Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pertanaman Jagung Manis
UJI ORIENTASI ARAH PENEMPATAN SENSOR TUBE
SOLARIMETER TERHADAP PENGUKURAN KOEFISIEN
TRANSMISI PADA PERTANAMAN JAGUNG MANIS
IKA PURNAMASARI
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Orientasi Arah
Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi
pada Pertanaman Jagung Manis adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Ika Purnamasari
NIM G24090038
ABSTRAK
IKA PURNAMASARI. Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter
terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pertanaman Jagung Manis.
Dibimbing oleh IMPRON dan BREGAS BUDIANTO.
Radiasi yang terbaca di bawah tajuk merupakan fungsi sudut datang
matahari dan karakter tajuk tanaman. Arah penempatan alat ukur yang tidak tepat
berpotensi membiaskan hasil pengukuran. Orientasi alat ukur radiasi transmisi
yang berbeda di bawah tajuk tanaman jagung manis (Zea mays saccharata Sturt.)
perlu diuji coba. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi penempatan
solarimeter yang tepat, menerangkan karakter transmisi radiasi di bawah tajuk
dan koefisien pemadaman tajuk tanaman jagung manis dalam berbagai perlakuan
arah baris dan jarak tanam. Penelitian dilakukan pada bulan Maret hingga Juni
2013 berlokasi di Dramaga, Bogor, Jawa Barat pada ketinggian 240 meter diatas
permukaan laut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon sensor semakin
seragam dengan bertambahnya indeks luas daun. Sensor yang ditempatan dengan
posisi diagonal mampu menghasilkan nilai transmitansi yang konsisten terhadap
arah sudut datang matahari berbeda pada semua perlakuan. Radiasi yang
ditransmisikan tanaman jagung manis menurun dengan peningkatan indeks luas
daun dan konstan pada nilai 0.6 setelah indeks luas daun (ILD) melebihi 1. Nilai
koefisien pemadaman tajuk (k) berbanding terbalik dengan nilai indeks luas daun
dan konstan pada rataan nilai 0.3 setelah ILD mencapai 1. Nilai k perlakuan Utara
Selatan rapat 13% lebih besar dari perlakuan lainnya yang mengindikasikan
intersepsi radiasi lebih optimal.
Kata kunci: orientasi sensor tube solarimeter, transmisi radiasi, koefisien
pemadaman tajuk, jagung manis.
ABSTRACT
IKA PURNAMASARI. Examination of tube solarimeter Orientation on
Radiation Transmisivity of Sweet Corn canopy. Supervised by IMPRON and
BREGAS BUDIANTO.
Radiation under canopy is a function of solar angel and characteristic of canopy
structure. The placement of improper sensor could potentially make measurement
error. This study aimed to evaluate the proper placement of tube solarimeter, to
describe radiation transmission characteristics under the canopy and canopy
extinction coefficient of sweet corn plants in a variety treatments of planting
direction and spacing. The study was conducted from March to June 2013 in
Dramaga, Bogor, West Java at an altitude of 240 meters above sea level. The
sensor have more uniform responses with increasing leaf area index. Sensors
placed in a diagonal position can show consistent transmittance values on the
different sun angle in all treatments. Transmisivity of sweet corn decreased with
increasing leaf area index and reached a constant value at 0.6 after the leaf area
index ( LAI ) exceeds 1. Canopy extinction coefficient ( k ) was constant at 0.3
after leaf area index reaching 1. Extinction coefficient of South North treatment
13 % greater than other treatments indicating more optimal radiation
interception.
Keywords : orientation of tube solarimeter sensor, radiation transmission,
transmisivity, canopy extinction coefficient, sweet corn .
UJI ORIENTASI ARAH PENEMPATAN SENSOR TUBE
SOLARIMETER TERHADAP PENGUKURAN KOEFISIEN
TRANSMISI PADA PERTANAMAN JAGUNG MANIS
IKA PURNAMASARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap
Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pelianaman Jagung Manis
: Ika Purnamasari
Nama
: G24090038
NIM
Disetujui oleh
Dr Ir Impron, MScAgr
Pembimbing I
Budianto. AssD
bimbing Ii
Ketua Departemen
TanggaJ Lulus :
1 1 DEC 2013
Judul Skripsi : Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap
Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pertanaman Jagung Manis
Nama
: Ika Purnamasari
NIM
: G24090038
Disetujui oleh
Dr Ir Impron, MScAgr
Pembimbing I
Ir Bregas Budianto, AssDpl
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Tania June, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah dengan judul Uji Orientasi Arah
Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi
pada Pertanaman Jagung Manis, dapat diselesaikan.
Karya tulis ini dalam penyelesainnya tidak lepas dari bantuan berbagai
pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah mendukung dan membantu penyelesaian tugas ini, yaitu:
1. Mamah, papah, dede, pak kolot, imih, ema dan bibi yang telah
memberikan dukungan berupa doa dan pengertian kepada penulis.
2. Bapak Dr Ir Impron, MScAgr dan Bapak Ir Bregas Budianto, AssDpl
selaku dosen pembimbing dan juga Bapak Drs Bambang Dwi Dasanto,
MS selaku dosen akademik atas ilmu, waktu, kesabaran, saran, dan
bimbingan selama menyelesaikan karya tulis ini.
3. Ibu Dr Ir Tania June, MSc selaku ketua Departmen Geofisika dan
Meteorologi.
4. Staf pengajar dan pegawai Departemen Geofisika dan Meteorologi atas
ilmu dan pelayanan yang diberikan.
5. Keluarga satu bimbingan ( Ijal, Nowa, Ian, Enda) dan keluarga bengkel
(Dunka, Dodik, Ervan, Umar) yang memberi bantuan, dukungan dan
saran.
6. Sahabat-sahabat terbaik (Hifdy, Ami, Hanifah, Alin, Silvi, Meilita, Sitti
Khadijah, Zulmi, Desi, Tommy, Tsabat Arsy, Tim satu lingkaran) yang
selalu memberikan dukungan dan semangat.
7. Ka Adi Mulyana, Taufik Yulianto, dan Iput Pradiko atas bantuan dan
bimbingan dalam pengolahan data.
