I.
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Agroklimatologi
pertanian merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan tentang hubungan antara
keadaan cuaca dan problema-problema khusus kegiatan pertanian, terutama
membahas pengaruh perubahan cuaca dalam jangka pendek. Pengamatan dan
penelaahan ditekankan pada data unsur cuaca mikro yakni keadaan dari lapisan
atmosfer permukaan bumi kira-kira setinggi tanaman atau obyek pertanian
tertentu yang bersangkutan. Selain itu dalam hubungan yang luas, klimatologi
pertanian mencakup pula lama musim pertanian, hubungan antara laju pertumbuhan
tanaman atau hasil panen dengan faktor atau unsur-unsur cuaca dari pengamatan
jangka panjang.
Perubahan pola hujan
tersebut menyebabkan berubahnya awal dan panjang musim hujan. Di wilayah
Indonesia bagian selatan, musim hujan yang makin pendek akan menyulitkan upaya
meningkatkan indeks pertanaman (IP) apa bila tidak tersedia varietas yang
berumur lebih pendek dan tanpa rehabilitasi jaringan irigasi. Meningkatnya hujan
pada musim hujan menyebabkan tingginya frekuensi kejadian banjir, sedangkan
menurunnya hujan pada musim kemarau akan meningkatkan risiko kekekeringan.
Sebaliknya, di wilayah
Indonesia bagian utara,meningkatnya hujan pada musim hujan akan meningkatkan
peluang indeks penanaman, namun kondisi lahan tidak se baik di Jawa. Tren
perubahan ini tentunya sangat berkaitan dengan sektor pertanian. Strategi
antisipasi dan teknologi adaptasi terhadap perubahan iklim merupakan aspek
kunci yang harus menjadi rencana strategis Departemen Pertanian dalam rangka
menyikapi perubahan iklim. Hal ini bertujuan untuk mengembangkan pertanian yang
tahan (resilience) terhadap variabilitas iklim saat ini dan mendatang.Upaya
yang sistematis dan terintegrasi,serta komitmen dan tanggung jawab bersama yang
kuat dari berbagai pemangku kepentingan sangat diperlukan guna menyelamatkan
sector pertanian. Untuk mencapai tujuan tersebut, perlu disusun kebijakan kunci
Departemen Pertanian dalam rangka melaksanakan agenda adaptasi mulai tahun 2007
sampai 2050 yang meliputi rencana aksi yang bersifat jangka pendek, jangka
menengah, dan jangka panjang.
Perubahan iklim dengan
segala penyebabnya secara faktual sudah terjadi di tingkat lokal, regional
maupun global. Peningkatan emisi dan konsentrasi gas rumah kaca (GRK)
mengakibatkan terjadinya pe manasan global, diikuti dengan naiknya tinggi
permukaan air laut akibat pemuaian dan pencairan es di wilayah kutub.naiknya
tinggi permukaan air laut akan meningkatkan energi yang tersimpan dalam
atmosfer, sehingga mendorong terjadinya perubahan iklim, antara lain El Ninodan
La Nina.
Fenomena El Nino dan
LaNina sangat berpengaruh terhadap kondisi cuaca/iklim di wilayah Indonesia
dengan geografis kepulauan. Sirkulasi antara benua Asia dan Australia serta
Samudera Pasifik dan Atlantik sangat berpengaruh, sehingga wilayah Indonesia
sangat rentan terhadap dampak dari perubahan iklim. Hal ini diindikasikan
dengan terjadinya berbagai peristiwa bencana alam yang intensitas dan
frekuensinya terus meningkat Fenomena El Nino adalah naiknya suhu di Samudera
Pasifik hingga menjadi 31°C, sehingga akan menyebabkan kekeringan yang luar
biasa di Indonesia.
Dampak negatifnya antara
lain adalah peningkatan frekuensi dan luas kebakaran hutan, kegagalan panen,
dan penurunan ketersediaan air. Fenomena La Nina merupakan ke balikan dari El
Nino, yaitu gejala menurunnya suhu permukaan Samudera Pasifik, yang menyebabkan
angin serta awan hujan ke Australia dan Asia Bagian Selatan, termasuk
Indonesia. Akibatnya, curah hujan tinggi disertai dengan angin topan dan
berdampak pada terjadinya bencana banjir dan longsor besar. Perubahan iklim
sudah berdampak pada berbagai aspek kehidupan dan sector pembangunan di
Indonesia. Sektor kesehatan manusia, infrastruktur, pesisir dan sektor lain
yang terkait dengan ketersediaan pangan (pertanian, kehutanan dan lainnya)
telah mengalami dampak perubahan tersebut. Di sektor pertanian, sama dengan
sektor lainnya, belum ada studi tingkat nasional yang mengkaji dampak perubahan
iklim terhadap sumber daya iklim,lahan, dan sistem produksi pertanian (terutama
pangan). Beberapa studi masih dilakukan pada tingkat lokal, seperti pengkajian
dampak perubahan iklim pada hasil padi dengan menggunakan model simulasi.
