Evaporasi (Penguapan)

Dede Irman Permana

Dicka Ramanda

Hanif SabiliIsmi

NurcahyaniMh. Lucky Bachtiar

KELOMPOK 3

M. Rizky Ardiansyah

Ramanda Sandi

Risky Herdianto

Saefudin Syahrizal Azis

Try Maulana

Evaporasi adalah penguapan yang terjadi dari permukaan air (laut, danau, sungai), permukaan tanah (genangan di atas tanah dan penguapan dari permukaan air tanah yang dekat dengan permukaan tanah), dan permukaan tanaman (intersepsi).

Pengertian Evaporasi

Intersepsi adalah penguapan yang berasal dari air hujan yang berada pada permukaan daun, ranting, dan batang pada tanaman.

Faktor yang Mempengaruhi Evaporasi

Radiasi Matahari

Temperatur Udara

Kelembaban Udara

Kecepatan Angin

Radiasi matahari

Radiasi matahari merupakan sumber utama panas dan mempengaruhi jumlah evaporasi diatas permukaan bumi, yang tergantung letak pada garis lintang dan musim.

Radiasi matahari disuatu lokasi bervariasi sepanjang tahun, yang tergantung pada letak lokasi (garis lintang) dan deklinasi matahari.

Pada bulan Desember kedudukan matahari berada paling jauh diutara. Daerah yang berada dibelahan bumi selatan menerima radiasi maksimum matahari pada bulan Desember, sementara radiasi terkecil terjad pada bulan juni.

Radiasi matahari yang sampai kepermukaan bumi juga dipengaruhi oleh penutupan awan. Penutupan oleh awan dinyatakan dalam persentae dari lama penyinaran matahari nyata terhadap lama penyinaran matahari yang mungkin terjadi.

Temperatur udara

Semakin tinggi temperatur semakin besar kemampuan udara untuk menyerap uap air. Selain itu semakin tinggi temperatur, energi kinetik molekul air meningkat sehingga molekul air semakin banyak yang berpindah kelapis udara diatasnya dalam bentuk uap air. Oleh karena itu didaerah beriklim tropis jumlah evaporasi lebih tinggi, dibanding dengan daerah dikutub (daerah beriklim dingin).

Kelembaban udara

Pada waktu penguapan terjadi, uap air bergabung dengan udara diatas permukaan air, sehingga udara mengandung uap air. Udara lembab merupakan campuran dari udara kering dan uap air. Apabila jumlah uap air yang masuk keudara semakin banyak, tekanan uapnya juga semakin tinggi. Akibatnya perbedaan tekanan uap semakin kecil, yang menyebabkan berkurangnya laju penguapan. Apabila udara diatas permukaan air sudah jenuh uap air tekanan udara telah mencapai tekanan uap jenuh, dimana pada saat itu penguapan terhenti. Kelembaban udara dinyatakan dengan kelembaban relatif.

Kecepatan angin

Penguapan yang terjadi menyebabkan udara diatas permukaan evaporasi menjadi lebih lembab, sampai akhirnya udara menjad jenuh terhadap uap air dan proses evaporasi terhenti. Agar proses penguapan dapat berjalan terus lapisan udara yang telah jenuh tersebut harus diganti dengan udara kering. Penggantian tersebut dapat terjadi apabila ada angin. Oleh karena itu kecepatan angin sangat penting dalam evaporasi.

Panas laten adalah panas yang tersembunyi, ada tiga bentuk panas laten yaitu panas yang untuk peleburan dari es menjadi air, penguapan dari air menjadi uap air, penyubliman dari es menjadi uap air. Perubahan bentuk dapat terjadi pada temperature 00C untuk pembekuan dan 1000C untuk mendidihkan.

Panas Laten

Panas pengupan laten tersebut diperlukan untuk penguapan, yang merupakan fungsi dari temperature dan mempunyai

bentuk berikut :

Dengan :T : Temperature (0C)Iv : Panas penguapan laten dalam kalori per gram (kal./r)

Iv = 597,3 – 0,564 T

Kelembaban udara

Udara lembab merupakan campuran udara yang kering dan uap air. Banyaknya uap air yang terkandung dalam udara dapat dinyatakan dalam cara kelembaban relatif. Kelembaban relatif dapat dinyatakan dalam bentuk:

Dengan :ed : tekanan uap aires : tekanan uap air jenuh (Pa)

Radiasi

Radiasi adalah suatu bentuk energi yang dipancarkan oleh setiap benda yang mempunyai suhu diatas nol mutlak.

Dengan :Re : Fluks radiasi (cal./cm2/menit)e : keterpancaran (emisivitas)T : suhu benda derajat K (0K = 0C+273) : Konstanta Stefan- Boltzmann (1,17 x 10-7 cal./cm2/oK4/hari)

Pancaran radiasi dari suatu benda mengikuti hukum Stefan – Boltzmann, yang mempunyai bentuk berikut :

Re = eT4

Untuk benda dengan pemancaran sempurna (benda hitam), emisivitas e = 1.