8. Teman-teman GFM 46, Asrama Putri Darmaga dan semua pihak yang
telah membantu proses penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan memberi nilai tambah bagi
perkembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, Oktober 2013
Ika Purnamasari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan dan Alat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Kurva Kalibrasi Tube Solarimeter
6
Evaluasi Orientasi Penempatan Sensor
7
Evaluasi Sensor Berdasarkan Nilai Radiasi yang Masuk
8
Evaluasi Sensor Berdasarkan Sudut Datang Radiasi
11
Perubahan Transmisi Radiasi
18
Koefisien Transmisi Radiasi
19
Koefisien Pemadaman Tajuk
19
SIMPULAN DAN SARAN
21
Simpulan
21
Saran
21
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
24
RIWAYAT HIDUP
35
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Lokasi percobaan lapang
Ilustrasi arah baris dan jarak tanam
Ilustrasi posisi solarimeter di bawah tajuk P (sejajar arah baris), L
(tegak lurus arah baris) dan D (diagonal dalam baris)
Kalibrasi alat tube solarimeter dengan panjang berbeda 80 cm (a) 73
cm (b) dan 70 cm (c)
Sebaran data Io (radiasi di atas tajuk) dan transmitansi (T) semua
perlakuan. Sensor P (sejajar arah baris), L (tegak lurus arah baris) dan
D (diagonal dalam baris)
Sebaran data koefisien transmisi (T) terkoreksi ( ) dan tidak
terkoreksi (
) seluruh pengukuran
Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (......),
tegak lurus arah baris L (˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi di
atas tajuk (Io) pada perlakuan Barat Timur Rapat (a) dan Barat
Timur Renggang (b)
Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L (˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi di
atas tajuk (Io) pada perlakuan Utara Selatan Rapat (a) dan Utara
Selatan Renggang (b)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......), tegak
lurus arah baris L (
) dan diagonal D(
) terhadap radiasi di atas
tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur rapat Sudut datang radiasi tinggi
ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3) dan Sudut
datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) serta ILD
maksimum (b3)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P
(.......),
tegak lurus arah baris L (
) dan diagonal D(
) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur renggang Sudut datang
radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3)
dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2)
serta ILD maksimum (b3)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P
(.......),
tegak lurus arah baris L (
) dan diagonal D (
) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan rapat Sudut datang radiasi
tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3) dan
Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) dan
ILD maksimum (b3)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P
(.......),
tegak lurus arah baris L (
) dan diagonal D (
) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan renggang Sudut datang
radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3)
dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) dan
ILD maksimum (b3)
Hubungan radiasi di atas tajuk (Io) dengan radiasi transmisi di bawah
tajuk (I) saat ILD 0.1 (
), ILD 0.2 (- - - -), ILD 1.3 (), ILD 1.4
( ) dan ILD 1.6 (
)
2
3
4
6
7
8
9
10
12
13
15
16
18
14
15
Hubungan Koefisien transmisi (T) terhadap indeks luas daun (ILD)
perlakuan Barat Timur rapat (
), Barat Timur renggang (
) ,
Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan renggang ( - - - )
Hubungan Koefisien pemadaman tajuk (k) terhadap indeks luas daun
(LAI) tanaman jagung perlakuan Barat Timur rapat ( ), Barat Timur
renggang (
) , Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan
renggang ( - - - - )
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Koefisien transmisi perlakuan Barat Timur rapat
Koefisien transmisi perlakuan Barat Timur renggang
Koefisien transmisi perlakuan Utara Selatan rapat
Koefisien transmisi perlakuan Utara Selatan renggang
Koefisien pemadaman tajuk (k) dan indeks luas daun
Kalibrasi tube solarimeter di luar ruangan (a) dan di dalam ruangan
(b)
Penempatan sensor tube solarimeter di atas tajuk (a) di bawah tajuk
(b) serta pengukuran transmisis radiasi saat tanaman berusia 4 minggu
(c)
24
26
28
30
32
33
34
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengukuran radiasi pada tajuk tanaman menjadi hal yang penting dalam
menduga intersepsi dan penggunaan radiasi matahari oleh tanaman. Penempatan
alat ukur yang tidak tepat berpotensi membiaskan hasil pengukuran. Alat ukur
pada tajuk membaca radiasi yang merupakan fungsi sudut datang matahari
(Wenge et al. 1997) dan karakter tajuk tanaman (Hardy et al. 2004). Penempatan
alat ukur solarimeter pada tajuk tanaman jagung manis (Zea mays saccharata
Sturt.) dengan posisi berbeda perlu diuji coba.
Pemilihan tanaman dalam menguji transmisi radiasi pada berbagai posisi
sensor dipertimbangkan berdasarkan perlunya pengembangan dalam teknik
budidaya jagung manis. Hal ini berkaitan dengan kebutuhan masyarakat serta
nilai ekonominya. Menurut ketua kelompok tani jagung manis Bogor, Ibrahim
Ronny Kusnadi permintaan jagung manis di Bogor tidak kurang dari 20 ton/hari
(Surabayapost 2013).
Penempatan solarimeter dilakukan dengan posisi sejajar dalam baris, tegak
lurus arah baris, dan diagonal. Pengukuran dengan posisi diagonal pada ruang
baris merupakan metode yang sering dilakukan di Indonesia dengan asumsi
bahwa sensor dapat mewakili transmisi radiasi pada semua area tajuk. Sauer et
al. (2007) menggunakan metode diagonal untuk mengukur transmisi radiasi di
bawah tajuk tanaman kedelai. Pengukuran transmisi radiasi di bawah tajuk
jagung dengan posisi tegak lurus terhadap arah baris dilakukan dalam penelitian
Tsubo et al. ( 2001).
Penelitian ini bertujuan untuk menguji respon alat terhadap kerapatan
tanaman dan arah sudut datang matahari. Sehingga diharapkan penelitian ini
dapat menghasilkan metode penempatan solarimeter yang tepat dalam mengukur
transmisi radiasi di bawah tajuk tanaman jagung dan dapat menerangkan karakter
transmisi radiasi tajuk serta koefisien pemadaman tajuk untuk mengembangkan
teknik budidaya jagung manis terbaik kedepan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi penempatan solarimeter yang tepat
berdasarkan nilai transmitansi dan menerangkan karakter transmisi radiasi di
bawah tajuk serta koefisien pemadaman tajuk dalam perlakuan arah baris dan
jarak tanam.
