Evaporasi dan Transpirasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Seluruh air di bumi ini termasuk yang ada di atmosfir akan mengalami siklus hidrologi. Siklus hidrologi tersebut terdiri atas presipitasi, intersepsi dan transpirasi pada vegetasi, aliran permukaan, infiltrasi, perkolasi, air tanah, aliran bawah, evaporasi, kondensasi dan kembali presipitasi. Yang semua tahapan ini berkaitan satu sama lainnya. Jika terjadi gangguan pada salah satu tahapannya maka secara keseluruhan siklus hidrologi akan terganggu.

Pada praktikum ini, praktikan melakukan pengamatan dan pengukuran tidak pada siklus hidrologi secara keseluruhan, melainkan hanya pada tahapan evaporasi dan transpirasi. Evaporasi dan transpirasi yang biasa disingkat dengan evapotranspirasi sangat mempengaruhi siklus hidrologi tersebut. Karena evapotranspirasi mempengaruhi jumlah air di atmosfir sehingga juga akan mempengaruhi presipitasi.

Evapotrasnpirasi dipengaruhi oleh intensitas cahaya, suhu, dan lamanya penyinaran matahari. Semakin tinggi intensitas cahaya, suhu, dan semakin lamanya penyinaran, makan evapotranspirasi juga akan semakin tinggi. Dengan mengukur evaporasi dan traspirasi pada suatu wilayah, maka dapat diduga tingkat kelembaban udara actual daerah tersebut.

Sedangkan untuk melihat adanya uap air yang ada di atmosfir atau udara dapat dilakukan dengan metode sederhana atau tradisional, yaitu dengan menutup botol dengan plastic bewarna hitam dan dibiarkan selama sehari semalam, maka didalam botol tersebit terdapat sedikit air yang terkondensasi.

1.2  Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah:

1.      Mengukur besarnya evaporasi pada suatu wilayah dan waktu tertentu.

2.      Mengukur dan membandingkan tranpirasi pada tumbuhan pohon dan tumbuhan bawah.

3.      Menentukan keberadaan air di atmosfir pada suatu wilayah dan waktu tertentu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Siklus hidrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air yang terdapat di permukaan bumi berubah menjadi uap air di lapisan atmosfer melalui proses evaporasi(penguapan) air sungai, danau dan laut; serta proses evapotranspirasi atau penguapan air oleh tanaman. Laju evaporasi pada permukaan daun akan menyita jumlah air yang terdapat dalam tubuh tanaman.(Harjanto dan surip , 2007). Uap air bergerak keatas hingga membentuk awan yang dapat berpindah karena tiupan angin . Ruang udara yang mendapat akumulasi uap air secara kontinu akan menjadi jenuh. Oleh pengaruh udara dingin pada lapisan atmosfer, uap air tersebut mengalami sublimasi sehingga butiran- butiran uap air membesar dan akhirnya jatuh sebagai hujan. (Effendi, 2003)

Air hujan merupakan hasil proses penguapan (evaporasi) air dipermukaan bumi akibat pemanasan oleh sinar matahari. Dalam keadaan ideal (tanpa pencemaran air). Air hujan merupakan air bersih dan dapat langsung dikonsumsi oleh manusia. Namun, pada saat evaporasi berlangsung, air yang menguap sudah tercemar. Selain itu, air hujan yang turun tidak bersifat netral (pH 7) lagi, melainkan bersifat asam. (Sutanto, 2005)

Manan dalam Wanggai (2009) mengemukakan istilah transpirasi mengandung pengertian tentang proses penguapan air dari sel-sel yang hidup pada jaringan tumbuh-tumbuhan. Sel hidup tumbuh-tumbuhan berhubungan langsung dengan atmosfer melalui stomata dan lenti sel sehingga transpirasi terjadi melalui kutikula pada daun tumbuh-tumbuhan.

Beberapa faktor yang mempengaruhi transpirasi atau penguapan yakni besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, adanya lapisan lilin dan bulu pada permukaan daun. (Purwanto, 2006).