Kerentanan suatu daerah
terhadap perubahan iklim atau tingkat ketahanan dan kemampuan beradaptasi
terhadap dampak perubahan iklim, bergantung pada struktur sosial-ekonomi,
besarnya dampak yang timbul, infrastruktur, dan teknologi yang tersedia. Di
Indonesia, upaya-upaya mitigasi dan adaptasi perubahan iklim sebenarnya telah
dimulai sejak tahun 1990,walaupun Indonesia tidak memiliki kewajiban untuk
memenuhi target penurunan emisi GRK. Untuk memperkuat pelaksanaan mitigasi dan
adaptasi perubahan iklim di Indonesia pada sektor pertanian,perlu ditetapkan
strategi nasional mitigasi dan adaptasi perubahan iklim secara terintegrasi,
yang melibatkan berbagai instansi terkait.
Klimatologi merupakan ilmu tentang
atmosfer. Mirip dengan meteorologi, tapi berbeda dalam kajiannya, meteorologi
lebih mengkaji proses di atmosfer sedangkan klimatologi pada hasil akhir dari
proses2 atmosfer. Klimatologi berasal dari bahasa Yunani Klima dan Logos yang
masing2 berarti kemiringan (slope) yg di arahkan ke Lintang tempat sedangkan
Logos sendiri berarti Ilmu. Jadi definisi Klimatologi adalah ilmu yang mencari
gambaran dan penjelasan sifat iklim, mengapa iklim di berbagai tempat di bumi
berbeda, dan bagaimana kaitan antara iklim dan dengan aktivitas manusia.
Karena klimatologi memerlukan
interpretasi dari data2 yang banyak sehingga memerlukan statistik dalam
pengerjaannya, orang2 sering juga mengatakan klimatologi sebagai meteorologi
statistik (Tjasyono, 2004) Iklim merupakan salah satu faktor pembatas dalam
proses pertumbuhan dan produksi tanaman. Jenis2 dan sifat2 iklim bisa
menentukkan jenis2 tanaman yg tumbuh pada suatu daerah serta produksinya. Oleh
karena itu kajian klimatologi dalam bidang pertanian sangat diperlukan.
Seiring dengan dengan semakin
berkembangnya isu pemanasan global dan akibatnya pada perubahan iklim, membuat
sektor pertanian begitu terpukul. Tidak teraturnya perilaku iklim dan perubahan
awal musim dan akhir musim seperti musim kemarau dan musim hujan membuat para
petani begitu susah untuk merencanakan masa tanam dan masa panen. Untuk daerah
tropis Indonesia, hujan merupakan faktor pembatas penting dalam pertumbuhan dan
produksi tanaman pertanian. Selain hujan, unsur iklim lain yang mempengaruhi
pertumbuhan tanaman adalah suhu, angin, kelembaban dan sinar matahari.
Pengetahuan
akan Agriklimatologi sangat dibutuhkan guna menunjang kemampuan praktikan dalam
melakukan kegiatan pertanian. Pada praktikum ini dibahas tentang pengenalan
alat pengukuran lama penyinaran matahari dan suhu udara serta suhu tanah. Di
bidang meteorologi dan klimatologi pertanian, data tentang lama penyinaran
sinar matahari sangat penting. Pengukuran dilakukan terhadap cahaya surya yang
sampai ke permukaan bumi. Ada beberapa alat yang biasa digunakan dalam
melakukan pengukuran penyinaran matahari ini diantaranya Tipe Campbel Stokes,
Tipe Jordan, Tipe Martin dan Tipe Foster.
Pentingnya
mempelajari ilmu agroklimatologi menjadi dasar dalam pengembangan pengamatan
yang akan dilakukan dalam praktikum kali ini. Ilmu agroklimatologi memiliki
manfaat yang sangat banyak, diantaranya berpengaruh sebagai tolak ukur pertumbuhan
dan perkembangan tanaman.
B. Tujuan
Praktikum bertujuan untuk mengetahui curah hujan, suhu
dan kelembaban, lamanya penyinaran matahari, besarnya kecepatan angin, dan
mengetahui besarnya radiasi menggunakan alat solarimeter.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Curah Hujan
Curah hujan adalah endapan atau deposit air,
dalam bentuk cair maupun padat,yang berasal dari atmosfer.Hal ini berarti
curahan mencakup antara lain: tetes hujan, salju, batu es, embun, embun
kristal. Embun kristal adalah kristal-kristal esyang terbentuk pada
permukaan, misalnya pada tnaman,yang di sebabkan oleh rendahnya suhu,
yaitu lebih rendah dari 0o C.
Di beberapa daerah di Indonesia embun ini disebut embun upas.akan tetapi hanya
hujan dan salju merupakan bagian terbesar daricurahan.
