Praktikum 1
Hari/Tanggal : Rabu/06 Oktober 2010
Nama : Putri Mushandri NIM : J3M209064
Asisten
I.
I.2 Tujuan
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Pengukuran langsung evaporasi maupun evapotranspirasi dari air maupun permukaan lahan yang luas akan mengalami banyak kendala, untuk itu maka dikembangkan beberapa metode pendekatan dengan menggunakan input data-data yang diperkirakan berpengaruh terhadap besarnya evapotranspirasi. Apabila jumlah air yang tersedia tidak menjadi faktor pembatas, maka evapotranspirasi yang terjadi akan mencapai kondisi yang maksimal dan kondisi itu dikatakan sebagai evapotranspirasi potensial tercapai atau dengan kata lain evapotranspirasi potensial akan berlangsung bila pasokan air tidak terbatas bagi stomata maupun permukaan tanah. Pada daerah-daerah yang kering besarnya evapotranspirasi sangat tergantung pada besarnya hujan yang terjadi dan evapotranspirasi yang terjadi pada saat itu disebut evapotranspirasi aktual. Perkiraan evapotranspirasi sangatlah penting dalam kajian-kajian hidrometeorologi. Dengan mempelajari proses terjadi dan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap evapotranspirasi, mahasiswa dapat melakukan analisis neraca air suatu kawasan hutan melalui pendekatan dari model-model penghitungan evapotranspirasi yang ada. Dengan menguasai metode ini diharapkan mahasiswa mampu melakukan pengelolaan hutan dengan mendasarkan pada hasil neraca airnya. Selain itu Evapotranspirasi jua merupakan faktor dasar untuk menentukan kebutuhan air dalam rencana irigasi dan merupakan proses yang penting dalam siklus hidrologi. Berdasarkan hal diatas maka sangatlah penting bagi kita untuk melakukan pendekatan perhitungan nilai dari vapotranspirasi dengan menggunakn data yang ad.
1. 2. 3.
: Daniel Chrisendo Prasasti Br Surbakti
Mampu menyebutkan berbagai faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi Mampu menduga nilai evapotranspirasi dengan metode Penman dan Thornthwaite Membandingkan nilai yang diperoleh dari hasil perhitungan dengan berbagai metode.
II. TINJAUAN PUSTAKA Peristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara disebut evaporasi (penguapan). Peristiwa pengauapan dari tanaman disebut transpirasi, sedangkan evpotranspiasi adalah gabungan dari kedua proses evaporasi dan transpirasi. Faktor-faktor utama yang berpengaruh adalah (Ward dalam Seyhan, 1977) : 1. Faktor-faktor meteorology : radiasi matahari, suhu udara dan permukaan, kelembaban, angin, tekanan barometer 2. Faktor-faktor Geografi : kualitas air (warna, salinitas dan lain-lain), jeluk tubuh air, ukuran dan bentuk permukaan air 3. Faktor-faktor lainnya : kandungan lengas tanah, karakteristik kapiler tanah, jeluk muka air tanah, warna tanah, tipe, kerapatan dan tingginya vegetasi, ketersediaan air (hujan, irigasi dan lain-lain) Evaporasi adalah penguapan air dari permukaan air, tanah, dan bentuk permukaan bukan vegetasi lainnnya oleh proses fisika. Dua unsur utama untuk berlangsungnnya evaporasi adalah energi (radiasi) matahari dan ketersediaan air. Proses-proses fisika yang menyertai berlangsungnya perubahan bentuk dari cair menjadi gas berlaku pada kedua proses evaporasi tersebut diatas. Oleh karenanya, kondisi fisika yang mempengaruhi laju evaporasi umum terjadi pada kedua proses alamiah tersebut. Faktor-faktor yang berpengaruh antara lain cahaya matahari, suhu udara, dan kapasitas kadar air dalam udara. Proses evaporasi yang disebutkan
diatas tergantung pada jumlah air yang tersedia (Asdak, 1995). Penguapan air dapat dibedakan ke dalam penguapan internal dan penguapan eksternal. Penguapan eksternal terjadi pada permukaan tanah (evaporasi) dan terjadi pada tanaman (transpirasi), sedangkan penguapan internal terjadi dalam pori-pori tanah (Hakim dkk, 1986).
3.
2.
Kalkulator
3.
