analisis evaporimeter

7/23/2019 analisis Evaporimeter

http://slidepdf.com/reader/full/analisis-evaporimeter 1/37

i

HALAMAN PENGESAHAN

LAPORAN PRAKTIK KERJA LAPANGAN (PKL)

SEMESTER VI TAHUN AKADEMIK 2012/2013

ANALISIS PRINSIP KERJA OPEN-PAN EVAPORIMETER

SEBAGAI ALAT UKUR PENGUAPAN

DAN PEMANFAATANNYA

Oleh:

Ahmad Kanzu Syauqi Firdaus (10640029)

Telah disetujui dan disahkan

pada tanggal ……………………….

Pembimbing Fakultas Pembimbing Lapangan

Irjan, M.Si Amin Mahfudi, ST

NIP. 19691222 200604 1 001 NIP. 19750629 199603 1 001



ii

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah berkat limpahan rahmat dan hidayah Allah swt.

penulis dapat menyelesaikan praktik kerja lapangan (PKL) di Badan Meteorologi,

Klimatologi, dan Geofisika Karangploso Kabupaten Malang sekaligus

menyelesaikan laporan PKL ini. Selanjutnya ucapan terima kasih penulis

sampaikan kepada:

1) Prof. Dr. Mudjia Rahardjo, M.Si, selaku rektor UIN Maulana Malik Ibrahim

Malang

2)

Dr. drh. Bayyinatul Muchtaromah, M.Si, selaku dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

3) ibu Erna Hastuti, M.Si selaku ketua jurusan fisika Universitas Islam Negeri

Maulana Malik Ibrahim Malang

4) bapak Irjan, M.Si dan bapak Amin Mahfudi, ST selaku pembimbing praktik

kerja lapangan

5)

segenap sivitas akademika jurusan fisika

6)

dan semua pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan laporan praktik

kerja lapangan ini.

Laporan ini terdiri dari lima bab. Bab pertama berisi pendahuluan yang

meliputi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, dan

manfaat penelitian. Bab kedua berisi tinjauan pustaka yang meliputi pengertian

penguapan, faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan, pengukuran penguapan,

pengukuran hujan, evapotransiprasi dan menentukan evapotranspirasi. Bab ketiga

berisi metode penelitian yang meliputi alat dan bahan serta langkah kerja. Bab

keempat berisi hasil dan pembahasan. Bab kelima adalah penutup yang berisi

simpulan dan saran.

Harapan penulis laporan ini tidak hanya berhenti di karya tulis saja, akan

tetapi juga dapat bermanfaat dalam hal memberikan tambahan informasi dan

referensi secara luas bagi siapapun. Dan penulis menyadari bahwa tentu terdapat

beberapa kekurangan dari laporan ini. Kritik dan saran yang membangun sangat

penulis harapkan agar penyusunan karya tulis berikutnya akan lebih baik lagi.



iii

Malang,, 10 Agustus 2013

Penulis



iv

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. i

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... v

DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1.

Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................. 1

1.3.

Batasan Masalah ............................................................................................... 2

1.4. Tujuan Penelitian .............................................................................................. 2

1.5.

Manfaat Penelitian ............................................................................................ 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 3

2.1. Pengertian Penguapan ....................................................................................... 3

2.2. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Penguapan ................................................ 4

2.3. Pengukuran Penguapan ..................................................................................... 7

2.4. Pengukuran Hujan ........................................................................................... 16

2.5. Evapotranspirasi .............................................................................................. 18

2.6. Menentukan Evapotranspirasi ......................................................................... 19

BAB III METODE PENELITIAN......................................................................... 24

3.1. Alat dan Bahan ................................................................................................ 24

3.2.

Langkah Kerja ................................................................................................. 24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 25

4.1.

Data Hasil Pengamatan ................................................................................... 25

4.2. Perhitungan ..................................................................................................... 25

4.3.

Analisis Prosedur ............................................................................................ 25

4.4. Analisis Hasil .................................................................................................. 27

BAB V PENUTUP ................................................................................................. 30

5.1. Simpulan ......................................................................................................... 30

5.2. Saran................................................................................................................ 30

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 31



v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Panci penguapan kelas A................................................................... 10

Gambar 2.2. Colorado Sunken Pan ........................................................................ 10

Gambar 2.3. Floating Pan....................................................................................... 11

Gambar 2.4. Panci penguapan dengan fixed point gauge ...................................... 13

Gambar 2.5. Panci penguapan kelas A di Stasiun Klimatologi Melbourne ........... 15

Gambar 2.6. (a) penakar hujan Hellman, (b) ombrometer, (c) automatic

rain gauge .......................................................................................... 16

Gambar 2.7. Siklus hidrologi ................................................................................. 18

Gambar 2.8. (a) lysimeter (b) neraca air ................................................................ 20



vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan ..................................... 17

Tabel 2.2. Keadaan curah hujan dan intensitas curah hujan ................................... 17

Tabel 2.3. Faktor pertanaman empiris (k) untuk rumus Blaney-Criddle.

Untuk wilayah hemisfer selatan, angka koefisien bulanan

tanaman tahunan harus disesuaikann dengan waktu permulaan

masa pertumbuhan. ................................................................................ 22

Tabel 2.4. Fraksi bulanan panjang hari/penyinaran dalam satu tahun (untuk

persamaan Blaney-Criddle) ................................................................... 23

Tabel 2.5. Hubungan P dan letak lintang (LL) untuk Indonesia: 5o s.d. 10o

LS .......................................................................................................... 23

Tabel 2.6. Angka koreksi (C) menurut Blany Criddle ........................................... 23

Tabel 4.1. Data hasil pengukuran ........................................................................... 25



1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Allah berfirman dalam surah Atthariq ayat 11 dan 12

11. Demi langit yang mengandung hujan 12. dan bumi yang mempunyai

tumbuh-tumbuhan

Raj'i berarti kembali. hujan dinamakan Raj'i dalam ayat ini, karena hujan

itu berasal dari uap yang naik dari bumi ke udara, kemudian turun ke bumi,

kemudian kembali ke atas, dan dari atas kembali ke bumi dan begitulah

seterusnya. Peristiwa yang diisyaratkan dalam Alquran ini tidak lain adalah yang

biasa dikenal dengan siklus hidrologi yang tentunya penting untuk dipahami.

Penguapan merupakan unsur hidrologi yang sangat penting dalam proses

hidrologi. Akan tetapi tidak semua analisis dalam hidrologi memasukkan variabel

penguapan sebagai bagian yang penting. Besarnya penguapan pada analisis

hidrologi untuk pengendalian banjir dari tampungan air di alur sungai umumnya

diabaikan. Penguapan diperhitungkan pada analisis hidrologi perencanaan

ketersediaan air, perencanaan irigasi, neraca air (water balance) waduk, dan

pengelolaan lahan (field management) (Harto, 1993: 80).

BMKG Karangploso menggunakan panci penguapan kelas A sebagai alat

ukur penguapan. Panci penguapan kelas A juga digunakan di semua BMKG di

Indonesia. Tentu terdapat beberapa alasan digunakannya panci penguapan kelas A

sebagai alat ukur penguapan. Untuk itu penelitian ini mencoba menganalisis

pengukuran penguapan dari sisi prinsip kerjanya.

1.2. Rumusan Masalah

1)

Bagaimanakah prinsip kerja dari panci penguapan kelas A?

2) Apa saja manfaat dari pengukuran penguapan?



2

1.3. Batasan Masalah

1) Penelitian ini dititikberatkan pada analisis prinsip kerja dari panci

penguapan kelas A dan penggunaannya. Pembahasan diluar prinsip kerja

merupakan kajian pendukung dan bahasan mengenai manfaat dari

pengukuran penguapan menggunakan panci penguapan kelas A.

2) Kegiatan pengamatan dan pengambilan data penguapan yang dilakukan

adalah untuk mempraktikkan proses pengukuran penguapan dan sebagai

tinjauan praktis sebagai penambah analisis prinsip kerja panci penguapan

kelas A.

