LAPORAN PRAKTIKUM AGROKLIMATOLOGI

Transkripsi

1 LAPORAN PRAKTIKUM AGROKLIMATOLOGI RADIASI MATAHARI NAMA NPM JURUSAN DISUSUN OLEH : Novicia Dewi Maharani : E1D : Agribisnis LABORATORIUM AGROKLIMAT UNIVERSITAS BENGKULU 2012

2 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Matahari merupakan kendali iklim yang sangat penting dan sebagai sumber energi utama di bumi yang mengerakkan udara dan arus laut. Energi mtahari diradiasikan serba sama ke segala arah, sebagai besar dari energi tersebut hilang ke alam semesta, dan hanya sebagai kecil saja yang dapat diterima bumi. Dari persamaan antara spektra benda hitam, diperoleh suhu perkiraan dari lapisan permukaan matahari tampak. Akan tetapi karena maka akan diperoleh hasil yang sedikit berbeda. Radiasi elektromagnetik cukup penting dalam proses pertukaran energi di dalam atmosfer. Energi matahari yang jatuh pada permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagnetik yang dengan kecepatan cahaya. Jika dianggap matahari sebagai benda hitam maka suhu radiasi efektif dapat diperkirakan dari hukum Stefan-Boltzmann. Hukum ini menyatakan bahwa fluks radiasi dari sebuah bendahitam berbanding lurus dengan suhu mutlaknya pangkat empat, yaitu Fluks Radiasi =σ T 4 Fluk radiasi sebelum diatenuasi oleh atmosfer pada jarak rata-rata matahari-bumi disebut konstanta matahari Tujuan Menentukan intensitas radiasi dan lama penyinaran surya pada suatu hari. Menghitung data intensitas dan lama penyinaran surya untuk perioda selama satu bulan dan memperkirakan fluktuasi tahunannya.

3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA RADIASI MATAHARI Unsur cuaca dan iklim ialah radiasi matahari, temperatur udara, tekanan udara, penguapan, kelembaban udara, keawanan,presipitasi, dan beberapa unsur iklim lain yang kurang penting. Unsur-unsur cuaca dan iklim ini tidak tetap pada setiap saat dan tempat, selalu berubah-ubauh tergantung pada faktor-faktor fisis di alam yang disebut faktor pengendali cuaca. Faktor pengendali cuaca ini ada yang bersifat permanen dan ada yang bersifat sementar (Anonimous 1, 2012) Cuaca melingkupi ruang dan waktu yang lebih sempit dibanding iklim dan membutuhkan alat bantu analisis berupa ilmu matematika dan fisika. Sedangkan iklim yang merupakan sintesis cuaca lebih memerlukan alat analisis statistika. Data cuaca/iklim yang bersifat diskontinu (tidak berkesinambungan) disajikan dalam bentuk data total sehari; sebulan; semusim; setahun. Contoh unsur iklim : radiasi; lama penyinaran; presipitasi dan penguapan (Anonimous 2, 2012) Serapan dan pancaran radiasi terjadi melalui suatu proses yang sama yakni perubahan status energi dari atom atau molekul penyerap atau pemancar. Oleh sebab itu, panjang gelombang tertentu, jumlah energi yang diserap akan sama dengan jumlah energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan. Fenomena ini yang menjadi dasar hukum khirchoff ( Lakitan, 1994 ). Radiasi yang mencapai batas atas atmosfer tidak diatenuasi, tetapi didalam penjalarannya melalui lapisan atmosfer bumi radiasi matahari akan mengalami hamburan dan penyerapan oleh molekul debu dan partikel sehingga hanya sebagian kecil saja dari radiasi matahri yang mencapai bumi. Radiasi yang diterima bumi persatuan luas dan satuan waktu disebut insolasi atau kadang-kadang disebut radiasi global, yaitu radiasi langsung dari matahari dan radiasi yang tidak langsung (dari langit) yang disebabkan oleh hamburan dari partikel atmosfer. Atenuasi radiasi matahari oleh hamburan biasanya lebih efektif daripada oleh absorpsi. Jika ada partikel padat atau cair di atmosfer maka hamburan Rayleigh adalah

