I. PENDAHULUANA. LATAR BELAKANGAir tanah adalah massa air yang ada di bawah permukaan tanah. Lebih dari 98 % dan semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah, 2% terlihat sebagai air di sungai, danau, dan reservoir. Setengah dari 2% ini disimpan di reservoir buatan. Walau demikian, sebagian besar penduduk terutama yang tinggal di perkotaan memanfaatkan air tanah ini untuk kebutuhan hidup sehari-hari. Volume air tanah yang ada di berbagai tempat tidak sama, bergantung pada persyaratan yang menunjang proses peresapannya. Air tanah berasal dari air hujan yang meresap melalui berbagai media peresapan.

Jumlah air di bumi relatif tetap menyebabkan perubahan yang dialami air hanya terjadi pada sifat, bentuk, dan persebarannya. Air akan selalu mengalami perputaran dan perubahan bentuk selama siklus hidrologi berlangsung. Air mengalami gerakan dan perubahan wujud secara berkelanjutan. Perubahan ini meliputi wujud cair, gas, dan padat. Air di alam dapat berupa air tanah, air permukaan, dan awan.

Air-air tersebut mengalami perubahan wujud melalui siklus hidrologi. Adanya terik matahari pada siang hari menyebabkan air di permukaan Bumi mengalami evaporasi (penguapan) maupun transpirasi menjadi uap air. Uap air akan naik hingga mengalami pengembunan (kondensasi) membentuk awan. Akibat pendinginan terus-menerus, butir-butir air di awan bertambah besar hingga akhirnya jatuh menjadi hujan (presipitasi). Selanjutnya, air hujan ini akan meresap ke dalam tanah (infiltrasi) atau mengalir menjadi air permukaan (run off). Baik aliran air bawah tanah maupun air permukaan keduanya menuju ke tubuh air di permukaan Bumi (laut, danau, dan waduk).

Siklus hidrologi yang berlangsung secara alami seharusnya dapat mendukung ketersediaan air di bumi. Beberapa tahun terakhir terjadi pemanasan global akibat dari kegiatan industri dan degradasi hutan, hal ini mengakibatkan terjadinya perubahan iklim yang berdampak terhadap siklus hidrologi.

Beberapa wilayah di dunia memiliki intensitas curah hujan yang sangat tinggi khususnya pada wilayah iklim hujan tropis. Indonesia merupakan salah satu negara dengan intensitas hujan yang cukup tinggi, pada musim penghujan banjir terjadi dihampir seluruh wilayah Indonesia, akan tetapi pada saat kemarau ketersediaan air khususnya air tanah sangat sedikit. Hal ini mengindikasikan tanah tidak lagi dapat menyediakan cadangan air dimusim kemarau disebabkan tingginya proses penguapan yang terjadi saat musim kemarau. Oleh karena itu perlu dilakukan kajian mengenai sejauh mana pengaruh parameter fisis terhadap laju penguapan air khususnya air tanah.

B. RUMUSAN MASALAH1. Berapakah rata-rata curah hujan per tahun

2. Bagaimana tekstur dan porositas tanah

3. Berapa besar rata-rata penguapan yang terjadi setiap bulan dalam satu tahun

II. TINJAUAN PUSTAKAA. Defenisi Evaporasi, Transpirasi dan EvapotranspirasiEvaporasi atau penguapan adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap akibat dari penguraian yang ditimbulkan oleh energi matahari, dimana energi yang diterima digunakan untuk merubah air menjadi uap air.

Transpirasi adalah pengupan yang terjadi dari tanaman melalui sel stomata pada daun. Air yang dihisap oleh daun setelah proses fisiologis akan diuapkan kembali melalui sel stomata. Sel stomata ini pada malam hari akan tertutup sehingga transpirasi hanya terjadi pada siang hari saja. Dengan demikian jelas transpirasi lebih kecil dibanding dengan evaporasi.

Evapotranspirasi adalah kejadian bersama-sama antara evaporasi dan transpirasi, keduanya saling mempengaruhi. Soil evaporasi akan dikurangi dengan terjadinya transpirasi. Bila penguapan terjadi dilihat pada suatu daerah dimana didalamnya terdapat juga tanaman yang tumbuh maka penguapan yang terjadi di daerah tersebut disebut Evapotranspirasi.

B. PROSES EVAPORASIEvaporasi hanya terjadi apabila terdapat perbedaan tekanan uap air antara permukaan dan udara sehingga akan terjadi perpindahan molekul air ke udara, yaitu apabila tekanan uap air di udara lebih rendah daripada tekanan uap air permukaan dalam hal ini terjadi proses difusi.

