11.
'SINJAUSE PUSTAKA
-E v a o o r a s i P r o s e s e l r a p o r a s i m e l a l u i p e m u k a a n tar,& s a n g a t d i t e n t u k a n o l e h f a k t o r M i m daR keadaan tanahnya,
R a l ini mznceminkan
h b u n g a n yang e r a t a n t a r a kedua f a k t o r t e r s e b u t , M i l l e r (1977) mengemukakan bahva b e s a r n y a e v a p o r a s i pada t a n a h t e r b u k a t i d a k hanya d i t e n t u k a n o l e h s u p l a i e n e r s i , t e t a p i juga bagaimana c e p a t n y a gerakan a i r d a r i d d a m t a n d l k e zone evaporasi.
D i d a l a a tanah, k e c e p a t a n gerakan air akan berbeda-beda
b e r g a n t u n g p a d a keadaan t a a h n g a , s e p e r t i : st:nllctur t a n a h , t e k s t u r t a n a h , lraildungan bahan o r g a n i k , kanduligan a i r t a n a h dan suhu tanah.
Dalm menentukan kebija.4sanaan t e r h a d a p tindalian-
t i n d a k a n yang dilairukan un'tuk mengurangi k e h i l a n g a n air n e l a l u i e v a p o r a s i h a r u s d i p e r h a t i k a n f a k t o r i k l i m dan keadsan
-
ta-
nahnya dengan s e g a l a aspeii-aspeknya. aanyak u s a h a p e n e l i t i a n t e l a h dilalollian u n t u k mengetahui p e n g a m h f a l s t o r t a n a h d m i . U i r a s e r t a u s a h a - u s a l ~ a yang d a p a t d i l a l m k a n unttrk rnengnrangi k e h i l a n g a n a i r m e l a l u i e v a p o r a s i . B-amacharlu (1957) mengataken bahwa perbedaan j e n i o t a n a h akan raenyebabkan perbedaan k e c e p a t a n h i l a n g n y a a i r m e l a l u i evapora-
si.
P e ~ l e l i t i a n n y amembuktikan bahvia s e c a r a b e r u r u t a n b e s a m y a
e v a p o r a s i pada t a n a h p a s i r , padang p a s i r , t a n a h merah, a l l u v i a l , t a n a h thhutan, tmah l a t e r i t dail tanah hitam menunjulrlran n i l a i d a r i yang t e r t i n g g i hingga r a n g ter-endab.
Urntail t e r s e b u t se-
j a j a r t e ~ , ~ a d adpi s t r i b u s i b e s a r n g a a g r e g a t t a n a h adaa:,
kering.
d i dalam Bu-
Kecepatan e v a p o r a s i b e r t ~ m b ~ ajib h persentace
S r a h i a g r e g a t gang l e b i h b e s a r bertambah. Rendahnya e v a p o r a s i pada t a n a h hitam k a r e n a disebabkan u n a u r yang t e r k a n d u n g d i dalamnya %erd:lri d a r i m i n e r a l n o r i t m o r i l l o
-
n i t gang nempunyaf s i f a t n e n a ~ i ka i r s a n g a t h a ' t , Baver (1956) mengenukakan bahwa e v a p o r a s i pada tanali h i t a m a k a a l e b i h b e s a r d a r i pada tanah-tanah yang l e b i h t e ~ a a gvraruanga. B a l i n i lcarena disebabkan tanah h i t a m l e b i h banyak :denyerap pan a s , t e t a p i pada malau h a r i akan l e b i h ba-nyak me~zgerapa i r d o r i kondensasi.
Oleh k a r e n a i t u b e s a r n y a evaporasi akan borgantung
pada nnsur-unsur yang terkandung dalam tanall i t u s e n d i r i ,
se-
h i n g g a deugan pengaruh linglmngan dan j e n i s tanah yang sama, b e s a r n y a e v a p o r a s i d a p a t berbeda-beda. Ramachnrlu (1956) mengadakan p e n e l i t i a n pada t a n a h d a pa~
s i r dengan kandungan a i r a w a l masing-masing 50.4 % dan 4.5.3 % (dalam keadaan jenuh).
P e n e l i t i a n n y a d i l a k u k a n pada s u a t u m-
angan b e r s u h u 2 4 ' ~ dan lrelembaban u d a r a 50 %.
I I a s i i n y ~nonun-
jukkan bahvra dalam keadaan jenuh k e c e p a t a n e v a p o r a s i pacla t a n & dan p a s i r masih sama.
Dengan b e r t m b a h n y a waktu, k e h i l a n g a n
a i r pada p a s i r s e c a r a kontinyu b e r l a n g s u n g dengan k e c o p a t a n gang l o b i h t i n g g i dibandingkan dengan tanah yang b e r l a n g s u n g l e b i h rendah dan l e b i h lama. B e r u d j i t o (1979) mengemukakan bahwa kecepatan evapora.si yauy l e b i h l a m b a t akan b e r l a n g s u n g l e b i h lama d a r i pada k e c e p a t a n e v a p o r a s i yang l e b i h c e p a t .
l n i nenunjukkan a i r s e b e n a r n y a
akan disimpan l e b i h lama u n t u k t a n a h yang mempuryai p o t e n s i a l e v a p o r a s i t i n g g i ji!ra dibanding!can dengan tanah yang mempnnyd
p o t e n s i a l e v a p o r a s i rendah.
Hal i n i k a r e n a disebabkan t e r b e n -
tulmya l a p i s a n k e r i n g pada perrtlukaan tanah yang aka1 menghalan g i p e r g e r a k a n air k e a t m o s f i r . Pengaruh t e k s t u r t a n a h dan u c s u r ilr3.im t e r h a d a p b e s a r n y a e v a p o r a s i d a p a t d i l f h a t d a r i h a s i l p e n o l i t i a n Hanks,
(1967) yang m e n e l i t i pengaruh a n g i n dan ' a d i a s i
&
&.,
terhadap b e s a r -
nya e v a p o r a s i pada t a n a h Rago berte!rskur lenpung berdebu, t a n a h Mc G r a m b e r t e k s t u r p a s i r berlempung d m tanah V a l e n t i n e b e r t e 1 ~ t u r pasir.
