Download - Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
1/57
Mekanika Fluida
EVAPOTRANSPIRASI
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
2/57
Evaporasi vs Transpirasi
• Evaporasi = proses pertukaran molekul air di permukaan
menjadi molekul uap air di atmoser melalui kekuatan panas
Faktor!aktor "an# mempen#aru$i%
! Faktor!aktor meteorolo#is
! Fenis permukaan tana$
• Transpirasi = proses pen#uapan pada tum&u$!tum&u$an'
le(at sel!sel stomata
Faktor!aktor "an# mempen#aru$i%
! Faktor!aktor meteorolo#is' terutama sinar mata$ari
! )enis tum&u$an
! )enis tana$
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
3/57
Evaporasi atau penguapan adalah
proses pertukaran (transfer) air dari
permukaan bebas (free water surface)
dari muka tanah, atau dari air yang
tertahan di atas permukaan bagunanatau tanaman menjadi molekul uap air di
atmosfer. Proses ini sebenarnya terdiri
dari dua kejadian yang salingberkelanjutan
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
4/57
Interface Evaporation yaitu proses pertukaran air
di permukaan menjadi uap air di permukaan
(interface) yang besarnya tergantung dari energidalam yang tersimpan (stored energy)
!ertical !apor "ransfer yaitu perpindahan lapisan
udara yang jenuh uap air dari interface ke lapisan di
atasnya, dan hal ini bila memungkinkan proses
penguapan akan berjalan terus. "ransfer ini
dipengaruhi oleh kecepatan angin, topografi dan
iklim lokal.
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
5/57
*isampin# itu pen#uapan ju#a dipen#aru$i ole$
kelem&a&an udara' tekanan udara' kedalaman air dan
kualitas air+
#oil Evaporasi adalah penguapan yang terjadi dari
permukaan tanah tanpa ada tanaman di atasnya
(bare soil)
"ranspirasi adalah pengupan yang terjadi dari
tanaman melalui sel stomata pada daun. $ir yang
dihisap oleh daun setelah proses fisiologis akan
diuapkan kembali melalui sel stomata. #el stomata
ini pada malam hari akan tertutup sehingga
transpirasi $an"a terjadi pada sian# $ari saja+ *en#an
demikian jelas transpirasi le&i$ ke,il di&andin# den#an
evaporasi+
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
6/57
Evapotranspirasi adalah kejadian bersama%sama
antara evaporasi dan transpirasi, keduanya saling
mempengaruhi. #oil evaporasi akan dikurangi
dengan terjadinya transpirasi. &ila penguapan terjadi
dilihat pada suatu daerah dimana di dalamnya
terdapat juga tanaman yang tumbuh maka
penguapan yang terjadi di daerah tersebut disebut
Evapotranspirasi
Potensial Evapotranspirasi (PE") adalah
evapotranspirasi dari tanaman bila memperoleh air
(dari hujan atau irigasi) yang cukup untuk pertumbuhannya yang optimum. PE" ini tergantung
dari factor meteorology setempat dan juga dari jenis
tanaman yang ada
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
7/57
$ctual Evapotranspirasi ($E") adalah evapotranspirasi
dari tanaman di bawah cukup untuk pertumbuhannya
karena air yang diberikan kurang. $E" juga tergantung
dari faktor yang sama dengan potensial
evapotranspirasi tetapi dibatasi dengan hanya
tersedianya air di kandungan tanah (moisture) saja.
Pada daerah kering tanpa irigasi, $E" menjadi sangat
rendah karena tidak tersedianya air untuk evaporasi.
Proses evaporasi ini sangat penting dan
dipertimbangkan dalam proyek-proyek PengembanganSumber Air seperti penyimpanan air dalam reservoir
(dam), kebutuhan air irrigasi untuk tanaman
(consumptive use) dan banyak lagi.
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
8/57
Menghitung Evaporasi
-+Evaporasi dari permukaan air &e&as Pada dasarn"a
evaporasi terjadi karena per&edaan tekanan uap dari udara
pada permukaan air dan dari udara di atasn"a+ Perumusan
dasarn"a .*alton/ adala$ se&a#ai &erikut
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
9/57
0edalaman air ju#a mempen#aru$i evaporasi' karena untuk
menaikkan temperatur air "an# mempun"ai lapisan te&al
.dalam/ le&i$ &an"ak diperlukan panas dari pada "an#
mempun"ai lapisan tipis .dan#kal/+ 1ntuk pen"inaran
mata$ari "an# sama maka akan le&i$ &an"ak menaikkan
temperatur air "an# dan#kal dari pada "an# dalam' $in##a
evaporasi pada air "an# dan#kal le&i$ &an"ak+ 2an"ak ,ara
untuk men#$itun# &esarn"a evaporasi dari permukaan airdiantaran"a se&a#ai &erikut %
Persamaan EmpirisSeperti dise&utkan di atas &a$(a &esarn"a evaporasi san#at
dipen#aru$i ole$ ke,epatan an#in' maka untuk evaporasi
permukaan air &e&as perumusan empirisn"a di&edakan
menjadi dua kejadian %
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
10/57
2ila temperatur permukaan air sama den#an temperatur
udara' maka perumusan "an# dipakai adala$ %
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
11/57
dari persamaan diats diperole$ persamaan empiris "an#
&an"ak dipakai %
2ila temperatur udara dan permukaan air &er&eda' maka
perumusan "an# dipakai mempun"ai &entuk "an# sama
den#an persamaan diats "aitu %
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
12/57
persamaan diatas "an# &isa dipakai untuk kondisi lokal dimana konstanta!
