bab2 data meteorologi - … · diketahui sebagai tekanan uap jenuh (saturation vapour pressure) ......

24
REKAYASA HIDROLOGI Copyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT. BAB 2 DATA METEOROLOGI

Upload: hathu

Post on 17-Sep-2018

235 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

BAB 2DATA

METEOROLOGI

Page 2: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

2 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

CUACA DAN IKLIM

Data Meteorologi sangat penting didalam analisaHidrologi pada suatu daerah aliran, karenameteorologi erat hubungannya dengankarakteristik daerah aliran.Persoalan meteorologi sebenarnya adalah studi

mengenai kondisi cuaca dan iklim dari suatudaerah.Kondisi meteorologi yang ada pada suatu daerah

aliran dilihat pada waktu sesaat (specific time)disebut CUACA.Rata-rata cuaca ini dilihat sepanjang tahun akan

didapat suatu kondisi meteorologi yang disebutIKLIM

Page 3: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

3 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

CUACA DAN IKLIM

Yang termasuk data meteorologi adalahdidapat dari hasil pengukuran-pengukurantemperatur (suhu) udara dan tanah,kelembaban udara, kecepatan angin,tekanan udara, enersi dan lama penyinaranmatahari, penguapan dan hujan.Pengukuran data ini dilakukan di stasiun

Meteorologi.

Page 4: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

4 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

TEMPERATUR UDARA

24

1 24i

iav

tt

Dimana:

tav = temperatur rata-rata harian (oC)ti = temperatur jam-jaman (oC)

Page 5: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

5 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

TEMPERATUR UDARA

2minmax tt

tav

Dimana:

tmax = temperatur harian maksimum (oC)tmin = temperatur harian minimum (oC)

Page 6: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

6 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

SANGKAR METEOROLOGI

Page 7: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

7 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

TEMPERATUR TANAH

Temperatur tanah diukur dengan termometertanah yang dimasukkan kedalam tanah lewatsebuah tabung dimana sebagian tabung terbuka.Temperatur tanah diukur sesuai dengankedalaman yang dikehendaki misal 0,1 m; 0,3 mdll dari permukaan tanah.Pencatatan temperatur tanah dalam satu hari

dilakukan 3 kali biasanya pada jam 07.00; jam12.00 dan jam 17.00. Temperatur harian rata-ratadihitung dari rata-rata ketiga pencatatantersebut.

Page 8: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

8 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

KELEMBABAN (HUMIDITY)

Udara sangat mudah menyerap air dalam bentuk uapair, tergantung pada suhu udara dan suhu air.Temperatur udara makin besar maka makin banyak

air menguap yang dapat mengisi udara dan akanberlangsung terus sampai terjadi suatu keseimbangandimana udara jenuh air dan penyerapan air tidakbanyak.Tekanan pada molekul uap air dalam kondisi ini

diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (SaturationVapour Pressure) (es) pada suatu temperatur tertentu.

Page 9: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

9 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

KELEMBABAN (HUMIDITY)

Besarnya tekanan uap air dinyatakan dalambar (1 bar = 100 kN/m2) atau dalam tinggikolom air raksa (mmHg). (1 mmHg = 1,33mbar)

Page 10: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

10 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

TEKANAN UAP JENUH (mmHg)SEBAGAI FUNGSI SUHU (t)

Page 11: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

11 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

GRAFIK PSYCHROMETER(KELEMBABAN)

Page 12: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

12 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

BERBAGAI RUMUS HUMIDITY

Latent Heat Evaporation (hr)

Dimana: t = temperatur (oC)

Kelembaban

Dimana:h = kelembaban udara (%)ea = temperatur uap air pada toC (mmHg)es = temperatur uap jenuh pada toC (mmHg)

)/(695,05,606 gcalthr

%100xe

eh

s

a

Page 13: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

13 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

BERBAGAI RUMUS HUMIDITY

Kelembaban Relatif

Dimana:h = kelembaban relatif (%)t = temperatur udara (oC)td = temperatur titik embun (oC)

8

9,0112

1,0112

t

th d

Page 14: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

14 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

ANGIN

Yang disebut dengan arah angin adalah arahdari mana angin bertiup yang dapatditunjukkan dengan lingkaran arah angin.Kecepatan angin diukur denganANEMOMETER yang diletakkan padaketinggian 2 meter dari permukaan tanahsetempat. Banyak macam Anemometerdiantaranya tipe Robinson, tipe Theis dan tipeCasssela.

Page 15: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

15 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

ANEMOMETER

Page 16: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

16 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

RUMUS KECEPATAN ANGIN

Persamaan empiris untuk kecepatan angin rata-rata pada suatu titik dari permukaan tanah sampaiketinggian 610 m(2000 ft):

Dimana:U = kecepatan angin pada tempat lebih tinggi ZUo = kecepatan angin pada anemometer dengan

ketinggian Zo

71

OO Z

ZUU

Page 17: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

17 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

RUMUS KECEPATAN ANGIN

Dapat pula digunakan Persamaan empiris:

Dimana:U2 = kecepatan angin pada ketinggian 2 m dari

permukaan tanah (mile/hari)U1 = kecepatan angin pada ketinggian 2 feet

(mile/hari)

ZUU

log

6,6log12

Page 18: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

18 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

TEKANAN UDARA

Besarnya tekanan udara dari suatu tempatdatanya sangat penting karena tekanan udarabesar sekali pengaruhnya terhadap angin danpenguapan air permukaan.Satuan tekanan udara dinyatakan dalam bar,

dimana 1 bar = 105 N/m2 atau 1 mmbar=102N/m2. Dapat pula dinyatakan dalamtinggi kolom air raksa, dimana tekanan 1atmosfer = 760 mmHg = 1,013 bar.Alat ukur tekanan udara disebut BAROMETER.

Page 19: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

19 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

RUMUS LAPLACE

Dimana:P = tekanan udara pada elevasi Z (m) dalam mmHgPo = tekanan udara pada elevasi mula (mmHg)k = koefisien pengembangan udara = 0,00367T = temperatur rata-rata sampai Z (m) dalam oC

).1(18400log

tk

Z

P

Po

Page 20: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

20 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

TABEL VARIASI TEKANAN,TEMPERATUR DENGAN ELEVASI

Page 21: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

21 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

PENYINARAN MATAHARI

Lamanya penyinaran matahari (sun shine) dapatdiukur dengan alat yang disebut CampbellStokes Recorder atau Sun Shine Recorder dandipasang pada tiang pasangan batu bata setinggi1,20 meter dari permukaan tanah.

Dimana:n = lama penyinaran matahari (jam)N = waktu penyinaran matahari yang dapat terjadi (jam).

(waktu terbenam – waktu terbit)

%100(%)MatahariPenyinaran xN

n

Page 22: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

22 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

CAMPBELL STOKES RECORDER

Page 23: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

23 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

RADIASI MATAHARI

Data panas sinar matahari suatu tempat dapatdiperoleh dengan meletakkan alat Solar RadiationRecorder yang dipasang setinggi 1,20 meter diataspermukaan tanah.

Dimana:Koefisien alat = 1,5

KAlat xKoefisien xPencatatan

/hari)(Cal/cmRadiasi 2

Page 24: BAB2 DATA METEOROLOGI - … · diketahui sebagai Tekanan Uap Jenuh (Saturation Vapour Pressure) ... es = temperatur uap jenuh pada toC ... TABEL VARIASI TEKANAN,

24 REKAYASA HIDROLOGICopyright © 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

SOLAR RADIATION RECORDER