4 simetris dan setengah dari cahaya matahari yang dihamburkan mencapai permukaan bumi dan setengahnya lagi dihamburkan keruang angkasa. Jika konsentrasi partikel adalah besar dan aprtikel cukup kecil dibandingkan panjang gelombang maka intensitas cahaya yang dihamburkan mungkin bertambah dalam jumlah besar tetapi bergantung pada sifat partikel yang menghamburkan. (Bayong Tjasyono, 2004) Matahari adalah sumber energi pada peristiwa yang terjadi dalam atmosfer yang dianggap penting bagi sumber kehidupan. Energi matahari merupakan penyebab utama perubahan pergerakan atmosfer sehingga dapat dianggap sebagai pengendali iklim dan cuaca yang besar ( Kartasapoetra, 2004 ). Tetapan radiasi matahari didefinisikan sebagai : Jumlah fluk (aliran) radiasi matahari yang diterima atmosfer yang tegak lurus suatu bidang seluas 1 cm 2 dalam satu menit. Jumlah radiasi matahari yang diterima oleh bumi, tergantung dari : Jarak dari matahari Intensitas radiasi matahari Lamanya penyinaran matahari/panjang hari/duration Atmosfer Intensitas radius matahari (IRM) merupakan absorbsi energi matahari dalam satuan per cm 2 /menit. IRM yang besar mempunyai pengaruh yang beasr pula pada proses fotosintesis, selain itu juga mempengaruhi pada bentuk kehidupan, misalnya daun yang hidup di bawah naungan akan berbentuk tipis dan lebar, maksud pelebaran ini untuk memperoleh sinar matahari lebih banyak. Radiasi surya yang diukur adalah jumlah energi radiasi yang sampai dipermuakaan bumi dalam bentuk intensitas dan lama penyinaran dalam sehari-hari, sebulan, atau setahun, atau untuk periode waktu tertentu. Intensitas radiasi Lama penyinaran surya. (Penuntun, 2012). Penangkapan sinar matahari oleh alat akan dipengaruhi oleh lintang tempat dan kedudukan pemasangan alat terhadap lintasan gerakan matahari. Sehubungan

5 dengan lintang tempat ini alat ukur Campbell Stokes dirancang berbeda, yaitu (1) untuk daerah equator dan (2) untuk daerah lintang besar. Demikian pula kertas piasnya. (Anonimous 3, 2012) Untuk daerah sekitar hatulistiwa dimana lintasan matahari relatif tegak lurus bumi dan panjang harinya relatif sama sepanjang tahun, pias yang digunakan cukup satu macam, yaitu pias lurus, sedangkan untuk daerah yang terletak di lintang yang besar yang mempunyai lebih dari 2 musim, pias yang digunakan ada 3 bentuk, yaitu pisa lurus, pias lengkung panjang dan pias lengkung pendek denga ketentuan pemasangan sebagai berikut :

6 BAB III METODOLOGI Alat dan bahan a. Salorimeter dan salorigraf b. Campbell stokes c. Pias masing-masing alat d. Data hasil pengukuran dalan satu bulan e. Alat tulis Cara kerjanya, 1. Memperhatikan dan mengamati peralatan klimatologi yang ada pada laboratorium serta mencatat nama alat tersebut. 2. Campbell stokes di letak pada tempat yang panas untuk mengukur lama penyinaran, setelah itu memasang kertas pias dan memperhatikan lama penyinaran.

