download

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0634/Hidrologi dan Sumber Daya Air
: 2006
:
Pertemuan 11
Pengukuran Penguapan
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat menghitung penguapan dan evapotranspirasi
berdasarkan pendekatan teoritik
2
Outline Materi
• Materi 1: Faktor-faktor yang
Mempengaruhi
• Materi 2: Pendekatan Teoritik
3
CARA PENMAN
RA (angot)
Rc
Rb
rRc
R
R
Keseimbangan panas ( heat balance / budget )
Rn = Rc (1-r) – Rb
Rc = RA ( 0,20 + 0,48 n/D )
Rn = RA (0,20 + 0,48 n/D )(1-r) - Rb
4
CARA PENMAN
Rn = LE + H + S
dengan : Rn
LE
H
S
n
D
Rb
σ
Ta
r
= radiasi neto ( net radiation )
= panas untuk penguapan
= sensible heat
= perubahan tampungan panas
= lama penyinaran matahari nyata
= lama penyinaran matahari maksimum
= σ. Ta
= konstanta Lummer = 117,4. 10-9 kal/cm2 hari
= suhu absolut
= koefisien refleksi (albedo)
5
CARA PENMAN
Persamaan dasar Penman :
Hukum Dalton :
E´0 = 60 E0
E0 = c ( es - ea ) f(t)
dengan : E0 = penguapan, mm/hari
E´0 = tenaga panas yang diperlukan untuk penguapan, kal/cm2 hari,
es = tekanan uap air jenuh,
ea = tekanan uap air nyata,
f(u)= fungsi kecepatan angin
Apabila suhu air dan udara sama, penguapan :
Ea = 0,35 ( e-ea ) ( 0,5 + 0,54 u2)
Δ = des / dt
E0 = ( ΔH/60 + γEa ) / ( Δ+ γ )
6
CARA PENMAN
Nomogram Penman :
E0 = E 1 + E 2 + E 3
Dengan : E1 = f ( h, n/D, t )
E2 = f ( t, n/D, RA )
E3 = f ( t, U2, h )
h = kelembaban udara dalam %
n/D = lama penyinaran matahari relatif,
t = suhu udara
RA = nilai Angot
U2 = kecepatan angin 2 m di atas permukaan tanah.
7
CARA PENMAN
8
CARA PENMAN
9
EVAPOTRANSPIRASI
PENMAN :
PE = f.Eo
dengan : PE = evapotranspirasi potensial ( potential evapotranspiration )
f = faktor reduksi tergantung dari musim
( seasonal reduction factor ), untuk daerah tropis ∞ 0,7
Eo = penguapan
dari air bebas ( free water evaporation )



H  Ea

 1
H = A – B mm / hari
A = (1-r) Ra (0,18 + 0,55 n/N ) mm / hari
B = σTa4 (0,56 – 0,09 √ea)(0,10 + 0,9 n/N ) mm/hari
10
EVAPOTRANSPIRASI
E  0,35(ea  ed )(1   )
a
100
dengan : ea = tekanan uap air pada suhu rata-rata, mmHg
ed = tekanan uap air jenuhpada titik embun, mmHg
µ = kecepatan angin pada ketinggian 2 m, mil/
A = radiasi gelombang pendek datang
B = radiasi gelombang panjang datang
Ra = intensitas radiasi
Ta = suhu rata-rata
α = tetapan Stefan
Δ = gradien tekanan uap air pada suhu rata-rata
γ = tetapan psikrometer
11
THORNTHWAITE
 10 t 
PE  1,6 

 J 
12
J   j
1
dengan : J
j
a
β
a
1,514
t
j 
 5
= indeks tahunan ( annual heat index )
= indeks bulanan
= fungsi kubis J
= faktor koreksi akibat panjang hari yang berbeda setiap bulan.
12
CARA PENGUKURAN
atmometer
f
13
CARA PENGUKURAN
Bejana penguapan klas A
( class A evaporation pan )
f
Penguapan = penguapan (dari bejana) x koefisien bejana
( pan coefficient )
14