Agroklimatologi

LAPORAN MINGGUAN AGROKLIMATOLOGI

Acara I & II

Pengenalan alat pengukuran lama penyinaran sinar matahari dan pengukuran suhu udara dan suhu tanah

Disusun oleh :

ANNISA RISKA WAHYUNI

C1M012027

Kelompok 2

Gelombang 1

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MATARAM

 2013

HALAMAN PENGESAHAN

            Laporan ini disusun dan disahkan sebagai persyaratan untuk mengikuti praktikum agroklimatologi selajutnya.

                                                                                    Mataram, 9 Desember  2013

Mengetahui:

Co.Assisten	Assisten	Praktikan
(HUSNAN KHALID) C1B008016	(WAHYU WARDANI) C1M010100	(ANNISA RISKA WAHYUNI) C1M012027

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam peningkatan produksi pertanian, salah satu faktor yang paling berpengaruh adalah faktor iklim, antara lain radiasi matahari dan Suhu. Cahaya matahari adalah salah satu syarat suatu tanaman dapat berfotosintesis. Radiasi matahari berpengaruh langsung terhadap sifat tanaman, yaitu terhadap kecepatan pertumbuhan, kecepatan transpirasi, dan dapat menyebabkan pembakaran, pada periode kritis tanaman. Radiasi matahari mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui tiga aspek. Pertama, intensitas cahaya yaitu jumlah cahaya yang diterima persatuan luas, karena semakin tinggi intensitas cahaya semakin tinggi laju fotosintesis. Kedua adalah kualitas cahaya yaitu mutu cahaya yang dicerminkan dari panjang gelombang cahaya. Ketiga, dipengaruhi oleh peiriodisitas yaitu lama penyinaran matahai atau panjang hari. Setiap tanaman membutuhkan intensitas, kualitas, dan lama penyinaran matahari yang berbeda-beda. Untuk mengetahui lama penyinaran matahari, perlu dilakukan pengukuran.

Suhu adalah kemampuan suatu benda dalam memberi dan menerima panas. Suhu juga mencerminkan  energi kinetik rata-rata dari pergerakan molekul suatu benda. Satuan suhu yang umum di pergunakan adalah Celcius (C), Fahrenhait (F), Reamur (R ), dan Kelvin (K). Suhu sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, yakni dalam melakukan respirasi dan transpirasi. Oleh karena itu kita perlu mengetahui suhu udara dan suhu tanah untuk meningkatkan produktivitas pertanian.  

1.2.Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui alat pengukur lama penyinaran sinar matahari, suhu udara dan suhu tanah, serta memahami cara kerjanya masing-masing.

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

      Radiasi Matahari ialah pancaran energi yang berasal dari proses thermonuklir yang terjadi di Matahari. Energi radiasi Matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik. Spektrum radiasi Matahari sendiri terdiri dari dua yaitu, sinar bergelombang pendek dan sinar bergelombang panjang. Sinar yang termasuk gelombang pendek adalah sinar X, sinar gamma, dan sinar ultraviolet. Sedangkan sinar gelombang panjang adalah sinar inframerah.

Lama penyinaran surya adalah lamanya surya bersinar cerah sampai kepermukaan bumi selama periode satu hari, diukur dalam jam. Periode satu haridisini lebih tepat disebut panjang hari yakni jangka waktu selama surya berada diatas horison. Halangan terhadap pancaran cahaya surya terutama awan, kabut,aerosol atau benda-benda pengotor atmosfer lainnya. Lama penyinaran ditulis dalam satuan jam sampai nilai persepuluhan atau dalam persen terhadappanjang hari. Intensitas radiasi surya yang sampai di permukaan bumi ialah jumlah energi yang diterima bumi dari cahaya surya, pada luas tertentu serta jangka waktu tertentu (Turyanti,2006).

            Penerimaan radiasi surya dipermukaan bumi sangat bervariasi menurut tempat dan waktu. Menurut tempat khususnya disebabkan oleh perbedaan letak lintang serta keadaan atmosfer terutama awan. Pada skala mikro arah lereng sangat menentukan jumlah radiasi yang diterima. Menurut waktu, perbedaan radiasi terjadi dalam sehari (dari pagi sampai sore hari) maupun secara musiman (dari hari ke hari) (Handoko,1993).

