BAB 9. Aliran Air dalam Tanah

Presentasi berjudul: "BAB 9. Aliran Air dalam Tanah"— Transcript presentasi:

1 BAB 9. Aliran Air dalam Tanah

2 Persamaan hasil alih yang dibutuhkan untuk menimbang adalah hukum Darcy. Hukum ini menjelaskan banyaknya aliran air yang diambil dari suatu tempat yang ada didalam tanah. Air menjadi hal yang paling penting dalam kehidupan, dalam keseimbangan energi dari tanah, tumbuhan, dan hewan, pengetahuan bisa saja dari beberapa aplikasi sederhana dari hukum Darcy adalah penting untuk kehidupan biofisika. Proses yang paling penting dalam menghitung jumlah air dalam tanah adalah yang perambasan dari penggunaan air, pendisistribusian ulang dari air dalam tanah, evaporasi air dari permukaan tanah, dan transpirasi air dari tumbuhan.

3 Kita harus menggunakan hukum Darcy untuk menyelesaikan 1 dimensi aliran air, dengna aliran yang terjadi pada arah vertikal keatas atau kebawah. Komponen dari potensial air yang bertanggung jawab pada aliran adalah matriks dan gravitasi potensial. Karena itu kita bisa mensubtitusikan matriks dan potensial gravitasi untuk pada persamaan berikut:

4 9.1 Konduktivitas Hidrolik
Faktor yang penting untuk menentukan keberlakuan persamaan (9.1) adalah fungsi konduktivitas hidrolik. Ketika tanah sudah disaturasi dengan air, konduktivitas mempunyai saturasi konduktivitas. Seperti pada lubang air, konduktivitas berjatuhan secara cepat. Dengan setengah jarak aliran lubang konduktivitas yang akan berkurang, secara ganjil, melalui beberapa ribuan faktor. Ketika pada 3-3 jarak lubang yang sudah dialiri konduktivitas hanya terdapat 1juta dari nilai saturasinya.

5 9.2 Retribusi Air ke Tanah Ketika infiltrasi tambah, air akan turun ketanah dibawah pengaruh matriks dan gaya gravitasi. Infiltrasi diberhentikan dengan hasil seperti pada gambar 9.2. redistribusi pada 4 waktu mengikiuti alur pada gambar 9.3. air dari zona basah berkurang cepat pada waktu pertama, tapi nilai akan berkurang mengecil dengan seiring waktu, dan walaupun terdapat sedikit perubahan ada konten air bahkan terlalu banyak perpanjangan waktu. Seperti konten air dari tanah berkurang, konduktivitas hidrolik berkurang, jadi nilai dari perpindahan air dari tempat yang tinggi ke rendah berkurang. Berkurangnya pada konduktivitas hidrolik dengan kekeringan tanah memindahkan air dan menambah ketempat yang lebih luas.

6 Gambar vertikal infiltrasi untuk air berasal dari tanah basah dan tanah kering, dan horizontal infiltrasi untuk tanah kering

7 9.3.Penguapan air dari Permukaan Tanah
Hilangnya air dari wilayah akar untuk profil tanah terdapat 3 cara. Dapat menapis di bawah wilayah akar, dapat menguap dari permukaan tanah dan dapat ditransportasikan oleh tanaman.

8 Gambar redistribusi dari tanah yang infiltrasi

9 Nilai evaporasi untuk tanah liat pada yang tinggi dan rendah evaporasi dan untuk pasir pada evaporasi

10 Gambar 9.6 menunjukan jalannya penguapan pada waktu yang maximum untuk 3 jenis tanah kering pada percobaan. Dua diantaranya dapat dikenal, yaitu saat tetap terdapat bagian yang konstan dan bagian dasar yang jatuh. Transmisi terdapat 2 kejadian diantaranya saat permukaan tanah mengering. Selama penguapan babak pertama yaitu menentukan kebutuhan penguapan pada atmosfir. Jika yang dibutuhkan tinggi maka stage menurun. Jika kebutuhan penguapan rendah maka stage bertambah atau meningkat. Tekstur tanah yang kasar memilki air yang sedikit yang dekat dengan permukaan termasuk pengeringan babak pertama berperiode pendek. Pasir pada gambar 9.6 pada air yang sedikit itu hampir tidak ada. Serangan yang kedua, persediaan tanah yang sedikit pada permukaan. Pengeringan ini dapat ditentukan dengan menghitung konduktansi uap air pada lapisan kering dan tekanan uap air serta perbedaan keduanya tetapi dasar ini benar-benar ditentukan oleh kemampuan tanah untuk memanfaatkan air pada permukaan penguapan. Pemecahannya yaitu kebalikan dari akar pangkat waktu, jadi kumulatif penguapan permukaan tanah selama babak pengeringan yang kedua (integral waktu maksimal) yaitu sebanding dengan akar pangkat waktu:

11 9.3 Transpirasi dan Pengairan Tumbuhan
Merupakan cairan yang berpindah dari tanah melalui akar, melalui xylem pada tumbuhan menuju daun, dan akhirnya terjadi penguapan pada substomata lubang daun. Tenaga pendorong untuk aliran ini adalah gradien potensial air. Pada aliran air, potensial air daun harus ke bawah tanah. Segala sistem dimana sesekali berpikir sama untuk jaringan resistor pada rangkaian elektronik dimana air dan aliran arus sejalan dan diantara perbedaan potensial dengan perbedaan potensial tegangan pada rangkaian. Hukum Ohm digunakan untuk menggambarkan aliran air dalam tanah pada sistem tumbuhan. Resistansi untuk cairan ada dalam akar dan daun, jadi kami dapat menghitung dasar uptake air pada tanah:

12 Dimensi yang hilang pada air

13 Daftar Pustaka Campbell, G.S.(1985) Soil Physics with BASIC : Transport Models for Soil-Plant Systems. New York : Elsevier. Green, W.H. and G.A. Atempt. (1911) Studies in soil physics : the flow of air and water through soils.J.Agric. Sci. 4:1-24 Rawis, W.j.,L.R.Ahuja, and D.L. Brakensiek (1992) Estimating soil hydraulic properties from soil data. Indirect Methods for Estimating Hydraulic Properties of Unsaturated Soils. M. Th. Van Genucthen, F.J. Leij, and L.J. Lund (eds.) U.C. Riverside Press. Riverside, CA.

14