Penguapan merupakan bagian yang sangat penting dalam siklus hidrolgi.
Penguapan salah satunya sangat berpengaruh dalam perencanaan kebutuhan air irigasi yang diambil dari sungai atau waduk
Selain penguapan air laut yaitu evaporasi juga terdapat penguapan pada tambuhan yang disebut transpirasi peristiwa keduanya disebut evapotranspirasi
Proses Trasnpirasi
Alat Ukur Pan Evaporasi
PENYINARAN MATAHARI (n/N)ANGIN (u)
KELEMBABAN UDARA (RH)SUHU (t)
Tanaman membutuhkan air (hujan atau air irigasi) untuk pertumbuhan dan berproduksi dengan baik.
Kebutuhan air irigasi perlu dijaga keseimbangannya dengan luas lahan pertanian
Air irigasi dipengaruhi oleh kebutuhan air tanaman (persemaian-pengolahan dan pertumbuhan), perkolasi – infiltrasi dan curah hujan
Rumus yang digunakan untuk perhitungan kebutuhan air irigasi adalah :
IR = (ET + Pd + P&I) – Rdengan :IR = air irigasi (mm/hari)ET = kebutuhan air bagi tanaman (mm/hari)Pd = kebutuhan air untuk persemaian dan pengolahan tanah (mm/hari)P&I = perkolasi dan infiltrasi (mm/hari)R = hujan (mm/hari
1. Jika R < (ET + Pd + P&I) berarti diperlukan air irigasi sebesar selisih antara (ET + Pd + P&I) dan R
2. Jika R = 0 berarti diperlukan air irigasi sebesar (ET + Pd + P&I)
3. Jika R > (ET + Pd + P&I) berarti ada kelebihan air yang perlu dibuang sebesar selisih antara R dan (ET + Pd + P&I)
Air Irigasi (IR)
Air Hujan
(R)
Air pengolaha
n tanah (Pd)
Perkolasi dan
Infiltrasi (P & I)
Air bagi tanaman (ET)
Kebutuhan air tanaman adalah sejumlah air yang dibutuhkan untuk mengganti air yang hilang akibat penguapan.
Penguapan yang terjadi dari permukaan air dan daun-daun tanaman (Evapotranspirasi)
Rumus Kebutuhan air tanaman, ET adalah :
ET = k . ETodenganET = kebutuhan air tanaman (evapotranspirasi potensial (mm/hari)k = Koefisien tanaman
tergantung jenis, macam dan umur tanamanETo = evaporasi potensial (mm/hari)
tergantung rumus (yang merupakan fungsi dari iklim)
IKLIM
Faktor Iklim
Suhu Kelembaban
Kecepatan anginKecerahan matahari
rumus
ETo
TANAMAN
Faktor tanaman
JenisVaritasUmur
Pola tertentu
KET
Besarnya keofisien tanaman bergantung pada :
Agar air irigasi dapat terbagi pada lahan pertanian, maka kebutuhan air bagi tanaman harus minim (ET <<), sehingga koefisien tanaman juga harus kecil (k<<)
Untuk mendapatkan koefisien yang kecil dapat dilakukan dengan pengaturan pola tanam yaitu dengan mengubah jenis, varitas dan umur tanaman dibahan pada mata kuliah Irigasi
Rumus umum kebutuhuan air tanaman :ET = k . ETo
denganET = kebutuhan air tanaman (evapotranspirasi potensial (mm/hari)k = Koefisien tanamanETo = evaporasi potensial (mm/hari) Rumus untuk menentukan evaporasi potensial (Eto) yang bisa digunakan dan telah
mendapat rekomendasi dari Badan Pangan dan Pertanian PBB (FAO) adalah Rumus Blaney-Criddle, Rumus Radiasi dan Rumus Penman
ETo = c . ETo*DenganETo = evaporasi potensial (mm/hari)c = Faktor koreksiETo* = evaporasi (mm/hari)
Evaporasi potensial (ETo) dipengaruhi oleh iklim dan bergantung letak lintang.
