Pengertian EVAPORASI

EVAPORASI

            Deskripsi singkat evaporasi merupakan proses fisis berupa perubahan cair menjadi uap, hal ini terjadi air cair berhubungan dengan atmosfer yang tidak jenuh, baik secara internal pada daun (transpirasi) maupun secara eksternal pada permukaan yang basah. Suatu tajuk hutan yang lebat menaungi permukaan di bawahnya dari pengaruh radiasi matahari dan angin yang secara drastis akan mengurangi evaporasi pada tingkat yang lebih rendah. Transpirasi pada dasarnya merupakan salah satu proses evaporasi yang dikendalikan oleh proses fotosintesis pada permukaan daun (tajuk). Perkiraan evapotranspirasi adalah sangat penting dalam kajian-kajian hidrometeorologi (Bagus, 2006).

            Uap air merupakan gas yang paling dinamis di atmosfer, dimana kandungan uap air dapat berubah dengan cepat pada setiap periode 24 jam. Gas-gas di atmosfer yang lain, konsentrasinya reltif stabil. Beberapa gas memang menunjukkan peningkatan konsentrasi, seperti karbondioksida dan gas polutan atmosfer lainnya, tetapi konsentrasi gas-gas ini tidak berfluktuasi secara drastis. Dinamika kandungan uap air di atmosfer tersebut terutama disebabkan karena air dapat berubah dari cairke gas atau sebaliknya dengan cepat. Kandungan uap air akan meningkat jika banyak uap air yang berubah dari bentuk cair ke bentuk gas. Prose ini dapat berlangsung jika ada masukan energi. Sumber energi yang dimanfaatkan dalam proses penguapan air ini adalah radiasi matahari. Penguapan air yang berada pada permukaan daun merupakan proses evaporasi, bukan transpirasi. Total penguapan yang berasal dari berbagai jenis permukaan dan dari jaringan tumbuhan disebut sebagai evapotranspirasi. Istilah ini lebih sering digunakan, karena pada kondisi alamiah secara teknis sulit dipilah antara uap air yang berasal dari evaporasi dan transpirasi (Lakitan, 2002).

Daun yang tertutup dengan lapisan kutikula yang lebih tebal hampir tidak mengalami kehilangan air sama sekali. Kehilangan air yang terbesar biasanay melaui stoma (jamak: stomata). Stomata adalah lubang-lubang bebentuk lensa pada epidermis yang bersambungan dengan ruang antar sel dalam daun. Stomata juga dijumpai pada epidermis ranting-ranting muda dan batang-batang herba. Karena penebalan dinding sebelah dalam sel penjaga, serta bentuk sel-sel penjaga, maka perubahan turgor dalam sel akan mengakibatkan stomata membuka dan menutup. Bila terbuka, stomata merupakan jalan utama gas-gas seperti uap air, karbondioksida, dan oksigen yang bergerak dari daun ke udara dan sebaliknya (Tjitrosomo, 1996).

Tujuan

            Adapun tujuan dari percobaan yang berjudul “Pengukuran Evapotranspirasi” adalah :

1.      Untuk mengetahui besarnya evapotranspirasi beberapa jenis tanaman pada berbagai tempat

2.      Untuk mengetahui besarnya evapotranspirasi berbagai jenis tumbuhan

PENGERTIAN EVAPORASI

            Peristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara disebut evaporasi (penguapan). Dari tanaman disebut transpirasi. Kedua-duanya bersama-sama disebut evapotranspirasi. Menurut Bagus(2006), Faktor-faktor yang berpengaruh adalah:

1. Faktor-faktor meteorologi
1. radiasi matahari
2. suhu udara dan permukaan
3. kelembaban
4. angin
5. tekanan barometer
2. Faktor-faktor geografi
1. kualitas air (warna, salinitas)
2. jeluk tubuh air
3. ukuran dan bentuk permukaan air
3. Faktor-faktor lainnya
1. kandungan lengas tanah
2. karakteristik kapiler tanah
3. jeluk muka air tanah
4. warna tanah
5. tipe, kerapatan, dan tingginya vegetasi
6. ketersediaan air (hujan, irigasi)

Evapotranspirasi potensial akan berlangsung bila pasokan air tidak terbatas bagi stoamata maupun permukaan tanah. Pada daerah-daerah yang kering besarnya evapotranspirasi sangat tergantung pada besarnya hujan yang terjadi yang disebut evapotranspirasi aktual (Bagus, 2006).

