III 6 Penguapan air A Definisi Penguapan air

III 6. Penguapan air A. Definisi Penguapan air = peristiwa perubahan dari fase cair menjadi fase gas tanpa memindahkan udara. Benda basah Tidak jenuh Peristiwa ini bisa berlangsung pada benda mati (tanah dan air) maka disebut EVAPORASI Evaporasi = pengubahan atau kehilangan air dari tanah menjadi gas langsung ke udara. Satuan mm/satuan waktu Evaporasi berlangsung pada tanaman disebut TRANSPIRASI. Transpirasi adalah pengubahan air dari tanah menjadi gas ke udara dengan perantara tanaman. Satuan mm/satuan waktu Gabungan keduanya disebut EVAPOTRANSPIRASI (ET).

Evaporatian is the process whereby water is converted to water vapour (vaporization) and removed from the evaporating surface (vapour removal). Water evaporate from variety of surface, such as lakes, rivers, pavements, soil and wet vegetation.

B. Pembangkitan (pembentukan) penguapan 1. Terdapat air (bebas maupun terikat) 2. Udara belum jenuh dengan uap air. Sebelum udara jenuh uap air, maka air berusaha berubah nenjadi gas. 3. Tersedia bahang (kalor) Apabila jumlah uap air (molekul air) keluar dari permukaan > yang kembali ke permukaan tanah, maka terjadi EVAPORASI Apabila jumlah uap air (molekul air) keluar dari permukaan = yang kembali ke permukaan tanah maka EVAPORASI berhenti

B. Mengapa terjadi transpirasi … Tanaman hidup mengandung bahang (kalor) dan dalam tubuh tanaman terjadi pertukaran gas (CO 2 dan O 2). 1. Terdapat air (air terikat) 2. Udara belum jenuh dengan uap air. Sebelum udara jenuh uap air, maka air berusaha berubah nenjadi gas. 3. Tersedia bahang (kalor) E E+T Secara teori memisahkan Evaporasi dan transpirasi mudah, tetapi karena kedua proses itu berjalan bersamaan menjadi komplek. Berapa macam ET dan berapa besarnya air yang diuapakan?

Macam-macam penguapan air (vaporasi) Keadaan di lapangan memunculkan besarnya ET. ET potensial (ETp) = kehilangan air baku ET potensial = laju kehilangan air maksimum pada suatu pertanaman yang ditentukan oleh kondisi iklim pada keadaan penutupan tajuk tanaman pendek yang rapat, dengan penyediaan air dan keharaan yang cukup ET aktual (ETa) ET aktual = ET adalah laju kehilangan air pada keadaan aktual iklim. Secara praktis ET potensial didekati dengan pengertian ETo = Lahan ditutupi rapat tanaman pendek ketinggian 8 -15 cm, kekasaran aerodinamik tetap dan minimum, tidak kekurangan air selama musim pertumbuhannya. Keadaan ini ETa < ETo < Etp ETc = c x ETo, hampir semua tanaman pendek c =1, sedangkan untuk tanaman secara aerodinamik kasar c dapat mencapai 1, 25.

C. Cara mengukur penguapan air (ET ) Alat pengukur penguapan (evapotranspirasi) adalah evaporimeter. Satuan mm/jam, mm/hari, mm/10 hari, mm/bln. ; mm/tahun. 100 m 1 mm 0 10 m Luas tanah 1 ha (10. 000 m 2), penguapan 1 mm (0, 001 m)/hari, maka volume air yang menguap =10. 000 x 0, 001 m 3=10 m 3. Penguapan lahan sawah bulan Agustus 5 mm/hari, Luas sawah 1000 ha. Berapa jumlah air yang diuapkan dan berapa kebutuhan air yang harus ditambahkan?

Cara perhitungan ET Data pendukung Metode suhu KN Angin Sinar Matahri Blaney. Cridle * 0 0 0 Radiasi * 0 0 * (*) 0 Penman * * (*) 0 * 0 Panci Evaporasi RM Penguapan lingkun gan 0 * Keterangan * = data diukur, 0 = data diperkirakan, (*) = bila ada +

Cara Blaney-Cridle Data iklim yang digunakan hanya suhu udara CU = K. f CU = Evapoasi potensial K = koefisien (dicari secara empiris) f = faktor kebutuhan air (sbg. Fungsi suhu dan persentase jam siang total tahunan Eto = c [p (0, 46 T + 8)] mm/hari T = suhu rata-rata harian (o. C), selama sebulan yang ditinjau P = rata-rata persentase jumlah jam siang setahun. (dicari dari tabel berdasrkan bulan dan letak lintang c = faktor penyesuaian yang tergantung pada: 1) nilai KN minimum, 2) jam penyinaran, dan 3) kecepatan angin siang hari)

