Makalah Alat Pengukur Evaporasi dan Inflitrasi

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Air merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan di muka bumi. Dengan meningkatnya kebutuhan akan air, para ilmiawan memberikan perhatian yang sangat besar terhadap kelangsungan perubahan air di atmosfer, laut dan daratan. Sirkulasi suplai air di bumi yang tidak putusnya disebut siklus hidrologi. Siklus ini merupakan pancaran sistem energi matahari atmosfer merupakan rantai yang menghubungkan lautan dan daratan. Air dari laut, secara tetap mengalami evaporasi menjadi uap air yang berada di atmosfer. Angin akan mengangkut uap air ini. Kadang pada jarak yang sangat jauh. Uap air ini akan berkumpul membentuk awan. Apabila awan sudah jenuh, maka akan berubah menjadi hujan.           

Jumlah air di bumi sangat besar, kira-kira 1,36 milyar km3. Dari jumlah tersebut sekitar 97,2% merupakan air yang berada di laut, 2,15% berupa es dan salju, sedang sisanya yang 0,65% merupakan air yang terdapat di danau, sungai, atmosfer dan air tanah. Meskipun persentase dari bagian yang terakhir ini sangat kecil, tetapi jumlahnya sangat besar.

 Infiltrasi:  adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah,sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan overlandflow. Sedangkan yang dimaksud dengan daya infiltrasi (Fp) adalah laju infiltrasimaksimum yang dimungkinkan, ditentukan oleh kondisi permukaan termasuk lapisan atas dari tanah. Besarnya daya infiltrasi dinyatakan dalam mm/jam ataumm/hari. Laju infiltrasi (Fa) adalah laju infiltrasi yang sesungguhnya terjadi yangdipengaruhi oleh intensitas hujan dan kapasitas infiltrasi.

evaporasi

Penguapan (Evaporation), adalah proses perubahan dari zat cair atau padat menjadi gas. Lebih spesifik dapat didefinisikan bahwa penguapan adalah transfer air (moisture) dari permukaan bumi ke atmosfer.

Transpirasi (Transpiration) adalah penguapan air yg terserap tanaman, tidak termasuk penguapan dari permukaan tanah.

Evapotranspirasi adalah penguapan yg terjadi dari permukaan bertanaman.

Evapotranspirasi potensial adalah evapotrans-pirasi yg terjaid apabila kandungan air (moisture supply) tidak terbatas

Evapotranspirasi nyata (actual evapotranspirasi), lebih tergantung dari ketersediaan air.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa pengertian Evaporasi dan Infiltrasi?

2.      Macam macam Unsur Evaporasi dan Inflitrasi?

3.      Macam macam alat pengukur Evaporasi dan Inflitrasi?

C.    Tujuan

Tujuan dari pembahasan makalah ini adalah Mengkaji permasalahan-permasalahan tentang Evaporasi dan Infllitrasi serta membahas permasalahan tersebut secara lebih mendalam lagi dan menjelaskan apa saja Alat Pengukur

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Siklus Hidrologi

Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dankembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan airsamudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalansecara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju,hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut Pada perjalanan menuju bumibeberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudiandiintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologiterus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

·            Evaporasi / transpirasi – Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan

·            Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah – Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air

·            Air Permukaan – Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban.

B.     Evaporasi

Penguapan (Evaporation), adalah proses perubahan dari zat cair atau padat menjadi gas. Lebih spesifik dapat didefinisikan bahwa penguapan adalah transfer air (moisture) dari permukaan bumi ke atmosfer.

Transpirasi (Transpiration) adalah penguapan air yg terserap tanaman, tidak termasuk penguapan dari permukaan tanah.

Evapotranspirasi adalah penguapan yg terjadi dari permukaan bertanaman.

Evapotranspirasi potensial adalah evapotrans-pirasi yg terjaid apabila kandungan air (moisture supply) tidak terbatas

Evapotranspirasi nyata (actual evapotranspirasi), lebih tergantung dari ketersediaan air.

Proses Evaporasi

Evaporasi hanya terjadi apabila terdapat perbedaan tekanan uap air antara permukaan & udara sehingga akan terjadi perpindahan molekul air ke udara.

Proses evaporasi juga diimbangi oleh adanya kondensasi yaitu perpindahan molekul udara ke dalam air. Dengan demikian proses evaporasi dan kondensasi terjadi bersamaan & terus menerus.

Laju evaporasi adalah laju neto antara evaporasi dan kondensasi yang sebanding dengan perbedaan tekanan uap air dipermukaan air & tekanan uap air di udara di atasnya.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap prose evaporasi

a.       Faktor meteorologis, meliputi : suhu, kelembaban (humadity), tekanan udara (barometer) dan angin.

b.      Faktor fisik/geografis, meliputi : kualitas air, bentuk, luas dan kedalaman air

C.    Pendekatan Teoritik

Beberapa pendekatan teoritik yang digunakan dalam memperkirakan besaran evaporasi

·         Persamaan Empirik (Empirical Equation)

·         Keseimbangan air (Water Balance Method)

·         Aerodynamic Method

·         Energy Balance Method

·         Combination Method

·         Priestley- Taylor Method

Cara Gabungan (Penman, dalam Chow, 1988)

Cara aerodinamik baik, bila energi yang tersedia tidak terbatas.