            Pengukuran kehilangan air secara transpirasi di bawah kondisi ambivalen yang dikendalikan dengan hati-hati memberikan sebuah petunjuk mengenai derajat pembukaan stomata. Stoamta biasanya menutup jika tanaman menderita tegangan air. Heath dan Meidner menemukan bahwa konsentrasi karbondioksida minimum di ruang antar sel di dalam daun gandum meningkat selama tegangan air, tetapi kenaikan ini sangat kecil hanya sebesar kira-kira 0,007 sampai 0,012 % pada 9000 Lux. Tampaknya mungkin bahwa kepekaan yang meningkat terhadap karbondioksida seperti itu menyataikan bahwa bagian mekanisme perlindungan tanaman terhadap kehilangan air yang berlebihan selama kondisi kering. Sekalipun tidak ada tegangan air, kepekaan normal terhadap karbondioksida bisa melindungi tanaman terhadap kehilangan air yang berlebihan pada kondisi angin, yang disebabkan kenaikan jumlah karbondioksida yang dibawa ke dekat permukaan daun (Wilkins, 1997).

            Laju penguapan (baik evaporasi maupun transpirasi) ditentukan oleh perbedaan potensi air antara “sumber” dengan “sasaran”. Potensial air adalah total energi bebas air pada suatu material berupa larutan, bahan padat yang menyerap air, dan udara. Proses penguapan hanya akan berlangsung jika air menerima masukan energi. Jumlah energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air adalah 0,495 g m-3 K-1. Jumlah energi yang dibutuhkan ini disebut sebagai panas laten untuk vaporasi. Sebagai imbangan dari proses penguapan, uap air di udara juga sebagian akan mengalami perubahan bentuk dari uap atau gas ke bentuk cair. Proses ini disebut kondensasi (Lakitan, 2002).

            Udara kering atau (gas tanpa air dan aerosol) mencakup 96 % dari volume atmosfer yang terdiri dari dua kelompok, yaitu kelompok gas utama yang meliputi 99,99 % volume udara kering dan sisanya 0,01 % berupa kelompok gas penyerta. Sebagian dari kelompok gas penyerta bersifat permanen karena tidak mudah mengurai. Sedangkan sebagian kecil berupa gas tidak permanen karena mudah bereaksi dengan gas lainnya. Perubahan kelembaban udara menimbulkan perubahan unsur-unsur cuaca lainnya, seperti terbentuknya awan dan hujan. Di atmosfer, uap air berada pada lapisan troposfer yang merupakan lapisan terbawah atmosfer. Lapisan ini mencakup ketinggian 8 km di kutub dan 16 km di ekuator, atau rata-rata 12 km. Jumlah uap air selalu berubah karena terjadinya penguapan dan kondensasi berupa awan merupakan sumber berbagai peristiwa seperti hujan, hujan es, salju, dan badai dengan berbagai macam akibatnya (Guslim, 2007).

            Kita dapt membayangkan adanya molekul-molekul yang berderet-deret mulai dari dalam tanah terus bersambung-sambung di bulu akar dan selanjutnya sampai di daun. Jika suatu molekul air yang ada di daun meloncat di udara yaitu pada peristiwa transpirasi, maka molekul air yang meninggalkan daun itu tempatnya segera diduduki oleh molekul air yang semula ada di bawahnya (Dwidjoseputro, 1994).

            Selain menyediakan air bagi daun, aliran traspirasi juga memindahkan mineral dan bahan-bahan lain dari akar ke tunas dan daun. Transpirasi juga menghasilkan pendinginan evaporatif, yang dapat menurunkan suhu daun 10-15o C lebih rendah daripada udara di sekitarnya. Tumbuahan sekulen gurun yang memiliki laju transpirasi rendah, tahan terhadap suhu udara yang tinggi ; dalam kasus ini, kehilangan air akibat transpirasi dalah ancaman yang lebih besar dibandingkan pemanasan yang berlebihan. Selama daun masih dapat menarik air dari tanah dengan cukup cepat untuk menggantikan air yang hilang, maka transpirasi tidak akan menyebabkan masalah. Ketika transpirasi melebihi penerimaan air melalui xilem, seperti ketika tanah mulai mengering, daun mulai layu karena sel-selnya kehilangan tekanan turgor. Laju potensial yang sangat besar adalah saat hari panas terik, kering dan berangin, karena semua itu merupakan faktor lingkungan yang meningkatkan penguapan air. Namun demikian, tumbuhan tidak menyerah dengan faktor tersebut, karena kemampunnya untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya (Campbell, 2003).

            Selama musim hujan, suatu taksiran yang mendekati untuk evapotranspirasi dari suatu tanaman yang tidak kekurangan air dinyatakan dengan kesetaraan air pada penyinaran bersih siang hari. Bagaimanapun evcapotranspirasi tergantung pada pemindahan uap air pada tanaman maupun pada energi yang tersedia dan taksiran evapotranspirasi yang lebih baik dapat diperoleh dari persamaan-persamaan yang mempertimbangkan kedua aspek tersebut. Selama musim hujan evapotranspirasi potensial seringkali antara 4 dan 5 mm/ hari. Ini kira-kira sama dengan nilai maksimum pada musim panas di daerah iklim sedang. Nilai-nilai ini besarnya lebih besar pada musim kering, sampai mencapai 10 mm atau lebih (Goldsworthy dan Fisher, 1984).