Hujan adalah proses kondensasiuap air di
atmosfer menjadi butirair yang cukup berat
untuk jatuh dan biasanya tiba di daratan. Dua proses yang mungkin terjadi
bersamaan dapat mendorong udara semakin jenuh menjelang hujan, yaitu
pendinginan udara atau penambahan uap air ke udara. Virga adalah presipitasi yang jatuh
ke Bumi namun menguap sebelum mencapai daratan; inilah satu cara penjenuhan
udara. Presipitasi terbentuk melalui tabrakan antara butir air atau kristal es
dengan awan. Butir
hujan memilik ukuran yang beragam mulai dari pepat, mirip panekuk (butir
besar), hingga bola kecil (butir kecil).
Sedangkan curah hujan adalah banyaknya butir-butir air yang jatuh kepermukaan
bumi.
Hujan memainkan peranan penting dalam
siklus hidrologi. Lembaban dari laut menguap, berubah menjadi awan, terkumpul
menjadi awan mendung, lalu turun kembali ke bumi, dan akhirnya kembali ke laut
melalui sungai dan anak sungai untuk mengulangi daur ulang itu semula. Terjadinya
sangat dipengaruhi oleh konveksi di atmosfer bumi dan lautan. Konveksi
adalah proses pemindahan panas oleh gerak massa suatu fluida dari suatu daerah
ke daerah lainnya. Air-air yang terdiri dari air laut, air sungai, air limbah,
dan sebagainya tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi
akibat adanya bantuan dari panas sinar matahari.
Air tersebut kemudian menjadi uap
melayang ke udara dan akhirnya terus bergerak menuju langit yang tinggi bersama
uap-uap air yang lain.
Sesampai
di atas, uap-uap mengalami proses pemadatan atau biasa disebut juga kondensasi
sehingga terbentuklah awan. Akibat terbawa angin yang bergerak, awan-awan
tersebut saling bertemu dan membesar dan kemudian menuju ke atmosfir bumi yang
suhunya lebih rendah atau dingin dan akhirnya membentuk butiran es dan air.
Karena terlalu berat dan tidak mampu lagi ditopang angin akhirnya
butiran-butiran air atau es tersebut jatuh ke permukaan bumi, proses ini
disebut juga proses presipitasi. Karena semakin rendah, mengakibatkan
suhu semakin naik maka es/salju akan mencair, namun jika suhunya sangat rendah,
maka akan turun tetap menjadi salju.
Jumlah air hujan
diukur menggunakan pengukur hujan
atau ombrometer. Ia dinyatakan
sebagai kedalaman air yang terkumpul pada permukaan datar, dan diukur kurang
lebih 0.25mm. Satuan curah hujan
menurut SI adalah milimeter, yang merupakan penyingkatan dari liter per meter
persegi. , alat pengukur hujan ada 2 macam yaitu alat pengukur hujan
manual dan alat pengukur hujan otomatik.Beberapa persyaratan yang harus
dipenuhi pada saat menempatkan alat pengukur hujan yaitu :
1.
Harus diletakkan di tempat yang bebas halangan atau pada
jarak 4 kali tinggi obyek penghalang.
2.
Alat harus tegak lurus dan tinggi permukaan penakar antara
90-120 cm di atas permukaan tanah.
3.
Bebas dari angin balik
4.
Alat harus dilindungi baik dari gangguan binatang maupun
manusia.
5.
Secara teknis alat harus standart.
6.
Dekat dengan lokasi pengamat.
Air hujan
sering digambarkan sebagai berbentuk “lonjong”, lebar di bawah dan menciut di
atas, tetapi ini tidaklah tepat. Air hujan kecil hampir bulat. Air hujan yang besar menjadi semakin leper,
seperti roti hamburger; air hujan
yang lebih besar berbentuk payung terjun.
Air hujan yang besar jatuh lebih
cepat berbanding air hujan yang
lebih kecil. Banyak orang juga lebih gemar tinggal di dalam rumah pada
hari hujan. Biasanya hujan memiliki kadar asam pH 6. Air hujan dengan pH di bawah 5,6 dianggap hujan asam. Banyak orang menganggap
bahwa bau yang tercium pada saat hujan
dianggap wangi atau menyenangkan. Sumber dari bau ini adalah petrichor, minyak
atsiri yang diproduksi oleh tumbuhan, kemudian diserap oleh batuan dan tanah,
dan kemudian dilepas ke udara pada saat hujan.
B. Suhu dan
Kelembaban
Suhu adalah derajat panas atau dingin yang diukur
berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan thermometer. Satuan suhu yang
biasa digunakan adalah derajat Celcius (oC), sedangkan di Inggris
dan beberapa Negara lainnya dinyatakan dalam derajat Fahrenheit (oF).
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu di permukaan bumi
antara lain: Jumlah radiasi yang diterima per tahun, per hari, dan per
musim, pengaruh daratan atau lautan, pengaruh ketinggian tempat, pengaruh angin secara tidak langsung, pengaruh panas laten, penutup tanah, tipe tanah, pengaruh sudut datang sinar
matahari.
