EVAPOTRANSPIROMETER PICHE

http://www.rfuess-mueller.de

evapotranspirometer piche tergolong alat yang sederhana. Alat ini hanya terdiri dari pipa gelas berskala yang diisi air, piringan kertas filter, dan penjepit logam (klip) berbentuk lengkungan seperti lembaran pegas. Prinsip kerja alat ini didasarkan pada laju evapotranspirasi yang dinyatakan dengan banyaknya air yang hilang ke atmosfer oleh proses evapotranspirasi dari suatu daerah tiap satuan luas dalam satu satuan waktu. Karena alat ini harganya relatif murah dan penggunaannya juga relatif mudah sehingga menjadi alternatif alat ukur penguapan yang digunakan oleh Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). Selanjutnya akan kita bahas lebih jauh tentang evapotranspirometer piche.

Penguapan sebagai salah satu parameter cuaca, datanya sangat penting untuk diperoleh. Terutama untuk pengamatan oleh BMG, data penguapan ikut menentukan keakuratan dalam memprakirakan cuaca maupun analisis iklim. Selain itu pengukuran penguapan dari permukaan air bebas dan permukaan tanah serta transpirasi dari tumbuh-tumbuhan adalah sanagat penting dalam pertanian, hidrometeorologi dan dalam pendesainan dan pengoperasian waduk serta sistem irigasi terutama di daerah gersang.

Dalam bidang pertanian, hal ini ikut melakukan proses bercocok tanam yang akan menentukan keberhasilan setelah digabung dengan data yang lain. Dalam praktek adalah sulit untuk memisahkan atau membedakan air yang dihasilkan penguapan dari tanah, tubuh air dan yang ditranspirasikan oleh tumbuh-tumbuhan. Oleh karena itu kedua proses tadi biasa dicakup dengan menggunakan istilah evapotranspirasi. Laju evapotranspirasi ini dinyatakan sebagai volume air cair yang hilang oleh proses evapotranspirasi dari daerah yang ditentukan dalam satu satuan waktu. Satuan waktu yang dipakai bisa satu jam atau satu hari.

Laju evapotranspirasi dari suatu daerah ditentukan oleh dua pengendali atau control utama. Yang pertama adalah ketersedian air pada permukaan daerah tersebut dan control kedua ialah kemampuan atmosfer mengevapotranspirasikan air dari permukaan dan memindahkan uap airnya keatas. Kalau banyaknya air selalu tersedia tak terbatas, maka evapotranspirasi akan berlangsung dengan laju maksimum untuk lingkungan tersebut. Keadaan ini memunculkan konsep evapotranspirasi potensial. Akan tetapi, pada umumnya banyaknya air pada permukaan tidaklah selalu tersedia, apalagi tak terbatas, sehingga evpotranspirasinya berlangsung dengan laju yang lebih kecil daripada laju seandainya banyaknya air yang tersedia tak terbatas.

Dari keadaan ini timbulah konsep evapotranspirasi aktual. Kedua kontrol utama evapotranspirasi tersebut merupakan fungsi dari berbagai faktor seperti radiasi matahari, suhu, laju angin dan kelembaban. Untuk proses evapotranspirasi diperlukan energi. Kalau data radiasi tidak tersedia, maka sebagai petunjuk dari banyaknya energi itu dapat digunakan suhu udara. Laju angin atau turbulensi udara memindahkan uap air diatas permukaan penguapan dan menggantinya dengan udara segar yang nisbi kering dan dengan demikian melangsungkan proses penguapan. Kelembaban udara berpengaruh pada laju penguapan. Hal ini disebabkan karena kelembaban udara menentukan kapasitas atau kemampuan udara menampung uap air. Makin besar kelembaban udara makin kecil kemampuannya untuk menampung uap air dan sebaliknya. Disamping itu penguapan hanya terjadi kalau tekanan uap air pada permukaan penguapan lebih beasar daripada tekanan uap air di dalam lapisan udara diatasnya. Jadi kelembaban udara yang tinggi menghalangi penguapan dan sebaliknya kelembaban udara yang rendah mendorong atau merangsang penguapan.

Teori Dasar

Penguapan adalah proses perubahan air menjadi uap. Prinsip ini digunakan untuk membuat alat ukur penguapan yaitu evapotranspirometer piche. Alat ini bekerja berdasarkan pada laju evapotranspirasi yaitu dinyatakan sebagai banyaknya air yang hilang oleh proses evapotranspirasi dari suatu daerah dalam satu satuan waktu. Unsur penguapan yang digunakan yaitu berupa cakram (piringan) yang terbuat dari kertas saring dan sebuah tabung pengukur berisi air. Kertas saring dan air dihubungkan dengan pipa kapiler yang menjaga supaya kertas saring selalu basah atau jenuh. Dari pembacaan berturut-turut volume air yang tinggal di tabung pengukur dapat diketahui banyaknya air yang hilang karena penguapan setiap saat.

