I. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA MANUAL

Transkripsi

1 1 I. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA MANUAL A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari iklim, dan merupakan sebuah cabang dari ilmu atmosfer. Klimatologi sering kali disamakan dengan meteorologi. Namun sejatinya klimatologi dan meteorologi berbeda. Meteorologi mempelajari cuaca jangka pendek yang berakhir sampai beberapa minggu, sedangkan klimatologi mempelajari frekuensi dimana sistem cuaca ini terjadi. Klimatologi tidak mempelajari fenomena atmosfer secara tepat (misalnya pembentukan awan, curah hujan, dan petir), tetapi mempelajari kejadian rata-rata selama beberapa tahun sampai millenia, dan juga perubahan dalam pola cuaca jangka panjang, dalam hubungannya dengan kondisi atmosfer. Iklim dalam pengertian sempit biasanya didefinisikan sebagai cuaca rata-rata, atau lebih jelas lagi sebagai penggambaran statistik dalam rata-rata dan variabilitas dari kuantitas yang relevan selama satu perioda waktu berkisar dari bulanan sampai ribuan tahun. Kuantitas ini seringnya berupa variabel permukaan seperti temperatur, curah hujan, dan angin. Perioda klasiknya adalah 3 dekade, seperti yang didefinisikan oleh Organisasi Meteorologi Dunia (World Meteorological Organization atau WMO). Menurun ataupun meningkatnya hasil produksi pertanian sangat dipengaruhi oleh cuaca dan iklim. Walaupun kondisi suatu lahan pertanian subur dan dirawat dengan perawatan maksimal, namun jika iklim dan cuacanya buruk maka hasil produksi juga tidak akan normal bahkan cenderung gagal. Masa bercocok tanam juga dipengaruhi oleh maju mundurnya musim, baik musim kemarau maupun musim hujan. 1

2 2 2. Tujuan Praktikum Acara pengamatan unsur cuaca ini dilaksanakan dengan tujuan: a. Mengetahui unsur cuaca menggunakan alat-alat manual b. Mengetahui macam alat pengukur unsur cuaca dan cara penggunaannya. 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum Agroklimatologi acara pengamatan unsur-unsur cuaca dan alatnya ini dilaksanakan pada tanggal 3 November 2013 pukul WIB. Bertempat di Stasiun Klimatologi, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Karanganyar.

3 3 B. Tinjauan Pustaka 1. Radiasi Surya Radiasi Surya adalah Sumber utama dari energi atmosfer, penyebarannya diseluruh permukaan bumi merupakan pengendali terhadap cuaca dan iklim. Radiasi surya merupakan gelombang elektromagnetik, berasal dari proses fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium. Radiasi yang dipancarkan berupa gelombang elektromagnetik sebesar 75.3 juta watt/ m2. Jarak rata surya- bumi 150 juta km, radiasi yang mencapai puncak atmosfer 1360W/m2. 50% energinya sampai ke permukaan bumi, 30%nya dipantulkan kembali ke angkasa.( Wahyu 2010) Radiasi surya terdiri dari spectra ultraviolet (panjang gelombang kurang dari 0,38 mikron) yang berpengaruh merusak karena daya bakarnya sangat tinggi, spectra Photosynthetically Active Radiation (PAR) yang berperan membangkitan proses fotosintesis dan spectra inframerah (lebih dari 0,74 mikron) yang merupakan pengatur suhu udara. Spectra radiasi PAR dapat dirinci lebih lanjut menjadi pita-pita spectrum yang masing-masing memiliki karakteristik tertentu. Ternyata spectrum biru memberikan sumbangan yang paling potensial dalam fotosintesis (Kartasapoetra 2004). Penerimaan radiasi surya di permukaan bumi sangat bervariasi menurut tempat dan waktu. Menurut tempat disebabkan oleh perbedaan letak lintang serta keadaan atmosfer terutama awan. Menurut waktu, perbedaan radiasi terjadi dalam sehari (dari pagi sampai sore) maupun secara musiman (dari hari ke hari) (TT. Glen & HH. Lyle 2008). Radiasi matahari yang sampai di permukaan bumi terdiri dari tiga komponen, yaitu langsung, baur dan global. Radiasi global merupakan gabungan langsung dan baur. Radiasi langsung dapat pula dibagi dua bentuk yaitu radiasi langsung normal dan horizontal. Radiasi langsung normal dan horizontal digunakan bila memperkirakan radiasi pada permukaan datar, miring dan tegak. Permukaan miring meliputi lereng

4 4 bukit/gunung (pertanian dan perkebunan), plat penadah miring (pengeringan, rumah kaca, pemanas air surya, panel sel surya, atap rumah dll). Radisi pada permukaan tegak bangunan (dinding). Radiasi pada permukaan datar di pertanian dan perikanan (penguapan di hamparan sawah, bentangan kolam dan bendungan dll). Untuk memperkirakan radiasi pada permukaan miring dan tegak, sudut kemiringan dan orientasi permukaan merupakan faktor penentu (Lizenhs 2010). 2. Tekanan Udara Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah milibar (mb). Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar. Tekanan udara secara horizontal yaitu variasi tekanan udara dipengaruhi suhu udara, bahwa daerah yang suhu udaranya tinggi akan bertekanan rendah dan daerah yang bersuhu udara rendah tekanannya tinggi. Pola penyebaran tekanan udara horizontal dipengaruhi lintang tempat, penyebaran daratan dan lautan, dan pergeseran posisi matahari tahunan (Ridwar 2006). Makin tinggi tempat dari permukaan air laut (latitude) maka tekanan udara makin menurun. Hal ini disebabkan karena gradien tekanan udara vertikal (gradient vertikal). Gradien vertikal ini tidak selalu tetap, sebab kerapatan udara dipengaruhi oleh faktor suhu kadar uap air di udara dan gravitasi (Wuryatno 2000). Tekanan udara adalah berat udara pada permukaan bumi sampai pada daerah seluas 1 cm 2, temperatur 0 0 C, pada ketinggian 0 meter, dan pada garis lintang 45 0 C. Tekanan udara tersebut besarnya 76 cm tar yang disebut tekanan 1 atmosfer. Tekanan udara pada permukaan bumi besarnya bervariasi, yaitu antara 990 sampai 1038 milibar. Yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: 1. Penyebaran suhu udara (karena pergeseran letak matahari). 2. Lattitude (jarak lintang dari katulistiwa).

