Evaporasi

Evaporasi dan Alat Pengukurnya
Sehingga pengertian penguapan (evaporation) adalah proses perubahan dari molekul air dalam bentuk zat cair menjadi molekul uap air (gas) di atmosfer (CD.Soemarto, 1999). Pada saat yang sama terjadi pula perubahan molekul air dari bentuk gas ke bentuk zat cair yang disebut dengan pengembunan (condensation). Sehingga sebenarnya laju penguapan adalah laju neto, yaitu selisih antara laju evaporasi dikurangi laju kondensasi.
Evaporasi merupakan faktor penting dalam studi tentang pengembangan sumber daya air. Evaporasi juga
berpengaruh pada debit sungai, besarnya kapasitas waduk, besarnya kapasitas untuk pompa irigasi, penggunaan konsumtif (consumtive use) untuk tanaman, dan lain-lain. 
Besarnya faktor meteorologi yang mempengaruhi besarnya evaporasi adalah yang tersebut di bawah ini, yaitu (CD.Soemarto, 1999):

Radiasi Matahari
Evaporasi merupakan konversi air ke dalam uap air. Proses ini terjadi hampir tanpa henti di siang hari dan kadang malam hari. Perubahan dari keadaan cair menjadi gas memerlukan input energi yang berupa panas latent untuk evaporasi. Proses tersebut akan sangat aktif jika ada penyinaran langsung dari matahari. Awan merupakan penghalang radiasi matahari dan akan mengurangi input energi, jadi akan menghambat proses evaporasi.

Angin
Jika air menguap ke atmosfer maka lapisan batas antara tanah dengan udara menjadi jenuh oleh uap air sehingga proses evaporasi berhenti. Agar proses tersebut dapat berjalan terus maka lapisan jenuh harus diganti dengan udara kering. Pergantian itu dapat dimungkinkan hanya ada angin, jadi kecepatan angin memegang peranan dalam proses evaporasi.

Kelembaban Relatif
Kelembaban relatif udara juga mempengaruhi proses evaporasi. Jika kelembaban relatif ini naik, kemampuannya untuk menyerap uap air akan berkurang sehingga laju evaporasinya akan menurun. Penggantian lapisan udara pada batas tanah dan udara dengan udara yang mempunyai kelembaban relatif sama tidak akan menolong untuk memperbesar laju evaporasi. Hal ini hanya dimungkinkan jika diganti dengan udara yang lebih kering.

Suhu
Seperti yang disebutkan di atas bahwa suhu input energi sangat diperlukan agar evaporasi dapat berjalan terus. Jika suhu udara dan tanah cukup tinggi, proses evaporasi akan berjalan lebih cepat dibandingkan jika suhu udara dan tanah rendah, karena adanya energi panas yang tersedia. Karena kemampuan udara untuk menyerap uap air akan naik jika suhunya naik, maka suhu udara mempunyai efek ganda terhadap besarnya evaporasi, sedangkan suhu tanah dan air mempunyai efek tunggal.

Proses penguapan sebenarnya terdiri dari dua kejadian yang berkelanjutan, yaitu (Wieringa, 1978 dalam Sri Harto, 1991):

1. “Interface evaporation” yaitu proses transformasi dari air menjadi uap air di permukaan yang tergantung dari besarnya tenaga yang tersimpan (stored energy).
2. “Vertical vapor transfer” yaitu pemindahan (removal) lapisan udara yang kenyang uap air dari “interface” sehingga proses penguapan berjalan terus. Transfer ini dipengaruhi oleh kecepatan angin, stabilitas topografi, dan iklim lokal di sekitarnya. 

Penguapan bervariasi harian dan musiman. Penguapan di siang hari lebih besar dibanding penguapan di malam hari. Demikian pula penguapan pada musim kemarau dan musim hujan akan berbeda. Penguapan adalah unsur hidrologi yang sangat penting dalam keseluruhan proses hidrologi. Meskipun dalam beberapa analisis untuk kepentingan tertentu seperti analisis banjir, penguapan bukan merupakan unsur yang dominan. Namun untuk kepentingan lain, seperti analisis irigasi dan analisis bendungan, penguapan merupakan unsur yang sangat penting.
Berbagai macam alat  yang digunakan dalam pengukuran  Evaporasi adalah sebagai berikut:

Atmometer adalah suatu alat standart untuk mengukur evaporasi dari permukaan basah (standardizer wet surface). Alat ini digunakan untuk tujuan-tujuan klimatologis guna mengetahui kemampuan mengering udara. Macam-macam atmometer:

Atmometer Piche

Atmometer ini terdiri dari gelas yang diberi skala, bagian bawahnya diberi air. Diantara gelas berskala dan bagian bawahnya diberi sehelai kertas filter yang ditekan terhadap suatu piringan (disk). Kehilangan air (dalam cm³ per hari) merupakan suatu ukuran laju evaporasi.

Atmometer  Livingstone

Atmometer ini berupa bola porselin berpori yang diisi dengan air, untuk memberikan permukaan evaporasi. Bola tersebut dapat diberi warna putih atau hitam. Perbedaan evaporasi antara bola putih dan bola hitam dikorelasikan dengan radiasi sinar matahari.

Atmometer Black Bellani

Atmometer ini terbuat dari porselin yang mempunyai permukaan datar berpori dan berwarna hitam,

berdiameter 7,5 cm. Permukaannya dihadapkan ke angkasa dalam posisi horisontal.

Pembacaan yang didapatkan dari atmometer Black Bellani merupakan evaporasi laten yang dinyatakan

dalam cm³ kehilangan air per hari atau dalam mm/hari. Karena kondisi permukaannya sangat berbeda

dengan permukaan air bebas atau permukaan tanah yang ditutup oleh tanaman, maka angka-angka yang

diperoleh dari alat ini hanya dapat dipakai untuk maksud-maksud korelasi.

Panci Evaporasi (Evaporation Pan) Panci evaporasi dibuat untuk meniru kondisi evaporasi permukaan air

bebas. Panci evaporasi ini dapat dipasang dalam tiga posisi, yaitu: 

Di permukaan tanah: dalam hal ini ada dua panci yang sangat dianjurkan untuk digunakan yaitu, U.S.

Weather Bureau Class A Pan (dari AS) dan G.G.I. – 3000 pan dari Uni Sovyet (USSR)

 Di dalam tanah: Panci pengukuran jenis ini dikemukakan oleh Colorado Sunken Pan.

 Mengambang diatas air

Pada jenis panci ini, diperlukan perlengkapan di sekeliling panci untuk mencegah percikan air danau masuk

ke dalam panci. Penggunaan panci ini dimaksudkan untuk meniru kondisi yang sebenarnya, tapi dalam kenyataannya masih mempunyai perbedaan dengan tubuh air yang besar (danau, waduk, dan sebagainya), karena:

1. Daya penyimpanan panas pada danau berbeda dengan panci.
2. Pada panci tidak ada gelombang, oleh karenanya turbulensi udara di atas air panci lebih kecil dari di danau atau waduk.
3. Ada pertukaran panas antara panci dengan atmosfer, tanah dan air di sekelilingnya.
4. Karena luas permukaan air di dalam panci sangat kecil, pengaruh suhu dan kelembaban udara tidak dapat sama dengan permukaan yang luas, seperti danau dan waduk (efek oase).