P s n e l i t i a n d i l a k u k a n dalam ruangan bersuhu 150C
2 ' ~ dan kelenbaban u d a r a t i d a k t e r k o n t r o l .
*
H a s i l n g a menunj3k-
kan bahwa k e h i l a n g a n a i r sampai h a r i Bedua, b a i k p e r l a k u a n dengan a n g i n maupun r a d i a s i hampir sama.
E v a p o r a s i 1mraulatj.p Ee-
sudah h a r i kedua h i n g g a h a r i t e r a k h i r penganatan a d a l a h 1.21, 0.91
dan 1.41 k a l i l e b i h b e s a r p e r l a k u a n dengan a n g i n dibanding-
kan dengan r a d i a s i masing-aasing u n t u k t a n a h lempung berdebu, p a s i r berlempung dan p a s i r ( T a b e l 1 ) . P e n e l i t i a n n y a juga ~ e n u n j u k k a nbahwa pada t a n a h lerapurg b e r p a s i r dan p a s i r jilra kanfiungan a i r awal t i n g g i , perbedaan p e r l a k u a n ( r a d i a a i dan a n g i n ) aenyebabkan perbedaan g r a d i e n suhu yang r e l a t i p kecil.
tcetapi j i k a kandungan air arval rendah, perbedaan
p e r l a k u a n menyebabkan g r a d i e n suhu yang r e l e t i p l e b i h b e s a r . Pada t a n a h p a s i r berlempung, g r a d i e n suhu memberjlkan pengaruh yang k e c i l t e r h a d a p e v a p o r a s i kumulatip t a n p a memperhatikan kandungan a i r ax~al.. Keadaan i n i memperlihatkan bahwa dengan kondis% suhu yang seragam, a n a l i s a u n t u k rnena?uga evaporas:.
tmmulatip
t i d a k menyimpang l e b i h d a r i 10 % a p a b i l a kandungan a i r awal
Tabel 1.
Kehilangan A i r (cn) selama E v a p o r a s i karena P e n g a m h Angin dan R a d i a s i (Hanks, & &., 1967)
Periode
Lempung berdebu
P a s i r berlempung
Pasir
(hari)
Radiasi
Angin
Radiani
tagin
Radiasi
Angin
-
2
2.87
ns
2.73
2 . ~ ~ 3n s
2.42
2.46
ns
2.46
2 -
5
2.30
ns
2.03
1.35
ns
1.42
2.70
ns
2.49
-
12
1.21
*
1.66
1.42
'*
1.14
1.14
ns
1.26
0.75
*
1.30
0.98
ns
0.89
0*56
as
0~89
0.71
*
1.06
0.90
11s
0.77
0.40
*
0.84
8.78
7.08
6.64
7.26
0
5
23
- 23 - sel.
0
- sel.
12
7.81
7.94
= b e r b e d a n y a t a pada t i n g k a t P = 0.05 nn = t i d a k berbeda n y a t a pada t i n g k a t P = 0.05 s e l . = s e l e s a i = 40 h a r i u n t u k t a n a h p a s i r dan lempung berdebu 38 h a r i u n t u k t a n a h p a s i r berlempung t
cukup t i n g g i , t e t a p i a n a l i s a d a p a t menyimpang sarnpai 100 % apab i l a b n d u n g a n a i r amal cukup rendah. S e l i m dan Kirkahm (1970) m e n e l i t i pengaruh r a d i a s i dan a n g i n t e r h a d a p b e s a r n y a e v a p o r a s i pada tanah yang b e r c e l a h . 'I'anah yang digunakan a d a l a h t a n a h Edina b e r t e k s t u r lempung ber-
debu, t a n a h Edina b e r t e k s t u r campuran lempung + lempung berdebu d a n tanah Hagener b e r t e k s t u r p a s i r masing 0.64 cm dan 1.91 cm.
dengan l e b a r c e l a h masing
-
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n dalam ruangan
bersuhu 2 5 ' ~ a 1.5Oc dan kelembaban u d a r a 50 %
*
8 76.
R a s i l n y a menunjukkan bahwa pengaruh c e l a h t e r h a d a p e v a p o r a s i hm u l a t i p k a r e n a pengaruh a n g i n d.an r a d i a s i l e b i h b e s a r pada tanah
b e r t e k s t u r h a l u n d a r i pada b e r t e k s t u r k a s a r .
Tanah b e r r t e k s t u r
h a l u s p e r n e a b i l i t a s n y a l e b i h rendah, oehingga e v a p o r a s i pada t a n a h b e r p a s i r yang b e r c e l a h t i d a k dipengartihi s e b a s a r yang d i a l m i tanah b e r t e k s t u r halus.
S e t e l a h 12 h a r i berlangsungnya
e v a p o r a s i , ge2garuh a n g i n aka11 l e b i h b e s a r d a r i pada r a d i a s i , b a i k u n t u k t a n a h b e r c e l a h maupun t i d a k b e r c e l a h .
E v a p o r a s i hu-
m a l a t i p j u g a menunjukkan kenaikan s e s u a i dengan bertambah be
-
sarnya c e l a h (Tabel 2). T a b e l 2.