5 5 3. Penyebaran lautan dan daratan (Wuryatno 2000). Faktor-faktor yang mempengaruhi sebaran tekanan udara antara lain lintang bumi, lautan dan daratan untuk menggambarkan tekanan udara suatu daerah, ditarik garis-garis isobar. Garis ini menggambarkan sebaran tekanan udara pada suatu pereode tertentu. Tekanan udara selalu turun dengan naiknya ketinggian (Hasan 2007). 3. Suhu Tanah dan Suhu Udara Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya dengan menggunakan termometer. Suhu dapat diukur dengan menggunakan termometer yang berisi air raksa atau alkohol. Kata termometer ini diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur.(sina 2013) Suhu dan kelembaban udara ini sangat erat hubungannya, karena jika kelembaban udara berubah, maka suhu juga akan berubah. Saat musim penghujan suhu udara rendah, kelembaban tinggi, memungkinkan tumbuhnya jamur pada kertas, atau kertas menjadi bergelombang karena naik turunnya suhu udara (Soewandi 2005). 4. Kelembaban Tanah dan Kelembaban Udara Kelembaban udara dan tanah sangat berpengaruh dalam proses pertumbuhan. Kelembaban udara mempengaruhi proses penguapan air yang berkaitan dengan penyerapan unsur hara. Bila kelembaban udara

6 6 rendah, penguapan akan besar sehingga penyerapan unsur hara pun makin banyak. Hal ini dapat memacu pertumbuhan. Kelembaban tanah tergantung pada kandungan zat-zat organik di dalamnya. Makin tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, makin banyak pula jumlah air yang dapat diikat. Hal tersebut dapat mengurangi kepadatan struktur tanah sehingga porositas dan sirkulasi menjadi lebih baik. Beberapa tumbuhan yang berkembang biak secara generatif, kelembaban lebih rendah sehingga tumbuhan tersebut berbunga pada awal musim kemarau (Oxlay 2011). Kelembaban udara ditentukan oleh jumlah uaap air yang terkandung di dalam udara. Total massa uap air per satuan volume udara disebut sebagai kelembaban absolute (absolute humidity, umumnya dinyatakan dalam satuan kg/m 3 ). Perbandingan antara massa uap air dengan massa udara lembab dalam satuan volume udara tertentu disebut sebagai kelembaban spesifik (specific humidity, umunya dinyatakan dalam satuan g/kg). Massa udara lembab adalah total massa dari seluruh gas-gas atmosfer yang terkandung, termasuk uap air; jika massa uap air tidak diikutkan, maka disebut sebagai massa udara kering (dry air) (Benyamin 2002). 5. Curah Hujan Hujan merupakan sumber air yang mengisi pori-pori dan celahcelah di dalam tanah dan cekungan yang ada di permukaan bumi, yang ada pada akhirnya merupakan sumber air bagi kehidupan di atas bumi baik bagi manusia, hewan maupun tanaman. Lengas tanah merupakan air yang tersedia langsung dari kehidupan tanaman, sedang air tanah secara tidak langsung lengas yang penting peranannya bagi kehidupan tanaman adalah lengas kapiler. Lengas gravitasi walaupun dapat digunakan oleh tanaman tapi karena cepat meninggalkan mintakat (zone) perakaran, bagi tanaman dapat kurang berperan bahkan apabila terlalu lama menggenang merugikan tanaman tersebut (Marjuki 2006).

7 7 Hujan merupakan suatu bentuk presipitasi, atau turunan cairan dari angkasa, seperti salju, hujan es, embun, dan kabut. Hujan terbentuk apabila titik air yang terpisah jatuh ke bumi dari awan. Tidak semua air hujan sampai ke permukaan bumi, sebagian menguap ketika jatuh melalui udara kering, sejenis presipitasi yang dikenali sebagai virga (Anton 2009). 6. Angin Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara (tekanan tinggi ke tekanan rendah) di sekitarnya. Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Diatas tanah udara menjadi penas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi (Bayu 2010). Kecepatan dan arah angin masing-masing diukur dengan anemometer dan penunjuk arah angin. Anemometer yang lazim adalah anemometer cawan yang terbentuk dari lingkaran kecil sebanyak tiga (kadang-kadang empat) cawan yang berputar mengitari sumbu tegak. Kecepatan putaran mengukur kecepatan angin dan jumlah seluruh perputaran mengitari sumbu itu memberi ukuran berapa jangkau angin, jarak tempuh kantung tertentu udara dalam waktu yang ditetapkan (Foth 2007). Angin yang besar kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 90 0 sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui

8 8 gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas (Usman 2004) 7. Evaporasi Evaporasi merupakan proses fisis perubahan cairan menjadi uap, hal ini terjadi apabila air cair berhubungan dengan atmosfer yang tidak jenuh, baik secara internal pada daun (transpirasi) maupun secara eksternal pada permukaan-permukaan yang basah. Suatu tajuk hutan yang lebat menaungi permukaan di bawahnya dari pengaruh radiasi matahari dan angin yang secara drastis akan mengurangi evaporasi pada tingkat yang lebih rendah. Transpirasi pada dasarnya merupakan salah satu proses evaporasi yang dikendalikan oleh proses fotosintesis pada permukaan daun (tajuk). Perkiraan evapotranspirasi adalah sangat penting dalam kajiankajian hidrometeorologi (Suryatmojo 2006). Laju evapotranspirasi dapat diestimasi dengan beberapa pendekatan atau diukur secara langsung. Pengukuran laju evapotranspirasi secara langsung adalah dengan menggunakan alat lisimeter yang mengukur evapotranspirasi berdasar pengurangan berat akibat menguapnya air dari silinder tanah dengan struktur yang tidak terganggu (undisturbed soil) yang bagian atasnya ditanami dengan tanaman. Sesuai dengan jenis vegetasinya yang akan dengan diukur berdasar data evapotranspirasi yang diukur dengan menggunakan panci evaporasi (Kartasapoetra 2004). 8. Awan Awan adalah gumpalan uap air yang terapung di atmosfir. Kelihatan seperti asap berwarna putih atau kelabu di langit. Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Penguapan ini bisa bisa terjadi dengan dua cara : a. Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menguap. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu

9 9 akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya. b. Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfir lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air. Berdasarkan morfologinya, awan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: (1) Awan Commulus yaitu awan yang bentuknya bergumpal-gumpal (bundarbundar) dan dasarnya horizontal. (2) Awan Stratus yaitu awan yang tipis dan tersebar luas sehingga dapat menutupi langit secara merata. Dalam arti khusus awan stratus adalah awan yang rendah dan luas. (3) Awan Cirrus yaitu awan yang berdiri sendiri yang halus dan berserat, berbentuk seperti bulu burung. Sering terdapat kristal es tapi tidak dapat menimbulkan hujan (Usman 2004). Jika udara naik ke atmosfir yang lebih tinggi, udara tersebut akan mengembang dan mendingin. Seterusnya, 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. Dan jutaan butir-butiran air yang melayang-layang tersebut satu dengan lainnya akan membentuk awan. Di daerah tropis awan maksimum pada musim panas dan sesuai dengan curah hujan maksimum. Di daerah pantai barat subtropis awan dan curah hujan maksimum pada musim dingin. Di daerah pedalaman benua variasi awan tahunan berlawanan dengan curah hujan tahunan. Pada musim panas curah hujan maksimum, tetapi awan minimum karena pada musim panas awan cumulus yang bersifat local, sedang pada musim dingin awan strato meliputi daerah yang luas (Wuryatno, dkk 2000).

