laporan praktikum agroklimatologi

                            I. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA MANUAL

A. Pendahuluan

           

1. Latar Belakang

Cuaca adalah keadaan atmosfer pada suatu saat (waktu yang pendek) dan pada tempat tertentu. Sedangkan iklim adalah keadaan atmosfer dalam jangka panjang di suatu tempat atau pada suatu wilayah. Karakteristik iklim pada permukaan bumi berbeda ditiap tempat. Tiap tanaman membutuhkan keadaan cuaca dan iklim tertentu untuk dapat tumbuh berkembang dengan baik dan optimal, pertumbuhan tanaman sangat ditentukan oleh keadaan lingkungan sekitar dimana tanaman itu tumbuh.

Pengetahuan hubungan iklim dengan kegiatan pertanian memungkinkan terjadinya eksplorasi potensi iklim untuk perencanaan intensifikasi dan ekstensifikasi produksi. Sehingga kita dapat membuat strategi penyusunan rencana dan kebijakan pengelolaaan usaha tani (pola tanam, irigasi, pemupukan, tindakan modifikasi, shelterbelt dan lainnya) agar kegiatan produksi dapat melimpah.

2. Tujuan Praktikum

Adapun dilaksanakannya kegiatan praktikum ini adalah sebagai berikut:

a. Untuk mengetahui macam-macam unsur cuaca yang dipelajari dalam agroklimatologi.

b.   Dapat mengetahui dan mengenal macam-macam alat yang digunakan  dalam klimatologi.

c.   Dapat mengetahui pengaruh unsur cuaca dalam perkembangan dan pertumbuhan tanaman.

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum mata kuliah agroklimatologi untuk Acara 1 Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 10 November 2012 pukul 10.00 – 11.30 WIB, bertempat di Stasiun Klimatologi, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Karanganyar.

B. Tinjauan Pustaka

1. Radiasi Surya

     Radiasi surya merupakan sumber energi utama dan penting dimuka bumi ini, meskipun hanya sebagian kecil dari radiasi yang dipancarkan matahari yang diterima dipermukaan bumi, namun radiasi tersebut sangat menentukan keadaan cuaca/iklim diatmosfer bumi (Kandari 2001). Kondisi iklim/cuaca akan mempengaruhi proses-proses fisika, kimia, biologi, ekofisiologi, dan kesesuaian ekologi dari komponen lingkungan yang ada (LIPI 2008).

 Matahari yang diterima permukaan bumi persatuan luas dan satuan waktu disebut isolasi atau disebut juga radiasi global, yaitu radiasi langsung dari matahari dan radiasi yang tidak langsung (dari langit) yang disebabkan oleh hamburan dari partikel atmosfer (Bayong Tjasyono 2004 ). Radiasi yang diterima di permukaan bumi nilainya bervariasi terhadap letak lintang serta keadaan atmosfer di tempat tersebut, faktor ketinggian tempat juga berpengaruh terhadap penerimaan radiasi (Hanggoro 2011). Dalam melakukan fotosintesis, tumbuhan hanya membutuhkan sebagian kecil dari radiasi surya yang masuk yaitu berkisar 2-5%. Lebih lanjut Harjadi (2002) menjelaskan bahwa 2% digunakan tanaman untuk respirasi.

2. Tekanan Udara

Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara, karena geraknya tiap 1cm² bidang mendatar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer, satuannya 1atm=7cmHg=760mmHg. Tekanan 1atm disebut tekanan normal. Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer (Tjasyono 2004). Faktor-faktor yang mempengaruhi sebaran tekanan udara antara lain garis lintang bumi, lautan dan daratan, untuk menggambarkan tekanan udara disuatu daerah, ditarik garis-garis isobar. Tekanan udara selalu turun dengan naiknya ketinggian tempat (Tjasyono 2004).

Hal ini disebabkan karena gradien tekanan udara vertikal yang tidak selalu tetap, sebab kerapatan udara dipengaruhi oleh faktor : suhu kadar uap air di udara dan gravitasi (Wuryatno 2000). Tekanan udara umumnya menurun sebesar 11 mb untuk setiap bertambahnnya ketinggian tempat sebesar 100 meter. Tekanan udara dipengaruhi oleh suhu, suhu udara didaerah tropis menunjukkan fluktasi musiman yang sangat kecil. Oleh sebab itu dapat dipahami jika tekanan udara dikawasan tropis relatif konstan (Kensaku 2005).

Tekanan udara juga dibatasi oleh ruang dan waktu. Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda, besarnya juga berbeda. Tekanan udara secara vertikal yaitu makin ke atas semakin menurun. Hal ini dipengaruhi oleh: komposisi gas penyusunnya makin ke atas makin berkurang, sifat udara yang dapat dimampatkan (kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah), dan daya variasi suhu secara vertikal di atas troposfer sehingga makin tinggi tempat suhu makin naik (Leonheart 2009).

3. Suhu (Suhu Tanah dan Suhu Udara)

Suhu udara adalah derajat panas dan dingin udara di atmosfer. Berdasarkan penyebarannya di muka bumi suhu udara dapat dibedakan menjadi dua, yakni sebaran secara horisontal  dan vertikal (Anonim 2012). Derajat suhu umumnya dinyatakan dengan satuan derajat Celsius (°C). Penggunaan air raksa sebagai bahan utama thermometer karena koefisien muai air raksa terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama. Namun ada juga beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca (Anonim 2010).

Intensitas cahaya tinggi di siang hari berakibat meningkatkan hasil fotosintesis bruto. Bila siang hari cahaya surya terik kemudian diikuti suhu udara rendah dimalam hari, hal tersebut menguntungkan bagi tanaman karena akan meningkatkan produk fotosintesis netto. Suhu udara yang terus menerus tinggi akan mengurangi produk fotosintesis netto (Yonny 1999).

Suhu dan kelembaban udara ini sangat erat hubungannya, karena jika kelembaban udara berubah, maka suhu juga akan berubah. Di musim penghujan suhu udara rendah, kelembaban tinggi, memungkinkan tumbuhnya jamur pada kertas, atau kertas menjadi bergelombang karena naik turunnya suhu udara (Anonim 2007).

Suhu tanah merupakan hasil dari keseluruhan radiasi yang merupakan kombinasi emisi panjang gelombang dan aliran panas dalam tanah. Suhu tanah juga disebut intensitas panas dalam tanah dengan satuan derajat Celcius, derajat Fahrenheit, derajat Kelvin dan lain-lain. Suhu tanah ditentukan oleh interaksi sejumlah faktor. Semua panas  tanah berasal dari dua sumber : dari radiasi matahari dan awan dan konduksi dari dalam bumi. Kedua faktor eksternal (lingkungan) dan internal (tanah) menyumbang perubahan-perubahan suhu tanah (Lubis 2007).

4. Kelembaban Tanah dan Udara

Kelembaban udara merupakan uap air (gas) yang tidak dapat dilihat, yang merupakan salah satu bagian dari atmosfer. Banyaknya uap air yang dikandung oleh udara tergantung  pada temperatur. Makin tinggi temperatur makin banyak uap air yang dapat dikandung oleh udara (Soekirno 2010). Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara. Kandungan uap air di udara  dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air (Jason 2010).

Kelembaban nisbi udara ialah nilai nisbah antara uap air yang terkandung dan daya kandung maksimum uap air di udara pada suatu suhu dan tekanan tertentu, yang dinyatakan dalam persen. Kelembaban udara dalam pengamatan klimatologi dinyatakan sebagai kelembaban nisbi atau RH (relative humidity) (Kusnadi 2010).

Kelembaban udara dalam ruang tertutup dapat diatur sesuai dengan keinginan. Pengaturan kelembaban udara ini didasarkan atas prinsip kesetaraan potensi air antara udara dengan bahan padat tertentu. Jika suatu ruang tertutup dimasukkan larutan, maka air dari larutan larutan air tersebut akan menguap sampai terjadi keseimbangan antara potensi air dengan potensi air larutan. Potensi air udara ber hubungan dengan kelembaban relatif udara tersebut (Lakitan 2002).

Fungsi utama dari kelembaban tanah adalah mengontrol pembagian air hujan yang turun ke bumi menjadi run off ataupun infiltrasi. Kelembaban tanah sangat penting untuk studi potensi air dan studi neraca air        (Anonim 2010).

5. Curah Hujan

Hujan adalah uap air di atmosfer yang mengembun menjadi butir-butir air dan jatuh ke tanah.Satuan ukuran hujan adalah mm. Yang dimaksud banyaknya hujan (curah hujan) adalah tinggi air hujan bila tidak ada yang merembes ke dalam tanah. Sebagai patokannnya ialah 100 cc air hujan = 10 mm curah hujan. Alat pengukurnya menggunakan ombrometer yang dibagi menjadi 2 tipe yaitu observatorium (biasa) dan otomatis (Soekirno 2000).

Jika curahan dimaksud dapat mencapai permukaan bumi disebut sebagai hujan. Jika setelah keluar dari dasar awan tetapi tidak jatuh sampai ke permukaan bumi disebut sebagai virga. Butir air yang dapat keluar dari awan dan mampu mencapai permukaan bumi harus memiliki garis tengah paling tidak sebesar 200 mikrometer (1 mikrometer = 0,001 cm). Kurang dari ukuran diameter tersebut, butir-butir air dimaksud akan habis menguap di atmosfer sebelum mampu mencapai permukaan bumi (Swarinoto dan Sugiyono 2011).

Selain suhu, faktor yang penting dari iklim adalah curah hujan/ presipitasi. Cakupannnya meliputi endapan air, salju, salju keras, butiran es sampai batu es, akan tetapi juga endapan kabut dan embun (Darldjoeni 2000). Perubahan curah hujan, distribusi hujan sangat berpengaruh pada ketersediaan air. Hal ini sangat menentukan keberhasilan produksi tanaman. Curah hujan mempengaruhi kelembaban udara (Herlina 2003).

Curah hujan mempunyai peran yang sangat penting. Berdasarkan data curah hujan dapat dilakukan penggolongan iklim menurut perbandingan antara jumlah rata-rata bulan kering dengan jumlah rata-rata bulan basah. Bulan kering terjadi jika curah hujan bulanan kurang dari 60 mm/bulan, sedangkan bulan basah terjadi jika curah hujan bulanan diatas 100 mm/bulan. Diantara bulan kering dan bulan basah tersebut terdapat bulan lembab yang terjadi apabila curah hujan bulanan antara 60-100 mm/bulan (Warsito et al. 2007).

6. Angin

Angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan di permukaan bumi ini. Angin akan bergerak dari suatu daerah yang memiliki tekanan tinggi ke daerah yang memiliki tekanan yang lebih rendah. Angin yang bertiup di permukaan bumi ini terjadi akibat adanya perbedaan penerimaan radiasi surya, sehingga mengakibatkan perbedaan suhu udara. Adanya perbedaaan suhu tersebut meyebabkan perbedaan tekanan, akhirnya menimbulkan gerakan udara (Tjasyono 2006).

Kecepatan angin dipengaruhi oleh perbedaan tekanan udara. Jika beda tekanan besar maka gaya gradien tekanan kuat dan angin menjadi kencang, sebaliknya jika gaya gradien tekanan lemah, maka angin juga lemah (Tjasyono 2004).

Angin secara umum diklasifikasikan menjadi 2 yaitu angin lokal dan angin musim. Angin lokal 3 macam yaitu Angin darat dan angin laut Angin ini terjadi di daerah pantai. Angin lembah dan angin gunung dan angin jatuh yang sifatnya kering dan panas. Sedang Angin musim ada 5 macam, pertama angin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah ekuator (khatulistiwa). Kedua angin anti passat. Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik merupakan angin anti passat. Ketiga angin barat. Sebagian udara yang berasal dari daerah maksimum subtropis utara dan selatan mengalir ke daerah sedang utara dan daerah sedang selatan sebagai angin barat. Keempat angin timur. Angin timur bersifat dingin karena berasal dari daerah kutub. Terakhir angin muson. Angin muson adalah angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan yang lain polanya akan berlawanan yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun (Feedfury 2009).

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 aliran udara pada wilayah tersebut (Sriharto 2000). Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Diatas tanah udara menjadi penas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi (Suyono 2006).

7. Evaporasi

Penguapan adalah proses perubahan air dari bentuk cair menjadi bentuk gas (uap). Ada dua macam penguapan, yaitu evaporasi (penguapan air secara langsung dari lautan, danau, sungai, dll) dan transpirasi (penguapan air dari tumbuh-tumbuhan dan lain-lain, makhluk hidup). Gabungan antara evaporasi dan transpirasi disebut evapotranspirasi (Wuryanto, dkk, 2000).

Panas dapat disuplai dengan berbagai cara, diantaranya secara alami dan penambahan steam (Anonim  2010). Pengukuran langsung evaporasi maupun evapotranspirasi dari air maupun permukaan lahan yang luas akan mengalami banyak kendala. Untuk itu maka dikembangkan beberapa metode pendekatan dengan menggunakan input data-data yang diperkirakan berpengaruh terhadap besarnya evapotranspirasi (Apriyana 2000).

Kehilangan air melalui evaporasi mempunyai akibat terhadap fisiologi tanaman secara tidak langsung, seperti mempercepat penerimaan kadar air pada lapisan atas dan memodifikasi iklim mikro di sekitar tanaman (Anonim  2010). Jumlah total air yang hilang dari lapangan karena evaporasi tanah dan transpirasi tanaman secara bersama disebut evapotranspirasi (ET). Evaporasi merupakan suatu proses yang tergantung energi yang meliputi perubahan sifat dari fase cairan ke fase gas.  Kehilangan air ke atmosfer ditentukan oleh faktor-faktor lingkungan dan faktor dalam tanaman (Anonim 2008).