Suhu merupakan ukuran relative dari kondisi termal yang dimilki oleh suatu benda. jika dua benda yang bersinggunan dan tidak terjadi perpindahan panas antara kedua benda tersebut, maka kedua benda ini disebut berada pada kondisi setara –termal . postulat ini disebut hukum kesetaraan termal yang merupakan dasar dari konsep fisika tentang suhu. Suhu atau sering disebut dengan tenperatur adalah merupakan gambaran umum keadaan energi/panas suatu benda yang mencerminkan energi rata-rata dari pergerakan molekul suatu benda. Suhu sering juga disebut sebagai ukuran intensitas/derajat panas. Berbeda pengertiannya dengan panas yang merupakan salah satu bentuk energi yang dikandung oleh suatu benda dan diukur dalam satuan joule. Alat untuk mengukur temperatur disebut termometer (Sutiknjo, 2005).

Angin dan suhu mempengaruhi jalan dan luasnya zat pencemaran udara. Dalam keadaan normal udara dekat permukaan tanah dihangatkan oleh panas yang dipancarkan dari tanah. Udara itu kemudian naik sambil membawa zat pencemar keatas kemudian dihembuskan oleh angin di udara bagian atas. Jika terjadi inversi suhu, udara yang hangat akan berada diatas udara dingin seperti suat loteng. Pada dasarnya suhu tinggi merangsang pembentukan Co dan O. Jika camporan ekuilibrim pada suhu tinggi tiba-tiba didinginkan, Co akan tetap berada didalam campuran yang telah didingankan tersebut karena dibutuhkan waktu yang lama untuk mencapai ekuilibrium yang baru pada suhu rendah (Sari,2012).

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 farenheit, derajat Kelvin dan lain-lain. Suhu tanah berpengaruh terhadap penyerapan air. Makin rendah suhu, makin sedikit air yang di serap oleh akar, karena itulah penurunan suhu tanah mendadak dapat menyebabkan kelayuan tanaman (Soleh,2013).

            Suhu tanah biasanya diamati pada kedalaman 5, 10, 20, 50, dan 100 cm. Untuk keperluan ini telah dibuat termometer   sesuai dengan kedalamannya. Pengukuran suhu tanah dilakukan pada tanah yang tertutup oleh rumput maupun tanah yang terbuka. Pengukuran biasanya dilakukan dalam areal stasiun pengamatan. Areal tidak boleh ternaungi dan tergenang air, hal ini harus dihindari. Termometer dilindungi dengan pagar kawat dan dijaga agar tanah disekitarnya tidak terganggu. Prinsip kerja termometer tanah hampir sama dengan termometer biasa, hanya bentuk dan panjangnya berbeda. Pengukuran suhu tanah lebih teliti daripada suhu udara. Perubahannya lambat sesuai dengan sifat kerapatan tanah yang lebih besar daripada udara (Sumini,2013).

Suhu dipermukaan bumi ini menurun dengan bertambahnya ketinggian dan sebaran suhu dipermukaan bumi ini dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain: (1) jumlah radiasi yang diterima perhari, permusim, dan pertahun. (2) pengaruh daratan dan lautan. (3) pengruh lintang; (4) pengaruh elevasi, dan (5) pengaruh angin (Purnawanto,2012).

BAB III. METODELOGI PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum pengenalan alat pengukuran lama penyinaran sinar matahari dan pengukuran suhu udara dan suhu tanah ini di laksanakan pada hari Rabu,  4 Desember 2013 pukul  13:00 WITA di Laboratorium  Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Mataram.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah: alat pengukur lama penyinaran sinar matahari tipe Jordan, thermometer tanah selubung plastik,  thermometer ruangan, kertas pias, dan waterpass.