10 10 C. Hasil Pengamatan 1. Radiasi Surya Gambar 1.1 Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes a. Bagian-bagian Utama 1) Mangkok Logam 2) Kertas Pias 3) Bola Kaca b. Prinsip Kerja 1) Memasang kertas pias pada tempat yang telah disediakan. Kertas pias akan terbakar jika ada sinar matahari yang jatuh bola, bola kaca disini berfungsi memfokuskan sinar yang jatuh diatasnya sehingga dapat membakar kertas pias yang berada di bawahnya. 2) Menghitung persentase kertas pias yang terbakar 3) Menggambar kertas pias yang telah digunakan 4) Menentukan lama penyinaran matahari dalam satu hari tersebut. Tabel 1.1 Pengamatan dengan Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes

11 11 Jam Lama kertas pias Prosentase terbakar (menit) % % % % % % % Total 4 jam 2. Tekanan Udara Gambar 1.2. Barometer a. Bagian-bagian Utama 1) Jarum penunjuk 2) Skala 3) Sangkar b. Prinsip Kerja 1) Membaca angka yang berada pada barometer, yang dibaca adalah angka yang berbeda di baris kedua dari pinggir, yang paling dalam (berwarna merah).

12 12 2) Melakukan pengamatan tiap 20 menit sekali dan menekap untuk satu hari tersebut. 3. Suhu Tanah dan Suhu Udara Suhu Udara Gambar 1.3 Termometer maximum dan minumum a. Bagian-bagian Utama 1) Skala 2) Sangkar b. Prinsip Kerja 1) Suhu udara terendah dalam suatu periode tertentu (thermometer minimum) dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan ujung kanan petunjuk 2) Suhu udara tertinggi dalam suatu periode tertentu (thermometer maksimum) dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa

13 13 Gambar 1.4 Termometer Maximum dan Minimum Tipe Six a. Bagian-bagian Utama : 1) Skala 2) Sangkar b. Prinsip Kerja : 1) Membaca angka pada skala yang bertepatan dengan ujung kanan penunjuk. 2) Membaca angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa. Termohighograf Gambar 1.5 Termohigograf a. Bagian-bagian Utama : 1) Kertas grafik

14 14 2) Sangkar b. Prinsip Kerja : 1) Siapkan alat Thermohygrograph, pasang kertas pias pada drum. 2) Setel alat pada posisi mingguan, pasang drum kembali dan letakkan pada tempat yang akan di monitor. 3) Lakukan inspeksi setiap hari mengenai jalannya alat, seperti tinta recorder, dan timer yang sudah di setting. 4) Setelah satu minggu, lakukan pelepasan kertas pias, dan lakukan pengamatan terhadap data yang telah diperoleh. 5) Pasang kertas pias yang baru, letakkan alat pada tempat yang berbeda, lakukan prosedur serupa. 6) Lakukan pembacaan data yang diperoleh dan carilah kapan terjadi suhu tertinggi, suhu terendah, RH tertinggi, RH terendah. Suhu Tanah Gambar 1.6 Thermometer tanah bengkok a. Bagian-bagian Utama 1) Termometer 2) Pagar b. Prinsip Kerja

15 15 Untuk mengetahui suhu tanah (termometer tanah bengkok) dapat dilakukan dengan mengamati angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa pada setiap kedalaman tanah. 4. Kelembaban Udara Gambar 1.7 Termohigrograf a. Bagian-bagian Utama 1) Kertas grafik 2) Sangkar b. Prinsip Kerja Membaca skala pada termohigrograf. Skala bagian atas untuk suhu udara dan skala bagian bawah untuk kelembapan udara. 5. Curah Hujan 1. Ombrometer

16 16 Gambar 1.8 Ombrometer a. Bagian-bagian Utama 1) Corong 2) Tabung 3) Kran b. Prinsip Kerja 1) Air hujan masuk ke dalam tabung atau penampung 2) Pengamatan dilakukan 24 jam sekali 3) Membuka kran pada Ombrometer 4) Menampung air hujan pada gelas ukur 5) Membaca berapa tinggi air hujan tersebut

17 17 2) Ombrograf Gambar 1.9 Ombrograf a. Bagian-bagian Utama 1) Corong 2) Tabung 3) Kertas gulung berskala` 4) Pena pencatat 5) Pelampung b. Prinsip Kerja 1) Air hujan masuk ke dalam tabung atau penampung 2) Permukaan air naik dan mendorong pelampung dimana sumbunya bertepatan dengan sumbu pena. 3) Tangkai pena bertinta ikt naik dan memberi bekas garis pada kertas berskala 4) Bergeraknya kertas searah putaran jarum jam dan sesuai dengan waktu yang ada.

18 18 6. Angin Gambar 1.10 Wind vane a. Bagian-bagian Utama 1) Tiang 2) Mata angin 3) Vane 4) Sudut 5) Papan b. Prinsip Kerja Melihat posisi vane yang menunjukkan arah angin, kemudian mencatat arah angin pada waktu itu.

19 19 Gambar 1.11 Anemometer a. Bagian-bagian Utama 1) Mangkok penangkap angin 2) Tiang 3) Skala b. Prinsip Kerja Membaca skala yang tertera pada anemometer 7. Evaporasi Gambar 1.12 Panci Evaporimeter a. Bagian-bagian Utama 1) Panci 2) Termometer 3) Still well Cylinder 4) Kayu

20 20 b. Prinsip Kerja 8. Awan Membaca skala yang tertera pada alat evaporimeter. Gambar 1.13 Awan Strato Cumulus a. Bagian-bagian Utama Tidak alat secara khusus untuk mengamati awan hanya diamati secara langsung b. Prinsip Kerja Mengamati awan beserta ciri-cirinya kemudian memberikan nama sesuai dengan famili awan tersebut dan ketinggiannya

21 21 D. Pembahasan 1. Radiasi Surya Pengamatan radiasi surya meliputi lama penyinaran dan intensitas radiasi. Lama penyinaran adalah lamanya surya bersinar cerah sampai di permukaan bumi dalam satu hari. Satuan lama penyinaran adalah jam/hari. Alat yang digunakan untuk mengukur lamanya penyinaran adalah Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes. Pada sunshine recorder ini, kertas pias akan terbakar karena sinar matahari yang difokuskan oleh bola kaca pada alat tersebut. Semakin besar intensitas penyinaran, maka kertas pias akan banyak terbakar. Kertas pias akan terbakar jika ada sinar matahari yang jatuh ke bola, bola kaca di sini berfungsi memfokuskan sinar yang jatuh di atasnya sehingga dapat membakar kertas yang berada di bawahnya. Kertas Pias yang terbakar tidak mengeluarkan asap dan tidak memunculkan api, sehingga pembakarannya tidak memyebar. Pada mangkok logam terdapat tiga slot tempat peletakkan kertas pias. Ini menyesuaikan dengan belahan bumi yang dipasang alat ini. Pada sunshine recorder ini peletakannya sudah paten dari BMKG yaitu sebesar 27. Hal ini menyesuaikan dengan arah sudut datangnya matahari dan besarnya garis lintang. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pada pukul kertas pias terbakar selama 55 menit dengan prosentase 45%. Pukul 09.00kertas pias terbakar selama 50 menit dengan prosentase 83%. Pukul kertas pias terbakar selama 45 menit dengan prosentase 75%. Pukul kertas pias terbakar selama 20 menit dengan prosentase 30%. Pukul kertas pias terbakar selama 30 menit dengan prosentase 50%. Pukul kertas pias terbakar selama 30 menit dengan prosentase 50%. Pukul kertas pias terbakar selama 10 menit dengan prosentase 17%. Prosentase tertinggi yaitu 83% pada pukul lama kertas pias terbakar 50 menit. Sedangkan untu prosentase yang terendah yaitu 17% pada pukul lama kertas pias terbakar 10 menit.