Pengukuran oleh evapotranspirometer piche menghasilkan data besarnya penguapan yang diperoleh dari dua variabel, yaitu volume dan luasan. Volume yang dimaksud adalah volume air yang menguap dari tabung gelas dan luasan, yaitu luas mulut pipa gelas dan luas kertas filter. Secara umum hal itu dapat dinyatakan dalam persamaan:

E =A / V

Keterangan :
E : Penguapan pada periode yang ditentukan (mm)
V : Volume air yang menguap (m2)
A : Luas mulut pipa dan kertas filter (m2)

Perangkat dan Penempatan

Pada dasarnya evapotranspirometer piche terdiri dari:

a. Pipa Gelas

Pipa ini panjangnya kurang lebih 20 cm dengan garis tengah kurang lebih 1,5 cm. Pada dinding pipa gelas tersebut terdapat skala yang menyatakan volume air dalam cm3 atau persepuluhannya. Ujung pipa yang satu terbuka dan merupakan mulut pipa, sedang ujung yang lain tertutup serta dilengkapi dengan tempat menggantungkan alat tersebut.

b. Kertas Filter

Kertas ini berbentuk bulat seperti piringan dengan bahan kertas yang berpori-pori banyak. Tujuannya adalah agar air mudah terserap. Kertas filter ini dipasang pada mulut pipa.

c. Penjepit logam

Berbentuk lengkungan-lengkungan seperti lembaran pegas. Pegas ini pada ujungnya melekat di sekeliling pipa dan ujung yang lain berbentuk sama dengan diameter pipa.Ujung ini digunakan untuk menahan atau menjepit kertas filter pada mulut pipa.

Evapotranspirometer piche sangat peka terhadap laju angin, endapan debu maupun pasir sehingga penempatannya pada suatu standar dalam sangkar meteorologi seperti di bawah ini:

Cara Pengamatan

Secara garis besar cara pengamatan evapotranspirometer yaitu memegang gelas pada posisi terbalik (lubangnya di atas), kemudian mengisi pipa gelas tersebut dengan air suling atau air hujan. Air tersebut diisikan sampai kira-kira 1,5 cm dari mulut pipa. Selanjutnya yaitu menyisipkan kertas filter antara mulut pipa dengan penjepit sedemikian rupa sehingga letaknya konsentris. Lalu kertas filter dijepit agar letaknya stabil. Setelah pemasangan kertas filter selesai, kedudukan pipa dibalik sehingga mulutnya menjadi di bawah. Keadaan ini membuat air merembes kedalam pori-pori keras filter sehingga kertas menjadi basah. Setelah kertas filter basah seluruhnya, alat tersebut kemudian digantung pada standarnya yang terdapat dalam sangkar meteorologi.

Evapotranspirometer piche dibaca tiga kali sehari, yaitu pada jam I : 07.30, jam II : 13.30, jam III : 17.30. Setiap pagi sesudah pembacaan jam I, alat tersebut diisi kembali dengan air destilasi, seperti dikemukakan di atas dan mencatat tinggi permukaan air di dalam pipa gelas.

Pencatatan dalam buku dikerjakan sebagai berikut:

a. tanggal pembacaan
b. pembacaan pada jam I
c. jumlah penguapan jam I
d. catatan tinggi air
e. pembacaan pada jam II
f. jumlah penguapan pada jam II
g. pembacaan pada jam III
h. jumlah penguapan pada jam III
i. jumlah penguapan selama 24 jam.

Pemeliharaan

a. Kertas filter cepat diganti jika warnananya sudah berubah (kotor), yaitu sebaiknya dilakukan seminggu sekali.
b. Pipa gelas cepat dibersihkan dan airnya diganti jika mulai ada tanda-tanda berlumut.

Sumber :
1. http://www.Casella.co.uk. Diakses: 9-11-2007 jam 21.32 WIB
2. http://www.Llansadwrn-wx.co.uk. Diakses: 9-11-2007 jam 21.37 WIB
3. Prawirowardoyo, Susilo, 1996, Meteorologi, Bandung, ITB
4. Rojali, 1997, Alat-alat Meteorologi Jilid A, Departemen Perhubungan, Badan Diklat, Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika, Jakarta
(makalah dari Andhi Ahmad Setiawan)