Agroklimatologi [PDF]

Citation preview

Praktikum ke- 2 Nama : Firli Alya Rahma NRP : J0317211005 Tanggal : 26 Agustus 2021



M. K. Agroklimatologi Asisten Praktikum 1. Widia Astuti (G24160033) 2.Iswatun Annas (G24170018)



MODUL II ATMOSFER BUMI DAN INTERAKSINYA DENGAN KEHIDUPAN DI BUMI Pendahuluan Atmosfer adalah campuran molekul gas, partikel padat, dan cair kecil berukuran mikroskopis dan uap serta butir air untuk prespitasi. Lapisan atmofer bumi terdiri dari litosfer, stratosfer, mesosfer, lonosfer, termosfer, dan eksosfer. Atmosfer bumi berperan sebagai sumber gas dan air, penyangga/buffer energy, pengatur kelestarian mekanisme cuaca/iklim, dan penahan energy pancaran surya yang merusak organ tubuh makhluk hidup. Atmosfer juga melindungi agar sinar matahari tidak langsung masuk ke bumi dan memfilter cahaya apa saja yang masuk ke dalam bumi. Bahan dan Alat 1. Lembar kerja praktikum dan alat tulis 2. Materi kuliah tentang atmosfer bumi 3. Data tren konsentrasi karbon dioksida online pada https://www.co2.earth 4. Telepon pintar, komputer tablet atau PC dengan akses internet Tugas praktikum 1. Memahami Komposisi dan Peranan Atmosfer Diskusikan dalam kelompok,tuliskan kesimpulan terkait komposisi dan peranan atmosfer bumi dalam 7 point kalimat sbb : 1. Komposisi atmosfer bumi dibagi 2 tergantung kestabilan konsentrasinya. Kategori pertama yaitu yang bersifat tetap/permanen yaitu : Nitrogen, Oksigen, Argon, Neon, Helium, Krypton, Xenon, dan Hidrogen. 2. Kategori kedua dari komposisi atmosfer yaitu yang bervariasi atau gas-gas variable diantaranya water vapor, carbon dioxide, dan ozone. 3. Lapisan atmofer bumi terdiri dari litosfer, stratosfer, mesosfer, lonosfer, termosfer, dan eksosfer. 4. Atmosfer berperan sebagai sumber gas dan air. 5. Sebagai penahan energy pancaran surya yang merusak organ tubuh manusia. 6. Penyangga/buffer energy. 7. Pengatur kelestarian mekanisme cuaca/iklim. 2. Memahami Struktur Lapisan Atmosfer a. Berdasarkan materi yang sudah dipelajari, lihat gambar 1 berikut da nisi nomor 1-4 dengan nama lapisan atmosfer, nomor 5-7 dengan nama puncak lapisan atmosfer, dan nomor 8-10 dengan sifat perubahan suhu terhadap ketinggian.



b. Diskusikan dalam kelompok dan tuliskan kesimpulan dari gambar 1 dalam sebuah paragraph di bawah ini.  Lapisan atmosfer terdiri dari beberapa bagian dan setiap bagian nya memiliki sebutannya masing-masing. Lapisan atmosfer juga dipengaruhi oleh suhu nya dan semakin tinggi atau semakin jauh dari permukaan bumi maka suhu nya semakin kecil. Suhu tersebut juga dipengaruhi oleh inti bumi yang mengeluarkan panas sehingga semakin dekat dengan inti bumi maka suhu semakin tinggi. c. Lengkapilah gambar dibawah! 1. Termosfer 2. Mesosfer 3. Stratosfer 4. Troposfer 5. Mesopause 6. Stratopause 7. Tropopause 8. Sangat panas (inversi) 9. Dingin (lapse rate) 10. Panas (inversi) 3. Memahami Peranan Atmosfer Bagi Kehidupan a. Buka situs data tren konsentrasi karbon dioksida online https://www.co2.earth b. Lihat dan tuliskan data konsentrasi CO2 di atmosfer pada bulan Agustus 2018 yaitu sebesar 406,99 ppm. Pada bulan Agustus 2017 konsentrasi CO2 di atmosfer sebesar 405,07 ppm. Artinya dalam setahun terjadi peningkatan sebesar 1,92 ppm. c. Lihat pada data pengukuran CO2 bulanan https://www.co2.earth.monthly-co2 d. Gambarkan tren data CO2 bulanan pada gambar berikut e. Berdasarkan data dan gambar yang ada, gambar kan tren data CO2 bulanan sampai tahun 2050. Estimasi konsentrasi CO2 pada tahun 2050 adalah 449,6834736 ppm



Rata-Rata CO2 tahunan 450 400 350 300 250



Rata-Rata CO2 tahunan



200 150 100 50 0 19



59 9 63 967 971 975 979 9 83 987 9 91 995 9 99 003 0 07 011 0 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2



f.



Diskusikan hasil ini dalam kelompok



4. Memahami Peranan Atmosfer Bagi Pertanian a. Diskusikan dalam kelompok bagaimana peran karbon dioksida bagi tanaman  Karbondioksida berfungsi sebagai bahan yang diperlukan tanaman dalam melakukan fotosintesis. Selain itu karbondioksida yang sudah diserap oleh tanaman akan mengurangi pemanasan global. b. Diskusikan dalam kelompok bagaimana pengaruh perubahan konsentrasi karbondioksida di bumi bagi pertanian  Perubahan konsentrasi karbondioksida di bumi bagi pertanian yaitu mengakibatkan bumi mengalami pemanasan global sehingga suhu di bumi menjadi lebih panas setiap tahunnya. Pengaruhnya terhadap pertanian yaitu beberapa wilayah yang tadinya menjadi lahan pertanian menjadi tidak bisa digunakan lagi akibat suhu di wilayah tersebut meningkat.



MODUL III PENGUKURAN DAN ANALISIS DATA RADIASI MATAHARI Bahan dan Alat 1. Lembar kerja praktikum 2. Data pengukuran satu bulan Gunn Bellani Solarimeter dari stasiun klimatologi pada 2 tahun berbeda 3. Alat tulis dan hitung Tugas Praktikum 1. Mengetahui besaran intensitas radiasi matahari dan bumi Berdasarkan persamaan Stefan-Boltzmann, hitung intensitas radiasi (watt m 2) yang dipancarkan oleh bumi dan matahari. Bumi memiliki suhu permukaan sekitar 15 ℃ sedangkan matahari memiliki suhu permukaan 6000 K. Jelaskan hasilnya.  Anggap T mutlak bumi adalah 15⁰C dan matahari 6000K, lambda T = C, dan C= 2,898 x 10−3 Sehingga Lambda Matahari x 6000 = 2,898 x 10−3 Lambda Matahari = 2,898 x 10−3 /6 x 10−3 = 4,83 x 10−7 m Lamda bumi x (273+15) = 2,898 x 10−3 Lamda bumi = 1 x 10−5 m 2. Mengetahui besaran panjang gelombang radiasi matahari dan bumi Berdasarkan persamaan Wien, hitung panjang gelombang maksimum (um) radiasi yang dipancarkan oleh bumi dan matahari. Jelaskan hasilnya.  Matahari dan bumi anggap sebagai black body dengan emisivitas=1 Diketahui I = e x o x T 4 Dan o = 5,67 x 10−8 Sehingga Intensitas radiasi bumi = 1 x 5,67 x 10−8 x (15+273)⁴ Intensitas radiasi matahari = 1 x 5,67 x 10−8 x (6000)⁴ 3. Analisis intensitas radiasi matahari a. Dibawah ini adalah data pengukuran Gunn Bellani pada stasiun klimatologi IPB Baranangsiang Bogor pada bulan Agustus 2007. Kalibrasi alat menghasilkan persamaan Y = 0,82X + 0,19 dimana Y adalah radiasi total harian (MJ m 2) dan X jumlah air terkondensasi. Lengkapilah tabel dibawah ini. Tanggal



Sis a



Pembacaan



Agustus



(cc)



(cc)



Terkondensas i



Total Radiasi Harian



(cc)



(MJ m-2 hari-1)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31    



0,3 0,6 1 1 0,4 1,1 1,7 1,8 0,1 0,5 0,5 0,4 0,5 0,3 0,7 1,5 1 0,8 1,1 0,5 0,6 0,7 3 1,5 3 3 1 0,5 0,8 0,5 0,7    



12,8 10 10,1 8,7 12 10,6 10,1 10,1 12,3 16 8,4 10,1 8,5 14,6 15,5 16,1 13,5 8,2 7,4 8 12 14 9,5 17,3 11,1 16,7 15,8 6,1 12,3 6,9 8,5    



12,5 9,4 9,1 7,7 11,6 9,5 8,4 8,3 12,2 15,5 7,9 9,7 8 14,3 14,8 14,6 12,5 7,4 6,3 7,5 11,4 13,3 6,5 15,8 8,1 13,7 14,8 5,6 11,5 6,4 7,8 Jumlah Rata-rata



10,44 7,898 7,652 6,504 9,702 7,98 7,078 6,996 10,194 12,9 6,668 8,144 6,75 11,916 12,326 12,162 10,44 6,258 5,356 6,34 9,538 11,096 5,52 13,146 6,832 11,424 12,326 4,782 9,62 5,438 6,586 270,012 8,710064516



Kesimpulan : Dilihat dari data di atas intensitas radiasi mengalami kenaikan dan juga penurunan setiap hari nya. Data tertinggi yaitu pada tanggal 24 yaitu sekitar 13,146 MJ m-2 hari-1 dan paling rendah yaitu tanggal 28 yaitu 4,782 MJ m 2 hari-1. b. Dibawah ini adalah data pengukuran Gunn Bellani pada stasiun klimatologi IPB Baranangsiang Bogor pada bulan Agustus 2008. Kalibrasi alat menghasilkan persamaan Y = 0,82X + 0,19 dimana Y adalah radiasi total harian (MJ m 2) dan X jumlah air terkondensasi. Lengkapilah tabel dibawah ini.



Tanggal Sisa



Pembacaan



Terkondensas i



Total Radiasi Harian



Agustus 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31    



(cc) 0,1 3,1 3,8 5,0 1,4 6,4 4,5 2,0 5,3 2,0 5,5 2,4 3,4 2,1 5,1 3,4 1,0 4,5 3,0 1,0 2,1 2,6 3,4 2,1 2,8 2,3 4,6 3,7 2,2 2,7 1,7    



(cc) 12,5 11,8 13,6 19,5 12,5 9,7 17,5 17,1 19,5 14,3 21,0 16,0 7,5 9,3 11,4 6,4 14,0 20,5 18,9 16,1 16,7 19,0 19,9 19,8 30,4 17,0 18,3 14,0 10,5 17,7 14,5    



(cc) 12,4 8,7 9,8 14,5 11,1 3,3 13 15,1 14,2 12,3 15,5 13,6 4,1 7,2 6,3 3 13 16 15,9 15,1 14,6 16,4 16,5 17,7 27,6 14,7 13,7 10,3 8,3 15 12,8 Jumlah Rata-rata



(MJ m-2 hari-1) 10,358 7,324 8,226 12,08 9,292 2,896 10,85 12,572 11,834 10,276 12,9 11,342 3,552 6,094 5,356 2,65 10,85 13,31 13,228 12,572 12,162 13,638 13,72 14,704 22,822 12,244 11,424 8,636 6,996 12,49 10,686 327,084 10,55109677



Kesimpulan : Dilihat dari data di atas intensitas radiasi mengalami kenaikan dan juga penurunan setiap hari nya. Data tertinggi yaitu pada tanggal 25 yaitu sekitar 22,822 MJ m-2 hari-1 dan paling rendah yaitu tanggal 16 yaitu 2,65 MJ m -2 hari-1.



c. Buatlah grafik intensitas radiasi harian pada bulan Agustus 2007 dan Agustus 2008 pada kotak dibawah ini



Total Radiasi Harian Agustus 2007 14 12 10 8



Total Radiasi Harian Agustus 2007



6 4 2 0 1



4



7



10



13



16



19



22



25



28



31



Total Radiasi Harian Agustus 2008 25 20 15



Total Radiasi Harian Agustus 2008



10 5 0 1



4



7



10



13



16



19



22



25



28



31



25



20



15 Agustus 2008 Agustus 2007



10



5



0 1



3



5



7



9 1 1 13 1 5 17 1 9 21 2 3 25 27 2 9 31



Kesimpulan : Dilihat dari grafik per satu tahun di bulan Agustus dan juga grafik gabungan memiliki kesimpulan bahwa titik terendah dan titik tertinggi radiasi cahaya berada di tahun 2008 dan di kedua tahun itu setiap hari nya sama-sama memiliki perubahan yang signifikan.



DAFTAR PUSTAKA Modul Pembelajaran_SVIPB2020 - Agroklimatologi W2 Power Point Pembelajaran_ Praktikum 2 Agroklimat S Purwaningsih - 2007 - repository.ipb.ac.id Kemampuan Serapan Karbondioksida pada Tanaman Hutan Kota di Kebun Raya Bogor



ATURAN PENULISAN 1. Laporan ditulis dalam huruf Times New Roman, font size:11, Line spacing: 1, dan rata kiri-kanan. (penulisan daftar pustaka sesuai format IPB) 2. Setiap jawaban harus disertai sumber yang mendukung bisa dari buku, jurnal, skripsi, dll. (tidak boleh dari blogspot, wikipedia, atau sumber lain yang tidak jelas) 3. Laporan disimpan dalam bentuk .pdf dengan format NAMA_NIM_PRODI_KELAS PARALEL