22 22 Faktor-faktor yang mempengaruhi radiasi surya adalah jarak bumi dari surya, intensitas radiasi surya dan lama hari. Pada bidang pertanian alat ini dibutuhkan untuk mengetahui lama penyinaran yang sangat dibutuhkan tanaman untuk berfotosintesis. Serta untuk menyesuaikan jenis tanaman yang cocok untuk ditanam pada suatu tempat dengan lama penyinaran tertentu. 2. Tekanan Udara Tekanan udara merupakan tekanan yang diberikan oleh udara karena geraknya tiap 1 cm 2 bidang mendatar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer. Satuan yang digunakan adalah 1 atm = 76cmHg = 760 mmhg. Tekanan udara makin berkurang dengan penambahan tinggi tempat. Sebagai ketentuan, setiap naik 300 m tekanan udara akan turun 1/30 x. Tekanan udara mengalir dari tempat bertekanan tinggi ke rendah (dapat secara horizontal atau vertikal). Tekanan udara bersifat variatif menyesuaikan ketinggian suatu tempat. Semakin tinggi suatu tempat maka tekanan udara pada daerah tersebut akan meningkat pula. Selain itu besarnya tekanan udara juga dipengaruhi oleh suhu udara. Alat yang digunakan untuk mengukur besarnya tekanan udara adalah barometer. Tinggi angka yang ditunjukkan oleh barometer selain ditunjukkan oleh tekanan udara pada saat itu juga dipengaruhi oleh altitude (tinggi tempat), latitud (garis lintang), gravitasi, serta suhu udara. Hal ini disebabkan karena gradien tekanan udara vertikal yang tidak selalu tetap karena kerapatan udara dipengaruhi oleh faktorfaktor suhu, kadar uap iar di udara dan gravitasi. Pengaruh letak lintang terhadap tekanan udara yaitu akibat adanya gaya gravitasi yang terkecil di khatulistiwa dan terbesar di kutub yang menyebabkan tekanan udara disekitar garis khatulistiwa cenderung lebih tinggi dibandingkan di kutub. Kemudian pengaruh suhu atau temperatur dalam pengukuran tekanan udara adalah apabila suhunya naik, akan mengembang dan apabila suhunya turun air raksa cenderung menyusut,

23 23 karena itu pengukuran tekanan udara di daerah tropis cenderung lebih tinggi. Prinsip kerja alat ini adalah barometer diletakkan menempel pada dinding. Pada Barometer terdapat 2 penunjuk skala. Bagian dalam berwarna merah, dan yang di luar berwarna hitam. Pembacaan dilakukan di baris kedua dari pinggir, yang paling dalam (berwarna merah). Apabila ada tekanan udara, skala penunjuk akan bergerak sesuai dengan besarnya tekanan udara(searah jarum jam). Alat ini juga berungsi di bidang pertanian karena dengan alat ini kita dapat mengetahui tanaman apa yang cocok ditanaman pada lokasi tersebut sesuai dengan kriteria tekanan udara daerah tersebut. 3. Suhu Tanah dan Suhu Udara Dalam percobaan yang dilakukan pada waktu praktikum dilakukan dua kali pengukuran yaitu suhu tanah dan suhu udara. Masing-masing suhu ini berpengaruh terhadap besarnya vegetasi tanaman. Suhu udara pada sangkar satu pengukurannya dengan menggunakan termometer bola basah dan bola kering. Sedangkan untuk mengukur suhu tanah dapat digunakan termometer tabah bengkok pada setiap kedalaman tanah tertentu. Pengukuran pada praktikum kali ini dilakukan pada kedalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 50 cm dan 100 cm. Hubungan antara suhu tanah dengan kedalaman suatu tanah yaitu, semakin besar kedalamannya maka suhunya semakin kecil. Suhu tanah sangat berperan penting bagi kelangsungan hidup tumbuhan oleh aktivitas perakaran. Semakin besar kedalamannya maka suhu akan semakin rendah. Pengaruh suhu tanah pada tanaman yaitu perkecambahan biji, pada aktivitas mikroorganisme, dan perkembangan penyakit tanaman. Faktor pengaruh suhu tanah yaitu faktor eksternal (radiasi matahari, keawanan, curah hujan, angin dan kelembapan udara) dan internal (tekstur tanah, struktur dan kadar air tanah, kandungan bahan organik dan warna tanah).

24 24 Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu permukaan bumi antara lain, jumlah radiasi yang diterima, pengaruh daratan dan lautan, pengaruh ketinggian tempat, pengaruh angin secara tidak langsung, misalnya angin yang membawa panas dari sumbernya secara horizontal, enutup tanah, dan tipe tanah. Prinsip kerja termometer suhu adalah dengan cara membaca skala yang ada pada termometer yang menunjukan besar kecilnya suhu yang ada, kecuali pada termometer bengkok diperlakukan dengan cara termometernya dimasukkan kedalam permukaan tanah. 4. Kelembaban Udara Kelembaban udara merupakan keadaan keseimbangan kandungan air dengan suhu didalam tanah yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitarnya. Penentu utamanya adalah kandungan air dan suhu. Pengukuran kelembapan udara dengan menggunakan termohigrograf. Faktor yang mempengaruhi kelembapan antara lain tajuk tanaman, sinar matahari, curah hujan, suhu udara, dan tanah dan kandungan air. Peningkatan kelembaban dan suhu udara akan menggerakkan semacam pelampung di dalam alat ini yang kemudian akan menekan dari gerak pena yang akan menggoreskan pada skala yang menggambarkan seberapa besar kelembaban dan suhu udara yang terjadi. Dalam bidang pertanian kelembapan besar peranannya, antara lain jika kelembapan tinggi maka jamur dan penyulut tumbuh-tumbuhan akan menjadi subur yang dapat menyerang tanaman, serta akan mengakibatkan hasil sayur-sayuran dan buah-buahan akan cepat membusuk. Pada umumnya kelembapan akan berlawanan dengan suhu, kelembapan maksimum pada pagi hari dan minimum pada sore hari secara harian. 5. Curah Hujan Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh di permukaan tanah selama periode tertentu yang diukur dalam satuan tinggi di atas permukaan horizontal apabila tidak terjadi penghilangan oleh proses

25 25 evaporasi pengaliran dan peresapan dinyatakan sebagai tebal lapisan air yang ada di atas permukaan tanah rata seandainya tidak ada infiltrasi dan evaporasi, dengan satuan milimeter. Curah hujan 1 mm berarti banyaknya hujan yang jatuh di atas sebidang tanah seluas 1 m 2 = 1mm x 1m 2 = 0,01 dm x 100 dm 2 = 1 dm 3 = 1 liter. Hari hujan adalah suatu hari dimana terkumpul curah hujan 0,5 mm atau lebih. Alat yang diguanakan yaitu ombrograf dan ombrometer. Prinsip kerja ombrograf adalah curah hujan yang jatuh pada corong mengalir ke tabung penampung sehingga permukaan air naik dan mendorong pelampung dimana sumbunya bertepatan dengan sumbu pena. Tangkai pena bertinta akan ikut naik dan memberi berkas garis pada kertas berskala, bergeraknya kertas searah dengan jarum jam dan sesuai dengan waktu yang ada. Ombrometer dan Ombograf mempunyai kegunaan yang sama, yakni untuk mengukur besarnya curah hujan. Namun, perbedaan antara keduanya adalah pada ombrograf kita tinggal melihat skala yang tertera pada alat tersebut, sedangkan pada ombrometer sistem perhitungan yang digunakan masih memerlukan tenaga manusia (manual). Pengamatan terhadap besarnya curah hujan tidak dilakukan pada praktikum, hal ini dikarenakan pada saat pelaksanaan praktikum tidak turun hujan. Curah hujan diukur tiap hari dan dari data tersebut dapat dihitung curah hujan tiap bulan dan akhirnya curah hujan tahunan. Jika curah hujan terlalu besar akan menyebabkan tanaman roboh karena terlalu banyak air. 6. Angin Angin mempunyai arah dan kecepatan. Arah angin biasa dinyatakan dengan dari mana arah angin itu datang. Untuk menentukan arah angin digunakan alat penunjuk arah angin yang disebut wind vane. Posisi wind vane yang menunjukkan arah angin dapat dilihat dengan melihat posisi vane yang menunjukkan arah angin, kemudian mencatat arah angin pada waktu itu.

26 26 Kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer. Cara mengetahui besarnya kecepatan angin dengan anemometer adalah dengan membaca skala yang tertera pada anemometer. Anemometer terdiri dari mangkuk penangkap angin dan panel digital untuk menafsirkan kecepatan angin pada saat itu. Mangkok yang berjumlah tiga tersebut jika ada angin akan berputar dan putaran itu diukur kecepatannya oleh komponen elektronika yang kemudian diterjemahkan ke dalam panel digital. Sedangkan wind vane terdiri dari plat besi ringan, penunjuk arah dan tongkat penunjuk arah standar utara, barat, selatan, dan timur. Ketika angin berhembus maka panel besi ringan akan segera bergerak, gerakan plat tersebut akan secara tegak lurus menyesuaikan dari mana angin berasal. Gerakan ini menyebabkan penunjuk arah angin juga menunjuk ke arah dari mana angin itu berasal, sehingga dapat diketahui arah angin pada waktu itu. Mengetahui besarnya kecepatan angin merupakan hal penting, karena dapat menentukan besarnya kehilangan air melalui proses evapotranspirasi dan mempengaruhi kajadian-kejadian hujan. Arah angin mengacu pada dari manakah angin itu bertiup dan dinyatakan dengan sudut kompas atau sebutan nama penjuru angin. Sudut 0 o atau 360 o menunjukkan arah utara, 90 o menunjukkan timur, 180 o arah selatan dan 270 o arah barat. Pembagian arah angin selanjutnya dengan sebutan arah timur laut, tenggara, barat daya dan barat laut. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan angina antara lain, gradien barometer / gradient tekanan horizontal. Arah gradien tekanan tegak lurus arah isobar, makin besar gradien tekanan, makin besar atau cepat angin bertiup. Letak geografis atau latitude. Untuk gradien tekanan yang sama disekitar equator kecepatan angin lebih besar daripada yang jauh dari equator. Ketinggian tempat atau altitude. Untuk gradien yang sama, makin tinggi tempatnya kecepatan angina makin besar.

27 27 Angin akan bertiup pada suatu wilayah ke wilayah lain dengan membawa uap air yang dikandungnya. Pada wilayah-wilayah dimana angin bertiup berasal dari daerah gersang atau panas maka angin tersebut kurang mengandung uap air sehingga angin tersebut bersifat hangat. Akibatnya, wilayah atau daerah yang dilewati akan dipengaruhi oleh angin yang bersuhu tinggi dari tempat yang dilewati. Sebaliknya angin yang berasal dari daerah perairan banyak mengandung uap air sehingga akan mempengaruhi kandungan uap air pada daerah yang dilewatinya. 7. Evaporasi Evaporasi adalah penguapan air dari permukaan bumi ke atmosfer. Evaporasi tanah (Es) adalah penguapan air langsung dari tanah mineral. Nilai Es kecil dibawah tegakan hutan karena serasah dan tumbuhan menghalangi radiasi matahari mencapai permukaan tanah mineral hutan dan mencegah gerakan udara di atasnya. Es bertambah besar dengan makin berkurangnya tumbuhan dan jenis penutup tanah lainnya. Nilai evaporasi merupakan selisih tinggi permukaan dari dua kali pengukuran setelah nilai curah hujan diperhitungkan apabila pada waktu pengukuran terjadi hujan. Sehingga secara tidak langsung evaporimeter berhubungan dengan ombrometer. Perhitungan evaporasi (Eo) : a. Bila tidak terjadi hujan Eo = (P0-P1) mm b. Bila terjadi hujan Eo = (P0-P1) + x mm c. Bila hujan sangat lebat sehingga panci terisi air sampai tumpah atau meluap maka pengukuran penguapan tidak dapat dilakukan dan diberi tanda x pada angka pencatatan. Keterangan : Eo : Evaporasi P0 : tinggi permukaan air di awal periode P1 : tinggi permukaan air di akhir periode X : besarnya curah hujan

28 28 Pengukuran dilakukan pada permukaan air dalam keadaan tenang didalam tabung peredam riak (Still Well Cylinder). Still Well Cylinder merupakan silinder untuk mencegah terjadinya gelombang air pada ujung jarum atau batang pancing pengukur micrometer yang digunakan untuk mengukur tinggi permukaan air pada panci evaporimeter. Keuntungan penggunaan batang pancing berskala (mikrometer) ini adalah pengukuran dapat dilakukan lebih cepat dan mudah, dapat digeser turun atau naik dengan memutar sekrupnya. Batang pancing pengukur ini terletak menggantung ditabung peredam riak. Sebagai penunjuk tinggi permukaan air adalah ujung pancing yang dibuat runcing. Kelemahannya terkadang pengamat tidak mengembalikan tinggi permukaan air dengan cermat sesuai ketentuannya sehingga proses penguapan berlangsung pada volume air yang tidak tetap. 8. Awan Awan merupakan kumpulan titik-titik air yang melayang-layang tinggi di atmosfer. Terjadinya awan dapat disebabkan oleh adanya inti-inyi kondensasi yang banyak sekali pada ruang basah, adanya kenaikan tipe kelembapan relatif dapat disertai banyak inti kondensasi/sublimasi dan adanya pendinginan. Batang awan terbentuk sebagai akibat naiknya udara yang lebab ke atmosfer, yang mengalami proses kondensasi sehingga butir-butir air, kristal es atau gabungan semuanya yang melayang terlihat sebagai awan. Proses pembentukan dan perkembangan butir awan akibat dari dua proses yaitu proses dinamis dan fisis ( makrofis dan mikrofisis). Proses dinamis yaitu dengan adanya udara yang naik ke atas akan mengakibatkan penurunan suhu (kondensasi), udara tersebut naik karena adanya sistem arus angin yang konvergen, adanya paksaan karena mendapat rintangan dan konveksi dari pemanasan. Proses fisis terdiri dari makrofis dan mikrofis, makrofis seperti pada proses dinamis yang merupakan penyebab terangkatnya uap air dari permukaan oleh sirkulasi lokal. Mikrofosos dimulai dengan kondensasi

29 29 uap air, mula-mula mengalami pendinginan sehingga kapasitas uap air mengecil dan kelembapannya tinggi sehingga akan mengakibatkan kondensasi. Kondensasi merupakan proses utama dari pembentukan awan. Penggolongan awan adalah sebagai berikut : a. Famili awan tinggi (6-12 km) : cirus, cirro cimulus, ciro stratus b. Famili awan sedang (3-6 km dan 2-7 km) : alto cumulus dan alto stratus c. Famili awan rendah (0-3 km) : stratus, nimbo stratus, staro cumulus d. Famili awan tumbuh vertical : cumulus, cumulus nimbus dan nimbo stratus

30 30 E. Komprehensif Matahari adalah sumber energi bagi peristiwa-peristiwa yang terjadi di atmosfer (peritiwa cuaca). Energi yang sampai ke bumi dalam bentuk radiasi gelombang. Intensitas radiasi matahari semakin sore maka besarnya semakin berkurang. Hal ini diakibatkan karena faktor sudut datang matahari ke bumi yaitu apakah sudut datangnya vertikal atau miring terhadap permukaan tanah yang dipengaruhi oleh letak lintang, jarak bumi dan matahari yang semakin jauh (revolusi bumi) dan perputaran bumi pada porosnya. Besarnya intensitas radiasi juga dipengaruhi oleh banyaknya awan. Hal tersebut terjadi karena awan dapat menyerap dan memantulkan radiasi sinar matahari, maka apabila hari berawan dapat dipastikan intensitas radiasinya rendah karena sebagian radiasi itu dipantulkan dan diserap oleh awan. Meningkatnya radiasi surya akan meningkatkan pula laju fotosintesis pada tanaman hingga titik tertinggi, sehingga fotosintesisi akan terhenti. Itu semua karena tanaman mengalami kekurangan air sehingga tingginya radiasi surya akan menyebabkan tanaman cepat layu. Intensitas radiasi yang tinggi juga menyebabkan suhu udara meningkat dan evaporasi menjadi tinggi. Evaporasi yang tinggi menyebabkan menyebabkan naiknya titik titik air yang menyebabkan kelembaban udara menjadi naik. Naiknya uap air tersebut hingga mencapai suhu yang rendah di udara akan membeku membentuk awan. Awan lalu bergerak mengikuti pergerakan angin yaitu dari tekanan tinggi ke tekanan yang rendah. Suatu saat awan tersebut akan jatuh menjadi hujan, yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Tekanan udara yang ada di atmosfer apabila terdapat perbedaan yang mencolok maka akan menyebabkan terjadinya angin. Apabila angin tersebut tinggi maka akan meningkatkan evaporasi. Apabila evaporasi meningkat, maka titik-titik air menjadi terangkat ke atas maka terbentuklah awan. Apabila sudah terbentuk awan maka radiasi matahari yang diterima tanaman akan berkurang, sehingga menyebabkan suhu udara menjadi rendah. Apabila suhu rendah akan menyebabkan kelembaban menjadi tinggi dan suatu saat akan terjadil hujan.

31 31 Suhu udara yang tinggi disebabkan oleh radiasi matahari yang diterima bumi tersebut tinggi. Dampaknya evaporasi meningkat dan menyebabkan terbentuknya awan. Dengan banyak terbentuknya awan, curah hujan akan meningkat. Sebelum terjadi hujan, kelembaban udara tinggi dan perbedaan tekanan menjadi rendah sehingga timbulnya angin menjadi kecil. Kelembaban udara yang tinggi disebabkan oleh oleh adanya angin yang rendah, hal tersebut ditimbulkan karena perbedaan tekanan udara tidak terlalu mencolok. Apabila perbedaan tekanan tidak terlalu mencolok maka evaporasi rendah. Akibatnya, awan yang terbentuk tidak terlalu banyak, sehingga penerimaan intensitas radiasi menjadi tinggi karena tidak terhalang oleh adanya awan. Intensitas yang tinggi menimbulkan suhu udara menjadi meningkat, sehingga kelembaban udara menjadi rendah dan akhirnya kemungkinan terjadinya hujan menjadi kecil. Adanya curah hujan yang tinggi tersebut disebabkan karena terbentuknya awan juga banyak. Terbentuknya awan tersebut disebabkan karena intensitas cahaya tinggi, sehingga suhu udara menjadi naik dan menyebabkan terjadinya evaporasi. Evaporasi yang tinggi menyebabkan kelembaban udara yang ada juga tinggi. Apabila kelembaban tinggi maka perbedaan tekanan menjadi rendah dan timbulnya kemungkinan terjadinya angin menjadi rendah. Angin terjadi kerena adanya perbedaan tekanan yang mencolok dari suatu daerah dengan daerah yang lain, hal tersebut ditimbulkan karena adanya perbedaan intensitas cahaya yang diterima oleh daerah tersebut. Sehingga suhu satu daerah dengan daerah lain berbeda beda.apabila angin yang terjadi meningkat maka kelembaban udara menjadi rendah, selain itu evaporasi juga meningkat. Selain itu angin pada ketinggian tertentu dapat menimbulkan pergerakan awan, yang menyebabkan tempat daerah terjadinya hujan menjadi sulit ditebak apabila kita mencoba membuat hujan buatan. Awan terbentuk karena adanya penguapan (termasuk didalamnya evaporasi). Awan mempengaruhi besarnya penerimaan intensitas cahaya matahari. Adanya awan dapat memantulkan cahaya matahari yang dipancarkan matahari sehingga intensitas yang diterima bumi berkurang. Awan juga dapat

32 32 menyebabkan terjadinya hujan bila telah terbentuk inti kondensasi. Pergerakan awan dari satu tempat ke tempat yang lain terjadi karena adanya angin yang terbentuk karena perbedaan tekanan udara yang terjadi. Evaporasi meningkat karena tingginya intensitas cahaya matahari yang menerpa bumi dan adanya angin. Kadar evaporasi mempengaruhi curah hujan di suatu tempat. Evaporasi tinggi menyebabkan kelembaban udara meningkat kemudian menyebabkan terbentukkan awan. Lalu pada keadaan tertentu, awan akan mengalami kondensasi dan terjadilah hujan. Hal ini tidak lepas juga dari pengaruh suhu. Secara keseluruhan pengaruh unsur cuaca satu dengan yang lain dapat dijelaskan sebagai berikut. Unsur iklim dan cuaca yang paling dominan adalah radiasi surya. Meskipun paling dominan, besarnya radiasi surya juga dipengaruhi oleh unsur iklim yang lain yaitu awan. Luas dan ketebalan awan yang berbeda-beda akan menyebabkan perbedaan penerimaan radiasi surya ke bumi. Dimana pembentukan awan dipengaruhi oleh suhu, angin dan kelembaban udara. Adanya radiasi surya juga akan mempengaruhi suhu udara disuatu daerah. Semakin besar penerimaan radiasi surya disuatu daerah, maka suhunya akan tinggi. Kemudian suhu yang tinggi tersebut akan menyebabkan tekanan udara menjadi tinggi, hal ini juga menyebabkan udara akan mengalir dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah dalam bentuk angin. Perubahan kecepatan angin akibat perubahan tekanan udara tersebut akan menyebabkan perubahan suhu dan curah hujan. Faktor-faktor yang juga mempengaruhi perubahan tekanan udara adalah letak lintang dan luas daratan/ lautan. Sedangkan perubahan tekanan udara sendiri dapat dipengaruhi oleh suhu, curah hujan, dan evapotranspirasi. Adanya perubahan suhu akan mempengaruhi keragaman kelembaban dengan perbandingan yang berbanding terbalik. Apabila suhu rendah maka kelembaban akan tinggi begitu pula sebaliknya jika suhu tinggi maka kelembaban akan rendah. Selain suhu, kelembaban udara dipengaruhi oleh tekanan udara dan curah hujan. Di daerah yang rendah, maka tekanan udaranya akan tinggi dan di daerah yang tinggi, maka tekanan udaranya akan rendah. Turunnya hujan disuatu tempat membuat

33 33 suhu sekitarnya akan menurun dan juga mengakibatkan adanya kenaikan kelembaban. Sedangkan besarnya evaporasi disuatu tempat dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban udara. Kadar evaporasi, suhu dan kelembaban juga mempengaruhi curah hujan disuatu tempat. Komponen-komponen cuaca tersebut juga berperan penting dalam kehidupan, terutama di bidang pertanian. Meskipun pengendalian yang dilakukan hanya dalam skala mikro, tapi hal tersebut sangat membantu petani dalam memanfaatkan tenaganya serta biaya dengan lebih efisien guna meningkatkan hasil produksi. Dengan mengetahui lama penyinaran matahari, kita dapat menggolongkan tanaman menurut fotoperiodismenya. Kemudian pengetahuan tentang tekanan udara dan angin membuat kita dapat mengantisipasi apabila ada angin yang terlalu kencang sehingga dapat merusak tanaman dengan memberikan wind break, shelterbelt, dan mulsa. Dengan mengetahui hubungan antar unsur-unsur iklim kita juga dapat mengetahui pada suhu dan kelembaban berapa tanaman dapat tumbuh dengan baik (dipraktekkan dalam pembuatan rumah kaca) yang dapat mencegah tanaman menjadi layu karena suhu yang terlalu tinggi atau tanaman menjadi busuk karena kelembaban yang terlalu tinggi. Selain itu dengan mengetahui hubungan antar unsur-unsur iklim maka kita dapat membuat hujan buatan yang sangat berguna pada musim kemarau.

34 34 F. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan Dari pengamatan praktikum agroklimatologi dapat disimpulkan bahwa: a. Komponen cuaca dan iklim dipengaruhi oleh radiasi surya, tekanan udara, suhu (suhu udara dan suhu tanah), kelembapan, curah hujan, angin, evapotranspirasi, dan awan. b. Radiasi surya adalah sesuatu yang menyebar ke arah luar dari suatu sumber, yang dimana sumber utamanya adalah matahari. Alat yang digunakan untuk mengukurnya adalah sunshhine recorder tipe Cambell Stokes. c. Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Semakin tinggi tempat maka tekanannya semakin rendah, alat yang digunakan adalah barometer. d. Alat pengukur suhu dalam kegiatan praktikum ini ada dua macam yaitu Termometer maksimum dan minimum dan Termometer tanah bengkok. e. Kelembapan udara dapat diukur dengan metode perubahan ukuran benda higroskopis yaitu berupa rambut manusia dan alat yang digunakan adalah termohigrograf. f. Alat untuk mengukur curah hujan adalah ombrometer yang dilakukan secara manual dan ombrograf yang terjadi secara otomatis. g. Evaporimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur evaporasi. h. Pada praktikum kali ini jenis awan yang didapati adalah Awan Strato Cumulus yang masuk dalam klasifikasi awan rendah. 2. Saran Setelah melakukan praktikum tentang pengamatan unsur cuaca secara manual, ada beberapa saran yang bisa dijadikan sebagai perbaikan untuk kedepannya:

35 35 a. Praktikum agroklimatologi yang dilakukan di Jumantono ini agar koordinasi antara praktikan dan co-ass lebih diperhatikan lagi. b. Praktikumnya supaya berjalan tepat waktu. c. Alat-alat yang terdapat di Jumantono tersebut agar lebih dirawat dan diperbaiki agar mahasiswa bisa menggunakannya untuk praktek

36 36 DAFTAR PUSTAKA Benyamin L Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta: PT. Raja Gdafindo Persaja Foth, Henry Dasar-Dasar Ilmu Tanah Edisi Ke-7. Yogyakarta: Gadjah Mada Press Kartasoeputra Klimatologi:Pengaruh Iklim Terhadap Tanaman dan Tanan Edisi Revisi. Jakarta: Bumi aksara Marjuki Pertanian dan Masalahnya.Yogyakarta: Andi Offset Oxlay Cahaya, Suhu dan Kelembaban. 9d.shoong.com. Diakses tangga 9 November 2013 Ridwar Pengaruh Tekanan Udara.Malang: Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhm madiyah Malang Team SOS Pemanasan Global: Solusi dan Peluang Bisnis. Jakarta: Gramedia TT Lyle Pengantar Iklim.Yogyakarta: UGM Pres Soewandi Prosedur dan Pengambilan Contoh Analtisis Tanaman. Yogyakarta: UGM Press Suryatmojo Diakses tangga 9 November 2013 Usman Analisis Kepekaan Beberapa Metode Pendugaan Evapotranspirasi Potensial terhadap Perubahan iklim Vol. 6 No. 2 Jurnal Natur Indonesia Wuryanto Klimatologi.Bandung: ITB

