Praktikum 1

Nama : Putri MushandriNIM : J3M209064

I. 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.

Hari/Tanggal : Rabu/06 Oktober 2010

Asisten : Daniel Chrisendo Prasasti Br Surbakti

I.2 Tujuan

1. Mampu menyebutkan berbagai faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi

2. Mampu menduga nilai evapotranspirasi dengan metode Penman dan Thornthwaite

3. 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 barometer2. Faktor-faktor Geografi : kualitas air (warna, salinitas dan lain-lain), jeluk tubuh air, ukuran dan bentuk permukaan air3. 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).

III. METODELOGI

III.1Alat dan bahan

1. Penggaris2. Kalkulator3. Alat tulis lainnya4. Data iklim 1987-1992 Stasiun Rahadi

Usman, Kalimantan Barat

III.2Cara KerjaTentukan evaporasi suatu danau, jika

diketahui suhu udara 87 , suhu air 63kecepatan angin 10 mph, dan kelembapan relatif 20 %.

Tabel 1. Hubungan antara suhu dan tekanan uap air

Suhu(oF)

Tekana Uap (e)(in.hg)

32 0,1840 0,2550 0,3660 0,5270 0,7480 1,0390 1,42100 1,91

1. Dari data tersebut dihitung nilai es2. Setelah menghitung nilai es lalu

dihitung nilai ea dengan rumus : ea=e x RH

3. Kemudian dihitung nilai evaporasi dengan rumus :E=k(es-ea) x (1+Vangin/10)ea = es x RH

Keterangan :

ea : tekanan uap aktual

es: tekanan uap jenuh

Metode Penmen (Meyer et al. (1987))

Diketahui = 0.00661 kPa oC-1 dan G=0 (asumsi)

1. Dihitung nilai T dari (Tmax+Tmin)/22. Dihitung Vangin (km/hari)3. Dihitung Qn, , f(u), es, ea, dan

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 ues = 0.6108 exp(17.27 T/(T+237.3))

eP = 0.6108 exp(17.27 Tmin/(Tmin+237.3)) = 2.50025 – 0.002365 T

4. Hitung ETp

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 dengan rumusI = (T/5)1.54

Buat tabel i untuk setiap bulan, lalu hitung nilai I dalam 1 tahun (=365)

2. Hitung nilai AA=(6.75X10-7i3)- (7.71 x 10-5i2) + (1.79 x 10-

2 I ) + 0.44243. Cari eTp tiap bulan dengan rumus

ETp = 1.6(10 T/I)A

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Nilai Evaporasi

E= 208,48 inhgmph

= 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.

Nilai ETp metode Panman

Bulan ETP penman

januari139.57

februari114.66

maret119.43

april128.53

mei160.67

juni170.06

juli254.44

agustus259.94

september181.64

oktober174.38

november122.53

desember130.13

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 evaporasi kecil. Sedangkan bulan agustus suhu bumi tinggi, sehinggap penguapan akan tinggi juga.

Nilai ETp metode Thornwaite

Bulan ETP thorn

januari120.1

februari120.2

maret121.7

april122

mei122.3

juni121.4

juli120.4

agustus121.3

september120.7

oktober120.8

november120.5

desember119.8

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.

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. 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.

Lampiran

Contoh Perhitungan Evaporasi

Diketahui : suhu = 870F V angin= 10mph RH= 20%

Ditanya : e,es,ea,E…?Jawab :

X Y

900F 1,42

800F 1,03

870F 1,303

(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 Y = 1,303…(e)

ea = e xRH = 1,303 x 20 = 26,06

es = ea/RH x 100% = 26,06 /20 x100 = 130,3E = k(es-ea)x(1+Vangin/10) = 1(130,3-26,06)x(1+10/10) = (104,24) x 2 = 208,49 inHgmph = 8521,87 m2Hg/h

Contoh Perhitungan metode PanmenETP bulan DesemberDiketahui : = 0,0661kPa0/C

G = 0 V = 172,8 km/hari Tmax = 30 Tmin = 24,1 Qs = 14,6

Ditanya : Qn,,f(u),es,ea,,ETP bulanan…?

Jawab :T = (Tmax+Tmin)/2 = (30+24,1)/2 = 27,05 0C

Qn = 0,75*Qs-0,4 = 0,75* 14,6-0,4 = 10.55 MJ/m2/hari

= 0.1 exp(21.555-5304/(T+273.1)) X (5304/(T+273.1)2) = 0.1 exp(21.555-5304/(27,05+273.1)) X (5304/(27,05+273.1)2) = 1,36 x 10-10

f(u) = 4.84+ 0,0742u = 4,94+ 0,0742*172,8 = 17.66

es = 0,6108exp(17,27 T/(T+237,3)) = 0,6108exp(17,27* 27,05/(27,05+237,3)) = 3,58

ea = 0.6108exp(17,27 Tmin/(Tmin+237.3) = 0.6108exp(17,27 *24,1/(24,1+237.3) = 3

= 2,50025 – 0,002365 T = 2,50025 – 0,002365 *27,05 = 2,44

ETP = ((/(+))(Qn-G)+(/(+))f(u)(es- ea))/ = ((1,36 x 10-10/(1,36 x 10-10+0,0661))(10,55-0)+(0,0661/(1,36 x 10-10+0,0661))( 17,66 )(3,58 – 3)/2,44 = 4,20 mm

ETP bulanan = 5,16 x 31= 130,13 mm

Contoh Perhitungan Metode ThornthwaiteETP bulan DesemberDiketahui : T = 27,05Ditanya : i,A,ETP…?Jawab :

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