Laporan Pengenalan Alat dan Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca Secara Manual

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari iklim, dan merupakan sebuah cabang dari ilmu atmosfer. Klimatologi sering kali disamakan dengan meteorologi yang sebenarnya merupakan hal yang berbeda. Meteorologi mempelajari cuaca jangka pendek yang berakhir sampai beberapa minggu, sedangkan klimatologi mempelajari frekuensi dimana sistem cuaca ini terjadi. Klimatologi tidak mempelajari fenomena atmosfer secara tepat (misalnya pembentukan awan, curah hujan, dan petir), tetapi mempelajari kejadian rata-rata selama beberapa tahun sampai millenia, dan juga perubahan dalam pola cuaca jangka panjang, dalam hubungannya dengan kondisi atmosfer.

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. Iklim dalam pengertian sempit dapat didefinisikan sebagai “ cuaca rata-rata”. 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.

Jumlah dan kualitas dari hasil produksi pertanian sangat dipengaruhi oleh cuaca dan iklim. Walaupun kondisi suatu lahan pertanian subur dan dirawat dengan perawatan maksimal, jika iklim dan cuacanya buruk maka hasil produksi juga tidak akan normal bahkan cenderung gagal, begitupun sebaliknya. Masa bercocok tanam juga dipengaruhi oleh maju mundurnya musim, baik musim kemarau maupun musim hujan.

1.2. Tujuan

Mengetahui alat-alat pengukur unsur cuaca dan cara pengamatan menggunakan alat-alat manual.

1.3. Waktu dan Tempat Praktikum

Acara pengenalan alat dan pengamatan unsur cuaca secara manual dilaksanakan pada pukul 09:30 tanggal 26 Maret di Stasiun Klimatologi, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Kabupaten Karanganyar.

II. HASIL PENGAMATAN

2.1. Radiasi Surya

Gambar 2.1. Sunshine Recorder tipe Cambell Stokes

2.1.1. Bagian-bagian utama

1) Alat penyangga

2) Kertas pias

3) Bola kaca masif

2.1.2. Prinsip Kerja

1) Memasang kertas pias pada tempat yang telah disediakan. Kertas pias akan terbakar jika ada sinar matahari yang jatuh bola, bola kaca disini berfungsi memfokuskan sinar yang jatuh diatasnya sehingga dapat membakar kertas pias yang berada di bawahnya.

2) Menghitung persentase kertas pias yang terbakar

3) Menggambar kertas pias yang telah digunakan

4) Menentukan lama penyinaran matahari dalam satu hari tersebut

2.2. Tekanan Udara

Gambar 2.2. Barometer

2.2.1. Bagian-bagian utama

1) Skala petunjuk tekanan udara

2) Jarum petunjuk

2.2.2. Prinsip kerja

1) Membaca angka pada barometer, yang diaca adalah angka yang berada di baris kedua paling pinggir, yang paling dalam (warna merah).

2) Melakukan pengamatan setiap 20 menit sekali dan merekap untuk satu hari pengamatan.

2.3. Suhu Udara

Gambar 2.3. Termometer maksimum dan minimum tipe six dan termohogrograf

2.3.1. Bagian-bagian utama

1) Skala

2) Sangkar

2.3.2. Prinsip kerja

1) Untuk mengetahui suhu minimal dalam suatu periode, dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan ujung kanan petunjuk

2) Untuk mengetahui suhu maksimal dalam suatu periode, dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa

2.4. Suhu Tanah

Gambar 2.4. Thermometer tanah

2.4.1 Bagian-bagian utama

1) Tabung besi

2) Rantai

3) Termometer tanah bengkok

2.4.2 Prinsip kerja

1) Untuk mengetahui suhu tanah hingga kedalaman 20 cm dapat dilakukan dengan mengamati angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa pada setiap kedalaman tanah.

2) Untuk mengetahui suhu tanah 50 cm hingga 100 cm dapat dilakukan dengan cara mengangkat temometer dari tabung besi kemudian dibaca.

2.5. Kelembaban Udara

Gambar 2.5.Thermometer bola basah & bola kering

2.5.1. Bagian-bagian utama

1) Termometer bola basah

2) Termometer bola kering

2.5.2. Prinsip kerja

Lihat suhu pada termometer bola basah dan bola kering, cari selisihnya kemudian lihat angka kelembaban udara berdasarkan selisih suhu tersebut.

2.6. Curah Hujan

Gambar 2.6a.Ombrometer tipe obs

2.6.1. Bagian-bagian utama

1) Corong

2) Tabung

3) Keran

2.6.2. Prinsip kerja

1) Air hujan masuk ke dalam tabung atau penampung

2) Pengamatan dilakukan 24 jam sekali

3) Membuka kran pada Ombrometer

4) Menampung air hujan pada gelas ukur

5) Membaca berapa tinggi air hujan tersebut

Gambar 2.6b.Ombograf

2.6.3. Bagian-bagian utama

1) Corong

2) Tabung

3) Kertas gulung berskala

4) Pena pencatat

5) Pelampung

2.6.4. Prinsip kerja

1) Air hujan masuk ke dalam tabung atau penampung

2) Permukaan air naik dan mendorong pelampung dimana sumbunya bertepatan dengan sumbu pena.