1.4. Tujuan Penelitian

1) Memahami prinsip kerja panci penguapan kelas A

2) Mengetahui manfaat dari pengukuran penguapan menggunakan panci

penguapan kelas A

1.5. Manfaat Penelitian

1)

Manfaat umum yaitu memberikan informasi tambahan mengenai

penguapan, pengukurannya, dan dampaknya terhadap kehidupan.

2) Manfaat bagi peneliti yaitu menambah wawasan dan penerapan keilmuan

mengenai penguapan dan prinsip kerja dari alat pengukur penguapan.

3) Manfaat bagi instansi yaitu sebagai informasi tambahan mengenai

pengukuran penguapan menggunakan panci penguapan kelas A.



3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Penguapan

Peristiwa air atau es menjadi uap dan naik ke udara disebut penguapan dan

berlangsung tidak berhenti-henti dari permukaan air, permukaan tanah, padang

rumput, persawahan, hutan dan lain-lain. Penguapan ini terjadi pada setiap

keadaan suhu, sampai udara di atas permukaan menjadi jenuh dengan uap (Mori,

2006: 11).

Evaporasi adalah penguapan air dari permukaan air, tanah, dan berbentuk

permukaan bukan vegetasi lainnya oleh proses fisika. Dua unsur utama untuk

berlangsungnya evaporasi adalah energi (radiasi) matahari dan ketersediaan air

(Asdak, 2007: 101).

Sebagian radiasi gelombang pendek (shortwave radiation) matahari akan

dirubah menjadi energi panas di dalam tanaman, air, dan tanah. Panas yang

dipakai untuk menghangatkan partikel-partikel di udara dan tanpa mengubah

bentuk partikel tersebut dinamakan panas-tampak (sensible heat). Sebagian dari

energi matahari akan diubah menjadi tenaga mekanik. Tenaga mekanik ini akan

menyebabkan perputaran udara dan uap air di atas permukaan tanah sehingga

udara di atas permukaan tanah jenuh (Asdak, 2007: 101).

Ketersediaan air yang dimaksud melibatkan tidak saja jumlah air yang ada,

tapi juga persediaan air yang siap untuk terjadinya evaporasi. Permukaan bidang

evaporasi yang kasar akan memberikan laju evaporasi yang lebih tinggi daripada

bidang permukaan rata karena pada bidang permukaan yang lebih kasar besarnya

turbulen meningkat (Asdak, 2007: 101 – 102).

Penguapan merupakan unsur hidrologi yang sangat penting dalam

keseluruhan proses hidrologi. Meskipun dalam beberapa analisis untuk

kepentingan tertentu seperti analisis banjir, hal ini tidak merupakan unsur yang

dominan, akan tetapi untuk kepentingan lain seperti untuk analisis irigasi, analisis

bendungan, penguapan memegang peranan yang penting (Harto, 1993: 80).



4

Penguapan (evaporation) adalah proses perubahan dari molekul air dalam

bentuk cair ke dalam bentuk gas. Tentu pada saat yang sama akan terjadi pula

perubahan molekul air dari gas ke zat cair, dalam hal ini disebut pengembunan

(condensation). Sehingga sebenarnya laju penguapan adalah laju neto, yaitu

perbedaan antara laju evaporasi dikurangi dengan laju kondensasi. Penguapan

hanya terjadi apabila terdapat perbedaan tekanan uap air antara permukaan dan

udara di atasnya. Dapat dimengerti bila kelembapan udara mencapai 100%, maka

penguapan akan terhenti (Harto, 1993: 80).

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa penguapan adalah

proses perubahan dari molekul air dari bentuk es atau cair menjadi gas yang

terjadi akibat perbedaan tekanan uap air antara permukaan dan udara di atasnya.

Perbedaan tekanan uap air ini dipengaruhi oleh radiasi matahari, ketersediaan air,

suhu, kelembapan, tekanan atmosfer, dan kecepatan angin.

2.2. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Penguapan

Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap laju penguapan (Harto, 1993:

80).

1) Temperatur. Untuk menguapkan 1 g air, diperlukan kurang lebih 540

kalori pada temperatur 100oC. panas tersebut dapat bersumber dari radiasi

matahari, panas yang tersedia di atmosfer ( sensible heat ), maupun dari

dalam tanah, atau massa air itu sendiri.

2) Angin. Disebutkan sebelumnya, bila udara di atas permukaan telah jenuh,

maka penguapan akan terhenti sama sekali. Angin berfungsi memindahkan

lapisan udara jenuh tersebut dan menggantikannya dengan lapisan udara

lain, sehingga penguapan dapat berjalan terus.

3) Kualitas air. Salinitas air menyebabkan menurunnya laju penguapan,

sebanding dengan kadar salinitas air tersebut. Air laut dengan kandungan

garam 2-3% mempunyai laju penguapan yang juga 2-3% lebih rendah

dibandingkan degan air tawar.

Faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan antara lain (Asdak, 2007:

102 – 104):



5

1)

Panas diperlukan untuk berlangsungnya perubahan bentuk dari zat cair ke

gas dan secara alamiah matahari menjadi sumber energi panas. Energi

panas-tak tampak (latent heat ) pada proses evaporasi datang sebagai

energi panas gelombang pendek ( shortwave radiation) dan energi panas

gelombang panjang (longwave radiation). Energi panas gelombang pendek

merupakan sumber energi panas terbesar dan akan mempengaruhi

besarnya air yang dapat diuapkan dari permukaan bumi sesuai dengan

ketinggian tempat dan musim yang berlangsung. Sedang energi panas

gelombang panjang adalah panas yang dilepaskan oleh permukaan bumi

ke udara dan bersifat menambah panas yang telah dihasilkan oleh energi

panas gelombang pendek.

2) Suhu udara, permukaan bidang penguapan (air, vegetasi, dan tanah), dan

energi panas yang berasal dari matahari adalah faktor-faktor penting yang

perlu dipertimbangkan dalam menghitung besarnya evaporasi. Makin

tinggi suhu udara di atas permukaan bidang penguapan, makin mudah

terjadi perubahan bentuk dari zat cair menjadi gas. Dengan demikian, laju

evaporasi menjadi lebih besar di daerah tropik daripada daerah beriklim

sedang. Perbedaan laju evaporasi yang sama juga dijumpai di daerah

tropik pada musim kering dan musim basah.

3) Kapasitas kadar air dalam udara juga dipengaruhi secara langsung oleh

tinggi rendahnya suhu di suatu tempat tersebut. Besarnya kadar air dalam

udara di suatu tempat ditentukan tekanan uap air, ea, (vapour pressure)

yang ada di tempat tersebut. Proses evaporasi tergantung pada defisit

tekanan uap air jenuh. Dvp, ( saturated vapour pressure deflict ) di udara

atau jumlah uap air yang dapat diserap oleh udara sebelum udara tersebut

menjadi jenuh. Defisit tekanan uap air jenuh adalah beda keadaan antara

tekanan uap air jenuh pada permukaan bidang penguapan (tajuk vegetasi)

dan tekanan uap air nyata di udara. Dengan demikian, evaporasi lebih

banyak terjadi di daerah pedalaman di mana kondisi udara cenderung lebih

kering daripada daerah pantai yang lebih lembap akibat penguapan air dari

permukaan laut.



6

4)

Ketika proses penguapan berlangsung, udara di atas permukaan bidang

penguapan secara bertahap menjadi lebih lembap, sampai pada tahap

ketika udara menjadi jenuh dan tidak mampu menampung uap air lagi.

Pada tahap ini, udara jenuh di atas permukaan bidang penguapan tersebut

akan berpindah ke tempat lain akibat beda tekanan dan kerapatan udara,

dan dengan demikian, proses penguapan air dari bidang penguapan

tersebut akan berlangsung terus-menerus. Hal ini terjadi karena adanya

pergantian udara lembap oleh udara yang lebih kering atau gerakan massa

udara dari tempat dengan tekanan udara lebih tinggi ke tempat dengan

tekanan udara lebih rendah. Proses perpindahan massa udara seperti itu

disebut proses adveksi. Dalam hal ini, peranan kecepatan angin di atas

permukaan bidang penguapan merupakan faktor yang penting untuk

terjadinya evaporasi. Penguapan air daerah lapang seharusnya lebih besar

dibandingkan daerah dengan banyak naungan karena pada keadaan yang

pertama perpindahan udara menjadi lebih bebas.

5)

Sifat alamiah bidang permukaan penguapan akan mempengaruhi proses

evaporasi melalui perubahan pola perilaku angin. Pada bidang permukaan

yang kasar atau tidak beraturan, kecepatan angin akan berkurang oleh

adanya proses gesekan. Tapi, pada tingkat tertentu, permukaan bidang

penguapan yang kasar juga dapat menimbulkan gerakan angin berputar

(turbulen) yang dapat memperbesar evaporasi. Pada bidang permukaan air

yang luas, angin kencang juga dapat menimbulkan gelombang air besar

dan dapat mempercepat terjadinya evaporasi.

Hubungan antara penguapan dan kelembapan (humadity) dapat

diperkirakan dengan rumus eksperimental Mitscherlich (Mori, 2006: 11)

D = (12.3 ± 0.1) V .............................................................................. ....(2.1)

Di mana V adalah jumlah penguapan dalam 24 jam (mm). D adalah selisih

kejenuhan ( saturation difference) = selisih berat antara jumlah uap yang jenuh

dalam satuan isi (g) dengan jumlah uap pada saat itu (g).



7

Hubungan antara kecepatan penguapan dan kecepatan angin dapat

digunakan rumus Trabert yang menyatakan bahwa kecepatan penguapan adalah

berbanding lurus dengan akar dari kecepatan angin (Mori, 2006: 11)

= (1 + )√ ( − ) ............................................................... ....(2.2)

Di mana V adalah kecepatan penguapan (jumlah yang menguap dalam satuan

waktu). C merupakan sebuah tetapan yang ditentukan oleh alat ukur penguapan di

tempat yang disinari matahari atau tempat yang ternaung (0.237 dalam sangkar

meteorologi). α merupakan koefisien pengembangan volume yakni 1/271. t adalah

suhu (oC). v adalah kecepatan angin (mm/detik). Pw adalah tekanan maksimum

uap di permukaan air pada suhu toC (mb). P adalah tekanan uap pada saat

pengamatan pada suhu toC.

Besar kecilnya penguapan ditentukan oleh faktor suhu udara, kecepatan

angin, kualitas air, energi panas matahari, kelembapan, dan bidang permukaan.

Suhu udara, kecepatan angin, dan berkorelasi positif terhadap laju penguapan.

Kelembapan udara berkorelasi negatif terhadap laju penguapan. Pengaruh dari

kualitas air terhadap laju penguapan adalah menurunkan laju penguapan sebesar

persentase dari salinitas tersebut. Pada bidang permukaan yang kasar penguapan

cenderung lebih tinggi akibat turbulensi angin.

2.3. Pengukuran Penguapan

Pengukuran evaporasi dari permukaan badan air dilakukan dengan cara

membandingkan jumlah air yang diukur antara dua waktu yang berbeda. Bila saat

dilakukan pengukuran turun hujan, maka jumlah curah hujan pada saat tersebut

juga perlu dipertimbangkan. Dalam praktiknya, analisis neraca air (water budget

analysis) dapat dilakukan untuk mengukur besarnya Eo (Asdak, 2007: 104).

Evaporasi dari suatu waduk atau danau dalam waktu yang berurutan dapat

ditentukan dengan menggunakan persamaan matematik sebagai berikut ini

(Asdak, 2007: 105):

= − − ∆ ................................................................................ ....(2.3)



8

I = masukan air ke waduk di tambah curah hujan yang langsung jatuh pada

permukaan waduk, O = air keluaran dari waduk ditambah bocoran air dalam tanah

(seepage), dan S = perubahan kapasitas tampung waduk.

Evaporasi permukaan air terbuka (Eo) adalah penguapan permukaan air

bebas tumbuhan. Pada permukaan air yang tenang tidak bergelombang, laju

penguapan akan tergantung pada suhu dan tekanan uap air di atas permukaan air.

Suhu air menentukan tekanan uap air pada permukaan air, dan laju evaporasi

sebanding dengan perbedaan tekanan uap air antara permukaan air dan udara di

atasnya. Dari beberapa faktor yang mempengaruhi Eo, tiga di antaranya menjadi

faktor utama. Mereka adalah kecepatan angin (u) di atas permukaan air, tekanan

uap air pada permukaan air (eo) yang merupakan fungsi dari suhu, dan tekanan

uap air di atas permukaan air (ea). Ketiga faktor ini tergabung dalam persamaan

matematik untuk mengukur besarnya Eo (Asdak, 2007: 105).

= ( − ) ................................................................................ ....(2.4)

C adalah angka tetapan dan besarnya dapat dihitung melalui persamaan:

= (0,44 + 0,073)(1,465 − 0,00073) ...................................... ....(2.5)

u = kecepatan angin rata-rata (km/jam) diukur pada ketinggian 0.5 m di atas

permukaan tanah, p = tekanan atmosfer (mmHg). Dalam hal ini waduk, nilai Eo

dikalikan angka tetapan 0.77. Kolam dengan ukuran kecil mempunyai angka C:

= 15 + 0.9 ................................................................................... ....(2.6)

Sedang untuk danau dan waduk kecil, besarnya angka C menjadi

= 11 + 0,68 ................................................................................. ....(2.7)

u = kecepatan angin rata-rata (km/jam) dan nilai ea dalam hal ini diukur pada

ketinggian 7,6 m di atas permukaan tanah.

Untuk mengukur/memperkirakan besarnya penguapan dari muka air bebas,

pada dasarnya dapat digunakan sebarang bejana. Dalam praktik dikenal beebrapa

panci penguapan (evaporation pan) yang telah banyak digunakan, di antaranya

(Harto, 1993: 82):

1)

panci penguapan kelas A (class A evaporation pan)

2) panci penguapan tertanam ( sunken evaporation pan)

3)

panci penguapan terapung ( floating evaporation pan)



9

Panci penguapan kelas A merupakan alat yang paling banyak digunakan

dan telah direkomendasikan oleh WMO (World Meteorological Organisation)

dan IASH ( International Association of Scientific Hydrology) sebagai panci

referensi. Alat tersebut terdiri dari panci penguapan logam bergaris tengah 121.9

cm, tinggi 25.4 cm dilengkapi dengan ‘hook gauge’ untuk mengukur permukaan

air. Selain itu, masih dilengkapi dengan termometer apung ( floating thermometer ),

dan pengukur kecepatan angin (anemometer ) (Harto, 1993: 82).

Pengukuran dengan panci penguapan dapat dilakukan dengan membaca

perbedaan muka air sebelum dan sesudah ditambah dengan cara sebagai berikut

(Harto, 1993: 83):

1) Semua besaran yang terekam oleh alat-alat pendamping perlu dicatat,

sebagai kondisi setempat.

2) Muka air dalam panci diukur dengan ‘hook gauge’ atau dengan

pelampung.

3) Penguapan harian merupakan perbedaan pembacaan tinggi muka air dalam

panci pada hari berikutnya, dan bila terjadi hujan perlu diadakan koreksi.

Besar penguapan yang diperoleh dengan panci penguapan jenis ini selalu

lebih besar daripada yang sebenarnya. Hal tersebut terjadi karena beberapa hal,

antara lain (Harto, 1993: 83):

1) luas permukaan yang sempit, tidak terdapat gelombang di permukaan,

serta turbulensi udara di permukaan lebih kecil,

2) kemampuan massa air untuk menyimpan panas (heat storage capacity)

berbeda antara panci penguapan dan danau, atau massa air yang lebih

besar.