7 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Campbell stokes merupakan alat yang digunakan untuk mengukur lama penyinaran per hari, per bulan, per tahun, atau per perioda. Campbell stokes memiliki bola kristal yang berfungsi untuk menggumpulkan cahaya matahari. Di bawah bola kristal dipasang kertas gunanya untuk mengtahui panjang penyinaran matahari. Jika panas radiasi matahari telah di terima maka lama-kelamaan kertas pias akan terbakar. Di mana yang terbakar tersebut akan mengenai garis yang ada pada kertas bias, besar kecilnya penyinaran dapat kita ketahui dari kertas bias yang terbakar tadi. Garis yang terbakar itu menunjukan besar kecilnya lama penyinaran dan intensitas cahaya. Pada saat pengamatan kejernihan langit, sehingga berpengaruh pada embakaran kertas pias. jika pada kertas pias putus-putus maka hal tersebut pembakaran tidak sempurna. Dan sebaliknya jika langit jernih, maka pembakaran akan sempurna. Lama penyinaran suatu radiasi surya akan membakar kertas yang menunjukan lamanya penyinaran surya setiap garisnya satu jam, yang akan menunjukan arah jam dimana radiasi surya yang diukur merupakan jumlah energi radiasi yang sampai ke permukaan bumi dalam lamanya peyinaran perhari. Sehingga Lamanya peyinaran yang dilakukan merupakan suatu radiasi surya yang diukur berdasarkan jumlah energi radiasi yang disampaikan kepermukaan bumi. Radiasi matahari merupakan proses penyinaran matahari sampai kepermukaan bumi dengan intensitas yang berbeda-beda sesuai dengan keadaan sekitarnya. Radiasi matahari yang diterima dipermukaan bumi lebih rendah dari konstanta mataharinya. Radiasi matahari yang terjadi diatmosfer mengalami berbagai penyimpangan, sehingga kekuatannya menuju bumi lebih kecil. Bagian dari radiasi matahari yang dihisap (absorbsi) akan berubah sama sekali sifatnya. Perubahan dari sudut jatuhnya sinar dapat menyebabkan perubahan dari panjangnya jalan yang dilalui oleh sinar tersebut. Penerimaan radiasi surya dipermukaan Bumi sangat berfariasi menurut tempat dan waktu. Menurut tempat khususnya disebabkan oleh perbedaan letak lintang serta

8 keadaan atmosfir terutama awan. Pada skala mikro arah lereng sangat menentukan jumlah radiasi yang diterima. Penyinaran matahari sampai ke permukaan bumi tidak hanya dipengaruhi oleh keawanan, tetapi sudut yang dibentuk oleh matahari dan bumi, khususnya besarnya energi matahari yang diterima bumi. Sudut yang dibentuk antara bumi dan matahari disebabkan adanya rotasi bumi. Penangkisan dan penyerapan radiasi bisa terjadi di segala lapisan atmosfir, yang paling sering lapisan bawah di mana massa atmosfir lebih terkonsentrasi. Dalam pengamatan yang dilakukan pada saat praktikum yang berlokasi di Depan Laboratorium Jurusan Agribisnis, lama penyinaran nya adalah 0 (nol). Dapat dilihat darikertaspias yang tidak terbakar sama sekali. Hal ini terjadi karena pada saat pengamatan berlangsung, matahari tertutupi oleh awan sehingga menyebabkan penyinaran matahari terhalang oleh awan.

9 BAB V KESIMPULAN 1) Matahari adalah sumber energi bagi peristiwa-peristiwa yang terjadi dalam atmosfer yang dianggap penting bagi sumber kehidupan. 2) Radiasi surya yang diukur berdasarkan jumlah energi radiasi yang dipancarkan dalam sehari sebarapa besar intensitas dan lamanya peyinaran energi tersebut. 3) Tetapan radiasi matahari didefinisikan sebagai : a. Jumlah fluk (aliran) radiasi matahari yang diterima atmosfer yang tegak lurus suatu bidang seluas 1 cm 2 dalam satu menit. 4) Campbell stokes digunakan untuk mengukur lama penyinaran dalam kurun waktu harian, bulanan, tahunan, atau untuk satu perioda. 5) Untuk mengetahui berapa besar lama penyiranan digunakan kertas pias 6) Garis-garis yang terbakar pada kertas pias menunjukkan besar kecilnya lama penyinaran.

10 DAFTAR PUSTAKA Anonimous Kelembaban Udara, diakses pada tanggal 23 April Anonimous Iklim dan Cuaca untuk Aktivitas Pertanian. diakses pada tanggal 23 April Anonimous PENGANTAR KLIMATOLOGI PERTANIAN. linkpendidikan.com/files/view.php?file=modul-materi/...pdf, diakses pada tanggal 23 April 2012 Bayong, T.H.K, Iklim dan lingkungan, Penerbit PT Cendikia Jaya Utama, Bandung Kartasapoetra, A.G., KLIMATOLOGI Pengaruh Cuaca Iklim terhadap Tanah dan Tanaman. Bumi Aksara, Jakarta. Lakitan, Benyamin,1994, Dasar-Dasar Klimatologi, Jakarta: PT. Rajawali Grafindo Persada. Muin, S.N.,2009. Penuntun Praktikum Agroklimatologi, Universitas Bengkulu. Bengkulu