2 Alat Ukur Evaporasi (Hidrologi dan Pengelolaan DAS)
Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan unit hidrologi. Siklus hidrologi pada daerah alirang sungai merupakan sistem hidrologi dipengaruhi oleh peubah klimatologi terutama masukan presipitasi, dengan keluaran limpasan dan evapotranspirasi, dipengaruhi peubah fisik permukaan lahan dan peubah proses.
Siklus hirologi merupakan rangkaian peristiwa yang terjadi pada air yang jatuh ke bumi sampai diuapkan kembali, kemudian jatuh ke bumi lagi. Dalam siklus hirologi terdapat proses presipitasi, evaporasi, transpirasi, intersepsi, infiltrasi, perkolasi, aliran limpasan, aliran air bawah tanah (Amin et al., 2018).
Baca juga: 9 Tahapan Terjadinya Siklus Hidrologi
Setiap proses siklus hidrologi dalam suatu DAS mencerminkan adanya pergerakan air atau tata air di dalam wilayah DAS tersebut.
Pengelolaan DAS merupakan uapaya dibalik manusia di dalam mengendalikan hubungan timbal balik antara sumberdaya alam dengan manusia dan segala aktivitasnya, dengan tujuan membina kelestarian dan keserasian ekosistem serta meningkatkan kemanfaatan sumberdaya alam bagi manusia (Amin et al., 2018).
Salah satu cara mengetahui apakah pengelolaan DAS di suatu tempat sudah berlangsung baik, dapat diketahui dari analisis ketersediaan air. Ketersedian air merupakan jumlah air yang diperkirakan terus-menerus ada dalam sungai dengan jumlah tertentu dalam jangka waktu atau periode tertentu (Amin et al., 2018).
Evaporasi adalah salah satu penguapan yang terjadi dari permukaan air, permukaan tanah, dan intersepsi (Hartini, 2017).
Penentuan nilai penguapan memerlukan beberapa data yang penting, yaitu temperatur (T), kelembaban relatif udara atau relative humidity (RH), kecepatan angin pada ketinggian tertentu, yang umumnya diukur pada ketinggian 2 meter di atas permukaan tanah (U2), lama penyinaran matahari atau sunshine duration dalam jam (n), lama penyinaran matahari maksimum pada suatu hari tertentu di lokasi pengukuran (N), radiasi matahari (Rn), dan kemungkinan data lain tergantung pada pendekatan yang digunakan untuk menurunkan rumus empiris hitungan evaporasi.
Ada 3 prinsip pendekatan hirungan evaporasi, yaitu (Hartini, 2017):
- Pendekatan water balance adalah cara untuk menghitung nilai total inflow dengan total outflow tambah kurang selisih jumlah tampungan.
- Pendekatan energy balance method adalah sumber energi panas untuk proses penguapan pada permukaan air menjadi perubahan panas neto (net radiation flux) di permukaan bumi (Rn). Besar Rn merupakan selisih antara serapan panas efektif di permukaan bumi dan pancaran ke udara (emitted radiation).
- Pendekatan earodynamic method. Selain suplai energi panas, faktor lain yang mengontrol laju evaporasi adalah kemampuan untuk memindahkan uap air dari permukaan air. Proses pemindahan uap air bergantung kepada besarnya pertambahan kelembaban arah vertikal (gradient of humidity) dan kecepatan angin di udara dekat permukaan air. Kedua proses tersebut dapat dianalisis dengan menggunakan persamaan perpindahan massa dan momentum di udara.
Baca juga: 4 Faktor yang Mempengaruhi Evaporasi (Hidrologi dan Pengelolaan DAS)
Besarnya evaporasi dapat diperkirakan dengan pendekatan teoritis maupun dengan pengukuran langsung. Cara pertama memerlukan banyak data meteorologi dan data penunjang lain yang tidak selalu mudah didapatkan. Oleh karena itu pengukuran langsung di lapangan sering dilakukan untuk keperluan analisis secara lebih praktis (Hartini, 2017).