Perbedaan ketiga rumus tersebut adalah dalam penentuan angka koreksi (c) dan evaporasi (Eto*) dari data terukur
Data terukur untuk perhitungan Eto* dan c
Keterangan :LL = Letak lintangT = suhu rata-rata bulanan (oC)n/N = kecerahan matahari (%)U = perbedaan kecepatan angin siang dan malamRH = Kelembaban relatif (%)
Rumus Data terukur yang diperlukan
Kedaan iklim untuk penetapan c
Blaney-CriddleRadiasiPenman
LL, tLL, t, n/NLL, t, n/N, u, RH
RH, u, n/NRH, uPerbedaan u siang dan malam
Data terukur yang diperlukan adalah LL, t dan c Rumus :
ETo = c. ETo*ETo* = P(o,547 t + 8,13)
Prosedur perhitungan : Cari LL daerah yang ditinjau Cari nilai P sesuai LL daerah yang ditinjau (tabel
BC. 1) Cari data suhu rata-rata bulanan, t Hitung ETo* = P(0,547 t +8.13) Sesuai bulan yang ditinjau cari nilai c (tabel BC.2) Hitung ETo = c ETo*
LL Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
5.0 LU 0.27
0.27 0.27 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.27 0.27 0.27
2.5 LU 0.27
0.27 0.27 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.27 0.27 0.27
0 0.27
0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27 0.27
2.5 LS 0.28
0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28
5.0 LS 0.28
0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28
7.5 LS 0.29
0.28 0.28 0.28 0.27 0.27 0.27 0.27 0.28 0.28 0.28 0.29
10 LS 0.29
0.28 0.28 0.27 0.26 0.26 0.26 0.26 0.27 0.28 0.28 0.29
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
Nilai c 0.8 0.8 0.75 0.7 0.7 0.7 0.7 0.75 0.8 0.8 0.8 0.8
Tabel BC. 2 : Angka Koreksi (c) menurut Blaney-Criddle
Hitung besar ETo pada bulan Februari suatu daerah pengairan di Porong Jawa Timur yang terletak pada 7.5o LS dan suhu rata-rata bulan februari 25,7o CJawab :LL = 7.5o LS dari Tabel BC.1 , P = 0,28ETo* = P(0,547 t +8.13)
= 0,28(0.547x25,7 + 8,13 = 5,56Feb Tabel BC.2 : c = 0.8Jadi, ETo = 0.8 x 5.56 = 4.48 mm/hari
Data terukur yang diperlukan adalah LL, t dan n/N Rumus : ETo = C. ETo*
ETo* = w. Rs Rs = (0.25 +0.54 n/N) Rg
w = faktor pengeruh suhu dan elevasi ketinggian daerah (tabel R.1)
C = Angka Koreksi (Tabel R.3) Rs = radiasi gelombang pendek yang diterima bumi
(mm/hari) n/N= Kecerahan matahari (%) Rg = Radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar
atm (angka angot tergantung LL) Tabel R.2
Suhu (t) w Suhu (t) w
24.024.224.424.624.825.025.225.425.625.826.026.226.426.626.8
0.7350.7370.7390.7410.7430.7450.7470.7490.7510.7530.7530.7570.7590.7610.763
27.027.227.427.627.828.028.228.428.628.829.029.229.429.629.8
0.7650.7670.7690.7710.7730.7750.7770.7790.7810.7830.7850.7870.7890.7910.793
Bulan
Lintang Utara (LU) 0
Lintang Selatan (LS)
5 4 2 2 4 6 8 10
JanFebMarAprMeiJunJulAgtSepOktNopDes
13.014.015.015,115.315.015,115.315.115.714.814.6
14.315.015.515.514.914.414.615.115.315.114.514.1
14.715.315.615.314.614.214.314.915.315.314.814.4
15.015.515.715.314.413.914.114.815.315.415.114.8
15.315.715.715.114.113.914.114.815.315.415.114.8
15.515.815.614.913.813.213.414.315.115.615.515.4
15.816.015.614.713.412.813.114.015.015.715.815.7
16.116.115.114.113.112.412.713.714.915.816.016.0
16.116.015.314.012.612.611.812.213.114.615.616.0
Tabel R.3 : Angka Koreksi ( c ) untuk Rumus Radiasi
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
Nilai c 0.80
0.80 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80