T a n a h
Kehilangan A i r Xumulatip fcmf Sesudah M s e suailran Terhadap P o t e n s i a l E'vaporasj. S e b e s a r 1 cm Air p e r 24 j a m k a r e n a Pengaruh Angin dan R a d i a s i (Selim dan Kirkham, 1970)
Lamanya E-sapo
-
(hari)
A n g i n 'I'idak 2 cm d a r i c e l a h 1.91 b e r c e - 0.64 lah (cm) (cm) ~
Lempungberdebu Lempung + Lenpungberdebu
4 12
4 12
3.2 8.1
6.3 9.3
12.2
3.6 797
5.4 9.4
5.7 11.5
6*4
-
B a d i a s j . Tida!r 2 cm d a r i c e l & berce- 0.64 ? ,91 lah (cmj (ern)
-~
-
~
-
-
~ - ~~ -~
5.8
4.3 7.6
5.7 7.8
3.9 4.9
4.7 5.9
5.6
6.4
7.1
H i l l e l (1971) rnengemukakan bahwa dalam mengerjakan t a n a h , c e l a h d a p a t Cerbentuk a p a b i l a t i d a k memperhatikan k o n d i s i tanahnya.
Dalam keadaan k e r i n g a t a u terlnrnpau basah, p e n g e r j a a n t a
nah d a p a t memberikan pengaruh kepada t a n a h yang cen6elung rnem bentuk c e l a h .
Dengan demikian celall akan menjadi bidang evapo
-
-
r a s i yang kedua dan lnenyebab!ran p e n g e r i n g a n ke bagian yang l e b i h
dalan.
Seliingga e v a p o r a s i akan l e b i h b e s a r pada tanah-tailah
yang b e r c e l a h dibandingkan dengan t a n a h t i d a k b e r c e l a h . Pcngaruh kedalaman pengolahan t a n a h t e r h a d a p b e s a r n y a euap o r a s i t e l a h d i t e l i t i o l e h \'!illis dan Bond (1971) pada t a n a h lempung b e r p a s i r . 20'~
*
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n dalam puaugan b e r s u h u
O.lOc dan kelembabnn u d a r a 45 %
&
1 5 %.
l'anah d i o l a h
p a d a kedalaman 2.5 cm dan 7.5 cm pada h a r i ke 1 , 4, 7 dan 1 8 setel<& tanah dibasahi.
H a s i l p e n e l i t i a n n y a nenunjukkan bahvia
e v a p o r a s i k u m u l a t i p akan berkurang dengan pengolahan t a n a h , kec u a l i s e s u d & h a r i k e 18 t a n a h barn d i o l a h pengaruhnya akan sa-
m a dengan t a n a h t a n p a d i o l a h ,
Keadaan i n i k a r e n a disebabkan
e v a p o r a s i sudah u e n c a p a i t a h a p yang s a n g a t 1an;bat.
Dengan p e
-
ngolahan t a n a h seawal mungkin, e v a p o r a s i d a p a t d i l m r a n g i sampai l e b i h 50 % dibandingkan dengan pengolahan t a n a h yang d i l a k u k a s e t e l a h 2 2 h a r i tanah d i b a s a h i .
P e n g u r m g a n e v a p o r a s i dengan
pengolahan tanah sedalam 7.5 cm hanya nemberiiran perbedaan 5 % l e b i h b a i k dibandinglsan dengan kedalama!~ 2.5 cm, King (dalam Baver, 1956) juga mengadakan p e n e l i t i a n pengaruh kedalaman pengolahan t a n a h padn t i g a macam tanah s e p e r t i yang t e r t e r a d a l a u Tabel 3 .
T a b e l t e r s e b u t menunjukkan bahwa
dengan pengolahan t a n a h , k e h i l a n g a n a i r d a p a t d i h r a n g i s e b e e a r
*
63
%.
P e n e l i t i a n i n i m e n g i n t e r p r e t a s i k a n pentingnya l a p i s a n
t a n a h yang k e r i n g pada pemukaan yang memutus hubungan k z p i l e r dengan l a p i s a n gang l e b i h dalam. Holnes, Qreacen dan Gurr (1960) mengemukalrar. bahwa keadaan s t r u k t u r t a n a h s a n g a t mempengaruhi k e h i l a n g a n a i r s e c a r a l n ~ n u l a tip.
Keadaan s t r u k t u r t a n a h i n i d i c e m i n k a n d a l a n p e n e l l t i a n
Tabel 3 .
K e e f e k t i f a n Kedalanan Pengolahan Tanah Terhadap Besarnya h-aporasi (King dalam Baver, 1956)
Kehilangan air d a l m 100 h a r i
Kedalaman Pengolahan tanah* (inci)
~~
-
~~~
-
Tanah payahitm
~
~
Lempung berpasii.
(inci)
Lenpung b e r l i a t (Virginia)
-
* = u n t u k membentuls l a p i f i a n p e n u t u p s e n d i r i ( s e l f mulching) mereka b e r d a s a r k a n b e s a r n y a u h r a n p a r t i k e l t a n a h h a s i l d a r i pengolahan tanah.
P e n e l i t i a n n y a rnenggunakan tanah b e r t s k s t u r lem-
pung dengan perlalman a n g i n dan r a d i a s i .
Hasil yang d i p e r o l e h
menunjukkan dengan u h r a n d i a m e t e r p a r t i k e l l e b i h k e c i l 2 nrn ( t a n p a pengolahan t a n a h ) e v a p o r a s i t e r j a d i l e b i h b e s a r dibandingkan dengan ukuran d i a m e t e r p a r t i l r e l 2.5 mm. S e p e r t i h a l n y a yang dikemukalran o l e h R e r u d j i t o (19771, Donahue ( 1970), Cooper ( 1962) dan FOA ( 1960) bahwa dongan pengolahan ta-
nah, volume tanah yang d i o l a h akan k e h i l a n g a n a i r l e b i h c e p a t s e h i n g g a l a p i s a n t e r s e b u t l e b i h c e p a t k e r i n g dan akan n e n c i p t a
-
kan s u a t u l a p i s a n yang d i s e b u t " s e l f n u l c h i n g s l yang &an mengha1ang-L d i f i s i z a p a i r d a r i perrculiaan t a n a h ke a t m o s f i r .