3) Tangkai pena bertinta ikt naik dan memberi bekas garis pada kertas berskala

4) Bergeraknya kertas searah putaran jarum jam dan sesuai dengan waktu yang ada.

2.7. Angin

Gambar 2.7a.Wind vane

2.7.1. Bagian-bagian utama

1) Tiang

2) Mata angina

3) Vane

4) Sudut

5) Papan

Gambar 2.7b. Anemometer

2.7.2. Prinsip kerja

Vane yang berbentuk anak panah tersebut akan bertiup berdasarkan arah asal dari angin dan ke arah mana angin akan bertiup. Pada bagian bawah vane terdapat semacam penunjuk mata angin untuk membantu dalam pengamatan.

2.7.3. Bagian-bagian utama

1) Mangkok penangkap angina

2) Tiang

3) Skala

2.7.4. Prinsip kerja

Cup anemometer yang bentuknya mengerucut terdiri dari 3 buah mangkok yang akan berputar ketika tertiup angin. Pada bagian bawah mangkok terdapat angka counter yang mencatat perputaran mangkok tersebut, dan alat ini dipasang 0,5 m dari permukaan tanah. Untuk mengtahui kecepatan rata-rata angin pada periode tertentu dilakukan dengan mengurangi hasil pembacaan pada angka counter saat pengamatan dengan hasil pembacaaan sebelumnya dan kemudian dibagi dengan periode waktu pengamatan. Penentuan kecepatan angin diukur dengan satuan knot (1 knot= 1,8 km/jam).

2.8. Evaporasi

Gambar 2.8. Open pan evaporimeter

2.8.1. Bagian-bagian utama

1) Panci

2) Termometer

3) Still Well Cylinder

4) Kayu

5) Hook Gauge

2.8.2. Prinsip kerja

1) Suatu alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam panci, terdiri dari sebuah batang yang berskala dan sebuah skrup berada pada batang tersebut yang digunakan sebagai pengatur, letak ujung alat berupa pancing sampai tepat menyentuh pada permukaan panci. Besarnya perubahan volume dapat dihitung dengan membaca skala milimeter pada batang mikrometer, dan skal seperseratus milimeter dibaca dari mur yang mengelilingi batang mikrometer.

2) Berupa bejana yang terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder dan mempunyai 3 buah kaki, dimana tiap kaki terdapat sekrup untuk menyetel/ mengatur kedudukan bejana agar letaknya horizontal. Pada dasar bejana terdapat sebuah luabang sehingga permukaan air dalam bejana sama tinggi dengan permukaan air dalam panci. Bejana digunakan selain untuk tempat meletakkan hook gauge, juga membuat air dalam bejana menjadi tenang dibandingkan dengan air pada panci, sehingga penyetelan ujung panci dapat lebih mudah.

3) Thermometer air tersebut untuk mencatat suhu maksimum dan minimum air selama 24 jam. Pada umumnya alat ini terdiri dari sebuah pipa gelas berbentuk U dengan dua buah bola pada ujungnya. Termometer dipasang pada rangka baja non-magnetis yang terapung sedikit dibawah permukaan air oleh penampung alumunium. Alat ini diletakkan mengambang di dalam air sehingga suhu air yang didapatkan lebih akurat karena tidak terpengaruh oleh suhu udara maupun suhu tanah. Suhu maksimum ditunjukkan oleh ujung kanan indeks dalam thermometer atas dan suhu minimum ditunjukkan oleh ujung kanan indeks dalam tabung bawah. Untuk menyetel kedudukan indeks kembali setelah pembacaan suhu digunakan magnet batang.

4) Kayu digunakan sebagai isolator agar suhu tanah tidak mempengaruhi hasil pengamatan untuk tingkat evaporasi.

2.9. Awan

Gambar 2.9. Awan nimbo stratus

2.9.1. Bagian-bagian utama

Pengamatan dilakukan secara langsung tanpa menggunakan alat.

2.9.1. Prinsip kerja

Mengamati awan beserta ciri-cirinya kemudian memberikan nama sesuai dengan famili awan tersebut dan ketinggiannya.