Cahaya matahari, menjadi pemicu membuka dan menutupnya stoma. Saat terang , stoma membuka ; gelap menutup. Cahaya menghasilkan panas yang berakibat pada meningkatnya suhu. Kenaikan suhu pada tingkat tertentu memaksa stoma melebar dan memperbesar transpirasi. Jadi, cahaya akan memacu kegiatan transpirasi daun. Selain cahaya dan suhu, kelembapan udara rendah-udara tak banyak mengandung uap air. Itu artinya, tekanan uap didalam daun lebih tinggi ketimbang diluar, terjadilah transpirasi (Purwanto, 2006). Transpirasi tanaman dapat menciptakan lingkungan disekelilingnya menjadi lembab sebagai akibat penguapan dari permukaan daun. (Luwiharto, 1998)

BAB III

METODOLOGI

/

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum evaporasi dan transpirasi ini dilaksanakan dua kali tahapan, tahapan pertama dilakukan penjelasan dari asisten praktikumpada tanggal 03 november 2011, diruang A4 gedung social ekonomi departemen manajemen hutan fakultas kehutanan institut pertanian bogor. Dimulai pada pukul 14.00-17.00 WIB. Sedangkan tahapan kedua dilakuakan pengukuran dan pengamatan di kontrakan praktikan masing-masing.   

3.2 Alat dan Bahan

 Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum evaporasi dan transpirasi ini terdiri dari:

a). Praktikum transpirasi :

1.      Daun (2 jenis pohon dan 2 jenis tumbuhan bawah yang berbeda)

2.      Kertas millimeter blok

3.      Timbangan digital

B). Praktikum evaporasi :

1.      Botol air mineral ukuran sedang 4 buah

2.      Kantong plastik bewarna putih dan hitam

3.      Air

4.      Karet atau tali

5.      Penggaris

6.      Corongan air

3.3 Cara kerja

 3.3.1 Cara kerja praktikum Tranpirasi

1.      Siapkan 2 jenis daun dan 2 jenis tumbuhan bawah yang berbeda

2.      Lakukan penimbangan pada seluruh daun dan tumbuhan bawah tersebut sebagai berat basah (gunakan alat timbang digital agar lebih teliti) 

3.      Gambarkan daun tersebut pada kertas millimeter blok untuk mengetahui luas permukaan daun.

4.      Keringkan seluruh daun dan tumbuhan bawah tersebut dengan cara dijemur di tempat panas selama 24 jam

5.      Lakukan penimbangan kembali pada seluruh daun dan tumbuhan bawah tersebut sebagai berat kering

3.3.2. Cara kerja praktikum evaporasi

1.      Siapkan 4 jenis botol air mineral ukuran sedang (misalnya botol A,B,C,D)

2.      Potong bagian ujung botol A,C,dan D

3.      Isikan air pada botol A secukupnya, sedangkan botol B dan letakkan corong air di atas mulut botol.  

4.      Tutupkan permukaan botol C dengan plastik bewarna hitam, Botol D dengan plastik putih.

5.      Ikatkan plastic pada botol C dan D dengan tali atau karet

6.      Letakkan ke empat botol tersebut di tempat yg terbuka atau terkena sinar matahari

7.      Pada botol A lakukan pengamatan dengan mencatat jumlah air yang bekurang tiap pagi dan sore (dengan mengukur perbedaan tinggi menggunakan penggaris).