Suhu maksimum adalah suhu tertinggi dimana tanaman masih
dapat tumbuh. Suhu minimum adalah suhu terendah dimana tanaman masih dapat
hidup. Dan suhu optimum adalah suhu yang dibutuhkan tanaman dimana proses
pertumbuhannya dapat berjalan lancar. Panas yang diterima oleh permukaan
tanah diteruskan ke dalam lapisan tanah yang lebih dalam melalui konduksi.
Panas yang dijalarkan akan memerlukan waktu. Akibatnya suhu maksimum dan
minimum di dalam tanah akan mengalami keterlambatan. Makin lama pemanasan
permukaan tanah maka makin dalam pula suhu permukaan akar terasa ke lapisan
tanah yang lebih dalam.
Suhu maksimum di atmosfir terjadi pada sekitar jam 13.00,
sedangkan suhu maksimum di dalam tanah akan terjadi setelah waktu suhu maksimum
udara. Suhu maksimum tanah unyuk kedalaman 5 cm terjadi pada jam 14.00, untuk
kedalaman 10 cm terjadi pada jam 15.30 dan untuk kedalaman tanah 20 cm terjadi
pada jam 18.00 atau lewat. Suhu minimum di atmosfir terjadi setelah matahari
terbit yaitu sekitar jam 06.00 pagi hari sedangkan suhu minimum didalam tanah
akan mengalami keterlambatan. Untuk kedalaman 5 cm suhu minimum terjadi pada
jam 08.00, untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 09.00 dan untuk kedalaman 20
cm terjadi pada jam 11.00. (Bayong Tjasyono HK, 2004)
Angin adalah gerakan udara yang disebabkan perubahan suhu,
yang selanjutnya yang menyebabkan perubahan tekanan. Tekanan udara naik jika
suhunya rendah dan turun jika suhunya tinggi. Angin bertiup dari daerah suhu
rendah ke daerah suhu tinggi. Jadi angin bertiup dari daerah tekanan tinggi
(suhu rendah) ke daerah tekanan rendah (suhu tinggi ). Tempat-tempat sepanjang
pantai mendapat angin laut sejuk yang bertiup ke darat pada siang hari; pada
malam hari angin darat sejuk bertiup ke laut. Angin darat dan angin laut
seperti itu terjadi sepanjang tepi danau.
Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan
suhu udara pada suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya
energi panas matahari yang di terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah,
daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu
udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Perbedaan
suhu dan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas
lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yang
berakibat akan terjadi pergerakan aliran udara yang etrjadi secara konveksi.
Pengaruh suhu terhadap makhluk hidup sangat besar sehingga
pertumbuhannya sangat bergantung padanya, terutama dalam kegiataanya. Contoh,
tanaman memerlukan suhu tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan
baik bila syarat-syaratnya tidak dipenuhi. Pengaruhnya pada proses pematangan
buah adalah makin tinggi suhu makin cepat matang. Dengan suhu yang tinggi,
benih akan melakukan metabolisme lebih cepat. Benih yang dibiarkan atau ditanam
pada dataran atau tanah tinggi maka daya kecambahnya akan turun. Jadi, pada
tanaman juga ada suhu maksimum dan suhu optimum yang diperlukannya. Suhu
maksimum adalah suhu tertinggi dimana suatu tanaman masih dapat tumbuh. Suhu
minimum adalah suhu terendah dimana tanaman masih dapat hidup, sedangkan suhu
optimum adalah suhu yang terbaik yang dibutuhkan tanaman dimana proses
pertumbuhannya dapat berjalan lancar.
Suhu mempunyai arti yang vital, karena suhu menentukan
kecepatan reaksi- reaksi dan kegiatan-kegiatan kimiawi yang mencakup kehidupan.
Mintakat besar vegetasi dunia, seperti mintakat-mintakat menurut ketinggian,
terutama bergantung pada suhu dan untuk mudahnya kita membedakan tumbuhan yang
megaterm (tumbuhan yang menyukai habitat yang panas), mikroterm (tumbuhan yang
menyukai habitat yang dingin), dan mesoterm (tumbuhan yang menyukai habitat
diantara kedua habitat tersebut). Tumbuhan yang berbeda teradaptasi secara
berbeda-beda terhadap keadaan suhu yang menyangkut minimum, optimum, dan
maksimum untuk hidupnya secara keseluruhan demikian pula untuk
komponen-komponen fungsi fisiologinya, kendati suhu sebenarnya dapat berubah
dengan variasi pada kondisi yang berbeda dan menurut keadaan tumbuhan(dan tentu
saja juga berbeda-beda pada tumbuhan yang berlainan).
Suhu udara di daerah tropic terutama dikendalikan oleh
penyinaran. Perbedaan-perbedaan suhu antara massa udara biasanya kurang
penting. Ini mempunyai dua akibat. Pertama, perubahan-perubahan suhu harian
lebih besar daripada perubahan-perubahan suhu tahunan. Memang, daerah tropic
didefenisikan secara klimatologi sebagai suatu daerah dimana variasi suhu
hariannya melebihi variasi suhu tahunan. Kedua, suhu seperti penyinaran
matahari, cenderung relative seragam untuk daerah-daerah luas. Tinggi tempat
merupakan factor utama yang mengubah keseragaman panas ini. Suhu rata-rata
berkurang dengan pertambahan tinggi dengan laju rata-rata kira-kira 0,6oC/
100 meter. Suhu yang dibicarakan sampai saat ini adalah yang diukur dengan kasa
meteorology baku, biasanya pada ketinggian 1,22 meter. Walaupun demikian, suhu
berubah secara cepat dibawah ketinggian ini karena pertukaran energi yang besar
yang terjadi pada permukaan tanaman atau tanah. Oleh karena itu, untuk
mendapatkan uraian lingkungan yang memadai, kita harus memperhatikan suhu udara.
Fungsi tanaman yang normal tergantung dari pengendali reaksi
biokimia yang baik, dan salah satu pengendali yang penting ialah suhu. Tiap
jenis tanaman maupun populasinya harus menyesuaikan diri dengan suhu di
lingkungannya. Dalam suatu luasan geografis akan terdapat tahun-tahun, yang
mempunyai kenaikan atau penurunan suhu di luar batas normal yang mempengaruhi
pertumbuhan dan menimbulkan fungsi-fungsi tanaman yang jelek (Guslim, 2007).
Kelembaban adalah banyaknya kadar uap air yang ada di udara.
Dalam kelembaban dikenal beberapa istilah, seperti:
1.
Kelembaban mutlak, yaitu massa uap air yang berada dalam
satu satuan udara, yang dinyatakan dalam gram/m3.
2.
Kelembaban spesifik, yaitu perbandingan massa uap air di
udara dengan satuan massa udara, yang dinyatakan dalam
gram/kilogram.
3.
Kelembaban relative, yaitu perbandingan jumlah uap air di
udara dengan jumlah maksimum uap air yang dikandung udara pada
temperature tertentu, yang dinyatakan dalam %.
Angka kelembaban relative dari nol sampai dengan 100%,
dimana 0 % artinya udara kering, sedangkan 100% artinya udara jenuh dengan uap
air dimana akan terjadi titik-titik air. Keadaan kelembaban diatas permukaan
bumi berbeda-beda. Pada umumnya, kelembaban yang tertinggi ada di khatulistiwa
sedangkan yang terendah pada lintang 40o. Daerah rendah ini disebut
horse latitude, curah hujannya kecil. Besarnya kelembaban suatu daerah
merupakan faktor yang dapat menstimulasi curah hujan. Di Indonesia, kelembaban
udara tertinggi dicapai pada musim hujan dan terendah pada musim kemarau. Besarnya
kelembaban di suatu tempat pada suatu musim, erat hubungannya dengan
perkembangan organisme.
Kelembaban atmosfer dapat dinyatakan dalam
kuantitas-kuantitas mutlak atau relative untuk maksud-maksud tertentu, atau
dengan menggunakan sifat-sifat atmosfer yang berkaitan yang diperoleh oleh
penutupan hutan. Neraca kelembaban atmosfer merupakan suatu bagian integral
dari prosedur peneracaan komprehensif yang berskala besar, neraca tersebut
menekankan pada pentingnya daya angkat massa udara (advection) dalam menentukan
ketersediaan kawasan kelembaban bagi presipitasi dan aliran sungai. Kondensasi
uap menjadi bentuk-bentuk cair dan padat merupakan suatu fenomena fisis yang
berlangsung di biosfer, namun sebagian yang lebih besar terjadi pada massa
udara atmosfer bagian atas dimana sebagian besar proses presipitasi dimulai.
C. Lama
Penyinaran Matahari
Matahari adalah sumber energi bagi peristiwa-peristiwa yang
terjadi dalam atmosfer yang penting bagi sumber kehidupan. Sinar matahari
merupakan unsure yang sngat penting dalam bidang pertanian. Pertama, cahaya
merupakan sumber energi ibagi tanaman hijau yang melalui proses fotosintesis
diubah menadi tenaga kimia. Kedua, sinar matahari memegang peranan penting
sebagai sumber energi dalam proses evaporasi yang menentukan kebutuhan air
tanaman.
Bagian dalam matahari mempunyai suhu jutaan derajat kelvin,
dengan suhu permukaan 6000 K. Dengan
suhu tersebut, radiasi yang dipancarkan berupa gelombang elektromagnetik
sebesar 37,5 juta watt/m2 permukaan matahari. Radisi yang sampai
dipuncak atmosfer rata-rata 1360 w/m2, dan yang sampai kepermukaan
bumi hanya sekitar setengahnya, karena sebagian diserap dan dipantulkan kembali
keangkasa luar oleh atmosfer ( khususnya awan ). Radiasi yang sampai
kepermukaan bumi juga mengalami pemantulan kembali keangkasa luar sebesar 30%.