III. PEMBAHASAN

3.1. Radiasi Surya

Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur intensitas radiasi surya adalah sunshine recorder. Cara kerja sunshine recorder adalah dengan cara memasang kertas pias di bawah bola kaca dan membiarkan kertas pias tersebut terbakar akibat adanya sinar matahari sehingga dapat diukur dan diketahui lama penyinaran dalam satu hari. Menurut Horseman A et al (2013), Gerak matahari akan mengubah arah fokus pada bola kaca sehingga pada kertas pias akan terbentuk lintasan yang terbakar. Sunshine recorder memiliki bagian-bagian utama berupa bola kaca masif, kertas pias (terdiri dari kertas pias lurus, lengkung pendek, dan lengkung panjang), dan alat penyangga yang diletakkan di atas kayu. Sunshine recorder memiliki 3 tipe, yaitu Foster, Yordan, dan Cambell Stokes, namun tipe Cambell stokes lebih teliti.

Tanaman melakukan proses metabolisme, yaitu katabolisme dalam bentuk respirasi dan anabolisme dalam bentuk fotosintesis. Fotosintesis berasal dari dua kata, yaitu foto yang berarti cahaya dan sintesis yang artinya pembentukan. Artinya, selain membutuhkan zat hara, air, dan karbon dioksida, tanaman juga membutuhkan cahaya untuk dapat berfotosintesis sehingga dapat dikatakan cahaya matahari memiliki peran dalam proses fotosintesis pada tumbuhan. Menurut Wijayanto N dan Nurunnajah (2012), semakin baik proses fotosintesis, semakin baik pula pertumbuhan tanaman. Selain berperan dalam proses fotosintesis, menurut Omon R. Dan Adman B (2007), intensitas cahaya juga berperan dalam memacu perkembangan mikrobia tanah, terutama cendawan jenis mikoriza. Menurut Imam M et al (2014), cendawan mikoriza memiliki manfaat di dunia pertanian, diantaranya yakni membantu meningkatkan penyerapan hara tanaman terutama unsur P, mampu meningkatkan ketahanan terhadap kondisi kekeringan, penyakit maupun kondisi tidak menguntungkan lainnya.

Intensitas cahaya berpengaruh nyata terhadap sifat morfologi tanaman. Tanaman yang mendapatkan cahaya matahari dengan intensitas yang tinggi menyebabkan lilit batang tumbuh lebih cepat, susunan pembuluh kayu lebih sempurna, internodianya lebih pendek, daun lebih tebal, tetapi ukurannya lebih kecil dibanding dengan tanaman yang terlindung. Tanaman memiliki pigmen penangkap cahaya berupa fitokrom. Menurut Kesumawati E (2012), fitokrom mengatur beberapa aspek fisiologis pada tanaman, seperti adaptasi terhadap lingkungan, perkecambahan, morfologi daun, pemanjangan ruas batang dan sintesis klorofil.

Faktor-faktor yang mempengaruhi radiasi surya adalah jarak bumi dari surya, intensitas radiasi surya dan lama hari. Pada bidang pertanian alat ini dibutuhkan untuk mengetahui lama penyinaran yang sangat dibutuhkan tanaman untuk berfotosintesis. Serta untuk menyesuaikan jenis tanaman yang cocok untuk ditanam pada suatu tempat dengan lama penyinaran tertentu.

3.2. Tekanan Udara

Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur tekanan udara adalah barometer. Barometer memiliki 2 penunjuk skala. Bagian dalam berwarna merah, dan yang di luar berwarna hitam. Pembacaan dilakukan di baris kedua dari pinggir, yang paling dalam (berwarna merah). Apabila ada tekanan udara, skala penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya tekanan udara (searah jarum jam). Alat ini juga berungsi di bidang pertanian karena dengan alat ini kita dapat mengetahui tanaman apa yang cocok ditanaman pada lokasi tersebut sesuai dengan kriteria tekanan udara daerah tersebut.

Tekanan udara bersifat variatif menyesuaikan ketinggian suatu tempat. Semakin tinggi suatu tempat maka tekanan udara pada daerah tersebut akan meningkat pula. Menurut Sugiharyanto (2007), Sebaran tekanan udara di suatu daerah dapat digambarkan oleh garis isobar pada peta. Selain itu menurut Fadholi A (2013), kerapatan dan tekanan udara tergantung dari suhunya. Apabila suhunya naik, air raksa pada barometer akan mengembang dan apabila suhunya turun air raksa cenderung menyusut, karena itu pengukuran tekanan udara di daerah tropis cenderung lebih tinggi. Selain itu, letak lintang juga berpengaruh terhadap tekanan udara akibat adanya gaya gravitasi yang terkecil di khatulistiwa dan terbesar di kutub yang menyebabkan tekanan udara disekitar garis khatulistiwa cenderung lebih tinggi dibandingkan di kutub.

Tekanan udara akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, misal pada saat pembungaan terjadi. Tekanan udara yang tinggi akan dapat mengugurkan bunga-bunga sehingga pembuahan tidak akan terjadi. Hal ini akan merugikan hasil panen terutama bagi petani buah-buahan.Tekanan udara yang tinggi akan menggugurkan bunga-bunga sehingga pembuahan tidak akan terjadi. Hal ini sangat merugikan hasil panen, terutama bagi petani buah-buahan.