3) terjadinya pertukaran panas (heat exchange) antara panci dengan tanah, air

dan udara sekitarnya.

Oleh sebab itu, hasil pengukuran dengan panci ini masih perlu dikoreksi dengan

koefisien panci ( pan coefficient ). Untuk jenis panci ini, koefisiennya sebesar

antara 0.65 – 0.85 (Harto, 1993: 83).



Berdasarkan

diupayakan rancanga

heat dalam tanah di

dengan Colorado Su

tidak lebih baik. Pan

1993: 83).

Upaya lain ad

dengan panci lain, be

di atas badan air y

perlengkapan tamba

Gambar 2.1. Panci penguapan kelas A

kenyataan perbedaan hasil pengukuran

n panci penguapan lain dengan memasukka

sekitar badan air yang menguap tersebut.

ken Pan. Namun dengan panci ini hasil yan

i ini memerlukan koefisien panci sebesar 0,

Gambar 2.2. Colorado Sunken Pan

alah membuat Floating Pan. Secara fisik ran

danya panci ini dipasang di atas pelampung

ang luas seperti danau dan rawa. Panci

an berupa kisi-kisi untuk mencegah splash

10

tersebut, maka

pengaruh latent

Alat ini dikenal

g diperoleh juga

5 – 0,86 (Harto,

cangannya sama

dan diapungkan

ini memerlukan

ng air ke dalam



panci. Konstruksi da

lebih baik dan meme

Panci pengua

cm dan dalam 20 cm

dengan air jernih s

pengukur. Dan dibia

dan selisihnya menu

Banyaknya e

yang sisa keesokan h

Satuan evaporasi ada

Untuk pemeli

berikut (Mori, 2006:

1)

Debu dan mi

dengan saring

2)

Jika silinder

gelas itu haru

3) Panci itu h

menghindark

n biayanya mahal, namun hasil pengukura

lukan koefisien panci sebesar 0,85 (Harto, 1

Gambar 2.3. Floating Pan

an kelas A terbuat dari pelat tembaga den

. tetapi atasnya (mulutnya) tajam seperti pisa

edalam 20 mm (628 cm3) yang diukur

kan selama 1 hari. Pengukuran diadakan k

jukkan banyaknya penguapan yang terjadi (

aporasi = air yang dituangkan + curah huja

rinya : luas (314 cm2).

ah mm/hari.

haraan panci yang besar, harus diperhatika

59):

nyak yang mengambang di permukaan ai

an.

elas itu telah kotor atau telah tertutup denga

dibersihkan.

rus kadang-kadang dibersihkan (diganti

n pengendapan debu.

11

nnya juga tidak

93: 83).

gan diameter 20

u. Panci ini diisi

dengan silinder

eesokan harinya

ori, 2006: 58).

(jika ada) – air

hal-hal sebagai

harus dibuang

n kotoran, maka

airnya) untuk



12

4)

Posisi alat ukur muka air tidak boleh dirubah jika tidak perlu. Jika

dirubah/dipindahkan karena pembersihan panci, maka garis dasar (datum

line) dan permukaan air harus diukur kembali.

5)

Jika diperkirakan akan terjadi curah hujan yang banyak, maka sebelumnya

air dalam panci itu harus dibuang secukupnya supaya tidak terjadi

peluapan yang tidak memungkinkan untuk diadakan pengukuran.

6) Pemeliharaan-pemeliharaan ini harus dilakukan segera setelah diadakan

pengukuran.

Jika pemeliharaan itu diadakan pada sesuatu ketika, maka dalamnya air

sebelum dan sesudah pemeliharaan harus diukur. Pengamatan banyaknya

evaporasi harus dibaca pada alat pengukur permukaan air. Untuk maksud ini,

maka alat itu diputar arah ke kiri. Jika jarum penunjuknya telah mencapai

permukaan air, maka pembacaan dilakukan. Pembacaan dapat dilakukan sampai

satuan 1/100 mm. Sesudah pembacaan, maka jarum penunjuk itu dinaikkan (Mori,

2006: 59).

Kemudian suhu air diukur. Termometer itu digerakkan perlahan-lahan

seperti mengaduk air lalu diadakan pembacaan-pembacaan suhu air kira-kira pada

pertengahan kedalaman air. Harga yang didapat itu kemudian dicatat sesudah

dikalibrasikan terhadap harga 4oC (Mori, 2006: 59).

Umumnya banyaknya evaporasi dari panci evaporasi yang kecil adalah

lebih besar dari evaporasi panci yang besar. Hubungan antara banyaknya

evaporasi dalam setahun dari permukaan air yang luas dengan evaporasi dari

panci evaporasi telah diselidiki. Hubungan itu disebut koefisien panci. Untuk

panci evaporasi dengan diameter 1,20 m koefisien itu adalah rata-rata 0,70.

Mengingat harga yang didapat dari panci evaporasi itu dianggap telah mewakili

daerah yang bersangkutan, maka letak panci evaporasi itu harus disesuaikan

dengan kondisi permukaan tanah sekelilingnya seperti persawahan, perladangan,

padang rumput, dan sebagainya. Biasanya panci evaporasi itu harus dipasang

bersama-sama dengan alat ukur hujan, karena diperlukan untuk perhitungan

evaporasi. Lebih baik panci evaporasi itu dipasang bersama alat-alat ukur faktor-



faktor yang sangat b

matahari, suhu udara,

Pengukuran

menggunakan pak

menggunakan batan

tabung dipasang tega

cm sebagai pembata

pengukuran. Pada ja

penambahan atau pe

ditakar dengan teliti

kelas A dengan uk

dengan nilai tinggi 0,

Gambar

Keuntungan

penguapan senantiasialah 20 cm, juga pa

karena penakaran de

hujan lebat (Nawawi,

Cara kedua d

yang teliti serta dapa

gauge” ini terletak

permukaan air adala

erhubungan dengan evaporasi seperti kecep

kelembapan udara, dan lain-lain (Mori, 200

tinggi permukaan dilakukan dengan d

pembatas tinggi permukaan (fixed

mikrometer (hook gauge). Pada cara pe

lurus sebuah paku berujung sangat runcing

s permukaan air pada permulaan dan akh

pengamatan setiap hari (misalnya pukul

ngurangan air panci. Jumlah air penambah

enggunakan gelas ukur dan jumlahnya dic

ran baku seperti telah dijelaskan volume

875 mm (Nawawi, 2001: 13).

2.4. Panci penguapan dengan fixed point ga

enggunaan paku pembatas permukaan ai

berlangsung pada permulaan tinggi permuda volume yang sama. Kelemahannya adala

gan gelas ukur sering memakan waktu terut

2001: 13).

ngan menggunakan batang pengukur bersk

digeser turun atau naik dengan memutar se

menggantung di tabung perendam. Sebag

ujung batang yang dibuat tajam. Skala yan

13

tan angin, sinar

: 59).

a cara, yaitu

point gauge),

rtama, ditengah

. Tinggi paku 20

r suatu periode

7.30) dilakukan

atau pengurang

tat. Untuk penci

1000 ml setara

ge

adalah bahwa

kaan yang samah kurang praktis

ma di saat turun

la (mikrometer)

krupnya. “Hook

i indeks tinggi

g tertera mampu



14

menunjukkan perubahan tinggi permukaan sampai sepersepuluh millimeter. Nilai

evaporasi diketahui dari selisih tinggi permukaan dari dua kali pengukuran

setelah nilai curah hujan diperhitungkan. Setelah diukur panci harus ditambah air

sehingga permukaan tidak turun melewati batas 2,5 cm (Nawawi, 2001: 14).