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

C. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI EVAPORASIFaktor-faktor meteorologi :

1. Suhu

Walaupun cairan bisa terevaporasi di bawah suhu titik didihnya, namun prosesnya akan lebih cepat ketika suhu di sekelilingnya lebih tinggi. Hal ini terjadi karena evaporasi menyerap kalor dari sekelilingnya. Dengan demikian, semakin hangat suhu sekeliling semakin banyak jumlah kalor yang terserap untuk mempercepat evaporasi.

2. Kelembapan udara

jika kelembapan udara kurang, berarti udara sekitar kering. Semakin kering udara (sedikitnya kandungan uap air di dalam udara) semakin cepat evaporasi terjadi. Contohnya, tetesan air yang berada di kepingan gelas di ruang terbuka lebih cepat terevaporasi daripada tetesan air di dalam botol gelas. 3. Tekanan

Semakin besar tekanan yang dialami semakin lambat evaporasi terjadi. Pada tetesan air yang berada didalam botol yang udaranya telah dikosongkan (tekanan udara berkurang), maka akan cepat terevaporasi.

4. Gerakan udara

Semakin besar pergerakan udara maka laju evaporasi semakin besar. Contohnya : Pakaian akan lebih cepat kering ketika berada diruangan yang sirkulasi udara atau anginnya lancar karena membantu pergerakan molekul air. Hal ini sama saja dengan mengurangi kelembapan udara.

Faktor-faktor fisis :1. Pengaruh kualitas air

Pengaruh kemasinan (salinitas), atau benda padat yang terlarut (dissolved solid), menyebabkan berkurangnya tekanan uap pada larutan yang bersangkutan.Tekanan uap laut kira-kira 2% lebih kecil dari air murni pada temperatur yang sama. Semakin banyak zat terlarut dalam larutan menyebabkan tekanan uap lebih kecil sehingga membutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk menguap. Oleh sebab itu penguapan lebih mudah terjadi pada larutan dengan zat terlarut kecil.

2. Sifat cairan

Cairan dengan titik didih yang rendah terevaporasi lebih cepat daripada cairan yang titik didihnya besar. Contoh, raksa dengan titik didih 357 C lebih susah terevapporasi daripada eteryang titik didihnya 35 C.

3. Porositas tanah

Porositas Tanah adalah volume tanah yang terisi oleh air dan udara, dinyatakan dalam persen. Nilai porositas lapisan olah tanah berpasir berkisar dari 35 % - 50 %, sedangkan tanah berliat antara 40 % - 60 %. Ada dua macam ukuran pori tanah, yaitu pori makro dan pori mikro. Walaupun tidak terdapat perbedaan yang tegas, pori makro memperancar gerak air dan udara, sedangkan pori mikro menghambat gerak udara dan gerakan air dibatasi hanya pada gerakan kapiler saja. Pori makro berisi udara atau air gravitasi dan pori mikro berisi air kapiler dan udara. Tanah berpasir mempunyai pori makro lebih banyak dari tanah liat, sehingga sulit menahan air. Sedangkan porositas total atau ruang pori total tanah berpasir lebih sedikit dibandingkan tanah liat. Hasilnya adalah tanah berpasir mempunyai daya memegang air yang lebih rendah dari tanah liat. 4. Warna tanah. Penyebab perbedaan warna permukaan tanah umumnya oleh perbedaan kandungan bahan organik. Semakin tinggi kadar bahan organiknya maka warna tanah akan semakin gelap. Kandungan bahan organik yang tinggi dapat menghambat laju penguapan.

5. Luas permukaan. Permukaan yang luas akan mempunyai laju penguapan yang lebih rendah dibandingkan dengan permukaan yang sempit.

