LAPORAN PRAKTIKUM AGROKLIMATOLOGI
PENGUKURAN UNSUR IKLIM/CUACA MIKRO
Oleh : Haidar Abdur Rohman NIM AH!!"#
KEMENTRIAN PEN$I$IKAN $AN KE%U$A&AAN UNI'ERSITAS (EN$RAL SOE$IRMAN )AKULTAS )AKULTAS PERTANIAN PUR*OKERTO +!,
I-
PEN$AHULUAN
A- La.ar %elaan0 Dalam dunia pertanian, iklim sangat berpengaruh dalam tumbuh
dan berkembangnya suatu tanaman sehingga dibutuhkan data-data yang lengkap dan akurat tentang iklim dan cuaca dari suatu wilayah . Pengukuran cuaca dan iklim dapat dilakukan dengan menggunakan sampel di beberapa tempat terbatas. Hal tersebut disebut pengukuran iklim/cuaca. Pengukuran iklim/cuaca secara global membutuhkan waktu dan peralatan yang memadai, sehingga pengukuran diganti dengan pengukuran sempel dari sebagian tempat. Pengukuran iklim atau cuaca ini disebut pengukuran iklim mikro. Praktikum Agroklimatologi acara II ini membantu mahasiswa jurusan teknologi pertanian untuk mengetahui lebih jauh bagaimana cara mengukur dan memodiikasi iklim secara mikro. Dalam acara kedua praktikum agroklimatologi
akan
dititikbertatkan pada pengukuran unsur pembentuk iklim/cuaca mikro. %- Tu1uan
!. "elatih mahasiswa agar dapat mengukur unsur iklim/ cuaca dengan benar
II-
TIN(AUAN PUSTAKA
Iklim mikro merujuk kepada keadaan iklim bagi suatu kawasan kecil atau iklim tempatan. Iklim satu lokasi adalah satu rantaian kepada sistem iklim yang lebih besar, maka perubahan dalam sesuatau iklim akan mengakibatkan perubahan kepada sistem iklim yang lebih besar. Pembangunan membawa kesan ke atas sistem iklim mikro. Pembangunan mengubah iklim mikro sesuatu kawasan# kesan utama adalah terhadap imbangan sinaran tenaga dan gangguan terhadap kitaran hidrologi. Penebangan pokok mengakibatkan kuantiti sinaran tenaga yang diserap oleh tanah lapang meningkat. Ini menyebabkan peningkatan suhu permukaan tanah dan suhu udara. Pembalikan sinaran tenaga bertambah hingga menyebabkan suhu udara meningkat. Pembuangan tumbuhan yang berperanan sebagai penyerap air menyebabkan peningkatan larian $run-o% permukaan air. &anah yang terdedah mudah terhakis dan air larian permukaan ini akan bergerak dengan cepat ke saliran. Penambahan kuantiti air yang bergerak dengan cepat menyebabkan banjir kilat. 'esan dari perindustrian,
gas-gas
sisa
seperti
'arbon
"onoksida
dikeluarkan
dan
mengakibatkan pemanasan bumi secara keseluruhannya. Iklim mikro merupakan keadaan iklim pada suatu ruang yang sangat terbatas, tetapi komponen iklim ini penting bagi kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan, karena kondisi udara pada skala mikro ini yang akan berkontak langsung dengan makhluk-makhluk hidup tersebut. 'eadaan unsure dan iklim ini akan mempengaruhi tingkah laku dan metabolism yang berlangsung pada tubuh makhluk hidup tersebut., sebaliknya keadaan tersebut $terutama tumbuhan% akan pula mempengaruhi terhadap iklim mikro disekitarnya. Antara makhluk hidup dan udara di sekitarnya akan terjadi saling mempengaruhi satu sama lain. 'eberadaan bangunan isik buatan manusia dan benda-benda alami pada suatu lingkungan juga mempunyai pengaruh terhadap iklim mikro setempat, misalnya terhadap suhu udara, kecepatan arah angin, intensitas dan lama penyinaran yang diterima oleh suatu permukaan dan kelembaban udara. 'eragaman dari unsure-unsur iklim
