1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada siklus hidrologi terdapat beberapa proses yang terlibat di dalamnya.

Proses terjadinya hujan sangat dipengaruhi oleh konveksi di atmosfer bumi

dan lautan. Konveksi adalah proses pemindahan panas oleh gerak massa suatu

fluida dari suatu daerah ke daerah lainnya. Air-air yang terdiri dari air laut, air

sungai, air limbah, dan sebagainya tersebut umumnya mengalami proses

penguapan atau evaporasi akibat adanya bantuan dari panas sinar matahari.

Air tersebut kemudian menjadi uap melayang ke udara dan akhirnya terus

bergerak menuju langit yang tinggi bersama uap-uap air yang lain.

Akibat terbawa angin yang bergerak, awan-awan tersebut saling bertemu

dan membesar dan kemudian menuju ke atmosfir bumi yang suhunya lebih

rendah atau dingin dan akhirnya membentuk butiran es dan air. Karena terlalu

berat dan tidak mampu lagi ditopang angin akhirnya butiran-butiran air atau

es tersebut jatuh ke permukaan bumi, proses ini disebut juga

proses presipitasi. Karena semakin rendah, mengakibatkan suhu semakin naik

maka es/salju akan mencair, namun jika suhunya sangat rendah, maka akan

turun tetap menjadi salju.

Dari seluruh rangkaian siklus diatas dalam makalah ini akan di bahas

salah satu proses yang terjadi yaitu Evaporasi (Penguapan). Mulai dari

Pengertian Evaporasi, MekanismeTerjadinyaEvaporasi, Faktor yang

mempengaruhi evaporasi, Keragaman Laju evaporasi di Indonesia, Istilah

Istilah Dalam Evaporasi, Manfaat Pengukuran Evaporasi di bidang

Pertanian, serta Metode Pengukuran Evaporasi.

1

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa pengertian dari Evaporasi dan Bagaimana mekanisme terjadinya?2. Faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya evaporasi? 3. Apa saja keragaman laju evaporasi di Indonesia4. Apa saja istilah istilah dalam Evaporasi?5. Apakah manfaat pengukuran evaporasi di bidang perikanan?6. Bagaimana metode pengukuran evaporasi?

1.3 Maksud

1. Mengetahui bagaimana terjadinya evaporasi2. Mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya evaporasi3. Mengetahui keragaman laju evaporasi di Indonesia4. Mengetahui istilah-istilah dalam evaporasi5. Mengetahui metode pengukuran evaporasi dan manfaatnya

2

2. PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Evaporasi

Evaporasi Adalah proses pertukaran melalui molekul air di atmosfer atau peristiwa berubahnya air atau es menjadi uap di udara. Penguapan terjadi pada tiap keadaan suhu sampai udara di permukaan tanah menjadi jenuh dengan uap air. Evaporasi juga bias diartikan sebagai Proses fisik yg merubah zat cair dari fase cair menjadi gas/uap dr permukaan yang mengalami ev. ke udara tanpa memperhatikan zat cair itu berada, apakah di permukaan air dan / di permukan tanah.

Pada siklus hidrologi evaporasi berperan penting untuk menguapkan partikel-partikel dalam air menjadi uap air yang akan menyebabkan awan terbentuk dan nantinya akan menyebabkan terjadinya hujan. Evaporasi sangat mempengaruhi debit sungai, besarnya kapasitas waduk, besarnya kapasitas pompa untuk irigasi, penggunaan konsumtif (consumtif use) untuk tanaman dan lain-lain.

2.2 Mekanisme terjadinya Evaporasi2.2.1 syarat terjadinya evaporasi

Sebelum mempelajari tentang bagaiman proses evaporasi berlangsung terlebih dahulu harus diketahui syarat terjadinya evaporasi, yaitu :

1. Energi Energi berperan sebagai pengendali utama pada proses evaporasi, tanpa adanya energi evaporasi tak akan bisa berlangsung. Energi untuk evaporasi disebut juga panas latent penguapan (latent heat of vapouration) dikenal dengan lambang λ E .

• λ E = besarnya E yg diperlukan utk merubah 1 g zat cair → gas/uap

• λ E 1 g air = 586 kal • λE 1 mm air = 54 – 55 gkal/ cm2• λE berasal dr :

1. ERM = energi primer 2. ATM/ energi adveksi = energi sekunder, berasal dari proses pergerakan udara karena adanya perbedaan suhu di udara dengan suhu di permukaan yang mengalami evaporasi.