Perhitungan penguapan (E0) berdasarkan ketinggian air terhadap paku,

yaitu ketinggian pengukuran awal P0 dan ketinggian pengukuran akhir P1, dibagi

menjadi empat cara, yaitu (Nawawi, 2001: 13)

1) Apabila tidak terjadi hujan, maka

E0 = (P0 - P1) mm ............................................................................... ....(2.8)

2)

Apabila terjadi hujan X mm, dan P0 > P1, maka

E0 = (P0 - P1) + X mm ......................................................................... ....(2.9)

3) Apabila terjadi hujan Y mm, dan P0 = P1, maka

E0 = Y mm .......................................................................................... ..(2.10)

4) Apabila terjadi hujan Z mm, dan P0 < P1, maka

E0 = Z – (P1 –P0) mm ........................................................................ ..(2.11)

Keuntungan penggunaan “Hook gauge” yakni pengukuran lebih cepat dan

mudah. Kelemahannya apabila pengamat tidak mengembalikan tinggi permukaan

air dengan cermat sesuai dengan ketentuannya, maka proses penguapan

berlangsung pada volume air yang tidak tetap. Kelemahan Panci Kelas A terutama

bila terganggu hujan lebat. Pertama, selama hujan berlangsung permukaan air di

dalam panci semakin naik sehingga percikan air keluar panci mudah terjadi,

sehingga mengganggu pengukuran. Kedua, bila hujan sangat lebat (melebihi 50

cm) terjadilah luapan air panci sehingga pengukuran E0 tidak dapat dilaksanakan

(Nawawi, 2001: 14).

Cara mengatasinya apabila terjadi hal yang demikian adalah dengan

membuat saluran untuk mengalirkan kelebihan air hujan serta bejana

penampungnya. Celah penyalur sebaiknya dibuat pada ketinggian 20 cm dari

dasar panci. Bejana penampung harus cukup besar, tertutup pada bagian atasnya,

serta diletakkan lebih rendah dari panci. Letak bejana tidak boleh menghalangi

panci dari tiupan angin. Dalam hal ini dapat ditempatkan di bawah permukaan



tanah. Kapasitas beja

maksimum sehari dit

Penggunaan p

hujan > 30mm (203

lebih dari sekali p

penguapan di daerah

bahwa hampir tanpa

Kesalahan yang pali

(203 mm curah huja

akan meluap (Bosma

Perbandingan

sangat bervariasi, te

danau Eucumbene d

panas dan 1,8 pada

danau di Australia be

memprediksi E0 seca

digunakan sebagai ci

Panci pengu

dengan jala untuk m

akan dapat menyeba

1997: 85).

Gambar 2.5. Pa

na hendaknya disesuaikan dengan kemungk

mpat tersebut (Nawawi, 2001: 14).

anci penguapan kelas A terbatas pada hari-h

m pengukur hujan) kecuali sebelum peng

r 24 jam. Analisis curah hujan harian

dengan peristiwa yang biasanya hujan der

gagal, pada hari-hari dengan curah hujan le

g umum dan jelas adalah pada curah hujan

) di mana air dalam panci penguapan kelas

, 1987: 307 – 323).

penguapan yang sebenarnya terhadap pe

gantung pada cuaca dan musim. Seperti p

gunung salju Australia nilai rata-ratanya

musim dingin. Nilai rata-rata buku tahuna

rubah dari 0,63 menjadi 0,94, sehingga tida

ra akurat dari E p. Walaupun demikian, koe

ikhas dari panci kelas A (Linacre, 1997: 86).

pan kelas A di Stasiun Klimatologi Me

nghalangi burung yang meminum atau terc

kan penurunan ketinggian air selama pen

.

ci penguapan kelas A di Stasiun Klimatologi

15

nan curah hujan

ari dengan curah

kuran dikurangi

dan pembacaan

as menunjukkan

bih dari 30 mm.

harian > 55 mm

A kemungkinan

guapan terukur

engukuran pada

0,6 pada musim

untuk delapan

mungkin untuk

fisien 0,7 sering

bourne dikover

ebur di air yang

uapan (Linacre,

Melbourne



16

2.4. Pengukuran Hujan

Pengukuran hujan dapat dilakukan dengan alat pengukur hujan

(raingauge). Dalam pemakaian terdapat dua jenis alat ukur hujan, yaitu (Harto,

1993: 49):

1) Penakar hujan biasa (manual raingauge)

2) Penakar hujan otomatik (automatic raingauge)

Penakar hujan biasa, merupakan alat ukur yang paling banyak digunakan,

yang terdiri dari corong dan bejana. Ukuran diameter dan tinggi corong berbeda-

beda untuk setiap negara yang berbeda sehingga hasilnya tidak dapat

diperbandingkan. Dalam hal ini dalam satu negara harus digunakan alat dan

aturan pemasangan yang seragam. Di Indonesia digunakan tinggi 120 cm dari

muka tanah, sedangkan luas corong adalah 200 cm2. Jumlah air hujan yang

terukur diukur dengan bilah ukur ( graduated stick ) (Harto, 1993: 49).

(a) (b) (c)

Gambar 2.6. (a) penakar hujan Hellman, (b) ombrometer, (c) automatic rain

gauge

Hasil pencatatan yang diperoleh dengan cara ini adalah kedalaman hujan

yang terjadi dalam 24 jam. Dalam analisis hidrologi, diketahui bahwa hujan

dengan kedalaman yang sama akan tetapi mempunyai agihan jam-jaman yang

berbeda, akan memberikan hasil alihragam debit yang sangat berbeda. Oleh sebab

itu, amaka agihan jam-jaman yang terjadi sangat diperlukan. Hal tersebut hanya

dapat diperoleh apabila dilakukan pengukuran dengan alat ukur hujan otomatik

(rainfall recorder ), yang mampu merekam setiap kejadian selama jangka waktu

tertentu (Harto, 1993: 49).



17

Derajat hujan biasanya dinyatakan oleh jumlah curah hujan dalam suatu

satuan waktu dan disebut intensitas curah hujan. Biasanya satuan yang digunakan

adalah mm/jam. Jadi intensitas curah hujan berarti jumlah presipitasi/curah hujan

dalam waktu relatif singkat (biasanya dalam waktu 2 jam). Intensitas curah hujan

ini dapat diperoleh/dibaca dari kemiringan kurva (tangens kurva) yang dicatat

oleh alat ukur curah hujan otomatis (Mori, 2006: 7).

Curah hujan tidak bertambah sebanding dengan waktu. Jika waktu itu

ditentukan lebih lama, maka penambahan curah hujan itu adalah lebih kecil

dibandingkan dengan penambahan waktu, karena kadang-kadang curah hujan itu

berkurang ataupun berhenti (Mori, 2006: 7).

Tabel 2.1. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan

erajat Hujan Intensitas Curah

Hujan (mm/min)

Kondisi

Hujan sangat lemah

Hujan lemah

Hujan normal

Hujan deras

Hujan sangat deras

< 0.02

0.02 – 0.05

0.05 – 0.25

0.25 – 1

> 1

Tanah agak basah atau dibasahi

sedikit

Tanah menjadi basah

semuanya, tetapi sulit membuat

puddel

Dapat dibuat puddel dan bunyicurah hujan terdengar

Air tergenang di seluruh

permukaan tanah dan bunyi

keras hujan terdengar dari

genangan

Hujan seperti ditumpahkan,

saluran dan drainase meluap.