3.2.2. Bahan

            Adapun bahan yang digunakan adalah tanah

3.3. Prosedur Kerja                              

3.3.1. Diamati alat yang dijelaskan

3.3.2. Dicatat hasil-hasil yang didapat dari pengamatan

3.3.3. Difoto alat-alat yang diamati pada  praktikum

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Praktikum

4.1.1.      Water pas

A. Air B. Skala

  

 

4.1.2.       Alat ukur lama penyinaran matahari tipe Jordan

 

			a. Tutup silinder b. Celah sinar c. Silinder Jordan d. Pengatur inklinasi (kemiringan) e. Skala angka f. Dasar alat

 

                                                                     

                                                                             

                                                                             

                                                                             

                                                                                       

                                                                             

4.1.3.      Kertas pias

	a.       Celah masuknya cahaya b.      Skala yang dapat dibaca

                                                                             

 

4.1.4.      Termometer selubung Logam

a.       Tutup termometer selubung logam b.      Termometer c.       Celah udara d.      Ujung thermometer selubung logam

                                                                      

                                                                           

 

                                                                           

4.1.5.       Termometer Udara

	a.       Skala dalam Fahrenheit b.      Skala dalam Celcius c.       Skala yang dibaca (ditentukan oleh air raksa)

                                                                           

                                                                           

4.1.6. Tabel Suhu Tanah

Waktu	Kedalaman Tanah 5 cm	Kedalaman Tanah 10 cm
13:00	340C	310C
14:00	310C	320C
15:00	300C	320C
16:00	320C	340C
Rata-rata	31.750C	32.250C

Rata-rata untuk kedalaman 5 cm  34+31+30+32  = 31.75

                                                    4

Rata-rata untuk kedalaman 10 cm  31+32+32+34  = 32.25

                                                    4

4.2. Pembahasan

Pada praktikum kali ini, diperkenalkan alat pengukur lama penyinaran sinar matahari tipe Jordan, Termometer Suhu Ruangan dan Termometer Suhu Tanah selubung logam. Untuk mengukur lama penyinaran sinar matahari menggunakan alat pengukur tipe Jordan, terlebih dahulu kertas pias dipasang melingkar pada silinder Jordan dengan bagian berwarna biru di dalam serta lubang kertas pias tepat dengan celah pada silinder Jordan. Setelah itu, silinder di tutup rapat. Untuk pengamatan, alat ini diletakkan pada tempat terbuka yang tidak ternaungi dan datar, untuk memastikan alat dipasang datar, kita dapat menggunakan waterpass. Kemudian alat dipastikan menghadap  utara-selatan.

Hasil rekaman lama penyinaran tertera pada kertas pias melalui dua buah celah. Salah satu celah  menghadap ke timur dan celah lainnya menghadap ke barat. Kedua celah membentuk sudut 60⁰ sehingga masing-masing menangkap periode penyinaran yang tepat sama yakni setengah hari (12 jam). Apabila seberkas matahari langsung mengenai kertas ini akan meninggalkan bekas yang gelap. Jarak waktu antar garis tebal satu dengan yang lain pada kertas pias menunjukkan waktu 1 jam, sedangkan jarak waktu antar garis tipis menunjukkan waktu 10 menit.

Biasanya pengukuran dimulai pukul 06.00-18.00. setelah melihat hasil pengukuran, barulah kita dapat menyimpulkan hasil pengamatan. Pengetahuan dalam menentukan lama penyinaran menggunakan alat tersebut, kita dapat menentukan tanaman yang sesuai dengan lama penyinaran pada suatu daerah.

Suhu ruangan semakin berkurang karna sudut datang sinar matahari semakin kecil pada sore hari, sehingga pada praktikum kali ini suhu ruangan semakin sore semakin berkurang.

Suhu tanah merupakan hasil dari keseluruhan radiasi yang merupakan kombinasi emisi panjang gelombang dan aliran panas dalam tanah. Suhu tanah biasanya diamati pada kedalaman 5, 10, 20, 50, dan 100 cm. Areal tidak boleh ternaungi dan tergenang air, hal ini harus dihindari. Prinsip kerja termometer tanah hampir sama dengan termometer biasa, hanya bentuk dan panjangnya berbeda. Pengukuran suhu tanah lebih teliti dari pada suhu udara. Perubahannya lambat sesuai dengan sifat kerapatan tanah yang lebih besar dari pada udara.