METODE PERCOBAAN

Alat dan Bahan

            Alat

1. Timbangan untuk menimbang berat anakan
2. Cangkul untuk menanam anakan setelah selesai praktikum
3. Gelas Ukur sebagai alat ukur banyaknya air yang diperlukan
4. Stopwatch sebagai penghitung durasi percobaan
5. Tiang sebagai alat gantungan termometer
6. Termometer 2 buah sebagai alat ukur suhu. 1 sebagai termometer bola kering dan 1 lagi untuk termometer bola basah
7. Benang untuk menggantung termometer di tiang
8. Payung sebagai alat pelindung termometer dari radiasi matahari langsung
9. Tali sebagai alat pengikat payung
10. Pipet tetes sebagai alat untuk membasahi kapas
11. Alat-alat Tulis untuk mencatat hasil

            Bahan

1. Bibit/ anakan sebagai alat percobaan
2. Air 800 ml untuk membasahi anakan
3. Aquades untuk membasahi kapas pada termometer
4. Kapas untuk membalut salah satu termometer sebagai termometer bola basah
5. Paving Block, Aspal, Lahan Terbuka sebagai lokasi percobaan
6. Tabel RH untuk membaca kelembaban udara

Prosedur Kerja

1. Diukur terlebih dahulu suhu lokasi percobaan dan kelembaban relatifnya.
2. Ditimbang salah satu jenis anakan dan dicatat beratnya dalam gram (berat kering)
3. Diisi air dengan berat 200 ml dalam gelas ukur
4. Dibasahi anakan sampai air menetes dan ditimbang anakan tersebut
5. Dibiarkan anakan tersebut selama 10 menit
6. Ditimbang kembali anakan tersebut (berat akhir) dan dilakukan terus-menerus selama 60 menit
7. Dilakukan hal yang sama selama 1 jam (6 x penimbangan) untuk tempat yang lain
8. Dibuat grafik hubungan antara besarnya transpirasi dengan waktu

Kesimpulan :

            Dari hasil percobaan, diperoleh hasil berat akhir (proses perhitungan evapotranspirasi) yang semakin berkurang. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi penguapan dari uap air tanaman dari waktu ke waktu. Hal ini sesuaim dengan literatur Lakitan (2002), yang menyatakan bahwa uap air merupakan gas yang paling dinamis di atmosfer dimana kandungan uap air dapat berubah dengan cepat pada setiap periode 24 jam.

            Pada saat pelaksaan percobaan, suhu udara lumayan panas. Hal ini mempengaruhi laju peningkatan proses kehilangan air dari tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur Goldsworthy dan Fisher (1990), yang menyatakan bahwa daun seringkali juga terbuka terhadap tingkat peninaran tinggi, yang melaui peningkatan suhu daun meningkatkan laju potensial laju kehilangan air.

            Selain faktor cahaya matahari yang mempercepat kehilangan air dari tanaman, angin juga berperan serta dalam perccepatan kehilangan air ini. Hal ini didukung oleh literatur Bagus (2006), yang menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi di antaranya faktor-faktor meteorologi, yaitu radiasi amtahari, suhu udara dan permukaan, kelembaban, angin, tekanan barometer, dan faktor-faktor geografi serta faktor-faktor lain.

            Dari hasil data pengukuran evapotranspirasi advokat (Pesea americana) diperoleh penurunan/ berkurangnya air yang cukup lama atau tidak drastis. Tidak seperti pada tanaman Mangga (Mangifera indica) yang berada pada lokasi yang sama akan tetapi mengalami penurunan kandungan air yang drastis. Ini menunjukkan bahwa bukan cum radiasi matahari dan angin (faktor eksternal) yang mempengaruhi laju evapotranspirasi akan tetapi juga faktor lain seperti perbedaan warna tanah antara kedua anakan dan perbedaan jumlah daun. Hal ini sesuai dengan literatur Bagus (2006), yang menyatakan bahwa evapotranspirasi dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti warna tanah, kerapatan, dan tinggi vegetasi, kandungann lengas tanah, karakteristik kapiler tanah, dan lain-lain. Dari percobaan di lapangan, memang tanaman Mangga lebih tinggi daripada advokat. Oleh karena itu, radiasi matahari lebih dahulu menangkap radiasi matahari sehingga laju evapotranspirasinya tinggi.

            Selain faktor-faktor yang telah disebutkan di atas, daun merupakan faktor utama yang sangat menentukan laju evapotranspirasi khususnya transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Campbell (2003), yang menyatakan bahwa selama daun masih dapat menarika air dari dalam tanah dengan cukup cepat untuk menggantikan air yang hilang, maka transpirasi tidak akan menyebabkan masalah. Ketika transpirasi melebihi pengiriman air, maka tanah mulai mengering, daun mulai layu karena sel-selnya kehilangan tekanan turgor.