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2013. Persiapan
alat dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Meteorologi Departemen Geofisika
dan Meteorologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB pada
bulan Maret 2013. Pecobaan lapangan dimulai tanggal 28 Maret 2013 di Lahan
Percobaan Cikabayan, Darmaga, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat pada
koordinat lintang 6o33’10.8” LS dan 106o42’57.6” BT dengan elevasi 240 meter
dari permukaan laut. Waktu pengamatan dan pengambilan data pada tanggal 25
April hingga 16 Juni 2013.
Gambar 1 Lokasi percobaan lapang
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jagung manis
varietas SD3 IPB, pupuk kandang 3.75 ton/ha, pupuk urea 350 kg/ha, pupuk SP36 150 kg/ha, KCL 100 kg/ha, furadan, pestisida, dan kapur pertanian. Alat yang
digunakan adalah tube solarimeter, solarimeter standar, digital voltmeter DT 830
B, kamera digital, alat pengolah tanah, timbangan digital, PVC penyangga alat,
penggaris, alat tulis, seperangkat komputer dengan perangkat lunak MS. Excel,
Photoshop CS4, dan GetPixel.
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahapan, yaitu persiapan
(pembuatan rangkaian alat dan kalibrasi alat), pengolahan lahan, penanaman,
pemasangan alat, pemeliharaan, pengamatan, pengambilan data, pengolahan
data, dan analisis data.
3
Rangkaian Alat Tube Solarimeter
Alat dirangkai dari 18 komponen dioda silikon yang disusun paralel pada
lempeng tembaga tipis plat circuit board (PCB). Penggunaan PCB sebagai
sensor pertama kali dikembangkan oleh Green dan Deuchar (1984). Sensor
berjumlah 13 buah diantaranya 7 sensor berukuran panjang 80 cm, 4 sensor 70
cm, dan dua buah sensor berukuran 73 cm. Lebar sensor seragam yaitu 2.5 cm.
Kalibrasi Tube Solarimeter
Kalibrasi alat dilakukan pada tanggal 22 April 2013 pukul 16.20-18.00
WIB di ruangan Laboratorium Instrumentasi dan pada Tanggal 23 April 2013
pukul 08.00-11.30 WIB di atas Gedung FMIPA IPB lantai 4. Data kalibrasi
digunakan untuk membandingkan setiap alat dengan input radiasi yang sama.
Pengolahan Lahan
Pengolahan media tanam terdiri dari pembersihan lahan dari gulma,
pengolahan, pembuatan bedengan 5m x 4m, pemberian pupuk kandang 7.5
kg/petak dan pemberian kapur pertanian 1 kg/petak untuk menetralkan pH tanah.
Penanaman
Utara
Utara-Selatan
Selatan
20c
40cm
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
(a)
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Barat-Timur
Barat Timur
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o o
(b)
o
o
70cm
U
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
70cm
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
(a)
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
(b)
40cm
Gambar 2 Ilustrasi arah baris dan jarak tanam
70cm
4
Jarak tanam antar tanaman dalam baris adalah 20 cm dan 40 cm. Sedangkan
jarak antar baris adalah 70 cm. Benih ditanam sebanyak satu benih per lubang
tanam pada jarak tanam rapat dan dua benih perlubang pada jarak renggang.
Metode ini digunakan berdasarkan teknik budidaya yang disarankan Balai Besar
Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian (2008). Penanaman
dilakukan dengan ditugal sedalam kurang lebih 3 cm.
Pemasangan Alat
Tube solarimeter ditempatkan pada dua ketinggian berbeda di atas tajuk
dan di bawah tajuk. Satu solarimeter dipasang di atas tajuk pada ketinggian 2
meter dengan arah Utara-Selatan.
Gambar 3 Ilustrasi posisi solarimeter di bawah tajuk P (sejajar arah baris), L
(tegak lurus arah baris) dan D (diagonal dalam baris)
Pemasangan solarimeter di bawah tajuk dipasang dengan tiga posisi berbeda
yaitu sejajar arah baris (P), tegak lurus arah baris (L), dan diagonal (D).
Solarimeter ditempatkan pada ketinggian 10 cm di atas permuakaan tanah sesuai
yang dilakukan oleh Jagtap et al. (1998).
Pemeliharaan
Pemeliharaan terdiri dari penyiangan pada 5, 14, dan 30 hari setelah tanam
(HST), pemupukan (8, 30, dan 54 HST), penyiraman (dua hari sekali),
penyulaman, pembumbunan (30 HST), dan pengendalian hama penyakit pada 6
minggu setelah tanam (MST).
Pengamatan dan Pengambilan Data
Parameter yang diukur adalah radiasi di atas tajuk, radiasi di bawah tajuk
dan luas daun. Radiasi surya diukur per jam sebanyak tiga kali dalam seminggu
dari pukul 09.00 sampai 15.00 WIB. Data radiasi dan luas daun diambil mulai 4
MST hingga 11 MST.
5
Analisis Data
1. Indeks luas daun (ILD)
Indeks luas daun merupakan nisbah luas daun terhadap luas tanah di
bawah tajuk yang dirumuskan dengan:
ILD=
� �
� �
���
�
� � ��
� � ℎ �� �
�
� ��
�
Nilai ILD dihitung dengan perangkat lunak GetPixel yang dikembangkan
oleh Adi Mulyana (2013). Daun diperoleh dari sampel destruktif dua
tanaman contoh per minggu. Metode sampel digunakan untuk
menghasilkan gambar daun dalam file *.jpg yang selanjutnya diolah
dengan Photoshop CS4 untuk memperkecil ukuran dan mengkontraskan
gambar. Data hasil olahan GetPixel dikoreksi dengan metode gravimetri.