Perkiraan evaporasi dan transpirasi adalah sangat penting dalam pengkajian-pengkajian hidrometeorologi. Pengukuran langsung evaporasi maupun evapotranspirasi dari air ataupun permukaan lahan yang besar adalah tidak mungkin pada saat ini. Akan tetapi beberapa metode yang tidak langsung telah dikembangkan yang akan memberikan hasil-hasil yang dapat diterima (Anonim 2009).

8. Awan

Awan digolongkan menurut metode pembentukan dan menurut ketinggian dasar awan. Menurut metode pembentukan awan digolongkan menjadi awan stratiform dan Cumuliform, sedangkan menurut ketinggian dasar awan awan digolongkan menjadi awan rendah, awan menengah, dan awan tinggi (Tjasyono 2004). Awan kumulus adalah awan yang bentuknya seperti bunga kol. Awan ini terjadi karena proses konveksi. Secara lebih rinci awan ini terbagi dalam 3 jenis, yaitu: strato kumulus yaitu awan kumulus yang baru tumbuh, kumulus, dan kumulonimbus yaitu awan kumulus yang sangat besar dan mungkin terdiri beberapa awan kumulus yang bergabung menjadi satu (Suroso 2005).

Awan Stratus adalah awan yang berwarna keabu-abuan yang biasanya menutupi seluruh langit. Kita menyebutnya langit mendung. Awan ini mirip kabut yang tak mencapai tanah. Terkadang gerimis mengiringi awan stratus. Kalau menghasilkan hujan, namanya adalah nimbo stratus. Kalau kamu lihat, awan itu sering berupa gabungan dari jenis-jenis di atas. Cirrus, misalnya, bisa menjadi pertanda badai akan datang, bila awan menebal menjadi cirro stratus yang menutupi langit (Rachmad Jayadi 2000).

Terjadinya awan dapat disebabkan oleh: adanya inti-inti kondensasi yang banyak sekali pada ruang yang basah, adanya kenaikan tingkat kelembaban relative dengan disertai banyak inti kondensasi dan sublimasi, adanya pendinginan (Sosrodarsino 1999).

Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik dimana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan. Jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan awan menghilang. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan (Anonim 2010).

Udara selalu mengandung uap air, apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Peluapan ini bisa terjadi dengan dua cara, pertama, apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyejat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya. Kedua, suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfir lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin jenuh dengan uap air (Anonim 2010).

C. Hasil Pengamatan

1. Radiasi Surya

          (gambar 1.1 kertas pias)

 

               (gambar 1.2 Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes)

a. Bagian-bagian Utama

1) gelas kaca   : Sinar matahari akan di fokuskan atau dipusatkan oleh bola  gelas tadi pada sutu kertas tebal yang peka dan khusus.

2) kertas pias   : Durasi total penyinaran matahari cerah sepanjang siang hari di dapatkan dengan mengukur panjang total dari bekas pada pias.

 b. Prinsip Kerja

Pada saat matahari muncul, sinarnya menerangi bola gelas melewatinya, kemudian sinar difokuskan dan membakar kertas pias yang diletakkan di belakangnya. Intensitas radiasi matahari tecatat pada kertas tersebut dalam jam dan menit serta hari ukurnya

Tabel 1.1 Pengamatan dengan Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes

               Sumber : laporan sementara

2. Tekanan Udara

jarum penunjuk skala

                                    badan barometer

         (Gambar 2.1 Barometer)

a.  Bagian-bagian Utama

1) kala : terdapat dalam satuan KiloPascal (Kpa) setara dengan mmHg

2) badan barometer : biasa terbuat dari logam atau plastik

b. Prinsip Kerja

           Semakin tinggi permukaan diatas permukaan laut, maka semakin rendah tekanan udaranya.

3. Suhu tanah dan Suhu udara

 (Gambar  3.1 Thermmeter max min)

a. bagian-bagian utama

1) skala                 : pembaca derajat suhu, secara umum digunakan skala Celcius

2) pipa kapiler            : berisi air raksa atau alcohol (zat yang berfungsi sebagai       indicator suhu)

b. Prinsip kerja   :

1)   Prinsip kerja termometer maximum dan minimum tipe six adalah untuk mengetahui kelembapan nisbi dengan cara membaca angka yang ditunjukkan pada thermometer bola basah dan bola kering kemudian dikurangi, dan kemudiah hasilnya dapat dilihat di tabel.

2)   Prinsip kerja dari termometer maksimum, apabila temperatur naik dan kolom air raksa tidak terputus, maka air raksa terdesak melalui bagian yang sempit. Ujung kolom menunjukkan temperatur udara. Apabila suhu turun, kolom air raksa terputus pada bagian yang sempit setelah air raksa dalam bola temperatur menyusut. Ujung lain dari kolom air raksa tetap pada tempatnya.

      (gambar 3.2 Pengamatan suhu tanah dilakukan pada kedalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm)

a. Bagian-bagian utama

1) Reservoir : berhubungan langsung dengan suhu udara di tanah

2) Pipa kapiler : berisi raksa

b. Pinsip kerja :

           dengan membaca angka yang ditunjukkan pada thermometer yang diletakkan di dalam tanah sehingga kita dapat mengetahi suhu di dalam tanah.

Tabel 3.1 pengamatan Suhu Tanah dan Suhu Udara

Sumber : laporan sementara

4. Kelembaban tanah dan Kelembaban udara

            (Gambar 4.1 thermohigrograf)

a. Bagian-bagian utama

1) Spiral Dwi Logam / Bimetal

2) Spiral benda higrokopis

3) Jarum penunjuk skala suhu (biru)

4) Jarum penunjuk skala kelembaban (merah)

5) Ventilasi

b. Prinsip kerja

dengan membaca angka yang ditunjukkan pada thermohigrograf  kita dapat mengetahui suhu dan juga kelembapan udara.

           

Tabel 4.1 pengamatan kelembapan udara

              Sumber : laporan sementara

5. Curah hujan

Tabung

Bejana plastik

Pias dan silinder jam

Mulut corong penakar hujan

                

            (Gambar 5.1 penakar hujan otomatis type Hellman dan tipe observatorium)

a. Bagian-bagian utama : (sudah dijelaskan digambar)

b. Prinsip kerja :

1) curah hujan yang jatuh ke corong mengalir ke tabung penampung sehingga permukaan air naik dan mendorong pelampung dimana sumbunya bertepatan dengan sumbu pena

2) tangkai pena bertinta akan ikut naik dan akan member garis pada kertas berskala, bergeraknya kertas searah dengan putaran jarum jam dan sesuai dengan waktu yang ada.

6. Angin

                                    (gambar wind van dan anemometer)

a. Bagian-bagian utama :

1) Vane (baling‐baling) : berbentuk anak panah mempunyai tahanan yang

melingkar merupakan lingkaran, tahanan tersebut dihubungkan dengan 3 buah saluran ke alat penunjuk, pada tiap titik yang satu sama lain berjarak sama.

2) anemometer terdiri dari 3 buah mangkok yang dipasang simetris pada  sumbu vertical, dimana pada bagian bawah sumbu vertical dipasang sebuah  generator, dan jika tertiup angin ketiga mangkok tersebut akan berputar.  Tegangan dari generator sebanding dengan kecepatan putaran ketiga mangkok.

b. Prinsip kerja :  pada anemometer, 3 buah mangkok yang akan berputar bila tertiup angin , pada bagian bawah mangkok terdapat angka counter yang mencatat perputaran mangkok tersebut.

7.  Evapotranspirasi

                        (Gambar  7.1 evaporimeter)

a. Bagian-bagian alat :

1)       Panci Bundar Besar

2)      Hook Gauge yaitu suatu alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam panci.

3)       Still Well ialah bejana terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder dan mempunyai 3 buah kaki.

4)      Thermometer air dan thermometer maximum/ minimum

5)       Pondasi/ Alas Pondasi atau alas yang digunakan yaitu papan. Hal ini dikarenakan dengan menggunakan papan panci penguapan ini akan rata dan tidak berhubungan langsung dengan panas bumi dari tanah.

6)       Penakar hujan biasa Penguapan diukur 3x sehari

b. Prinsip kerja : Evaporimeter terbuat dari bahan aluminium karena bahan tersebut tidak menyerap panas (isolator) sehingga tidak mempengaruhi kinerja evaporimeter.

8. Awan

               (gambar  awan stratokumulus)

a. Alat : mata

b. Prinsip kerja :

1) mengamati awan berserta ciri-cirinya kemudian memeberikan nama sesuai dengan family awan tersebut dan ketinggiannya

2) menggambar bentuk awan yang ada

D. Pembahasan

1. Radiasi Surya

Pengamatan radiasi surya meliputi lama penyinaran dan intensitas radiasi. Lama penyinaran adalah lamanya surya bersinar cerah sampai di permukaan bumi dalam satu hari. Satuan lama penyinaran adalah jam/hari. Intensitas radiasi adalah jumlah energi yang diterima bumi pada luas dan jangka waktu tertentu, satuannya adalah kalori/cm²/menit.

Lama penyinaran matahari dihitung dengan menggunakan Sun Shine Recorder tipe Cambell stokes. Campbell Stokes adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas dan lama penyinaran matahari. Satuan dari intensitas dan lama penyinaran matahari adalah persen. Campbell Stokes dilengkapi dengan kartu khusus. Kartu ini adalah kartu yang berperan sebagai pencatat data. Kartu Campbell Stokes ini dipasang dibawah lensa pada alat, kemudian diletakkan di tempat terbuka. Pencatat waktu pada kartu akan mencatat bekas bakaran kartu. Bagian yang hangus itulah yang menunjukkan intensitas sinar matahari selama satu hari. Bekas bagian hangus yang berwarna coklat, dicocokkan oleh satuan waktu dan lamanya penyinaran. Lamanya penyinaran yang diukur adalah penyinaran terus-menerus dan penyinaran yang tertutup awan.

Dari hasil pengamatan yang dilakukan, dalam 7 jam terjadi penyinaran matahari selama 250 menit, penyinaran ini tidak maksimal (tidak dalam 7 jam selama waktu pengamatan/ hanya sekitar 15,26% saja). Dikarenakan pada saat melakukan pengamatan, keadaan atmosfer sedikit berawan agak tebal, awan ini begitu ringan sehingga sering berjalan-jalan diatmosfer karena adanya angin. Adanya awan yang selalu berpindah-pindah ini, mengakibatkan kondisi di tempat praktikum seperti mendapat naungan, sehingga sinar matahari yang seharusnya masuk dan membakar kertas pias menjadi terhalang dengan adanya awan ini.

2. Tekanan udara

            Tekanan udara diukur dengan menggunakan barometer. Tekanan udara suatu wilayah, dipengaruhi ketinggian wilayah tersebut. Makin tinggi suatu tempat maka tekanannya semakin rendah. Hal ini disebabkan karena kerapatannya rendah dan kolom udara yang makin pendek. Kelembaban relatif di suatu tempat dipengaruhi oleh kondisi suhu udara dan kandungan uap air aktual yang ditentukan oleh ketersediaan air di tempat tersebut. Umumnya distribusi kelembaban tinggi di pusat-pusat tekanan rendah. Makin rendah suhu udara makin besar kapasitas udara menampung uap air, sehingga suhu siang hari lebih tinggi daripada suhu malam hari, maka berdampak pada distribusi kelembaban siang hari  yang lebih kecil dibanding malam hari.

            Karena tidak tersedianya barometer, jadi tidak dapat diketahui secara pasti berapa tekanan udaranya. Dengan menganalisis dari pencandraan bentang lingkungan tempat pengamatan, wilayah Jumantono termasuk dataran rendah dan vegetasi tumbuhan yang hidup disini kebanyakan pohon mangga, jambu, kembang merak, dll. Tekanan udara berkisar antara 900an.

3. suhu udara dan suhu tanah

Variasi suhu berdasarkan waktu/ temporal terjadi baik musiman maupun harian, kesemua variasi ini akan mempengaruhi penyebaran dan fungsi tumbuhan. Suhu dibedakan menjadi dua, yaitu suhu udara dan suhu tanah. Suhu udara diukur dengan menggunakan termometer maximum dan minimum tipe six. Satuannya adalah celcius. Sedangkan suhu tanah diukur dengan menggunakan termometer tanah bengkok.

Dari hasil pengamatan, rata-rata skala pada thermometer maksimum menunjukkan angka 32˚C sedang pada thermometer minimum menunjukkan angka 31,67˚C, tidak ada perbedaan yang sangat jauh. Pada termometer bengkok yang ditanam dengan kedalaman 50 cm dan 1 m, bagian dalam termometer terdapat lapisan lilin yang berwarna oranye berfungsi agar termometer yang ditanam dalam tanah bisa tegak dan tidak mudah goyah dalam kedudukannya.Untuk pengukuran suhu tanah semakin dalam maka suhu tanah akan semakin rendah atau kedalaman tanah berbanding terbalik dengan suhu tanah tersebut. Termometer bengkok ini diletakkan dengan kondisi sekitar tidak ada vegetasi. Hal itu dikarenakan tumbuhan mempengaruhi suhu tanah. Di dalam tanah tumbuhan melakukan aktivitas perakaran, dimana aktivitas ini menghasilkan panas. Sehingga semakin banyak vegetasi semakin tinggi suhu tanahnya.

Suhu tanah berperan penting dalam proses pelapukan. Suhu yang tinggi dapat menyebabkan batuan memuai kemudian pecah menjadi batuan-batuan yang lebih kecil lagi. Fluktuasi suhu dalam tanah juga berpengaruh langsung terhadap aktivitas pertanian terutama proses perakaran tanaman didalam tanah. Apabila suhu tanah naik akan berakibat berkurangnya kandungan air dalam tanah sehingga unsur hara sulit diserap tanaman., sebaliknya jika suhu tanah rendah maka akan semakin bertambahnya kandungan air dalam tanah, dimana sampai pada kondisi ekstrim terjadi pengkristalan. Akibatnya aktivitas akar/respirasi semakin rendah mengakibatkan translokasi dalam tubuh tanaman jadi lambat sehingga proses distribusi unsur hara jadi lambat dan akhirnya pertumbuhan tanaman jadi lambat. Demikian pula dengan suhu yang terlalu tinggi terjadi aktivitas negatif seperti terjadi pembongkaran/perusakan organ.