Praktikum kali ini suhu tanah diukur menggunakan thermometer suhu tanah selubung logam dengan kedalaman 5 cm dan 10 cm. Suhu tanah kedalaman 5cm pada  pukul 13.00 34⁰C, pukul 14.00 31⁰C, pukul 15.00 30⁰C, pukul 16.00 32⁰C. Rata-rata suhu dari pukul 13.00-16.00 yaitu 31.75⁰C. Suhu tanah pada kedalaman 10 cm pada pukul 13.00 31⁰C, pukul 14.00-15.00 32⁰C, dan pada pukul 16.00 34⁰C. Rata-rata suhu tanah kedalaman 10 cm dari pukul 13.00-16.00 yaitu 32.25⁰C. Suhu rata-rata pada kedalaman 5cm seharusnya lebih tinggi dari suhu tanah pada kedalama 10 cm, karena panas pada permukaan tanah lebih tinggi akibat radiasi matahari lebih dekat. Semakin dalam kita menggali suhu tanah semakin berkurang. Perubahan suhu pada kedalaman 5cm dan 10 cm dari pukul 13.00-16.00 sangat signifikan, ini bisa jadi disebabkan karena lingkungan atau tempat termometer diletakkan terdapat gangguan, atau karena kerusakan pada termometer itu sendiri. Suhu tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam hal penyerapan serta tranportasi hara dan air.

Pengaruh Radiasi matahari, suhu udara, dan suhu tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam menentukan keberhasilan suatu produksi pertanian. Adanya pengetahuan dan pemahaman dalam menentukan Radiasi matahari, suhu udara, dan suhu tanah, kita dapat menyesuaikan tanaman yang sesuai dengan keadaan yang ada pada suatu daerah, sehingga produksi pertanian meningkat. Dibutuhkan pendekatan yang paling baik dalam rangka pembangunan pertanian antara sistem usahatani dengan keadaan iklim setempat dengan menggunakan alat-alat klimatologi yang dapat membantu dalam bidang pertanian itu sendiri.

BAB V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan

5.1.1.      Salah satu alat untuk mengukur lama penyinaran sinar matahari yaitu tipe Jordan dengan menggunakan kertas pias tipe Jordan.

5.1.2.      Pemasangannya harus sesuai petunjuk agar hasil yang di dapat sesuai dengan keadaan sebenarnya.

5.1.3.      Alat yang digunakan untuk mengukur suhu udara (ruangan) ialah termometer ruangan.

5.1.4.      Alat untuk mengukur suhu tanah yaitu termometer selubung logam.

5.2. Saran

Diharapkan alat-alat yang rusak di laboratorium diperbaharui dan alat-alat yang tidak ada dilengkapi agar setiap praktikan dapat memahami dan mengenal alat lebih jauh. Praktikan diharapkan memperhatikan setiap bagian alat yang dijelaskan asisten.

DAFTAR PUSTAKA

Guntara. 2013. Pengertian dan Klasifikasi Radiasi Matahari. http://www.guntara.com. diakses 9 Desember 2013 pukul 19.00

Handoko.1993.Klimatologi Dasar.IPB.Bogor.

Purnawanto,heri. 2012. Pengukuran suhu udara dan suhu tanah. http://heripurnawanto.blogspot.com. Diakses 7 Desember 2013 pukul 16.00

Sari,essy novita. 2012. Laporan Agroklimatologi-Suhu. http://essynovita.blogspot.com .diakses 7 Desember 2013 pukul 16.00

Soleh,Adi Wawan. 3013. Pengukuran Suhu dan Kelembaban Udara di Beberapa Vegetasi. http://awansatya0711.wordpress.com.Diakses 7 Desember 2013 pukul 16.00

Sumini. 2013. Pengukuran Suhu tanah menggunakan Termometer Digitan dan Termometer Biasa. http://suminiagribusiness11.wordpress.com. Diakses 7 Desember 2013 pukul 16.00

Sutiknjo, D.W.2005. Petunjuk Praktikum Klimatologi. Fakultas Pertanian

Turyanti, 2006.  Agroklimatologi. PT Taja Grafindo Persada.Universitas Kediri. Kediri.