2. Evaluasi posisi sensor
Posisis sensor terbaik dianalisis berdasarkan nilai transmitansi (τ) yang
dihasilkan oleh sensor. Evalusi sensor dilakukan berdasarkan kesalahan
data hasil pengukuran dan kekonsistenan data pada berbagai sudut datang
radiasi.
3. Koefisien transmisi
Koefisien transmisi radiasi diukur menggunakan tube solarimeter di
bawah tajuk yang dihubungkan dengan digital voltmeter. Koefisien
transmisis dirumuskan dengan persamaan:
τ=
�
�
Keterangan :
Τ
: koefisien transmisi
Io
: radias yang diukur di atas tajuk (Wm-2)
I
: radiasi ditransmisikan tanaman di bawah tajuk (Wm-2)
4. Koefisien pemadaman tajuk
Koefisien pemadaman tajuk (k) diturunkan dari Hukum Beer mengikuti
persamaan berikut (Monsi dan Saeki 1953; Hirose 2005):
I= Io e –k ILD
k = {ln(Io/I)}/ILD
Keterangan :
K
: koefisien pemadaman tajuk
Io
: radias yang diukur di atas tajuk (Wm-2)
I
: radiasi ditransmisikan tanaman di bawah tajuk (Wm-2)
ILD : indeks luas daun
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kurva Kalibrasi Tube Solarimeter
Kalibrasi tube solarimeter dilakukan dengan membandingkan hasil
pengukuran sensor solarimeter dengan dome solarimeter (solarimeter standar).
(a)
(b)
(c)
Gambar 4 Kalibrasi alat tube solarimeter dengan panjang berbeda 80 cm (a) 73
cm (b) dan 70 cm (c)
Gambar 4 menyajikan hasil kalibrasi solarimeter yang digunakan untuk
pengukuran radiasi di atas dan di bawah tajuk. Berdasarkan hasil kalibrasi,
karakter sensor hampir seragam dengan selang kepercayaan lebih dari 90%.
Keseragaman sensor menjadikan hasil pengukuran lebih terpercaya dan dapat
7
diperbandingkan. Tingkat kepercayaan sensor meningkat dengan bertambahan
luas bidang sensor.
Evaluasi Orientasi Penempatan Sensor
Evaluasi sensor secara umum berdasarkan nilai koefisien transmisi
(transmisivitas) yang dibaca oleh sensor. Koefisien transmisi merupakan rasio
radiasi surya yang ditransmisikan tanaman dengan radiasi yang datang di atas
tajuk (Rao 2008). Sensor di bawah tajuk membaca radiasi yang merupakan
fungsi dari tajuk tanaman dan radiasi yang masuk pada permukaan tajuk. Kondisi
tajuk dinyatakan dengan indeks luas daun. Sensor ditempatkan pada tiga posisi
yaitu sejajar arah baris (P), tegak lurus arah baris (L) dan diagonal (D).
Data transmisi radiasi memiliki tingkat keprcayaan yang tinggi saat
radiasi di atas tajuk tinggi. Saat radiasi rendah, radiasi yang bekerja adalah
radiasi baur sehingga pengukuran menjadi tidak tepat. Sebaran data transmisi
radiasi sensor sejajar arah baris (P), tegak lurus arah baris (L) dan diagonal (D)
pada semua pengukuran disajikan pada Gambar 4.
Gambar 5 Sebaran data Io (radiasi di atas tajuk) dan transmitansi (T) semua
perlakuan. Sensor P (sejajar arah baris), L (tegak lurus arah baris)
dan D (diagonal dalam baris)
Berdasarkan Gambar 5, terlihat bahwa koefisien transmisi (τ) pada radiasi rendah
cenderung banyak mengalami penyimpangan dengan nilai τ lebih dari satu. Nilai
transmitansi seharusnya berada pada selang 0 saat tajuk sangat rapat hingga 1
saat semua radiasi ditransmisikan tajuk.
8
Gambar 6
Sebaran data koefisien transmisi (T) terkoreksi (
terkoreksi (
) seluruh pengukuran
) dan tidak
Gambar 6 menyajikan Sebaran data hasil pengukuran koefisien transmisi
selama pengukuran yang diurutkan dari transmisi terbesar untuk mengeliminasi
hasil pengukuran yang salah. Batas maksimum transmisi adalah 1 saat transmisi
sama dengan radiasi yang masuk sedangkan batas bawah adalah 0.3 saat kurva
mulai membelok.
Hasil pengukuran dengan sensor tube solarimeter memiliki error 15% .
Hal ini karena pada saat tanaman berusia 4-5 MST waktu pengukuran radiasi atas
dan bawah tajuk tidak tepat sama. Rataan tingkat kepercayaan sensor sejajar arah
baris (P) adalah 88 %, tegak lurus arah baris (L) sebesar 86% dan diagonal arah
baris (D) sebesar 81%. Performa rataan seluruh sensor sebesar 85% yang
menunjukkan bahwa sensor berfungsi dengan baik.
Evaluasi Sensor Berdasarkan Nilai Radiasi yang Masuk
Respon sensor dianalisis pada perlakuan tanaman. Hasil pengukuran
semua sensor terhadap koefisien transmisi pada perlakuan Barat Timur rapat dan
renggang disajikan pada Gambar 6.
9
(a)
(b)
(b)
Gambar 7 Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (......),
tegak lurus arah baris L(˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io) pada perlakuan Barat Timur Rapat (a) dan Barat
Timur Renggang (b)
Berdasarkan Gambar 7, pada perlakuan jarak tanam rapat (7a) sensor diagonal
merupakan sensor terbaik. Sedangkan pada jarak tanam renggang (7b) semua
sensor dapat digunakan walaupun saat radiasi rendah. Gambar 7a dapat
menginformasikan bahwa koefisien transmisi hasil pengukuran sensor tegak
lurus arah tajuk (L) lebih tinggi saat radiasi rendah sedangkan hasil pengukuran
sensor sejajar arah tajuk (P) lebih rendah.