4. Kelembaban tanah dan kelembaban udara

                    Untuk menggambarkan keadaan kelembaban di suatu daerah pada suatu waktu dipakai istilah kelembaban relatif yang merupakan perbandingan antara banyaknya uap air saat itu dan uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara saat itu pula. Kelembaban relatif udara dapat di ukur langsung dengan alat hygrometer yang sensornya berupa benda higroskopis. Untuk mengetahui kelembaban dan suhu udara menggunakan alat termohygrograf. Dengan cara membaca skala pada termohygrograf, skala atas untuk suhu udara dan skala bagian bawah untuk kelembaban udara.

               Dari hasil pengamatan diketahui, bahwa rata-rata kelembapan udara adalah 66,28571. Kelembapan relative tinggi, karenadisekitar tempat stasiun pengamatan, tidak adanya naungan maupun vegetasi tumbuhan lainnya, sehingga sinar matahari langsung menyinari permukaan tempat praktikum, mengakibatkan suhu udara menjadi tinggi dan kelembapan meningkat.

5. Curah hujan

Curah hujan adalah jumlah air hujan yamg jatuh di permukaan tanah selama periode tertentu yang diukur dalam satuan tinggi di atas permukaan horizontal apabila tidak terjdi penghilangan oleh proses evaporasi, pengaliran dan peresapan . Hari hujan merupakan suatu hari dengan curah hujan minimal 0,5 mm. Intensitas hujan merupakan jumlah curah hujan dibagi selang waktu terjadinya hujan. Hari hujan tanaman merupakan suatu hari dengan curah hujan 2,5 dimana dengan curah hujan sebesar itu sudah bisa membasahi tanah dan tanaman juga sudah bisa memanfaatkan air tersebut.

6. Angin

Angin merupakan pergerakan udara pada arah horizontal atau hampir horizontal. Sedangkan aliran udara merupakan pergerakan udara arah vertikal. Angin timbul karena adanya perbedaan kerapatan udara yang menyebabkan perbedaan suhu. Angin bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah. Angin  mempunyai arah dan kecepatan. Untuk menggambarkan keadaan kelembaban di suatu daerah pada suatu waktu dipakai istilah kelembaban relatif yang merupakan perbandingan antara banyaknya uap air saat itu dan uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara saat itu pula. Kelembaban relatif udara dapat di ukur langsung dengan alat hygrometer yang sensornya berupa benda higroskopis. Untuk mengetahui kelembaban dan suhu udara menggunakan alat termohygrograf. Dengan cara membaca skala pada termohygrograf, skala atas untuk suhu udara dan skala bagian bawah untuk kelembaban udara. Arah angin diamati dengan alat wind vane, sedangkan kecepatan angin dapat diukur dengan menggunakan anemometer.

7. Evaporasi

                        Evaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas permukaan panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengamatan dilakukan pada saat : Pukul 7 pagi, alasan diukur pada pukul 7 pagi karena pada saat ini belum terjadi penguapan..

Nilai evaporasi merupakan selisih tinggi permukaan dari dua kali pengukuran setelah nilai curah hujan diperhitungkan apabila waktu pengukuran terjadi hujan. Semakin siang maka semakin meningkat evapotranspirasi dan semakin sore maka semakin rendah evapotranspirasinya. Hal ini dikarenakan evaporasi dipengaruhi oleh suhu. Pada siang hari otomatis suhunya akan tinggi maka evaporasi yang terjadi juga semakin tinggi.

8. Awan

            Awan adalah kumpulan butir-butir air,kristal es atau gabungan antara keduanya yang masih melekat pada inti-inti kondensasi antara 2-40 mikron. Awan terbentuk akibat massa udara lembab di atmosfer naik kemudian mengalami kondensasi. Massa udara naik disebabkan karena arus air horisontal korfergen, karena adanya paksaan, adanya konveksi yang disebabkan karena pemanasan permukaan.

            Awan sangat memiliki peranan yang cukup penting diantaranya sebagai sumber presipitasi dan sebagai pengendali neraca panas sekaligus pengendali suhu udara. Awan dibagi menjadi empat famili, yaitu yang pertama awan tinggi (6-12 km) antara lain cirrus, cirro, cirro cumulus, cirro stratus. Yang kedua awan sedang (3-6 km dan 2-7 km) antara lain alto cumuolus dan alto stratus. Yang ketiga awan rendah (0-3 km) antara lain stratus, nimbo stratus, dan stratus komulus. Dan yang terahir adalah awan tumbuh vertikal (0,5-6 km) seperti cumulus, cumulous nimbus nimbo stratus.

            Pengamatan mengenai awan dapat dilakukan dengan melihat secara langsung dengan menggunakan mata telanjang. Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan di Jumantono dapat diketahui bahwa awan yang muncul pada saat itu berjenis strato cumulus. Awan strato cumulus tersebut termasuk kedalam awan  rendah

E. Komprehensif

Pengamatan yang telah dilaksanakan di Jumantono pada tanggal 11 November 2012 pukul 09.00-11.30 WIB antara lain letak lintang, suhu udara, kelembaban udara, intensitas radiasi, kelembaban tanah, pH tanah, ketinggian tempat, kemiringan lahan dan vegetasi yang semuanya dapat berfungsi sebagai pengendali iklim yang saling mempengaruhi satu sama lainSecara keseluruhan pengaruh unsur cuaca satu dengan yang lain dapat dijelaskan sebagai berikut. Unsur iklim dan cuaca yang paling dominan adalah radiasi surya. Meskipun paling dominan, besarnya radiasi surya juga dipengaruhi oleh unsur iklim yang lain yaitu awan. Luas dan ketebalan awan yang berbeda-beda akan menyebabkan perbedaan penerimaan radiasi surya ke bumi. Dimana pembentukan awan dipengaruhi oleh suhu, angin dan kelembaban udara.        Adanya radiasi surya juga akan mempengaruhi suhu udara disuatu daerah. Semakin besar penerimaan radiasi surya disuatu daerah, maka suhunya akan tinggi. Kemudian suhu yang tinggi tersebut akan menyebabkan tekanan udara menjadi tinggi, hal ini juga menyebabkan udara akan mengalir dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah dalam bentuk angin. Perubahan kecepatan angin akibat perubahan tekanan udara tersebut akan menyebabkan perubahan suhu dan curah hujan. Faktor-faktor yang juga mempengaruhi perubahan tekanan udara adalah letak lintang dan luas daratan/ lautan. Sedangkan perubahan tekanan udara sendiri dapat dipengaruhi oleh suhu, curah hujan, dan evapotranspirasi. Adanya perubahan suhu akan mempengaruhi keragaman kelembaban dengan perbandingan yang berbanding terbalik. Apabila suhu rendah maka kelembaban akan tinggi begitu pula sebaliknya jika suhu tinggi maka kelembaban akan rendah. Selain suhu, kelembaban udara dipengaruhi oleh tekanan udara dan curah hujan. Di daerah yang rendah, maka tekanan udaranya akan tinggi dan di daerah yang tinggi, maka tekanan udaranya akan rendah. Turunnya hujan disuatu tempat membuat suhu sekitarnya akan menurun dan juga mengakibatkan adanya kenaikan kelembaban. Sedangkan besarnya evaporasi disuatu tempat dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban udara. Kadar evaporasi, suhu dan kelembaban juga mempengaruhi curah hujan disuatu tempat.

Komponen-komponen cuaca tersebut juga berperan penting dalam kehidupan, terutama di bidang pertanian. Meskipun pengendalian yang dilakukan hanya dalam skala mikro, tapi hal tersebut sangat membantu petani dalam memanfaatkan tenaganya serta biaya dengan lebih efisien guna meningkatkan hasil produksi. Dengan mengetahui lama penyinaran matahari, kita dapat menggolongkan tanaman menurut fotoperiodismenya. Kemudian pengetahuan tentang tekanan udara dan angin membuat kita dapat mengantisipasi apabila ada angin yang terlalu kencang sehingga dapat merusak tanaman dengan memberikan wind break, shelterbelt, dan mulsa. Dengan mengetahui hubungan antar unsur-unsur iklim kita juga dapat mengetahui pada suhu dan kelembaban berapa tanaman dapat tumbuh dengan baik (dipraktekkan dalam pembuatan rumah kaca) yang dapat mencegah tanaman menjadi layu karena suhu yang terlalu tinggi atau tanaman menjadi busuk karena kelembaban yang terlalu tinggi. Selain itu dengan mengetahui hubungan antar unsur-unsur iklim maka kita dapat membuat hujan buatan yang sangat berguna pada musim kemarau

F. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

Dari praktikum agroklimatologi ini dapat disimpulkan bahwa:

a. Unsur-unsur cuaca dan iklim yang meliputi intensitas radiasi surya, tekanan udara, suhu, kelembaban, curah hujan, angin, evapotranspirasi dan awan saling memiliki hubungan serta keterkaitan satu sama lain.

b. radiasi matahari memberikan pengaruh besar terhadap perubahan iklim

c. Semakin tinggi tempat, tekanan udara akan berkurang sebagai ketentuan dapat dikemukakan  bahwa setiap naik 300m maka tekanan udara turun 1/30 x Tekanan udara dipengaruhi oleh radiasi matahari. Daerah yang banyak menerima panas matahari akan memiliki kerapatan massa udara yang lebih renggang sehingga tekanan udaranya akan lebih rendah.

d. Pengukuran suhu meliputi pengukuran suhu tanah dengan menggunakan termometer ranah bengkok dan suhu udara dengan menggunakan termometer maximum-minimum dan termometer bola basah-bola kering.

e. Faktor yang mempengaruhi suhu udara antara lain intensitas radiasi surya, rotasi bumi, awan dan ketinggian tempat.

f. Kelembaban dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya penyinaran matahari, suhu dan curah hujan.

g. pengukuran kecepatan angin menggunakan alat yang disebut anemometer dan pengamatan arah angin menggunakan alat yang disebut wine vane.

h. Angin berpengaruh pada proses transpirasi, fotosintesis, dan dapat menimbulkan kerusakan tanaman pada batas tertentu.

2. Saran

Pada waktu melaksanakan praktikum di Stasiun Klimatologi Jumantono banyak alat-alat yang sudah rusak dimakan usia dan sudah tidak representatif untuk digunakan sebagaai sarana praktikum. Jadi sebaiknya supaya mahasiswa yang melaksanakan praktikum menjadi lebih paham dan mengerti alat-alat pengukur cuaca dan iklim tersebut diganti dengan yang lebih baik. Dengan alat-alat yang lebih baik maka diharapkan lebih menunjang prestasi mahasiswa pertanian

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2007.http://www.e-smartschool.com/pnu/001/PNU0010012.asp. Diambil

pada tanggal 21 Mei 2011 pada pukul 10.00 WIB.

Habibie, M. Najib et.al. 2011. Kajian Potensi Energi Angin di Wilayah Sulawesi dan Maluku. Jurnal Meteorologi dan Geofisika Volume 12 Nomor 2 - September 2011: 181 – 187.

Hanggoro, Wido. 2011. Pengaruh Intensitas Radiasi saat Gerhana Matahari Cincin terhadap Beberapa Parameter Cuaca. Jurnal Meteorologi dan Geofisika Volume 12 Nomor 2 - September 2011: 137 – 144.

Kensaku,Takeda. 2005. Hidrologi Pertanian. PT. Pratya Utama: Bogor.

Kusnadi, Rahmat. 2010. Kelembaban Udara. http://rahmatkusnadi6.blogspot.com. Diakses pada 12 November 2012.

LIPI. 2008. Radiasi Surya Sebagai Unsur Sumber Daya Iklim Dan Sumber Energi Sisteni Perairan Darat : Jakarta

Lubis, Kemala Sari. 2007. Aplikasi Suhu dan Aliran Panas Tanah. http://repository.usu.ac.id. Diakses pada 12 November 2012.

Swarinoto, Yunus dan Sugiyono. 2011. Pemanfaatan Suhu Udara dan Kelembapan Udara dalam Persamaan Regresi Uuntuk Simulasi Prediksi Total Hujan Bulanan di Bandar Lampung. Jurnal Meteorologi dan Geofisika Volume 12 Nomor 3 - Desember 2011: 271- 281.

Tjasyono, HK. Bayong. 2004. Klimatologi. ITB Press : Bandung

Wuryatno, Indro. 2000. Klimatologi Dasar. UNS Press : Surakarta

II. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA OTOMATIS

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

AWS  (Automatic Weather Stations) merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu yang di disain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS ini umumnya dilengkapi  dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya.

Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor temperatur, arah dan kecepatan angin, kelembaban, presipitasi, tekanan udara, pyranometer, net radiometer. RTU (Remote Terminal Unit) terdiri atas data logger dan backup power, yang berfungsi sebagai terminal pengumpulan data cuaca dari sensor tersebut dan di transmisikan ke unit pengumpulan data pada komputer.
Masing-masing parameter cuaca dapat ditampilkan melalui LED (Light Emiting Diode) Display, sehingga para pengguna dapat mengamati cuaca saat itu  (present weather ) dengan mudah.

BMG telah memasang beberapa peralatan AWS  baik yang terpasang secara terintegrasi (AWS wilayah Jabodetabek) maupun yang berdiri sendiri (tidak terintegrasi). Saat ini AWS yang terpasang di stasiun pengamatan BMG telah lebih dari 70 peralatan dengan berbagai merk (a.l. Cimel, Vaisala, Jinyang, RM Joung dsb), sehingga hal ini relatif cukup sulit jika kita akan melakukan pemeliharaan karena memerlukan beberapa orang yang menguasai peralatan masing-masing merk. Kondisi ini diharapkan tidak mejadi penghalang bagi teknisi BMG untuk menguasai teknologi AWS tersebut justru diharapkan menjadi tantangan untuk dihadapi.