ini disebabkan karena perbedaan kemampuan dari benda-benda tersebut dalam menyerap radiasi matahari, menyiram air dan keragaman rupa isiknya. Pengetahuan tentang siat-siat benda atau bahan sehubungan dengan kemampuanya untuk menyerap, memantulkan , atau menerusakan radiasi matahari serta kemampuanya dalam menyerap dan menahan air, sering dimanaatkan manusia dalam usahanya untuk memodiikasi iklim mikro. "odiikasi iklim mikro sering dilakukan dengan tujuan untuk menciptakan lingkungan yang lebih nyaman bagi manusia atau untuk menciptakan lingkungan yang lebih optimal $atau paling tidak lebih baik% untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pendekatan lain untuk memodiikasi iklim mikro yang dilakukan manusia diantaranya adalah dengan merubah kelembaban udara dan temperatur. (uaca dan iklim merupakan satu komponen ekosistem alam yang sangat mempengaruhi kehidupan yang ada di permukaan bumi. )nsur iklim/cuaca mempunyai peranan penting misalnya dalam hal * pertumbuhan dan produksi tanaman, perkembangan hama dan penyakit tanaman, proses pelapukan atau pembentukan tanah, kenyamanan kerja dan lain-lain. +eberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengamatan dan pengumpulan data iklim/cuaca pertanian adalah * !. etaknya mewakili untuk keadaan iklim tanaman secara umum dalam lingkungannya. . Peralatan yang ada memberikan ukuran yang dapat dipercaya tentang unsur iklim $kuat/tahan lama dan mudah pemeliharaannya% . Pengamatanya mudah dibuat dan dicatat $letaknya mudah dicapai pengamat% . Pengamat terlatih dan dapat dipercaya.
Pengukuran iklim/cuaca mikro dilaksanakan pada tempat yang terlindung seperti * dibawah tanaman, di ruang kelas rumah kaca atau pada ketinggian dibawah m. !. Pengukuran kelembaban udara 'elembaban
nisbi
udara
pada
hakekatnya
adalah
nilai
perbandingan antara uap air yang terkandung dan gaya kandung maksimum uap air di udara pada suatu suhu dan tekanan tertentu dinyatakan dalam persen. Pengukuran kelembaban nisbi udara $relative humidity disingkat 0H%
biasanya
dilakukan
dengan
metode
termodinamik
yang
membutuhkan psikometer. 1elanjutnya 0H secara langsung dapat diketahui dengan hygrometer, suatu alat pengukur dengan sensor rambut, suatu benda higroskopik. )ntuk kepentingan agroklimatologi, alat pengukur kelembaban diletakan dalam sangkar cuaca. Psikometer pada dasarnya adalah alat pengukur 0H yang bekerja berdasarkan persamaan termodinamik sebagai berikut * 0H 2 e3/ew 4 !556 e32 ew 7 A.p.$&-&w% keterangan * 0H
2 'elembaban nisbi udara dalam persen
e3
2 &ekanan uap air aktual di udara
ew
2 &ekanan uap air jenuh pada suatu udara tersebut, yaitu suhu &w
A
2 'oeisien psikrometer atau tetapan psikrometer
p
2 &ekanan udara
&
2 suhu udara
&w
2 suhu termometer bola basah
. Pengukuran penguapan Penguapan merupakan proses perubahan ase dari air menjadi uap. Penguapan di alam berlangsung secara laten pada suhu dibawah temperatur didih air. Prosesnya berlangsung pada berbagai permukaan air, tanah, tanaman ataupun benda lain untuk kemudian terlepas ke atmoser sebagai uap air. )nsur cuaca ini sangat penting perananya dalam siklus hidrologi. 1ebagai komponen siklus hidrologi, penguapan dinyatakan dalam satuan tinggi air yang menguap selama periode tertentu. 89aporimeter adalah alat pengukur penguapan yang termasuk golongan e9aporasi yang menggunakan bejana penguapan panci atau tangki berisi air bersih. Permukaan bejana umumnya berbentuk bulat dan air diisikan hampir penuh. 89aporimeter berukuran kecil dipasang dalam sangkar cuaca dan biasanya merupakan e9aporigra dengan sistem timbangan. 'arena luas penampangnya yang kecil dan penempatannya didalam sangkar maka e9aporigra semacam ini kurang dapat digunakan untuk tujuan penelitian. Dala penelitian umumnya digunakan e9aporimeter berukuran besar ditempatkan di atmoser terbuka, sehingga mampu mengikuti perubahan radiasi matahari maupun unsur cuaca lainnya secara baik. Perhitungan 89aporasi $8o% !. +ila tidak terjadi hujan maka * 85 2 $P5 7 P!% mm . +ila curah hujan 2 : mm, maka * 85 2 $P5 7 P!% mm ; : mm
