Laporan Praktikum Pendinginan dan Pembekuan (PRINSIP EVAPORASI)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Unila, Permatep. Evaporasi merupakan proses pemekatan larutan yang dilakukan dengan cara mendidihkan atau menguapkan pelarut. Alat yang digunakan dalam proses evaporasi disebut evaporator. Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator memiliki dua fungsi dalam proses evaporasi yaitu memindahkan panas dan memisahkan uap yang terbentuk dari campuran cairannya. Proses evaporasi akan menurunkan aktivitas air dalam bahan hasil pertanian sehingga kadar air pada bahan hasil pertanian akan rendah, penurunan aktifitas air ini akan membuat bahan lebih awet karena proses pertumbuhan pada mikroba akan terhambat.

Saat ini juga telah banyak dikembangkaan alat atau mesin pendingin yang menggunakan prinsip evaporasi. Dengan adanya proses penguapan air menjadi aliran udara maka udara di sekitar akan menjadi lebih sejuk. Selain itu kelembaban udara akan meningkat dan menyebabkan penurunan suhu. Hal ini menunjukkan bahwa evaporasi memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari.hari. Pendinginan dengan prinsip evaporasi juga telah banyak digunakan untuk menangani produk pertanian untuk memperpanjang umur simpan buah-buahan dan sayuran.

 Proses evaporasi berprinsip pada penguapan kandungan air yang terdapat pada bahan. Dari prinsip ini dapat diketahui bahwa peranan suhu sangat penting . Karena suhu akan berpengaruh terhadap kecepatan evaporasi. Semakin tinggi suhu pemanas maka semakin cepat terjadinya penguapan/evaporasi.Mengingat pentingnya peranan proses evaporasi terhadap bahan makanan, maka perlu adanya pengetahuan yang lebih luas sehingga kualitas produk makanan akan semakin tinggi (Praptiningsih, 1999).

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh perbedaan wadah terbuka (nampan) dan wadah yang tertutup (gelas) yang digunakan pada proses evaporasi.
2. Memahami prinsip evaporasi.

II.  TINJAUAN PUSTAKA  

2.1  Evaporasi

            Evaporasi adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap. Uap ini kemudian bergerak dari permukaan tanah atau permukaan air ke udara (Sosrodarsono, 1999). Sedangkan Menurut Lee (1988), evaporasi merupakan proses perubahan cairan menjadi uap, ini terjadi jika cairan berhubungan dengan atmosfer yang tidak jenuh, baik secara internal, pada daun tanaman (transpirasi) maupun secara eksternal, pada permukaan yang basah. Evaporasi adalah perubahan air menjadi uap air. Yang merupakan suatu proses yang berlangsung hampir tanpa gangguan selama berjam-jam pada siang hari dan sering juga selama malam hari. Air akan menguap dari permukaan baik tanah gundul maupun tanah yang ditumbuhi tanaman, dan juga dari pepohonan permukaan kedap air atap dan jalan raya air, air terbuka dan sungai yang mengalir (Wilson, 1993).

Penguapan cenderung untuk menjadi sangat tinggi pada daerah-daerah yang mempunyai suhu tinggi, angin kuat, dan kelembaban yang rendah. Daerah subtropik biasanya merupakan daerah yang langsung menerima insolasi (pemanasan dari matahari) tanpa terlindung oleh adanya awan. Juga merupakan daerah yang mempunyai angin yang kuat dan mempunyai nilai kelembaban yang rendah (Hutabarat, 1986).

            Kecepatan hilangnya air oleh evaporasi (penguapan)/transpirasi pada dasarnya ditentukan oleh gradien tekanan uap; yaitu oleh perbedaan tekanan pada daun/permukaan tanah dan tekanan dari atmosfer. Seterusnya gradien tekanan-uap terhubung dengan sejumlah faktor iklim dan tanah yang lain (Buckman dan Brady, 1982).

 

2.2  Faktor-faktor yang Mempengaruhi Evaporasi

Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi evatransporasi :

1.    Radiasi matahari

 Dari radiasi matahari yang diserap oleh daun, 1-5% digunakan untuk fotosintesisd

Dan 75- 85% digunakan untuk memanaskan daun dan untuk transpirasi.