Alat tulis lainnya
ea = es x RH Keterangan :
es: tekanan uap jenuh Metode Penmen (Meyer et al. (1987)) Diketahui γ = 0.00661 kPa (asumsi)
Usman, Kalimantan Barat
III.2Cara Kerja evaporasi
suatu
danau,
jika
diketahui suhu udara 87 , suhu air 63 kecepatan angin 10 mph, dan kelembapan relatif 20 %.
o
C-1 dan G=0
1. Dihitung nilai T dari (Tmax+Tmin)/2 2. Dihitung Vangin (km/hari) 3. Dihitung Qn, ∆ , f(u), es, ea, dan λ
4. Data iklim 1987-1992 Stasiun Rahadi
Tentukan
evaporasi
ea : tekanan uap aktual
III.1Alat dan bahan Penggaris
nilai
E=k(es-ea) x (1+Vangin/10)
III. METODELOGI
1.
Kemudian dihitung dengan rumus :
Qn = 0.75 x Qs- 0.4 ∆ = 0.1 exp(21.555-5304/(T+273.1)) X (5304/ (T+273.1)2) f(u) = 4.84 x 0.0742 u es = 0.6108 exp(17.27 T/(T+237.3)) eP = 0.6108 exp(17.27 Tmin/(Tmin+237.3)) λ = 2.50025 – 0.002365 T 4.
Hitung ETp
Tabel 1. Hubungan antara suhu dan tekanan uap air
Suhu (oF) 32 40 50 60 70 80 90 100
Tekana Uap (e) (in.hg) 0,18 0,25 0,36 0,52 0,74 1,03 1,42 1,91
1.
Dari data tersebut dihitung nilai es
2.
Setelah menghitung nilai es lalu dihitung nilai ea dengan rumus : ea=e x RH
Nilai ETp tiap bulan = nilai ETp yang didapatkan dikalikan jumlah hari pada tiap bulan ETp Thornthwaite (Bulanan) Perhitungan di lakukan dengan tabel yang sama (Tabel 2 .)
1. Hitung nilai I untuk masing-masing bulan
2. 3.
dengan rumus I = (T/5)1.54 Buat tabel i untuk setiap bulan, lalu hitung nilai I dalam 1 tahun (=365) Hitung nilai A A=(6.75X10-7i3)- (7.71 x 10-5i2) + (1.79 x 102 I ) + 0.4424 Cari eTp tiap bulan dengan rumus
ETp = 1.6(10 T/I)A
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
evaporasi kecil. Sedangkan bulan agustus suhu bumi tinggi, sehinggap penguapan akan tinggi juga.
Nilai Evaporasi Nilai ETp metode Thornwaite
E= 208,48 inhgmph
Bulan
= 8521,87m2hg/h Hubungan antara suhu udara dan evaporasi, nilai evaporasi turun dimana tidak berbanding dengan suhu yang naik. Hal ini dikarenakan pada perhitungan evaporasi suhu air yang digunakan sama untuk setiap suhu udara yang ada. Padahal seharusnya setiap keadaan berada pada suhu udara tertentu pasti memiliki suhu air yang berbeda-beda.
januari
Nilai ETp metode Panman
mei
Bulan januari februari maret april mei juni juli agustus september oktober november desember
ETP penman
139.57 114.66 119.43 128.53 160.67 170.06 254.44 259.94 181.64 174.38 122.53 130.13
Berdsarkan tabel diatas, dapat dilihat bahwa nilai ETp teringgi ada pada bulan Agustus dengan nilai ETp 259.94, sedangkan nilai ETp terendah ada pada bulan Februari dengan nilai 114.66. hal ini dapat dipengaruhi oleh suhu dibuan februari yang relatif rendah, sehinga
februari maret april
juni juli agustus september oktober november desember
ETP thorn
120.1 120.2 121.7 122 122.3 121.4 120.4 121.3 120.7 120.8 120.5 119.8
Metode Tornwaite bias dikatakan lebih sederhana disbanding metode panman, karena input data yang dipakai lebih sedikit. Metode Tornwaite menitik beratkan pada suhu (T) tiap bulannya. Nilai ETp tertinggi berdasarkan metode Tornwaite yaitu pada bulan maret, yang mana nilai T dari bulan maret juga tinggi, sedangkan nilai ETp terendah bulan Desember dengan suhu juga rendah, dengan kata lain suhu dan ETp berbanding lurus. Makun tinggi suhu, makin tinggi ETp, makin rendah suhu, makin kecil ETp.