3.3. Suhu Udara

Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur suhu udara adalah termometer maksimum dan minimum tipe six. Suhu terendah dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan ujung kanan petunjuk. Sedangkan suhu tertinggi dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa.

Setiap tanaman memiliki suhu optimal yang berbeda, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syarat suhunya tidak terpenuhi. Menurut Tirta I (2012), di bawah suhu minimum, tumbuhan tidak akan tumbuh pada rentang suhu optimum laju pertumbuhan paling tinggi, sedangkan diata suhu maksimum tumbuhan tidak akan tumbuh bahkan mati. Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting, seperti bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Suhu juga berpengaruh pada proses pematangan buah, semakin tinggi suhu, maka semakin cepat pula proses pematangan buahnya. Suhu yang tinggi juga dapat memacu metabolisme pada benih, sehingga apabila benih tidak ditanam pada suhu optimal, maka daya kecambahnya pun tidak maksimal. Selain itu, Taufik M et al (2013) menyatakan bahwa temparatur yang cenderung tinggi mampu menghambat mekanisme pertahanan tanaman terhadap infeksi patogen biotrofik (virus) atau patogen hemibiotrophic.

Suhu pada suatu daerah dipengaruhi oleh letak lintang, altitude, dan angin. Suhu pada daerah di khatulistiwa lebih besar dan sedikit bervariasi dibandingkan dengan subtropis dan daerah sedang, serta memiliki suhu total yang hampir sama untuk satu musim pertumbuhan tanaman karena memiliki panjang hari yang sama. Suhu pada daerah yang tinggi semakin rendah karena dipengaruhi oleh tinggi tempat (altitude) dan tekanan udara. Selain itu, angin juga berpengaruh pada suhu suatu tempat karena angin dapat membawa uap air yang nantinya menimbulkan iklim basah yang bersuhu rendah akibat terjadinya hujan, serta membawa uap panas yang nantinya menimbulkan iklim kering yang bersuhu tinggi pada tempat tersebut.

3.4. Suhu Tanah

Menurut Cahya (2009), Semua panas tanah berasal dari dua sumber yaitu radiasi matahari juga awan dan konduksi dari bumi. Salah satu alat untuk mengukur suhu tanah adalah termometer tanah bengkok. Termometer dimasukkan di dalam tanah pada kedalaman tertentu. Pengukuran pada praktikum kali ini dilakukan pada kedalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 50 cm dan 100 cm. Untuk mengetahui suhu tanah hingga kedalaman 20 cm dapat dilakukan dengan mengamati angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa pada setiap kedalaman tanah, sedangkan untuk mengetahui suhu tanah 50 cm hingga 100 cm dapat dilakukan dengan cara mengangkat temometer dari tabung besi kemudian dibaca. Di dalam termometer tanah bengkok, tidak terdapat air yang biasanya digunakan untuk menentukan suhu pada termometer, namun digunakan lilin. Penggunaan lilin bertujuan untuk menstabilkan termometer yang terdapat di dalam tabung besi agar tidak goyang karena termometer mudah pecah. Selain itu, lilin tidak akan mempengaruhi suhu pada tanah dan dapat mencair maupun memadat sehingga akan mempermudah pembacaan. Saat pengukuran suhu tanah, akan lebih baik jika di atas permukaan tanah tidak ada vegetasi agar hasil semakin akurat, karena vegetasi akan mempengaruhi suhu di dalam tanah. Hubungan antara suhu tanah dengan kedalaman suatu tanah yaitu, semakin besar kedalamannya maka suhunya semakin besar.

Suhu tanah terutama suhu ekstrim, akan mempengaruhi perkecambahan biji, kecepatan aktivitas akar, dan umur tanaman, serta terjadinya keganasan penyakit tanaman (Guslim 2007). Peningkatan suhu di sekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah. Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah berupa mekanisme transpirasi dan evaporasi. Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau.

3.5. Kelembaban Udara

Kelembaban udara merupakan keadaan keseimbangan kandungan air dengan suhu didalam tanah yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitarnya. Penentu utamanya adalah kandungan air dan suhu. Kelembaban udara dapat diukur dengan menggunakan psikrometer yang terdiri dari thermometer bola basah & bola kering ataupun dengan menggunakan thermohigrometer. Pengamatan secara langsung dapat dilakukan dengan menggunakan termohigrometer, sedangkan pengamatan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan menggunakan psikrometer. Psikrometer diletakkan di dalam sangkar burung agar tidak terkena radiasi matahari secara langsung. Psikrometer terdiri dari termometer bola basah dan termometer bola kering. Termometer bola kering dipergunakan untuk mengukur suhu udara biasa dan termometer bola basah digunakan untuk mengukur suhu udara jenuh/lembab. Untuk mengetahui kelembaban udara, lihat suhu pada termometer bola basah dan bola kering, lalu dihitung selisihnya dan selanjutnya melihat angka kelembaban udara berdasarkan selisih suhu tersebut.

