporasi yakni di atas zona hijau (lingkungan sekitar panci) dan di lahan yang cukup tandus seperti yang disajikan pada Gambar (FAO 56, 2001).

Cara menentukana koefisien panci

Koefisien panci (panci klas A) berdasarkan cara penempatannya

b. Berdasarkan data klimatologi setempat

2). Metode Blaney Criddle

3). Metode modifikasi Blaney-Criddle

4). Metode Thornthwaite berdasarkan suhu udara rata-rata bulanan, standar bulan 30 hari dan penyinaran 12 jam. Hubungan Evapotranspirasi dan suhu dapat dilihat 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 ( 0 C ).

5). Metode Penman Metode Penman pada dasarnya merupakan metode yang mengkombinasikan atau menggabungkan dua metode lain yang juga dikembangkan untuk tujuan yang sama . Dua metode yang digabungkan adalah metode aerodinamik dan metode keseimbangan energi ( Penman, 1956 dalam Chow dkk., 1964 ).

5). Metode Penman Persamaan metode Penman dapat dilihat dalam Persamaan berikut. ETo = c [W . Rn + (1 – W) f(u)( ea – ed )] dimana : ETo : evaporasi tetapan, c : factor kompensasi akibat perubahan cuaca siang dan malam, 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.  

6). Metode Penman – Monteith

7). Metode Radiasi (Sosrodarsono dan Takeda, 1977). ETo = C ( W . Rs ) dimana : ETo : evapotranspirasi ( mm/hari ), Rs : radiasi matahari yang dinyatakan dalam evaporasi equivalen (mm/hari), W : status faktor, untuk memasukkan pengaruh temperatur dan ketinggian, C : suatu faktor penyesuaian, untuk memasukkan pengaruh lengas udara dan keadaan angin siang hari.   Rs dihitung dengan rumus Rs = ( 0,25 + 0,50 n/N) Ra Harga n/N adalah perbandingan antara jam penyinaran matahari yang benar – benar terukur dengan jam penyinaran maksimum yang mungkin terjadi

CONTOH PERHITUNGAN ??

Trima kasih….