Xenudiam
l a p i s a n t a n a h yang mempunyai ukuran d i a n e t e r p a r t i k e l 2 5 mm a t a u
50 m nenunjukkan evaporasj. k u m u l a t i p yang l e b i h b e s a r d i b a a
-
dingkan dengzn t a n a h t a n p a d i o l a h dan t a n a h yang mempunyai.uh~-
pun r a d i a s i , Keadaan i n i k a r e n a disebabkan derlgan uisurau. p a r t i k e l yang demikian i t u akan nenimbullran s u a t u rongga atau l u r a n d i a m e t e r p a r t i k e l 2.5
rum, b a i k perlaltuan dengan a n g i n ztlau
bang-lubang pada uialstu .tanah mengering s e h i n g g a lnemungkinkan t e r j a d i n y a t u r b u l e n s i pemindahan uap a i r k a r e n a konvelrsi suhu d a r i lubang-lubang t e r s e b u t .
Dengan demikian a l i r a n uap a i r
a h n b e r g e r a k l e b i l i c e p a t dan s e c a r a kumulatip, e v a p o r a s i al-:an l e b i h b e s a r pula. Peranan ukuran p a r t i l t e l t a n a h dalam rnenentulran b e s a r n y n e v a p o r a s i juga t e l a h d i t e l i t i o l e h E s s e r (dalam Baver, 19563 dengan uktzran yang l e b i h l r e c i l .
Ulmran yang dipergonakan masing-
masing b e r d i a m e t e r l e b i h k e c i l 0.071 mn, 0.25 2.0 mm.
-
0.4C
mn dan 1.0
Tanah d i t e n p a t k a n dengan l u a s permukaan TOO0 cm
2
.
-
A p a b i l a jumlah a i r yang dievaporasLkan pada f r a k s i t a n a h l e b i h k e c i l 0.071 mn d i n y a t a k a n dalam 100 %, maka icehilangan a i r d a r i f r a k s i 0.25
- 0.50
% dan 22.2 %.
mm dan 1.0
- 2.0
nm nasing-masing s e b o s a r 81.1
Kehilangan a i r yang l e b i h b e s a r pada f r a k s i yang
l e b i h h a l u s k a r e n a k a p a s i t a s k a p i l e r n y a l e b i h b e s a r j i k a dibandingkan dengan f r a k s i yang l e b i h k a s a r . P r o s e s evaporasi berlangsung dan k e c e p a t a n menurun.
da.lam t a h a p k e c e p s t a n t e t a p
Pengurangan lrehilangan a i r k r o n a evapo-
rasi d a p a t dilaicukan dengan memperpendels t a l ~ a pk e c e p a t a i ~t e t a p s e h i n g g a dengan s e g e r a b e r l a n g s u n g t a h a p lrecepatan menupun. S e p e r t i t e l a h dilremuka,knn t e r d a h u l u , banydc u s a h a t e l a h d i l a k u kan u n t u k m e ~ c i p t n k a nkeadaan yang demikian.
Tahap k e c e p a t e n
t e t a p akan b e r l a n g s u n g t e n s s e l a m a t a l i d l masih mampu melayani evaporasi potensial.
Dalam lreadaan i n i e v a p o r a s i p o t e n s i a l
sama dengan e v a p o r a s i a k t u a l .
Dengan berlangsungnya e v a p o r a s i ,
kandungan a i r t a n a h akan b e r k u r a n g clan t a n a h menjadi k e r i n g * A p a b i l a t a n a h sudah t i d a k mampu melayani e v a p o r a s i p o t e n s i a l , maka e v z p o r a s i b e r l a n g s u n g d a l m t a h a p k e c e p a t a n menurun,
Pada
t a h a p ixi e v a p o r a s i p o t e n s i a l l e b i h b e s a r d a r i e v a p o r a s i a k t u a l . Lamanya Iredua t a h a p t e r s e b u t b e r l a n g s u n g bergantung pada keadaan i l r l i m dan tanahnya, s e p e r t i : suhu, kelembaban u d a r a , a n g i n , ra-
d i a s i , kandungan air .tanah, t e k s t u r , s t r u k t u r dan u r s u r - u n s u r yang terkandung d i dalam 'tanah. Dengan b e r k u r a n g ~ l y akandungan a i r t a n a h , b e r a r t i l s a p a n nat r i k tanah bertambah b e s a r s e h i n g g a a i r yang d a p a t d i e v a p o r a s l
-
kan menjadi berLkurang. Leznon ( 1 956) mengemukakan balir:a selama t a h a p k e c e p a t a n t e t a p , p o r i - p o r i d i a n t a r a a g r e g a t t a n a h penuh b e r i s i a i r .
Pada keadaan
i n i tegangan a i r masih rendah s e h i n g g a k e h i l a n g a n a i r m e l a l u i e v a p o r a s i masih cukup t i n g g i .
Dengan berkurangnya kandungan a i r
mengakibatkan menipisnya 1apisa.n a i r yang memisahkan a g r e g a t t e r s e b u t , s e h i n g g a dengan demiirian tegangan a i r menjadi l e b i h besar.
A p a b i l a e v a p o r a s i cudah memasuki t a h a p k e c e p a t a n menurun
tegangan air c u - h p t i n g g i , s e h i n g g a mekanisme a l i r a n a i r menjadi kompleks t e r u t a m a k a r e n a pengaruh g r a d i e n suhu dan a l i r a n a i r dalam b e n t u k uap m e l a l u i l a p i s a n yang k e r i n g . Richard dan Nadleigil (dalam Lemon, 1956) menunjukkan hubungan p e r m e a b i l i t a s t a n a h dalam keadaan t i d a k jenuh dengan tegangan
a i r sampai 300 cm a i r .
Mereka meabuktikan bahwa g e r a k q a i r
s a n g a t c e p a t menurun j i k a tegangan bertambab dan sampai mendek a t i 0.0254 cm (0.01 i n c i ) p e r h a r i pada tegangan 300 cm a i r . IIanlis,
22
a,,(1 967)
membandingkan pengaruh suhu dan
a n g i n t e r h a d a p perubahan kandungan a i r d a l a n p r o f i l t a n a h lempung berdebu, lempung b e r p a s i r dan p a s i r ,
Z a s i l n y a menunjuldran
bahwa d e k a t permukaan t a n a h kandungan a i r l e b i h rendah b i l a e v a p o r a s i b e r l a n g s u n g k a r e n a pengaruh r a d i a s i d a r i pada pengar u h angin.
H a l i n i kenungkinan k a r e n a disebabkan a l i r a n n a p
d e k a t permulcaan tanall menurun s e b a g a i a k i b a t respon t e r h a d a p g r a d i e n suhu b i l a d i b e r i p e r l a k u a n dengan r a d i a o i .
D i batvah ke-
dalaman 15 cm, lrandungan a i r t a n a h lempung berdebu dan p a s i r l e b i h b e s a r b i l a e v a p o r a s i b e r l a n g s u n g k a r e n a pengaruh r a d i a s i da-
r i pada dengan a n g i n sedangkan pada tanah lempung b e r p a s j . ~hanya memberikan perbedaan yang k e c i l . H i l l e l (1975) mengadakan p e n e l i t i a n s e c a r a s i m u l a s i e v a p o r a s i p a d a t a n a h t e r b u k a dengan keadaan yang t e t z p dan keadaan s e h a r i h a r i yang berubah-ubah.
H a s i l n y a rnenunjukkan bahwa e v a p o r a s i
p o t e n s i a l dan e v a p o r a s i a k t u a l pada dua h a r i pertama a d a l a h sa ma.
-
S e t e l a h h a r i ke 2 h i n g g a h a r i ke 10 e v a p o r a s i a k t u a l hanya
25 % d a r i evaporasi potensial.
Keadaan i n i t e r j a d i s e b a g a i a M -
b a t pengurangan k e h i l a n g a n a i r pada zone e v a p o r a s i (pelmukaan t a n a h ) yang t e r j a d i s e t e l a h h a r i kedua.
Selama 10 h a r i p r o s e s
e v a p a r a s i berlangsung, e v a p o r a s i a k t u a l k u m u l a t i p dengan keadaan t e t a p dan berubah-ubah hanya s e k i t a r 40 '$ d a r i e v a p o r a s i p o t e n s i a l k u m u l a t i p (Gambar 1 )
.
-.
HuWdnge~c n t a r a 'cnhaij kocupnttin te'iap d a n
%&!lap
kecspa'ih?i
nenurvn jug* L e l a f i c i i t o l i t i oleh Nakauo ( 1 9 7 7 ) .lcarcna pengar-iih p a r b o d a a n suhu.
2 6 a o i i ' c i a n d i l a b a b . n patia "car&
p a s i r dengan due koadaa:~ aumgan gaag barbstia. LXI
Larsriau 2 0 ' ~
*
*
5 ?i, kecepa-
t a n e v a p o r a s i gang t o t a p a d a l a h 0,31 cri: p e r h a r t . pi-ode i n i berlangeung
sela;~a
1
2
3
L a z a y a pe-
23 ila:rj., ire$?ndian o v a p o r s s i deag-
an ? r . a c e p a t menurttn berlangsung s e t e l a h hari :re
C
1
5
6
7
0
9
%Li,
1
Di da1s;t.
0
Hari 13a m a a r 1.
-
Di d d a suailg-
G5 %
2 ' ~ d m keleu5aS2z a&?-a
Le;e.pung b e r
NiLai E ~ a p o r a s i Potensial Klimvlatip d a n E \ r a o o r a s i A+. . ; ~ a iK i i n u l ~ i i pdaiarn Keadaar. S c i a ? d a n X e z d a .
-
an Seh2.l - S a r i yar,g
6ei.ubai!-ub2r ( ~ i ; [ ? 1 9[7,5 ;
20 0
ivangan bersuhu 30 C
*
2 ' ~ dan kelemba3an u d e m 1:0 %
e v a p o r a e l dengan l ~ e c e p a t a nt e t a p a d a l a h 0.79
+ 5 76,
cnl p e r h a r i .
P e r i o d e i n i hanya berlangsu.ng selama 3 h a r i don s e l a n j u t n y a b e r l a n g s u n g evapor'asl dengan k c c a p a t a n gang menurun. neadaan i n i imeun j o k l r a ~ba0-a dengan
e v r ~ p o r a a ip3 t r n s l . a l yang
t i n g g i , lcehilangan a i r yang i.eb2.h b e s a r t c r j a d i d n l m nl?ak'tu yang l e b i 3 s i n g k a t .
Untuk mengurangi irehilanean a i r pad3 kea-
d a m t e r s e b u t , p e r l u d i c i p t a i r a n s u a t u lreaciaan a g a r e ~ r a p o r a s i a k t u a l cukup rendah sedangkan kundungan a i r t a n a h mas?.h cu:wp tinggi KandnnGn
A i r r a n a h dan C i f k ~ s i i rkas i
Siengetahul hulungan s a k t u dongan perubahail kandtingan a i r d a l m p r o f i l 'tanah s a n g a t dipes'lukun,
t o r u t a r m u n t u k nenduga
JumLah 6s.n vcsktu p s a b e r i a n a i r dj. dalaril s u a t u sis'tem ix-:Lgasj.. S e l m a p r o s e s e v a p o r n s i , -kandungan air d i dalam tanah merupakan i'ungsi d a r i waktu tiiose, 19b7; Richard, ~ ~ a r d n dan e r Ggata,
1956).
Besarnga kandungan a i r pada s e t i a p l a p i s a n t a n a h akan bergantulle pada i k l i m clan keadaan tnnahnya.
'herbedo-beda, Hchard,
& &., ( 1956)
mengemxkakan bahira lranclungaii air t a n a h
s e l a n a e v a p o r a s i pada tailah terbnlra b e r g a n t a n g pada i:?.lim s i f a t - . s i f a t h i d r o l i k 'tanall.
dm
? e t a p i men~njukd:a3 p c l a yang aama
ballma p r o s e s k a h i l a n g a n a i r l e b i h dz.hulu t e r j a d i pada psrmuka-
aa dau s e l a n j u t n y a ke l a p i s a n gacg l e b i h dalarn. berbeda i ~ a u y a b l e~ s a r s u d ~ tdarj. iiirvanya.
Sedaug yang
Sebogai contoh
gombar yacg diberi!icn H i l l e l (1975.1 S e l m a c v a p o r a r i b e r l a n g sung 10 h a r i k a r e n a pe!lgari.rh day3 evaporas3 ynng t o t a p dan daya
-
-
-2:
e v a p o r n s i gang ' o e r ~ ~ b a h - ~ b (Ganbar dn 2). B e n o i t d m ECiskJ~azn (1963) nengemubknn bahv~ndengan bart a m b d n y a waktu, kandungan air- p a d a l a p i n a n g a n g l a b i h daLan pada t a n a h t a n p a l a p F s a n p e n u t u p tad berubah s e c a r a laznbat. Kecepatan parubahan kanduogan a i r d a l m l a p i s a n yang Lahih d2lam a d a l a b rnelvpakaa f u n g s i d a r i k e c e p a t a n a l i r a n air ire p e r nulcaan t a n a h dan a t n o r f i r .
-
Dengan demildan jilsa t e b a l . zone
p e ~ m u k a a n "cnah k e r i n g u d a r a yang nerupakan zone p e n y d u r a n u a p a i r b e r t a u b a h , k e c e p a t a n s v a p o r a s i akan berlmrang dnn d i c e s n i c k a n d a l n n peminddnan a i r s e c a r a h o r i z o n t a l Tang l e b i h
Kandungan A i r V o l u m e t r i k .
G a m b a r 2.
$d
D i s t r i b u s i K a n d u n g a n A i r d i d a i a m P r o f i l Tanah selama 10 k a r i P e r i o d e E v a p o r a s i s e c a r a Simu!asi dengan Daya E v a p o r a s i y a n u T ~ t a ?dan B e r u b a h ubah ( H i l l e l , 19751
-
l a m b a t k e zone yang l e b i h d a l m .
Tanah yang mempunyai lapllsan
penutup, b a i k s e c a r a " s e l f mulchingv maupun dengan pernberian unsur-unsur t e r t e n t u akan menunjuldcan baliria lrandungan a i l - diba-
a&.
l a p i s a n penutup t e r s e b u t hampir t i d a k bentbzh.
':Lillis dan Bond ( 1971) mengemukakan bahma pengurangan k e h i l a n g -
an a i r m e l a l u i e v a p o r a s i liarena pengolahan tanah d i c e m i n k a n ole11 kand-ungan a i r yang l e b i h b e s a r d i ba!?ah l a p i s a n yang d i
-
o l a h j i l r a dibandingkan dengan t a n a h yang t i d a l s d i o l a h . H i l l e l \1975) mengadakan p e n e l i t i a n s e c a r a s i m u l a s i mengon a i perubahan kandungan a i r d a l m t a n a h liarena pengaruh e v a p o r a s i yang t e t a p den berubah-ubah.
daya
H a s i l n y a mccunjukkan
bahma dencan daya e v a p o r a s i yang t e t a p , zone permukaan t a n a h c e p a t m e n j a d i k e r i n g h i n g g a mencapai k e r i n g u d a r a (2.37 s u d j n h a r i kedua.
%) s e -
Pada. keadaan i n i kemudian e v a p o r a s i b e r l a n g -
s u n g d a l m t a h a p kecepatan menurun.
B i l a daya e v a p o r a s i b e r
ubah-ubah 1nengiExt2 Ireadaan ling!rungan
(alarn)
, kandungan
-
air
pada perli~ukaant a n & menunjulskan n i l a i yang berubah-ubah pula. S e l m a e v a p o r a s i b e r l a n g s u n g 10 i l a r i , pada o i a n g h a r i lrandungan
a i r pada zone pel%!>lraan t u m n m e n j a d i 2.37
%3
kemudian pada ma-
l a m h a r i ltarena tanall menyerap a i r kondensaci, maka kandungan air akan n a i k s m p a i inelljadi 5.54 7;.
Pada l a p i s a n yang l s b i h
dalam perbedaannya l o b i h k e c i l clan t i d a k menunjukkan perbedaan s e t e l a h kedalaman 25 cm. D i f ' u s i v i t a s d i d e f i n i s i k a n s e b n g a i perbandingan h a n t a r a n h i d r o l i k dongan i r a p a s i t a s air s p e s i f i k .
Jilsa hantaran I l i d r o l i k
dan l r a p a s i t a s a i r s p e s i f i k n e r a p a k s n f u n g s i k a n d ~ n g a na i r t a n a h
d e s i k l a n p u l a h a l n y a dongen rii1kai-~-Ltac(XXrkh!lam dan Power,
! 9 7 2 ; B i l l e l , 1971 ; Black, &
&.,
1969; Rose, 1967).