2. Diffusi

3

proses pengangkutan uap air dari permukaan yang mengalami evaporasi ke atmosfir diatasnya. Diffusi berlangsung dari tempat yg bertekanan uap besar menuju tempat yanh bertekanan uap kecil .

3. Turbulensiproses pergerakan udara yang tidak beraturan. Proses ini berhubungan dengan kekasaran permukan.

Tanpa adanya ketiga syarat di atas, evaporasi tidak akan berlangsung.

2.2.2 keseimbangan energyuntuk mengukur keseimbangan energy evaporasi yang terjadi dapat

dilakukan dengan menggunakan rumus:

Permukaan basah : Rn = A + S + λE

Permukaan kering : Rn = A + S keterangan:Rn = radiasi neto A/H = panas terasa = energi utka memanasi udaraS = energi yg disimpan pd permukaan λE = energi utk ev.

Jika jumlah Rn meningkat, maka nilai λE meningkat. Makin banyak air yang berubah semakin banyak pula gas/uap yang dihasilkan. Hal ini akan bersamaan dengan bertambahnya energi yang tersimpan dalam uap air.

λE ini tidak mempengaruhi suhu, karena λE akan tetap berstatus sebagai λE selama dalam fase uap. Bila uap airtelah menjadi air, maka λE akan memanas dan terasa. Bila tdk ada air (pada permukaan kering), semua permukaan langsung terasa panas. Bila uap air di udara banyak maka suhu menurun, karena sebagian Energi digunakan utk Evaporasi, (A + S) berkurang. Sebagai imbangan dari proses Evapotranspirasi, uap air di udara sebagian akan mengalami perubahan bentuk dari uap atau gas ke bentuk cair kembali. Proses ini disebut kondensasi.

Kondensasi akan menghasilkan panas. Kondensasi membuat uap air di udara akan berkurang. Penguapan yang terpacu pd siang hari dan kondensasi yg berlangsung pd malam hari berlangsung terus menerus selama 24 jam. Nantinya konsentrasi uap air di udara akan berfluktuasi terus dari waktu ke waktu.

4

2.3 Faktor Yang Mempengaruhi Evaporasi

2.3.1 Bidang permukaan

Secara alamiah bidang permukaan penguapan akan mempengaruhi

proses evoporasi 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 gerakan angin

berputar ( turbulent ) yang dapat memperbesar evaporasi. Pada bidang

permukaan air yang luas, angin kencang juga dapat menimbulkan

gelombang air besar dan dapat mempercepat terjadinya evopotranspirasi.

Beberapa acuan faktor yang mempengaruhi evaporasi pada bidang

permukaan

• Jenis : daratan, lautan dan vegetasi

Lautan/air lebih mudah mengalami Evaporasi

• Sifat : berhubungan dengan kemampuan permukaan dalam menyerap

panas

warna : gelap lebih mudah mengalami Evaporasi

luas : luas, laju Evaporasi lebih tinggi

• Status Air : kecerahan dan salinitas

Jernih lebih mudah mengalami Evaporasi dibanding keruh

Tawar lebih mudah mengalami Evaporasi dibanding asin

2.3.2 Radiasi matahari

Sebagian radiasi gelombang pendek ( shortwave radiation )

matahari akan diubah menjadi energi panas di didalam tanaman, air dan

tanah. Energi panas tersebut akan menghangatkan udara di sekitarnya.

Panas yang dipakai untuk menghangatkan partikel – partikel berbagai

material di udara tanpa mengubah bentuk partikel dinamakan panas –

tampak ( sensible heat ). Sebagian energi matahari diubah menjadi tenaga

mekanik. Tenaga mekanik ini akan menyebabkan perputaran udara dan

uap di atas permukaan tanah. Hal ini menyebabkan udara di atas

permukaan tanah jenuh, sehingga mempertahankan tekanan uap air yang

5

tinggi pada permukaan bidang evaporasi. Semakin tinggi energi radiasi

matahari maka semakin tinggi evaporasinya.

2.3.3 Suhu Udara

Makin tinggi suhu udara di atas permukaan bidang pengupan,

makin mudah terjadi perubahan bentuk dari zat cair menjadi zat gas.

Dengan demikian, laju evapotranspirasi menjadi lebih besar di daerah

tropic daripada daerah beriklim sedang. Perbedaan laju evapotranspirasi

yang sama juga dijumpai di daerah tropic pada musim kering dan musim

basah.