2. Tujuan Praktikum

   Acara pengamatan unsur cuaca ini dilaksanakan dengan tujuan: Mengetahui unsur cuaca dan iklim menggunakan alat pengamat cuaca otomatis (AWS = Automatic Weather Station).

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Mata Kuliah Agroklimatologi untuk Acara 2 Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca dilaksanakan pada hari Minggu tanggal 11 November 2012 pukul 09.00 – 11.30 WIB. Praktikum Agroklimatologi Acara 2 Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca bertempat di Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian Lahan Kering Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret tepatnya di daerah Jumantono, Karanganyar.

B. Alat dan Cara Kerja

Sensor-sensor unsur cuaca terpasang di stasiun Klimatologi sedangkan komputer sebagai server ada di laboratorium Pedologi fakultas Pertanian UNS.

1. Mahasiswa melihat dan mengamati sensor-sensor unsure cuaca di stasiun klimatologi Jumantono, Karanganyar.

2. Melihat data unsur-unsur cuaca yang terekam di komputer server.

C. Tinjauan Pustaka

Alat pengukur cuaca otomatis (Automatic Weather Stasion/ AWS) merupakan alat yang terdiri dari beberapa sensor terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengukuran tekanan udara, suhu kelembaban, arah dan kecepatan angin, radiasi matahari,serta curah hujan yang direkam secara otomatis (LIPI 2007). Menggunakan AWS data pengamatan secara otomatis dapat langsung didapatkan setiap jam. Pengamatan data dengan AWS dilakukan dengan program cumlus. Kapasitas data yang tersimpan sesuai dengan kapasitas memori yang dimiliki computer. Jika sudah melebihi kapasitas memori maka data yang tersimpan paling awal secara otomatis akan hilang (Suroso 2006).

Stasiun cuaca otomatis atau yang biasa disebut AWS harus memiliki keunggulan dalam hal kemudahan pengoperasiaanya. Seperangkat AWS harus dapat dioperasikan oleh berbagai orang dari tngkat pendidikan yang berbeda sehingga diharapkan tidak ada lagi kesalahan dalam pengukuran yang disebabkan rendahnya kualitas sumberdaya manusia sebagai pengamat dan pencatat data cuaca (Budianto 2003). Berdasarkan penjelasan diatas dapat diketahui bahwa untuk mendapatkan data meteorology dapat dilakukan dengan cara manual maupun otomatis (AWS). Pengamatan dengan cara manual menggunakan alat sedehana ditemui banyakkelemahan seperti pada cara pengambilan data setiap hari. Hal ini bisa berpengaruh pada terjadinya kesalahan jika terdapat satu hari tidak diambil tentu saja akan mengakibatkan kesalahan fatal pada data. Namun, kelebihannya adalah bila salah satu alat rusak , tidak akan mengganggu kinerja alat lainnya (Suhandini 2009).

AWS telah deprogram untuk mempermudah pengamat mendapatkan data. AWS data hanya perlu diaamti setiap hari karena setiap harinya data telah terkumpul pada system computer. Namun, kekurangannya bila salah satu alat rusak maka akan mengganggu kinerja komponen alat lain. Hal ini disebabkan kinerja beberapa alat meteorology diatur oleh suatu system computer yang tak bisa berfungsi bila salah satu alat rusak (       Setiawan 2003)

D. Hasil Pengamatan

(Gambar II Automatic Weather Station / AWS)

1. Bagian-bagian Utama

a. Modem

b. Air pressure

c. Solar radiation

d. Wind speed

e. Wind direction

f. Penangkal petir

g. Data logger

h. Display

i. Komputer

j. Tiang untuk dudukan data logger

2. Prinsip Kerja :

Sensor-sensor unsur cuaca terpasang di stasiun klimatologi , sedangkan computer sebagai server ada di Laboratorium Pedologi Fakultas UNS.

E. Pembahasan

AWS pengamatan laporan dengan berbagai format, termasuk saluran telepon modem radio, jaringan telepon selular dan jaringan satelit. Pertimbangan harus diberkan dengan frekuensi pesan, biaya (telepon satelit bisa mahal) dan ketersediaan layanan. Biro spesifikasi A2670 rincian protocol komunikasi yang digunakan oleh Biro AWS. Spesifikasi mencakup set perintah dimana pengguna jarak jauh dapat mengkonfigurasi AWS. Instrumen Rekayasa Biro dan Bagian Teknik Komunikasi dapat memberikan saran pada protocol komunikasi AWS. Di dalam peralatan Klimatologi, AWS dapat diapasang pada daerah yang berbeda (perlu dipertmbangkan luasan cakupan/range pengukuran dan temperatur di daerah tropis, lintang tinggi atau daerah kutub), selain itu juga tegantung pada kebutuhan pemakai. AWS memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan dengan pencatatan manual konvensional.

Secara umum :

1. AWS lebih konsisten pengukurannya

2. AWS menyediakan data pada frekuensi secara signifikan lebih besar (beberapa menyediakan data setiap menit)

3. AWS menyediakan data dalam segala cuaca, siang dan malam, 365 hari per tahun

4. AWS dapat dipasang didaerah yang jarang penduduk

Namun AWS menderita sejumlah kelemahan, yaitu:

1. Beberapa elemen yang sulit untuk mengotomatisasi (awan misalnya)

2. AWS membutuhkan investasi modal besar

3. AWS kurang fleksibel daripada pengamatan manusia

      Bebrapa AWS diinstal untuk jagka pendek proyek (misalnya kesehatan hewan darurat pemantauan atau kebakaran liar dekat), ada pula yang dipasang untuk proyek jangka panjang (misalnya mempelajari perubahan iklim). Beberapa AWS wajib memerikan data secara real-time (misalnya untuk irigasi), beberapa memberikan laporan tertunda (misalnya untuk peramalan topan), beberapa tidak (tanaman pemantauan penyakit misalnya). Satu set umum kondisi untuk semua pengguna diatas adalah bahwa data harus memiliki periode wilayah dan waktu dalam penyelidikan, dan bahwa data harus terus-menerus memenuhi akurasi diperukan. Selain itu, pengumpulan data dan system penyimpanan harus biaya efektif dan juga harus diperhatikan sebelum membeli AWS.

E. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

a. AWS yang terdapat dalam stasiun meteorology yang merupakan suatu tempat yang mengadakan pengamatan secara terus-menerus mengenai keadaan fisik dan lingkungan atmosfer serta pengamatan tentang keadaan biologi dari tanaman dan obyek pertanian lainnya.

b.Penggunaan AWS memudahkan berbagai pengamatan dibdang pertanian karena didalam terdapat berbagai alat-alat modern yang menawarkan efisiensi dari segi waktu dan tempat berbagai sensor unsure-unsur iklim lainnya hanya dalam satu lokasi, satu tempat yang menjadi satu kesatuan. Unsur-unsur iklim tersebut seperti : kelembaban udara (RH), tekanan udara, radiasi surya, curah hujan, kecepatan angin dan arah angin

2. Saran

a. Dapat menjaga AWS sebaik mungkin karena harganya mahal dan memerlukan perizinan yang tidak mudah dari BMKG untuk membangunnya

b. Memaksimalkan segala fungsi yang dimilikinya dengan baik agar manfaatnya dapat dirasakan oleh penduduk sekitar pada umumnya dan petani pada khususnya

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Sensor Kelembaban dan Suhu www. Scribd.com/doc/1941217/BAB II/. Diakses pada tanggal November 3 2012

Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. Volume 9, No.1.

Suhandini, Purwodadi. 2009. Klimatologi Lingkungan. Geografi UNNES. Semarang

LIPI.2007.http://www.rt-net-kapelima.com. diakses 2 April 2012

Suroso. 2006. Analisi Curah Hujan untuk Membuat Kurva IDF di Kawasan Rawan Banjir Kabupaten Banyumas Vol. 3 No.1 Jurnal Teknik Sipil.

 

                                                  
                                                           III. PENGUKURAN SUHU TANAH

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang  

           Tanah dapat dipandang sebagai campuran antara artikel, mineral dan organik dengan berbagai ukuran dan komposisi. Suhu tanah dapat diukur dengan menggunakan alat yang dinamakan thermometer dengan satuan derajat Celcius, derajat Fahrenheit,  derajat Kelvin , dll. Suhu tanah ditentukan oleh panas matahari yang menyinari bumi. Intensintas panas tanah dipengaruhi oleh besar sudut datang matahari, garis lintang dan tinggi dari permukaan air laut. Sejumlah sifat tanah juga menentukan suhu tanah antara lain intensitas warna tanah, komposisi, panasienis tanah, kemampuan dan kadar lengas tanah.

2. Tujuan Praktikum

Acara pengkuran suhu tanah ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui variasi suhu tanah pada beberapa perlakuan

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Agroklimatologi acara pengukuran suhu tanah ini dilaksanakan pada tanggal 10 November 2012. Bertempat di area Fakultas Pertanian UNS.

B. Alat dan Cara Kerja

1. Alat: menggunakan thermometer tanah

  2. Cara kerja: Mengukur suhu tanah (menggunakan thermometer tanah) pada beberapa perlakuan. Perlakuannya adalah:

a. Kontrol

b. Mulsa plastic hitam

c. Mulsa plastic bening

d. Mulsa organic

e. Cover crop (rumput)

C. Tinjauan Pustaka

      Fluktuasi terbesar terdapat di permukaan tanah dan akan berkurang dengan bertambahnya kedalaman tanah. Suhu tanah sebagai sifat tanah yang penting, digunakan untuk mengklasifikasikan tanah (Anonim 2007). Banyak faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tanah. Suhu tanah ditentukan oleh interaksi sejumlah factor. Semua panas berasal dari dua sumber yaitu radiasi matahari, awan dan konduksi dari dalam bumi. Faktor eksternal atau berasal dari lingkungan dan internal berasal dari dalam tanah itu sendiri (Nasrudin 2009).

Suhu tanah berpengaruh terhadap penyerapan air. Makin rendah suhu, makin sedikit air yang diserap oleh akar, karena itulah penurunan suhu tanah mendadak dapat menyebabkan kelayuan tanaman (Rocky 2009). Pembuangan kelebihan air dari tanah akan memungkinkan terjadinya perubahan suhu tanah. Dengan menyediakan drainase, memungkinkan dapat menahan jumlah air yang berlebihan. Dengan menggunaka jerami setengah busuk dan berbagai alat peneduh, jumlah radiasi matahari yang terserap tanah, kehilangan energy panas dari tanah melalui radiasi, penyusupan air, dan kehilangan air karena penguapan dapat diubah (Ansar 2006 ). Jadi, suhu tanah merupakan hasil dari keseluruhan radiasi yang merpakan kombinasi emisi panjang gelombang dan aliran panas dalam tanah (Cahya 2009).

D. Hasil Pengamatan

            Table III pengukuran suhu tanah dalam berbagai perlakuan

Hari	Kelompok	Waktu	Kontrol	Mulsa Plastik Hitam	Mulsa Plastik Bening	Mulsa Organik	Cover Crop
Sabtu, 10 November 2012		7:30
		7:45
	23	8:00	28,5	31	29	31	29
	23	8:15	29	31	29	31	29,5
	22	8:30	29	31	29	31	30,5
	22	8:45	30	31,5	29	31	31
	21	9:00	30	31,5	30	31	31,5
	21	9:15	30	33	30	31	32,5
	20	9:30	30	34	31	32	33
	20	9:45	30	34,5	31,5	32	33,5
	23	10:00	30,5	35	32	32	34
	Coas	10:15	31	36	32,5	32,5	34
	Coas	10:30	32,5	36	35	33	35,5
	24	10:45	33	37,5	34,5	33	34,5
	24	11:00	32,5	37,5	35	33	33,5
	27	11:15	34	38	35	33	33
	27	11:30	34,5	38	41	35	33,5
		11:45	-	-	-	-	-
	26	12:00	36	40	41	35	35

E. Pembahasan

        Thermometer tanah ini diletakkan dengan menancapkan pada kelima perlakuan. Dari hasil pengamatan dapat diperoleh hasil rata-rata suhu tanah pada perlakuan control sebesar 36˚C, pada perlakuan mulsa plastik hitam diperoleh hasil rata-rata suhu tanah sebesar 40˚C. Rata-rata suhu tanah pada perlakuan mulsa plastic bening adalah 44˚C, pada perlakuan mulsa organic suhu tanah rata-rata sebesar 2˚C, sedangkan pada perlakuan cover crop diperoleh suhu tanah rata-rata sebesar ˚C

        Mulsa organik sesuai digunakan untuk tanaman semusim atau non-musim yang tidak terlalu tinggi dan memilii struktur bertajuk daun lebat dengan system perakaran dangkal. Dengan adanya mulsa jerami ini dapat memberikan efek menurunkan suhu tanah. Berdasarkan hasil pengamatan, terbukti bahwa suhu pada tanah mulsa organic (˚C) lebih rendah daripada suhu tanah control (˚C)

        Dari hasil penelitian pada tanah yang diberi mulsa plastic bening, cahaya matahari mudah diserap dan dipantulkan. Sehingga fluktuasi suhu tinggi, cahaya yang diteruskan banyak. Hal ini menyebabkan mulsa plastic bening memiliki efek menaikkan suhu tanah. Musa plastic bening sangat cocok diterapkan pada tanaman-tanaman dataran rendah yang ingin dibudidayakn di dataran tinggi, berdasarkan hasil pengamatan, suhu tanah pada perlakuan mulsa plastic bening menunjukkan suhu lebih tinggi disbanding control

        Mulsa plastic hitam, pada permukaan atas berwarna silver (yang bersifat memantulkan cahaya) dan pada permukaan bawah berwarna hitam (yang bersifat menyerap panas pada tanah/ menjaga suhu yang ada di dalam mulsa), sehingga suhu tetap stabil. Fluktuasi suhu tidak terlalu tinggi, cahaya matahari yang dipatulkan dan diteruskan sangat kecil. Cahaya yang diserap tersebut akan dipantulkan dalam bentuk panas kesegala arah termasuk tanah. Berdasarkan hasil pengamatan, suhu pada mulsa hitam ini memiliki suhu ˚C yang suhunya lebih tinggi daripada perlakuan control.