Lama penyanaran ialah lamanya surya bersinar sampai
kepermukaan bumidalam priode satu hari, diukur dalam jam. Lamanya penyinaran
akan berpengaruh terhadap aktivitas makhluk hidup misalnya pada manusia dan
hewan. Juga akan berpengaruh terhadap metabolism yang berlangsung pada tubuh
makhluk hidup, mislnya pada tumbuhan. Penyinaran yang lebih lama akan memberi
kesempatan yang lebih besar bagi tumbuhan tersebut untuk memanfaatkannya
melalui proses fotosintesis.
Suhu mempunyai pengaruh yang dominan terhadap perumbuhan dan
perkembangan tanaman terutama berpengruh terhadap perkembangan akar, laju
penyerarapan air, dan unsure hara, perkenbangan daun, produksi bahan kering dan
rasio akar dan bagian atas tanaman, dan kualitas serta kuantitas hasil panen.
Maka dari itu kita perlu untuk mempelajari pengaruh suhu terhadap kehidupan. Lamanya penyinaran matahari
berpengaruh terhadap kemampuan tanaman untuk menghasilkan bagian naman yaitu
kemampuan untuk berbunga. Di alam banyak tanaman tidak menghasilkan bunga
apabila panjang hasilnya kurang dari yang seharunya dibutuhkan tanaman.
Radiasi surya yang dipancarkan keperukaan bumi merupakan
gelombang pendek dan selanjutnya sebagian energy diteruskan kedalam tanah
(bumi) dan energy radiasi gelombang panjang yang dipancarkan diserap atmosfer
bumi dan sebagian lainnya akan diteruskan keluar sistem atmosfer bumi. Alat ukur radiasi memegang peran
yang sangat penting dalam setiap kegiatan yang memanfaatkan radiasi. Dengan
alat ini setiap pekerja dapat mengetahui tingkat radiasi ditempat kerja dan
dapat mengambil tindakan yang paling tepat untuk menghindari terjadinya
penerimaan dosis yang berlebihan.
Secara umum alat untuk mengukur suhu dikenal dengan nama
thermometer. Sedangkan alat pengukur suhu otomatis yang menggunakan kertas pias
sebagai perekam datanya disebut termograf. Termograf adalah tempat pencacatan
data tersebut (kertas pias). Dengan kemajuan teknologi dibidang elektronika
tidak lagi menggunakan kertas pias tetapi data tersebut direkam pada
penyimpanan data elektronik.
Suhu dipermukaan bumi ini menurun
dengan bertambahnya ketinggian dan sebaran suhu dipermukaan bumi ini
dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain: (1) jumlah radiasi yang diterima
perhari, permusim, dan pertahun. (2) pengaruh daratan dan lautan. (3) pengruh
lintang; (4) pengaruh elevasi, dan (5) pengaruh angin. Suhu tanah juga
dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi. Pada
siang hari suhu permukaan tanah akan lebih tinggi dibandingkan suhu pada
lapisan yang lebih dalam. Hal ini disebabakan karena permukaan tanah akan
menyerap radiasi matahari secara langsung pada siang hari, baru kemudian panas
akan dirambatkan kelapisan yang lebih dalam secara konjuksi.
Alat yang biasanya digunakan dalam
pengukuran suhu adalah termometer. Termometer ini dibedakan menjadi dua macam
yaitu termometer maximum dan termometer minimum. Termometer maximum digunakan
untuk mengukur suhu maksimum, begitu pula sebaliknya.
D. Angin
Angin adalah udara yang bergerak dari satu tempat ketempat
lainnya. Angin berhembus dikarenakan beberapa bagian bumi mendapat lebih banyak
panas matahari dibandingkan tempat lain. Permukaan tanah yang panas
mambuat suhu udara diatasnya naik. Akibatnya udara yang naik mengembang dan
menjadi lebih ringan. Karena lebih ringan dibandingkan udara sekitarnya, udara
akan naik. Begitu udara panas tadi naik, tempatnya akan segera digantikan oleh
udara sekitar terutama udara dari atas yang lebih dingin dan berat. Proses ini
terjadi terus-menerus, akibatnya kita bisa merasakan adanya pergerakan udara
atau yang disebut angin.
Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara
karena beratnya kepada setiap bidang seluas 1 cm2 yang mendatar dari
permukaan bumi. Hal ini dapat dipahami bahwa setiap lapisan udara yang dibawah
mendapat tekanan udara dari yang diatasnya. Oleh karena itu lapisan yang
dibawah keadaan tegang. Ketegangan itu sangat besar sehingga berat udara yang
diatasnya bertahan dalam keadaan seimbang. Tinggi barometer ialah panjang kolom
air raksa yang seimbang dengan tekanan udara pada waktu itu.
