45
B. MONITORING PARAMETER LINGKUNGAN MIKRO
Monitoring parameter lingkungan mikro tanaman dalam greenhouse dilakukan dengan mengakses FS secara kontinyu dan dilakukan pengambilan
data setiap 10 menit sekali selama masa budidaya. Untuk mempermudah pengambilan data maka digunakan software Perl dan program penjadwalan
seperti Windows Scheduled Task atau System Scheduler Professional v3.82. Dengan menggunakan program penjadwalan ini, pengambilan data dilakukan
dengan menjadwalkan pengeksekusian file MS Dos Batch file pada sofware Perl setiap 10 menit sekali. Batch file inilah yang berfungsi untuk mengakses
FS dan menyimpan nilai-nilai FS value dalam bentuk file Microsoft Excell sehingga data tersebut tersimpan setiap 10 menit.
Data FS yang diperoleh masih merupakan data tegangan dalam satuan milivolt mV, sehingga perlu dilakukan konversi data untuk memperoleh data
dalam satuan yang sebenarnya. Konversi data dilakukan dengan bantuan program Microsoft Excell dengan memasukkan data FS tersebut pada
persamaan kalibrasi, sehingga data yang ditampilkan menunjukkan nilai dari masing-masing parameter dalam satuan yang sebenarnya.
Pengambilan data yang dilakukan selama 24 jam pada tanggal 1 Juli 2009 menggunakan dua instrumen pengukuran, yaitu FS dan weather station
terlihat pada grafik berikut.
1 Juli Field Server
Suhu RH
Radiasi 20
40 60
80 100
00: 00
02: 00
04: 00
06: 00
08: 00
10: 00
12: 00
14: 00
16: 00
18: 00
20: 00
22: 00
Jam S
u h
u º
C ,
R H
50 100
150 200
250 300
350 400
R a
d ia
s iW
m ²
Gambar 21. Grafik Hasil Pemantauan Field Server 1 Juli 2009
46
1 Juli Weather Station
Suhu RH
Radiasi 20
40 60
80 100
00: 02:
04: 06:
08: 10:
12: 14:
16: 18:
20: 22:
Jam S
u h
u º
C ,
R H
50 100
150 200
250 300
350 400
Ra d
ia s
i W
m ²
Gambar 22. Grafik Hasil Pemantauan Weather Station 1 Juli 2009
Kedua grafik diatas menunjukkan hasil pemantauan pada FS dan weather station
selama 24 jam pada tanggal 1 Juli 2009. Pada kedua grafik tersebut terlihat pola pergerakan yang sama dari tiap parameter yang terukur
dari setiap jamnya. Sebagai contoh, pada Grafik RH terlihat nilai RH yang tinggi dari awal pengukuran hingga sekitar pukul 07.30, kemudian nilai RH
menurun hingga titik terendahnya sekitar pukul 15.00, setelah itu kembali naik hingga akhir pengukuran. Begitupun pada parameter suhu, pergerakan nilai
suhu yang terukur oleh kedua alat dari waktu ke waktu relatif sama. Hal ini menunjukkan bahwa data yang ditampilkan FS telah menunjukkan data yang
benar layaknya pengukuran dengan menggunakan alat ukur standar, dalam hal ini yaitu weather station.
Pada parameter radiasi surya terlihat perbedaan antara nilai yang terukur oleh FS dengan nilai pada weather station. Perbedaan terlihat pada
saat radiasi surya menuju nilai maksimum. Pada grafik FS terbaca nilai maksimum radiasi sekitar 250 Wm
2
sedangkan pada grafik weather station nilai radiasi maksimum terletak jauh diatas 250 Wm
2
, bahkan mencapai 325 Wm
2
. Selain itu terjadi perubahan naik-turun secara signifikan pada grafik weather station
antara pukul 10.30 sampai pukul 14.30. Perubahan naik-turun ini juga terjadi pada grafik FS antara pukul 10.00 sampai pukul 12.00. Hal ini
47 dapat terjadi karena kondisi atap greenhouse yang kotor sehingga sinar
matahari yang dapat melewati atap greenhouse tidak merata. Selain itu dapat pula disebabkan oleh pergerakan relatif bayang-bayang rangka atap
greenhouse yang melewati permukaan sensor radiasi matahari pada FS dan weather station
sehingga jumlah intensitas radiasi yang diterima oleh kedua sensor terpengaruh oleh bayang-bayang tersebut. Meskipun demikian, titik
maksimum radiasi matahari yang terbaca pada kedua alat terjadi pada waktu yang sama yaitu pada sekitar pukul 12.00.