10
(a)
(b)
Gambar 8 Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi di
atas tajuk (Io) pada perlakuan Utara Selatan Rapat (a) dan Utara
Selatan Renggang (b)
Pada perlakuan Utara-Selatan, sensor diagonal merupakan sensor terbaik
karena dapat mengukur transmitansi secara konsisten pada semua tingkat radiasi
yang masuk. Pada perlakuan Utara Selatan rapat (Gambar 8a), respon semua
sensor hampir sama tidak terpengaruh oleh tingkat intensitas radiasi. Performa
sensor terbaik ditunjukkan oleh sensor sejajar dalam baris (P). Sedangkan pada
jarak tanam renggang Gambar 8 (b), sensor diagonal (D) tidak sensitif terhadap
intensitas radiasi yang masuk. Sensor sejajar arah tajuk (P) cenderung
menghasilkan transmitansi yang lebih tinggi saat radiasi rendah dan sebaliknya
transmitansi sensor tegak lurus arah tajuk (L) menurun.
11
Evaluasi Sensor Berdasarkan Sudut Datang Radiasi
Ketepatan hasil ukur dan kekonsistenan data merupakan kriteria penting
dalam pengukuran. Pengujian kekonsistenan data menjadi indikator dalam
menentukan orientasi yang tepat dalam mengukur. Prinsip pengujian sensor
dilakukan dengan memisahkan nilai koefisien transmisi berdasarkan sudut datang
matahari pada kisaran indeks luas daun yang sama. Sudut datang matahari rendah
pukul 9.00-10.00 dan 14.00-15.00 WIB (a) serta sudut datang tinggi pukul 11.0013.00 WIB (b). Sedangkan Indeks luas daun dibedakan menjadi rendah 0.1-0.4
(1), indeks luas daun (ILD) sedang 1.0 -1.4 (2) dan ILD maksimum 1.4-1.8 (3).
Respon sensor diuji pada semua perlakuan baik Barat Timur rapat, Barat Timur
renggang maupun Utara Selatan rapat dan renggang.
Perlakuan Barat Timur Rapat
Respon penempatan sensor pada perlakuan Barat Timur rapat ditunjukkan
oleh Gambar 9. Pada perlakuan ini, secara umum menunjukkan bahwa sensor
diagonal lebih konsisten dengan kisaran nilai koefisien transmisi yang tetap
sepanjang pengukuran baik pada saat sudut datang matahari rendah maupun
tinggi. Ditinjau dari kekonsistenan hasil pengukuran, setiap sensor memiliki
karakter tertentu pada setiap perkembangan indeks luas daun. Koefisien transmisi
yang terbaca sensor diagonal (D) tetap pada kisaran 0.8 saat ILD rendah dan 0.6
saat ILD maksimum. Saat ILD rendah sensor sejajar arah baris (P) menghasilkan
koefisien transmisi yang menurun 22% dengan penurunan sudut datang matahari.
Sedangkan nilai τ sensor tegak lurus arah baris (L) mengalami peningkatan 4%
terhadap penurunan sudut datang matahari.
Nilai koefisien transmisi pada saat ILD sedang baik sensor diagonal
maupun tegak lurus arah baris mengalami penurunan sebesar 11% dan 15 %
terhadap penurunan sudut datang. Pada kondisi ILD tanaman sedang sensor
sejajar arah baris konsisten pada rataan nilai 0.5 selama pengukuran. Namun nilai
ini dianggap tidak representatif karena menurut Handoko et al. (2010) nilai
transmisi radiasi berbanding terbalik dengan indeks luas daun. Pada perlakuan
ini, nilai koefisien transmisi sensor sejajar arah baris pada ILD sedang 10% lebih
rendah dibandingkan dengan saat ILD maksimum.
Pada saat ILD maksimum, hasil pengukuran koefisein transmisi sensor
tegak lurus arah baris dan sensor diagonal tetap terhadap penurunan sudut datang
matahari. Namun nilai τ yang dihasilkan sensor sejajar arah baris (P) mengalami
penurunan sebanyak 21%. Pada perlakuan Barat Timur rapat, karakter hasil
pengukuran sensor sejajar arah baris (P) selalu lebih rendah dari nilai τ rataan
sedangkan sensor tegak lurus arah baris cenderung lebih tinggi. Sensor diagonal
konsisten pada semua kondisi tajuk kecuali pada saat ILD sedang nilai koefisien
transmisi mengalami penurunan.
12
(a1)
(b1)
(a2)
(b2)
(a3)
(b3)
Gambar 9 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......), tegak
lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap radiasi di atas
tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur rapat Sudut datang radiasi tinggi
ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3) dan Sudut
datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) serta ILD
maksimum (b3)
13
Perlakuan Barat Timur Renggang
Hasil respon sensor sejajar arah baris (P) tegak lurus dalam baris (L) dan
diagonal (D) pada pertanaman jagung manis perlakuan Barat Timur renggang
disajikan pada Gambar 10.
(a1)
(a2)
(b1)
(b2)
(a3)
(a3)
Gambar 10 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap
radiasi di atas tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur renggang Sudut
datang radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD
maksimum (a3) dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1),
ILD sedang (b2) serta ILD maksimum (b3)
14
Berdasarkan Gambar 10, dapat dinyatakan bahwa respon sensor pada perlakuan
Barat Timur renggang semakin seragam dengan bertambahnya nilai indeks luas
daun. Terlihat dari garis kurva semakin berimpit. Kondisi ini terjadi karena saat
indeks luas daun tinggi, alat lebih tertutupi tajuk sehingga pengaruh posisi sensor
terhadap nilai koefisien transmisi yang terbaca alat semakin berkurang.
Jika dibandingkan dengan jarak tanam rapat, keseragaman nilai τ antar
sensor pada jarak tanam renggang lebih tinggi. Hal ini berkaitan dengan
distribusi ruang kosong antar tanaman yang mempengaruhi perkembangan ILD.
Pada jarak tanam renggang, daun lebih berkembang sehingga radiasi yang
ditransmisikan berkurang. Hasil ini sejalan dengan pernyataan Harjadi (1984)
dan Li et al. (2007) yang menyatakan bahwa jarak tanam mempengaruhi
intersepsi radiasi surya oleh tanaman. Perbedaan indeks luas daun dalam hal ini
mungkin disebabkan oleh perbedaan jarak tanam, namun jarak tanam tidak
mempengaruhi pola hubungan ILD dengan radiasi yang diintersepsi tanaman
(Handoko et al. 2010).
