Evaporasi : Pengertian, Faktor yang Berperan dan Teknik Pengukurannya

Pengertian

Evaporasi adalah penguapan air dari permukaan air, tanah, dan bentuk permukaan bukan vegetasi lainnya oleh proses fisika. Dua unsur utama untuk berlangsungnya evaporasi adalah energi (radiasi) matahari dan ketersediaan air.

Penguapan tubuh air

Radiasi matahari

Sebagian radiasi gelombang pendek matahari akan diubah menjadi energi panas di dalam 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 tersebut dinamakan panas tampak (sensible heat). Sebagian dari energi matahari akan diubah menjadi tenaga mekanik. Tenaga mekanik ini akan menyebabkan perputaran udara dan uap air di atas permukaan tanah. 

Ketersediaan air

Evaporasi melibatkan tidak saja jumlah air yang ada, tapi juga persediaan air yang siap untuk terjadinya evaporasi. Permukaan bidang evaporasi yang kasar akan memberikan laju evaporasi lebih tinggi daripada bidang permukaan rata karena pada bidang permukaan yang lebih kasar besarnya turbulent meningkat.

Factor Penentu Evaporasi

Factor-faktor yang berpengaruh antara lain:

1) Panas diperlukan untuk berlangsungnya perubahan bentuk dari zat cair ke gas dan secara alamiah matahari menjadi sumber energi panas. Energi panas tak tampak (latent heat) pada proses evaporasi datang sebagai energi panas gelombang pendek (shortwave radiation) dan energi panas gelombang panjang (longwave radiation). Energi panas gelombang pendek merupakan sumber energi panas terbesar dan akan mempengaruhi besarnya air yang dapat diuapkan dari permukaan bumi sesuai dengan ketinggian tempat dan musim yang berlangsung. Sedangkan energi panas gelombang panjang adalah panas yang dilepaskan oleh permukaan bumi ke udara dan bersifat menambah panas yang telah dihasilkan oleh energi panas gelombang pendek. (baca juga: matahari)

2) Suhu udara, permukaan bidang penguapan dan energi panas yang berasal dari matahari adalah factor penting yang perlu dipertimbangkan dalam menghitung besarnya evaporasi. Makin tinggi suhu udara di atas permukaan bidang penguapan, makin mudah terjadi perubahan bentuk dari zat cair menjadi gas. Dengan demikian, laju evaporasi menjadi lebih besar di daerah tropis daripada daerah beriklim sedang. Perbedaan laju evaporasi yang sama juga dijumpai di daerah tropis pada musim kering dan musim basah. (baca juga: suhu udara)

3) Kapasitas kadar air dalam udara juga dipengaruhi secara langsung oleh tinggi rendahnya suhu di tempat tersebut. Besarnya kadar air dalam udara di suatu tempat ditentukan oleh tekanan uap air yang ada di tempat tersebut. Proses evaporasi tergantung pada defisit tekanan uap air jenuh di udara atau jumlah uap air yang dapat diserap oleh udara sebelum udara tersebut menjadi jenuh. Defisit tekanan uap air jenuh adalah beda keadaan antara tekanan uap air jenuh pada permukaan bidang penguapan (tajuk vegetasi) dan tekanan uap air nyata di udara. 

4) Ketika proses penguapan berlangsung, udara di atas permukaan bidang penguapan secara bertahap menjadi lebih lembab, sampai pada tahap ketika udara menjadi jenuh dan tidak mampu menampung uap air lagi. Pada tahap ini, udara jenuh di atas permukaan bidang penguapan tersebut akan berpindah ke tempat lain akibat beda tekanan dan kerapatan udara, dan dengan demikian, proses penguapan air dari bidang penguapan tersebut akan berlangsung secara terus-menerus. Hal ini terjadi karena adanya pergantian udara lembab oleh udara yang lebih kering atau gerakan massa udara dari tempat dengan tekanan udara lebih tinggi ke tempat dengan tekanan udara lebih rendah. Perpindahan massa udara seperti itu disebut proses adveksi. Dalam hal ini, peranan kecepatan angin di atas permukaan bidang penguapan merupakan factor yang penting untuk terjadinya evaporasi. Penguapan air di daerah lapang seharusnya lebih besar dibandingkan daerah dengan banyak naungan karena pada keadaan yang pertama perpindahan udara menjadi lebih bebas.

5) Sifat alamiah bidang permukaan penguapan akan mempengaruhi proses evaporasi 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 menimbulkan 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 evaporasi. (baca juga: angin)

Pengukuran Evaporasi

Pengukuran evaporasi dari permukaan badan air dilakukan dengan cara membandingkan jumlah air yang diukur antara dua waktu yang berbeda. 

Evaporasi permukaan air terbuka (Eo) adalah penguapan permukaan air bebas tumbuhan. Pada permukaan air yang tenang tidak bergelombang, laju penguapan akan tergantung pada suhu dan tekanan uap air di atas permukaan air. Suhu air menentukan tekanan uap air pada permukaan air, dan laju evaporasi sebanding dengan perbedaan tekanan uap air antara permukaan air dan udara di atasnya. 

Tiga factor utama yang mempengaruhi evaporasi permukaan air terbuka (Eo), yaitu:

1. Kecepatan angin di atas permukaan air

2. Tekanan uap air pada permukaan air

3. Tekanan uap air di atas permukaan air.

Baca juga : Evapotranspirasi