RH= 20%
Berdasarkan Grafik dapat dilihat bahwa metode nilai ETp dengan metode Panman lebih memiliki variasi angka dibanding metode Thornwaite, hal ini dikarenakan metode Panman memperhatikan atau menggunakan input yang lebih banyak dibanding Thornwaite. Metode thornwaite hnya menitik beratkan pada aspek atau faktor suhu, sedangkan metode Panman hampir seluruh unsur iklim digunakan. V.
Ditanya
: e,es,ea,E…?
Jawab
: X 900F 800F 870F
(90-80)/(1,42-1,03) = (90-87) / (1,42-Y) 10/0,39 = 3/1,42-Y 14,2-10Y = 1,17 10 Y = 13,03
KESIMPULAN
Metode Penman lebih diunggulkan karana memiliki akurasi lebih tinggi tetapi menuntut data input yang lebih banyak. Semakin banyak input, maka akurasi lebih tinggi, disbanding hanay memperhatikan satu factor. DAFTAR PUSTAKA Asdak, Chay. 1995. Hidrologi dan Pengolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta: Gadjah Mada Press Hakim, N. 1986. Dasar-dasar 11mu Tanah. Universitas Lampung, Bandar Lampung. hal. 199 203. Seyhan. 1990. Fundamentals of Hidrology. Instituut voor Aardwetenschappen Vrije Universiteit, Amsterdam.
Y 1,42 1,03 1,303
Y = 1,303…(e) ea = e xRH = 1,303 x 20 = 26,06 es = ea/RH x 100% = 26,06 /20 x100 = 130,3 E = k(es-ea)x(1+Vangin/10) = 1(130,3-26,06)x(1+10/10) = (104,24) x 2
Lampiran
= 208,49 inHgmph = 8521,87 m2Hg/h
Contoh Perhitungan Evaporasi Contoh Perhitungan metode Panmen Diketahui
: suhu = 870F V angin= 10mph
ETP bulan Desember Diketahui
: γ = 0,0661kPa0/C
G=0
= 0,6108exp(17,27* 27,05/(27,05+237,3))
V = 172,8 km/hari
= 3,58
Tmax = 30 Tmin = 24,1 Qs
ea
= 14,6
Ditanya
: Qn,∆ ,f(u),es,ea,λ ,ETP bulanan…?
Jawab
:
T = (Tmax+Tmin)/2
= 0.6108exp(17,27 Tmin/(Tmin+237.3) = 0.6108exp(17,27 *24,1/(24,1+237.3) =3
λ
= 2,50025 – 0,002365 T = 2,50025 – 0,002365 *27,05
= (30+24,1)/2 = 2,44 = 27,05 0C
Qn = 0,75*Qs-0,4 = 0,75* 14,6-0,4 = 10.55 MJ/m2/hari
ETP = ((∆ /(∆ +γ ))(Qn-G)+(γ /(∆ +γ ))f(u)(esea))/λ = ((1,36 x 10-10/(1,36 x 10-10+0,0661))(10,550)+(0,0661/(1,36 x 10-10+0,0661))( 17,66 )(3,58 – 3)/2,44 = 4,20 mm
∆ = 0.1 exp(21.555-5304/(T+273.1)) X (5304/ (T+273.1)2) ETP bulanan = 5,16 x 31= 130,13 mm = 0.1 exp(21.555-5304/(27,05+273.1)) X (5304/ (27,05+273.1)2) = 1,36 x 10-10 Contoh Perhitungan Metode Thornthwaite f(u) = 4.84+ 0,0742u
es
ETP bulan Desember
= 4,94+ 0,0742*172,8
Diketahui
: T = 27,05
= 17.66
Ditanya
: i,A,ETP…?
Jawab
:
= 0,6108exp(17,27 T/(T+237,3))
i = (T/5)1,54 = (27,05/5) 1,54 = 13,46
A = (6,75×10-7i -3) – (7,71×10-5i-2 ) + (1,79×10- 2i) + 0,4424 = (6,75×10-7(13,46) -3) – (7,71×10-5 (13,46-2 ) + (1,79×10- 2 (13,46) + 0,4424 = 0,67
ETP = 1.6(10T/i)A = 1.6(10*27,05/13,46)0,67 = 11,98 cm = 119,8 mm