Sirtbungan d i f i s i v i t a s dongan k&mdungen a i r t,m&
depat di l i n a ? ;
p a d a Oaabar 3 , s a n g menunjukbm bahaa d i f i t s i ' r i t a a b e r t a n b a h besap a p a b i l a kandungan air t a n a h bertambah b e s a r pula. D a l a W.saran m a t k e r i n g d i f u s i v i t a s s e r i n g menunjukkan a r a h
b e r l a a a n a n , y a l t u s u a t u lrenaikan s e n u m t berlmrangnya kandungan a i r t a n & Tang d i s e b a b k a n o l e h d u h n g a n gerakan uop (Philip
cialon H i l l e l , 1973).
Dalam keadaan s a n g a t basah, k e t i k a t a n a h
h a a p i r jenuh d i f u s i v i t a s n e n j a d i t i d & ikenentu dan cenderung n e n u j u no1 (Hi1Xe1, 1971). T i a p j e n i s t a n a h dengan kandungan a i r n y a rnernpunyai n i l a i d i f ' u s i v i t a s yang b e r b e d a , t e t a p i polanya a d a l a h sama, s c d a n g yeng berbeda h a n y a l a h bc52x--s u d z t d a r i kdrvanya ( U j n e , 1968).
Garnbar 3.
H u b i i n g a n D i f u s i v i t a s dengan (Hillel. 19711
-
Kandungan
Air T a n a h
keadaan suhu yang s e r a & = nntulr m e n e l i t i penganlh perbedaan f i n g s i d i f i ~ s i v i t a st e r h a d a p e v a p o r a s i a i r t a n a h .
'iereka men
-
dapatltan bahvra perubahan d i f u s i v i t a s pada kandungan a i r yang kurang 10 ?$ t i d a k menunjuklran perbedaan yazig n g a t a t e r h a d a p e v a p o r a s i I a r n u l a t i p a t a u kandungan a i r dengan p r o f i Z Bedalaman tanah.
T e t a p i perbedaan d i f u s i pada kandungan a i r yang l e b i h
b e s a r 10 $6, memberilcan perbedaan yang b e s a r t c r h a d a p e v a p o r a s i k u m u l i t i p a t a u kandungan a i r dengan p r o f i l kedalaman t a n a h , s e d a n g pelubahan b e n t u k p r o f i l kandungan a i r k a r e n a perbedaan d i i f u s i v i t a s t i d a l t berbeda n g a t a . ICegunaan mengetahui d i f u s i v i t a s , a n t a r a l a i n u n t u k menduga b e s a r n y a kandungan a i r d a l a n p r o f i l t a n a h a t a u b e s a r n y a eyrapo
rasi pada waktu t e r t e n t u . s e p e r t i : Gardner ( 1973)
-
D i dalam p e n e l i t i a n n y a p a r a p e n e l i t i
Black,
& A,,
( 1969), J a c k s o n ( 1963),
Bruce dan K l u t e (1956) menggunakan persamaan-persamaan d i f u s i
-
v i t a s yang berlaku pada keadaan-keadaan t e r t e n t u . Gardner dan Kayhugh ( 1958) nemberikan persamaal d i i f u s i v l t a s :
dimana a dan b a d a l a h kctapan ( k o n s t a n t a ) yang d i c i r l . k a n o l o h tanahnya.
D i dalam penalraiannyn, persamaan /1/
hanya d a p a t d i -
pergunakan d a l m s k a l a yang t e r b a t a s , y a i t u pada tan&\ yang tid a k mempunyai ?randungail a i r terlampau hasah. Black,
lam
&
&.,
( 1969) dan J a c k s o n ( 1963) membuktilran bah\ya d a
pemakaian persamaan / I /
apabi1.a ksndungan a i r t a n a h mende-
k a t i jenmh, d i f u s i v i t a s nenyimpang s a n g a t j a ~ hd a r i a p a yang diharapkan
.
-
ICeniudian Ahuja d m Smartzendrd'uer (1972) membeA!ran s u a t u persamaan d j . f u s i v i ' t a s yang d a p a t dipergunakan dalan! s k a l a yang l e b i h l u a s dan f u n g s i d i f u s i v i t a s n e n j a d i t i d a k terba'cas ( p a r s a maan 2 ) .
N O ) = ~ . O " / ( O ~-
I"))
il
/2/
dimann a, !n dan n merupnkan 'te'tapan yang d i c i r i k a n 01-eb tan&nya, Qc a d d c + kandungan a i r v o l u n e t r i k h a n p i r jenuh s e d a n g
I")
kandungan a i r vo1unetsi.k yang b e s a r n y a d a r i a 0 1 h i n g g a CIc, Menurn-t perkamaan /2/
d i a t a s n l l a i 3 ( Q ) d a p a t d i p e r o l e h darj.
no1 h i n g g a kidair teouhingga. Murali, 14urt-i dan S i n h a (1979) t e l a h nenbuktikan bahvra dengail kandang,an a i r yang h m p i r jsnuh, persarclaan /2/
l e b i h s e s t i a i un-
t u k menorangken hubungan d i f u s l v f t a s dengan kandunga:i a i r t a n a h dibandingkan dengan persamaan / I / . Hubungan d i f u s i v i t a s derigan b e r a t i s i t e l a h d l t e l i t i o l e h E j n e (1968) dan nenunjuMcan bahwa d i f u s i v i t a s akan berkurang dengan b e r t m ~ b a h n y ab e r a t i s i .
E a l m p e n e l i t i a n n y a perbedaaii
b e r a t i s i d i p e r o l e h dcngan ~ e n m b - a h k a nbeberapa 1;ahan s i n t e t i s ( k i n i a ) k e d a l a n s u a t u contoh tanall b e r t e k s t u r lempung b e r i a s i r . Ijerbedaan 'berat i s i d a p a t juga d i ~ e b a b h no l c h u l n ~ r a np a s t f k e l tanah yang berbeda,
Tanah gang d i o l a h mempunyai b e r a t i s i l e -
bill l r e c i l b i l a dibandingkan dengan t a n a h yaiig t i d a k d l o l a h (Holnes, .-e t -a0 19
1950).