Tabel 2.2. Keadaan curah hujan dan intensitas curah hujan

eadaan curah hujan Intensitas curah hujan (mm)

1 jam 24 jam

Hujan sangat ringan

Hujan ringan

Hujan normal

Hujan lebat

Hujan sangat lebat

< 1

1 – 5

5 – 20

10 – 20

> 20

< 5

5 – 20

20 -50

50 – 100

> 100



2.5. Evapotranspira

Evapotranspi

atmosfer dari permu

faktor-faktor iklim

merupakan gabunga

Evaporasi adalah pro

atau gas dari semua

perjalanan air dalam

permukaan daun da

air dari permukaan

kurang lebih sama de

Proses pembukaan

pembukaan diamete

transpirasi tetap berl

1990 dalam Asdak, 2

Gambar 2.7.

komponen seperti ter

= +

T = transpirasi veget

jenis permukaan tan

si

asi (ET) adalah jumlah air total yang dike

kaan tanah, badan air, dan vegetasi oleh a

an fisiologis vegetasi. Sesuai dengan na

antara proses-proses evaporasi, intersepsi,

ses penguapan, yaitu perubahan dari zat cair

entuk permukaan kecuali vegetasi. Sedang t

jaringan vegetasi (proses fisiologis) dari

khirnya menguap ke atmosfer. Intersepsi a

egetasi ketika berlangsung hujan. Besarny

ngan laju evaporasi apabila pori-pori daun (s

pori-pori daun tampaknya dikendalikan

pori-pori daun. Ketika pori-pori daun

ngsung tetapi dengan laju yang sangat la

007: 118).

Gambar 2.7. Siklus hidrologi

menunjukkan bahwa ET adalah jumla

ihat pada persamaan matematik berikut

+ ......................................................

si, It = intersepsi total, Es = evaporasi dari

h lainnya, dan Eo = evaporasi permukaan

18

balikan lagi ke

danya pengaruh

anya, ET juga

dan transpirasi.

menjadi uap air

anspirasi adalah

kar tanaman ke

alah penguapan

laju transpirasi

tomata) terbuka.

oleh besarnya

enutup, proses

bat (Wanielista,

dari beberapa

.............. ..(2.12)

tanahbatuan dan

adan air seperti



19

sungai, danau, dan waduk.untuk tegakan hutan, Eo dan Es biasanya diabaikan dan

ET = T + It. Bila unsur vegetasi dihilangkan, ET = Es (Asdak, 2007: 118).

Evaporasi tanah (Es) adalah penguapan air langsung dari tanahmineral.

Nilai Es kecil di bawah tegakan hutan karenaseresah dan tumbuhan bawah bersifat

menghalangi radiasi mataharimencapai permukaan tanah mineral hutandan

mencegah gerakan udara di atasnya. Evaporasi dari permukaan tanah bertambah

besardengansemakin berkurangnya tumbuhan dan jenis penutup tanah lainnya

(Asdak, 2007: 118).

Melalui proses transpirasi, vegetasi mengendalikan suhu agar sesuai

dengan yang diperlukan tanaman untuk hidup. Pada tingkat yang paling praktis,

perhitungan pemakaian air oleh vegetasi dapat dimanfaatkan sebagai masukan

untuk memilih jenis tanaman (pertanian) yang dapat tumbuh dengan baik pada

kondisi curah hujan yang tidak menentu (Dragg, 1965 dalam Dunne dan Leopold,

1978). Perhitungan keperluan air irigasi untuk suatu tanaman juga didasarkan

pada besarnya evapotranspirasi vegetasi yang akan ditanam (Asdak, 2007: 118).

Besarnya evapotranspirasi suatu komunitas vegetasi perlu diketahui karena

hasil penelitian menunjukkan bahwa dua-pertiga dari jumlah hujan yang jatuh di

daratan Amerika Utara kembali lagi ke atmosfer sebagai hasil evaporasi tanaman

dan permukaan tubuh air. Di Afrika, air yang terevapotranspirasi bahkan sampai

melebihi 90% dari jumlah curah hujan yang jatuh di tempat tersebut (US Soil

Conservation Service, 1970 dalam Asdak, 2007: 119).

2.6. Menentukan Evapotranspirasi

1.

Panci Evaporasi

pengukuran Evapotranspirasi paling sederhana adalah dengan

menggunakan panci untuk mendapatkan angka indeks potensial evapotransirasi.

Cara perhitungan ini memerlukan suatu angka koefisien yang harus dievaluasi

tingkat ketepatannya. Rumus matematis yang diperlukan adalah (Asdak, 2007:

120)

= ..................................................................................... ..(2.13)

Ce = angka koefisien panci, dan Ep = evaporasi panci (mm/hari)



2.

Alat ukur Lysim

Teknik pen

merupakan cara ya

terwakili dan dapat

menggunakan perang

air tanah tidak me

beranggapan bahwa

lapangan. Teknik lys

di tempat-tempat p

perkembangan akar

sama antara keadaa

tanah harus terus d

diperoleh adalah dal

evapotranspirasi akt

harus dibiarkan berfl

2007: 121-122).

Gambar 2.8 adalah d

(drainage type) dna

dalam tipe drainase d

Evapotranspir

ter

ukuran dengan menggunakan alat lys

g ideal karena setiap unsur pada persa

dihitung. Alat ini memberikan hasil ya

kat penelitian dengan batas yang jelas dan s

jadi persoalan. Namun demikian, banya

asil yang diperoleh tidak memadai untuk

meter lebih cocok untuk diterapkan pada ta

ercobaan atau laboratorium. Pada tekni

tanaman, dan kondisi kelembapan tanah h

di dalam dan diluar alata lysimeter. Apa

ijaga dalam keadaan basah, maka evapo

am laju potensial (PET). Akan tetapi apa

al (AET), maka keadaan kelembapan tana

ktuasi seperti yang terjadi pada tanah sekel

Gambar 2.8. (a) lysimeter (b) neraca air

ua tipe lysimeter yang sering digunakan, ya

tipe timbang (spring-balance weighing t

iasumsikan sebagai berikut (Asdak, 2007: 12

asi = Presipitasi + Irigasi – Drainase ............

20

meter nampak

aan 2.12 telah

g teliti karena

istem kebocoran

ahli hidrologi

iekstrapolasi ke

aman pertanian

profil tanah,

arus diusahakan

ila kelembapan

ranspirasi yang

ila dikehendaki

h di dalam alat

lingnya (Asdak,

itu tipe drainase

pe). Neraca air

2):

.............. ..(2.14)



21

Air masukan dan air drainase diukur besarnya. Lama waktu pengukuran

tergantung pada tingkat atau frekuensi kebasahan, ukuran alat,dan laju gerakan air

dalam tanah. Hasil yang diperoleh dengan teknik ini adalah PET karena

kelembapan tanah di dalam alat diatur/disesuaikan. Lysimeter tipe drainase

berukuran kecil sering disebut evapotranspirometer. Sedangkan tipe alat yang lain

adalah tipe timbang dengan asumsi neraca air sebagai berikut (Asdak, 2007: 122):

Evapotranspirasi = Presipitasi + Irigasi – Drainase

± perubahan kapasitas simpan ........................... ..(2.15)

Perubahan kapasitas simpan (change in storage) diukur dari alat

penimbang seperti tersebut pada gambar 2.8. Alat tipe timbang karena harganya

yang relatif mahal maka pemakaiannya terbatas pada keperluan engujian teori

proses evapotranspirasi. Seperti halnya tipe drainase, tipe timbang juga dapat

dimanfaatkan untuk besarnya PET dan AET (Asdak, 2007: 123).

3. Metode Blaney Criddle

Metode ini memerlukan data terukur berupa letak lintang, suhu udara, dan

angka koreksi (C). Persamaannya (Limantara, 2010: 22):

= × (0,457 + 8,13)............................................................... ..(2.16)

P adalah prosentase rata-rata jam siang malam yang besarnya bergantung pada

letak (LL). t adalah suhu udara (oC).

Prosedur perhitungannya mula-mula mencari letak lintang daerah yang

ditinjau. Kemudian mencari nilai P sesuai dengan letak lintang. Setelah itu

mencari data suhu rata-rata bulanan. Lalu menghitung nilai Ep. Berikutnya

menentukan C dari tabel. Baru kemudian menghitung PET dengan persamaan2.13 (Limantara, 2010: 23).