Kelembaban dibutuhkan oleh tanaman agar tubuhnya tidak cepat kering karena penguapan. Kelembaban yang dibutuhkan tanaman berbeda-beda tergantung pada jenisnya. jika ingin mendapatkan produktifitas yang optimal, tanaman ada yang membutuhkan kelembaban yang tinggi dan ada juga yang membutuhkan kelembaban yang rendah. Kelembaban udara berpengaruh terhadap penguapan pada permukaan tanah dan penguapan pada daun. Kelembaban udara akan berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi. Menurut Restu A (2015), jika kelembapan udara rendah maka transpirasi akan meningkat. Hal ini menyebabkan penyerapan air dan zat-zat mineral juga meningkat. Menurut Rahmawati I (2009), meningkatnya penyerapan nutrien oleh akar akan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Dan sebaliknya, jika kelembaban tinggi, maka laju transpirasi rendah dan penyerapan zat-zat nutrisi juga rendah . Hal ini akan mengurangi ketersediaan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman sehingga pertumbuhannya juga akan terhambat. Selain itu, kelembaban yang tinggi akan menyebabkan tumbuhnya jamur yang dapat merusak atau membusukkan akar tanaman. Dan apabila kelembabannya rendah akan menyebabkan timbulnya hama yang dapat merusak tanaman.

3.6. Cuaca Hujan

Menurut Mulyono D (2014), hujan secara alami terjadi dari proses kondensasi uap air di udara yang selanjutnya membentuk suatu awan, dimana apabila kondisi fisis baik di dalam maupun diluar awan mendukung, maka proses hujan akan berlangsung. Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh di permukaan tanah selama periode tertentu yang diukur dalam satuan tinggi di atas permukaan horizontal apabila tidak terjadi penghilangan oleh proses evaporasi pengaliran dan peresapan dinyatakan sebagai tebal lapisan air yang ada di atas permukaan tanah rata seandainya tidak ada infiltrasi dan evaporasi, dengan satuan milimeter. Curah hujan 1 mm berarti banyaknya hujan yang jatuh di atas sebidang tanah seluas 1 m2 = 1mm x 1m2 = 0,01 dm x 100 dm2 = 1 dm3 = 1 liter. Hari hujan adalah suatu hari dimana terkumpul curah hujan 0,5 mm atau lebih.

Alat yang digunakan untuk mengukur curah hujan adalah ombrometer dan ombograf. Keduanya mempunyai kegunaan yang sama, yakni untuk mengukur besarnya curah hujan. Prinsip kerja ombrograf adalah curah hujan yang jatuh pada corong mengalir ke tabung penampung sehingga permukaan air naik dan mendorong pelampung dimana sumbunya bertepatan dengan sumbu pena. Tangkai pena bertinta akan ikut naik dan memberi berkas garis pada kertas berskala, bergeraknya kertas searah dengan jarum jam dan sesuai dengan waktu yang ada sehingga kita hanya harus melihat skala yang tertera untuk mengetahui curah hujan. Sedangkan prinsip kerja ombrometer adalah curah hujan yang jatuh pada corong mengalir ke tabung penampung dan kita harus mengukur secara manual tingkat curah hujan dengan menggunakan gelas ukur.

Studi Latiri et al (2010) di Tunisia, menunjukkan bahwa komponen hasil sangat dipengaruhi oleh kondisi curah hujan pada musim gugur, yang menunjukkan pentingnya tahap pertumbuhan awal. Menurut Suciantini (2015), peningkatan curah hujan di suatu daerah berpotensi menimbulkan banjir, sebaliknya jika terjadi penurunan dari kondisi normalnya akan berpotensi terjadinya kekeringan. Hal ini tentu akan berdampak buruk terhadap metabolisme tanaman sehingga berpotensi dapat menurunkan tingkat produksi, hingga terjadinya gagal panen

3.7. Angin

Angin mempunyai arah dan kecepatan. Arah angin biasa dinyatakan dengan dari mana arah angin itu datang. Untuk menentukan arah angin digunakan alat penunjuk arah angin yang disebut wind vane. Wind vane terdiri dari plat besi ringan, penunjuk arah dan tongkat penunjuk arah standar utara, barat, selatan, dan timur. Ketika angin berhembus maka panel besi ringan akan segera bergerak, gerakan plat tersebut akan secara tegak lurus menyesuaikan dari mana angin berasal. Gerakan ini menyebabkan penunjuk arah angin juga menunjuk ke arah dari mana angin itu berasal, sehingga dapat diketahui arah angin pada waktu itu. Sedangkan kecepatan angin dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut anemometer. Cara mengetahui besarnya kecepatan angin dengan anemometer adalah dengan membaca skala yang tertera pada anemometer. Anemometer terdiri dari mangkuk penangkap angin yang berjumlah tiga dan akan berputar jika ada angin, serta terdapat pula panel digital untuk menafsirkan kecepatan angin pada saat itu. Pada anemometer, selisih angka pengamatan pertama dan kedua dibagi jangka waktu pengamatan merupakan angka rata-rata kecepatan angin dalam periode waktu tertentu.