Ada 3 hal yang penting menyangkut sifat angin yaitu:
kekuatan angin, arah angin, dan kecepatan angin. Bila dipandang perlu dapat dilakukan
pengamatan interval waktu lebih pendek agar dapat diketahui rata-rata kecepatan
angin periode pagi, siang, dan malam.
1. Kecepatan Angin
Kecepatan
angin adalah jarak tempuh angin atau pergeraakan udara per satuan waktu dan
dinyatakan dalam satuan meter per detik (m/d), kilometer per jam (km/j), dan
mil per jam (mi/j). Satuan mil (mil laut) per jam disebut juga knot (kn); 1 kn
= 1,85 km/j = 1,151mi/j = 0,514 m/d atau 1 m/d = 2,237 mi/j = 1,944 kn.
Kecepatan angin bervariasi dengan ketinggian dari permukaan tanah, sehingga
dikenal adanya profil angin, dimana makin tinggi gerakan angin makin cepat.
Kecepatan
angin diukur dengan menggunakan alat yang disebut Anemometer atau Anemograf.
Ada beberapa beberapa tipe Anemometer , yaitu :
a. Anemometer dengan tiga atau empat mangkok
Sensornya
terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari yang
berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang pada
poros vertikal. Seluruh mangkok menghadap ke satu arah melingkar sehingga bila
angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Kecepatan putar dari rotor
tergantung kepada kecepatan tiupan angin. Melalui suatu sistem mekanik roda
gigi, perputaran rotor mengatur sistem akumulasi angka penunjuk jarak tiupan
angin. Anemometer tipe “cup counter” hanya dapat mengukur rata-rata kecepatan angin
selama suatu periode pengamatan. Dengan alat ini penambahan nilai yang dapat
dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan berikutnya, menyatakan akumulasi
jarak tempuh angin selama waktu dari kedua pengamatan tersebut, sehingga
kecepatan anginnya adalah sama dengan akumulasi jarak tempuh tersebut dibagi
lama selang waktu pengamatannya.
b. Anemometer propeler
Anemometer
ini hampir sana dengan anemometer di atas, bedanya hanya mangkoknya terpasang
pada poros horozontal.
c. Anemometer tabung bertekanan.
Kerja
Anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu dihitung dari tekanan
statis dan tekanan kecepatan Sehubungan dengan adanya perbedaan kecepatan angin
dari berbagai ketinggian yang berbeda, maka tinggi pemasangan anemometer ini
biasanya disesuaikan dengan tujuan atau kegunaannya. Untuk bidang agroklimatologi dipasang dengan
ketinggian sensor (mangkok) 2 meter di atas permukaan tanah. Untuk mengumpulkan
data penunjang bagi pengukuran penguapan Panci Kelas A, dipasang anemometer
setinggi 0,5 m. dilapangan terbang pemasangan umumnya setinggi 10 m. Dipasang
didaerah terbuka pada pancang yang cukup kuat. Untuk keperluan navigasi alat
harus dipasang pada jarak 10 x tinggi faktor penghalang seperti adanya bangunan
atau pohon. Sebagian besar Anemometer ini umumnya tidak dapat merekan kecepatan
angin dibawah 1 atau 2 mi/j karena ada faktor gesekan apa awal putaran.
2. Arah Angin
Arah
angin adalah arah dari mana tiupan angin berasal. Bila angin itu datang dari
Selatan, maka arah anginnya adalah Utara, datangnya dari laut, dinyatakan angin
laut. Arah angin untuk angi di daerah permukaan biasanya dinyatakan dalam 16
arah kompas yang dikenal dengan istilah Wind Rose, sedangkan untuk angin di
daerah atas dinyatakan dengan derajat dimulai dari arah Utara bergerak searah
jarum jam sampai di arah yang bersangkutan.
Bila
tidak ada tiupan angin maka arah angin dinyatakan dengan kode 00 dan bila angin berasal dari titik utara
dinyatakan dengan 3600. Arah angin tiap saat dapat dilihat dari posisi panah
angin (Wind Vane), atau dari posisi kantong angin (Wind Sack). Pengamatan
dengan kantong umumnya dilakukan dilapangan terbang.
Untuk
dapat memberikan petunjukan arah yang lebih mudah dilihat maka panah angin
dihubungkan dengan sistem aliran listrik sehingga posisi panah angin langsung
ditunjukan oleh jarum pada kotak monitornya. Perkembangan lebih lanjut dari
sistem ini menghasilkan rekaman pada silinder berpias. Panah angin umumnya
dipasang bersama dengan mangkok anemometer dengan ketinggian 10 meter.