. +ila curah hujan 2 < mm P5 dan P! berimpit maka 85 2 < mm . +ila curah hujan 2= mm maka * 85 2 = - $P 5 7 P!% mm 'eterangan 85 2 89aporasi P5 2 &inggi paku pembatas permukaan air di awal periode P!2 &inggi permukaan pada akhir periode )ntuk mengetahui aktor-aktor yang dianggap mempengaruhi besarnya e9apotranspirasi, maka e9apotranspirasi perlu dibedakan menjadi e9apotranspirasi potensial $P8&% dan e9apotranspirasi aktual $A8&%. P8& lebih dipengaruhi oleh aktor-aktor meteorologi, sementara A8& lebih dipengaruhi oleh aktor isiologi tanaman dan unsur tanah. )raian tentang pengaruh aktor lingkungan terhadap e9apotranspirasi akan lebih ditekankan pada pengaruh aktor- aktor
tersebut
pada P8&. >aktor-aktor yang dominan mempengaruhi P8& adalah radiasi panas matahari dan suhu, kelembaban atmoser dan angin, dan secara umum besarnya P8& akan meningkat ketika suhu, radiasi panas matahari, kelembaban, dan kecepatan angin bertambah besar. Pengaruh radiasi panas matahari terhadap P8& adalah melalui proses otos?ntesis. Dalam mengatur hidupnya tanaman memerlukan sirkulasi air melalui sistem akar-batang-daun. 1irkulasi perjalanan air dari bawah $perakaran% ke atas $daun% dipercepat dengan meningkatnya jumlah radiasi panas matahari terhadap 9egetasi yang bersangkutan. Pengaruh suhu terhadap P8& dapat dikatakan secara langsung berkaitan dengan intensitas dan lama waktu radiasi matahari. @amun demikian perlu
dikemukakan bahwa suhu yang akan mempengaruhi P8& adalah suhu daun dan bukan suhu udara disekitar daun. Pengaruh angin terhadap P8& adalah melalui mekanisme dipindahkannya uap air yang keluar dari pori-pori daun. 1emakin besar kecepatan angin, semakin besar pula laja e9apotranspirasi yang dapat terjadi. Dibandingkan dengan pengaruh radiasi panas matahari, pengaruh angin terhadap laju 8& adalah lebih kecil. &erbukanya stomata daun juga dianggap sebagai aktor dominan untuk berlangsungnya 8&. 'etika stomata daun terbuka, laju transpirasi ditentukan oleh aktor-aktor yang mempengaruhi terjadinya e9aporasi, demikian seterusnya sampai stomata daun setengah tertutup. Pada keadaan ini tampak bahwa pengaruh isiologi tanaman terhadap 8& adalah dominan. @amur demikian proses terbuka dan tertutupnya stomata ditentukan oleh aktor iklim terutama lama waktu penyinaran $suhu udara%. 1uhu udara dapat mempengaruhi kecepatan membuka dan menutupnya stomata. 1ementara kelembaban disekitarnya membantu memperpanjang lama waktu stomata tersebut terbuka. Hal inilah yang menyebabkan proses 8& terjadi terutama pada siang hari dan berkurang secara drastis pada malam hari. 'elembaban tanah juga mempunyai peran untuk mempengaruhi terjadinya e9apotranspirasi. 89apotranspirasi berlangsung ketika 9egetasi yang bersangkutan sedang tidak kekurangan suplai air. Dengan kata lain e9apotranspirasi potensial berlangsung ketika kondisi kelembaban tanah berkisar antara titik wilting point dan ield capacity. 3.
Pengukuran 1uhu
1uhu udara dan tanah mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman. 1etiap jenis tanaman mempunyai batas suhu minimum, optimum dan maksimum untuk setiap tingkat pertumbuhannya. 1uhu tinggi tidak mengkhawatirkan dibandingkan dengan suhu rendah dalam menahan pertumbuhan tanaman asalkan persediaan air memadai dan tanaman dapat menyesuaikan dengan iklim.
1uhu maksimum di atmoser terjadi pada sekitar jam !.55 sedangkan suhu maksimum di dalam tanah akan terjadi setelah waktu suhu maksimum udara. 1uhu maksimum
tanah tanah untuk kedalaman cm terjadi setelah suhu
minimum di atmoser terjadi setelah matahari terbit, yaitu sekitar jam 5B.55 pagi hari, sedangkan suhu minimum di dalam tanah akan mengalami keterlambatan. )ntuk kedalaman cm suhu minimum terjadi pada jam 5C.55 untuk kedalaman !5 cm terjadi pada jam 5.55 dan untuk kedalaman 5 cm terjadi pada jam !!.55.
III-
METO$OLOGI A- Ala.
!. . . . .
'ertas +olpoint Anemometer 89aporimeter &ermometer bola basah dan bola kering
%- %ahan !. Diktat atau catatan mengenai bahan peraga . Pustaka mengenai Iklim mikro
I'-
HASIL $AN PEM%AHASAN A-Ha2il
8&+ulan 2 !,B $ %a, &m 2 ! 5( I 2 2 2 !,C a 2 B,E.!5- I 7 EE!.!5- I ; !E.!5- I ; .!5- 2 5,EB 8&+ulanan 2 !,B 2 !,B 2 !B,C "etode +laney-(riddle pada Fagung 'c jagung 2 5, t 2 &emperatur rata-rata 2 ! 5( 8&c 2 'c . 8&o 8&o 2 2 P $5,Bt ; C,!% intang selatan Purwokerto 2 E5 1, "enggunakan Interpolasi : 2 5, P 2 5,BB 2 E,!B 8&o 2 2 !5,55 8&c 2 ,
Persamaan 8mpiris thornwaite pada Padi 8&+ulan 2 !,B $ %a, &m 2 5( I 2 2 2 !, a 2 B,E.!5- I 7 EE!.!5- I ; !E.!5- I ; .!5- 2 5,E 8&+ulanan 2 !,B 2 !,B 2 !,B "etode +laney-(riddle pada Padi 'c Padi 2 5,5 t 2 &emperatur rata-rata 2 5( 8&c 2 'c . 8&o
8&o 2 2 P $5,Bt ; C,!% intang selatan Purwokerto 2 E5 1, "enggunakan Interpolasi P 2 5, 2 B,CE 8&o 2 2 ,BE 8&c 2 ,C
%-Pembaha2an
"enetapkan iklim pada suatu tanaman, penempatan alat ukur harus mewakili untuk kondisi iklim tanaman secara umum dalam lingkungannya. Penempatan akan mewakili iklim tanaman yang seluas mungkin. &empat-tempat dimana akan mempunyai perdebaan iklim yang menyolok seperti daerah rawa, pengunungan, sungai, dan danau harus dihindari. 'eadaan suhu atau temperatur pada tempat yang berbeda, maka akan berbeda juga tingkat atau intensitas suhunya. Hal itu tergantung dari kondisi dan keadaan lingkungannya. 1uhu atau temperature pada waktu siang hari akan berbeda dengan malam hari. Pada waktu siang hari intensitas sinar matahari lebih besar dibandingkan pada waktu malam hari. Pada praktikum kali ini diperoleh data pengamatan pada jagung rata-rata intensitas cahaya 2 B!, kec. Angin 2 5,EB m/s dan &emometer bola basah dan &ermometer bola kering $&++% 2 B ( 5 dan $&+'% 2 E, ( 5 dan pada padi, rata-rata intensitas cahaya 2 BB, kec. Angin 2 -5,5 m/s dan &emometer bola basah dan &ermometer bola kering $&++% 2 (5 dan $&+'% 2 B,C ( 5 1ejak matahari terbit sampai kira-kira pukul !.55, insolasi akan lebih besar dari radiasi matahari. Hal ini akan menyebabkan suhu terus-menerus meningkat. Pada pengukuran suhu yang dilakukan suhu yang didapat tidak terlalu tinggi karena dilakukan pada menjelang sore hari. Pada waktu sore suhu akan menurun sampai matahari terbit. Ini disebabkan radiasi bumi melampaui insolasi. Fika suhu lingkungan kecil, insolasinyapun kecil pula.