8.      Pada botol B berfungsi sebagai control

9.      Pada botol C dan D lakukan pengamatan sehari sekali (ada tidaknya air di dalam botol)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1  Tingkat Evaporasi  di Wilayah Babakan Lio

No	Tanggal Pengamatan	T0 (cm)	Tt (cm)	T (cm)	Volume Evaporasi (ml)
1	5 November 2011	13.2	12.9	0.3	15. 072
2	6 November 2011	11.1	10.6	0.5	25.12

 Keterangan :

            T₀                                 : tinggi awal permukaan air

            T_t                                 : tinggi akhir permukaan air

            T                               : beda tinggi awal dengan akhir permukaan air

            Diameter wadah          : 8 cm

            Luas wadah                 : 50.24 cm²

            1 cm³                           = 1 ml

Tabel 2. Tingkat Transpirasi pada pohon dan tumbuhan bawah pada tanggal

No	Jenis Tumbuhan	Luas Daun (cm2)	M0 (gram)	Mt (gram)	(gram)
1	Angsana	725,65	153,23	129,97	23,26
2	Akasia	375	117,78	98,91	18,87
3	Spesies a		12,32	7,06	5,26
4	Spesies b		15,01	8,12	6,89

 Keterangan :

            M₀       : berat basah daun

            M_t          : berat setelah dijemur

                  : beda berat awal dan akhir daun

Tabel 3  hasil pengujian uap air di atmosfir

No	Tanggal pengamatan	Keadaan pada botol -
		Tutup hitam	Tutup putih
1	5 November 2011	-	-
2	6 November 2011	Terdapat bercak air	-

4.2 Pembahasan

Evaporasi dan transpirasi adalah salah satu tahapan di dalam siklus hidrologi, yang dapat mempengaruhi keberlanjutan siklus hidrologi itu sendiri. Evaporasi adalah jumlah air yang berasal dari badan air, permukaan tanah atau permukaan benda mati dan teruapkan oleh secara alami oleh panas yang berasal dari cahaya matahari. Evaporasi dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari, lamanya penyinaran, suhu, angin, dan kelembaban udara. Sedangkan transpirasi adalah uap air yang berasal dari tanaman yang melalui proses fotosintesi dan metabolism tanaman, dan dipengaruhi oleh intensitas cahaya, suhu, kelembaban udara, angin, jumlah daun, orientasi gradient daun dan lain-lain.

Siklus hidrologi terjadi secara global, jadi air yang teruapkan baik evaporasi dan atau tranpirasi tidak selalu terpresipitasi pada daerah tersebut, hal ini disebabkan oleh uap air dapat bergerak dengan perantara angin. Semakin besar kecepatan angin, maka evaporasi dan transpirasi akan semakin tinggi.

Pada praktikum ini, praktikan melakukan pengamatan dan pengukuran pada evaporasi dan transpirasi, dan mengamati keberadaan uap air yang berada di atmosfir. Pengamatan evaporasi dilakukan dengan metode konvensional atau sederhana, yaitu dengan mengukur beda tinggi muka air di dalam wadah pengamatan (botol yeng lehernya terpotong), dan membuat ombrometer sederhana untuk mengantisipasi adanya presipitasi. Pengamatan transpirasi dilakukan dengan menghitung beda berat basah dan kering dari pucuk daun. Sedangkan pengamatan uap air di atmosfir dilakukan dengan menutup botol yang lehernya dipotong dengan pelastik hitam dan putih.

Penagmatan dan pengukuran evaporasi dilakukan di daerah Babakan lio selama dua hari yaitu tanggal 5 November 2011 dan 6 November 2011. Pengamatan menggunakan botol air mineral 1,5 liter dengan diameter permukaan 8 cm dan luas permukaan 50,24 cm². Pada hari pertama pengamatan penurunan permukaan air pada wadah pengamatan sebesar 0.3 cm atau volume air yang teruapkan adalah 15,072 cm³ atau 15,072 ml. Sedangkan pada hari kedua pengamatan, penurunan tinggi muka air sebesar 0.5 cm, jadi volume air yang teruapkan adalah sebesar 25,12 cm³ atau 25,12 ml.