Menurut Setiawan Eko (2014), angin dapat membantu dalam mensuplai karbondioksida untuk pertumbuhan tanaman, selain itu angin juga mempengaruhi temperatur dan kelembaban tanah. Selain itu, awan juga dapat berperan dalam penyerbukan pada tanaman. Namun, selain membantu penyerbukan, angin juga dapat menyebarkan hama. Kecepatan angin dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain gradien tekanan horizontal, latitude, altitude, dan waktu untuk gradien tekanan yang sama. Angin selalu bertiup dari tempat dengan tekanan udara tinggi ke tempat dengan tekanan udara yang lebih rendah. Menurut Nurjani E et al. (2013), angin berkecepatan tinggi atau biasa disebut dengan angin ribut terjadi karena adanya perbedaan tekanan yang sangat besar antara 2 lokasi yang berdekatan

3.8. Evaporasi

Alat yang digunakan untuk mengukur evaporasi adalah evaporimeter. Evaporimeter yang digunakan pada praktikum kali ini adalah open pan evaporimeter. Pada evaporimeter ini terdapat still well cylinder merupakan silinder untuk mencegah terjadinya gelombang air pada ujung jarum atau batang pancing pengukur micrometer (hook gauge) yang digunakan untuk mengukur tinggi permukaan air pada panci evaporimeter. Pada evaporimeter terdapat bejana penguapan berupa panci tau tangki yang berisi air bersih. Dinding bejana berwarna putih atau putih metalik. Pengukuran dilakukan pada permukaan air dalam keadaan tenang di dalam tabung riak (Still Well Cylinder). Keuntungan penggunaan batang pancing berskala (mikrometer) ini adalah pengukuran dapat dilakukan lebih cepat dan mudah, dapat digeser turun atau naik dengan memutar sekrupnya. Kelemahannya terkadang pengamat tidak mengembalikan tinggi permukaan air dengan cermat sesuai ketentuannya sehingga proses penguapan berlangsung pada volume air yang tidak tetap.

Menurut Karmini (2008), evaporasi adalah perubahan air menjadi uap, yang merupakan suatu proses yang berlangsung hampir tanpa gangguan selama berjam-jam pada siang hari dan sering juga selama malam hari. Menurut Yuliawati T et al (2014), beberapa faktor yang mempengaruhi laju evapotranspirasi adalah (1) faktor iklim; mencakup radiasi netto, suhu, kelembaban, dan arah kecepatan angin, (2) faktor tanaman; mencakup jenis tanaman, derajat penutupannya, struktur tanaman, stadia perkembangan sampai masak, keteraturan dan banyaknya stomata serta mekanisme menutup dan membukanya stomata, dan (3) faktor tanah; mencakup kondisi tanah, aerasi tanah, potensial air tanah, dan kecepatan aliran air tanah menuju akar tanaman.

3.9. Awan

Awan merupakan salah satu unsur iklim yang menyebabkan terjadinya hujan. Hal ini disebabkan karena hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Awan terbentuk akibat peningkatan kelembaban di suatu wilayah. Semakin tinggi kelembaban di suatu wilayah maka awan yang terbentuk akan semakin banyak dan berwarna gelap. Tingginya suhu dan banyaknya evapotranspirasi akan mengurangi jumlah awan yang ada. Selain itu, awan juga dapat menghambat radiasi matahari yang menuju permukaan bumi.

Menurut Turyanti et al (2007), berdasarkan suhunya, awan dibedakan atas awan hangat (warm clouds) dan awan dingin atau beku (freezing clouds). Menurut Syaiful (2008), awan terbagi menjadi dua kumpulan besar, yaitu cumulus dan yang berbentuk berlapis-lapis (stratus). Awan stratus memiliki sifat tipis, pecah-pecah, berbentuk lembaran atau lapisan dan tidak tersusun secara vertikal. Awan yang berpotensi hujan adalah awan nimbo stratus.