Faktor-faktor pertanaman dikembangkan dari hasil uji coba pada plot-plot

percobaan di Amerika Serikat, dan disarankan untuk disesuaikan dengan keadaan

setempat apabila akan digunakan di luar daerah pengembangannya, meskipun hal

ini jarang dilakukan. Faktor pertanaman mewakili perbedaan dalam hal nilai

kekasaran (bidang penguapan), adveksi, dan radiasi matahari bersih yang dalam

hal ini dipengaruhi oleh struktur vegetasi selama masa pertumbuhannya. Secara



umum dapat dikatak

pertambahan keting

diperlukan suatu

memanfaatkan rum

2007:130):

= ∑

k adalah koefisien pe

bulan selama masa

penyinaran matahari

Metode persa

terutama dalam bida

akurat karena adan

Namun demikian, a

tersedia, maka angk

atas dapat memberik

Tabel 2.3. Faktor perwilayah hemisfer sel

disesuaikann dengan

n bahwa angka faktor pertanaman meningka

ian vegetasi. Untuk memprakirakan bes

vegetasi selama masa pertumbuhanny

s Blaney-Criddle dalam bentuk sebagai

(1,8 + 32) ...........................................

rtanaman selama periode pertumbuhan. n m

ertumbuhan. Tai adalah suhu udara. di ad

setiap bulan dalam waktu satu tahun.

aan Blaney-Criddle selama ini telah digun

ng pertanian, meskipun hasil yang dipero

a kesalahan pemakaian angka faktor-fak

abila angka faktor pertanaman untuk dae

-angka faktor pertanaman dalam tabel 2.2,

n angka prakiraan yang memadai (Asdak, 2

tanaman empiris (k) untuk rumus Blaney-Crtan, angka koefisien bulanan tanaman tahun

waktu permulaan masa pertumbuhan.

22

t sejalan dengan

arnya air yang

, dapat juga

berikut (Asdak,

.............. ..(2.17)

erupakan jumlah

lah fraksi lama

kan secara luas,

eh tidak terlalu

tor pertanaman.

ah kajian tidak

2.3, dan 2.4 di

07:130).

ddle. Untukan harus



Tabel 2.4. Fraksi bul

persamaan Blaney-C

Tabel 2.5. Hubungan

Lintang Jan Feb

5,0 Utara 0,27 0,27

2,5 Utara 0,27 0,27

0 0,27 0,27

2,5 Selatan 0,28 0,28

5,0 Selatan 0,28 0,28

7,5 Selatan 0,29 0,28

10,0 Selatan 0,29 0,28

Tabel 2.6. Angka kor

Bulan Jan Feb

C 0,80 0,80 0

nan panjang hari/penyinaran dalam satu ta

riddle)

P dan letak lintang (LL) untuk Indonesia: 5o

Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt

0,27 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27

0,27 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,27

0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27

0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28

0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28

0,28 0,28 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,28

0,28 0,27 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,28

ksi (C) menurut Blany Criddle

ar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt

,75 0,70 0,70 0,70 0,70 0,75 0,80 0,80

23

hun (untuk

s.d. 10o LS

Nov Des

0,27 0,27

0,27 0,27

0,27 0,27

0,28 0,28

0,28 0,28

0,28 0,29

0,28 0,29

Nov Des

0,80 0,80



24

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

1) Panci penguapan kelas A berisi air

2) Hook gauge

3) Stilling well

3.2. Langkah Kerja

1)

Ketinggian permukaan air mula-mula dicatat menggunakan hook gauge

pada stilling well pukul 8.00 wib. Kedudukan stilling well tidak boleh

diubah dan panci diusahakan tidak bergoncang. Pengambilan data

dilakukan dengan membenamkan paku hook gauge dengan memutar

sekrup berlawanan arah jarum jam sampai tepat baru terbenam. Lalu paku

dinaikkan perlahan dengan memutar sekrup searah jarum jam sampai

tepat baru terbentuk titik pada permukaan air. Pembacaan dilakukan

dengan melihat skala pada batang ditambah dengan 0,1 × skala pada

sekrup.

2) Dicatat kembali ketinggian permukaan air seperti pada langkah pertama

pada hari berikutnya pada pukul 8.00.

3) Dilihat dan dicatat curah hujan (milimeter/hari) dari buku sinoptik.

4) Pengukuran dilakukan sebanyak empat kali.

5) Hasil pengukuran dimasukkan dalam persamaan 2.8, 2.9, 2.10, atau 2.11

sesuai dengan keadaan P0 dan P1 nya untuk mendapatkan nilai penguapan.



25

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Pengamatan

Tabel 4.1. Data hasil pengukuran

No Tanggal

Pengamatan

Penakaran

(mm penguapan)

Hujan

(mm hujan)

Jumlah Penguapan

(mm penguapan/hari)

8 Juli 2013 40,54

1 9 Juli 2013 37,24 00,1 3,40

2 10 Juli 2013 58,00 25,5 4,74

3 11 Juli 2013 61,96 06,2 2,24

4.2. Perhitungan

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan persamaan 2.8, 2.9, 2.10,atau

2.11 sesuai dengan keadaan P0 dan P1.

1) P0 = 40,54 mm P1 = 37,24 mm X = 0,1 mm

Karena P0 > P1 , maka

E0 = P0 – P1 + XE0 = 40,54 – 37,24 + 0,1 = 3,40 mm

2)

P0 = 37,24 mm P1 = 58,00 mm Z = 25,5 mm

Karena P0 < P1 dan terjadi hujan, maka

E0 = Z – (P1 – P0)

E0 = 25,5 – (58,00 – 37,24) = 4,74 mm

3) P0 = 58,00 mm P1 = 61.96 mm Z = 6,2 mm

Karena P0 < P1 dan terjadi hujan, maka

E0 = Z – (P1 – P0)

E0 = 6,2 – (61,96 – 58,00) = 2,24 mm

4.3. Analisis Prosedur

Panci penguapan terletak di atas kerangka kayu bercat putih dengan

rongga yang cukup dibagian bawahnya. Posisi panci mendatar setinggi 10 cm di

atas permukaan tanah berumput pendek. Hal ini bertujuan supaya angin leluasa



26

bertiup. Air bersih diisikan ke dalamnya setinggi 20 cm, sehingga di atasnya

terdapat jarak 5 cm dari bibir panci.

Panci terbuat dari logam campuran berdinding kuat, tak berkarat, berwarna

putih atau putih metalik. Ketebalan panci diukur dengan jangka sorong didapatkan

nilai 2 mm. Diameter panci 121,9 cm dan tinggi panci 25 cm. Kerangka kayu

dengan tinggi 10 cm bercat putih terletak di bawah panci. Kerangka kayu ini

dibuat lebih tinggi dari Tabung perendam ombak (Stilling wel Cylinder),

berukuran garis tengah 10 cm dan tinggi 30 cm, yaitu dengan menambahkan

penyangga dengan tujuan agar tidak terjadi percikan air dari luar luasan panci ke

dalam panci saat hujan. Batang pengukur berskala (Hook gauge) untuk

menentukan titik milimeter pada saat pengukuran. Sekrup pemutar untuk

menaikkan atau menurunkan batang pengukur.

Panci penguapan kelas A tidak didesain dengan luas 1 m2 melainkan

didesain dengan luas 1,167 m2 (diameter = 121,9 mm). Alasan yang pertama

adalah pengukuran dengan jenis panci yang lain tidak lebih baik hasil

pengukurannya dengan nilai konstanta panci yang hampir sama yaitu berkisar

0,85. Selain itu biaya konstruksi dan perawatannya lebih mahal. Alasan yang

kedua yaitu karena untuk menyesuaikan nilai penguapan di permukaan yang lebih

luas dan dalam sehingga nilainya bisa didekati dari pengukuran secara langsung.

