Setelah membaca artikel ini anda akan belajar tentang:- 1. Pengertian Penguapan 2. Faktor-Faktor Penguapan 3. Pengukuran 4. Jenis-Jenis.
Arti Penguapan:
Ini adalah proses fisik di mana cairan apa pun keluar dari permukaan ke udara dalam bentuk gas, pada suhu di bawah titik didihnya. Penguapan adalah perubahan keadaan dari cair menjadi uap, ketika molekul-molekul lepas dari permukaan air.
Perubahan keadaan air dari padat dan cair menjadi uap dan difusi ke atmosfer juga didefinisikan sebagai penguapan. Penguapan dapat berasal dari permukaan tanah atau dari permukaan air bebas. Penguapan air ke atmosfer dapat terjadi dari badan air seperti lautan, danau, sungai, tanah dan dari tumbuh-tumbuhan basah.
Penguapan adalah cara dimana sejumlah besar panas laten diubah dari permukaan bumi ke atmosfer. Ini memainkan peran utama dalam distribusi energi panas antara bumi dan atmosfer. Ini adalah komponen penting dari siklus hidrologi.
Energi yang dibutuhkan untuk penguapan sekitar 2,5MJ/kg atau 590 kalori per gram air pada suhu 20°C. Ini disediakan oleh radiasi matahari. Penguapan dianggap boros, karena penguapan dari tanah tidak berhubungan dengan pertumbuhan tanaman.
Sebagian besar air yang diuapkan pada permukaan tumbuhan adalah air yang berpindah dari tanah ke akar dan kemudian ke bagian lain dari tumbuhan dan keluar ke udara sekitar melalui stomata.
Faktor Penguapan:
Penguapan tergantung pada faktor-faktor berikut:
- Suhu/Radiasi,
- Kelembaban relatif/gradien tekanan uap, dan
- Angin.
Mukkamal dan Bruce (1960) telah menemukan bahwa kepentingan relatif radiasi, kelembaban dan angin dalam menentukan penguapan panci masing-masing dalam perbandingan 80:6:14.
- Suhu/Radiasi:
Suhu menunjukkan tingkat relatif aktivitas molekuler atau panas suatu zat. Ini adalah indeks panas yang masuk akal. Ini bukan ukuran langsung dari kuantitas energi. Ketika radiasi matahari jatuh di permukaan air, molekul air digerakkan. Setiap molekul memperoleh energi kinetik.
Energi kinetik rata-rata menunjukkan suhu air. Ketika jumlah radiasi meningkat, energi kinetik juga meningkat. Kecepatan molekul air meningkat dan suatu tahap tercapai dimana beberapa molekul keluar dari permukaan air dalam bentuk uap air. Proses ini dikenal sebagai penguapan.
Ketika suhu air lebih tinggi dari udara, penguapan terjadi. Tingkat penguapan meningkat dengan meningkatnya suhu air. Semakin tinggi suhu air, semakin tinggi tingkat penguapan. Itu sebabnya, tingkat penguapan lebih tinggi selama musim panas daripada selama musim dingin. Suhu/radiasi memberikan kontribusi sekitar 80% terhadap penguapan.
- Kelembaban/Tekanan Uap:
Penguapan adalah proses yang terus menerus, yang tetap aktif selama ada pasokan energi, ketersediaan uap air, dan gradien tekanan uap antara permukaan air dan atmosfer. Selama penguapan, uap air keluar dari permukaan air dan terus menumpuk di atas permukaan air.
Akibatnya, tekanan uap saturasi menjadi lebih besar dari tekanan uap sebenarnya dari udara yang berdekatan. Perbedaan antara kedua tekanan uap ini menyebabkan gradien tekanan uap. Perbedaan ini juga disebut defisit tekanan uap.
Diperkirakan bahwa penguapan sebanding dengan defisit tekanan uap. Ini benar hanya jika suhu udara sama dengan suhu permukaan yang menguap, suatu kondisi yang jarang teramati di alam. Dengan tidak adanya persamaan suhu udara dan permukaan ini, penguapan sebanding dengan gradien tekanan uap antara permukaan yang menguap dan udara yang berdekatan.