        Nilai rata-rata pada cover crop ˚C lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan control ˚C. tumbuhan atau vegetasi sangat mempengaruhi suu tanah, di dalam tanah tumbuhan melakukan aktivitas perakaran, dimana aktivitas ini menghasilkan paas endoterm atau kemungkinan terjadi kesalahan pengukuran pada saat praktikum. Praktikan yang kurang teliti dalam melihat angka pada thermometer.

        Perlakuan yang paling baik adalah perlakuan mulsa plastic hitam karena fluktuasi suhu tidak terlalu tinggi. Sedangkan perlakuan yang paling buruk adalah perlakuan mulsa plastic bening karena terjadi fluktuasi suhu yang tinggi, hal ini menyebabkan mulsa plastic bening memiliki efek menaikkan suhu tanah.

        Fluktuasi suhu dalam tanah juga berpengaruh langsung terhadap aktivitas pertanian terutama proses perakaran tanaman didalam tanah.apabila suhu tanah naik akan berakibat berkurangnya kandungan air dalam tanah sehingga unsure hara sulit diserap tanaman, sebaliknya jika suhu tanah rendah maka akan semakin bertambahnya kandungan air dalam tanah, dimana sampai kondisi ekstrim terjadi pengkristalan. Akibatnya aktivitas akar/respirasi semakin rendah mengakibatkan translokasi dalam tubuh tanaman jadi lambat sehinga proses distribusi unsure hara jadi lambat dan akhirnya pertumbuhan tanaman jadi lambat. Demikian pula dengan suhu yang terlalu tinggi erjad aktivitas negatif seperti terjadi pembongkaran/ perusakan organ.

F. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

a. Semakin tinggi jumlah panas yang diterima oleh tanah atau tanaman maka semakin tinggi juga suhu pada tanah dan tanaman tersebut.

b. Suhu tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya faktor eksternaldan faktor internal. Faktor eksternal antara lain awan, angi, hujan, sinar matahari dan vegetasi. Sedangkan yang termasuk faktor internal adalah keadaan struktur tanah, kerapatan tanah, kepadatan tanah dan sebagainya.

c. Pada perlakuan control tidak ada faktor yang mempengaruhi suhu tanah, jadi perlakuan ini sebagai pembanding pada perlakuan lainnya

d. Perlakuan mulsa organik dapat memberikan efek menurunkan suhu pada tanah

e. Perlakuan yang paling buruk adalah perlakuan mulsa plastik hitam dan perlakuan yang paling baik adalah perlakuan mulsa plastik bening

2. Saran

   Untuk proses berjalannya praktikum agroklimatologi acara pengukuran suhu tanah ini dharapkan persediaan segala alat peralatan dan alat pendukung praktikum lebih dipehatikan sehingga praktikum daapat berjalan dengan lancer. Jadwal praktikum dan pengumpulan draft laporan hendaknya lebih ditata ulang agar praktikan dapat mengantisipasinya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Suhu Tanah. http://www.e-smartschool.com.Diakses tanggal13 Novemver 2012

Ansar. 2006. Temperatur dan Kelembaban Udara Pada Permukaan Bumi.JurnalAgromet Indonesia, Vol.17 (2), Hal: 63-68.

Cahya A.S. 2009. Rancangan Bangunan Sensor Suhu Tanah dan Kelembaban Udara. Jurnal Sains Dirgantara. Vol.7 (1), Desember 2012

Foth, Henry D. 1991. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Edisi ke-7. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Nasrudin. 2009. Pengukuran Suhu Tanah. http://teknologibenih.blogspot.com. Diakses pada tanggal 12 November 2012.

Rocky. 2009. Suhu Udara Tanah. http://rocky16amelungi.wordpress.com. Diakses pada tanggal 13 November 2012.

    IV. PERAN SUHU UDARA, RH DAN CAHAYA TERHADAP LAJU EVAPOTRANSPIRASI

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Suhu udara merupakan rerata energy kinetic gerakan molekul-molekul di dalam udara (benda). Suhu udara dipengaruhi oleh radiasi matahari secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung karena adanya partikel yang ada di atmosfer mengabsorpsi energi radiasi surya, sedangkan pengaruh tidak langsung karena adanya radiasi bumi dalam bentuk gelombang panjang.

Relative humidity adalah kandungan uap air pada udara pada saat itu dibagi dengan kandungan uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara pada saat suhu tersebut. Tumbuhan atau taaman tumbuh pada suatu tempat yang tidak bisa pindah seperti hewan dan manusia, sehingga untuk memenuhi kebutuhan air harus mengambil dari tanah tempat tanaman tersebut tumbuh. Kodisi kering, basah, tergenang harus diterima tanaman (karena tidak bisa pindah) sehingga setiap saat tanaman dihadapkan masalah air. Evaporasi adalah pengertian penguapan (air) secara umum dari suatu permukaan benda. Sedangkan transpirasi adalah kehilangan air dalam bentuk uap yang melewati tubuh tumbuhan. Evapotranspirasi adalah penjumlahan dari keduanya.

2. Tujuan Praktikum

Mengetahui pengaruh suhu, kelembaban relative dan cahaya terhadap laju evaporasi tanah, transpirasi dan evapotranpirasi tanaman.

3. Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Pratikum agroklimatologi peran suhu udara, RH dan cahaya terhadap laju evapotranspirasi ini dilaksanakan pada tangal 10 November 212. Bertempat di Rumah kaca dan area Fakultas Pertanian Universtas Sebelas Maret Surakarta.

B. Alat dan Cara Kerja

1. Alat

a. Thermometer

b. Hygrometer

c. Sangkar cuaca

d. Pot tanaman

e. Lux meter

f. Timbangan

               

2. Cara Kerja

a. Pasang thermometer dan hygrometer pada sangkar cuaca. Siapkan tiga buah sangkar cuaca, dan diletakkan pada 3 lokasi yang berbeda, yakni:

1) didalam rumah kaca (posisi di tengah-tengah rumah kaca)

2) dibawah naungan screen atau paranet

3) pada lingkungan terbuka tanpa naungan

b. Pasang sangkar cuaca (kotak) yang berwarna putih tersebut pada ketinggian 120 cm diatas tanah.

c. Letakkan tiga tanaman dalam pot pada masing-masing lokasi (dekat kotak), dengan ketentuan:

1) pot A berisi tanah saja (tanpa tanaman) kondisi terbuka

2) pot B berisi tanaman dengan kondisi pot dan tanah dibungkus plastic

3) pot C kondisi biasa berisi tanaman. Tanaman pada pot A dan B diusahakan seragam

d. Lakukan pengamatan berat pot A, B dan C serta pengamatan cuaca suhu, RH yang ada didalam sangkar

e. Lakukan pengamatan intensitas cahaya dengan lux meter. Posisi sensor menghadap keatas (jangan miring). Pengamatan dilakukan pada ketinggian 100 cm diatas tanah (lantai). Untuk pengamatan dengan lux, alat di setel pada posisi tertinggi, dan bila belum terdeteksi posisi sakelar bisa diturunkan ke posisi yang lebih rendah. Alat lux meter digital biasanya ada 3 range (skala) pengukuran.

f. Ulangi pengamatan suhu, RH, intensitas cahaya dan berat pot setiap 15 menit sekali.

g. Setelah dilakukan empat kali pengamatan (ada 4 data) dilakukan penghitungan laju evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi pada masing-masing periode percobaan (satu periode = 15 menit)

h. Untuk menghitung evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi dibuat satuan gram per jam, sehingga data yang diperoleh perlu dikonversi.

C. Tinjauan Pustaka

     

      Penguapan adalah proses perubahan air dari bentuk cair menjadi bentuk gas. Ada dua macam penguapan, yaitu evaporasi merupakan enguapan air ecara langsung dari lautan, danau, sungai dan transpirasi merupakan penguapan air dari tumbuh-tumbuhan dan yang lainnya. Gabunga antara evaporasi dan transpirasi disebut evapotranspirasi (Wuryanto 2000). Evapotranspirasi sendiri merupakan ukuran total kehilangan air untuk suatu luasan lahan melalui evaporasi dari permukaan tanaman. Secara potensial evapotranspirasi ditentukan hanya oleh unsure-unsur klim, sedangkan sevara actual eavapotranspirasi juga ditentukan oleh kondisi tanah dan sifat tanaman (Karmini 2008).

      Evaporasi terjadi apabila air berhubungan dengan atmosfer yang tidak jenuh, baik secara internal pada daun maupun secara eksternal pada permukaan-permukaan yang basah. Sedang transpirasi pada dasarnya merupakan salah satu proses evaporasi yang dikendalikan oleh proses fotosintesis pada permukaan daun (Juwita 2010). Evapotranspirasi merupakan salah satu mata rantai dalam siklus hidrologi dan komponen pentng dalam perhitungan kebutuhan dan ketersediaan air. Metode untuk mengestimasi evapotranspirasi biasanya dilakukan pertitik dengan tutupan lahan dianggap homogeny sehingga estimasi evapotranspirasi untuk wilayah lus bisa menyebabkan ketidakakuratan, untuk mengatasi masalah ini diaplikasikan penginderaan jauh dengan estimasi evapotranspirasi per piksel (Bituk 2009). Tidak semua presipitasi yang mencapai permukaan secara langsung berinfiltrasi kedalam tanah atau melimpas diatas permukaan tanah. Sebagian darinya, secara langsung atau setelah penimpanan permukaan atau bawah permukaan, ilang dalam bentuuk evaporasi. Walau diketahui sejumlah faktor mempengaruhi laju evapotranspirasi, sulit sekali untuk menilai kepentingan relative masing-masing factor (Anonim 2008)

D. Hasil Pengamatan

Tabel IV.1 Lokasi : Naungan Sabtu, 10 November 2012

            Sumber : laporan sementara

Tabel IV.2 Lokasi : Rumah kaca Sabtu, 10 November 2012

            Sumber: laporan sementara

Tabel IV.3 Lokasi : Tempat terbuka Sabtu, 10 November 2012

            Sumber: laporan sementara

E. Pembahasan

Penguapan terjadi apabila adanya transfer energi panas. Energi panas ini dibutuhkan untuk mengubah wujud benda dari cair menjadi uap. Oleh karena panas ini hanya dipakai untuk mempengaruhi peralihan dari cair menjadi uap, dan tidak mempunyai efek terhadap suhu cairan maupun uapnya, maka dinamakan panas laten. Laju evaporasi bergantung masukan energi matahari yang diterima. Semakin besar jumlah energi matahari yang diterima, maka semakin banyak molekul air yang diuapkan. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir.

Nilai evaporasi merupakan selisih permukaan atau tinggi dari dua kali pengukuran setelah nilai curah hujan apabila terjadi hujan. Terdapat berbagai faktor yang menghambat dan mempercepat kecepatan dan jumlah penguapan diantaranya adalah: (1) Suhu, dengan kenaikan suhu air dan tekanan uap air, kemampuan titik-titik air untuk menguap ke udara mengalami kenaikan dengan cepat; (2) Kelembaban udara, dipengaruhi oleh jumlah uap air di udara. Penguapan akan lebih besar apabila kelembaban nisbi rendah; (3) Angin, angin sangat mempercepat terjadinya penguapan, karena angin mengganti udara basah dekat permukaan air dengan udara kering; (4) Susunan air, penguapan lebih tinggi pada air tawar dari pada air asin; (5) luas permukaan, penguapan akan lebih besar pada daerah yang memiliki permukaan yang luas; (6) Tekanan Udara, pada umumnya jika tekanan udara lebih rendah di atas permukaan air, penguapannya lebih besar; (7) Panas laten penguapan. Hubungan antara luas permukaan dengan kecepatanevaporasi, yaitu semakin luas permukaan suatu bahan maka akansemakin besar kecepatan evaporasinya sehingga pengurangan kadarair yang terjadi juga semakin besar. Karena dengan luas permukaanyang besar, proses konveksi atau proses pemanasan terhadap bahanakan dengan cepat menyebar sehingga panas yang bersentuhan denganbahan semakin menyebar dan akibatnya proses penguapan air akansemakin cepat terjadi.

Pada perlakuan di rumah kaca berat pot A (1588gr) lebih besar dari pot B (899gr) lebih besar dari pot C(875 gr). Pada perlakuan di naungan berat pot C (70,8r) lebih kecil dari pot B (1055 gr) lebih kecildari pot A (1556 gr). Sedangkan pada perlakuan terakhir di tempat terbuka pot A (1732 gr) lebih besar dari pot B (1089 gr) lebih besar dari pot C (774 gr). Pada perlakuan di rumah kaca dan naungan pot A memiliki berat yang paling tinggi, hal ini di karenakan pada pot A tidak terdapat tanaman, vegetasi sangat mempengaruhi laju evapotranspirasi yang mengakibatkan perubahan berat pada pot-pot tersebut. Pot B dan C terdapat vegetasi yang pengurangan beratnya akan jauh lebih tinggi karena tumbuhan mengeluarkan uap air jauh lebih besar di banding pot A yang tidak terdapat tanaman.