2.3.4 Kecepatan Udara

Ketika pengupan berlangsung, udara di atas permukaan bidang

penguapan secara bertahap menjadi lembab, sampai pada tahap ketika

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

tenaga penggerak/peminda uap air yg telah diuapkan ke tempat lain. Maka

jika kecepatan angin tinggi, perpindahan uap air juga tinggi, sehingga

evaporasi juga tinggi.

2.3.5 Tekanan Uap Air di udara

Kapasitas kadar air dalam udara secara langsung dipengaruhi

oleh tinggi rendahnya suhu di tempat tersebut. Beasarnya kadar air dalam

udara di suatu tempat tersebut. Proses evaporasi tergantung pada deficit

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

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

menjadi jenuh. Sehingga, evaporasi lebih banyak di daerah pedalaman

karena kondisi udara cenderung lebih kering daripada di daerah pantai

yang lembab karena penguapan dari permukaan air laut. jika tekanan uap

air di udara turun, selisih /gradient tekanan uap di udara dengan di

permukaan evaporasi kecil, sehingga evaporasi rendah.

6

2.3.6 Kelembaban relatif (RH)

Parameter iklim ini memegang peranan karena udara memiliki

kemampuan untuk menyerap air sesuai kondisinya termasuk temperatur

udara dan tekanan udara atmosfir. RH besar dan ea besar, sehing selisih

tekanan uap di udara dengan di permukaan evaporasi kecil, maka proses

pengaliran uap dari permukaan evaporasi ke udara di atasnya lambat yang

mengakibatkan evaporasi rendah.

2.4 Keragaman laju evaporasi di Indonesia

Laju evaporasi suatu wilayah berkaitan erat dengan IRM yang

diterima. Semakin tinggi IRM yang diterima maka semakin tinggi laju

evaporasi dengan asumsi tersedia cukup air untuk diuapkan. Radiasi aktual

yang diterima di permukaan bumi dipengaruhi oleh keadaan sebaran dan

ketebalan awan. Di Indonesia, radiasi aktual yang diterima permukaan lebih

kecil selama musim hujan dibandingkan dengan musim kemarau (penutupan

awan lebih intensif selama musim hujan). Laju evaporasi di dataran rendah

lebih besar daripada di dataran tinggi. Rendahnya laju evaporasi di dataran

tinggi disebabkan karena penutupan awan yang lebih intensif.

Laju evaporasi di Indonesia dan tropis lainnya : 100 – 200 mm per

bulan. Fakta menjadi dasar pemilahan bulan menjadi bulan basah, lembab

atau kering. Bulan basah apabila curah hujan lebih besar dari laju evaporasi.

Pada bulan ini curah hujan lebih besar dari 100mm dalam 1 bulan. Jumlah

curah hujan melampaui penguapan. Bulan basah terjadi surplus air pada

tanah sehingga tanaman tidak akan mengalami kekurangan air. Bulan kering

apabila curah hujan lebih kecil dari laju evaporasi. Bulan ini curah hujannya

kurang dari 60mm dalam 1 bulan. Penguapan banyak berasal dari dalam

tanah daripada curah hujan. Diantara bulan basah dan bulan kering disebut

bulan lembab. Bulan lembab tidak masuk dalam hitungan. Curah hujan dan

penguapannya relatif seimbang.

Asumsi untuk penguapan/evaporasi(E) adalah 2mm perhari.

BB(Bulan Basah) CH > 100mm ; CH > E

7

BK (Bulan Kering) CH < 60mm ; CH < E

BL (Bulan Lembab) 60 < CH < 100mm

2.5 Istilah Istilah dalam Evaporasi

1. EVAPORASI AKTUAL : proses evaporasi yang berlangsung pada

kondisi alami, yang terjadi pada suatu permukaan dalam waktu

tertentu, laju evaporasi tergantung kondisi permukaan dan

lingkungan.

2. EVAPORASI POTENSIAL : proses evaporasi, yang terjadi pada

permukaan Yang berkecukupan air, tidak ada faktor penghambat

(kemampuan suatu permukaan dalam menguapkan air secara maksimal )

3. TRANSPIRASI AKTUAL : proses transpirasi (terlepasnya air dari

jaringan tanaman) pada tanaman yang tumbuh pada kondisi permukaan

tertentu dan waktu tertentu

4. TRANSPIRASI POTENSIAL : Proses kehilangan air dari jaringan

tanaman pada tanaman yang tidak pernah kekurangan air.