Berikut merupakan hasil monitoring FS selama tiga hari 36 jam pemantauan.
Suhu RH
Radiasi
0.0 20.0
40.0 60.0
80.0 100.0
120.0
02-07-09 00:00
02-07-09 08:00
02-07-09 16:00
03-07-09 00:00
03-07-09 08:00
03-07-09 16:00
04-07-09 00:00
04-07-09 08:00
04-07-09 16:00
Tanggal, Jam S
uhu ºC
, R
H
0.0 50.0
100.0 150.0
200.0 250.0
300.0 350.0
Ra d
ia s
i W
m ²
Gambar 23. Parameter Lingkungan Hasil Pemantauan Field Server
Grafik diatas menunjukkan hasil pemantauan FS terhadap parameter lingkungan selama tiga hari pada tanggal 2 Juli – 4 Juli 2009 atau ketika
tanaman berumur 33 HST – 35 HST Hari Setelah Tanam. Pada ketiga grafik parameter tersebut terlihat pola pergerakan yang sama setiap harinya. Semakin
tinggi radiasi matahari maka suhu udara akan semakin tinggi pula, namun pada saat yang sama nilai RH akan semakin rendah. Pada grafik tersebut
48 terlihat bahwa suhu maksimum setiap harinya terjadi setelah intensitas radiasi
matahari melewati nilai maksimumnya atau ketika nilai intensitas radiasi mulai menurun. Hal ini terjadi karena dibutuhkannya waktu untuk menaikkan
suhu suatu volum udara akibat dari energi yang diterimanya dari radiasi surya. Kenaikan suhu udara tersebut secara bersamaan akan menurunkan nilai
kelembaban relatif sehingga titik maksimum suhu udara dan titik minimum RH akan terjadi pada waktu yang relatif bersamaan.
Dari grafik diatas terlihat pada hari ketiga pemantauan tanggal 4 Juli 2009, terjadi perubahan naik turun secara signifikan pada grafik radiasi surya
sekitar pukul 12.00 hingga pukul 16.00. Penurunan intensitas radiasi terjadi secara drastis pada sekitar pukul 15.00 dan disertai dengan turunnya suhu
udara pada saat itu. Hal ini membuktikan bahwa parameter-parameter tersebut saling terkait dan saling mempengaruhi satu sama lain. Ketika radiasi yang
diterima mengalami penurunan, maka akan terjadi penurunan suhu udara dan pada saat yang sama RH akan meningkat. Adapun yang menyebabkan
penurunan intensitas radiasi ini yaitu kondisi cuaca atau lingkungan makro dari tanaman, seperti kondisi langit yang mendung atau turunnya hujan.
Melalui pemantauan selama masa budidaya tanaman tomat, parameter lingkungan mikro tanaman dapat termonitor setiap saat sehingga perubahan
dari masing-masing parameter tersebut dari waktu ke waktu dapat termonitor dengan baik. Berikut merupakan hasil pemantauan terhadap parameter suhu,
RH dan radiasi surya selama masa budidaya berlangsung hingga tanaman siap panen pengambilan data pada tanggal 1 Juli sampai 31 Agustus 2009, umur
tanaman 32 HST sampai 93 HST.