Panjang gelombang dari radiasi yang dipancarkan benda berbanding terbalik, dengan temperature permukaan benda, yang diberikan hukum Wien :

Dengan:T : suhu benda derajat K (0K = 0C+273) : Panjang gelombang (m)

= 2,9 x 10-3

T

Radiasi yang mengenai suatu permukann akan dipantulkan atau diserap, radiasi yang diserap permukaan adalah :

Dengan : Ra : radiasi yang diserapRi : radiasi yang mengenai permukaan : koefision refleksi (albedo)

Ra = Ri (1-)

Evaporasi dengan panci evaporasi

Cara yang paling banyak digunakan untuk mengetahui volume evaporasi dari permukaan air bebas adalah menggunakan panci evaporasi.

Dengan:EL : evaporasi dari badan air (waduk atau danau)Ep : evaporasi dari panciK : koefisien panci

EL = K Ep

Neraca air di waduk

Neraca air di danau atau waduk didasarkan pada persamaan kontinuitas yang merupakan hubungan antara air masuk, air keluar dan jumlah tampungan.

Dengan:E = volume evaporasi dari wadukP = hujan yang jatuh di wadukQ = aliran permukaan yang masuk ke wadukO = aliran keluar dari wadukI = volume infiltrasi dari waduk ke dalam tanahS = perubahan volume tampungan

E = P + Q – O – I -S

Evaporasi Dengan Metode Transfer Massa

John Dalton mengusulkan persamaan difusi untuk evaporasi, yang dikenal dengan hukum dalton, dimana evaporasi sebanding dengan perbedaan antara tekanan uap jenuh dan tekanan uap karena kelembaban udara.

Dengan:E = evaporasi (mm/hari)C = koefisienf(u) = fungsi kecepatan anginu = kecepatan angin pada jarak 2m di atas permukaan air (m/d) eS = tekanan uap jenuh (mm Hg)ed = tekanan uap udara (mm Hg)

E = C f(u) (eS – ed )

Evaporasi dengan metode neraca energi

Dengan: En = kedalaman penguapan (cm/hari) Rn = radiasi netto yang diterima permukaan bumi (cal./cm2/hari) w = rapat massa air (gr/cm3) lv = panas laten untuk evaporasi (cal./gr)

Evapotranspirasi

Evapotranspirasi adalah evaporasi dari permukaan lahan yang ditumbuhi tanaman.

Alat pengukur evapotranspirasi

A. Evapotranspirometer

Evapotranspirometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur evapotranspirasi potensial. Alat ini terdiri dari tangki kedap air berisi tanah yang diatasnya di tumbuhi tanaman. Biasanya terdapat dua atau tiga buah tangki. Didasar tangki terdapat pipa yang dihubungkan dengan tempat penampungan air. Air hanya dapat masuk kedalam tangki dari atas, baik karena hujan atau disiram, dan dapat meninggalkan tangki melalui pipa di dasar.

B. Lisimeter

Lisimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur evapotranspirasi aktual. Oleh karena itu lisimeter harus menggambarkan lingkungan sekitarnya, seperti tanaman penutup, kondisi permukaan, tekstur tanah, porositas, infiltrasi, permeabilitas dan karakteristik kapiler. Untuk itu ukuran tangki lebih besar dari evapotranspirometer.

Metode Blaney-Criddle

Metode Blaney-Criddle digunakan untuk menghitung evapotranspirasi potensial berdasarkan data temperatur dan lama penyinaran matahari. Metode ini banyak digunakan untuk memperkirakan kebutuhan air tanaman. Persamaan Blaney-Criddle mempunyai bentuk:

Dengan: f = faktor kebutuhan air (mm/hari)p = persentase rerata dari jumlah jam siang bulanan dalam setahunt = temperatur udara rerata harian pada bulan yang ditinjau

Dorenboos dan Pruitt melakukan modifikasi terhadap persamaan Blaney-Criddle untuk memperhitungkan pengaruh waktu penyinaran matahari (n/N), kelembaban relatif minimun (), dan kecepatan angin di siang hari (). Persamaan tersebut adalah:

Dengan:ET0 = evapotranspirasi tanaman referensi a,b = konstanta

Metode penman

Dengan = / yang merupakan fungsi temperatur.Et= evapotranspirasi potensialEn= kedalaman penguapan dalam mm/hari yang dihitung berdasarkan radiasi netto yang diterima permukaan bumi.E = evaporasi

,

Penman menggabungkan metode transfer massa dan metode neraca energi untuk menghitung evaporasi. Hasil penggabungan kedua metode menghasilkan persamaan berikut:

atau