Hasil pengukuran pada kondisi ILD rendah menunjukkan bahwa sensor
diagonal dan tegak lurus dalam baris konsisten terhadap perubahan sudut jatuh
radiasi pada rataan 0.8. Sedangkan nilai τ sensor sejajar arah baris menurun 17%
dengan penurunan sudut jatuh matahari. Saat ILD sedang, sensor sejajar arah
baris dan tegak lurus menghasilkan pengukuran yang seragam dan konsisten
pada rataan nilai 0.6 dan 0.7. Namun pengukuran yang dihasilkan sensor diagonl
berubah 11% terhadap penurunan sudut datang matahari. Selanjutnya setelah
ILD mencapai maksimum hasil pengukuran semua sensor konstan dan konsisten
pada nilai 0.6.
Perlakuan Utara Selatan Rapat
Pengaruh orientasi penempatan tube solarimeter pada perlakuan Utara
Selatan rapat terdapat pada Gambar 11. Kecenderungan sensor pada perlakuan
ini adalah pada ILD rendah, setiap sensor konsisten dengan pengukurannya
masing-masing. Sensor diagonal menghasilkan nilai rataan τ 0.8, sensor tegak
lurus 0.7 dan sejajar arah baris 0.6. Sensor diagonal memiliki nilai τ terbesar
karena permukaan tube solarimeter yang terpapar radiasi langsung lebih luas.
Koefisien transmisi terkecil terukur oleh sensor P yang berada persis di bawah
tajuk. Namun demikian hasil pengukuran sensor diagonal lebih terpercaya karena
kondisi tajuk yang masih kecil.
Ketika ILD sedang dan maksimum koefisien transmisi berada pada
kisaran 0.5. Saat ILD sedang pengukuran semua sensor konsisten kecuali sensor
sejajar arah baris yang meningkat 13% ketika sudut datang matahari kurang dari
60o. Sedangkan saat ILD maksimum, hasil pengukuran sensor tegak lurus
menurun 20% dengan penurunan sudut datang radiasi.
Jika dibandingkan dengan perlakuan Barat Timur, nilai τ 10% lebih kecil.
Hal ini karena pada wilayah dekat ekuator penanaman dengan arah Utara selatan
menjadikan intersepsi radiasi yang lebih tinggi sepanjang tahun (Mutsaers 1980).
Pernayatan ini diperkuat oleh Akbar dan Khan (2002) mengenai Effect of Row
Orientation on Yield and Yiel Componen of Maize yang mengatakan bahwa arah
Utara selatan menghasilkan indeks luas daun yang lebih tinggi sehingga
memungkinkan penyerapan radiasi yang lebih tinggi pula. Fenomena tersebut
15
berkaitan dengan penetrasi dan distribusi cahaya yang lebih merata pada kanopi
tanaman (Santhersigaram dan Black 1968).
(a1)
(b1)
(a2)
(b2)
(b3)
(a3)
Gambar 11 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap
radiasi di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan rapat Sudut
datang radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD
maksimum (a3) dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1),
ILD sedang (b2) dan ILD maksimum (b3)
16
Perlakuan Utara Selatan Renggang
Respon orientasi sensor pada perlakuan Barat Timur renggang memiliki
karakter yang hampir sama dengan perlakuan rapat. Pada perkembangan ILD
awal, pengukuran masing-masing sensor berbeda 10% dan konsiten dengan
perubahan sudut datang matahari.
(a1)
(b1)
(a2)
(b2)
(a3)
(b3)
Gambar 12 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap
radiasi di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan renggang Sudut
datang radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD
maksimum (a3) dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1),
ILD sedang (b2) dan ILD maksimum (b3)
17
Sensor diagonal mengukur τ dengan rataan 0.8 seragam dengan pengukuran pada
perlakuan rapat. Begitu pula dengan hasil sensor tegak lurus dan sejajar arah
baris dengan rataan nilai 0.7 dan 0.6.
Pengukuran masing-masing sensor pada ILD sedang lebih seragam saat
sudut datang matahari tinggi. Nilai rataan τ sama yaitu 0.6. Sedangkan saat pagi
dan sore hari ketika sudut datang radiasi rendah, pengukuran sensor diagonal
bertambah 8% dan sensor tegak lurus berkurang 8%. Pada kondisi ILD
maksimum, pola yang konsisten ditunjukkan oleh sensor sejajar arah baris.
Sensor diagonal menghasilkan pengukuran 13% lebih tinggi saat sudut datang
matahari tinggi. Hal ini berkaitan dengan kondisi tutupan tajuk yang tidak merata
akibat serangan hama rayap sehingga proporsi radiasi yang diteruskan lebih
banyak. Kondisi ini juga menjadikan rataan nilai τ yang terukur pada ILD
maksimum 10% lebih tinggi dari kondisi ILD sedang.
Berdasarkan nilai transmitan, posisi sensor diagonal dapat mewakili
fungsi tajuk terhadap radiasi yang masuk dengan stabil tanpa dipengaruhi oleh
sudut datang radiasi. Tingkat konsistensi sensor diagonal terhadap sudut datang
matahari mencapai 67%. Sensor ini dapat bekerja optimal pada semua kondisi
arah baris maupun jarak tanam yang berbeda. Hasil penelitian ini mendukung
penelitian yang dilakukan oleh Mungai et al. (1997) yang menyatakan bahwa
penempatan solarimeter dengan orientasi Utara Timur, Selatan Barat dan Barat
Timur lebih tepat digunakan pada pertanaman.
18
Perubahan Transmisi Radiasi
Transmisi radiasi tanaman jagung manis yang diterima setiap posisi
sensor pada perlakuan arah baris tanam dan jarak tanam menggambarkan
karakter yang berbeda. Menurut Hardy et al. (2004), transmisi radiasi bervariasi
menurut ruang dan waktu, yang besarnya dipengaruhi oleh jenis tanaman, ukuran
dan lokasi celah tajuk, dan sudut datang radiasi matahari. Wenge et al. (1997)
menyatakan bahwa transmisi radiasi pada kanopi tanaman dipengaruhi oleh
banyak faktor, meliputi sumber distribusi radiasi (radiasi langsung dan radiasi
baur serta sifat spektral), struktur kanopi dan jenis tanaman, ukuran luas daun
dan sudut datang matahari. Struktur kanopi dibedakan berdasarkan posisi, arah,
ukuran, dan bentuk dari elemen-elemen vegetatif tanaman (Ross 1981).
Distribusi dari radiasi secara optikal dipengaruhi pula oleh sruktur tajuk. Struktur
tajuk ini berubah menurut skala waktu baik perdetik (karena angin, srtess air, dll)
musiman (berupa perubahan fenologi, kondisi lingkungan) dan tahuanan berupa
perubahan ekosistem (Weiss et al. 2004). Montheit (1972) menyatakan bahwa
dalam komunitas tumbuhan akan terjadi transmisi dan refleksi yang besarnya
tergantung pada sudut datang radiasi surya.
800
700
600
I(W/m2)
500
400
300
200
100
0
0
100
200
300
400 500
Io(W/m2)
600
700
800
Gambar 13 Hubungan radiasi di atas tajuk (Io) dengan radiasi transmisi di bawah
tajuk (I) saat ILD 0.1 (
), ILD 0.2 (- - - -), ILD 1.3 (), ILD
1.4 ( ) dan ILD 1.6 (
)
Gambar 13 menyajikan transmisis radiasi pada pada tajuk renggang arah
baris Barat-Timur. Hasil hubungan kurva sesuia dengan penelitian Handoko et
al. (2004) yang menyatakan bahwa nilai tansmisi radiasi berubah dengan
perubahan nilai indeks luas daun. Semakin besar ILD transmisi radiasai semakin
kecil. Gradien masing-masing kurva regresi linier merupakan koefisien transmisi
yang bernilai antara 0-1.
19
Koefisien Transmisi Radiasi
Monteith (1976) menyatakan bahwa cahaya yang menimpa daun dapat
dipantulkan dan ditransmisikan. Nilai transmisi dan refleksi tergantung pada sifat
daun yang dinyatakan dengan koefisien transmisi τ. Rosenberg (1997)
menyatakan bahwa transmisi dipengaruhi oleh karakter kanopi yaitu luas daun,
sudut daun, fitotaksis daun, jumlah daun, dan ukuran daun.
1.0
0.9
0.8
0.7
T
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
LAI
Gambar 14 Hubungan Koefisien transmisi (T) terhadap indeks luas daun (ILD)
perlakuan Barat Timur rapat (
), Barat Timur renggang (
),
Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan renggang ( - - - )
Gambar 14 menyajikan hubungan koefisien transmisi radiasi terhadap
indeks luas daun. Koefisien transmisi (τ) berbanding terbalik dengan indeks luas
daun. Hal ini dikarenakan semakin tinggi ILD menunjukkan permukaan daun
yang semakin luas sehingga kemampuan tajuk dalam meneruskan radiasi
semakin berkurang. Nilai τ konstan setelah ILD melebihi 1. Koefisien transmisi
rataan pertanaman jagung perlakuan Barat Timur rapat, Barat Timur renggang,
Utara Selatan rapat dan Utara Selatan renggang berturut-turut adalah 0.6, 0.5,
0.5, dan 0.6.
Koefisien Pemadaman Tajuk
Koefisien pemadaman tajuk dipengaruhi oleh sudut datang radiasi matahari
dan sudut daun, sedangkan menurut Saeki (1960) nilai koefisien pemadaman
tajuk (k) dipengaruhi oleh sifat optik daun, sudut daun, dan transmibilitas daun.
Koefisien pemadaman tajuk berdasarkan hukum Beer berasumsi bahwa nilai k
merupakan fungsi daun dengan distribusi sudut daun yang tersebar acak. Hasil
pengukuran (Gambar 15) menunjukkan bahwa nilai k tanaman jagung manis
berubah dengan berubahnya indeks luas daun. Nilai k menurun dengan
peningkatan ILD sampai ILD 1.3 dan kemudian relatif konstan pada kisaran 0.3-
20
k
0.5. Hasil sejalan dengan penelitian sebelumnya. Pada tanaman kedelai, nilai k
konstan dengan kisaran nilai rataan 0.5 setelah ILD= 1.7 (Boer dan Las 1994).
Nilai k berbeda pada setiap perlakuan arah baris dan jarak tanam. Koefisien
pemadaman tajuk pada perlakuan Barat Timur renggang menurun tajam hingga
ILD mencapai 1.1. Saat LAI 0.2, koefisien transmitansi (k) tanaman jagung
adalah 2.1 dan saat ILD lebih dari 1.1 nilai k rataan turun menjadi 0.4. Penurunan
nilai k juga terjadi pada perlakauan Barat-Timur rapat dengan besar penurunan k
sebanyak 1.7.
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
LAI
Gambar 15 Hubungan Koefisien pemadaman tajuk (k) terhadap indeks luas daun
(LAI) tanaman jagung perlakuan Barat Timur rapat (
), Barat
Timur renggang (
), Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan
renggang ( - - - - )
Penurunan nilai k tidak begitu besar pada perlakuan Utara Selatan baik
pada kondisi tanaman rapat maupun renggang. Pada Perlakuan Utara Selatan
rapat, perubahan k rataan dari 0.9 (ILD 0.2) hingga 0.5 (ILD> 1.3) adalah 0.4.
Begitu pula pada pertanaman renggang, penurunan k dari ILD 0.3 hingga ILD
lebih dari 1.4 hanya 0.4.