Perbedaan hasil pengamatan ini disebabkan oleh faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya matahari, lama penyinaran, dan angin, karena perlakuan yang diberikan relative sama yaitu lokasi pengamatan sama. Perbedaan evaporasi antara hari pertama dengan kedua disebabkan pada hari pertama langit relative lebih mendung dibandingkan pada hari kedua yang berdampak pada perbedaan intensitas cahaya dan lama penyinaran; dan suhu pada hari pertama relative lebih rendah dibandingkan hari kedua, sedangkan kecepatan angin dianggap sama. Jadi dengan demikian perbedaan keadaan lingkungan pada daerah tertentu dan waktu tertentu dapat mempengaruhi tingkat evaporasi pada daerah tersebut.

Pada pengamatan keberadaan uap air di atmosfir dilakukan dengan botol air mineral 1,5 liter yang atasannya dipotong, dengan diameter permukaan 8 cm dan tinggi 17 cm, jadi volume udara yang ditangkap didalam botol adalah sebesar 854,08 cm³ yang ditutup dengan plastic bewarna putih dan hitam. Pada pengamatan dihari pertama kedua objek pengamatan tidak menunjukkan adanya uap air pada udara di dalam botol tersebut. Sedangkan pengamatan pada hari kedua, diperoleh hasil yang menunjukkan adanya uap air di udara didalam botol yang bertutup hitam, namun pada botol bertutup putih tidak terdapat indikasi uap air.

Hal ini disebabkan oleh perbedaan suhu udara akibat intensitas cahaya matahari dan jumlah panas yang terperangkap didalam botol tersebut. Pada hari pertama suhu relative lebih rendah dibandingkan pada hari kedua. Pada hari kedua, yang menghasilkan atau mengidentifikasi adanya air di udara pada botol bertutup hitam, karena warna hitam lebih menyerap panas dibandingkan warna putih, sehingga panas yang terperangkap pada botol bertutup hitam akan lebih besar, sehingga cukup untuk mengidentifikasi uap air.

 Pada pengamatan transpirasi dilakukan dengan menimbang bobot basah daun, dan dijemur, kemudian ditimbang bobot nya kembali, maka perbedaan bobot tersebut dianggap sebagai besarnya transpirasi. Pengamatan ini dilakukan pada dua jenis pohon yaitu akasia dan angsana serta dua spesies tumbuhan bawah yang jenisnya tidak teridentifikasi.

Pada jenis angsana pengurangan transpirasi yang terjadi adalah sebesar 23,26 gram atau 23,25 cm³ (massa jenis air = 1 gram/cm³) dengan luas permukaan daun 725,65 cm². Pada jenis akasia transpirasi terjadi sebesar 18,87 gram atau 18,87 ml (1 cm³ = 1 ml) dengan luas permukaan daun 375 cm² . Sedangkan pada tumbuhan bawah jenis spesies a mengalami transpirasi sebesar 5.26 gram atau 5,26 ml dan spesies b mengalami sebesar 6,89 gram atau 6,89 ml.

KESIMPULAN

Besarnya evaporasi pada suatu tempat tertentu berbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh faktor lingkungan, terutama suhu dan cuaca tempat tersebut. Untuk tingkat transpirasi pada tumbuhan bawah dan daun memiliki perbedaan dimana tranpirasi pada daun memiliki nilai yang lebih besar dibanding tumbuhan bawah. Hal ini dipengaruhi oleh luasan permukaan daun lebih besar dari pada tumbuhan bawah. Sedangkan untuk  Keberadaan air di atmosfer dapat ditemukan, dengan mengetahui bercak air yang ada dalam botol. 

DAFTAR PUSTAKA

Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius : Yogyakarta

Harjanto, H dan Surip, P. 2007. Pot Scaping, Membuat Taman Pot. Penebar           Swadaya : Depok

Luwiharjo, Elly.1998. Kiat Merawat Bonsai. Kanisius : Yogyakarta

Manan . Di dalam Wanggai, F.2009. Manajemen Hutan. Grasindo : Jakarta

Purwanto, Ari. W. 2006. Agloenema. Kanisius : Yogyakarta

Sutanto, Rachman. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Kanisius : Yogyakarta