Data tahunan di Cairo J F Suhu rata 14, 0 15, 0 p 0, 24 P(0, 46+8) 3, 5 M A M Jn Jl Ag S O N D 17, 5 21, 0 25, 5 27. 5 28, 5 26, 0 24, 0 20, 0 15, 5 0, 27 0, 29 0, 31 0, 32 0, 31 0, 30 0, 28 0, 26 0, 24 0, 23 3, 8 4, 4 5, 2 6, 7 6, 6 6, 4 5, 7 5, 0 4, 2 3, 5 Informasi tentang KN, Sinar matahri, dan Angin KN min periode n/N U siang Blok Garis Oktober maret medium Ringan/moderat V 1 -2 April-Mei Rendah/med Tinggi/med moderat Iv, V; I & II 2 Juni-juli medium Tinggi/med moderat II &V 2 Agus-Sept medium Tinggi/med Ringan/moderat II & V 1 -2 Menggunakan Gambar 1 Eto mm/h mm/b J F M 2, 8 3. 3 4, 1 87 92 127 A M J J A S O N D 6, 5 8, 0 8, 2 8, 0 7, 2 6, 2 4, 6 3, 5 2, 7 195 248 246 248 223 186 142 105 83

Contoh perhitungan Cairo (mesir), tt 95 m dpl, 30 o LU Bulan Juli T mak = (Σ Tmak harian /31) = 35 o. C T min = (Σ Tmin harian /31) = 22 o. C T rata-rata harian = (Σ Tmak/31 + Σ Tmin/31)/2 = 28, 5 o. C Tabel 1. untuk lokasi 30 o LU p = 0, 31 nilai p(0, 46 T rata-rata harian + 8) = = 0, 31 (0, 46* 28, 5 + 8 ) = 6, 6 mm/hari KN dari data = sedang (medium) n/N tinggi = sedang (medium) U 2 siang hari = moderat Eto = Gambar 1, Blok II dan V (garis ke dua) = 8, 0 mm/hari

Mencari nilai p

Data pendukung faktor penyesuaian Nilai KN minimum KN <20% 20 -50 % >50 % Sinar matahari n/N = <0, 6 rendah 0, 6 -0, 8 medium >0, 8 tinggi 0, 45 rendah 0, 70 medium 0, 90 tinggi U siang hari 0 -2 m/det ringan 2 -5 m/det moderat 5 -8 m/det kuat >8 m/det sangat kuat < 20 % kering > 70 % humid

Gambar 1. Prediksi Eto metode Blaney-Cridle

Data tahunan di Cairo J F Suhu rata 14, 0 15, 0 p 0, 24 P(0, 46+8) 3, 5 M A M Jn Jl Ag S O N D 17, 5 21, 0 25, 5 27. 5 28, 5 26, 0 24, 0 20, 0 15, 5 0, 27 0, 29 0, 31 0, 32 0, 31 0, 30 0, 28 0, 26 0, 24 0, 23 3, 8 4, 4 5, 2 6, 7 6, 6 6, 4 5, 7 5, 0 4, 2 3, 5 Informasi tentang KN, Sinar matahri, dan Angin KN min periode n/N U siang Blok Garis Oktober maret medium Ringan/moderat V 1 -2 April-Mei Rendah/med Tinggi/med moderat Iv, V; I & II 2 Juni-juli medium Tinggi/med moderat II &V 2 Agus-Sept medium Tinggi/med Ringan/moderat II & V 1 -2 Menggunakan Gambar 1 Eto mm/h mm/b J F M 2, 8 3. 3 4, 1 87 92 127 A M J J A S O N D 6, 5 8, 0 8, 2 8, 0 7, 2 6, 2 4, 6 3, 5 2, 7 195 248 246 248 223 186 142 105 83

Nilai p (prosentase rata-rata harian jam siang tahuanan untuk lintang yang berbeda

Nilai p (prosentase rata-rata harian jam siang tahuanan untuk lintang yang berbeda

Cara Radiasi Data yang digunakan suhu udara, sinar matahari, keawanan, atau radiasi ETo = c (W. Rs) mm/hari ……………………. (1) Rs = (0, 25 + 0, 5 n/N)Ra ………………. . (2) Masuk ke (1) Eto = c (W (0, 25 + 0, 5 n/N)Ra)) mm/hari c = faktor penyesuaian yang ditentukan oleh KN dan keadaan angin siang hari W = faktor yang ditentukan oleh suhu dan ketinggian tempat Rs = radiasi matahari yang dinyatakan dalam evaporasi ekuivalent (mm/hari) n/N = nisbah antara lama penyinaran (jam) terukur dan lama penyinaran yang mungkin terjadi (teoritis) Ra = Jumlah radiasi yang diterima pada puncak atmosfer

Contoh menentukan Eto cara radiasi Cairo, 30 o LU, Bulan Juli, lama peninaran terukur (n) = 11, 5 jam/hari Ra = 16, 8 mm/hari (Tabel Ra) N = 13, 9 jam/hari (Tabel N) Rs = (0, 25 + 0, 5 n/N)Ra) = {(0, 25 + 0, 5 (11, 5/13, 9)*16, 8} = 11, 2 mm/hari Rs dapat dicari nilai n/n dari keawanan langit Keawanan (0 ktas) n/N Keawanan (tenth) n/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0, 95 0, 85 * 0, 75 0, 65 0, 55 0, 45 0, 35 0, 15 0, 0 0 1 0, 95 0, 85 2 0, 80 3 0, 75 4 0, 65 5 0, 55 6 0, 50 7 0, 40 8 0, 30 9 0, 15 10 0, 0