Tekanan uap di permukaan air lebih besar dari tekanan uap sebenarnya dari udara yang berdampingan. Oleh karena itu, gradien tekanan uap diatur antara permukaan air dan udara yang berdampingan.
Saat udara kering, kelembaban relatif sangat rendah. Karena kelembaban relatif rendah dari udara yang berdekatan, gradien tekanan uap bertindak dari permukaan air ke udara. Tetapi dalam kondisi lembab, kelembaban relatif sangat tinggi, oleh karena itu, tekanan uap sebenarnya dari udara yang berdekatan mendekati tekanan uap jenuh di permukaan air.
Dalam situasi seperti itu, tingkat penguapan menjadi sangat rendah. Laju penguapan di permukaan air laut sangat rendah sedangkan laju penguapan di massa udara kering benua sangat tinggi. Kelembaban menyumbang sekitar 6 persen dari total penguapan.
- Angin:
Pergerakan angin dan turbulensi menggantikan massa udara di dekat permukaan air dengan udara yang kurang lembab dan meningkatkan penguapan. Penguapan adalah proses difusif, sebagian turbulen dan sebagian lagi molekuler. Turbulensi adalah mekanisme dominan kecuali pada lapisan tipis dekat permukaan penguapan.
Tingkat penguapan meningkat dalam kondisi berangin, sedangkan tetap ditekan dalam kondisi tenang. Diperkirakan faktor angin menyumbang sekitar 14 persen dari total penguapan. Tingkat penguapan ditingkatkan dengan adveksi hangat atau hari cerah selama musim panas.
Pengukuran Penguapan:
Penguapan dapat diukur dengan panci yang berbeda dengan berbagai bentuk dan ukuran. Meski panci mahal, namun ini bisa dioperasikan dengan sangat mudah. Tetapi pada iklim gersang, pan evaporasi lebih kecil dari evapotranspirasi sebenarnya karena permukaan air memiliki kekasaran aerodinamis yang lebih kecil dibandingkan dengan permukaan vegetasi.
Oleh karena itu, permukaan air dapat menyerap panas yang kurang masuk akal dari udara yang lewat dibandingkan dengan permukaan vegetasi. Laju penguapan tidak tergantung pada ukuran panci pengukur pada kondisi kelembaban tinggi tetapi sangat dipengaruhi pada kondisi cuaca kering.
Ada beberapa alat khusus yang digunakan untuk mengukur evaporasi, yaitu sebagai berikut:
saya. Gambar:
Ini adalah tabung ukur terbalik yang diisi dengan air dan kertas saring dijepit di mulutnya. Umumnya ditempatkan di layar stevenson untuk menghindari kehilangan air.
- Atmometer Bellane Hitam:
Ini adalah cakram berpori hitam, berdiameter 7,5 cm, dipasang di ujung corong keramik.
Tapi instrumen ini terlalu memperkirakan efek angin dan kurang memperkirakan efek radiasi matahari.
Jenis Evaporimeter:
- Panci Apung:
Panci ini dibuat untuk mengapung di atas permukaan air. Tetapi keterbatasan mereka adalah pemasangannya sangat mahal dan pengoperasiannya sulit dalam kondisi berangin, oleh karena itu, pengukuran penguapan menjadi sulit.
- Panci Ditempatkan di atas Permukaan:
Ini juga dikenal sebagai evaporimeter panci terbuka. Sebagian besar wajan tipe A kelas USDA digunakan. Tetapi kelemahannya adalah perkiraan penguapan yang berlebihan karena panas yang masuk akal dari samping dan bawah meningkatkan penguapan.
- Panci Cekung:
Dalam panci ini, permukaan air disimpan dekat dengan permukaan tanah. Kekurangannya adalah pembersihannya sulit dan ada juga kemungkinan kebocoran panas. Selain itu, energi panas dari lapisan tanah yang berdekatan mempengaruhi laju penguapan.
- Lisimeter:
Ini tertanam di tanah. Ini biasanya digunakan untuk pengukuran evapotranspirasi dari tanaman tetapi juga dapat digunakan untuk mengukur penguapan dari tanah kosong. Ini terdiri dari dua jenis: tipe drainase dan tipe penimbangan, di mana tipe penimbangan biasanya digunakan. Tetapi biaya tinggi dan imobilitasnya membatasi penggunaannya.