Pada luasan 1 m2 penguapan yang terjadi cukup besar dan kapasitas air yang

ditampung tidak terlalu banyak, sehingga apabila terjadi hujan deras, risiko

peluapan air lebih besar. Desain panci dengan diameter 121,9 mm ini

memungkinkan dapat mengukur nilai penguapan pada keadaan hujan kurang dari

55 mm/hari. Berdasarkan tabel 2.1 dan 2.2 keadaan hujan 55 mm/hari adalah

hujan lebat. Sedangkan panci penguapan kelas A syarat kedalamannya tidak boleh

melebihi 75 mm standard dari bibir panci. Karena diketahui bahwa 1 milimeter

hook gauge setara dengan 0,85 mm standard, maka 75 mm standard setara dengan

88,235 mm penguapan, di mana 1 milimeter penguapan skalanya sesuai dengan 1

milimeter hujan (1 mm hujan setara dengan hujan 1 liter pada luasan 1 m 2).

Dengan demikian untuk kasus meluapnya air akibat hujan jarang terjadi. Apabila

sampai terjadi hal yang demikian, dapat dikatakan hal tersebut merupakan



27

kelalaian pengamat. Sebab sebelum terjadi hujan panci penguapan hendaknya

dikurangi dulu volume airnya.

Air bersih diisikan ke dalam panci setinggi 20 cm sehingga di atasnya

terdapat rongga 5 cm. Permukaan air tidak boleh turun melebihi 2,5 cm dari batas

tersebut. Hal ini dilakukan agar nilai penguapan yang diperoleh lebih valid.

Pengukuran dilakukan pada permukaan air di dalam tabung Still well. Tabung

tersebut terbuat dari logam tak berkarat bergaris tengah 10 cm, setinggi 30 cm,

dan terdapat celah sempit dibagian dasarnya yang mematuhi hukum bejana

berhubungan, di mana pada beberapa bejana berisi cairan homogen yang saling

terhubung dan memiliki tinggi permukaan cairan yang sama tanpa terpengaruh

oleh ukuran dan volume tiap bejana. Still well berperan sebagai penenang

permukaan air sehingga pengukuran menjadi lebih mudah.

Nilai penguapan diketahui dari perbedaan tinggi permukaan air selama

satu periode, setelah curah hujan diperhitungkan. Oleh karenanya dalam

penggunaan evaporimeter (maupun lisimeter) dibutuhkan penakar hujan.

Panci penguapan kelas A memiliki diameter 121.9 cm. Dengan demikian

luas alas dari panci tersebut adalah 11670.7104 cm2. Apabila acuan penguapan 1

mm mewakili 1 liter, maka 1 milimeter pada hook gauge tidak sama dengan 1

milimeter pada penggaris karena apabila sama, maka volume setiap satu milimeter

adalah 1.167 liter. Jika dianggap satu milimeter hook gauge adalah benar tidak

sama dengan satu milimeter penggaris, berarti satu milimeter hook gauge agar

mewakili 1 liter adalah sama dengan

. = 0,85 milimeter penggaris.

4.4. Analisis Hasil

Dengan mengaplikasikan prosedur pengukuran penguapan, diperoleh data

hasil pengukuran dalam tabel 4.1. Data hasil perhitungan menginformasikan nilai

penguapan harian pada tanggal tersebut. Berdasarkan analisis di bagian 4.2 bahwa

penguapan 1 liter setara dengan 0,85 mm standard, maka dapat diketahui

penguapan dari pukul 8.00 dari tanggal 8 s.d. 9 Juli 2013 adalah sebanyak 4 liter,

tanggal 9 s.d. 10 sebanyak 5,6 liter, dan tanggal 10 s.d. 11 sebanyak 2,6 liter.



28

Berdasarkan pembahasan sebelumnya, maka dapat dikatakan nilai-nilai

penguapan yang terukur menggunakan panci penguapan kelas A adalah

menyatakan nilai penguapan 1 mm standard pada bidang seluas 1 m2 yang setara

dengan 1 liter air murni di mana air tersebut dalam keadaan tidak mengalir dan

tidak terserap oleh tanah. Dengan demikian nilai penguapan terukur tidak

menyatakan nilai penguapan di setiap tempat secara langsung. Untuk tempat-

tempat tertentu seperti danau, sungai, tempat-tempat bervegetasi, nilai penguapan

yang mendekati nilai yang sebenarnya dapat diperoleh dengan mengalikan nilai

penguapan terukur dengan koefisien panci. Nilai koefisien panci ini berbeda-beda

untuk setiap tempat dan keadaan. Untuk danau, nilai penguapan terukur dikalikan

koefisien panci sebesar 0,77. Sedangkan untuk daerah bervegetasi peristiwa yang

terjadi adalah evapotranspirasi potensial. Nilai koefisien panci tergantung pada

jenis vegetasinya.

Persamaan 2.16 (Limantara, 2010) menggunakan nilai Ep berdasarkan

hasil perhitungan (prediksi matematis). Apabila nilai Ep yang digunakan adalah

penguapa terukur langsung dari panci penguapan, maka berdasarkan persamaan

2.13 (Asdak, 2007: 120) dan persamaan 2.17 (Asdak, 2007:130),

=

= ∑ (1,8 + 32)

maka,

= ∑ (1,8 + 32)

=

∑ (1,8 + 32)

.......................................................... ....(4.1)

Dengan demikian nilai koefisien panci penguapan kelas A untuk menaksir nilai

evapotranspirasi potensial dapat ditentukan persamaan 4.1. Persamaan tersebut

menunjukkan bahwa koefisien panci untuk menaksir evapotranspirasi potensial

bergantung pada jenis vegetasi (K), penguapan harian pada panci (Ep), suhu udara

Tai , dan fraksi lama penyinaran matahari setiap bulan dalam waktu satu tahun d i.

Melihat variabel-variabel yang mempengaruhi nilai koefisien panci untuk

evapotranspirasi potensial sangat dipengaruhi oleh variabel-variabel yang

berubah-ubah, maka untuk menentukan nilai Ce yang mendekati nilai yang tepat



29

harus menggunakan data-data tahunan (data iklim). Dengan kata lain perhitungan

dengan data harian tidak akan menghasilkan nilai Ce yang mendekati nilai yang

seharusnya.



30

BAB V

PENUTUP

5.1. Simpulan

1) Penguapan perlu diukur karena penguapan sangat mempengaruhi

kehidupan dan siklus hidrologi.

2) Pengukuran penguapan mengguanakan panci penguapan kelas A adalah

cara mengukur nilai penguapan air murni pada bidang 1 m2, di mana

kuantitas air tersebut tidak berkurang selain oleh penguapan terukur.

3)

Nilai penguapan dari panci penguapan kelas A dapat digunakan untuk

menaksir nilai penguapan di daerah badan air lain yang lebih luas dan

dalam, dan evapotranspirasi potensial dengan mengalikan nilai penguapan

terukur dengan konstanta panci. Nilai ini kemudian digunakan juga

sebagai dasar analisis irigasi dan penentuan jenis tanaman dalam pertanian.

5.2. Saran

1)

Panci penguapan kelas A lebih baik diberi pelindung berupa kawat jala di

atasnya sebagai upaya mencegah air tersebut diminum hewan seperti

burung. Akan tetapi perlu dilakukan kalibrasi lagi untuk koreksi akibat

penghalang tersebut.

2) Hendaknya tinggi air pada panci penguapan kelas A selalu dijaga agar

permukaan air berjarak antara 5 sampai 7,5 cm dari bibir panci, kecuali

bila diprediksi akan terjadi hujan deras hendaknya volume air dukarngi,

agar nilai penguapan yang diperoleh lebih baik.



DAFTAR PUSTAKA

Asdak, C. 2007. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta:

Gajah Mada University Press

Bosman, H.H. 1987. The influence of installation practices on evaporation from

Symon's tank and American Class A-pan evaporimeters. Agricultural and

Forest Meteorology.

Harto, S. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama

Limantara, L.M. 2010. Hidrologi Praktis. Bandung: CV Lubuk Agung

Linacre, E. dan Geets, B. 1997. Climate and Weather Explaned . New York:

Routledge

Mori, K. 2006. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta: PT Malta Pritindo

Nawawi, G. 2001. Pengendalian Iklim Mikro. Jakarta: Departemen Pendidikan

Nasional

analisis evaporimeter

Documents