Cara keseimbangan energi memerlukan transport uap yang tidak terbatas.

dengan :

Er = laju penguapan dihitung dengan keseimbangan energi,

Ea = laju penguapan dihitung dengan cara aerodinamik

 = gradien tekanan uap jenuh

 = tetapan psikometrik (psychometric constant

A.    Alat Pengukuran Evaporasi

1.      Panci Penguapan (Evaporation Pan)

Harapannya : Laju penguapan terukur ≈ laju penguapan muka air luas

2.      Atmometer

Prinsip Pengukuran penguapan melalui media berpori (porous media)

3.      Lysimeter

Prinsip : Pengukuran perubahan kelengasan tanah

B.     Infiltrasi

adalah aliran air ke dalam tanah melalui permukaan tanah itu sendiri. [1] Di dalam tanah, air mengalir ke arah pinggir, sebagai aliran perantara menuju mata air, danau, dan sungai atau secara vertikal yang dikenal dengan penyaringan menuju air tanah. Laju infilltrasi umumnya dinyatakan dalam satuan yang sama dengan satuan intensitas curah hujan, yaitu milimeter per jam (mm/jam).

Air infiltrasi yang tidak kembali lagi ke atmosfer melalui proses evapotranspirasi akan menjadi air tanah untuk seterusnya mengalir ke sungai di sekitar. Air hujan atau air irigasi dapat digunakan oleh tanaman setelah melalui proses infiltrasi ke dalam tanah menjadi kadar air.  Faktor yang berpengaruh terhadap infiltrasi adalah jenis tanah dan kadar lengas awal menentukan hisapan kapiter dan konduktivitas hidrolik tanah.

C.    Pengukuran Infiltrasi

1.      Single ring Infiltrometer

berupa silender baja yang dimasukkan kedalam tanah dan dilengkapi dengan skala dalam mm dan hook gauge untuk mengukur penurunan muka air dalam rentang waktu tertentu. Data waktu yang diperoleh dapat dibaca sebagai laju infiltrasi tiap satuan waktu

2.      Double ring infiltrometer

hampir sama dengan single ring infiltrometer, hanya saja digunakan dua buah silinder baja untuk menahan rembesan air ke arah horizontal dengan cara mengisi air pada ruang di antara dua silinder baja

3.      Rainfall Simulator

alat pembuat hujan buatan yang dilengkapi dg alat pengukur debit laju infiltrasi f (i,q,tc, dp) Ket : i = intensitas hujan (mm/jam) q = debit (mm/jam) tc = tampungan cekungan (mm) dp = detensi permukaan (surface detention)

4.      Perkiraan dengan analisis hidrograf

KONSEP INDEKS PHI

Contoh kasus

Pada suatu DAS dengan luas km2, hujan terjadi selama 6 jam, berturut-turut sebesar 15 mm, 15 mm, mm, 5.70 mm, 0.45 mm,dan 0.15 mm. Hujan tersebut mengakibatkan terjadinya limpasan langsung (direct run off) sebesar m3 . Tentukan index phi.

Jawab :

Kedalaman run off = mm

Dari hasil trial diperoleh :

15

11.70

5.70

0.45

0.15

1 2 3 4 5 6

indeks

ΣP = 51.7 mm

Dari hasil trial diperoleh :

Cek dengan menghitung Peff :

Peff 1 = 15 – = 5.24

Peff 2 = 15 – = 5.24

Peff 3 = – = 1.96

= 12.4

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Evaporasi merupakan suatu proses penguapan sebagian dari pelarut sehingga didapatkan larutan  zat cair  pekat  yang  konsentrasinya  lebih  tinggi. Evaporat or   adalah  sebuah  alat  yang berfungsi  mengubah  sebagian  atau  keseluruhan sebuah  pelarut  dari  sebuah  larutan  dari  bentuk cair  menjadi  uap. Infiltrasi adalah proses meresapnya air atau proses meresapnya air dari permukaan tanah melalui pori-pori tanah. Dari siklus hidrologi, jelas bahwa air hujan yang jatuh di permukaan tanah sebagian akan meresap ke dalam tanah, sabagian akan mengisi cekungan permukaan dan sisanya merupakan overland flow.

B.     Saran

Perlu ada kesadaran dari dalam diri sendiri untuk melakukan penghematan air agar ketersediaan air terjaga hingga masa yang akan datang.

File Download Makalah Alat Pengukur Evaporasi dan Inflitrasi