5. EVAPOTRANSPIRASI (ET.) = Gabungan antara proses Evaporasi dan

Transpirasi (proses kehilangan air dari jaringan tanaman dan dari

permukaan tanah dimana tanaman tersebut tumbuh)

6. EVAPORASI TRANSPIRASI AKTUAL : ET yang terjadi pada tanaman

yang tumbuh diatas tanah tertentu dan dalam waktu yg tertentu pula

7. EVAROPASI TRANSPIRASI POTENSIAL : oleh PENMAN

didefinisikan sebagai : proses evaporasi transpirasi yang terjadi pada

tanaman hijau, mempunyai ketinggian pendek dan seragam, menutup

permukaan tanah dengan sempurna dan tidak pernah kekurangan air

selama hidupnya.

8

2.6 Hubungan evaporasi dengan perikanan

2.6.1 Dampak Evaporasi

Evaporasi memiliki peranan penting dalam siklus hidrologi dan

pendistribusian air secara merata di seluruh permukaan bumi, namun juga tidak

menutup kemungkinan evaporasi akan mengakibatkan dampak yang mungkin

saja merugikan, diantaranya:

1. Meningkatnya kadar pH

Air yang terkena sinar matahari atau mengalami evaporasi akan mengalami

penurunan pH. Karena dalam air terkandung banyak unsur-unsur yang

mengendap ketika terjadi evaporasi

2. Terjadi kekeringan

Dampak terjadinya evaporasi yang berlebihan mengakibatkan sumber mata

air mengering, sehingga persediaan air menghilang.

3. Meningkatkan salinitas

Pada area laut atau tambak air payau, evaporasi berdampak pada

meningkatnya salinitas. Selain itu pengeringan tambak dengan di uap kan

secara total bertujuan pula mempertahankan salinitas dasanitasi dari tambak

itu sendiri

2.6.2 Dampak Evaporasi di Bidang Perikanan

Perubahan iklim antara lain variabilitas presipitasi dan evaporasi

tahunan mempunyai dampak negatif yang signifikan terhadap keseimbangan

air dan kualitas air danau galian tambang. Danau kecil dan relatif dangkal

seperti danau galian tambang yang diteliti sangat sensitif terhadap variabilitas

iklim. Kenaikan curah hujan dan evaporasi dapat meningkatkan atau

menurunkan air di permukaan danau.

Dampak langsung perubahan iklim adalah kenaikan suhu air

danau, kandungan nutrien, beban bahan orgnik yang dapat menyebabkan

eutrofikasi dan kehilangan kandungan oksigen terlarut di lapisan dalam

hipolimnion danau. Kenaikan kandungan senyawa toksik seperti logam

berbahaya juga tidak dapat dihindari. Meningkatnya presipitasi juga dapat

memperlambat peningkatan pH air danau galian tambang yang asam

dikarenakan pH air hujan yang rendah.

Salah satu bentuk relevasi dari evaporasi dalam dunia perikanan

secara nyata adalah pada “BUDIDAYA UDANG-UDANGAN” seperti

9

udang windu, udang galah, dan lain-lain. Adapun proses evaporasi di

lakukan pasca panen yang bertujuan untuk menghilangkan atau

memusnahkan mikroba-mikroba yang dapat menghambat pertumbuhan

benih yang akan di tebar nantinya. Selain itu pengeringan tambak dengan di

uap kan secara total bertujuan pula mempertahankan salinitas dasanitasi dari

tambak itu sendiri

2.7 Metode Penghitungan Evaporasi

Ada dua cara untuk menghitung besarnya evaporasi yang terjadi, yaitu dengan cara langsung dan menggunakan rumus empiris. Untuk lebih jelasnya akan di uraikan di bawah ini:

2.7.1 Cara Langsung

Yang di maksud penghitungan dengan cara langsung adalah penggunaan alat pengukuran evaporasi untuk menentukan hasil. Secara umum ada dua alat yang di gunakan, panic evaporator dan piche evaporimeter.

a. Panci evaporimeter

Pada panci evaporimator terdapat beberapa alat yang menjadi komponen pengukuran, yaitu:

Bejana atau panic tempat air

Thermometer apung untuk mengukur suhu air

Hook gauge stell well untuk mengukur tinggi air dalam panic

Cup counter anemometer untuk mengukur kecepatan angin rata-rata di permukaan air

Prinsip kerja panci evaporator adalah pengamatan dilaksanakan

setiap jam yang sama setiap harinya. Selisih tinggi air sekarang dengan

tinggi air kemarin merupakan jumlah air yang hilang karena menguap

dengan kondisi : suhu air rata-rata seperti yang ditunjukan thermometer

apung, kecepatan angin rata-rata di permukaan air seperti yang

ditunjukan Cup Counter Anemometer. Makin luas permukaan panci,

10

makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya

terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya

b. Piche evaporator

Seperti panci penguapan terbuka, alat ini digunakan sebagai

pengukur penguapan secara relatif. Maksudnya, alat ini tidak dapat

mengukur secara langsung evaporasi ataupun evapotranspirasi yang

sesungguhnya terjadi. Hasil pembacaannya sangat tergantung

terhadap angin, iklim dan debu. Pada prinsipnya Piche

evaporimeter  terdiri dari:

Pipa gelas yang panjangnya + 20 Cm dan garis tengahnya + 1,5 Cm.

Pada pipa gelas terdapat skala, yang menyatakan volume air dalam

Cm3 atau persepuluhnya. Ujung bawah pipa gelas terbuka dan ujung

atasnya tertutup dan dilenghkapi dengan tempat menggantungkan

alat tersebut.

Piringan kertas filter berbentuk bulat. Kertas ini berpori-pori banyak

sehingga mudah menyerap air. Kertas filter dipasang pada mulut

pipa terbuka.

Penjepit logam, yang berbentuk lengkungan seperti lembaran per.

Per ujung yang melekat disekeliling pipa dan ujung lainnya

berbentuk sama dengan diameter pipa.

11

2.7.2 Rumus Empiris

Berdasarkan konsep neraca air, laju evaporasi dapat dihitung

berdasarkan jumlah air yg diterima dikurangi dengan jumlah air yg hilang.

Secara sederhana ET dapat dihitung dengan rumus :

ET = (P + I) – (Pc + dW + RO)

Keterangan:

P = presipitasi (curah hujan)

I = irigasi

Pc = Percolasi

dW = perubahan kandungan air tanah

Ro = run off (limpasan )

12

3 KESIMPULAN

Evaporasi Adalah proses pertukaran melalui molekul air di atmosfer atau peristiwa berubahnya air atau es menjadi uap di udara.

Syarat terjadinya evaporasi adalah harus adanya:

1. Energy

2. Difusi

3. Turbulensi

Factor-faktor yang mempengaruhi evaporasi adalah:

1. Kondisi permukaan

2. Kondisi lingkungan, meliputi: radiasi matahari, suhu, angin,RH, tekanan uap air di udara,

Keragaman laju evaporasi di Indonesia di pengaruhi oleh Laju evaporasi suatu wilayah berkaitan erat dengan IRM yang diterima.

Laju evaporasi di Indonesia terbagi atas bulan basah dan bulan kering.

Istilah istilah yang di gunakan dalam evaporasi adalah;

a. Evaporasi actual

b. Evaporasi potensial

c. Transpirasi actual

d. Tranpirasi potensial

e. Evapotranspirasi

f. Evapotranspirasi actual

g. Evapotranspirasi potensial

Evapotranspirasi adalah Gabungan antara proses Evaporasi dan Transpirasi dimana transpirasi adalah proses kehilangan air dari jaringan tanaman dan dari permukaan tanah dimana tanaman tersebut tumbuh

13

Salah satu manfaat pengukuran evaporasi di bidang perikanan adalah untuk membunuh mikroba-mikroba pada saat pasca panen.

Metode pengukuran evaporasi di bedakan menjadi dua, yaitu:

a. Cara langsung : dengan menggunakan panci evaporasi atau piche evaporimeter

b. Rumus empiris

14

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2008.alat-alat klimatologi konvensional.[online]. http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel/2008/12/alat-alat-klimatologi-konvensional/ , diakses tanggal 9 april 2013

Anonim.2011.Analisis Evaporasi.[online]. http://ariellacla.wordpress.com/2011/04/04/analisis-evaporasi/, diakses tanggal 9 april 2013

Budiarti. 2012. Hasil Observasi Alat-Alat Meteorologi di BMKG Juanda. [online]. http://doraemonlady.blogspot.com/2012/06/hasil-observasi-alat-alat-meteorologi.html, diakses tanggal 9 april 2013

15