konstanta dapat diturunkan tetapi tidak &erlaku umum' per$itun#an
evaporasi .Eo/ terse&ut dapat dilakukan+ 3asil penurunan Ijss,lmer di
$olland mendapatkan suatu perumusan "an# dapat dipakai $an"a untuk
kondisi "an# sama adala$ se&a#ai &erikut %
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
13/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
14/57
Nera,a Air .(ater 2ud#et/
Per$itun#an evaporasi den#an ,ara ini dise&ut ju#aden#an stora#e e4uation approa,$' "aitu den#an menarik
suatu keseim&an#an "an# tetap pada semua air "an#
masuk dan menin##alkan daera$ aliran .,at,$men'
draina#e &asin/+2ila $ujan jatu$ di daera$ aliran dan dapat diukur'
kemudian aliran "an# terjadi aki&at $ujan terse&ut pada
suatu titik pen#amatan .,$e,k point5out let/ ju#a dapat
diukur' maka "an# men"e&a&kan tidak sama antara
&esarn"a $ujan "an# jatu$ den#an &esarn"a aliran "an#
terjadi ada ti#a' "aitu %
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
15/57
-+ Peru&a$an stora#e dalam daera$ aliran' sala$ satun"a adala$ danau atau
air tana$ .a4uier/+
6+ Per&adaan dalam aliran air tana$ "an# masuk dan keluar dari daera$
aliran+
7+ • 0arena evaporasi dan transpirasi+
Persamaan stora#e se,ara umum adala$ se&a#ai &erikut .&andin#kan
persamaan
Semua &esaran din"atakan dalam mm+ 8an# sulit dari ,ara ini adala$
pen#ukuran keluar masukn"a air tana$ $in##a ketelitiann"a jau$
&er&eda den#an pen#ukuran lainn"a
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
16/57
Pemakaian alat dilapan#an
2esarn"a evaporasi dapat diukur dilapan#an den#anmemasan# alat pen#ukur evaporasi "aitu atmometer atau
pan evaporasi+ Atmometer adala$ alat pen#ukuran
evaporasi "an# ke,il "an# &iasa dipakai dalam stasiun
meteorolo#i+ 3asiln"a &ukan data evaluasi a&solut' akan
tetapi mem&erikan per&andin#an Ada ti#a t"pe atmometer "aitu t"pe Pi,$e' t"pe 9ivin#ston
dan t"pe 2ellani+ Pen#ukuran evaporasi den#an pan
&an"ak dilakukan den#an di lapan#an .dalam stasiun
meteorolo#i/+ 2an"ak jenis pan "an# dipakai diantaran"a,lass A Pan Evaporation' Sunken Pan den#an t"pe
:olorado' 8oun# dan 2PI' serta Floatin# Pan
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
17/57
:lass a Pan evaporation
Merupakan pan "an# ter&uat dari lo#am diletakkan di atas permukaan
tana$ pada susunan ka"u setin##i ; in+ Tin##i pan -< in den#an
diameter eet "an# di dalamn"a diisi air den#an ketin##ian sesuai
den#an standard ukur di dalamn"a "an# mempun"ai ketin##ian > in ?
