Laporan Praktikum Agroklimatologi [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM AGROKLIMATOLOGI



Disusun oleh : NAMA



: Mohammad Abror Hidayat



NIM



:H0720107



COASS



: Dena Olivia



LABORATORIUM KLIMATOLOGI PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2021



i



HALAMAN PENGESAHAN Laporan praktikum Agroklimatologi ini disusun guna melengkapi tugas mata kuliah Agroklimatologi. Laporan ini telah diketahui dan disahkan oleh Dosen dan Co-Asisten Agroklimatologi pada : Hari



:



Tanggal



:



Disusun oleh : Nama



: Mohammad Abror Hidayat



NIM



: H0720107



Program Studi



: Agroteknologi



Mengetahui, Dosen Koordinator Praktikum



Co-Asisten



Agroklimatologi



Agroklimatologi



Komariah, STP., M.Sc., Ph.D. NIP. 197805232008122001



Dena Olivia C H0218011



ii



KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang tela melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Agroklimatologi ini dengan baik. Laporan ini disusun untuk melengkapi nilai mata kuliah Agroklimatologi sekaligus diharapkan dapat menambah pengetahuan tentang Agroklimatologi. Sebelum laporan ini disusun, penyusun telah melakukan praktikum di Laboratorium Fakultas Pertanian, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Kabupaten Karanganyar. Dalam penyusunan laporan ini penulis dibantu oleh beberapa pihak yang telah membimbing dan memberi masukan guna terselesainya buku laporan ini. Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan izin terselenggaranya praktikum ini. 2. Dosen Pengampu mata kuliah Agroklimatologi yang telah membimbing penulis. 3. Co-Assisten Agroklimatologi yang telah membimbing dan membantu dalam penyusunan laporan ini. 4. Orang tua penulis dan teman – teman yang telah banyak memberikan bantuan berupa semangat dan do’a. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna sempurnanya laporan ini. Akhir kata penulis mengharap laporan ini berguna bagi pembaca pada umumnya dan penulis sendiri pada khususnya. Surakarta,



Juni 2021



Penulis



iii



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL................................................................................................i HALAMAN PENGESAHAN..................................................................................ii KATA PENGANTAR..............................................................................................iii DAFTAR ISI.............................................................................................................iv DAFTAR TABEL.....................................................................................................v DAFTAR GAMBAR................................................................................................vi I. PENGENALAN ALAT DAN PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA MANUAL.....................................................................7 A. Pendahuluan.............................................................................................7 B. Hasil Pengamatan.....................................................................................9 C. Pembahasan..............................................................................................17 D. Komprehensif...........................................................................................25 E. Kesimpulan dan Saran..............................................................................27 Daftar Pustaka II. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA OTOMATIS..... A. Pendahuluan.............................................................................................29 B. Hasil Pengamatan.....................................................................................31 C. Pembahasan..............................................................................................37 D. Kesimpulan dan Saran..............................................................................39 Daftar Pustaka III. PENGAMATAN IKLIM MIKRO BERUPA SUHU DAN KELEMBABAN TANAH...........................................................................41 A. Pendahuluan.............................................................................................41 B. Alat dan Cara Kerja..................................................................................43 C. Hasil Pengamatan.....................................................................................44 D. Pembahasan..............................................................................................52 E. Kesimpulan dan Saran..............................................................................57 Daftar Pustaka IV. PENGAMATAN AWAN.............................................................................59 A. Pendahuluan.............................................................................................59 B. Cara Kerja................................................................................................6o C. Hasil Pengamatan.....................................................................................61 D. Pembahasan..............................................................................................62 E. Kesimpulan dan Saran..............................................................................65 Daftar Pustaka V. KLASIFIKASI IKLIM OLDEMAN..........................................................67 A. Pendahuluan.............................................................................................67 B. Alat dan Cara Kerja..................................................................................68 C. Hasil Pengamatan.....................................................................................70 D. Pembahasan..............................................................................................72 E. Kesimpulan dan Saran..............................................................................74 Daftar Pustaka LAMPIRAN



iv



DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 4.1 Tabel 5.1 Tabel 5.2 Tabel 2.2



Data Suhu Udara Fakultas Pertanian..................................................33 Data Kelembapan Udara Fakultas Pertanian......................................33 Data Curah Hujan Fakultas Pertanian................................................34 Data Kecepatan Angin Fakultas Pertanian.........................................34 Klasifikasi Awan................................................................................61 Klasifikasi Iklim menurut Oldemann.................................................69 Data Curah Hujan Stasiun Meteorologi Radin Intan II......................70 Klasifikasi Iklim Oldemann Stasiun Meteorologi Radin Intan..........71



v



DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes.......................................9 Gambar 1.2 Termometer Maksimum dan Minimun...........................................10 Gambar 1.3 Termometer Tanah Bengkok...........................................................11 Gambar 1.4 Psikrometer......................................................................................12 Gambar 1.5 Soil Moisture Meter.........................................................................13 Gambar 1.6 Ombrometer....................................................................................13 Gambar 1.7Wind Vane........................................................................................14 Gambar 1.8 Anemometer....................................................................................15 Gambar 1.9 Evaporimeter...................................................................................15 Gambar 2.1 Stasiun AWS...................................................................................31 Gambar 2.2 Termohigrometer.............................................................................31 Gambar 2.3 Pyranometer....................................................................................31 Gambar 2.4 Barometer........................................................................................31 Gambar 2.5 Anemometer danWind vane............................................................31 Gambar 2.6 Rain gauge.......................................................................................31 Gambar 2.7 Bagiandalamrain gauge..................................................................32 Gambar 2.8 Data logger......................................................................................32 Gambar 2.9 Grafik Dinamika Suhu Udara.........................................................35 Gambar 2.10 Grafik Dinamika Kelembapan Udara............................................35 Gambar 2.11 Grafik Dinamika Curah Hujan......................................................36 Gambar 2.12 Grafik Kecepatan Angin................................................................36 Gambar 3.1 Grafik Suhu Udara.........................................................................44 Gambar 3.6 Grafik Kelembapan Udara..............................................................45 Gambar 3.7 Grafik Intesitas Cahaya...................................................................47 Gambar 3.8 Grafik Suhu Tanah..........................................................................48 Gambar 3.9 Grafik Kelembapan Tanah..............................................................49 Gambar 4.1 Awan Kuadran 1..............................................................................62 Gambar 4.1 Awan Kuadran 2..............................................................................62 Gambar 4.1 Awan Kuadran 3..............................................................................62 Gambar 4.1 Awan Kuadran 4..............................................................................62



vi



I.



PENGENALAN ALAT DAN PENGAMATAN UNSURUNSUR CUACA SECARA MANUAL



A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Kata cuaca dan iklim bukan sesuatu yang asing bagi kita dalam mempelajari mengenai kondisi lingkungan sekitar. Cuaca merupakan kondisi atmosfer sesaat (24 jam) dan dalam lingkup wilayah yang sempit, sedangkan iklim adalah kondisi rata-rata cuaca untuk jangka panjang (11-30 tahun) pada wilayah yang luas. Ilmu yang mempelajari mengenai kondisi iklim disebut klimatologi. Kondisi cuaca dan iklim di suatu tempat pada waktu tertentu dapat menentukan keberlangsungan hidup makhluk hidup sehingga dapat dikatakan keberadaan cuaca dan iklim sangat vital bagi makhluk hidup. Perbedaan cuaca dan iklim dipengaruhi oleh faktor rotasi dan revolusi bumi, letak lintang (latitude), ketinggian tempat (altitude), topografi, jarak bumi terhadap matahari, distribusi daratan dan lautan, dan sebagainya. Faktor tersebut dapat mengakibatkan terjadinya iklim yang menguntungkan bagi organisme maupun yang merugikan. Suatu peramalan untuk mengetahui kondisi cuaca dan iklim di masa yang akan mendatang perlu dilakukan dengan tujuan agar manusia dapat meminimalkan dampak dari perubahan iklim tersebut melalui berbagai tindakan preventif. Agroklimatologi merupakan ilmu terapan dari klimatologi dimana berbagai aspek-aspek iklim dihubungkan dengan ilmu pertanian dengan tujuan agar budidaya pertanian dapat berlangsung sesuai kondisi iklim yang sudah terukur kemungkinannya sehingga dapat menurunkan resiko kerugian. Hubungan antara iklim dan pertanian saling mempengaruhi sehingga dapat dipelajari bagaimana agar tercipta hubungan timbal balik tersebut yang saling menguntungkan. Pentingnya mempelajari agroklimatologi berhubungan dengan sangat pentingnya kondisi cuaca dan iklim bagi pertumbuhan dan



7



8



perkembangan tanaman. Ketidakmampuan manusia dalam memanipulasi iklim skala makro juga dapat menjadi alasan pentingnya ilmu ini. Unsur



iklim



yang



dapat



mempengaruhi



pertumbuhan



dan



perkembangan tanaman yaitu radiasi surya, tekanan udara, suhu udara, suhu tanah, kelembaban udara, curah hujan, angin, dan evaporasi. Tanaman memiliki batas-batas toleransi terhadap unsur-unsur iklim tersebut untuk dapat bertahan hidup. Perlu diketahui bahwa data setiap unsur-unsur cuaca dapat menentukan peramalan produksi, perencanaan dan pengembangan pertanian (intensifikasi dan ekstensifikasi), dan sebagai dasar penentuan strategi penyusunan rencana dan kebijakan usaha tani. Berdasarkan penjelasan sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa data dari cuaca dan iklim di suatu wilayah pada suatu waktu sangat penting untuk pertanian sehingga tujuan dari praktikum ini adalah untuk memberi bekal pada mahasiswa mengenai cara untuk mendapatkan data pengukuran unsurunsur cuaca menggunakan berbagai alat pengamatan manual sehingga diharapkan ilmu yang diperoleh dapat dimanfaatkan dalam pengusahaan pertanian. 2. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum acara 1 yaitu agar mahasiswa mengetahui alatalat pengukur unsur cuaca dan cara pengamatan unsur-unsur cuaca menggunakan alat-alat manual. 3. Waktu dan Tempat Praktikum



9



B. Hasil Pengamatan 1. Radiasi Surya



Gambar 1.1 Sunshine Recorder tipe Cambell Stokes a. Bagian-bagian utama 1) Bola kaca pejal berfungsi untuk memfokuskan sinar matahari yang diterima agar kertas pias dapat terbakar 2) Mangkuk kertas pias dan kertas pias berfungsi sebagai tempat meletakkan kertas pias dan untuk mengetahui presentase lama penyinaran dalam 1 hari. 3) Sekrup pengunci kedudukan dan kemiringan bola pejal berfungsi untuk mengatur agar sinar yang difokuskan bola pejal dapat jatuh tepat di kertas pias yang diletakkan di mangkuk kertas pias. 4) Busur penjepit bola kaca yang dilengkapi dengan skala derajat garis lintang berfungsi agar bola kaca tetap kokoh (posisinya tidak berubahubah). b. Prinsip Kerja 1) Kertas pias diletakkan di mangkuk kertas pias dari matahari terbit hingga tenggelam (±12 jam). 2) Ambil kertas pias dan amati. Apabila kertas pias terbakar, berarti pada saat itu matahari sedang bersinar dan apabila garis pembakaran di kertas pias putus-putus hal ini menandakan bahwa matahari terhalang oleh sesuatu misalnya awan atau cuaca mendung sehingga sinar matahari tidak sampai permukaan bumi.



10



3) Hitung presentase kertas pias yang terbakar dan tidak terbakar. Lama penyinaran merupakan akumulasi dari panjang kertas pias yang terbakar. 4) Menggambar kertas pias yang terbakar 5) Menentukan lama penyinaran dalam 1 hari tersebut. 2. Suhu udara



Gambar 1.2 Termometer maksimum dan minimum a. Bagian-Bagian Utama 1) Termometer Maksimum 2) Termometer Minimum 3) Statif 4) Dasar Sitatif b. Prinsip Kerja 1) Cara mengetahui suhu terendah dalam suatu periode tertentu (term. Min) dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan ujung kanan penunjuk 2) Cara mengetahui suhu tertinggi dalam suatu periode tertentu (term. Max) dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan denga air raksa.



11



3. Suhu Tanah



Gambar 1.3 Termometer Tanah Bengkok a.



Bagian-Bagian Utama 1) Thermometer tanah 0 cm / Permukaan tanah 2) Thermometer tanah 2 cm 3) Thermometer tanah 5 cm 4) Thermometer tanah 10 cm 5) Thermometer tanah 50 cm 6) Thermometer tanah 1 m 7) Thermometer tanah 2 m



b.



Prinsip Kerja Suhu tanah dapat diketahui melalui angka pada skala thermometer yang bertepatan dengan air raksa di setiap kedalaman tanah. Pengukuran suhu tanah di kedalaman 1 m atau 2 m dengan cara thermometer di masukkan dalam tabung kaca agar lebih mudah dalam pengukuran suhu.



12



4. Kelembapan Udara



Gambar 1.4 Psikrometer a. Bagian-Bagian Utama 1) Thermometer Bola Basah 2) Thermometer Bola Kering 3) Statif 4) Dasar Statif b. Prinsip Kerja 1) Tentukan suhu pada thermometer bola basah dan bola kering dengan melihat angka pada skala thermometer yang bertepatan dengan air raksa. 2) Cari selisih angka hasil pengukuran antara bola kering dan bola basah. 3) Cocokkan nilai selisih dengan tabel kelembaban relatif untuk menentukan kelembaban udara.



13



5. Kelembapan Tanah



Gambar 1.5 Soil moisture meter a. Bagian -bagian utama 1) Probe penguji 2) Kabel konektor b. Prinsip Kerja 1) Alirkan arus pada dua probe melalui tanah 2) Baca resistensi untuk mengetahui nilai kelembapan 3) Semakinbanyak tanah mengandung air, maka daya hantar listrik semakin mudah 4) Kondisi kering akan sulit untuk menghantarkan listrik 6. Curah Hujan



Gambar 1.5 Ombrometer a. Bagian-Bagian Utama 1)



Mulut Penakar



14



2)



Corong Sempit



3)



Tabung Penampung



4)



Kran



b. Prinsip Kerja 1) Air hujan akan masuk melalui mulut penakar. 2) Air yang sudah masuk akan disaring masuk ke tabung penampung. 3) Air akan keluar melalui kran, dibawah kran sudah terpasang gelas ukur untuk menghitung volume air hujan yang turun. 7. Arah Angin



Gambar 1.7 Wind vane a. Bagian-bagian utama 1) Lempengan sirip 2) Tiang penyangga 3) Panah arah mata angin b. Prinsip Kerja 1) Angin akan secara langsung menggerakan skala yang menunjukkan berapa kecepatan angin tersebut 2) Arah angin ditunjukkan juga secara langsung dengan cara mengamati panah penunjuk



8. Kecepatan Angin



15



Gambar 1.8 Anemometer a. Bagian-bagian utama 1) Skala perekam 2) Cangkir/mangkuk pemutar b. Prinsip Kerja 1) Poros putaran dipasang alat pengukur kecepatan yang dapat menunjukkan angka 2) Pencarian angka rata-rata kecepatan angin dalam periode waktu tertentu dapat dilakukan dengan menghitung Selish angka pengamatan pertama dengan pengamatan kedua dibagi jangka waktu pengamatan 9. Evaporasi



Gambar 1.7 Evaporimeter a. Bagian-Bagian Utama 1) Open Pan Evaporimeter 2) Thermometer Apung 3) Alas Kayu 4) Hook Gaige



16



5) Stiil Well Cylinder b. Prinsip Kerja 1) Pengukuran dilakukan pada permukaan air dalam keadaan tenang didalam tabung peredam riak (Still Well Cylinder) berbentuk silinder untuk mencegah terjadinya gelombang air pada ujung jarum yang digunakan untuk mengukur tinggi permukaan air pada panic evaporimeter 2) Batang pancing ini terletak menggantung ditabung peredam riak sebagai petunjuk tinggi permukaan air. 3) Setelah selang beberapa jam, Hook Gauge sebagai pengukur tinggi air dapat diangkat dan diukur selisihnya. Nilai selisih tersebut merupakan nilai dari evaporasi yang terjadi.



17



C. Pembahasan 1. Radiasi Surya Radiasi matahari merupakan gelombang elektromagnetik yang menembus atmosfer bumi hingga mencapai permukaan bumi dan merupakan sumber energy seluruh kehidupa di dunia ini. Radiasi matahari dapat dibagi menjadi tiga aspek yaitu intensitas cahaya, kualitas cahaya, dan fotoperiodisitas cahaya. Intensitas cahaya menunjukkan kekuatan dari cahaya yang dapat ditemukan dengan perhitungan kerapatan pancaran foton (irradiasi) per satuan waktu per satuan luas (Photon Flux Density). Kualitas cahaya merujuk pada panjang gelombang cahaya dimana panjang gelombang pendek memiliki energi yang lebih besar dari panjang gelombang yang panjang. Fotoperiodisitas menunjukkan lama penyinaran matahari dalam satu hari sehingga tanaman dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu tanaman hari pendek (short day plant), tanaman hari panjang (long day plant), dan tanaman netral (neutral plant). Campbell Stokes Recorder merupakan alat pengukur lama penyinaran sinar matahari yang secara resmi digunakan oleh Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG). Menurut Hamdi (2014), Alat ini terdiri dari sebuah bola kaca berdiameter 10 cm yang berfungsi sebagai lensa cembung dan kertas pias yang diletakkan di bagian focus bola kaca. Kekuatan insolasi yang melebihi 120 W/m2 akan meninggalkan jejak terbakar pada kertas pias yang panjang jejaknya berkaitan dengan lama penyinaran matahari.



Jejak



terbakar



pada



kertas



pias



dapat



berupa



lubang



panjang/pendek, terputus-putus, atau bintik terbakar. Kertas pias terdiri dari 3 bentuk, yaitu lengkung pendek, lurus, dan lengkung panjang. Penggunaan ke-3 bentuk tersebut mengikuti letak lokasi pengukuran terhadap lintang dan waktu. Jumlah kertas pias adalah 366 buah



18



dan digunakan setiap hari, satu hari satu kertas pias. Lembaran kertas pias terdapat skala lama penyinaran, dimana 1 skala setara dengan 1 jam penyinaran. Lama penyinaran matahari akan berpengaruh terhadap aktivitas makhluk hidup, yaitu manusia, hewan, dan tumbuh- tumbuhan. Menurut Triajie (2012), penyinaran yang lebih lama akan memberi kesempatan yang lebih besar pada tumbuhan untuk memanfaatkannya melalui proses fotosintesis. Penelitian efek dari lama penyinaran matahari terhadap pertumbuhan rumput laut melalui metode akit apung menyebutkan bahwa lama penyinaran matahari berpengaruh terhadap pertumbuhannya. 2. Suhu Udara Suhu adalah salah satu dari unsur-unsur cuaca. Menurut Manik (2014) suhu dapat di definisikan sebagai ukuran kecepatan rata-rata dari molekulmolekul. Kondisi dimana energi panas diberikan pada air, molekul-molekul akan bergerak lebih cepat dan suhunya naik; sebaliknya jika energy panas dihilangkan, molekul-molekulnya bergerak lebih lambat dan suhunya turun. Kecepatan rata-rata dari molekul di suhu kamar adalah sekitar 450 meter/detik. Molekul secara perlahan-lahan akan bergerak lebih lambat sampai mencapai -273 oC jika suhu diturunkan, yang disebut “nol mutlak”. Sejumlah molekul memiliki jumlah energi minimum dan secara teoritis tidak ada pergerakan termal. Satuan untuk suhu adalah derajat suhu yang umumnya dinyatakan dengan satuan derajat Celsius (°C) disamping tiga sistem skala lain, yaitu satuan Fahrenheit (F), satuan Reamur (R), dan satuan Kelvin (K). Sistem Kelvin memiliki sistem skala yang samadengan skala Celcius, tetapi berbeda pada dasar titik nolnya. Titik nol derajat Kelvin berada pada 273 skala dibawah nol derajat Celsius, sehingga: satuan derajat Kelvin = satuan derajat Celsius – 273 , atau t°K = t°FC– 273 Dalam skala Celsius, titik beku air



19



adalah 0°C dan titik didihnya adalah 100°C, sedangkan pada skala Fahrenheit, titik beku air adaalah 32°F dan titik didihnya sama dengan 212°F, sehingga : t°C = 5/9 ( t°F – 32). Menurut Sudarma dan Sakur (2018) perubahan pola suhu udara baik itu signifikan ataupun tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap produksi pertanian, Suhu seringkali juga diartikan sebagai energi kinetis rata-rata suatu benda. Suhu udara dipermukaan bumi adalah relatif, tergantung pada faktorfaktor yang mempengaruhinya seperti misalnya kelembapan udara dan kecepatan angin. Menurut Pudjowati (2017) relatif-nya suhu dapat berdampak langsung dengan adanya perubahan suhu di udara. Suhu udara bervariasi menurut tempat dan dari waktu ke waktu di permukaan bumi. Menurut tempat suhu udara bervariasi secara vertical dan horizontal dan menurut waktu dari jam ke jam dalam sehari, dan menurut bulanan dalam setahun 3. Suhu Tanah Suhu di lingkup pertanian menjadi salah satu faktor penentu keberhasilan budidaya tanaman terutama suhu tanah. Menurut Lutfiyana (2018) suhu tanah adalah suatu sifat tanah yang sangat penting yang secara langsung mempegaruhi pertumbuhan tanaman dan aktivitas mikroba dalam tanah. Suhu tanah juga disebut intensitas panas dalam tanah dengan satuan derajat Celcius, derajat Fahrenheit, 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. Pengukuran dari suhu tanah biasanya dilakukan pada kedalaman 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm, dan 100 cm. Faktor pengaruh suhu tanah yaitu faktor luar dan faktor dalam. Faktor luarnya yaitu radiasi matahari, awan, curah hujan, angin, kelembapan udara. Faktor



20



dalamnya yaitu faktor tanah, struktur tanda, kadar iar tanah, kandungan bahan organik, dan warna tanah. Semakin tinggi suhu maka semakin cepat pematangan pada tanaman. Pemberian mulsa plastic mampu meningkatkan dan menjaga suhu tanah pada pagi hari dan sore hari. Pagi hari suhu tanah di bawah mulsa plastik transparan merupakan suhu tertinggi diikuti mulsa jerami dan tanpa mulsa, sedangkan pada siang hari dan sore hari suhu tertinggi pada mulsa plastik transparan, diikuti tanpa mulsa dan mulsa jerami. Menurut Yunus et al, (2015) suhu meningkat dengan kedalaman yang disebabkan pada malam hari lapisan yang lebih dekat dengan permukaan melepaskan kalor ke atmosfer lebih banyak sehingga pada pagi hari suhu tanah di lapisan yang lebih dangkal menjadi lebih rendah. Suhu tanah juga disebut intensitas panas dalam tanah dengan satuan derajat Celcius, derajat Fahrenheit, derajat Kelvin dan lain-lain. Suhu tanah juga merupakan salah satu faktor tumbuh tanaman yang penting sebagaimana halnya air, udara dan unsur hara. Proses kehidupan bebijian, akar tanaman dan mikrobia tanah secara langsung dipengaruhi oleh suhu tanah. Laju reaksi kimiawi meningkat dua kali lipat untuk setiap 10° kenaikan suhu. 4. Kelembapan Udara Pengertian sebagian besar orang, hari yang lembab menunjukkan kelembaban udara yang tinggi. Faktanya lebih banyak uap air diatas gurun sahara yang panas dan kering dibandingkan di daerah dingin seperti kutub. Apakah ini berarti udara di kutub memiliki kelembaban tinggi? jawabannya bisa ya atau tidak tergantung pada jenis kelembaban yang dimaksud, karena ada beberapa cara untuk menerangkan kandungan uap air di atmosfer, dengan kata lain ada berbagai pengertian tentang kelembaban. Menurut Manik (2014) kelembaban mengacu pada salah satu cara yang khusus membicarakan jumlah uap air di udara. Kelembaban merupakan jumlah uap air di udara, sedangkan



21



kelembaban mutlak adalah sejumlah uap air dalam udara yang dinyatakan sebagai berat air per satuan udara. Jumlah uap air yang tersimpan di udara dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan, sehingga kelembaban nisbi adalah persentase uap air yang sebenarnya ada dibandingkan dengan kejenuhan dibawah temperatur dan tekanan tertentu. Menurut Umar (2013) salah satu faktor lingkungan abiotik yang berpengaruh terhadap aktivitas organisme di alam adalah kelembaban. Istilah kelembaban relatif dipakai untuk menggambarkan keadaan kelembaban di suatu daerah pada suatu waktu, yang merupakan perbandingan antara banyaknya uap air saat itu dan uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara saat itu pula. Banyaknya uap air yang dikandung udara tergantung temperatur. Semakin banyak uap air yang dikandung udara menunjukkan temperaturnya makin tinggi. Pengukuran kelembaban udara dapat menggunakan thermometer bola basah-bola kering, thermohigrometer, dan thermohigrograph. 5. Curah Hujan Hujan adalah sebuah peristiwa presipitasi atau jatuhnya cairan dari atmosfer yang berwujud cair maupun beku ke permukaan bumi. Awalnya air hujan berasal dari air dari bumi seperti air laut, air sungai, air danau, air waduk, air rumpon, air sawah, air comberan, air susu, air jamban, air kolam, air ludah, dan lain sebagainya. Air yang berbentuk fisik maupun air yang menguap ke udara juga bisa berasal dari tubuh manusia, binatang, tumbuhtumbuhan, serta benda-benda lain yang mengandung air. Air tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi akibat adanya bantuan panas matahari. Air yang menguap / menjadi uap melayang ke udara dan akhirnya terus bergerak menuju langit yang tinggi bersama uap- uap air yang lain. Uap tersebut di langit yang tinggi mengalami proses pemadatan atau kondensasi sehingga membentuk awan, dengan bantuan angin awan-



22



awan tersebut dapat bergerak kesana-kemari baik vertikal, horizontal dan diagonal. Adanya angin atau udara yang bergerak, awan-awan saling bertemu dan membesar menuju langit / atmosfir bumi yang suhunya rendah atau dingin dan akhirnya membentuk butiran es dan air. Butiran-butiran air atau es tersebut jatuh ke permukaan bumi (proses presipitasi) karena berat dan tidak mampu ditopang angin. Menurut Prawaka et al, (2016) semakin rendah suhu udara semakin tinggi maka es atau salju yang terbentuk mencair menjadi air, namun jika suhunya sangat rendah maka akan turun tetap sebagai salju. Menurut Daldjoeni (2014) salah satu faktor penting dari iklim adalah curah hujan atau bisa disebut dengan istilah presipitasi. Cakupan presipitasi lebih luas yang meliputi endapan air, salju, salju keras, butiran es, sampai endapan kabut dan embun. Curah hujan merupakan banyaknya air yang tersedia di bumi. Curah hujan bulanan rata-rata adalah rata-rata jumah hujan yang tercatat sepanjang bulan yang bersangkutan, akan tetapi di ambil untuk jangka waktu yang lama sekitar 30 tahun. Curah hujan rata-rata tahunan juga demikian, misalnya Salatiga yang curah hujannya rata rata setahun 2300mm, itu diambil dari pengamatan sepertiga abad sebelumnya. Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh di permukaan tanah selama periode tertentu di atas permukaan horizontal apabila tidak terjadi penghilangan oleh proses evaporasi, pengaliran dan peresapan. Satuannya adalah mm (apabila tidak ada infiltrasi dan evaporasi). Curah hujan 1 mm artinya banyaknya hujan yang jatuh pada sebidang tanah seluas 1 m2, yaitu : 1 mm x 1 m2 = 0,01 dm x 100 dm2 = 1 dm3 = 1 liter. Pengukuran curah hujan pada praktikum acara 1 adalah menggunakan ombrometer dan ombograf. Ombrometer menginterprestasikan data berupa angka curah hujan dalam 1 hari hujan, sedangkan ombograf menginterprestasikan data dalam bentuk grafik curah hujan. Peranan curah hujan bagi tanaman sangat banyak dan yang paling penting adalah curah hujan yang tinggi dapat memenuhi kebutuhan air



23



tanaman. Selain itu, curah hujan juga dapat memperbanyak keragaman / diversitas tumbuhan. Dampak negatif curah hujan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan erosi, banjir, dan longsor sehingga dapat merugikan usaha budidaya tanaman. 6. Angin Menurut Habibie et al, (2011) angin adalah udara yang bergerak karena adanya perbedaan tekanan di permukaan bumi Parameter tentang angin yang biasanya dikaji adalah arah dan kecepatan angin. Kecepatan angin penting karena dapat menentukan besarnya kehilangan air melalui proses evapotranspirasi dan mempengaruhi kejadian-kejadian hujan. Peralatan yang digunakan dalam untuk menentukan besarnya kecepatan angin dinamakan anemometer, sedangkan untuk menentukan arah angin dapat mengguanakan Wind Vane. Anemometer adalah alat untuk mengukur kecepatan angin, yang dinyatakan dalam satuan km/jam. Sedangkan Wind Vane menentukan arah datangnya angin. Angin berperan dalam pernyerbukan mekanik pada tanaman. Benang sari yang ikut terbawa angin biasanya akan jatuh pada putik. Angin juga berperan besar terhadap suplai CO2 bagi tanaman. Angin dapat menyebabkan kerusakan mekanik bagi tanaman apabila kecepatanya tinggi. Menurut Latif (2013) angin adalah udara yang bergerak dikarenakan adanya perbedaan tekanan udara. Jenis angin yaitu angin siklon, angin antisiklon, angin pasat, dan angin musim. Angin siklon adalah angin yang terjadi akibat daerah yang bertekanan rendah dikelilingi daerah yang bertekanan tinggi. Angin antisiklon adalah kebalikan angin siklon, yaitu daerah yang tekanannya tinggi dikelilingi daerah yang tekanannya rendah. Angin pasat adalah angin yang bertiup dari daerah subtropis ke daerah tropis. Angin musim adalah gerakan massa udara yang terjadi karena perbedaan tekanan udara yang mencolok antara benua dan lautan.



24



Angin memiliki 2 komponen penting yaitu arah dan kecepatan. Arah angin dikendalikan oleh posisi bumi terhadap matahari dan komposisi laut dan daratan, serta keberadaan gunung yang tinggi. Daratan yang padat ditambah dengan pegunungan yang masif, menyerap lebih banyak, dan melepas lebih cepat panas dibandingkan laut yang cair, dan dalam. Akibat dari hal ini adalah udara di atasnya menjadi lebih hangat dan bertekanan rendah. 7. Evaporasi Menurut Sallata, (2015) evaporasi merupakan faktor penting dalam studi



tentang



pengembangan



sumber



daya



air.



Evaporasi



sangat



mempengaruhi debit sungai, besarnya kapasitas waduk, besarnya kapasitas pompa untuk irigasi, penggunaan konsumtif untuk tanaman, analisis ketersediaan air dan lain sebagainya. Air akan menguap dari tanah, baik tanah gundul atau yang tertutup oleh tanaman dan pepohonan, permukaan tidak tembus air seperti atap dan jalan raya dan air bebas dari air yang mengalir. Laju evaporasi atau penguapan akan berubah-ubah menurut warna dan sifat pemantulan permukaan dan hal ini juga akan berbeda untuk permukaan yang langsung tersinari oleh matahari dan yang terlindung dari sinar matahari. Siklus hidrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air yang terdapat di permukaan bumi berubah menjadi uap air di lapisan atmosfer melalui proses evaporasi (penguapan) air sungai, danau dan laut, serta proses evapotranspirasi atau penguapan air oleh tanaman. Laju evaporasi pada permukaan daun akan menyita jumlah air yang terdapat dalam tubuh tanaman. Laju evaporasi bergantung masukan energi matahari yang diterima. Semakin besar jumlah energi matahari yang diterima, maka semakin banyak molekul air yang diuapkan. Air yang dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer.



25



D. Komprehensif Berdasarkan pengamatan cuaca pada praktikum acara 1 ini, dapat diketahui bahwa ada 8 unsur cuaca yaitu radiasi matahari, tekanan udara, suhu (udara dan tanah), kelembaban udara, angin, curah hujan, dan evaporasi. Ketujuh unsur tersebut saling berkaitan dan merupakan faktor-faktor eksternal penentu pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Radiasi matahari yang terpancar akan mempengaruhi suhu lingkungan, dimana suhu akan mempengruhi tekanan udara dan kelembaban udara. Tekanan udara akan menyebabkan terjadinya angin dan kelembaban udara karena proses evaporasi dapat menyebabkan awan dan akibat suhu rendah atmosfer terjadilah proses kondensasi uap air. Uap air tersebut jatuh sebagai hujan. Beberapa faktor diatas dapat menentukan komoditas yang sesuai ditanam di suatu tempat sehingga tempat-tempat tertentu dapat dijadikan sentra produksi komoditas tertentu pula. Pertumbuhan dan perkembangan tanaman di iklim yang sesuai dengan syarat hidup tanaman tersebut akan membawa pada hasil produksi yang maksimal. Kelebihan dan kekurangan kedelapan faktor tersebut dapat merusak tanaman baik morfologi maupun fisiologisnya. Unsur iklim dan cuaca yang paling berpengaruh adalah radiasi surya, meskipun sangat berperan dalam pembentukan iklim dan cuaca, tetapi besarnya radiasi surya juga dipengaruhi oleh komponen iklim yang lain seperti awan. Luas dan ketebalan awan yang bervariasi dapat menyebabkan perbedaan penerimaan radiasi surya ke bumi. Adanya radiasi surya juga akan mempengaruhi suhu udara disuatu daerah. Semakin besar penerimaan radiasi surya suatu daerah, maka suhunya akan semakin tinggi. Suhu yang tinggi akan menyebabkan tekanan udara, sehingga udara akan mengalir dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah sebagai angin. Perubahan kecepatan angin akibat perubahan tekanan udara akan menyebabkan perubahan suhu dan curah hujan.



26



Sedangkan perubahan tekanan udara sendiri dapat dipengaruhi oleh suhu, curah hujan, dan evapotranspirasi. Perubahan suhu akan mempengaruhi keragaman kelembaban dengan perbandingan yang berbanding terbalik. Suhu yang rendah menyebabkan kelembaban tinggi sebaliknya jika suhu tinggi maka kelembaban akan rendah. Kelembaban udara juga dipengaruhi oleh tekanan udara. Daerah yang bertekanan rendah kelembaban udaranya akan tinggi dan daerah yang bertekanan tinggi, kelembaban udaranya akan rendah . Kebutuhan banyak sedikitnya unsur-unsur iklim suatu tanaman tidak selalu sama, sehingga terjadi diversitas tanaman dan penyebarannya sesuai dengan wilayah iklim hidupnya. Semakin tinggi tempat atau semakin ke kutub bumi diversitas jenis tanaman semakin rendah. Wilayah tropis memiliki diversitas tumbuhan terbesar karena wilayahnya selalu disinari matahari. Beragamnya jenis tanaman merupakan salah satu nilai lebih bagi negara di wilayah tropis, termasuk Indonesia, untuk mengembangkan budidaya tanamannya. Ilmu agroklimatologi seharusnya dapat mengoptimalisasi budidaya tanaman dapat terlaksana dengan melakukan berbagai modifikasi tanaman sesuai iklim atau menanam tanaman di iklim yang sesuai sehingga nantinya Indonesia dapat menjadi lumbung hasil tani dunia terutama dalam hal pemenuhan pangan.



27



E. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan a. Unsur-unsur cuaca terdiri dari radiasi matahari, tekanan udara, suhu tanah, suhu udara, kelembaban udara, angin, curah hujan dan evaporasi b. Alat pengukur lama penyinaran cahaya disebut Sunshine Recorder tipe Campbell Stocks. Radiasi cahaya merupakan unsur terpenting bagi tanaman karena merupakan sumber energi dan sangat mempengaruhi unsur cuaca lainnya. c. Tekanan udara dapat diukur menggunakan barometer. d. Suhu



udara



dapat



diukur



menggunakan



thermometer



minimum-



maksimum, dan suhu tanah dapat diukur menggunakan thermometer tanah bengkok. e. Kelembaban udara dapat diukur dengan thermometer bola basah-bola kering. f. Angin terdiri dari arah dan kecepatan. Alat pengukur kecepatan angin adalah anemometer dan penentu arah angin disebut Wind Vane. g. Curah hujan dapat diukur menggunakan ombrometer (angka) dan ombrograf (grafik). h. Evaporasi diukur dengan evaporimeter yang terdiri dari Open Pan Evaporimeter, Hook Gauge, Still Well Cylinder, dan Termometer apung. 2. Saran a. Supaya praktikan lebih memahmi materi alangkah baiknya jika pada acara koas mengadakan meet kembali dengan praktikan dikarenakan jika hanya diterangkan sekali dan bersama dengan acara yang lain praktikan sulit untuk menangkap apa yang dimaksud



28



DAFTAR PUSTAKA Daldjoeni, N. 2014. Pokok-Pokok Klimatologi. Yogyakarta: Penerbit Ombak. Habibie, M.N., Sasmito, A. dan Kurniawan, R., 2011. Kajian Potensi Energi Angin di Wilayah Sulawesi dan Maluku. J Meteorologi dan Geofisika, 12(2): 181-187 Hamdi, Saipul. 2014. Mengenal Lama Penyinaran Matahari sebagai Salah Satu Parameter Klimatologi. J. Berita Dirgantara. 15 (1): 7-16. Latif, M., 2013. Efisiensi Prototipe Turbin Savonius pada Kecepatan Angin Rendah. Jurnal Rekayasa Elektrika, 10(3): 147-152. Manik, Tuminar Katarina. 2014. Klimatologi Dasar; Unsur Iklim dan Proses Pembentukan Iklim. Yogyakarta: Graha Ilmu. Sallata, M.K., 2015. Konservasi dan Pengelolaan Sumber Daya Air Berdasarkan Keberadaannya Sebagai Sumber Daya Alam. Buletin Eboni, 12(1): 75-86. Sudarma, I.M. dan As-syakur, A.R., 2018. Dampak perubahan iklim terhadap sektor pertanian di Provinsi Bali. SOCA: J Sosial Ekonomi Pertanian, 12(1): .87-98. Suri, Pradipta et al. 2013. Analisis Pengaruh Curah Hujan di Kota Medan. J. Saintika Matematika. 1 (5):459-468. Triajie, H., Yudhita, P., dan Mahfud Efendy. 2012. Lama Pencahayaan Matahari terhadap Pertumbuhan Rumput Laut Eucheuma cottonii dengan Metode Rakit Apung. Dipresentasikan pada Seminar Nasional Kedaulatan Pangan dan Energi 2012. Fakultas Pertanian, Universitas Trunojoyo Madura. Umar, Muhammad R. 2013. Ekologi Umum dalam Praktikum. Makassar: Universitas Hasanuddin. Wati, T., Pawitan, H. dan Sopaheluwakan, A., 2015. Pengaruh Parameter Cuaca Terhadap Proses Evaporasi Pada Interval Waktu Yang Berbeda. J Meteorologi dan Geofisika, 16(3): 155-165. Yunus, F., Hasanah, U. and Anshar, M., 2015. Pengaruh pemberian sungkup plastik dan mulsa terhadap dinamika kadar air, suhu tanah dan produksi bawang merah (Allium ascalonicum L.) pada tanah beririgasi teknis. J Ilmu-ilmu Pertanian, 22(1): .33-4



II.



PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA OTOMATIS



A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Cuaca dan iklim merupakan bagian dari alam yang sangat penting bagi kelangsungan hidup makhluk hidup. Cuaca yang tidak bersahabat dapat menimbulkan bencana bagi alam ataupun kerugian bagi makhluk hidup. Cuaca merupakan kondisi atmosfer dalam waktu singkat di lingkup yang terbatas. Pengamatan cuaca dilakukan untuk meramalkan kondisi cuaca saat itu dan peramalan kondisi cuaca di waktu yang akan mendatang. Hasil pengamatan cuaca dapat berguna untuk mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya untuk pemenuhan kebutuhan manusia dan untuk mengetahui peristiwa- peristiwa alam yang akan terjadi di masa yang akan terjadi di masa yang akan datang sehimgga dapat dilakukan tindakan pencegahan untuk meminimalkan dampak dari peristiwa tersebut. Melihat pentingnya pengukuran cuaca, maka diperlukan pengamatan cuaca secara berkala. Pengamatan yang terus menerus menggunakan alat-alat pengamatan unsur cuaca manual akan tidak efektif karena membutuhkan waktu pengamatan yang lama dan membutuhkan tenaga yang banyak sehingga kurang efisien dan kurang ekonomis. Persoalan ini menimbulkan ditemukannya teknologi untuk mendeteksi unsur cuaca secara otomatis dengan penerapan perkembangan teknologi yang semakin pesat saat ini. Alat ini dinamakan Automatic Weather Station (AWS) . AWS dilengkapi oleh berbagai sensor pendeteksi cuaca, pencatat, dan transmitter. Berkembangnya teknologi ini diharapkan pencatatan unsur-



29



30



unsur cuaca dapat dilakukan dengan cepat, mudah, akurat, dan kontinyu. Penggunaan alat-alat otomatis ini diharapkan dapat dilakukan oleh semua orang, walaupun dari tingkatan pendidikan yang berbeda. 2. Tujuan Praktikum Mahasiswa mengetahui sensor-sensor cuaca dan cara pengamatan menggunakan alat pengamat cuaca otomatis. 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum dilaksanakan pada tanggal 20 Juni 2021 bertempat di Desa Keponpongan, Kecamatan Talun, Kabupaten Cirebon.



31



B. Hasil Pengamatan



Gambar 2.1 Stasiun AWS



Gambar 2.3 Pyranometer



Gambar 2.5 Anemometer



Gambar 2.2 Termohigrometer



Gambar 2.4 Barometer



Gambar 2.6 Rain gauge



32



Gambar 2.7 Bagian dalam rain gauge a.



Gambar 2.8 Data logger



Bagian-Bagian Utama 1) Sensor Unsur Cuaca (Anemometer, Wind Vane, Pyranometer, Rain Gauge, Barometer Pressure, Temperatur Humidity) 2) Data Logger 3) Tiang dudukan sensor dan data logger 4) Display 5) Panel Surya



b. Prinsip Kerja Prinsip kerja alat ini yaitu pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS ini dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED (Light Emiting Diode) Display dan bagian-bagian lainnya. Sensor- sensor yang digunakan meliputi sensor temperatur, arah dan kecepatan angin, kelembaban, presipitasi, tekanan udara, pyranometer, net radiometer. RTU (Remote Terminal Unit) terdiri atas data logger dan backup power, yang berfungsi sebagai terminal pengumpulan data cuaca dari sensor tersebut dan di transmisikan ke unit pengumpulan data pada komputer. Masing-masing parameter cuaca dapat ditampilkan melalui LED (Light Emiting Diode) Display, sehingga para pengguna dapat mengamati cuaca saat itu dengan mudah.



33



c. Tabel Data AWS Tabel 2.1 Data Suhu Udara Fakultas Pertanian Tanggal 03/ 06/ 202 1 04/ 06/ 202 1 05/ 06/ 202 1 06/ 06/ 202 1 07/ 06/ 202 1 08/ 06/ 202 1 09/ 06/ 202 1



Suhu Udara (oC) 06.00



12.00



18.00



Rata-rata



25



34



3 1



30,0



25



34



3 0



29,7



25



35



3 2



30,7



Sumber: Data Rekapan



25



34



2 9



29,3



Data



25



35



2 9



29,7



24



34



3 1



29,7



26



34



2 9



29,7



Kelembaban Udara Fakultas Pertanian



Tabel



2.2



34



Tanggal 03/ 06/ 202 1 04/ 06/ 202 1 05/ 06/ 202 1 06/ 06/ 202 1 07/ 06/ 202 1 08/ 06/ 202 1 09/ 06/ 202 1



Kelembapan Udara (o/o) 06.00



12.00



18.00



Rata-rata



90



61



7 0



73,7



92



57



7 2



73,7



91



58



6 6



71,7



91



54



7 9



74,7



92



53



7 1



72,0



91



50



6 4



68,3



88



57



7 4



73,0



Sumber: Data Rekapan



35



Tabel 2.3 Data Curah Hujan Fakultas Pertanian Tanggal 03/ 06/ 202 1 04/ 06/ 202 1 05/ 06/ 202 1 06/ 06/ 202 1 07/ 06/ 202 1 08/ 06/ 202 1 09/ 06/ 202 1



Curah Hujan (mm) 06.00



12.00



18.00



Rata-rata



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



Sumber: Data Rekapan



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



0



Pengamatan Tabel 2.4 Kecepatan Angin Fakultas Pertanian



36



Tanggal 03/ 06/ 202 1 04/ 06/ 202 1 05/ 06/ 202 1 06/ 06/ 202 1 07/ 06/ 202 1 08/ 06/ 202 1 09/ 06/ 202 1 Pengamatan



d. Grafik AWS



Kecepatan Angin (m/s) 06.00



12.00



18.00



Rata-rata



0



0



0



0,0



0



0, 4



0 , 9



0,4



0



0, 4



Sumber: 0



0,1



Data Rekapan



0



0, 4



0 , 4



0,3



0



0, 9



1 , 8



0,9



0



1, 3



0 , 9



0,7



0,4



0, 4



0 , 9



0,6



37



Grafik 2.1 Dinamika Suhu Udara



Sumber: Data Rekapan Grafik 2.2 Dinamika Kelembapan Udara



Sumber: Data Rekapan Grafik 3.3 Dinamika Curah Hujan



38



Sumber: Data Rekapan Grafik 3.4 Dinamik Kecepatan Angin



Sumber: Data Rekapan



39



C. Pembahasan AWS ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya. Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor tempeatur, arah dan kecepatan angin, kelembaban, presipitasi, tekanan udara, pyranometer, dan net radiometer. Menurut Reza et al (2018), AWS (Automatic Weather Stations) merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu yang di disain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS merupakan seperangkat pengukur anasir iklim yang bekerja secara otomatis dan terpadu. AWS dipasang dalam sebuah stasiun meteorologi.



Menurut



Rohadi et al (2018), Stasiun meteorologi pertanian adalah suatu tempat yang mengadakan pengamatan secara terus menerus mengenai keadaan fisik dan lingkungan atmosfer serta pengamatan tentang keadaan biologi dari tanaman dan obyek pertanian lainnya. Hubungannya yang lebih luas, keberadaan stasiun ini sangat penting mencakup hal-hal yang terkait dengan penetuan ketersediaan air baik jumlah maupun intensitasnya, penentuan musim tanam,laju pertumbuhan dan hasil panen, kebutuhan air irigasi, peramalan terhadap perkembangan populasi hama dan penyakit, prasyarat kondisi iklim bagi pertumbuhan dan produksi optimum suatu tanaman. AWS ini dilengkapi dengan alat sensor, unsur- unsur cuaca akan terdeteksi oleh sensor dan terekam selama 24 jam, dan unsur-unsur cuaca tersebut akan terekam setiap 10 menit pada alat Lodger, kemudian data dari Lodger tersebut dipindahkan dan di edit ke PC Computer program AWS. Data yang sudah tercatat pada PC Computer program AWS diarsipkan kemudian dikirim ke BMKG Jakarta. Alat ini dapat mengamati dan mencatat unsur - unsur cuaca, yaitu suhu udara, suhu tanah dengan kedalaman 10 cm



40



dan 20 cm, kelembaban udara, titik embun, tekanan udara, arah dan kecepatan angin, curah hujan, dan radiasi matahari. Waktu pengamatan dilakukan



selama



24



jam.



Menurut



Machfud et al (2015) fungsi alat AWS ini untuk mengukur dan mencatat unsur cuaca secara otomatis. Kelebihan AWS menggunaakan AWS yaitu praktis dan mudah dalam pengambilan data, standarisasi pengamatan (time and quality), pengamatan real time secara kontinyu tanpa putus baik siang ataupun malam hari, data lebih akurat, data lebih reliable (dapat dipercaya), penyimpanan data secara otomatis, resolusi lebih tinggih, kemampuan penyimpanan data lebih besar, tidak subjektif, penyimpanan data dapat dilakukan sampai kondisi cuaca yang ekstrem , tidak ada kesalahan pembacaan. Menurut Permana (2011) kekurangan AWS yaitu harus dilakukan pemeliharan rutin, harus dikalibrasi periodik,



dibutuhkan



tenaga



teknisi



yang



handal



dan



ahli



untuk



mengoperasikan, dibutuhkan software agar data cuaca tersebut dapat dibaca, harga peralatan dan operasional yang cukup tinggi, luas daerah yang dipresentasikan terbatas, sekitar 3-5 km dari lokasi Jenis dan sifat iklim bisa menentukkan jenis-jenis tanaman yg tumbuh pada suatu daerah serta produksinya. Menurut Diani et al (2009), iklim merupakan salah satu faktor pembatas dalam proses pertumbuhan dan produksi tanaman.



Kajian klimatologi dalam bidang pertanian sangat



diperlukan. Seiring dengan dengan semakin berkembangnya isu pemanasan global dan akibatnya pada perubahan iklim, membuat sektor pertanian begitu terpukul. Tidak teraturnya perilaku iklim dan perubahan awal musim dan akhir musim seperti musim kemarau dan musim hujan membuat para petani begitu susah untuk merencanakan masa tanam dan masa panen. Daerah tropis seperti indonesia, hujan merupakan faktor pembatas penting dalam pertumbuhan dan produksi tanaman pertanian. Unsur iklim lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah suhu, angina dan kelembapan.



41



D. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan a. Sensor utama yang terdapat pada AWS (Automatic Weather Station) antara lain ada Wind Sensor (Wind Speed dan Wind Direction) yang berfungsi sebagai pengukur kecepatan dan arah angin. Barometer Presure berfungsi untuk mengukur tekanan udara. Pyranometer berfungsi untuk mengukur intensitas cahaya matahari. Temperature Humidity berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban udara. Rain Gauge berfungsi untuk mengukur curah hujan. b. AWS (Automatic Weather Station) bekerja secara otomatis dan terpadu sehingga dapat mempermudah pengukuran unsur-unsur cuaca. 2. Saran a. Sebaiknya Praktikum diberikan video agar mahasiswa mamahami lebih memahami materi praktikum



42



DAFTAR PUSTAKA Diani, F. and Permana, H., 2012. Kajian Sistem Informasi Prakiraan Cuaca BMKG pada BMKG Bandung. In Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi (SNATI). Machfud, M., Sanjaya, M. and Ari, G., 2015. Ranvang Bangun Aoutomatic Weather Station (AWS) Menggunakan Raspberry Pi. ALHAZEN Journal of Physics, 2(2):49-58. Permana, D.S., 2011. Analisis Data Meteorologi dari Pemantau Cuaca Otomatis Berbagai Elevasi dan Data Radiosonde di Papua. Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 12(2):151-162 Rohadi, E., Abdurrahman, R.A., Ekojono, R.A.A., Siradjuddin, I., Ronilaya, F. and Setiawan, A., 2018. Sistem Automasi Perkebunan dan Pemantauan Cuaca Menggunakan AWS Berbasis Raspberry Pi. Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK), 5(6):711-716 Noviansyah, M.R., Rismawan, T. and Midyanti, D.M., 2018. Penerapan data mining menggunakan metode k-nearest neighbor untuk klasifikasi indeks cuaca kebakaran berdasarkan data AWS (automatic weather station)(studi kasus: kabupaten Kubu Raya). Coding Jurnal Komputer dan Aplikasi, 6(2): 48-56



III.



PENGAMATAN IKLIM MIKRO BERUPA SUHU DAN KELEMBABAN TANAH



A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Tanah memiliki fungsi sebagai media tumbuh tanaman (perakaran), tempat nutrisi atau sumber unsur hara, penyimpanan air tanah.Salah satu fisik tanah yang perlu diperhatikan adalah suhu tanah. Suhu tanah merupakan suatu



konsep



yang



bersifat



luas,



karena



dapat



digunakan



untuk



menggolongkan sifat-sifat panas dari suatu sistem. Suhu tanah merupakan faktor penting dalam menentukan proses-proses físika yang terjadi di dalam tanah, serta pertukaran energi dan massa dengan atmosfer, termasuk proses evaporasi dan aerasi.Parameter tanah yang mempengaruhi suhu antara lain kapasitas panas spesifik, penghantar panas, difusivitas panas, serta sumber dan keluaran panas internal pada waktu tertentu. Suhu tanah merupakan suatu konsep yang bersifat luas, karena dapat digunakan untuk menggolongkan sifat-sifat panas dari suatu sistem. Selain itu, suhu tanah merupakan faktor penting dalam menentukan proses-proses físika yang terjadi di dalam tanah, serta pertukaran energi dan massa dengan atmosfer, termasuk proses evaporasi dan aerasi. Suhu tanah juga mempengaruhi proses biologi seperti perkecambahan biji, pertumbuhan benih dan perkembangannya, perkembangan akar, maupun aktivitas mikrobia di dalam tanah Suhu dan kelembaban tanah merupakan unsur yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.Suhu tanah akan dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh



43



44



permukaan tanah. Suhu tanah pada saat siang dan malam sangat berbeda, pada siang hari ketika permukaan tanah dipanasi matahari, udara yang dekat dengan permukaan tanah memperoleh suhu yang tinggi, sedangkan pada malam hari suhu tanah semakin menurun.Suhu tanah berpengaruh terhadap penyerapan air. Semakin 2. Tujuan Praktikum Praktikum acara 3 bertujuan agar mahasiswa dapat mengetahui pengaruh mulsa organik dan mulsa anorganik terhadap kondisi iklim mikro di dalam pertanaman (suhu dan kelembaban tanah). 3. Waktu dan Tempat Praktikum Acara ini dilaksanakan pada bulan Juni 2021 di Fakultas Pertanian



UNS



45



B. Alat dan Cara Kerja 1. Alat Sensor kelembapan tanah a. Sensor suhu 2. Cara Kerja a. Melakukan pengamatan suhu tanah dan kelembaban tanah melalui data realtimedari server yang telah disediakan secara online b. Pengamatan dilakukan pada tanaman jagung dengan perlakuan tanpa mulsa (kontrol), mulsa organik (jerami), dan mulsa anorganik (plastik hitam perak).



46



C. Hasil Pengamatan -Grafik Suhu Udara dalam tiga kondisi sebagai berikut :



suhu udara (oC)



Suhu Udara terbuka 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



suhu udara (oC)



Suhu Udara di bawah paranet 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



47



suhu udara (oC)



Suhu Udara di Rumah Kaca 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-03 19:28:16 WIB2021-06-06 01:48:18 WIB waktu



suhu udara (oC)



Suhu Udara di tempat terbuka, di bawah paranet dan di rumah 50 kaca 40 30 20 10



0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-03 18:48:16 WIB2021-06-06 00:28:18 WIB



waktu



-Grafik Kelembapan Udara



Kelembaban Udara terbuka Relative Humidity (%)



120 100 80 60 40 20 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



48



Kelembaban Udara Paranet Relative Humidity (%)



120 100 80 60 40 20 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



Kelembaban Udara di Rumah Kaca Relative Humidity (%)



120 100 80 60 40 20 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



Relative Humidity (%)



Kelembaban Udara di tempat terbuka, di bawah paranet dan di dalam Rumah Kaca 150 100 50 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 05:08:18 WIB2021-06-06 19:48:18 WIB



waktu Kelembaban Udara terbuka Kelembaban Udara RK



Kelembaban Udara Paranet



49



-Grafik Intensitas Cahaya



intensitas cahaya (Lux)



Intensitas Cahaya Terbuka 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



intensitas cahaya (Lux)



Intensitas Cahaya Bawah Paranet 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu



Intensitas Cahaya di Tempat Terbuka vs. di Bawah Paranet intensitas cahaya (Lux)



1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-03 21:08:17 WIB2021-06-06 05:08:18 WIB



waktu intensitas cahaya bawah paranet



intensitas cahaya terbuka



50



-Grafik Suhu Tanah



suhu tanah (oC)



Suhu Tanah tanpa Mulsa 37 35 33 31 29 27 25 2021-06-01 13:18:13 WIB 2021-06-04 01:28:17 WIB 2021-06-06 13:08:19 WIB



waktu



Suhu Tanah Mulsa Organik



suhu tanah (oC)



37 35 33 31 29 27 25 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-03 17:08:14 WIB2021-06-05 21:08:19 WIB2021-06-07 22:58:19 WIB



waktu



suhu tanah (oC)



Suhu Tanah Mulsa Plastik 37 35 33 31 29 27 25 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 00:38:19 WIB2021-06-06 11:48:18 WIB



waktu



51



Suhu Tanah tanpa Mulsa, Mulsa Organik dan Mulsa Plastik suhu tanah (oC)



37 35 33 31 29 27 25 2021-06-01 13:18:13 WIB 2021-06-04 03:58:17 WIB 2021-06-06 17:48:18 WIB



waktu Suhu Tanah mulsa organik Suhu Tanah mulsa plastik



Suhu Tanah tanpa mulsa



-Grafik Kelembapan Tanah



soil moisture (%vol.)



Kelembaban Tanah tanpa Mulsa 100 90 80 70 60 50 40 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu Kelembaban Tanah tanpa mulsa



52



soil moisture (%vol.)



Kelembaban Tanah Mulsa Organik 100 90 80 70 60 50 40 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu KelembabanTanah mulsa organik



soil moisture (%vol.)



kelembaban Tanah Mulsa Plastik 100 90 80 70 60 50 40 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu kelembaban Tanah mulsa plastik



53



Kelembaban Tanah tanpa mulsa, mulsa plastik dan mulsa organik soil moisture (%vol.)



100 90 80 70 60 50 40 2021-06-01 13:18:13 WIB2021-06-04 04:18:18 WIB2021-06-06 18:28:18 WIB



waktu KelembabanTanah mulsa organik kelembaban Tanah mulsa plastik



D. Pembahasan



Kelembaban Tanah tanpa mulsa



54



1. Suhu udara Setiap tempat memiliki suhu yang berbeda-beda yang nantinya akan memengaruhi vegetasinya. Setiap tanaman memiliki suhu optimum untuk bisa tumbuh dan berkembang. Salah satu cara untuk budidaya tanaman dengan kondisi suhu yang berbeda atau tidak optimum bagi tanamannya ialah dilakukan



modifikasi



suhu. Ada



cara



untuk



memodifikasinya



ialah



menggunakan paranet dan rumah kaca/green house. Pengamatan hasil dari sensor suhu udara terhadap udara terbuka, udara dibawah paranet dan udara di dalam rumah kaca. Suhu udara terbuka tentu memiliki suhu yang lebih tinggi dimana dapat mencapai 400C dan suhu minimum mencapai sekitar 24-250C. Hal ini terjadi dikarenakan radiasi surya dapat secara langsung masuk tanpa terhalangi apapun sehingga ketika dalam pemanasan maksimum tentu suhu kan meningkat dan relatif tinggi. Menurut Haryanti et at (2014), bahwa peningkatan suhu disebakan oleh pemanasan permukaan saat terjadi pemansan maksimum. Hasil suhu di bawah paranet menunjukkan hasil yang lebih rendah dari pada suhu di ruang terbuka dengan suhu tertingi mencapai sekitar 350C dan suhu terendahnya bisa mencapai suhu sekitar 25-240C. Hal ini terjadi dikarenakan radiasi surya tidak bisa langsung masuk dengan kata lain terhalangi oleh paranet. Paranet yang digunakan umumnya memiliki warna hitam, hal ini dapat berpengaruh terhadap penyerapan panas matahari. Menurut Komariah dan Waluyo (2017), bahwa, penggunaan paranet sebagai naungan mampu mengurangi radiasi matahari. Benda yang memiliki warna hitam/gelap kecenderungan dalam menyerap panas sehingga suhu dibawahnya cenderung menjadi lebih rendah. Rumah kaca saah satu cara dalam memodifikasi suhu menggunakan suatu ruangan. Hasil pengamatan dari sensor suhu menunjukkan suhu dalm ruangan rumah kaca suhu maksimum mencapai sekitar 390C dan suhu terendah bisa mencapai sekitar 24-250C. Suhu maksimum masih lebih rendah daripada



55



suhu di ruangan terbuka sedangkan suhu minimumnya sam dengan suhu di bawah paranet. Radiasi surya tentu ketika mengenai rumah kaca ada yang terpantulkan dan ada yang masuk melewati kaca. Hal ini menjadikan suhu udara maksimumnya cukup tinggi tetapi sedikit lebih rendah daripada suhu udara di ruangan terbuka. 2. Kelembapan Udara Kelembapan udara ialah banyaknya uap air yag terkandung dalam udara. Air apabila mengalami evaporasi akan berubah fase menjadi gas sehingga akan menempati ruang udara. Banyak faktor yang memengaruhi kelembapan udara seperti suhu, tekanan udara, pergerakan angin, intensitas cahaya matahari, kerapatan udara dan sebagainya. Jenis kelembapan udara juga dikenal ada kelembapan spesifik, kelembapan mutlak dan kelembapan relatif. Kelembapan relatif ( relative huminity ) yang sering dilakukan perhitungan karena tinjauannya secara aktual uap air di udaranya. Kelembapan udara memiliki peran dalam pembentuk awan



untuk terjadinya hujan sehingga



memiliki peran dalam siklus hidrologi. Menurut Jumarang (2016), bahwa ketebalan hujan memiliki hubungan regresi linier dengan kelembaban udara. Hal ini menujukkan bahwa kelembaban udara berpengaruh terhdap iklim mikro baik pembentukan awan hingga terjadinya hujan. Kelembapan relatif ialah banyaknya uap air dalam udara yang ada dibandingkan dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung di udara tersebut dalam suhun yang sama. Pengukuran hasil pengamatan menggunakan sensor kelembapan udara terhadap kelembapan relatif ( RH ) pada 3 perlakuan yaitu di ruangan terbuka, dibawah paranet dan dalam rumah kaca. Ketiganya menunjukkan hasil yang relatif sama dengan RH minimum berkisar 50% dan RH maksimum mencapai 100%. Kondisi RH maksimum menandakan udara telah jenuh oleh uap air apabila suhu menurun dapat membentuk embun yang



56



biasa terlihat di pagi hari.



Menurut bahwa kelemabapan mencapai 100%



menandakan udara telah mengamalami saturasi. Udara telah jenuh terisi adanya uap air.Ketiga perlakuan tidak memengaruhi kelembapan relatifnya. 3. Intensitas Cahaya Budidaya tanaman sangat membutuhkan adanya cahaya matahari untuk bisa melakukan fotosintetis. Setiap tanaman memiliki karakteristik dalam menangkap cahaya matahari. Ada tanaman yang bisa berdaptasi dalam kondisi intensitas cahaya tinggi dan ada yang tidak. Tanaman yang tidak bisa terkena intensitas cahaya matahari berlebih apabila ingin dibudidayakan dalam kondisi tinggi intensitas cahayanya perlu dilakukan modifiksi



terhadap



penerimaan



intensitas



cahaya



matahari.



Cara



pemodifikasiannya dapat dilakukan dengan menggunakan paranet atau dalm sistem rumah kaca. Hasil pengamatan sensor terhadap intensitas cahaya terhadap akan membandingkan antara di ruangan terbuka dengan dibawah paranet. Hasil intensitas cahaya dihitung dalam satuan Lux. Intensitas cahaya diruangan terbuka menunjukkan hasil maksimum mencapai sekitar lebih dari 1000 Lux dan bahkan bisa mencapai 1200 Lux. Hal ini tentu terjadi dikarenakan tidak adanya penghalang bagi cahaya untuk bisa secara langsung masuk. Menurut Destaranti et al (bahwa, tidak adanya vegetasi di ruangan terbuka hijau menjadikan semakin banyaknya intensitas cahaya. Sebaliknya intensitas cahaya di bawah paranet



menunjukkan penurunan drastis terhadap



intensitas cahayanya dengan hasil paling tinggi mencapai 200 Lux dan dibawahnya. Hal ini terjadi dikarenakan paranet menghalangi cahaya matahari langsung. Menurut Hamdani dan Yuriadinata (2016), bahwa, naungan paranet dapat membatasi cahaya yang masuk. Selain itu, cahaya matahari berkemungkinan terserap oleh paranet yang umumnya berwarna hitam atau sebagai benda hitam.



57



4. Suhu Tanah Tanah memiliki komponen penting yang perlu diperhatikan ialah suhu tanah. Banyak faktor yang memengaruhi suhu tanahnya seperti evaporasi, mikroorganisme, struktur tanah dan sebagainya.



Tanaman



memerlukan suhu optimum untuk bisa tumbuh khususnya eksplorasi akar didalam tanah. Suhu tanah yang tinggi tentu akan mengganggu tanaman dimana tanah akan memiliki kandungan air yang sedikit sehingga hal in dapat menyebabkan pengangkutan air dalam metabolisme terganggu. Suhu tanah yang rendah juga akan mencekam perakaran dan terhambatnya perakaran dengan enzim yang tidak bisa bekerja untuk mempercepat prosesnya. Hasil pengamatan melalui sensor suhu tanah terhadap perlakuan modifikasinya.



Perabandingan



suhu



tanah



dilakukan



dengan



membandingkan suhu tanah tanpa menggunakan mulsa, menggunakan mulsa organik dan mulsa plastik. Suhu tanah yang dihasilkan tanpa menggunakan mulsa suhu maksimumnya mencapai sekitar 30-320C dan suhu terendah sekitar 26-270C. Tanah tanpa menggunakan mulsa memungkinkan terjadinya evaporasi yang cukup tinggi apabila radiasi mataharinya maksimum. Penggunaan mulsa organik pada tanah dihasilkan suhu tanah maksimum mencapai sekitar 27-280C dan suhu tanah minimumnya mencapai sekitar 260C. Suhu tanah yang lebih rendah daripada tanpa menggunakan mulsa disebabkan adanya mulsa organik yang



membantu



mempertahankan



suhu



tanah.



Menurut Damayanti dan Aini (2013), bahwa, penggunaan mulsa organik dapat mengurangi suhu tanah. Sersahan organik memiliki kemapuan dalam menahan air sehingga suhu tanah bisa lebih rendah.



58



Penggunaan mulsa plastik sebagai salah satu cara dalam memodifikasi suhu tanah. Cara ini yang paling banyak dilakukan oleh petani dengan alasan caranya yang mudah dan tersedianya di pasaran. Hasil



pengamatan



menunjukkan



bahwa



mulsa



plastik



dapat



mengkondisikan suhu tanah minimum hingga bersuhu 25 0C tetapi suhu maksimumnya bisa mencapai lebih dari 350C. Hal ini dikarenakan



mulsa



plastik



memiliki



kemampuan



dalam



mempertahankan suhu tanah ketika suhu rendah dan suhu yang lebih tinggi daripada perlakuan lainnya berkemungkinan dikarenakan radiasi matahari yang maksimum menyebabkan suhu didalam mulsa menjadi tercekam panas. Menurut bahwa Harsono (2012), , suhu tanah kontrol memiliki lebh rendah daripada yang bermulsa. Hal itu terjadi karena evaporasi di ruang terbuka tidak mengakibatkan kehilangan lengas tanah yang lebih daripada yang bermulsa. 5. Kelembapan Tanah Kandungan air yang ada didalam tanah untuk mencegah kekeringan pada tanahnya. Salah satu yang menjadi indikator tersebut ialah kelembapan tanah. Tanah akan memiliki kondisi dengan kelembapan yang rendah maupun tinggi. Tentu tanaman memiliki karakteristik dalam menanggapi kelembapan tanah. Kelembapan yang terlalu tinggi akan menyebabkan tanaman tercekam oksigen dimana aerasi menjadi sedikit. Menurut Rosyidah dan Wirosoedarmo (2013), bahwa, tanah yang jenuh akan tertutupi pori makro dan mikronya sehingga suplai oksigen menjadi sulit. Sebaliknya kelambapan tanah yang rendah akan menyebabakan tanaman mengalami cekaman kekeringan akibatnya siklus metabolisme tanaman terganggu. Maka perlunya kelembapan yang sesuai dengan tanaman dan modifikasi



59



menjadi salah satu dalam perbaikan /menyesuaiakan kondisi yang diinginkan. Perlakuan modifikasi terhadap kelambapan tanah dapat dilakukan dengan mulsa organik dan plastik. Perbadingan hasil pengamatan kelembapan tanah terhadap tiga perlakuan yaitu tanpa menggunakan mulsa, menggunakan mulsa organik dan mulsa plastik. Hasil kelembapan tanah tanpa menggunakan mulsa berkisar 75-90% sedangkan perlakuan mulsa organik cenderung lebih rendah dengan hasil 50-80%. Penggunaan mulsa plastik menghasilkan nilai kelembapan berkisar 70-90%. Ketiga hasil tersebut menunjukkan penyimpangan berkaitan dengan modifikasi terhadap kelembapan. Tanah yang menggunakan mulsa baik plastik atau organik seharusnya memiliki kelembapan tanah yang lebih tinggi daripada tidak menggunakan mulsa. Tanah tanpa mulsa akan memungkinkan evaporasi yang lebih tinggi. Menurut Dewantari dan Suminarti (2015), bahwa, penggunaan mulsa akan menstabilkan iklim mikro tanah daripada tanpa mulsa. Maka mulsa dapat membantu mempertahankan air penyiraman agar tidak terjadi evaporasi yang berlebihan sehigga menjadikan kelembapan tanah tinggi.



c. Kesimpulan dan Saran



60



1. Kesimpulan Berdasarkan hasil praktikum acara pengaruh mulsa terhadap suhu dan kelembapan tanah maka dapat disimpulkan bahwa: a. Suhu dibawah paranet lebih rendah dibanding suhu di ruangan terbuka b. Pengukuran hasil kelembapan menggunakan sensor kelembapan udara terhadap kelembapan relative pada 3 perlakuan yaitu di ruangan terbuka, di bawah paranet dan di rumah kaca, ketiganya menunjukkan hasil yang relative sama dengan RH minimum berkisar 50% dan RH maksimum berkisar 100% c. Penggunaan mulsa organic dapat mengurangi suhu tanah d. Intesitas cahaya dibawah aranet lebih rendah dibandingkan yang tidak dibawah paranet 2. Saran Alangkah baiknya jika dalam acara 3 ini diadakan meet untuk membahas mengenai praktikum acara 3 dikarenakan beberapa praktikan bingung datanya harus diapakan



DAFTAR PUSTAKA



61



Haryanti, P., Setyawati, R. and Wicaksono, R., 2014. Pengaruh suhu dan lama pemanasan suspensi pati serta konsentrasi butanol terhadap karakteristik fisikokimia pati tinggi amilosa dari tapioka. Agritech, 34(3), pp.308-315. Komariah, A., Waloeyo, E.C. and Hidayat, O., 2017. Pengaruh penggunaan naungan terhadap pertumbuhan dan hasil dua varietas tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.). Paspalum: Jurnal Ilmiah Pertanian, 5(1), pp.33-42. Jumarang, M.I., 2016. Analisis Hubungan Kelembaban Udara dan Suhu Udara Terhadap Parameter Tebal Hujan di Kota Pontianak. PRISMA FISIKA, 4(3). Destaranti, N., Sulistyani, S. and Yani, E., 2017. Struktur dan Vegetasi Tumbuhan Bawah pada Tegakan Pinus di Rph Kalirajut dan Rph Baturraden Banyumas. Scripta Biologica, 4(3), pp.155-160. Hamdani, J.S., Suriadinata, Y.R. and Martins, L., 2016. Pengaruh naungan dan zat pengatur tumbuh terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kentang kultivar atlantik di dataran medium. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal of Agronomy), 44(1), pp.3339. Damaiyanti, D.R.R., Aini, N. and Koesriharti, K., 2013. Kajian Penggunaan Macam Mulsa Organik Pada Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Cabai Besar (Capsicum Annuum L.). Jurnal Produksi Tanaman, 1(2):25-32 Harsono, P., 2012. Mulsa organik: pengaruhnya terhadap lingkungan mikro, sifat kimia tanah dan keragaan cabai merah di tanah vertisol Sukoharjo pada musim kemarau. Jurnal Hortikultura Indonesia, 3(1)35-41. Rosyidah, E. and Wirosoedarmo, R., 2013. Pengaruh sifat fisik tanah pada konduktivitas hidrolik jenuh di 5 penggunaan lahan (studi kasus di Kelurahan Sumbersari Malang). Agritech, 33(3):340-345. Dewantari, R.P., Suminarti, N.E. and Tyasmoro, S.Y., 2015. Pengaruh mulsa jerami padi dan frekuensi waktu penyiangan gulma pada pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merril). Jurnal Produksi Tanaman, 3(6)



62



IV.



PENGAMATAN AWAN



A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Awan merupakan salah satu unsur iklim yang menentukan kondisi iklim di suatu daerah. Jika terdapat suatu daerah yang memiliki kondisi berawan terus menerus maka bsar kemungkinan daerah tersebut akan lebih sejuk diabndingkan dengan daerah yang hanya terdapat sedikit awan. Hal tersebut bisa terjadi dikarenakan siifat wana yang cenderung untuk memantulkan radiasi mathari sehingga daeah dengan kondisi berawan akan lebih sedikit menerima radiasi matahari dibandingkan yang tidak. Awan merupakan masssa tetesan air atau Kristal es yang menggantung di atmosfer. Awan bisa terbentuk dikarenakan adanaya proses kondesasi. Kondesasi adalah proses perubahan saat uap air yang ada di uadara atau atmosfer didinginkan dan berubah wujud menjadi cairan. Cairancairan tersebut kemudian tertahan di atmosfer dikarenakan pergerakan udara ke atas. Jutaan cairan yang terdapat di uadara kemudian bergabung dan membentuk menjadi awan. Awan-awan yang terbentuk dikarenakan proses kondesasi kemudian memiliki bentuk yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut terjadi dikarenakan adannya perbedaan suhu sehingga bentuk awan yang terbentuk pun menjadi berbeda. Selain bentuk awan, masing-masing dari awan yang terbentuk juga memiliki ketinggian yang berbeda. Berdasarkan ketinggiannya awan dapat dibagi menjadi 4 macam, yaitu: 1) kelompok awan tinggi, 2)



62



63



engah, 3) kelompok awan rendah, 4) awan vertikal. 2. Tujuan Praktikum Mahasiswa



mengetahui



jenis-jenis



awan



melalui



pengamatan



pergeseran awan serta memberi nama sesuai family dan ketinggiannya. 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum dilaksanakan pada tanggal 15 Juni 2021, bertempat di Kepongpongan, Kecamatan Talun, Kabupaten Cirebon B. Cara Kerja 3. Mahasiswa mengarahkan pandangan ke langit, bagi menjadi 4 kuadran 4. Mahasi swa mengamati awan beserta ciri-cirinya pada setiap kuadran, tentukan awan yang dominan kemudian beri nama sesuai dengan awan tersebut dan ketinggiannya 5. Menggambar bentuk awan yang ada setiap 1 jam sekali



64



C. Hasil Pengamatan



Klasifikasi awan dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu : awan tinggi, awan menegah, awan rendah dan awan vertikal. Awan tinggi adalah awan yang berada pada ketinggian 6-12 km. Awan menengah adalah awan yang berada pada ketinggian 3-7 km Awan rendah adalah awan yang berada di ketinggian 1-3 km dan awan vertikal adalah awan yang memiliki ketinggian 0.5-6 km. Setiap kelas tersebut memiliki jenis awannya masing-masing. Awan memiliki dua bentuk utama, yaitu bentuk berbungan seperti bunga kol dan berlapis-lapis layaknya kapas. Bentuk berlapis-lapis disebut dengan awan stratus pada tingkat rendah, altostratus pada tingkat menengah, jika terjadi gerimis biasanya disebabkan oleh awan tersebut. Bentuk berbunga-bunga seperti kol pada pada tingkat rendah disebut dengan awan cumulus dan gabungan bentuk dari keduanya disebut dengan awan stratocumulus. Salah satu jenis awan yang patutdiwaspadai adalah awan cumulonimbus. Hal tersebut disebabkan awan cumulonimbus adalah awan yang sering menimbulkan badai besar. Awan cumulonimbus juga adalah awan yang patut diwaspadai oleh dunia penerbagnag disebabkan tingginya kecelakaan yang terjadi jika pesawat terbang melewati awan tersebut..



D. Pembahasan



65



Penentuan klasifikasi awan dapat dilakukan dengan mengidentifikasi bentuk awan tersebut. Awan-awan yang terdapat pada atmosfer memiliki bentuk yang berbeda-beda dikarenakan terdapat perbedaan suhu yang terjadi saat kondesasi. Bentuk-bentuk awan dapat dikelompokkan lagi berdasarkan tingkat ketinggian awan tersebut. Kedua hal tersebut yang akan menjadi dasar penentuan dalam klasifikasi awan pada praktikum acara 4.



Gambar 4.1 Awan Kuadran 1



Gambar 4.2 Awan



Kuadran 2



Gambar 4.3 Awan Kuadran 3



Gambar 4.4 Awan



Kuadran 4 Berdasarkann bentuk dan ketinggiannya maka klasifikasi awan kuadran 1- 4 dapat diklasifikasikan sebagai berikut



66



Awan Kuadran



Bentuk Awan



Ketinggian



I



Altrostratus



Awan Sedang



II



Altrostratus



Awan Sedang



III



Altrostratus



Awan Sedang



IV



Altrostratus



Awan Sedang



Tabel 4.1 Klasifikasi Awan Menurut Mulyana, (2014) jika udara naik ke atmosfir yang lebih tinggi, udara tersebut akan mengembang dan mendingin. Udara tersebut makin mendingin dan tidak dapat lebih lama lagi menampung uap air. Beberapa uap air berkondensasi pada partikel-partikel di atmosfir dan terbentuklah titik air.Titik-titik ini mengambang (melayang-layang) di udara. Gerakan udara ke atas (atau aliran udara) akan menahan turunnya titik-titik air tersebut. Jutaan butir-butiran air yang melayang-layang tersebut satu dengan lainnya akan membentuk awan. Menurut Surpiatin, (2016) awan adalah kumpulan butir butir air, kristal es atau gabungan antara keduanya yang masih melekat pada inti-inti kondensasi, yang melayang di atmosfer. Bentuk awan di bagi 4 kelompok utama yaitu awan tinggi, awan sedang, awan rendah dan awan vertikal. Awan tinggi, dengan ketinggian 6-12 km jenis awannya sirus, sirokumulus dan sirostratus. Awan sedang dengan ketinggian 2-6 km jenis awannya altokumulus dan altostratus. Awan rendah dengan ketinggian 0.8-2 km, jenis awannya yaitu stratokumulus, stratus, nimbostratus. Awan vertikal ketinggian kurang dari 2 km yaitu awan kumulus dan kumulonimbus. Awan yang terlalu tebal menyebabkan sinar matahari terhalang untuk sampai ke bumi yang diperlukan tanaman hijau untuk melakukan fotosintesis, sehingga tanaman kekurangan nutrisi dan terganggu pertumbuhannya. Awan juga menjadi indikasi akan turunnya hujan, jika terjadi hujan yang sangat lebat maka awan yang terbentuk adalah tebal dan berwarna gelap. Awan ini menyebabkan udara di bawahnya bersifat lembab.



67



Praktikum acara 4 mengenai pengamatan menggunakan alat bantu kamera. Praktikan menghadap ke masing-masing arah mata angin lalu membagi langit menjadi 4 kuadran dan mengklasifikasikan awan pada masing-masing kuadran tersebut. Awan yang terdapat pada gambar dihasil pengamatan dapat dikategorikan merupakan awan altrostratus. Awan ini berada di ketinggian 3-7 km diatas permukaan laut dan verbentuk seperti lembaran. Jika awan altostratus berkumpul, maka dapat berpotensi akan turun hujan ringan hingga sedang dalam waktu lama.



E. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan



68



Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa a. Klasifikasi awan didasarkan pada bentuk dan ketinggian dari awan tersebut b. Awan pada keempat kuadran yang diamati merupakan jenis awan altostratus c. Ketinggian awan yang diamati berkisar pada ketinggian 3-7 km 2. Saran a. Alangkah baiknya jika koas memberikan penjelasan lebih lanjut mengenai format hasil pengamatan yang dilakukan supaya memudahkan praktikan.



DAFTAR PUSTAKA Mulyana, E., 2014. Pengaruh angina terhadap pertumbuhan awan hujan di DAS waduk PLTA kota panjang. Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca, 15(2): 81-88.



69



Supriatin, L.S., 2016. Modifikasi cuaca: Dari Dahulu Hingga Kini. Media Dirgantara, 11(2): 58-61.



70



V.



KLASIFIKASI IKLIM



A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh di permukaan tanah selama periode tertentu di atas permukaan horizontal apabila tidak terjadi penghilangan oleh proses evaporasi, pengaliran dan peresapan. Satuannya adalah mm (apabila tidak ada infiltrasi dan evaporasi). Curah hujan 1 mm artinya banyaknya hujan yang jatuh pada sebidang tanah seluas 1 m 2, yaitu : 1 mm x 1 m2 = 0,01 dm x 100 dm2 = 1 dm3 = 1 liter. Pengukuran curah hujan dapat menggunakan ombrometer dan ombograf. Ombrometer dapat menginterprestasikan data berupa angka curah hujan dalam 1 hari hujan, sedangkan ombograf dapat menginterprestasikan data dalam bentuk grafik curah hujan. Peranan curah hujan sangat mempengaruhi iklim suatu wilayah. Curah hujan dapat menentukan suatu waktu dapat dikatakan beriklim basah, lembab, atau kering. Data iklim bermanfaat dalam peramalan cuaca dan iklim di masa yang



akan



datang.



Data



curah



hujan



merupakan



input



untuk



mengklasifikasikan iklim. Klasifikasi iklim pada umumnya sangat spesifik yang didasarkan atas tujuan penggunaannya, misalnya untuk pertanian, penerbangan, atau kelautan. Dasar klasifikasi iklim yang sering digunakan adalah klasifikasi iklim Schimdt – Ferguson dan klasifikasi iklim Oldeman. Klasifikasi Schimdt Ferguson merupakan klasifikasi iklim untuk pertanaman. Iklim menurut Schimdt



71



Ferguson dibedakan menjadi 8 tipe yang merupakan hasil perbandingan jumlah bulan kering dengan jumlah bulan basah pada suatu periode. Klasifikasi Oldeman merupakan klasifikasi iklim untuk perkebunan. Iklim menurut Oldeman dibedakan menjadi 5 zona dengan metode perhitungan jumlah bulan basah pada periode tertentu. Pengklasifikasian iklim penting dalam dunia pertanian. Manfaat praktikum klasifikasi iklim adalah untuk memberikan pemahaman mengenai penggolongan iklim dengan metode Oldeman. Mahasiswa diharapkan tahu mengenai kekurangan dan kelebihan masing- masing sistem pengklasifikasian serta dapat mengaplikasikannya dalam budidaya tanaman yang sesuai dengan iklim yang berlangsung di suatu wilayah tertentu. 2. Tujuan Praktikum Mahasiswa mampu mengklasifikasikan iklim berdasarkan data curah hujan selam 10 tahun 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum dilaksankan di Kavling Kepongpongan, Kecamatan Talun, Kabupaten Cirebon pada tanggal 14 Juni 2021. B. Alat dan Cara Kerja 1. Alat a. Data curah hujan suatu wilayah selama 10 tahun b. Alat Tulis c. Kertas HVS 2. Cara Kerja Klasifikasi iklim yang dilakukan oleh Oldeman didasarkan kepada jumlah kebutuhan air oleh tanaman. Penyususnan tipe iklimnya berdasarkan jumlah bulan basah yang berlangsung secara berturut-turut. Menurut Oldeman suatu bulan dikatakan bulan basah (BB) apabila mempunyai curah hujan bulanan lebih besar dari 200 mm dan dikatakan bulan kering (BK) apabila



72



curah hujan bulanan lebih kecil dari 100 mm. Tabel 5.1 Klasifikasi Iklim Menurut Oldemann Tipe



Kriteria



A



BB lebih dari 9 kali berturut-turut



B



BB 7 sampai 9 kali berturut-turut



C



BB 5 sampai 6 kali berturut-turut



D



BB 3 sampai 4 kali



E



BB kurang dari 3 kali



Sub Tipe 1



Kriteria BK < 2



2



BK 2-3



3



BK 4-6



4



BK >6



Sumber: Data Sekunder



73



C. Hasil Pengamatan Nilai untuk pengklasifikasian iklim menurut Oldeman dilakukan dengan menghitung rata-rata nilai curah hujan di setiap bulan selama periode tahun tertentu. Rata-rata tersebut akan digolongkan menjadi bulan basah, bulan lembab, dan bulan kering kemudian dihitung jumlah dari bulan basah beturut-turut. Berikut analisis klasifikasi iklim menurut Oldeman: Tabel 5.2 Data Curah Hujan Stasiun Meteorologi Radin Intan II Bulan Januari



Tahun 2011 2012 5



2013 2014



2015 2016



2017



2018



2019



2020



5 2 , 7 Februari 642,9 Maret 774,5 April 737,2 Mei 618 Juni 377,7 Juli 663,7 Agustus 547,1 September 520,2 Oktober 346 November 276,6 Desember 485



407 376 280,5 574,7 571,3 503,7 460,5 679,4 767,8 512,6 589,8 348,9



438,1 287,3 289,8 571,7 420,4 267,7 975,4 776,2 440,3 591,1 606,6 374,6



428,9 241,5 201,1 330,3 423,3 502,2 590,4 844,7 436,5 507,9 650,8 441,5



612,7 190,4 157,1 490,5 247 682,6 123,8 160,3 160 84,2 536,8 226,7



262,5 350,1 608,6 193,3 352,3 446 413,4 320,3 177,7 271,8 480,5 360,2 181,7 4533 397,4 613,8 869,5 275,1 457,5 358,1 728,8 820,6 743,7 554,2 635,6 355,5 575,8 754 748,3 905,1 789,8 1273,9 605,5 606,5 1112,7 656,8 976,6 473,5 654,8 447,8 430,5 708 539,4 330,5 653,7 645 339 309,5 382,9 542,2 354,8 507,9 231,4 103,5 356,1 415,3 510,8 339,1 343,1 886,1



Nilai untuk pengklasifikasian iklim menurut Oldeman dilakukan dengan menghitung rata-rata nilai curah hujan di setiap bulan selama periode tahun tertentu. Rata-rata tersebut akan digolongkan menjadi bulan basah, bulan lembab, dan bulan kering kemudian dihitung jumlah dari bulan basah beturut-turut. Berikut analisis klasifikasi iklim menurut Oldeman:



74



Tabel 5.3 Klasifikasi Iklim Menurut Oldemann Stasiun Meteoroli Radin Intan II Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Sumber: Data Sekunder



Rata-rata 420,62 336,73 765,58 527,84 576,29 567,26 720,22 621,72 498,69 426,04 421,43 437,11



Golongan BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB BB



Curah Hujan menurut Oldeman: a. Bulan Basah (CH > 201) b. Bulan Lembab (100 < CH < 200) c. Bulan Kering ( CH < 100) Analisis Data: Jumlah bulan basah berturut-turut = 12 Hasil analisis menunjukkan bahwa Kecamatan Jenawi diklasifikasikan ke Tipe iklim A1 (Bulan basah > 9x dan Bulan kering < 2x)



D. Pembahasan



75



Menurut Sasminto, et al (2014) metode klasifikasi iklim yang tergolong baru di Indonesia dan klasifikasi ini cukup berguna terutama dalam klasifikasi lahan pertanian



di



Indonesia.



Sistem



yang



dibuat



khusus



untuk



tanaman



pangan/semusim ini menggunakan data curah hujan rata-rata jangka panjang untuk menentukan bulan basah (bulan dengan curah hujan > 200 mm), bulan lembab (bulan dengan curah hujan antara 100-200 mm), dan bulan kering (bulan dengan curah hujan < 60 mm) secara berturut-turut. Klasifikasi ini cukup berguna untuk keperluan praktis khususnya dalam klasifikasi lahan pertanian tanaman pangan di Indonesia. Oldeman telah membuat sistem baru dalam klasifikasi iklim yang dihubungkan dengan pertanian menggunakan unsur iklim hujan. Kriteria dalam klasifikasi iklim ini didasarkan pada perhitungan bulan basah (BB), bulan lembab (BL), dan bulang kering (BK) yang batasannya memperhatikan peluang hujan, hujan efektif dan kebutuhan air tanaman. Menurut Harmoni (2014) dalam penelitiannya mengenai analisis persebaran iklim klasifikasi Oldeman di Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta diketahui bahwa Provinsi DIY memiliki enam tipe zona agroklimat klasifikasi Oldeman yaitu tipe B2 dengan zona agroklimat dua kali padi varietas umur pendek, dan satu kali palawija, C2 dengan zona agroklimat tanam padi sekali, palawija kedua jangan jatuh pada musim kemarau, C3 dengan zona agroklimat tanam padi sekali, palawija kedua jangan jatuh pada musim kemarau, D3 hanya satu kali tanam padi atau satu kali tanam palawija, D4 hanya satu kali padi atau palawija, dan E satu kali palawija. Wilayah yang mempunyai kesesuaian antara zona agroklimat klasifikasi Oldeman dengan kalender tanam Provinsi DIY adalah bagian utara Kecamatan Pakem dan Kasihan, bagian barat Kecamatan Turi dan Pakem, bagian selatan Kecamatan Gamping, bagian tengah Kecamatan Lendah, an sebagiab kecil timur Kecamatan Semin. Oldeman membagi lima zona iklim dan lima sub zona iklim. Zona iklim merupakan pembagian dari banyaknya jumlah bulan basah berturut- turut yang terjadi dalam setahun sedangkan, zona sub iklim merupakan banyaknya jumlah



76



bulan kering berturut-turut dalam setahun. Pemberian naman zona iklim berdasarkan huruf yaitu tipe A, tipe B, tipe C, tipe D, dan tipe E sedangkan pemberian nama subzone berdasarkan angka yaitu sub 1, sub 2, sub 3, sub 4, dan sub 5. Tipe A dapat ditanami padi terus menerus sepanjang tahun. Zona B dapat ditanami padi 2 periode dalam setahun. Tipe C dapat sitanamu padi 2 kali panen dalam setahun, dimana penanaman padi yang jatuh saat curah hujan dibawah 200 mm per bulan dilakukan dengan sistem gogo rancah. Tipe D hanya dapat ditanami padi satu kali masa tanam. Tipe E tidak dianjurkan ditanami padi tanpa adanya irigasi yang baik. Berdasarkan analisis data curah hujan Stasiun Meteorologi Radin Intan II diperoleh hasil bahwa wilayah Stasiun Meteorologi Radin Intan II termasuk tipe iklim A1 dimana terdapat bulan basah lebih dari 9 kali berturut-turut dan bulan kering kurang dari 2. Tipe iklim A1 berarti adalah tipe iklim yang cocok untuk ditanam padi terus menerus. Penanaman padi diharapkan dapat dimaksimalkan dikarenakan iklim yang sudah ada cocok untuk iklim tanam padi.



77



E. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan. a. Klasifikasi iklim menurut Oldeman dilakukan dengan mencari rata-rata curah hujan tiap bulan pada periode tahun tertentu, lalu di hitung jumlah bulan basahnya yang berturut-turut. Pengklasifikasian didasarkan pada jumlah bulan basah yang terjadi. b. Klasifikasi iklim Oldeman di fokuskan pada tanaman perkebunan. c. Wilayah Stasiun Meteorologi Radin Intan II termasuk ke dalam tipe iklim A1 2. Saran a.



PPT penejlasan terkait klasifikasi iklim oldemann dimohon utnuk diberikan penjelasan lebih panjang lagi dikarenakan ada beberapa bagian yang praktikan kurang memahami



78



DAFTAR PUSTAKA Harmoni, Kautsar. 2014. Analisis Persebaran Iklim Klasifikasi Oldeman di Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Naskah Publikasi Fakultas Geografi UMS. 1(1): 5-12. Sasminto, R.A. and Tunggul, A., 2014. Analisis spasial penentuan iklim menurut klasifikasi schmidt-ferguson dan Oldeman di Kabupaten Ponorogo. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan, 1(1):51-56.



79



LAMPIRAN



80



81



82



83