Pengamatan suhu di naungan suhu rata-rata lebih tinggi (33,5^oC) di bandingkan pada perlakuan di tempat terbuka (32,8 ^oC) dan di rumah kaca (32,5 ^oC). Hal tersebut salah satunya di pengaruhi oleh kesalahan paralaks dalam melihat thermometer. Terbukti rata-rata intensitas cahaya di naungan lebih rendah (19100 lux) di bandingkan pada perlakuan di tempat terbuka (6074,4 lux) dan di rumah kaca (18320 lux).

Pengamatan kelembaban rata-rata di rumah kaca lebih tinggi (33 %) di bandingkan pada perlakuan di naungan (55%) dan di tempat terbuka(40 %). Berdasarkan teori semakin rendah intensitas cahaya suhu akan semakin rendah dan kelembaban semakin tinggi. Karena kelembaban berbanding terbalik dengan suhu. Pada pengamatan kelembaban ini kurang sesuai dengan teori mungkin dikarenakan oleh human error yang berupa ketidak-telitian praktikan waktu pengukuran kelembaban.

Semakin tinggi kelembaban suatu tempat maka laju evapotranspirasinya semakin rendah dan sebaliknya. Sedangkan intensitas cahaya dan suhu berbanding lurus dengan laju evapotranspirasi. Semakin rendah intensitas cahaya, suhu juga semakin rendah namun kelembaban semakin tinggi dan laju evapotranspirasi semakin rendah.

Laju evapotranspirasi pada perlakuan di rumah kaca rata-ratanya sebesar -8 gram/jam. Laju evapotranspirasi pada perlakuan di naungan rata-rata sebesar -4 gr/jam. Sedangkan laju evapotranspirasi pada perlakuan di tempat terbuka sebesar -10 gr/jam. Hal ini dikarenakan pada tempat terbuka laju kehilangan airnya (transpirasi) dan evaporasinya lebih tinggi, dan kelembabannya lebih rendah di banding perlakuan yang lain.Pada hasil pengamatan menunjukkan perubahan berat/pengurangan berat hal ini dikarenakan adanya uap air yang hilang melalui evaporasi maupun transpirasi.

F. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

   Dari hasil pengamatan praktikum pengamatan peran suhu udara, RH, dan cahaya terhadap laju evapotranspirasi, maka dapat disimpulkan bahwa;

a.    Semakin tinggi suhu udara maka laju evapotranspirasi akan semakin besar dan sebaliknya.

b.    Semakin tinggi kelembaban maka laju evaporasi, transpirasi dan laju evapotranspirasi semakin rendah dan sebaliknya.

c.    Semakin tinggi intensitas cahaya maka laju evapotranspirasi semakin tinggi dan sebaliknya

d.    Semakin tinggi intensitas cahaya, suhu akan semakin meningkat sedangkan kelembaban akan semakin rendah.

e.    Jadi suhu, kelembaban relative dan intensitas cahaya sangat berpengaruh terhadap laju evaporasi tanah, transpirasi dan evapotranspirasi tanaman.

f.    Evapotranspirasi adalah penjumlahan dari evaporasi (penguapan air secara umum dari suatu permukaan benda) dan transpirasi (kehilangan air dalam bentuk uap yang melewati tubuh tuumbuhan).

2.  Saran

Saran dalam praktikum agroklimatologi khususnya pada praktikum acara peran suhu udara, RH, dan cahaya terhadap laju evapotranspirasi diharapkan para praktikan mampu untuk mengetahui pengaruh suhu, RH, dan cahaya terhadap laju evaporasi tanah, transpirasi dan evapotranspirasi tanaman.

Untuk proses berjalannya praktikum agroklimatologi acara peran suhu udara, RH, dan cahaya terhadap laju evapotranspirasi ini diharapkan persediaan segala peralatan dan 

alat pendukung praktikum lebih diperhatikan sehingga pratikum dapat berjalan dengan lancar. Jadwal praktikum, pengumpulan draft laporan hendaknya lebih ditata  ulang agar praktikan dapat mengantisipasinya.

 DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Klimatologi Terapan. http://www.fpk.unair.ac.id. Diakses tanggal    18 November 2012

Bituk. 2009. Evapotranspirasi. http://bituk.blogspot.com. Diakses pada tanggal 18 November 2012

Juwita. 2010. Evapotranspirasi. http://juwitacantik.wordpress.com. Diakses pada tanggal 18November 2012.

Karmini. 2008.  Validasi Model Pendugaan Evapotranspirasi : Upaya Melengkapi Sistem Database Iklim Nasional. Jurnal Tanah dan Iklim.No. 27, 2008.

Syaiful. 2008. Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca Di Stasiun Klimatologi Pertanian.Jurnal Inovasi Pertanian. Vol. 7 (1), Hal: 51-55.

Wuryatno, Indro. 1999. Klimatologi Dasar. UNS Press. Surakarta

V. HUBUNGAN ANTARA ALTITUDE DENGAN TEKANAN UDARA, SUHU UDARA, DAN RH

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

     Perlu diketahui bahwa suhu udara antara daerah satu dengan daerah lain sangat berbeda. hal ini sangat dipengaruhi salah satunya adalah tinggi rendahnya tempat. Semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperatur udara di tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah kedudukan suatu tempat, temperatur udara akan semakin tinggi. Perbedaan temperatur udara yang disebabkan adanya perbedaan tinggi rendah suatu daerah disebut amplitudo.

50

     Alat yang digunakan untuk mengatur tekanan udara dinamakan termometer. Garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut Garis isotherm. Salah satu sifat khas udara yaitu bila kita naik 100 meter, suhu udara akan turun 0,6 °C. Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C × -0,6 °C = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah -4 °C. Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah dinamakan derajat geotermis. Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di Indonesia berbeda-beda, karena berdasarkan  oleh faktor dengan tinggi atau rendahnya tempat / wilayah tersebut dari permukaan laut.
     Tekanan udara dibatasi oleh ruang dan waktu. Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda, besarnya juga berbeda. Tekanan udara secara vertikal yaitu makin ke atas semakin menurun. Hal ini dipengaruhi oleh komposisi gas penyusunnya makin ke atas makin berkurang, sifat udara yang dapat dimampatkan, kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah, dan adanya variasi suhu secara vertikal di atas troposfer (>32 km) sehingga semakin tinggi suatu permukaan tempat, maka suhu udara itu semakin naik.
     Tekanan udara secara horizontal yaitu variasi tekanan udara dipengaruhi suhu udara, bahwa daerah yang suhu udaranya tinggi akan bertekanan rendah dan daerah yang bersuhu udara rendah tekanannya tinggi. Pola penyebaran tekanan udara horizontal dipengaruhi lintang tempat, penyebaran daratan dan lautan, pergeseran posisi matahari tahunan.  Besaran yang sering dipakai untuk menyatakan kelembaban udara adalah kelembaban nisbi yang diukur dengan psikrometer atau higrometer. Kelembaban nisbi berubah sesuai tempat dan waktu. Pada siang hari kelembaban nisbi berangsur – angsur turun kemudian pada sore hari sampai menjelang pagi bertambah besar

2. Tujuan Praktikum

        Praktikum bertujuan untuk mengetahui pengaruh ketinggian tampat terhadap perubahan tekanan udara, suhu udara, dan RH udara.

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Pelaksanaan praktikum dilaksanakan dibeberapa lokasi pada periode yang hampir bersamaan dan dilakukan saat udara cerah. Lokasi pengamatan meliputi Solo, Karanganyar, Karangpandan, dan Tawamangu.

B. Tinjauan Pustaka

     

      Hubungan antara ketinggian tempat dan tekanan udara ini dimanfaatkan dalam merancang alat pengukuran ketinggian tempat yang disebut Altimeter. Tekanan udara umumnya menurun sebesar 11 mb untuk setiap bertambahnnya ketinggian tempat sebesar 100 meter. Tekanan udara dipengaruhi oleh suhu, suhu udara didaerah tropis menunjukkan fluktasi musiman yang sangat kecil. Oleh sebab itu dapat dipahami jika Tekanan udara dikawasan tropis relatif konstan karena sedkitnya musim yang dimiliki suatu  wilayah (Takeda 2005).
      Selama 24 jam, suhu udara selalu mengalami perubahan– perubahan. Di atas lautan perubahan suhu berlangsung lebih banyak perlahan – lahan daripada di atas daratan. Variasi suhu pada permukaan laut kurang dari 1°C, dan dalam keadaan tenang variasi suhu udara dekat laut hampir sama. Sebaliknya diatas daerah pedalaman continental dan padang pasir perubahan suhu udara permukaan antara siang dan malam mencapai 20°C. Sedangkan pada daerah pantai variasinya tergantung dari arah angin yang bertiup. Variasinya besar bila angin bertiup dari atas daratan dan sebaliknya (BMKG 2009).
      Meningkatnya suhu udara rata-rata, naiknya suhu permukaan air laut, perubahan pola hujan, pergeseran awal musim kemarau maupun musim hujan, merupakan dampak dari adanya pemanasan global/ perubahan iklim. Ada dua akibat dari meningkatnya temperatur: adanya perubahan tekanan, sirkulasi udara yang menyebabkan kecepatan angin menjadi lebih kencang dan adanya penguapan, uap air berkumpul di atas menyebabkan atmosfir basah, intensitas curah hujan menjadi meningkat (Firman 2009).

      Kelembapan udara dibagi menjadi dua yaitu kelembapan relative dan absolute (Ubaid 2011). Udara lembab akan berakibat menghambat transpirasi sehingga mengurangi laju transpirasi larutan zat hara dari tanah ke organ tanaman. Sedangkan pH yang terlalu rendah dapat menyebabkan daun layu sementara, sampai aliran air dari akar dapat mengimbanginya (Koesmaryono 2006).

     

C. Alat dan Cara Kerja

1. Alat

a.Thermomether
b. Hygrometer
c. Barometer
d. Altimeter

2. Cara Kerja

a. Siapkan alat-alat yang digunakan meliputi: termometer, hygrometer, barometer dan altimeter.

b. Lakukan perjalanan siang (11-12) dari Solo sampai Tawangmangu, dan amati komponen cuaca pada beberapa ketinggian seperti: Solo (UNS), Karanganyar, Karangpandan dan Tawangmangu.

c. Lakukan perjalanan sore (14-15) dari tawangmangu ke Solo, da dilakukan pengamatan yang sama.

d. Lakukan analisis dan intepretasi data yang telah diperoleh, dan buatlah komentar dan kesimpulan dari data yang didapat.

D. Hasil Pengamatan

Tabel V pengukuran field trip di beberapa wilayah

Sumber : Tabel rekapan

E. Pembahasan

        Berdasarkan hasil pengamatan pada suhu yang sama (34^oC) RH mengalami perbedaan di Karanganyar (39%), Karangpandan (30%). Perbedaan ini diakibatkan oleh adanya faktor perbedaan waktu, altitude, tekanan, latitude juga intensitas cahaya. Dimana Karanganyar diamati pada jam 09.05 pada ketinggian 184 mdpl, memiliki altitude lebih rendah dari yang lain. Jadi terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya RH suatu lokasi diantaranya yaitu waktu. Dimana waktu berhubungan erat dengan besar kecilnya penyinaran, penyinaran optimum sekitar jam 12.00 WIB. Pada pengamatan tersebut pengukuran tiap unsur iklim dilakukan pada jam yang berbeda-beda. Semakin tinggi altitude maka suhu dan tekanan turun sehingga mengakibatkan RH meningkat, karena kelembaban sendiri berbanding terbalik dengan suhu udara. Terbukti pada pengamatan di Tawangmangu pada jam 13.55  dengan altitude tertinggi (1263 m dpl), memiliki suhu udara terendah (28 ^oC).

Dengan melihat hasil pengamatan dari beberapa lokasi yang berbeda dapat dilakukan perbandingan. Suhu dan tekanan di Tawangmangu lebih rendah  di bandingkan di lokasi yang lain. Karena ketinggian tempat di Tawangmangu tertinggi (1075 mdpl) dibandingkan daerah yang lain.  Sedangkan altitude di Karanganyar lebih rendah (184 mdpl) maka suhu dan tekanan di daerah ini termasuk tinggi jika dibandingkan di Tawangmangu. Apalagi di Tawangmangu begitu banyak pepohonan yang bisa bertindak sebagai naungan, sehinnga lingkungan ini menjadi tidak terlalu panas.

F. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan praktikum hubungan antara altitude dengan tekanan udara, suhu udara dan RH maka dapat disimpulkan bahwa :

a.    Semakin tinggi suatu tempat, semakin rendah tekanan udaranya, dan sebaliknya.

b.    Semakin tinggi suatu tempat, maka suhu udara semakin rendah dan sebaliknaya.

c.    Semakin tinggi suatu tempat, maka kelembabannya semakin tinggi dan sebaliknya.

d.    Kelembaban udara berbanding terbalik dengan perubahan suhu dan tekanan udara.

e.    Perubahan suhu udara berbanding lurus dengan perubahan tekanan udara.

2. Saran

               Saran dalam praktikum agroklimatologi khususnya pada praktikum acara hubungan antara altitude dengan tekanan udara, suhu udara dan RH. diharapkan para praktikan mampu untuk mengetahui pengaruh ketinggian tempat terhadap perubahan tekanan udara, suhu udara, dan RH udara. Berdasarkan pengamatan yang telah diperoleh hasil bahwa semakin tinggi suatu tempat suhunya semakin rendah begitu juga dengan tekanan udara sedangkan kelembaban semakin tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Andrea. 2010. Pengantar Agroklimatologi . PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Firman, Umara. 2009. Fluktuasi Udara dan Trend Variasi Curah Hujan Rata-Rata Diatas 100 mm di Beberapa Wilayah Indonesia Vol.5 No.3. Jurnal meteorologi Klimatologi dan Geofisika.

Irham. 2010. Pengaruh Suhu Sebagai Faktor Luar Pada Produktifitas Tanaman. http://www.scribd.com. Diakses pada tanggal 20 November 2012.

