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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar