IV. Suhu dan Kelembaban Udara - Pengertian Suhu - Variasi suhu - Pengaruh Suhu terhadap pertanian - Pengertian Kelembaban - Variasi Kelembaban - Pengaruh Kelembaban terhadap pertanian SUHU / TEMPERATUR suhu = ukuran kuantitatif thd temperatur; panas dan dingin, diukur dng termometer; Suhu harian rata-rata = rata-rata suhu yg diamati selama 24 jam terus-menerus; Suhu inversi = kondisi suhu yg berlawanan dng suhu biasa, yakni penurunan suhu apabila makin naik ke daerah pegunungan; suhu kardinal = suhu yg terdiri atas suhu minimum, optimum, dan maksimum; suhu maksimum = suhu tertinggi yg terjadi dl suatu jangka waktu; suhu maksimum bulanan = suhu tertinggi yg tercatat dl satu bulan kalender di dl satu tahun; suhu maksimum harian = suhu tertinggi yg terjadi dl waktu sehari atau selama 24 jam; suhu minimum = suhu terendah yg tercatat dl suatu jangka waktu; suhu minimum bulanan = suhu minimum yg tercatat dl satu bulan kalender di dl satu tahun; suhu minimum harian = suhu terendah yg terjadi dl waktu sehari atau selama 24 jam; suhu permukaan laut = suhu air laut yg terdapat pd permukaan air laut; suhu titik embun = suhu udara pd keadaan tekanan uap air jenuh. (http://bahtera.org/kateglo/?mod=dictionary&action=view&phrase=suhu) 1
Suhu dan Panas Berbeda! Panas Laten Suhu lebih mengacu pada energi kinetik suatu benda (Ek = ½ mv 2 = 3/2NkT). * Panas merupakan bentuk energi. Termometer * Energi suatu benda tidak selalu dapat dicerminkan dari suhu benda tersebut, misalnya panas laten. Energi Panas (Q) dapat pindah dari suatu objek ke objek lain bila suhunya berbeda. Energi Panas tergantung pada massa (m), kapasitas panas spesifik (c) dan perubahan suhu (ΔT) Q = m.c. ΔT Suhu Udara Suhu udara merupakan manifestasi dari panas terasa Suhu udara diukur menggunakan termometer dalam skala Celcius, Farenheit, Reamur dan Kelvin Suhu udara diukur dengan meletakkan termometer bola kering dan basah di dalam sangkar cuaca. Contoh Konversi Suhu Konversi dari Celcius 0 F = 9/5 * 0 C + 32 0 R = 4/5 * 0 C 0 K = ( 0 C+273) Di Indonesia pengukuran suhu udara dilakukan tiga kali sehari yaitu jam 07.30, jam 13.30 dan jam 17.30. Rataan suhu harian (Th) diduga dari Data suhu sangkar Th = (2*T 7.30 +T 13.30 +T 17.30 )/4 Data suhu maks dan min, Th = (T max +T min )/2 Data pias = (T 00 +T 01 +T 02 + +T 23 )/24 Termometer Bola Basah Sensor Suhu Aquades Termometer Bola Kering 2
Jeda waktu suhu maksimum dan minimum harian 3
Variasi suhu secara vertikal Di Indonesia ratarata penurunan suhu udara menurut ketinggian sekitar 5-6 0 C untuk tiap kenaikan 1000 m. Keadaan tersebut dikarenakan faktor : a. Udara merupakan penyimpan panas yang terburuk, sehingga suhu udara sangat dipengaruhi oleh permukaan bumi. b. Lautan memiliki luasan dan kapasitas panas yang lebih besar daripada daratan, sehingga pengaruh lautan lebih dominan. Penguapan dan Panas Laten mempengaruhi besar suhu terasa Variasi Suhu Berdasarkan Letak Lintang 4
Faktor Penggerak Variasi Suhu Berdasarkan Letak Lintang Fluktuasi suhu di daerah Tropis dan SubTropis 5
PENGARUH SUHU TERHADAP PERTUMBUHAN NILAM (POGOSTEMON SPP.) DAN KEMUNGKINAN KETAHANANNYA TERHADAP PRATYLENCHUS BRACHYURUS (Pratylenchus brachyurus adalah salah satu spesies nematoda parasit yang sangat merusak pertanaman nilam di Indonesia. ) = Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa suhu yang cocok untuk pertumbuhan planlet dan nematoda adalah 250 C. Sumber : Ika Mustika, Yang Nuryani dan Rita Harni dalam Buletin Tanaman Rempah dan Obat Vol. XIII No. 1, 2002 KELEMBABAN Kerapatan Uap Air ( v ) Masa uap air persatuan volume udara yang mengandung uap air tersebut. Tekanan Uap Air Aktual (e a ) Pernyataan banyaknya uap air yang terjadi (aktual) pada suatu masa udara. Tekanan Uap Jenuh (e s ) Kapasitas udara untuk menampung uap air. Kelembaban spesifik (q) dan nisbah campuran (r) Perbandingan antara massa uap air (m v ) dan massa udara lembab, yaitu massa udara kering (m d ) dan massa uap air (m v ). Kelembaban nisbi/relatif (RH) Perbandingan antara Tekanan uap air aktual dengan tekanan uap jenuh. Defisit Tekanan Uap Air (vpd) vpd = e s - e a Selisih antara tekanan uap air jenuh dan tekanan uap aktual Suhu Titik Embun (Td) Suhu pada waktu tercapai tekanan uap jenuh sama dengan tekanan uap aktual (e s = e a ) 6
Secara sederhana kelembaban merupakan ukuran jumlah uap air yang dikandung oleh massa udara melalui proses evaporasi. Kondensasi terjadi saat suhu terus turun di bawah suhu titik embun Tekanan uap jenuh merupakan fungsi dari suhu udara Pernyataan kelembaban dapat dinyatakan dalam bentuk.. Kerapatan uap air (ρ v ) = m v /V Tekanan uap air (e a ) = nrt/v = 0,056 ρ v RT (untuk uap air) Kelembaban spesifik (q) = m/(m d + m v ) Nisbah campuran/mixing rasio (r) = m v / m d Kelembaban Relatif (RH) = (e a /e s )x100% Tekanan uap jenuh (e s ) = 6.1078 x e (17.239 T/(T + 237.3)) ρ v : kerapatan uap air (kg/m 3 ) m v : massa uap air (kg) pada volume udara sebesar V M d : massa udara kering (kg) pada volume udara sebesar V V : volume udara (m 3 ) n : jumlah mol R : tetapan gas umum (8,3143 J/K/mol) T : suhu mutlak (K), khusus untuk e s T = suhu udara dalam 0 C 7
Sebaran Kelembaban Nisbi menurut Waktu Tekanan uap jenuh Suhu RH lebih tinggi pada malam hari dibandingkan siang hari, karena tekanan uap jenuh semakin tinggi dengan naiknya suhu udara sedangkan tekanan uap aktual relatif tetap pada siang maupun malam. Variasi Kelembaban di Daerah Tropis dan Subtropis Gambar 5.3 hal 62 Daerah lintang tinggi (sub tropis), variasi kelembaban nisbi relatif lebih besar karena variasi suhu harian yang tinggi. 8
Sebaran Kelembaban Nisbi menurut Tempat Secara umum kelembaban nisbi (RH) umumnya lebih tinggi pada pusat pusat tekanan rendah (siklon). Kelembaban nisbi tertinggi terjadi di wilayah ITCZ (Inter Tropical Convergence Zone). Variasi Vertikal Didasarkan hal tersebut variasi kelembaban memiliki pola yang serupa dengan suhu udara Estimasi kelembaban udara spesifik dapat didekati dari data suhu udara 9
Pengukuran Kelembaban Udara Secara sederhana pengukuran kelembaban dapat dilakukan dengan menggunakan perhitungan selisih suhu bola kering dan bola basah Perbedaan nilai kedua suhu tersebut tergantung pada adanya kandungan uap air, sehingga dapat digunakan untuk mengukur nilai titik embun dan kelembaban relatif Bola Basah Bola Kering 10
Pengaruh cuaca terhadap tanaman berbeda dengan pengaruh iklim. Suatu wilayah pusat produksi tanaman yang telah berlangsung puluhan hingga ratusan tahun, kondisi iklimnya jelas sesuai bagi kultivar yang dibudidayakan. Walau demikian sesekali mengalami cuaca ekstrim selama beberapa hari sehingga gagal panen. Jadi, keadaan cuaca menentukan kondisi aktual hasil panen sedangkan kondisi iklim menentukan kapasitas dan rutinitas panen. Sejak awal sang petani harus yakin bahwa kultivar yang akan ditanam memiliki kesesuaian yang optimum dengan bahan, lingkungan dan kondisi iklim setempat. Kemudian, petani harus tanggap terhadap keadaan cuaca tiap hari agar mampu mengantisipasi penyimpangan cuaca agar tak sampai mengakibatkan cekaman terhadap tanaman. Penggunaan pengukur cuaca mikro (dipasang di kebun untuk mewakili iklim mikro jaringan pertanian) dan pemantauan hariannya di negara maju telah banyak dilakukan sehingga apabila terjadi kondisi cuaca kritis dapat diantisipasi sebelum menimbulkan gangguan pada tanaman. Bila perlu petani harus melakukan modifikasi terhadap iklim mikro agar tanaman tumbuh, berkembang dan berproduksi optimum. (http://ustadzklimat.blogspot.com/2009/06/hubungan-antara-iklim-dantanaman.html) 11
12