IV. KOMPREHENSIF

Tanaman tidak hanya membutuhkan zat hara, air, dan karbon dioksida dalam melakukan proses fotosintesis, tetapi tanaman juga membutuhkan cahaya untuk dapat berfotosintesis sehingga dapat dikatakan cahaya matahari memiliki peran dalam proses fotosintesis pada tumbuhan. Semakin baik proses fotosintesis, semakin baik pula pertumbuhan tanaman. Selain berperan dalam proses fotosintesis, intensitas cahaya juga berperan dalam memacu perkembangan mikrobia tanah, terutama cendawan jenis mikoriza. Cendawan mikoriza memiliki manfaat di dunia pertanian, diantaranya yakni membantu meningkatkan penyerapan hara tanaman terutama unsur P, mampu meningkatkan ketahanan terhadap kondisi kekeringan, penyakit maupun kondisi tidak menguntungkan lainnya. Tanaman memiliki pigmen fitokrom untuk menangkap sinar matahari yang dapat mengatur beberapa aspek fisiologis pada tanaman.

Setiap tanaman memiliki suhu optimal yang berbeda, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syarat suhunya tidak terpenuhi. di bawah suhu minimum, tumbuhan tidak akan tumbuh pada rentang suhu optimum laju pertumbuhan paling tinggi, sedangkan diata suhu maksimum tumbuhan tidak akan tumbuh bahkan mati. Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting, seperti bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Suhu juga berpengaruh pada proses pematangan buah. Suhu yang tinggi juga dapat memacu metabolisme pada benih.

Suhu tanah terutama suhu ekstrim, akan mempengaruhi perkecambahan biji, kecepatan aktivitas akar, dan umur tanaman, serta terjadinya keganasan penyakit tanaman. Peningkatan suhu di sekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah. Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah berupa mekanisme transpirasi dan evaporasi. Kelembaban dibutuhkan oleh tanaman agar tubuhnya tidak cepat kering karena penguapan. Kelembaban yang dibutuhkan tanaman berbeda-beda tergantung pada jenisnya. jika ingin mendapatkan produktifitas yang optimal, tanaman ada yang membutuhkan kelembaban yang tinggi dan ada juga yang membutuhkan kelembaban yang rendah. Kelembaban udara berpengaruh terhadap penguapan pada permukaan tanah dan penguapan pada daun. Kelembaban udara akan berpengaruh terhadap laju penguapan atau transpirasi.

Komponen hasil sangat dipengaruhi oleh kondisi curah hujan pada musim gugur, yang menunjukkan pentingnya tahap pertumbuhan awal. peningkatan curah hujan di suatu daerah berpotensi menimbulkan banjir, sebaliknya jika terjadi penurunan dari kondisi normalnya akan berpotensi terjadinya kekeringan. Hal ini tentu akan berdampak buruk terhadap metabolisme tanaman sehingga berpotensi dapat menurunkan tingkat produksi, hingga terjadinya gagal panen. Angin dapat membantu dalam mensuplai karbondioksida untuk pertumbuhan tanaman, selain itu angin juga mempengaruhi temperatur dan kelembaban tanah. Selain itu, awan juga dapat berperan dalam penyerbukan pada tanaman. Namun, selain membantu penyerbukan, angin juga dapat menyebarkan hama.

Beberapa faktor yang mempengaruhi laju evapotranspirasi adalah (1) faktor iklim; mencakup radiasi netto, suhu, kelembaban, dan arah kecepatan angin, (2) faktor tanaman; mencakup jenis tanaman, derajat penutupannya, struktur tanaman, stadia perkembangan sampai masak, keteraturan dan banyaknya stomata serta mekanisme menutup dan membukanya stomata, dan (3) faktor tanah; mencakup kondisi tanah, aerasi tanah, potensial air tanah, dan kecepatan aliran air tanah menuju akar tanaman. Awan merupakan salah satu unsur iklim yang menyebabkan terjadinya hujan. Hal ini disebabkan karena hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Awan terbentuk akibat peningkatan kelembaban di suatu wilayah. Semakin tinggi kelembaban di suatu wilayah maka awan yang terbentuk akan semakin banyak dan berwarna gelap. Tingginya suhu dan banyaknya evapotranspirasi akan mengurangi jumlah awan yang ada. Selain itu, awan juga dapat menghambat radiasi matahari yang menuju permukaan bumi.

Secara 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.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari pengamatan praktikum agroklimatologi dapat disimpulkan bahwa:

a. Komponen cuaca dan iklim dipengaruhi oleh radiasi surya, tekanan udara, suhu (suhu udara dan suhu tanah), kelembapan, curah hujan, angin, evapotranspirasi, dan awan.

b. Radiasi surya adalah sesuatu yang menyebar ke arah luar dari suatu sumber, yang dimana sumber utamanya adalah matahari. Alat yang digunakan untuk mengukurnya adalah sunshhine recorder tipe Cambell Stokes.

c. Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Semakin tinggi tempat maka tekanannya semakin rendah, alat yang digunakan adalah barometer.

d. Alat pengukur suhu udara dalam kegiatan praktikum ini ada adalah termometer maksimum dan minimum dan alat pengukur suhu tanah adalah termometer tanah bengkok.

e. Kelembapan udara dapat diukur dengan menggunakan thermohigrometer atau psikrometer yang terdiri dari termometer bola basah dan termometer bola kering.

f. Alat untuk mengukur curah hujan adalah ombrometer yang dilakukan secara manual dan ombrograf yang terjadi secara otomatis.

g. Evaporimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur evaporasi.

h. Pada praktikum kali ini jenis awan yang didapati adalah nimbo stratus.