@ in+ 2esarn"a evaporasi adala$ den#an meli$at peru&a$an tin##i
muka air ter$adap tin##i standard ukurn"a' 1ntuk ,lass A evaporation
&esarn"a koeisien pan adala$
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
18/57
Sunken PanSejenis pan "an# se&a#ian ditanam masuk ke dalam tana$ den#an
maksud memasukkan aktor pen#aru$ tana$ ter$adap pen#uapan+ Adati#a jenis Sunken Pan "aitu' :olorado Sunken Pan "an# mempun"ai
penampan# 7 eet perse#i dan tin##i -@ in den#an koeisien pan
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
19/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
20/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
21/57
Terli$at &a$(a pemakaian alat pan evaporasi pen#ukurann"a $arusdilakukan setiap $ari dilapan#an den#an meli$at &esarn"a peru&a$antin##i muka air di dalam pan "an# merupakan evaporasi dalm satu $ari+
Ada ti#a kejadian peru&a$an muka air di dalam pan' "aitu %
•&ila muka air turun dari standar ukur dan pada $ari itu tidak terjadi$ujan' maka &esar evaporasi "an# terjadi di pan adala$ sama den#an&esarn"a tin##i air "an# ditam&a$kan dalam pan supa"a muka airmen,apai tin##i standar+
•2ila muka air turun dari standard ukur dan pada $ari itu terjadi $ujan'maka &esar evaporasi "an# terjadi di pan adala$ sama den#an &esarn"atin##i air "an# ditam&a$kan dalam pan supa"a muka air men,apai tin##istandar ditam&a$ tin##i $ujan pada $ari itu+
•2ila muka air naik dari standard ukur dan pada $ari itu terjadi $ujan'maka &esarn"a evaporasi "an# terjadi di pan adala$ sama den#an tin##i
$ujan "an# terjadi $ari itu dikuran#i den#an tin##i air "an# di&uan# daripan supa"a muka air men,apai tin##i standar
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
22/57
Teori Penman
3+9+ Penman .-@/ men#emukakan teori dan perumusanuntuk men#estimasi &esarn"a evaporasi dari data ,ua,a
suatu daera$+ Teori Penman didasarkan atas dua ke&utu$an
untuk menja#a kontinuitas dari evaporasi a#ar tetap terjadi'
"aitu %a/2esarn"a ener#i panas "an# $arus disupl" untuk proses
pen#uapan+ Belom&an# pendek radiasi mata$ari "an#
sampai di permukaan &umi &esarn"a ter#antun# dari letak
tempat .latitude/' musim ta$unan' jam sian# dan &an"akn"a
a(an dalam satu $ari+ 2ila diasumsikan tidak ada a(anmaka &esarn"a total radiasi pada suatu di&erikan dalam
&entuk ta&le ole$ An#ot seperti pada Ta&el se&a#ai $ar#a RA
.&ilan#an An#ot/ den#an satuan #,al5,m65$ari
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
23/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
24/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
25/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
26/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
27/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
28/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
29/57
Berakan Peru&a$an 1ap Air
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
30/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
31/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
32/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
33/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
34/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
35/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
36/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
37/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
38/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
39/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
40/57
Evaporasi dari permukaan
tana$
2esar evaporasi dari permukaan tana$ &er&eda den#an
permukaan air &e&as karena ter#antun# dari jenis .lapisan/
permukaan tana$n"a+ 2ilan#an al&edo pada evaporasi
permukaan tana$ le&i$ &esar dari pada permukaan air&e&as+ 1ntuk permukaan tana$ "an# jenu$' &esarn"a
evaporasi kira!kira sama den#an evaporasi dari permukaan
air disekitarn"a "an# mempun"ai temperatur sama+
2esarn"a evaporasi permukaan tana$ dipen#aru$i ole$&esarn"a tin##i $ujan jatu$+ Evaporasi dari permukaan
tana$ suatu daera$ "an# $ujann"a &an"ak den#an
pem&a#ian merata sepanjan# ta$un akan jau$ le&i$ &esar
dari pada suatu daera$ den#an $ujan sedikit+
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
41/57
Ada &er&a#ai ,ara untuk menentukan evaporasi dari
permukaan tana$' diantaran"a %
-+*en#an mem&andin#kan evaporasi permukaan air
&e&as 3ar#a Eo dari per$itun#an ,ara Penman dapatdi&andin#kan den#an &esar evaporasi permukaan
tana$' tured soil atau &are soil .ET atau E2/+ Pada
suatu daera$ akan mempun"ai nilai per&andin#an
antara E2 dan EO "an# ter#antun# dari kondisi tana$
.lapisan permukaan tana$/' "an# dapat ditulis dalam
persamaan se&a#ai &erikut
Suatu per,o&aan untuk permukaan tana$ "an# ditanami rumput
menunjukkan $ar#a C =
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
42/57
6+ Pen#ukuran den#an 9"simeter
9"simeter adala$ alat "an# dipakai untuk men#ukur evaporasi dari
permukaan tana$ se,ara lan#sun# .termasuk tanaman di
atasn"a/+ Permukaan tana$ "an# tidak &er$u&un#an den#an airtana$ kemun#kinan evaporasin"a san#at ke,il' karena $an"a
ter#antun# dari air $ujan saja+ Sedan# permukaan tana$ "an#
&er$u&un#an den#an daera$ kapiler kemun#kinan evaporasin"a
le&i$ &esar' karena selalu disupl" air dari air tana$+ Bam&ar
adala$ sket 9"simeter+ 2an"akn"a evaporasi dari permukaantana$ .E2/ adala$ selisi$ antara tin##i $ujan .P/ dan air "an# di
drain ke dalam penampun#di &a(a$ tana$ .O/+
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
43/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
44/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
45/57
PET dalam persamaan diatas merupakan $ar#a standard &ulanan
"an# didasarkan atas 7< $ari den#an -6 jam pen"inaran mata$ari
dalam satu $ari+
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
46/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
47/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
48/57
Perumusan evapotranspirasi dari &lanney 'riddle
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
49/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
50/57
Perumusan evapotranspirasi dari "urc, angbein dan undt
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
51/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
52/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
53/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
54/57
Perumusan evapotranspirasi dari Penman
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
55/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
56/57
-
8/18/2019 Pengukuran Aliran Fluida_pertemuan 10 Ok
57/57