Tabel Ra

Tabel N

Tabel W

Contoh menentukan Eto cara radiasi Cairo, 30 o LU, Bulan Juli, keawanan dengan nilai oktas 1 Ra = 16, 8 mm/hari (Tabel Ra) N = 13, 9 jam/hari (Tabel N) n/N = 0, 85 Rs = (0, 25 + 0, 5 n/N)Ra) = {(0, 25 + 0, 5 (0, 85)*16, 8} = 11, 3 mm/hari Faktor W tinggi tempat 95 m dpl. Suhu rata-rata 28, 5 o. C Tabel W W = 0, 77 Faktor penyesuaian (c) Untuk Cairo, 30 o LU, 95 m dpl, bulan Juli, Rs = 11, 2 mm/hari, W = 0, 77 W. Rs = 8, 6 mm/hari, kec angin = moderat, KN rata-rata = medium Gambar 2 KN rata-rata medium, U siang hari = moderat, Eto (untuk W* Rs = 8, 6) Blok I = 8, 7 dan Blok II = 8, 0 Eto = (8, 7 +8, 0)/2 = 8, 4 mm/hari

Gambar 2

Cara Penman Data yang digunakan suhu udara, KN, lama penyinaran matahari, dan radiasi matahari. Eto = [c (W. Rn + (1 -W). F(u). (es-ea)] mm/hari Rn = Rns-Rnl = f(T)*f(ea)* f(n/N)l Rns= (1 -α)) Rs Rs = (0, 25+0, 5 n/N) Ra

Keterangan Eto = evapotranspirasi potensial W = faktor yang ditentukan oleh suhu udara f(u) = faktor yang ditentukan oleh keadaan angin es = tekanan uap jenuh rerata pada suhu udara rerata ea = tekanan uap terukur pada temperatur rerata c = faktor penyesuaian yang ditentukan oleh kondisi siang dan malam Rn = Radiasi netto total Rnl = radiasi gelombang panjang netto Rns = radiasi gelombang pendek netto Rs = radiasi matahari f(T) = efek suhu udara terhadap radiasi gelombang panjang f(ea) = efek tekanan uap terhadap radiasi gelombang panjang f(n/N) = efek nisbah n/N terhadap radiasi gel. panjang Ra = jumlah radiasi yang diterima oleh (pada) puncak atmosfer.

Tata langkah penetapan Eto cara Penman

Cara Panci Evaporasi. 121 cm 25 , 5 cm 15 cm Eto = Kp E pan mm/hari Kp = koefisien panci (tabel) E panci = nilai evaporasi dari air dalam panci mm/hari.

Pengukur penguapan Panci Evaporsi Klas A --

Cara gravimetri w 1 = (gram tanah + air) awal. w 2 = (gram tanah + air) setelah penguapan (w 1 -w 2) = gram air yang menguap BJ = (Bobot/Vol. ) g/cm 3 Vol = t*πr 2 cm 3 BJ = (w 1 -w 2) g/t*πr 2 cm 3 t (mm) t*πr 2 = (w 1 -w 2) g/BJ g/cm 3 t = (w 1 -w 2)g/BJ g/cm 3)/ πr 2 cm 2 2 r BJ air = 1 g/cm 3 w 2 w 1 t = (w 1 -w 2)/πr 2 cm

Pengaruh penguapan terhadap tanaman, tanah, dan OPT Pengaruh PA thdp tanaman Pengaruh PA thdp tanah Pengaruh PA thdp OPT

CH PADA STASIUN WARUNGPRING (mm) No. Tahun Jan Feb. Mrt Apr Mei Jun Jul Agst Sept Okt Nov. Des. Jum 1 2007 2 2008 3 2009 4 2010 5 2011 6 2012 7 2013 8 2014 9 2015 10 2016 Jumlah 184 480 1. 126 618 738 747 921 671 659 467 6. 611 669 599 903 602 938 581 427 708 654 773 6. 854 568 360 371 578 393 339 307 504 523 606 4. 549 426 239 393 397 424 334 440 367 539 342 3. 901 242 72 320 358 343 166 159 222 92 223 2. 197 168 25 166 355 92 69 69 182 31 360 1. 517 30 0 3 168 67 31 146 393 1 134 973 Rerata Evap. 661, 1 685, 4 454, 9 390, 1 219, 7 151, 7 97, 3 155 166 186 1 10 0 173 0 3 38 71 0 27 323 0 167 48 442 72 106 275 453 1 248 0 71 101 150 0 45 0 12 331 322 828 2. 016 372 400 272 344 385 168 0 240 253 343 2. 777 474 3. 301 685 3. 360 337 4. 069 552 4. 873 667 4. 296 368 2. 877 500 3. 258 323 3. 726 447 3. 211 418 4. 346 4. 771 37. 317 3. 731, 32, 3 82, 8 201, 6 277, 7 477, 1 7 180 186 155

. TERIMAKASIH