Siwitri. 2004. Performans Pertumbuhan Berdasarkan Ketinggian Tempat di Daerah Transmigrasi Bengkulu. Jurnal Ilmu Pertanian, Vol.6 (2), Hal: 26-37.

Syihamuddin. 2010. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Suhu Udara. http://www.syiham.co.cc. Diakses pada tanggal 20 November 212.

Takeda, Kensaku. 2005. Hidrologi Pertanian. PT. Pratya Utama, Bogor.

Ubaid. 2011. Makalah Tekanan Udara. http://www.ubaid.web.id. Diakses pada tanggal 22 November 2012.

                                                                   VI. TERMOHYGROGRAPH

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Dalam atmosfer senantiasa terdapat uap air. Kadar uap air di udara disebut lengas (kelembaban, kebasahan) udara. Uap air adalah gas yang tidak berbau, tidak terlihat dan tidak berwarna, uap air ialah air dalam bentuk dan keadaan gas. Semua uap air dalam atmosfer disebabkan kerana penguapan.

Penguapan ialah perubahan air dari keadaan cair kekeadaan gas. Agar supaya air dimana-mana dapat menguap, maka diperlukan suatu jumlah panas yang tertentu. Jumlah yang lepas disebut panas pengembun. Jadi pada pengupan diperlukan atau dipakai panas, sedangkan pada pengembunan dilepaskan panas. Hal ini sangat penting dalam atmosfer dalam hal pemeliharaan sejumlah panas.

Seperti diketahui penguapan, tidak hanya terjadi pada permukaan air yang terbuka saja, tetapi dapat juga terjadi langsung dari tanah dan lebih-lebih dari tumbuhan.

Untuk tanaman kelembaban harus seimbang dengan suhu, karana apabila kelembaban tinggi maka proses-proses yang terjadi didalam tubuh tanaman akan terganggu.

2. Tujuan Praktikum

   Monitoring atau memantau suhu dan RH udara pada suatu tempat secara kontinyu pada periode tertentu (mingguan)

3. Waktu dan Tempat Praktikum

   Praktikum dilaksanakan pada 11 November 2012 di Fakultas Pertanian UNS. Tempat atau obyek pengamatan meliputi: Ruang kultur pada Lab Kultur Jaringan, Rumah Kaca dan Ruang Terbuka.

  B. Tinjauan Pustaka

Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air diudara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defist tekanan uap air. Kelembaban mutlak adalah kandugan uap air (dapat dinyatakan dengan massa uap air atau tekanannya) persatu air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air. Kapasitas udara untuk menampung uap air tersbeut (pada keadaan jenuh) ditentukan oleh suhu udara. Sedangkan deficit tekanan uap air adalah slisih antara tekanan uap jenuh dan tekanan uap aktual. Masing-masing pernyataan  kelembaban udara tersebut mempunyai arti dan fungsi tertentu dikaitkan dengan masalah yang dibahas. Sebagai contoh, laju penguapan dari permukaan tanah lebih ditentukan oleh deficit tekanan uap air daripada kelembaban mutlak maupun nisbi. Sedangkan pengembunan akan terjadi bila kelembaban nisbi telah mencapai 100% meskipun tekanan uap air aktualnya relatif rendah (Holton J.R 2006).

Alat meteorologi umumnya ada dua macam yaitu jenis biasa bukan pencatat dan jenis pencatat. Contoh jenis alat biasa adalah termometer, barometer, pluviometer, psikromrter, dan sebagainya. Alat pencatat misalnya termograf, barograf, pluviograf, hidrograf dan sebagainya. Untuk jenis alat pencatat biasanya dilengkapi dengan jam (waktu) dan pias (chart) yang diganti tiap hari untuk pias harian dan tiap minggu untuk pias mingguan. Biasanya pias ini dilengkapi dengan pias yang pembuatannya biasnya didasarkan pada bentuk dan cara membersihkan pena (Tjasyono 2008).

C. Alat dan Cara Kerja

1. Alat : Thermohigrograph

2. Cara Kerja

a. Siapkan alat Thermohigrograph, Pasang kertas pias pada drum

b. Setel alat pada posisi mingguan, pasang drum kembali dan letakkan pada tempat yang akan dimonitor

c. Lakudan inspeksi setiap hari demi kelancaran jalannya alat, seperti tinta recorer, dan timer yang sudah di setting

d. Setelah satu minggu, lakukan pelepasan kertas pias, dan lakukan pengamatan terhadap data yang telah diperoleh

e. Pasang kertas pias yang baru, letakkan alat pada tempat yang berbeda, lakukan prosedur serupa

f. Lakukan pembacaan data yang diperoleh dan carilah kapan terjadi suhu tertinggi, suhu terendah, RH tertinggi, RH terendah

 

 

D. Hasil Pengamatan

Tabel VI  Pengukuran di Rumah Kaca

Tanggal	Hari	Suhu Mak	Suhu Min	Selisih suhu	RH Mak	RH Min	Selisih RH
08/10/2012	Senin	33	32	16	82	42	40
09/10/2012	Selasa	36,5	21	15,5	83	33	50
10/10/2012	Rabu	33	21.5	11,5	87	37	50
11/10/2012	Kamis	34	27	13	83	32	51
12/10/2012	Jumat	35	22	13	80	33	47
13/10/2012	Sabtu	39,5	22	17,5	84	34	50
14/10/2012	Minggu	38	22	16	81	28	53

Sumber: Laporan Sementara

Tabel 6.4.2 Ruang Kultur (Laboratorium Kultur Jaringan)

Tanggal	Hari	Suhu Mak	Suhu Min	Selisih suhu	RH Mak	RH Min	Selisih
							RH
15/10/2012	Senin	27	24,5	2,5	70	47	26
16/10/2012	Selasa	26	24	2	74	51	22,5
17/10/2012	Rabu	25	21	4	76	54	24
18/10/2012	Kamis	24	20	4	70	51	20
19/10/2012	Jumat	24,5	23	1,5	77	52	27
20/10/2012	Sabtu	26,5	24	2,5	75	56	19
21/10/2012	Minggu	26	24	2	74	54	20

          Sumber: Laporan Sementara

          

Tabel 6.4.3 Tempat Terbuka

Tanggal	Hari	Suhu Mak	Suhu Min	Selisih suhu	RH Mak	RH Min	Selisih RH
22/10/2012	Senin	26	24,5	1,5	70	57	13
23/10/2012	Selasa	26,5	24	2,5	74,5	49	25,5
24/10/2012	Rabu	26	24	2	64,5	51,5	13
25/10/2012	Kamis	26	24	2	58	53	5
26/10/2012	Jumat	26	25,5	0,5	58	52	6
27/10/2012	Sabtu	26,5	25,5	1	60	52	8
28/10/2012	Minggu	26	24	2	63	53	10

           Sumber: Laporan sementara

E. Pembahasan

Dari hasil penelitian diatas dapat kita lihat bahwa suhu udara di atas tajuk tanaman lebih tinggi bila dibandingkan dengan suhu di bawah tajuk tanaman. Hal ini di karenakan suhu udara dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti : radiasi matahari, angin, curah hujan dan vegetasi tanaman dan awan.

Suhu yang terbaca pada termometer bola basah lebih rendah dari suhu yang dibaca oleh termometer bola kering, hal ini disebabkan karena sebagian panas pada bagian ujung sensor termometer ini dipakai dalam proses penguapan (evaporasi) air pada kain lembab yang membalutnya. Semakin tinggi penguapan maka semakin banyak energi panas yang dipakai, berarti akan semakin rendah suhu termometer bola basah. Suhu termometer bola basah akan sama dengan suhu termometer bola kering jika penguapan air pada ujung sensor termometer tersebut tidak terjadi. Kondisi ini berlangsung jika udara di sekitar jenuh akan uap air.

Kondisi suhu termometer bola kering dan bola basah di bawah tajuk tanaman tidak mengalami perubahan yang besar dikarenakan suhu di bawah tajuk tanaman lebih konstan karena tidak dipengaruhi oleh sinar matahari, kelembabannya pun tinggi karena udara di bawah tajuk tanaman mengandung banyak uap air hasil penguapan dari tanaman itu sendiri dan dari tanah. Uap –uap air tersebut tetap berada di sekitar tanaman tidak dapat menguap ke udara karena terhalang oleh tajuk tanama.

Suhu termometer bola kering meningkat ketika pengukuran di atas tajuk tanaman, dikarenakan pengaruh dari radiasi matahari yang mulai memanaskan udara sehingga kelembaban udara tersebut pun menurun akibat uap-uap air yang terkandung di udara menguap ke atas.

F. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

   Dalam Praktikum “ Pengukuran Kelembaban Nisbi “ dapat diambil   kesimpulan yaitu :

a.      Kelembaban nisbi (relatif) = perbandingan kandungan (tekanan) uap air aktual dengan keadaan jenuhnya (g/kg).

b.      thermohigrograf adalah sejenis alat untuk mengukur tingkat kelembapan pada suatu tempat.

c.      Termometer bola basah merupakan termometer yang berisikan air raksa yang diberi warna yang didalam tabung. Dengan skala pengukuran suhu yang tepat.

2. Saran

               Dalam praktikum selanjutnya hendaknya kita melakukan praktik menggunakan alat-alat secara langsung. Yang paling penting agar praktikan dapat menggunakan alat-alat praktikum secara benar.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Alat-alat klimatologi Konvensional. http://www.gawkototabang     .wordpress.com. Diakses tanggal 14 Desember 2012

Anonim, 2010. Cuaca Iklim, www.wikipedia/cuacaiklim.menlh.co.id. Diakses pada           tanggal 14 Desember 2012

Ansar. 2006. Temperatur dan Kelembaban Udara Pada Permukaan Bumi.JurnalAgromet Indonesia, Vol. 17 (2), Hal: 63-68.

 Fahry.2010. Alat pengukur suhu. http://fahry31.blogspot.comS.Diakses pada tanggal        14 Desember 2012

Kartasapoetra, A.G. 2004. Klimatologi Pengaruh iklim Terhadap Tanah dan Tanaman        Edisi Revisi. Bumi Aksara: Jakarta.

Sutiknjo, Tutut D. 2005. Petunjuk Praktikum Klimatologi. Fak. Pertanian Universitas        Kediri: Kediri.

Sugito. 2003. Pengaruh Intensitas Radiasi Matahari Terhadap Pertumbuhan                                    Tanaman.Jurnal Penelitian Agronomi, Vol. 3 (1), Hal: 57-63.

VII. KLASIFIKASI IKLIM

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Di alam unsur-unsur iklim tersebut tidak berdiri sendiri tetapi saling berinteraksi dan saling mempengaruhi. Dengan kata lain perilaku salah satu unsur iklim di suatu wilayah atau tempat merupakan resultante dari bermacam-macam unsure iklimlainya. Meskipun pola perilaku iklim di bumi cukup rumit, tetapi ada kecenderungan bahwa karakteristik dan pola tertentu dari unsure-unsur iklim di berbagai daerah yang letaknya saling berjauhan sekalipun, menunjukkkan perilaku yang serupa apabila faktor utamanya sama. Faktor utama tersebut dapat berupa salah satu unsure iklim (pengendali) atau letak geografisnya.

Keadaan iklim tiap wilayah seperti daerah dinggin, daerah panas, gurun, stepa atau hutan tropis ternyata tersebar di berbagai tempat sehingga membutuhkan suatu system penamaan untuk kelompok-kelompok yang sama tersebut. Sistem penamaan terhadap pokok bahasan dalam setiap cabang ilmu yang mendasarkan pada sifat-sifat yang sama atau persamaannya kita kenal sebagai sistem klasifikasi. Seperti halnya pada cabang ilmu lain misalnya ilmu tanah, botani, dan entomologi dalam membahas formulasi-formulasi kesamaan tentang sifat unsur-unsur iklim di suatu wilayah sehingga dapat dikelompokkan menjadi kelas-kelas iklim. dengan demikian pada hakekatnya kegunaan klasifikasi iklim adalah suatu metode untuk memperoleh efisiensi informasi dalam bentuk yang umum dan sederhana. oleh karena itu analisis statik unsur-unsur iklim dapat dilakukan umtuk menjelaskan dan memberi batas pada tipe-tipe iklim secara kuantitatif, umum dan sederhana.

2. Tujuan Praktikum

        Tujuan praktikum agroklimatologi acara klasifikasi iklim ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mahasiswa dapat mengklasifikasikan iklim berdasarkan data curah hujan selama 10 tahun.

65

 

3. Waktu dan Tempat Praktikum

        Praktikum agroklimatologi acara klasifikasi iklim ini dilaksanakan pada tanggal Desember 2012 (menyesuaikan shiff). Bertempat di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

Unsur-unsur iklim yang menunjukan pola keragaman yang jelas merupakan dasar dalam melakukan klasifikasi iklim. Unsur iklim yang sering dipakai adalah suhu dan curah hujan (presipitasi). Klasifikasi iklim umumnya sangat spesifik yang didasarkan atas tujuan penggunaannya, misalnya untuk pertanian, penerbangan atau kelautan. Pengklasifikasian iklim yang spesifik tetap menggunakan data unsur iklim sebagai landasannya, tetapi hanya memilih data unsur-unsur iklim yang berhubungan dan secara langsung mempengaruhi aktivitas atau objek dalam bidang-bidang tersebut       (Lakitan 2002).

Koppen membuat klasifikasi iklim berdasarkan perbedaan temperatur dan curah hujan. Koppen memperkenalkan lima kelompok utama iklim di muka bumi yang didasarkan kepada lima prinsip kelompok nabati (vegetasi). Kelima kelompok iklim ini dilambangkan dengan lima huruf besar dimana tipe iklim A adalah tipe iklim hujan tropik (tropical rainy climates), iklim B adalah tipe iklim kering (dry climates), iklim C adalah tipe iklim hujan suhu sedang (warm temperate rainy climates), iklim D adalah tipe iklim hutan bersalju dingin (cold snowy forest climates) dan iklim E adalah tipe iklim kutub (polar climates) (Anonim 2010).