2.    Temperatur

Peningkatan temperatur meningkatkan kapasitas udara untuk menyimpan air, yang berarti tuntutan atmosfer yang lebih besar.

3.    Kelembaban relative

Makin besar kandungan air di udara, makin tinggi Y udara, yang berarti tuntutan atmosfer menurun dengan meningkatnya kelembapan relatif. 

4.    Angin

Transpirasi terjadi apabila air berdifusi melalui stomata. Apabila aliran udara (angin) menghembus udara lembab di permukaan daun, perbedaan potensial air di dalam dan tepat di luar lubang stomata akan meningkat dan difusi bersih air dari daun juga meningkat (Gardner, et.al., 1991

 

2.3  Jenis-jenis Evaporasi

1.      Evaporasi potensial (ETp)

Menggambarkan laju maksimum kehilangan air dari suatu lahan yang sangat ditentukan oleh kondisi iklim pada keadaan penutup tajuk tanaman pendek yang rapat dengan penyediaan air yang cukup dan ditentukan oleh parameter-parameter  iklim.

2.      Evaporasi standar (ETo)

Evaporasi standar adalah evaporasi pada suatu permukaan standar yang dapat diperoleh dari lahan dengan lahan tajuk penuh oleh rerumputan hijau yang ditanam pada lahan subur berkadar air tanah cukup tinggi antara 8-15 cm.

3.      Evapotranspirasi tanaman (ETc)

Pada kondisi standar adalah ET dari suatu lahan luas dengan tanaman sehat berkecukupan hara dan bebas hama penyakit, yang ditanam pada kondisi air tanah optimum dan mencapai produksi penuh di bawah keadaan suatu iklm tertentu. Nilai ETc berubah-ubah menurut umur atau fase perkembangan tanaman.

4.      Evaporasi aktual (ETa)

Menggambarkan laju kehilangan air dari suatu lahan bertanam pada kondisi aktual iklim, tanaman dan lingkungan tumbuh serta pengelolaan.

III . METODOLOGI PRAKTIKUM  

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Memahami Prinsip Evaporasi dilaksanakan mulai dari pukul 08.00 WIB tanggal 2 April 2022 sampai dengan pukul 08.00 WIB tanggal 7 April 2022 di Kecamatan Way Seputih, Kabupaten Lampung Tengah.

 

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini penggaris, nampan, dan gelas. Sedangkan bahan yang digunakan adalah air.

 

3.3 Prosedur Praktikum

Prosedur yang dilakukan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Diisi mangkuk dan nampan dengan air.
3. Diukur ketinggian air pada mangkuk dan nampan kemudian dicatat.
4. Didiamkan dan ditaruh pada tempat yang tidak terkena hujan.
5. Diukur ketinggian air setiap hari pada pukul 08.00 sampai dengan hari ke 6.
6. Dibuat grafik evaporasi.
7. Hasil.

 IV . HASIL DAN PEMBAHASAN

 

4.1 Hasil

Hasil dari praktikum Memahami Prinsip Evaporasi adalah sebagai berikut :

Table 1. Hasil pengamatan peristiwa evaporasi pada air

Hari ke	Ketinggian Air Pada Nampan (cm)	Ketinggin Air Pada gelas (cm)
1	2,1	6,5
2	1,9	6,4
3	1,7	6,3
4	1,3	6,2
5	1	6
6	0,8	5,9

4.2 Pembahasan

 Pada hari ke 1 percobaan ketinggian awal air pada nampan 2,1 cm dan pada gelas 6,5 cm. Selanjutnya pada hari ke 2 ketinggian air mulai berkurang  menjadi 1,9 cm dan 6,4 cm. Pada hari ke 3 berkurang  menjadi 1,7 cm dan 6,3 cm. Pada hari ke 4 ketinggian air semakin menurun yaitu pada nampan menjadi 1,3 cm dan gelas 6,2 cm. Pada hari ke 5 ketinggian air pada nampan menurun menjadi 01 cm dan pada gelas 6 cm. Dan pada hari terakhir pengamatan ketinggian akhir air pada nampan 0,8 cm dan pada gelas 5,9 cm.