Hitung besar ETo pada bulan Februari suatu daerah pengairan di Porong Jawa Timur yang terletak pada 7.5o LS, suhu rata-rata bulan februari 25,7o C dan kecerahan matahari 41,8%Jawab :t = 25,7o C w = 0,752 (tabel R.1)LL = 7,5o LS Rg = 15,75 (tabel R.2)Rs = (0.25 +0.54 n/N) Rg = (0,25 + 0,54 x 41,8%) 15,75 = 7,49 mm/hariC = 0,8 (tabel R.3)Jadi ETo = C w. Rs = 0,8 x 0,752 x 7,49 = 4,49 mm/hari
Data terukur yang dibutuhkan adalah t, RH, n/N, u, LL Rumus : ETo = C . ETo*
ETo* = w (0,75Rs – Rn1) + (1-w)f(u)(eg - ed)Rs = (0,25 + 0.54n/N)RgRn1 = f(t). f(ed). f(n/N)f(t) = s. Ta4
f(ed) = 0.34 – 0.044 ed1/2
ed = eg . RHf(n/N) = 0.1 + 0.9 n/Nf(u) = 0.27(1+0.864u)
w = Faktor yang berhubungan dengan suhu tabel PN.1Rs = Radiasi gelombang pendek (mm/hari)Rg = radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar
atm. (angka angot) tabel PN.2 = tabel R.2Rn1 = radiasi bersih gelombang panjangf(t) = fungsi waktu tabel PN.1f(ed) = fungsi tekanan uapf(n/N) = fungsi kecerahan mataharif(u) = fungsi kecepatan angin pada elevasi 2.00 meg = tekanan uap jenuh tabel PN.1ed = tekanan uap sebenarnyaRH = kelembaban relatif (%)C = angka koreksi
Suhu (t)
egmbar
w f(t) Suhu (t)
egmbar
w f(t)
24.024.224.424.624.825.025.225.425.625.826.026.226.4
29.8530.2130.5730.9431.3131.6932.0632.4532.8333.2233.6234.0234.42
0.7350.7370.7390.7410.7430.7450.7470.7490.7510.7530.7530.7570.759
15.4015.4515.5015.5515.6015.6515.7015.7515.8015.8515.9015.9415.98
26.626.827.027.227.427.627.828.028.228.428.628.829.0
34.8335.2535.6636.0936.5036.9437.3737.8138.2538.7039.1439.6140.06
0.7610.7630.7650.7670.7690.7710.7730.7750.7770.7790.7810.7830.785
16.0216.0616.1016.1416.1816.2216.2616.3016.3416.3816.4216.4616.50
Tabel PN.3 : Angka Koreksi ( c ) untuk Rumus Penman
Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
Nilai c 1.1 1.1 1.1 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0 1.1 1.,1 1.1 1.1
Hitung besar ETo pada bulan Februari suatu daerah pengairan di Porong Jawa Timur yang terletak pada 7.5o LS, suhu rata-rata bulan februari 25,7o C, kelembaban relatif : 79,6%, kecerahan matahari 41,8% dan perbedaan kecepatan angin siang dan malam : 1,8 m/dtJawab :t = 25,7o C w = 0,752 , f(t) = 15,752 dan eg = 33,025 (tabel PN.1)LL = 7,5o LS Rg = 15,75 (tabel R.2)ed = eg x RH = 33.025 x 79,6% = 26,28 mbarf(ed) = 0.34 – 0.044 ed1/2 = 0,34 – 0,044 x 26,281/2 = 0,115
Rs = (0.25 +0.54 n/N) Rg = (0,25 + 0,54 x 41,8%) 15,75 = 7,49 mm/hari f(n/N) = 0.1 + 0.9 n/N = 0,1 + 0,9 41,8% = 0,476Rn1 = f(t). f(ed). f(n/N) = 15,752 x 0,115 x 0,476 = 0,866 mm/harif(u) = 0.27(1+0.864u) = 0.27(1+0.864x1,8) = 0,69Eg - ed= 33,025 - 26,28 = 6,745 mbarC = 1.1 (tabel PN.3)ETo* = w (0,75Rs – Rn1) + (1-w)f(u)(eg - ed)
= 0,752 (0,75x7,49 – 0,866) + (1 – 0,752)(0,69)(6,745)= 4,733 mm/hari
ETo = C . ETo* = 1.1 x 4,733 = 5,2063 mm/hari
Suatu daerah mempunyai data iklim terukur selama setahun (lihat tabel data). Hitung Eto dengan metode Blaney-Criddle, Radiasi dan Penman jika letak lintang sbb :a.No absen 1 – 10 10o LS – no absenb.No absen > 11 5o LU - 0,1 x no absenc.Buat grafik ETo gabungan 3 metode tersebutd.Buat kesimpulannya Bulan Suhu
o CRH (%)
U (m/dt
)
n/N (%)
JanFebMarAprMeiJunJulAgtSepOktNopDes
25.425,726,126,926,426,626,225.926,627,928,427,2
76,679,674,478,079,178,879,679,877,479,477,277,7
2,31,81,92,02,02,42,53.03.33.02,02,4
41,841,853,649,160.063.660,957,361,865,561,847,3