Berikut 2 Alat Ukur Evaporasi (Hidrologi dan Pengelolaan DAS) adalah:
1. Atmometer
Atmometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur evaporasi dan kecepatan penguapan air dalam udara pada lingkungan tertentu dan waktu tertentu. Dalam penyelidikan lapangan, beberapa atmometer dipasang sekaligus. Satuannya dinyatakan dalam ml/cm kuadrat/menit atau per jam.
Atmometer ini terdiri dari sebuah tabung kaca. Dindingnya berskala dengan ketelitian 0,1 ml. Ujung atas tabung kaca tertutup dan mempunyai kaitan untuk menggantungkan alat ini. Ujung bawahnya terbuka dan kawat penjepit dipakai untuk menjepit kertas pengisap supaya tetap pada tempatnya.
Atmometer waktu digunakan, tabung diisi penuh dengan air. Kemudian mulutnya ditutup dengan gunting kertas penghisap yang luas penampangnya tetap menutup mulut tabung dan dijepit dengan kawat penjepit. Sesudah itu dgantungkan di tempat yang diteliti.
Alat pengukur evaporasi ini cukup sederhana, berupa bejana berpori yang diisi air. Besarnya penguapan dalam jangka waktu tertentu, misalnya harian didapatkan dari nilai selisih pembacaan sebelum dan sesudah percobaan. Beberapa jenis atmometer antara lain Piche, Livingstone dan Black Bellani (Hartini, 2017).
2. Evaporation Pan
Alat untuk mengukur evaporasi dari muka air bebas dapat digunakan panci penguapan (evaporation pan). Terdapat tiga macam panci penguapan yang sering digunakan, yaitu panci penguapan klas A (class A evaporation pan), panci penguapan tertanam (sunken evaporation pan), dan panci penguapan terapung (floating evaporation pan)
a. Panci Evaporasi Klas A
Cara pengukuran panci evaporasri klas A tidak dapat mewakili keadaan yang sebenarnya, hasil pengukuran dengan panci evaporasi akan selalu lebih besar dari nilai penguapan yang sesungguhnya. Untuk itu, nilai penguapan yang sesungguhnya dapat diperkirakan dengan mengalihkan koefesien pan (pan coefficient) yang besarnya antara 0,65-0,85 tergantung dari spesifikasi alat (Hartini, 2017).
b. Panci Penguapan Tertanam
Penggunaan alat panci penguapan tertanam didasari pada kelemahan panci klas A tersebut, yaitu dengan upaya memperhitungkan pengaruh latent heat yang terdapat dalam tanah di sekitar massa air yang menguap dengan cara memasang panci ke bawah permukaan tanah. Misalnya,Colorado sunken pan dengan koefisien panci adalah 0,75-0,86 (Hartini, 2017).
c. Panci Penguapan Terapung
Alat panci penguapan terapung, pada dasarnya bentuk alat ini mirip dengan tipe lain. Alat tipe ini dapat digunakan untuk mengukur penguapan di danau atau waduk dimana alat dilapungkan di atas ponton yang diikat dengan angker dan dilengkapi dengan kisi-kisi untuk mencegah terjadinya percikan air (splashing) ke dalam panci penguapan (Hartini, 2017).
Pada prinsipnya pengukuran evaporasi dengan ketiga macam panci penguapan tersebut sama, yaitu dengan pembacaan tinggi muka air panci pada dua saat yang berbeda sesuai dengan interval waktu pengukuran yang diinginkan. Pada setiap pengamatan juga dilakukan pengukuran temperatur air. Pan evaporasi lebih sering digunakan untuk mengukur evaporasi yang dinyatakan dalam mm/hari (Hartini, 2017).
Baca juga: Mengenal Siklus Hidrologi Tertutup dan Terbuka
Sumber:
Amin, M., Ridwan, Zulkarnaen, I. 2018. Diktat Kuliah Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Hartini, E. 2017. Modul Hidrologi dan Hidrolika Terapan. Universitas Dian Nuswantoro. Semarang.
Lamboris Pane