Dengan pengolahan tanah b e r a r t i mematahlran 1rontin;ruitas a l l r a n l c a p i l e r dan i m p l l k a s i n y a m e n e r a n g i d i f u s i v i ' t a s .
Dengan demi-
lrian pengaruh b e r a t i s i t e r h a d a p difufusivitas ahan b e r g a n t u i ~ g
pada k e a d a m t a n a h dan p e r l a l a a n gang diberi!can
'terhadap t a e a h
tersebut. Suhls Tan& T e n g e r i n g a n t a n a n d a s a r n y a a d a l a h n a s a l a h a l i r n n p a n a s dengan b e b e r a p a p a r a m e t e r yang menpengaruhinya gang c'iilrendalikan olel; penindshan a i r t a n a h s e c a r a s i m u ~ t a n . Kehilangan a i r t a nah b e r g z n t u c g pzda g r a d i e n suhu d a n subu t a n a h * S e l a i n s u h u t a n a h bergantung pada t e k a n a n uap u d a r a c l i a t a s pexmukaan t a n a h maupun p e r t u k a r a n e n e r s i pada tantih dan a t m o s f i r (Cary, 1967) Suhu dalam p r o f i l t a n a h s e c a r a k o n t i n y u berubah t e r u . t m a a k i b a t pengarnth r a d i a s i matahai-i, perbcdaannya &an n y a t a saxp a l kedalnman
&
30 cra dibawah permukzan t a n a h (Rose,
1963).
14enurut Cary t 1967) perubahan t e r s e b u t sarnp3.i pada zone p e r akaran
.
-
P a n a s pada permuicaan t a n a h akan merambat k e l a p i n a n baivah dalam b e n t u k gelombang dan akan menurun a r p l l t u d o n y a menurut 1seda.lavanr.ya ( J e n Iiu Ciiang, 1968). Kecepatarr t e r j a d i n y a suhu yang sanla (mera'tn) dalam t a n a h , t i i t e n 'tuka. o l e h apa yang d i s e b u t d i f u s i v i t a s panas.
Difusivi.tas pa
-
n a s d l d e f i n i s i k a n s e b a g a i h a n t a r a n panas d i b a g i dengan k a p a s i t a s panasnya ! R c r u d j i t o , J e n Nu Chang, 1968).
1979; Baver, Gardner dan Gardner, 1972; Yantaran panas dalam t a n a h , t e m t a m a seka-
li d i t e n t u k a n o l e h p o s o s i t a s panas, kandungan a i r taneh dan kan-
a., 1972;
dungan bahan o r g a n i h g n (Baver, 2%
J a n Ru. Chang, 1968).
S e l a i n f a k t o r Beadaan tanahnya, besnrnya suhu dan perubn;iannya
d i d a l m p r o f i l t a n d l d i t e n t u k a n p u l a o l e h keadaan ikJim. Hanks,
&
&.,
(i967) rnengemukakan bahma pengammrh a n g i n dan ra-
d i a s i menunjulrlsan perbedaan gang n y a t a 'cerhadap p e m b a h a n suhu d i dalam p r o f 1 1 tanah.
Perlalcuan dengan r a d i a e i rnenyebablcan
suhu pada pern~ukaan t a n a h l e b i n t i n g g i d a r i suhu d a s a r kolom
-
tanah sedanglcan p e r l a k u a n dengan a n g i n hanya me~rberikanp e r b e P o l a yang sama dikemlcakan o l e h F r i t t o n ,
daan yang l r e c i l .
Hrkham d m Shaw ( 1967) bcahi.ia p e r l a k u a n dengan r a d i a s i rnenyebabBan suhu t a n & bertambah pada sernua lredalaman. r j e l a . 1 ~l e b i h b e s a p d e k a t per~nukaan t a n a h .
Pertambahan i n i
S m p a i kedalanan 0.50
cn dan l e b i h dalam 0.50 cm d a r i perm'lknan %anah perbedaan suhu
-
0
nya b e i - t u n ~ t - t u r u t a d a l a h 5 ' ~dan 1 C sedangkan p e r l a i m a n dongan 0
a n g i n perbedaan suhunya pada s e t i a p kedalaman 0.20 C. S e l i m dim Mrkharn (19'70) n e n b a ~ d i n g k a nsuhu t a n & gang berc e l a h 10.64 cm d m 1.91 cm) dan t i d a k b e r c e l a h karena pengaruh r a d i a s i dan angin.
Peogaruh r a d i a s i t o r i ~ a d n psuhu tanah sampai
kedalaman 2 cm d l bai'iail permukaan t a n a h maeih sama, t e t a p i pada kedalaman l e b i h d a r i 2 cm, suhu t a n a h yaag b e r c e l a h l e b i h panas
5'~
-
IO'C
d a r i tanail yang " L i a k b e r c e l a h .
Perbedilan i n i ke
-
nungkinan k a r e n a disebabkan t a n a h l e b i h lcering dan l e b i h banyak e n e r s i yang d i s e r a p tanall b e r c e l a h .
P e r l a k u a n dengan a n g i n me-
nunjuklcan bahwa pada awal e v a ~ o r a s l , suhu pemulman t a n a h l e b i h rendah d a r i suhu karoar b a i k u n t u k t a n a h yang b e r c e l a h naupun tidalr bercelah.
Pada a k h i r e v a p o r a s i (clengan t a h a p lsecepatcn
menurun) suhu tanah t i d a k b e r c e l a h h a n p i r sama dengan suhu k a mar ( 2 5 ' ~ ) sedangkau suhu tanah yang b e r c e l a h l e b i h rendah da-
r i suhu kana?.