Dari data yang didapatkan  menunjukkan bahwa terjadi proses evaporasi dari hari ke 1 sampai ke 6 yang ditandai dengan semakin penurunan ketinggian air pada namapan dan mangkuk. Namun pada nampan terjadi penurunan ketinggian air yang lebih besar dari pada mangkuk. Hal ini tentu dipengaruhi oleh perbedaan luas permukaan yang ada pada nampan dan gelas. Dari percobaan ini terbukti bahwa semakin luas permukaan air atau suatu benda makan akan semakin cepat pula proses evaporasi yang terjadi.

 Menurut (Praptingsih, 1999) ada bebrapa faktor yang mempengaruhi evaporasi , yaitu

1. Suhu dan Tekanan

Suhu evaporasi berpengaruh pada kecepatan penguapan. Makin tinggi suhu evaporasi mak apenguapan yang terjadi semakin cepat. Namun, penggunaan suhu yang tinggi dapat menyebabkan beberapa bahan yang sensitive terhadap panas mengalami kerusakan. Untuk memperkecil resiko kerusakan tersebut maka suhu evaporasi yang digunakan harus rendah.

2. Lama Evaporasi

Makin tinggi suhu evaporasi maka penguapan yang terjadi semakin cepat. Suhu evaporasi pada produk pertanian seharusnya dilakukan serendah mungkin dan waktu proses juga dilakukan sesingkat mungkin, untuk menghindari rusaknya kandungan gizi yang ada pada suatu hasil pertanian.

3. Luas permukaan

Dengan lebih luasnya permukaan  maka semakin luas pula permukaan yang berhubungan langsung dengan medium pemanasan dan lebih banyak air yang dapat keluar dengan cepat dari permukaan sehingga evaporasi semakin cepat. Semakin cepat evaporasi yang terjadi maka semakin banyak air yang hilang dari permukaan.

4.  Jenis Bahan dan Viskositas Cairan

Jenis bahan juga mempengaruhi teknik evaporasi yang digunakan. Seperti halnya pada pembuatan sari buah yang sangat pekat yang cepat sekali meningkat viskositasnya ketika dipanaskan, sehingga diperlukan perlakuan khusus untuk menurunkan kekentalannya misalnya dengan menggunakan teknik ultrasonic. Makin tinggi viskositas cairan, tingkat sirkulasi akan menurun,sehingga menurunkan koefisien transfer panas. Hal ini akan menghambat proses penguapan. Selama proses evaporasi viskositas larutan akan mengalami kenaikan karena meningkatnya konsentrasi.

V. KESIMPULAN

 Dari pembahasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Perbedaan wadah yang digunakan pada praktikum ini sangat berpengaruh terhadap proses evaporasi. Pada nampan ,evaporasi cenderung lebih cepat yaitu ketinggian air berkurang mulai 0,1 cm hingga 0,3 cm per hari dibandingkan dengan mangkuk yang hanya berkurang 0,1-0,2 cm per hari. Hal itu disebabkan oleh adanya perbedaan luas permukaan air dan temperatur suhu ruang yang tidak sama selama praktikum dilakukan.
2. Pada prinsipnya evaporasi hanya bisa terjadi pada air atau semua benda yang mengandung air. Evaporasi terjadi ketika suhu lingkungan lebih tinggi dibandingkan suhu air kemudian air akan menguap dan mendinginkan udara sekitar.

 DAFTAR PUSTAKA

 Buckman Brady. 1982. Dasar Klimatologi. Erlangga. Jakarta.

Gardner, F. P. R. Brent pearce dan Goger L. Mitchell, 1991. Fisiologi Tanaman

          Budidaya. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Hutabarat. 1986. Manfaat Klimatologi Bagi Pertanian. Bumi Penerbit. Surabaya.

Praptiningsih, Y., 1999. Teknologi Pengolahan. Fakultas Teknologi Pertanian.

         Universitas Jember. Jember.

Wilson, E.M. 1993. Hidrologi Teknik. ITB. Bandung.