49
0.60
0.29
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7
32 35 38 41 44 47 50 53 56 62 65 68 71 74 77 80 83 86 91 HST
R a
d ias
i R a
ta-r ata
M J
m ²
ja m
Gambar 24. Grafik Radiasi Rata-rata Harian
Gambar diatas merupakan hasil pemantauan FS terhadap parameter radiasi surya. Grafik tersebut memperlihatkan radiasi surya rata-rata harian
selama masa pembudidayaan tanaman. Selama masa tersebut terjadi fluktuasi perubahan intensitas radiasi surya yang diterima oleh tanaman. Perubahan
tersebut sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim dan lingkungan makro yang terjadi. Kondisi cuaca dan kecerahan langit menjadi faktor penting yang
mempengaruhi besarnya intensitas radiasi matahari yang diterima oleh greenhouse
. Radiasi yang diterima inilah yang berpengaruh kuat terhadap pertumbuhan tanaman karena proses fotosintesis yang terjadi pada tanaman
sangat bergantung pada intensitas radiasi surya yang diterima oleh tanaman tersebut. Selain itu, radiasi surya juga menjadi faktor terpenting dalam proses
evapotranspirasi yang terjadi pada tanaman sehingga radiasi surya ini merupakan sumber energi utama bagi keseluruhan proses yang terjadi pada
tanaman. Dari grafik diatas tersebut terlihat bahwa intensitas rata-rata yang
diterima dari hari ke hari cenderung semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh kondisi cuaca dimana pada masa tersebut bulan Juli–Agustus
merupakan musim kemarau. Namun kondisi dari cuaca Kota Bogor yang
50 memiliki curah hujan yang cukup tinggi mengakibatkan intensitas radiasi yang
diterima tidak konstan karena tingkat kecerahan langit diatas Kota Bogor dari hari ke hari sangat bervariasi. Hal inilah yang menyebabkan grafik radiasi
surya rata-rata yang diperoleh berfluktuasi naik turun dari hari ke hari. Tingkat radiasi surya tertinggi terjadi pada akhir masa budidaya, saat tanaman berumur
93 HST dengan radiasi rata-rata harian sebesar 0.60 MJm
2
jam. Sedangkan radiasi terendah terjadi pada saat tanaman berumur 56 HST dengan radiasi
rata-rata harian sebesar 0.29 MJm
2
jam. Berikut adalah grafik hasil pemantauan FS terhadap parameter suhu
udara.
Rata-rata 24.8
28.6
Min
18.2 Maks
36.0
15 20
25 30
35 40
32 35 38 41 44 47 50 53 56 62 65 68 71 74 77 80 83 86 91 HST
Su h
u ºC
Gambar 25. Grafik Suhu Udara Harian
Grafik diatas merupakan grafik perubahan suhu udara harian yang diambil sejak tanaman berumur 32 HST sampai 93 HST. Pada grafik tersebut
terlihat suhu udara harian yang mengalami perubahan secara fluktuatif selama masa budidaya. Suhu udara tertinggi selama pemantauan terjadi pada saat
tanaman berumur 80 HST dengan suhu 36 ºC dan nilai terendah pada saat tanaman berumur 45 HST dengan suhu 18.2 ºC . Suhu rata-rata harian
tertinggi dicapai pada saat tanaman berumur 75 HST dengan suhu 28.6 ºC.
51 Sedangkan suhu rata-rata harian terendah terjadi pada saat tanaman berumur
45 HST dengan suhu 24.8 ºC. Fluktuasi perubahan dari parameter suhu ini merupakan pengaruh dari adanya perubahan intensitas radiasi yang diterima
dari hari ke hari. Pada grafik diatas terlihat tingkat suhu rata-rata harian dari hari ke hari semakin meningkat seperti halnya yang terjadi pada grafik radiasi
rata-rata harian. Hal ini membuktikan keterkaitan antara radiasi surya yang berpengaruh terhadap suhu udara dimana memiliki hubungan yang berbanding
lurus. Keterkaitan ini diperkuat pula dengan perubahan nilai RH rata-rata harian yang semakin hari cenderung semakin menurun, sebagaimana terlihat
pada grafik di bawah ini.
70.9 94.2
60 65
70 75
80 85
90 95
100
32 35 38 41 44 47 50 53 56 62 65 68 71 74 77 80 83 86 91 HST
R H
R a
ta-r a
ta
Gambar 26. Grafik RH Rata-rata Harian
Grafik diatas adalah grafik hasil pemantauan FS terhadap parameter RH rata-rata harian yang diukur bersamaan dengan kedua parameter lainnya
radiasi dan suhu udara. Terlihat RH rata-rata harian tertinggi terjadi pada saat tanaman berumur 56 HST dengan nilai sebesar 94.2 dan RH rata-rata
harian terendah pada saat tanaman berumur 65 HST dengan nilai sebesar 70.9 . Pada grafik terlihat RH rata-rata harian yang cenderung semakin menurun
dari hari ke hari. Penurunan ini disebabkan oleh suhu rata-rata harian yang
52 semakin hari semakin meningkat sebagaimana hubungan antara suhu dan RH
yang saling berbanding terbalik. Hal ini memperkuat bahwa hubungan ketiga parameter tersebut saling terkait satu sama lain.