D. Penguapan residu pestisidaDi Indonesia, pestisida yang paling banyak digunakan sejak tahun 1950-an sampai akhir tahun 1960-an adalah pestisida dari golongan hidrokarbon berklor seperti DDT, endrin, aldrin, dieldrin, heptaklor dan gamma BHC. Penggunaan pestisida-pestisida fosfat organik seperti paration, OMPA, TEPP pada masa lampau tidak perlu dikhawatirkan, karena walaupun bahan-bahan ini sangat beracun (racun akut), akan tetapi pestisida-pestisida tersebut sangat mudah terurai dan tidak mempunyai efek residu yang menahun. Pada tanah-tanah pertanian yang menggunakan bahan organik yang tinggi, residu pestisida akan sangat tinggi karena jenis tanah tersebut di atas menyerap senyawa golongan hidrokarbon berklor sehingga persistensinya lebih mantap. Kandungan bahan organik yang tinggi dalam tanah akan menghambat proses penguapan pestisida. Kelembaban tanah, kelembaban udara, suhu tanah dan porositas tanah merupakan salah satu faktor yang juga menentukan proses penguapan pestisida. Penguapan pestisida terjadi bersama-sama dengan proses penguapan air. Residu pestisida yang larut terangkut bersama-sama butiran air keluar dari tanah dengan jalan penguapan, akan tetapi masih mungkin jatuh kembali ke tanah bersama debu atau air hujan. Air merupakan medium utama bagi transportasi pestisida. Pestisida dapat menguap karena suhu yang tinggi dan kembali lagi ke tanah melalui air hujan atau pengendapan debu.E. Pengukuran Evaporasi

Besarnya evaporasi dapat diperkirakan dengan pendekatan teoritis maupun dengan pengukuran langsung. Cara pertama memerlukan banyak data meteorologi dan data penunjang lain yang tidak selalu mudah didapatkan. Oleh karena itu pengukuran langsung di lapangan sering dilakukan untuk keperluan analisis secara lebih praktis. Beberapa pendekatan teoritik yang digunakan dalam memperkirakan besaran evaporasi :

1. Persamaan Empirik (Empirical Equation)E = C(ew ea)

dimana : C= koefisien penguapan ew = tekanan uap air maksimum,dalam in Hgea = tekanan uap air sesaat, berdasar suhu rata-rata bulanan dan kelembaban setasiun terdekat.2. Keseimbangan air (Water Balance Method)Cara ini sangat sederhana dengan rumus berikut ini:

dimana : I = total inflow, O= total outflow, S= selisih jumlah tampungan 3. Aerodynamic MethodSelain suplai energi panas, faktor lain yang mengontrol laju evaporasi adalah kemampuan untuk memindahkan uap air dari permukaan air. Proses pemindahan uap air ini akan tergantung kepada besarnya pertambahan kelembaban arah vertikal (gradient of humidity) dan kecepatan angin di udara dekat permukaan air. Kedua proses tersebut dapat dianalisis dengan menggunakan persamaan perpindahan massa dan momentum di udara. Penurunan rumus hitungan evaporasi dengan cara ini menghasilkan persamaan berikut : Ea = B(eas ea)

dimana : Ea =evaporasi dari muka air bebas selama periode pengamatan, B =faktor empiris tergantung kepada konstanta von Karman (k), rapat massa udara (a), rapat massa air (w), kecepatan angin pada 2 m di atas permukaan (U2) dan tekanan udara ambient (p),eas =tekanan uap jenuh di udara pada temperatur sama dengan temperatur air,ea =tekanan uap nyata pada ketinggian pengamatan. 4. Energy Balance MethodSumber energi panas untuk proses penguapan pada permukaan air adalah perubahan panas neto (net radiation flux) di permukaan bumi (Rn). Besarnya Rn merupakan selisih antara serapan panas efektif di permukaan bumi dan pancaran panas ke udara (emitted radiation) seperti dijelaskan pada rumus dan gambar berikut ini.

5. Combination MethodCara aerodinamik baik, bila energi yang tersedia tidak terbatas. Cara keseimbangan energi memerlukan transport uap yang tidak terbatas. III. PEMBAHASAN

Pemanasan global telah meningkatkan laju penguapan disebabkan meningkatnya suhu. Hilangnya pohon dipermukaan menyebabkan sinar matahari langsung menuju ke tanah, sehingga suhu meningkat. Peningkatan suhu mengakibatkan laju penguapan meningkat sehingga ketersediaan air tanah menjadi sedikit dimusim kemarau.

Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi laju penguapan yaitu dengan menanam pohon di area yang tandus sehingga ketersediaan air di musim kemarau dapat terpenuhi akibat penguapan yang kecil.MAKALAH

PENGARUH PARAMETER METEOROLOGIS DAN FISIS TERHADAP PENGUAPAN AIR DARI DALAM TANAH

OLEH

MUH. YUSRAN YUSUF

P0302212403

PENGELOLAAN LINGKUNGAN HIDUP

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2013 EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

_1426392895.unknown

_1426393014.unknown

_1426392635.unknown