1uhu adalah unsur iklim yangsangat sulit dide9inisikan. +ahkan ahli metereologi pun apa yang dimaksud dengan suhu udara. 'arena unsure cuaca ini berubah sesuai dengan tempat. &empat terbuka, suhunya berbeda dengan tempat tertutup. )ntuk mengukur suhu udara dipakai berbagai skala. Dua skala yang sering digunakan, yaitu skala >ahrenheit dan (elcius. Digunakanya Psikometer dalam pengukuran suhu kali ini, dimana dalam psikometer terdapat thermometer bola basah dan thermometer bola kering. Dalam praktikum ini pula diperoleh data* Persamaan 8mpiris thornwaite pada Fagung 8&+ulan 2 !,B $ !, !
Tm I2
!5Tm I
%a, &m 2 ! 5( !, !
! 2
2 !,C
a 2 B,E.!5 - I 7 EE!.!5 - I ; !E.!5- I ; .!5 - 2 5,EB 5, EB
8&+ulanan 2 !,B
a !5.! !5Tm 2 !,B ! , C I
2 !B,C
"etode +laney-(riddle pada Fagung 'c jagung 2 5, t 2 &emperatur rata-rata 2 ! 5( 8&c 2 ' c . 8&o 8&o 2 a + bf 2 P $5,Bt ; C,!% intang selatan Purwokerto 2 E 5 1, "enggunakan Interpolasi : 2 5, P 2 5,BB 2 E,!B 8&o 2 a + bf 2 !5,55 8&c 2 ,
Persamaan 8mpiris thornwaite pada Padi
8&+ulan 2 !,B $ !, !
Tm I2
!5Tm I
%a, &m 2 5( !, !
2
2 !,
a 2 B,E.!5 - I 7 EE!.!5 - I ; !E.!5- I ; .!5 - 2 5,E 5 , E
8&+ulanan 2 !,B
a !5. !5Tm 2 !,B ! , I
2 !,B
"etode +laney-(riddle pada Padi 'c Padi 2 5,5 t 2 &emperatur rata-rata 2 5( 8&c 2 ' c . 8&o 8&o 2 a + bf 2 P $5,Bt ; C,!% intang selatan Purwokerto 2 E 5 1, "enggunakan Interpolasi P 2 5, 2 B,CE 8&o 2 a + bf 2 ,BE 8&c 2 ,C
'-
KESIMPULAN $AM SARAN A- Ke2im3ulan
!. 1emakin tinggi suhu, semakin tinggi pula kelembabannya. . 1emakin insolasinya kecil, maka semakin kecil suhu lingkungan tersebut. 3.
1uhu adalah unsur iklim yangsangat sulit dideinisikan. %- Saran
Adabaiknya apabila pengambilan data tidak menyita waktu yang terlalu banyak.
$A)TAR PUSTAKA
Harto, 1ri. !. Analisis Hidrologi. P& Gramedia Pustaka )tama * Fakarta. &im Penyusun. 5!. Panduan Praktikum Agroklimatologi. >akultas Pertanian. )ni9ersitas Fenderal 1oedirman* Purwokerto 1apoetra, 'arta, !C. Klimatologi. +ina Aksara * Fakarta &jasyono, +ayong, 55, +andung.
'limatologi umum, Institut &eknologi +andung,
isnubroto, 1ukardi. !C. Meteorologi Pertanian Indonesia. "itra Gama idya,
