M Bagus Firdaus - Lapsem Agroinformatika Materi I [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM AGROINFORMATIKA “WEATHER DATA EDITING PROGRAM (WEATHERMAN)”



Oleh : Muhammad Bagus Firdaus 18025010179 Golongan D2



PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR SURABAYA 2021



I. TINJAUAN PUSTAKA Agroinformatika adalah suatu sistem pertanian yang memerlukan informasi yang menggunakan teknologi. Informasi pertanian meliputi pemasaran, iklim, penanganan wabah, maupun global warming. Informasi tersebut berguna dalam budidaya pertanian sehingga petani dapat mengikuti perkembangan terkini. Iklim merupakan salah satu informasi yang dibutuhkan dalam budidaya pertanian. Iklim yang dipelajari dalam pertanian disebut agroklimatologi. Menurut Sabaruddin (2014) agroklimatologi lebih tertuju ke arah pengambilan kebijakan untuk pengembangan daerah pertanian. Parameter yang diukur dalam iklim meliputi suhu, kelembaban, curah hujan, lama penyinaran matahari, radiasi matahari, dan kecepatan angin. Suhu (temperatur) adalah ukuran dari suatu benda yang cenderung melepaskan panas. Energi radiasi dalam atmosfir diabsorbsi oleh molekul gas, partikel padat dan zat cair, sehingga temperatur suhu benda menjadi naik. Bila terjadi perbedaan suhu dalam lingkungan maka energi akan mengalir sebagai panas dari daerah yang panas ke yang lebih dingin (Umar, 2012). Kelembaban nisbi merupakan perbandingan antara kelembaban aktual dengan kapasitas udara untuk menampung uap air. Bila kelembaban aktual dinyatakan



dengan



tekanan



aktual



(ea),



maka



kapasitas



udara



untuk



menampunguap air tersebut merupakan tekanan uap jenuh (es). Sehingga kelembaban nisbi(RH) dapat dituliskan dengan persen (%). (Sukartono dkk, 2016) Hujan harian adalah curah hujan yang diukur berdasarkan jangka waktu satu hari (24 jam). Hujan kumulatif merupakan jumlah kumpulan hujan dalam suatu periode tertentu seperti mingguan, dan bulanan, serta tahunan. Hujan jangka pendek adalah hujan yang diukur secara berkelanjutan selama waktu pendek seperti setiap tiga puluh menit, satu jam, dua jam, dan sebagainya. Dalam istilah umum lebih tepat juga dengan intensitas hujan. Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan kelebatan hujan selama kejadian hujan (Debora, 2014). Radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi mempunyai beberapa pengaruh,



antara



mempengaruhi



lain



mempengaruhi



kecepatan



transpirasi



kecepatan tanaman,



pertumbuhan



mengakibatkan



tanaman, terjadinya



pembakaran, mempengaruhi perubahan unsur cuaca lain, seperti: suhu, kelembaban, angin, dll (Arifin, 2010). Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antar tempat asal dan tujuan angin (sebagai faktor pendorong) dan resistensi medan yang dilaluinya. Sedangkan untuk menentukan arah angin digunakan bendera angin yang satuannya diukur dalam derajat (0-360 C). Angin diberi nama sesuai dengan arah dimana angina dating, misalnya angina laut adalah angina yang bertiup dari laut ke darat (Hanum,2009).



II. HASIL DAN PEMBAHASAN 2.1



Tempreatur (Suhu)



Gambar 1. Grafik Temperatur Stasium Geofisika Tretes Suhu udara merupakan salah satu unsur yangsangat penting dari keadaan cuaca. Suhu udara dalamsuatu wilayah biasanya diukur dalam dua kondisi ataukeadaan, suhu udara minimum dan suhu udaramaksimum. Suhu udara minimum adalah suatu keadaandimana suhu udara pada suatu wilayah berada pada titikterendah dalam interval waktu tertentu, biasanya dalaminterval satu hari. Sedangkan suhu udara maksimumadalah keadaan dimana suhu udara diwilayah tertentuberada pada titik tertinggi pada hari yang bersangkutan (Anwar, 2017). Suhu udara di Stasiun Geofisika Tretes dapat dikatakan stabil. Suhu maksimum dan suhu minimum pada stasiun ini selama 1 tahun yaitu 34,4°C dan 11°C pada 2019. Suhu minimum tertinggi yaitu 21,4°C terjadi pada bulan Mei 2019 sedangkan suhu minimum terendah terjadi pada awal bulan Agustus 2019 yaitu 11°C. Suhu maksimum terendah terjadi pada akhir bulan April hingga awal Bulan Mei 2019 yaitu sebesar 17,6°C, sedangkan suhu maksimum terjadi pada saat bulan Juli 2019 yaitu sebesar 34,4°C. Menurut Alfitri dan Purnami (2021), faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya temperatur udara ialah yang pertama lama penyinaranmatahari. Semakin lama penyinaran matahari, maka semakin tinggi temperatur udara.



Banyaknya panas yang diterimamenyebabkan temperatur yang tinggi. Kedua, kemiringan sinar matahari. Radiasi matahari akan lebih besar pada tempatdengan posisi matahari yang berada tegak lurus diatasnya dibandingkan dengan posisi matahari yang lebih miring.Ketiga, keadaan awan. Radiasi matahari akan dipencarkan, dipantulkan, dan diserap oleh uap air yang ada di dalamawan. Sehingga semakin banyak awan di atmosfer dapat menyebabkan temperatur udara semakin rendah. Keempat,keadaan permukaan bumi. Daerah darat akan lebih cepar meneruma dan melepaskan panas energi radiasi mataharidaripada daerah atau permukaan laut. 2.2



Kelembaban Udara Relatif



Gambar 2. Grafik Kelembaban Udara Relatif Kelembaban udara terbagi menjadi dua, yaitu kelembaban udara absolut dankelembaban udara relatif. Kelembaban udara absolut adalah nilai jumlah kandungan uapair dalam satu kilogram udara (gr/kg), nilai kelembaban udara absolut ini juga seringdiperhitungkan dengan satuan isi gr/m3. Panas termal udara sangat berpengaruh terhadapnilai kelembaban udara absolut. Tetapi nilai kelembaban udara absolut ini tidak akan berubah walaupun dipanaskan atau didinginkan. Pada temperatur tinggi, udara cenderungmenghisap kelembaban (uap air) dibandingkan dengan udara bertemperatur rendah. Kelembaban udara relatif adalah persentase kandungan air yang dihitung atasdasar udara berkandungan air



maksimum (udara jenuh). Kelembaban udara relatif padaudara jenuh harus selalu 100%. Kelembaban udara relatif akan menurun bila udaradipanaskan dan akan meningkat persentasenya bila udara didinginkan. Dengan catatanbahwa udara tersebut mempunyai jumlah kandungan air yang tetap (Hasibuan dkk, 2020). Gambar 2. Grafik Kelembaban Udara pada Stasiun Geofisika Tretes menunjukkan bahwa data tidak konstan terutama pada kelembaban udara bulan September hingga Oktober 2019 yaitu 52% – 46%. Nilai tertinggi kelembaban udara rata-rata yaitu 98% dan terendah yaitu dibawah 50% di bulan Oktober. Menurut Alfitri dan Purnami (2021) kelembaban udara dipengaruhi oleh faktorfaktor tertentu. Faktor yang pertama ialah temperatur udara. Semakin tinggi temperatur udara, maka akan semakin rendah kelembaban udara yang dimiliki daerahtersebut. Kedua, tekanan udara. Semakin tinggi tekanan udara, maka semakin tinggi kelembaban udara. Ketiga,pergerakan angin. Proses penguapan pada sumber air dipengaruhi oleh pergerakan angin, di mana penguapan airmerupakan salah satu tahap pembentukan awan. Keempat, lama penyinaran matahari. Semakin lama penyinaranmatahari, semakin tinggi temperatur suatu daerah, semakin rendah kelembaban udara pada daerah tersebut. Hal inimenunjukkan bahwa temperatur udara dan kelembaban udara memiliki keterkaitan satu sama lain. Sehingga, faktor-faktor yang mempengaruhi temperatur udara, juga dapat mempengaruhi kelembaban udara. 2.3



Curah Hujan



Gambar 3. Grafik Curah Hujan di Tretes Tahun 2019



Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Satuan curah hujan selalu dinyatakandalam satuan milimeter atau inchi namun untuk di indonesia satuan curah hujan yangdigunakan adalah dalam satuan milimeter (mm). Curah hujan dalam 1 (satu) milimetermemiliki arti dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung airsetinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter (Prawaka dkk, 2016). Intensitas curah hujan adalah jumlah curah hujan dalam suatu satuan waktu tertentu, yangbiasanya dinyatakan dalam mm/jam, mm/hari, mm/tahun, dan sebagainya ; yang berturut-turutsering disebut hujan jam-jaman, harian, tahunan, dan sebagainya. Biasanya data yang seringdigunakan untuk analisis adalah nilai maksimum, minimum dan nilai rataratanya (Dwirani, 2019). Berdasarkan hasil yang didapati dari pengamatan pada aplikasi DSSAT, didapati Grafik curah hujan di Stasiun Geofisika Tretes tahun 2019 menunjukkan bahwa curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Januari dan Februari yang mencapai lebih dari 120mm, dan curah hujan terendah terjadi pada bulan Juni dan Juli dengan grafik rata – ratanya kurang dari 0mm tetapi pada pertengahan terdapat sedikit hujan. 2.4



Lama Penyinaran Matahari dan Radiasi Matahari



Gambar 4. Grafik Lama Penyinaran Matahari dan Radiasi Matahari di Tretes Tahun 2019



Lama penyinaran matahari merupakan satu dari beberapa unsur klimatologi. Lama penyinaran matahari atau durasi penyinaran matahari (periodisitas) adalah lamanya matahari bersinar cerah pada permukaan bumi yang dihitung mulai dari matahari terbit hingga terbenam. Besarnya lama penyinaran matahari ditulis dalam satuan jam, nilai persepuluhan, atau dalam satuan persen terhadap panjang hari maksimum (Ariffin, dkk., 2010). Jumlah radiasi matahari yang diterima bumi bergantung pada keadaan atmosfer, jarak bumi dari matahari, intensitas dari radiasi matahari dan lamanya penyinaran matahari. Menurut Ance (2012) “Intensitas radiasi matahari merupakan absorpsi energi matahari dalam satuan cm2/menit”. Pengukuran intensitas penyinaran matahari biasanya menggunakan lightmeter. Menurut Hanggoro (2011), radiasi yang diterima di permukaan bumi nilainya bervariasi terhadap letak lintang serta keadaan atmosfer di tempat tersebut, faktor ketinggian tempat juga berpengaruh terhadap penerimaan radiasi. Penyinaran matahari akan tergantung pada durasi atau lamanya penyinaran matahari. Arturo dkk (2009) menyatakan bahwa “Durasi penyinaran matahari didefenisikan sebagai jumlah waktu (biasanya dalam satuan jam) radiasi matahari langsung melebihi batas ambang yaitu 120 W/m2”. Sedangkan menurut Peter (2011) “Intensitas penyinaran matahari saat penyinaran langsung dalam satuan lux ialah 32.000 sampai 130.000 lux”. Pengukuran durasi penyinarn matahari pada umumnya menggunakan Campbell Stokes (Stokes Sphere). yaitu alat perekam (penyinaran matahari berupa bola kaca yang dirancang untuk memfokuskan sinar matahari ke kertas pias yang dipasang di belakang bola kaca tersebut. Berdasarkan Gambar 4. Grafik Lama Penyinaran dan Radiasi Matahari sebelumnya menunjukkan bahwa lama penyinaran dan radiasi matahari berbanding lurus. Hal ini terjadi apabila lama penyinaran matahari meningkat, maka radiasi matahari yang diterima juga ikut meningkat. Sebaliknya, apabila lama penyinaran matahari menurun, maka radiasi yang diterima juga ikut turun. Radiasi matahari tertinggi terjadi pada 5 Juli 2019 yang mencapai 47,7 MJ/m2/hari dengan titik terendahnya pada 2 Februari 2019 yang mencapai -0,7 MJ/m2/hari. Tingkat tertinggi lama penyinaran dan radiasi Matahari terjadi pada 5



Juli 2019 selama 23 Hrs. Tingkat terendah lama penyinaran terjadi pada bulan Januari yaitu selama 0,5 Hrs. 2.5



Kecepatan Angin



Gambar 4. Grafik Kecepatan Angin di Tretes Tahun 2019 Kecepatan angin adalah kecepatan udara yang bergerak secara horizontal pada ketinggian dua meter diatas tanah. Perbedaan tekanan udara antara asal dan tujuan angin merupakan faktor yang menentukan kecepatan angin. Kecepatan angin akan berbeda pada permukaan yang tertutup oleh vegetasi dengan ketinggian tertentu, misalnya tanaman padi, jagung, dan kedelai. Oleh karena itu, kecepatan angin dipengaruhi oleh karakteristik permukaan yang dilaluinya. Kecepatan angin dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut anemometer. Jenis anemometer yang paling banyak digunakan adalah anemometer mangkok (Tjasyono 2008). Grafik kecepatan angin diatas menunjukkan bahwa grafik tersebut bersifat fluktuatif. Kecepatan angin terendah besarnya dibawah 100 m/s dan kecepatan tertinggi mencapai 605 m/s pada bulan Juli. Kecepatan arah angin di sekitar daerah ekuator lebih besar bila dibandingkan dengan daerah yang terletak jauh dari daerah ekuator. Hal ini disebabkan adanya rotasi bumi, di mana saat bumi berotasi menimbulkan gaya dorong keluar lebih besar dari gaya dorong ke dalam



III.KESIMPULAN



Kesimpulan dari Materi “Weather Data Editing Program (Weatherman)” yang diperoleh dari di Stasiun Geofisika Tretes yaitu: 1. Suhu maksimum terendah terjadi pada akhir bulan April hingga awal Bulan Mei 2019 yaitu sebesar 17,6°C, sedangkan suhu maksimum terjadi pada saat bulan Juli 2019 yaitu sebesar 34,4°C. 2. Suhu minimum terendah terjadi pada awal bulan Agustus 2019 yaitu 11°C, sedangkan suhu minimum tertinggi yaitu 21,4°C terjadi pada bulan Mei 2019. 3. Kelembaban udara tertinggi dengan nilai lebih dari 98% dan terendah pada dengan nilai di bawah 50% pada bulan Oktober. 4. Curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Februari 2019 yaitu mencapai 120 mm. 5. Radiasi matahari tertinggi terjadi pada 5 Juli 2019 yang mencapai 47,7 MJ/m2/hari dengan titik terendahnya pada 2 Februari 2019 yang mencapai -0,7 MJ/m2/hari. 6. Tingkat tertinggi lama penyinaran dan radiasi Matahari terjadi pada 5 Juli selama 23 Hrs. Tingkat terendah lama penyinaran terjadi pada dan Januari yaitu selama 0,5 Hrs. 7. Kecepatan angin terendah yaitu dibawah 100 m/s.



DAFTAR PUSTAKA Alfitri, R. G., & Purnami, S. W. Peramalan Temperatur Rata-rata dan Kelembaban Rata-rata Harian Kabupaten Seram Bagian Timur Menggunakan ARIMA Box-Jenkins. 10.12962/j27213862.vxix.xxxx. Ance, G. K. 2012. Klimatologi: Pengaruh Iklim Terhadap Tanah dan Tanaman. Bumi Aksara: Jakarta. Anwar, S. (2017). Peramalan Suhu Udara Jangka Pendek di Kota Banda Aceh dengan Metode Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA). Malikussaleh Journal of Mechanical Science and Technology, 5(1), 6-12. Ariffin, dkk. 2010. Modul Praktikum Klimatologi. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Malang. Arifin, MS., 2010. Modul Praktikum Klimatologi. Universitas Brawijaya, Malang. Arturo, S. L., dkk. 2009. Dimming/Brightening Over the Iberian Peninsula Trens in Sunshine Duration and Cloud Cover and Their Relations with Atmospheric Circulation. Journal of Geophysical Research. 144, D00D09. Debora, Hanna. 2014. Pengukuran Curah Hujan. Bengkulu : Universitas Bengkulu. Dwirani, F. (2019). Menentukan stasiun hujan dan curah hujan dengan metode polygon thiessen daerah kabupaten lebak. JURNALIS: Jurnal Lingkungan Dan Sipil, 2(2), 139-146. Hanggoro, W. 2011. Pengaruh Intensitas Radiasi Saat Gerhana Matahari Cincin Terhadap Beberapa Parameter Cuaca. Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 12(2): 127-144. Hanum. 2009. Penuntun Praktikum Agroklimatologi. Program Studi Agronomi. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan. Peter, H. 2011. Measuring Light. Ryerson University. Prawaka, F., Zakaria, A., & Tugiono, S. (2016). Analisis Data Curah Hujan yang Hilang Dengan Menggunakan Metode Normal Ratio, Inversed Square Distance, dan Cara Rata-Rata Aljabar (Studi Kasus Curah Hujan Beberapa Stasiun Hujan Daerah Bandar Lampung). Jurnal Rekayasa Sipil dan Desain, 4(3), 397-406. Sabaruddin, Laode. 2014. Agroklimatologi. Bandung : Alfabeta. Sukartono, dkk. 2006. Agroklimatologi. Mataram: UPT Mataram University Pres.



Tjasyono, B.H.K. 2008. MeteorologiTerapan. ITB Bandung. Umar, Ruslan.2012.Penuntun Praktikum Ekologi Umum. Universitas Hasanuddin. Makassar