Berikut merupakan tabel hasil analisis statistik dari data tiap parameter yang telah terukur.
Tabel 2. Analisis Statistik Data Rata-rata Harian Setiap Parameter
Nilai Suhu
°C RH
Radiasi MJm
2
jam
Maksimum 28.6 94.2
0.60 Minimum 24.8
70.9 0.29
Rata-rata 26.8 80.0
0.47 Standar Deviasi
0.791997 4.696632
0.04223388 Variasi 0.627259
22.05835 0.001783701
Menurut Wiryanta 2003 dalam Murniati 2008, suhu lingkungan yang ideal untuk pertumbuhan tanaman dan berpengaruh baik terhadap warna
buah antara 24 °C – 28 °C. Kelembaban relatif ideal untuk pertumbuhan tanaman tomat adalah 80.
Dari Tabel 2 diatas terlihat fluktuasi perubahan suhu rata-rata harian berkisar antara 24.8 – 28.6
°C dan suhu rata-rata selama pemantauan sebesar 26.8
°C. Kisaran suhu ini masih termasuk dalam kisaran suhu yang ideal bagi pertumbuhan tanaman tomat. Meskipun demikian, masih terdapat nilai suhu
yang melampaui batas suhu ideal, seperti yang terjadi pada saat tanaman berumur 75 HST dengan suhu rata-rata 28.6 ºC.
Perubahan nilai RH rata-rata harian berkisar antara 70.9 – 94.2 dengan RH rata-rata selama masa pemantauan sebesar 80 . Nilai dari RH
rata-rata ini sesuai dengan kebutuhan RH ideal bagi tanaman tomat yaitu sebesar 80 . Namun jika ditinjau dari Tabel 2 diatas, data RH memiliki
variasi yang cukup berarti, yaitu sebesar 22.05835. Hal ini terlihat dari grafik RH rata-rata harian yang mengalami fluktuasi naik-turun secara beragam.
Kondisi ini memungkinkan tanaman menerima RH yang tidak sesuai bagi kebutuhan tanaman. Oleh karena itu, diperlukan penyesuaian RH lingkungan
agar nilai kisaran RH selama masa budidaya tanaman tomat sesuai dengan kebutuhan. Hal ini dapat dilakukan dengan mengimplementasikan sistem
53 kontrol lingkungan yang akan memberikan pengaturan terhadap parameter-
parametar lingkungan seperti suhu udara dan RH, sehingga kondisi lingkungan tanaman selama masa budidaya sesuai dengan kebutuhan tanaman.
Untuk parameter radiasi surya, menurut Hidayat 1997, penyerapan unsur hara oleh tanaman tomat berlangsung secara optimal pada pencahayaan
12 – 14 jam per hari dengan intensitas minimum 0.25 MJm
2
jam. Pada Tabel 2 diatas terlihat besarnya intensitas radiasi rata-rata harian
berkisar antara 0.29 – 0.60 MJm
2
jam, dengan nilai rata-rata selama masa pemantauan sebesar 0.47 MJm
2
jam. Nilai ini berada diatas nilai minimum kebutuhan intensitas radiasi yaitu sebesar 0.25 MJm
2
jam. Bahkan intensitas radiasi rata-rata harian terkecil selama pemantauan pun berada diatas nilai
tersebut. Adapun lama penerimaan radiasi surya di daerah tropis memiliki lama waktu yang relatif sama setiap harinya, yaitu kurang lebih 12 jam.
Dengan demikian, kebutuhan akan intensitas radiasi surya dan lamanya penyinaran selama masa pemantauan ini telah terpenuhi sesuai dengan
kebutuhan tanaman.
C. EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL
Kategori