Klasifikasi Mohr didasarkan pada hubungan antara penguapan dan besarnya curah hujan. Dari hubungan ini didapatkan tiga jenis pembagian bulan dalam kurun waktu satu tahun dimana keadaan yang disebut bulan basah apabila curah hujan >100 mm per bulan. Bulan lembab bila curah hujan bulan berkisar antara 100 – 60 mm dan bulan kering bila curah hujan < 60 mm per bulan (Laan 2007).

        Schmidt-Fergoson membagi tipe-tipe iklim dan jenis vegetasi yang tumbuh di tipe iklim tersebut adalah sebagai berikut; tipe iklim A (sangat basah) jenis vegetasinya adalah hutan hujan tropis, tipe iklim B (basah) jenis vegetasinya adalah hutan hujan tropis, tipe iklim C (agak basah) jenis vegetasinya adalah hutan dengan jenis tanaman yang mampu menggugurkan daunnya dimusim kemarau, tipe iklim D (sedang) jenis vegetasi adalah hutan musim, tipe iklim E (agak kering) jenis vegetasinya hutan savana, tipe iklim F (kering) jenis vegetasinya hutan savana, tipe iklim G (sangat kering) jenis vegetasinya padang ilalang dan tipe iklim H (ekstrim kering) jenis vegetasinya adalah padang ilalang (Setiawan 2010).

            Klasifikasi iklim yang dilakukan oleh Oldeman didasarkan kepada jumlah kebutuhan air oleh tanaman, terutama pada tanaman padi. Penyusunan tipe iklimnya berdasarkan jumlah bulan basah yang berlansung secara berturut-turut. Kebutuhan air untuk tanaman padi adalah 150 mm per bulan sedangkan untuk tanaman palawija adalah 70 mm/bulan, dengan asumsi bahwa peluang terjadinya hujan yang sama adalah 75% maka untuk mencukupi kebutuhan air tanaman padi 150 mm/bulan diperlukan curah hujan sebesar 220 mm/bulan, sedangkan untuk mencukupi kebutuhan air untuk tanaman palawija diperlukan curah hujan sebesar 120 mm/bulan, sehingga menurut Oldeman suatu bulan dikatakan bulan basah apabila mempunyai curah hujan bulanan lebih besar dari 200 mm dan dikatakan bulan kering apabila curah hujan bulanan lebih kecil dari 100 mm (Sinta 2005).

C. Alat dan prinsip kerja

1.  Klasifikasi iklim menurut Schmidh – Ferguson:

Pengklasifikasian iklim menurut Schmidh-Ferguson ini didasarkan pada nisbah bulan basah dan bulan kering. Pencarian rat-rata bulan kering atau bulan basah dalam klasifikasi iklim Schmidh-Ferguson dilakukan dengan membandingkan jumlah atau frekuensi bulan kering atau bulan basah selama tahun pengamatan dengan banyaknya tahun pengamatan. Bulan lembab dalam penggolongan ini tidak dihitung.

Persamaan yang dikemukakan Schimdh-Ferguson adalah:

Q =

Table 6.3.1 tipe iklim menurut Schmidh-Ferguson

Tipe iklim	Q (%)
A (sangat basah)	0 – 14,3
B (basah)	14,3 – 33,3
C ( agak basah)	33,3 – 60
D (sedang)	60 – 100
E (agak kering)	100 – 167
F (kering)	167 – 300
G (sangat kering)	300 – 700
H (luar biasa kering)	Lebih dari 700

2. Klasifikasi iklim menurut Oldeman:

Klasifikasi yang dilakukan oleh Oldeman didasarkan kapada jumlah kebutuhan air oleh tanaman. Penyusunan tipe iklimnya berdasarkan jumlah bulan basah yang berlangsung secara berturut-turut. Menurut Oldeman suatu bulan dikatakan bulan basah apabila mempunyai curah hujan bulanan lebih besar dari 200 mm dan dikatakan bulan kering apabila curah hujan bulanan lebih kecil dari 100 mm.

Table 6.3.2 klasifikasi iklim menurut Oldeman

Zona	Criteria
A	BB lebih dari 9kali berturut-turut
B	BB 7- 9 kali berturut-turut
C	BB 5-6 kali berturut-turut
D	BB 3-4 kali berturut-turut
E	BB kurang dari 3 kali

D. Hasil Pengamatan

Tabel VII  Data Curah Hujan di Wilayah Jenawi Selama 10 Tahun Terakhir

Bulan	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009
Januari	479	570	500	482	592	700	488	314	586	702
Februari	549	334	482	622	714	471	514	1018	441	632
Maret	773	450	547	491	405	419	211	476	754	406
April	848	600	459	110	235	351	394	766	224	327
Mei	193	68	100	11	345	80	639	96	265	315
Juni	71	156	0	33	56	235	27	238	34	138
Juli	2	103	10	0	244	124	2	22	0	36
Agustus	36	19	12	11	0	24	0	9	14	2
September	3	121	7	60	28	126	0	0	10	68
Oktober	373	574	62	142	62	132	3	75	317	208
Nopember	789	423	307	316	578	315	66	395	505	301
Desember	180	388	429	399	587	615	748	1138	220	346

E. Pembahasan

1.      Perhitungan Iklim Menurut Schmidt-Ferguson

Bulan Kering Total   : 3

Bulan Basah Total    : 7,9

Q       =

=  x 100%

= 0,397  tipe iklim C (agak basah)

2.      Perhitungan Iklim Menurut Oldeman

Bulan Basah Berturut- turut : 12

Banyaknya Bulan Basah berturut-turut : 65 bulan

          Bulan Basah =

                               = 5,41

= 5 (termasuk dalam kawasan zona iklim D)

F. Kesimpulan dan Saran

a) Kesimpulan

   Klasifikasi Schmidt-Ferguson cocok untuk tanaman tahunan, sedang klasifikasi Oldeman cocok untuk tanaman musiman.

b) Saran

   Saran dalam praktikum agroklimatologi khususnya pada praktikum acara klasifikasi iklim diharapkan mahasiswa mampu untuk mengklasifikasikan iklim berdasarkan data curah hujan. Dengan mengetahui tipe iklim di suatu tempat di harapkan bisa bermanfaat dalam dunia pertanian, misalnya penentuan tanaman yang cocok di tanam di daerah tersebut yang tentunaya harus di sesuaikan dengan tipe iklm yang dimiliki.

                                                DAFTAR PUSTAKA       

Anonim. 2010. Klasifikasi Iklim Koppen. http://Wikipedia.or.id. Diakses pada tanggal 28 November 2012.

Laan. 2007. Klasifikasi Iklim. http://mbojo.wordpress.com. Diakses pada tanggal 28 November 2012.

Lakitan, Benyamin. 2002. Dasar-dasar KlimatologiI. Raja Grafindo Persada,Null.

Setiawan. 2010. Klasifikasi Iklim. http://www.bisograpics.com. Diakses pada tanggal 28 November 2012.

Sinta. 2005. Dampak Variabilitas Iklim Terhadap Produksi Pangan Di Sumatra. Jurnal Sains Dirgantara Vol.2 (2), Hal: 20-29.

 

                                                                        VIII. REFLEKTOR

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

   Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saya yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam mikron.

   Bagi manusia dan hewan cahaya matahari berfungsi sebagai penerang. Sedangkan bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini energi cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk membentuk karbohidrat.

   Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan sumber dari energi yang menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan dari sinar matahari, tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh tanah, yang mengakibatkan tanaman menjadi lemah atau mati.

2. Tujuan Praktikum

   Meningkatkan pemanfaatan cahaya matahari dengan menggunakan reflektor

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum dilakukan pada di Fakultas Pertanian UNS

B. Tinjauan Pustaka

Reflektor adalah sebuah alat yang digunakan untuk memantulkan cahaya atau sinar matahari guna menambah intensitas sinar yang akan diserap atau digunakan oleh tanaman untuk fotosintesis. Reflektor atau alat pemantu biasanya berwarna cerah dengan permukaan yang halus ( Silver atau Putih ). Tinggi reflektor disesuaikan dengan tinggi tanaman atau tinggi tajuk daun sehingga sinar yang dipantulkan akan tepat mengenai daun.
Reflektor memiliki keunggulan dan kekurangan, keunggulannya saat unsur hara, air dan zat-zat yang dibutuhkan tanaman cukup didalam tanah dan dapat diserap oleh akar maka tanaman yang menggunakan reflektor akan lebih cepat pertumbuhannya karena proses fotosintesis berjalan sangat optimal dan bahan yang digunakan fotosintesis pun cukup. Jika proses fotosintesis cukup maka hasil atau energi yang didapatkan tanaman untuk tumbuh akan lebih banyak sehingga proses pertumbuhannya cepat. Namun, jika bahan yang dibutuhkan untuk fotosintesis terbatas keberadaan dari reflektor justru akan mengakibatkan kekeringan pada tanaman karena tanaman berfotosintesis banyak tapi bahannya sedikit seingga dapat memicu terjadinya respirasi yang berlebihan.
      Tidak selamanya intensitas cahaya pada tanaman yang diberi reflektor tinggi karena sinar matahari juga dipengaruhi oleh kondisi awan dan naungan disekitar tanaman yang akan menghalangi sinar matahari jatuh ke permukaan reflektor. Pada tanaman tahunan perbedaan yang terlihat mungkin tidak cukup signifikan karena tanaman tahunan melakukan proses pertumbuhan secara perlahan lahan, berbeda dengan tanaman semusim tentu perbedaannya akan terlihat sangat nyata. Proses fotosintesis pada tanaman juga tidak sepenuhnya hanya bergantung pada intensitas cahaya tetapi juga pada lebar daun, permukaan daun dan keadaan angin serta faktor lain yang mempengaruhi.

C. Alat dan Cara Kerja

1. Alat

a. Tanaman sirsat

b. Plastik sebagai reflektor

2. Cara Kerja

a. Dua baris tanaman dengan jarak baris 50 cm, diantara barisan dipasang dua buah reflektor

b. Dua baris tanaman dengan jarak baris 50 cm, tanpa reflektor

c. Amati setiap hari besarnya intensitas cahaya matahari diantara barisan tanaman, pada kedua perlakuan

d. Amati tinggi tanaman seminggu sekali, sampai 4 kali pengamatan

e. Bandingkan kedua perlakuan

D. Hasil Pengamatan

Table VIII.1 Analisa reflektor

Tabel VIII.2 Hasil pengamatan reflektor

Keterangan:

R1       : Tanaman dengan reflektor 1/ Tanaman 1

R2       : Tanaman dengan reflektor 2/ Tanaman 2

R3       : Tanaman dengan reflektor 3/ Tanaman 3

R4       : Tanaman dengan reflektor 4/ Tanaman 4

TR5     : Tanaman tanpa reflektor 5/ Tanaman 5

TR6     : Tanaman tanpa reflektor 6/ Tanaman 6

TR7     : Tanaman tanpa reflektor 7/ Tanaman 7

TR8     : Tanaman tanpa reflektor 8/ Tanaman 8

E. Pembahasan

        Radiasi matahari yang ditangkap klorofil pada tanaman yang mempunyai hijau daun merupakan energi dalam proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini menjadi bahan utama dalam pertumbuhan dan produksi tanaman pangan. Selain meningkatkan laju fotosintesis, peningkatan cahaya matahari biasanya mempercepat pembungaan dan pembuahan. Sebaliknya, penurunan intensitas radiasi matahari akan memperpanjang masa pertumbuhan tanaman. Jika air cukup maka pertumbuhan dan produksi padi hampir seluruhnya ditentukan oleh suhu dan oleh radiasi matahari.

        Radisasi matahari merupakan faktor penting dalam metabolisme tanaman yang mempunyai hijau daun, karena dapat dikatakan bahwa produksi tanaman dipengaruhi oleh tersedianya sinar matahari. Akan tetapi pada umumnya terjadi fluktuasi hasil panen (hasil fotosintesis) dari tahun ke tahun, hal tersebut dikarenakan faktor-faktor lain seperti curah hujan, suhu udara, hama penyakit dan lainnya turut mempengaruhi hasil panen (hasil fotosintesis).

        Pengaruh unsur cahaya pada tanaman tertuju pada pertumbuhan vegetatif dan generatif. Tanggapan tanaman terhadap cahaya ditentukan oleh sintesis hijau daun, kegiatan stomata ( respirasi, transpirasi), pembentukan anthosianin, suhu dari organ-organ permukaan, absorpsi mineral hara, permeabilitas, laju pernafasan, dan aliran protoplasma. Secara teoritis, semakin besar jumlah energi yang tersedia akan memperbesar jumlah hasil fotosintesis.

        Berdasarkan data yang diamati, tanaman dengan reflector 1 mengalami pertumbuhan paling bagus (paling tinggi), dikarenakan kurangnya distribusi cahaya yang diterima.

F. Kesimpulan dan Saran

a) Kesimpulan

   Jika kita ingin membuat tinggi suatu tanaman, dapat dilakukan dengan cara, menempatkan tanaman tersebut di daerah agak gelap agar tidak terkena cahaya matahari secara maksimal.

b) Saran

   Kritik terhadap pembimbing co-ass, agar lebih menjelaskan secara detail mengenai keberadaan dan deskriptif masing-masing reflektor

DAFTAR PUSTAKA

Admin. 2009. Pengaruh Cahaya pada Pertumbuhan Tumbuhan.[serial on line]. http://kampoengpintar.blogspot.com/2009/03/pengaruh-cahaya-pada-pertumbuhan.html. Diakses pada 15 Desember 2012.

Jumin, H.B. 2008. Dasar-Dasar Agronomi. Jakarta: PT Rajagrafindo Persada

Tjasjono Bayong. 1995. Klomatologi Umum. Bandung: Penerbit ITB Bandung