Secara umum
angin
dibedakan dalam beberapa bagian, yaitu : Angin pasat, angin barat dan angin timur,dan angin muson, angin siklon dan anti siklon, dan angin lokal.Angin muson terjadi karena perbedaan
tekanan udara antara dara tan dengan samudra. Angin muson
dibagi 2, yaitu : angin muson timur dan angin muson barat. Angin lokal dibagi menjadi 4, yaitu : angin darat, angin laut, angin lembah, angin gunung. Angin dapat bergerak secara
horizontal maupun secara vertikal dengan kecepatan yang bervariasi dan
berfluktuasi secara dinamis. Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah
perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain.
Angin selalu bertiup dari tempat
dengan tekanan udara tinggi ke yang tekanan udara lebih rendah. Jika tidak ada
gaya lain yang mempengaruhi, maka angin akan bergerak secara langsung dari
udara bertekanan tinggi ke udara bertekanan rendah. Akibat cepatnya gerakan
menuruni lereng, angin menjadi pasang sehingga angin fohn memiliki sifat
menurun, kering, dan panas. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin
adalah anemometer.
E. Solarimeter
Solarimeter adalah alat untuk
mengukur panjang penyinaran matahari. Pengukuran panjang penyinaran dilakukan bertujuan untuk
mengukur lamanya penyinaran matahari.Panjang penyinaran adalah lamanya sinar
matahari ke bumi dalam satuan periode hari. Pengukuran panjang penyinaran
matahari dilakukan menggunakan alat Solarimeter. Solarimeter yang umumnya
digunakan yaitu Solarimeter tipe
Jordan dan tipe
Compbell-Stokes.
1.
Solarimeter Type Jordan
Solarimeter tipe Jordan digunakan untuk mengukur lamanya
penyinaran surya per jam. Prinsip kerja alat ini adalah pembakaran pias.
Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam satu jam. Dalam satu hari
Solarimeter ini menggunakan 2 kertas pias untuk menentukan lama panjang penyinaran.Solarimeter
bekerja berdasarkan reaksi fotokimia,
sinar matahari yang masuk melalui lubang sempit solarimeter bereaksi
dengan Kalium ferosianida yang
terlapis dalam kertas pias dalam tabung silinder di dalam solarimeter. Garam
fero akan teroksidasi sehingga terbentuk noda apabila dicuci dengan akuades.
Selanjutnya digunakan kertas PP untuk mengukur panjang noda yang
terbentuk. Panjang noda terbentuk
merupakan panjang penyinaran aktual.
Alat dipasang di tempat terbuka sehingga sinar matahari
tidak terhalang oleh pohon atau benda lain. Solarimeter ini dipasang dengan
tidak ada halangan ke arah timur maupun barat, karena merupakan arah terbit dan
tenggelamnya matahari. Kelemahan alat ini yaitu saat interprestasi hasil
pengukuran oleh orang yang berbeda dapat menunjukkan perbedaan sampai 5% lama
penyinaran bulan. Solarimeter tipe Jordan pemakaiannya kurang praktis sehingga
alat ini sering sekali tidak dipergunakan.
2.
Solarimeter Type Combell Stokes
Solarimeter tipe Combell Stokes bekerja berdasarkan pemfokusan
sinar matahari untukmengukur panjang penyinaran. Prinsip alat ini adalah
pembakaran pias, sedangkan panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam satuan
jam. Dalam satu hari Solarimeter ini menggunakan hanya satu kertas pias. Kertas
Pias diletakkan pada titik api bola lensa. Hasil pembakaran pias akan
terlihat seperti garis lurus di bawah bola lensa. Kertas pias yang tidak
terletak pada titik api lensa tidak akan terbakar.
Seperti pada Solarimeter Type Jordan, Alat ini dipasang di
tempat terbuka yang tidak terdapat halangan ke arah Timur matahri terbit dan ke
arah Barat saat matahri terbenam. Terdapat tiga jenis pias yang digunakan pada
lat yang sama yaitu, pias waktu matahari di ekuator, di utara dan di selatan.
III.
WAKTU DAN TEMPAT
A. Waktu
Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 31 Mei 2013-
01 Juni 2012 pada pukul 13.00 WIB- 13.00 WIB.
B. Tempat
Praktikum ini dilaksanakan di ATP (Agro Techno Park),
desa Gelumbang, Kabupaten Ogan Ilir.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
B. Pembahasan
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Adapun beberapa hal yang dapat disimpulkan berdasarkan
praktikum yang telah dilakukan adalah sebagai berikut :
1.
Agroklimatologi
pertanian merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan tentang hubungan antara
keadaan cuaca dan problema-problema khusus kegiatan pertanian, terutama
membahas pengaruh perubahan cuaca dalam jangka pendek.
2.
Curah hujan adalah endapan atau deposit air, dalam bentuk cair maupun
padat,yang berasal dari atmosfer.
3.
Suhu adalah derajat panas atau dingin yang diukur
berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan thermometer.
4.
Solarimeter adalah alat untuk mengukur panjang
penyinaran matahari.
5.
Angin adalah udara yang bergerak dari satu tempat ketempat
lainnya.
B. Saran
0 komentar:
Posting Komentar