37 37 II. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA OTOMATIS A. Pendahuluan 1. Latar Belakang Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur cuaca dan dalam jangka waktu beberapa jam saja. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan cuaca hasil analisis Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). Untuk negara-negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat). Cuaca terdiri dari seluruh fenomena yang terjadi di atmosfer bumi atau sebuah planet lainnya. Cuaca biasanya merupakan sebuah aktivitas fenomena ini dalam waktu beberapa hari. Cuaca rata-rata dengan jangka waktu yang lebih lama dikenal sebagai iklim. Aspek cuaca ini diteliti lebih lanjut oleh ahli klimatologi. Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. Matahari adalah kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat dan air, tekanan tinggi dan rendah, massa udara, pegunungan, arus laut dan badai. Iklim di suatu wilayah tertentu dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu radiasi surya, tekanan udara, suhu, kelembaban, curah hujan, angin, evapotranspirasi, dan awan. Dari kedelapan faktor tersebut dinamakan unsur-unsur iklim. Unsur-unsur cuaca tersebut perlu diukur untuk kepentingan hidup manusia. Pengukuran tersebut memiliki banyak manfaat khususnya pada keadaan peertanian Indonesia. 37

38 38 2. Tujuan Praktikum Acara pengamatan unsur cuaca ini dilaksanakan dengan tujuan: Mengetahui unsur cuaca dan iklim menggunakan alat pengamat cuaca otomatis (AWS = Automatic Weather Station). 3. Waktu dan Tempat Praktikum Praktikum Agroklimatologi acara pengamatan unsur-unsur cuaca dan alatnya ini dilaksanakan pada tanggal 3 November 2013 pukul WIB. Bertempat di Stasiun Klimatologi, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Karanganyar, sedangkan server ada di Laboratorium Pedologi Fakultas Pertanian UNS.

39 39 B. Tinjauan Pustaka 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 ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED 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 (Farensa 2012). Sensor pada AWS adalah jantung dan jiwa dari sistem. Oleh karena itu banyak perawatan harus dilakukan ketika memilih sensor yang tepat untuk kebutuhan pengguna. AWS standar Biro menggunakan sensor untuk memantau temeprature, kelembaban, kecepatan angin dan arah, tekanan dan curah hujan. Sensor lanjutan lainnya yang tersedia untuk aplikasi khusus. Sensor ini dapat memantau ketinggian awan (ceilometer), visibilitas, cuaca saat ini, badai, suhu tanah (pada kisaran kedalaman) dan suhu terestrial. Biro ini juga menyelidiki jenis lain dari sistem seperti penguapan otomatis. Kualitas data akhir yang diterima oleh peneliti atau petani hanya dapat sebagus kualitas sensor yang dapat digunakan. Tidak ada analisis post dari data dapat meningkatkan akurasi atau keandalan informasi yang diperoleh (David 2009). BMG telah memasang beberapa peralatan AWS baik yang terpasang secara terintegrasi (AWS wilayah Jabodetabek) maupun yang berdiri sendiri (tidak terintegrasi). Saat ini AWS yang terpasang di stasiun pengamatan BMG telah lebih dari 70 peralatan dengan berbagai merk (a.l. Cimel, Vaisala, Jinyang, RM Joung dsb (Agus 2008).

40 40 C. Hasil Pengamatan Gambar 2.1. Automatic Weather Station (AWS) 1. Bagian-bagian Utama a. Sensor, yang terdiri atas: 1) Wind sensor 2) Barometer pressure 3) Rain gauge 4) Temperate humidity 5) Pyranometer b. Data Logger c. Komputer (sistem perekam dan sistem monitor) d. Display (optional) e. Tiang untuk dudukan sensor dan data logger f. Penangkal petir

41 41 2. Prinsip Kerja 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 BMG Jakarta. Alat ini dapat mengamati dan mencatat unsur - unsur cuaca, yaitu Suhu udara, Suhu tanah dengan kedalaman 10 cm dan 20 cm, Kelembaban udara, Titik embun, Tekanan udara, Arah dan kecepatan angin, Curah hujan, dan Radiasi matahari. Waktu pengamatan dilakukan selama 24 jam.

42 42 D. Pembahasan 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 ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya. Fungsi alat AWS ini untuk mengukur dan mencatat unsur cuaca secara otomatis. AWS ini dilengkapi dengan alat sensor, unsur- unsur cuaca akan terdeteksi oleh sensor dan terekam selama 24 jam, dan unsurunsur 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 BMG Jakarta. Alat ini dapat mengamati dan mencatat unsur - unsur cuaca, yaitu suhu udara, suhu tanah dengan kedalaman 10 cm dan 20 cm, kelembaban udara, titik embun, tekanan udara, arah dan kecepatan angin, curah hujan, dan radiasi matahari. Waktu pengamatan : dilakukan selama 24 jam. Sensor yang digunakan pada AWS secara umum dibagi menjadi 2 (dua) kelompok sensor, yaitu : 1. Primary Sensors a. Air Temperature b. Precipitation 2. Secondary Sensors a. Wind Speed b. Global Solar Radiation c. Ground Surface (Skin) Temperature d. Solar panels & Wind power (optional) e. Extended Range Operating Envelopes Dalam penempatan Sensor-sensor AWS yang harus diperhatikan diutamakan agar sensor dapat dipakai sesuai dengan kebutuhan seperti :

43 43 a. Daerah batas-pengukuran; b. Data representatif; c. Kompatibel Data; d. Ketelitian; e. Kestabilitasan data untuk jangka panjang. Dalam pemilihan dan menentukan penempatan peralatan AWS yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : Gambar 2.2. Standarisasi Penempatan AWS 1. Kedudukan standar peralatan AWS a. Di atas tanah yang tertutup rumput pendek atau pada area lokal reperesentatif b. Sensor-sensor meteorologi harus diletakkan jauh dari pengaruh luar seperti bangunan dan pohon (jarak tergantung daripada variabel jenis penghalang). c. Sensor harus diletakkan pada ketinggian yang sama (dan ditempatkan) sesuai dengan peralatan konvensional. d. Jaga kestabilan terhadap lokasi (perubahan tumbuh-tumbuhan, bangunan, dan lain-lain) 2. Sensor Temperatur dan Kelembaban a. Diletakkan di bagian dalam dan teduh atau terlindung pada tingginya 1.25 sampai 2.0 m (tidak berventilasi atau yang berventilasi).