5.2. Saran

Setelah melakukan praktikum tentang pengamatan unsur cuaca secara manual, ada beberapa saran yang bisa dijadikan sebagai perbaikan untuk kedepannya:

a. Praktikum agroklimatologi yang dilakukan di Jumantono ini agar koordinasi antara praktikan dan co-ass lebih diperhatikan lagi.

b. Praktikumnya supaya berjalan tepat waktu.

c. Alat-alat yang terdapat di Jumantono tersebut agar lebih dirawat dan diperbaiki agar mahasiswa bisa menggunakannya untuk praktek.

DAFTAR PUSTAKA

Cahya AS. 2009. Rancangan bangunan sensor suhu tanah dan kelembaban udara. Jurnal Sains Dirgantara 7 (1), Desember 2009.

Fadholi A. 2013. Studi pengaruh suhu dan tekanan udara terhadap daya angkat pesawat di bandara S. Babullah Ternate. J Teori dan Aplikasi Fisika 1 (2): 121-129.

Guslim. 2008. Agrokloimatologi. USU Press. Medan.

Horseman A et al. 2013. Calibrated digital images of Campbell–Stokes recorder card archives for direct solar irradiance studies. Atmos. Meas. Tech 6: 1371- 1379. DOI:10.5194/amt-6-1371-2013.

Imam W et al. 2014. Pengaruh pemberian mikoriza dan pupuk organik terhadap pertumbuhan bawang putih. J. Ilmu-ilmu Pertanian 29 (1): 35:43.

Kesumawati E et al. 2012. Pengaruh naungan dan varietas terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman stroberi (Fragaria sp.) di dataran rendah. J Agrista 16 (1): 14-21.

Latiri K, Lhomme JP, Annabi M, Setter TL. 2010. Wheat production in Tunisia: progress, inter-annual variability, and relation to rainfall. Eur J Agron 33: 33-42

Mulyono D. 2014. Analisis karakteristik curah hujan di wilayah Kabupaten Garut Selatan. J. Konstruksi 13 (1): 1-9. ISSN : 2302-7312.

Nurjani E et al. Kajian bencana angin ribut di Indonesia periode 1990-2011: Upaya mitigasi bencana. Geomedia 11 (2): 191-205.

Omon R, Adman B. 2007. Pengaruh jarak tanam dan teknik pemeliharaan terhadap pertumbuhan kenular (Shorea johorensis Foxw) di hutan semak belukar Wanariset Samboja, Kalimantan Timur. J Penelitian Dipterokarpa 1 (1): 47-54.

Rahmawati I. 2009. Tanggapan pertumbuhan Sansevieria spp terhadap logam timbal (Pb) dari asap kendaraan bermotor 2 tak. Jogjakarta: UGM

Restu A. 2015. pengaruh faktor abiotik terhadap hubungan kekerabatan tanaman Sansevieria trifasciata L. J Biota 1(1): 33-41.

Setiawan E. 2009. Kajian hubungan unsur iklim terhadap produksivitas cabe jamu (Piper Retrofractum VAHL) di Kabupaten Sumenep. J Agrovigo 2 (1): 1-11.

Suciantini. 2015. Interaksi iklim (curah hujan) terhadap produksi tanaman pangan di Kabupaten Pacitan. Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon 1 (2): 358-3365. DOI: 10.13057/psnmbi/m010232.

Sugiharyanto. 2007. Seri IPS: Geografi dan sosiologi SMP kelas VII. Yogyakarta: Yudhistira.

Syaiful. 2008. Pengamatan unsur-unsur cuaca di stasiun klimatologi pertanian. J Inovasi Pertanian 7(1)l: 51-55.

Tirta I. 2012. Pengaruh suhu dan kelembaban terhadap laju pertumbuhan Paphiopedillum javanicum (Reinw. ex Lindl.) Pfitzer. J Sains dan Teknologi 11(3): 52-58

Wijayanto N, Nurunnajah. 2012. Intensitas cahaya, suhu, kelembaban dan perakaran lateral mahoni (Swietenia macrophylla King.) di RPH Babakan Madang, BKPH Bogor, KPH Bogor. J Silvikultur Tropika 3 (1): 8-13. ISSN: 2086-8227.

Yuliawati T et al. Pendugaan kebutuhan air tanaman dan nilai koefisien tanaman (Kc ) kedelai (Glycine max (L) Merril ) varietas tanggamus dengan metode lysimeter. J Teknik Pertanian Lampung 3 (3): 233.

super mipa

Laporan Pengenalan Alat dan Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca Secara Manual

Post a Comment