Pengaruh arah baris dan jarak tanam terhadap nilai k terlihat nyata saat
ILD kurang dari 1.3. Gambar 15 juga menunjukkan bahwa saat ILD kurang dari
1, nilai k arah Barat Timur lebih besar dari Utara Selatan. Setelah ILD melebihi 1
nilai k hampir seragam dengan rataan 0.3 pada Barat Timur rapat, 0.4 pada Barat
Timur renggang, 0.5 pada perlakuan Utara Selatan rapat dan 0.4 pada Utara
Selatan renggang. Tanaman Utara Selatan rapat lebih efektif dalam menyerap
radiasi yang masuk. Nilai k tanaman jagung manis rataan dari semua perlakuan
saat kondisi konstan (ILD > 1.3) yaitu 0.4. Menurut Boer dan Las (1994),
penurunan nilai k dengan peningkatan ILD disebabkan belum sempurnanya
penutupan tajuk tanaman sehingga sebagian dari tube solarimeter terbuka
terhadap radiasi langsung. Semakin besar ILD semakin kecil nilai k dan nilai k
konstan saat tajuk menutupi tube solarimeter dengan sempurna (ILD > 1.3).
21
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Orientasi penempatan solarimeter mempengaruhi nilai transmisi yang
terukur. Respon sensor semakin seragam dengan bertambahnya indeks luas
daun. Sensor yang ditempatan dengan posisi diagonal mampu menghasilkan nilai
transmitansi yang konsisten terhadap perbedaan arah sudut datang matahari pada
semua perlakuan.
Selama musim tanam, radiasi yang ditransmisikan tajuk tanaman jagung
menurun dengan peningkatan nilai indeks luas daun (ILD) dan konstan setelah
indeks luas daun mencapai 1. Koefisien transmisi (τ) perlakuan arah baris Barat
Timur dan Utara Selatan pada kondisi konstan adalah 0.6. Nilai koefisien
pemadaman tajuk (k) berbanding terbalik dengan indeks luas daun dan
mendekati konstan dengan rataan 0.3 saat indeks luas daun lebih dari satu. Nilai
k tanaman Utara Selatan rapat 13% lebih besar dari rataan semua perlakuan yang
mengindikasikan penyerapan radiasi yang lebih efektif.
Saran
Penempatan alat secara diagonal menghasilkan pengukuran yang baik
pada berbagai kondisi jarak tanam dan arah baris ditunjukkan oleh kekonsistenan
data selama pengukuran. Pengukuran transmisi radiasi dengan orientasi arah
diagonal diperlukan sehingga hasil pengukuran lebih akurat dengan keterbatasan
jumlah alat yang ada.
Penelitian serupa untuk komoditas lain perlu dilakukan untuk menguji
kekonsistenan transmisi radiasi sensor dan pembuktian bahwa arah Utara Selatan
lebih efektif dalam menyerap radiasi surya.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, Mohammad and Mohammad Iqbal Khan. 2002. Effect of row orientation
on yield and yield components of maize. Pakistan Journal Agricultural
Research. 17(2): 186-189.
DN Mungai,CJ Stigter, CL Coulson, WK Ng’etich, MM Muniafu, RMR
Kainkwa. 1997. Measuring solar radiation transmission in tropical
agriculture using tube solarimeters; a wearing. Agricultural and Forest
Meteorologi 86: 235-243.
Green CF dan CN Deuchar. 1984. On Improved Tube Solarimeter. Journal of
Experimental Botany. Volume 36 690-693. Diunduh pada
http://jxb.oxfordjournals.org/content/36/4.toc
Handoko Titik Kodarsih A Ariyanni. 2010. Koefisien pemadaman tajuk dan
efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang ( Solanum
tuberosum L.) varietas granola di Galudra, Cianjur Jawa Barat. Journal
22
Agromet 24(2) :27-32. [internet].[diunduh tanggal 12 September 2013].
Tersedia pada : http://journal.ipb.ac.id/index.php/agromet.
Hardy JP, R Melloh, G Koenig, D Marks, A Winstral, JW Pomeroy, T Link.
2004. Solar radiation transmission through conifer canopies. Journal of
Agricultural and Forest Meteorology 126 : 257-270.[internet].[diunduh
tanggal
25
Agustus
2013].Tersedia
pada
:
http://research.eeescience.utoledo.edu/lees/papers_PDF/Hardy_2004_AFM.
pdf
Hirose, Takadi. 2005. Development of the Monsi–Saeki Theory on Canopy
Structure and Function. Annals of Botany 95: 483–494, 2005
doi:10.1093/aob/mci047, available online at www.aob.oupjournals.org.
http://aob.oxfordjournals.org/content/95/3/483.full.pdf
Jatgap, ss, R.T. Alabi, O. Adeleye.1998. The Influence of maize density on
resource use and productivity: An experimental and simulation study.
African Crop Science Journal 6:259-273[internet].[diunduh 23 Agustus
2013]Tersedia pada: www.bioline.org.br/abstract?cs98028
Li Q., Chen Y., Liu M., Zhou X., Yu S., dan Dong B. 2007. Effect of Irrigation
and Planting Pattern on Radiation Use Efficiency and Yield of Winter
Wheat in North China. Agricultural Water Management, 95:469-476.
Mulyadi Adi. 2013. Aplikasi Spreadsheet sebagai pengolah data
spasial.[skripsi].Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Mutsaers HJW. 1980. The Effect of row orientation, date and latitude on light
absorption by row crop. Journal of Agricultural Science. 95:381-386
Rao GSLHV Prasada. 2008. Agricultural Meteorology. New Delhi : Raj
Press.[internet].[diunduh pada 17 Oktober 2013]. Tersedia pada :
http://books.google.co.id/books?hl=id&id=Kd-3ltyAtAC&q=transmission#v=snippet&q=transmission&f=false
Ross, J., 1981. The radiation regime and architecture of plant stands, The Hague,
391 pp.
Rosenberg, N. J. 1974. Microclimate: The Biological Environment. John Wiley
dan Sons, New York. 315p.
Saeki T. 1960. Interrelationships between leaf amount, light distribution and total
photosynthesis in a plant community. Botanical Magazine, Tokyo 73: 55–
63.
Santhirasegaram K dan JN Black. 1968. The distribution of leaf area and light
intensity within wheat crops differing in row direction, row spacing and rate
of sowing; a contribution to the study of undersowing pasture with cereals.
Journal British Grassland society . 23(1):1-12.
Surabayapost.2010 November 11. Ayo kawan menanam jagung
manis.Surabayapost.[internet].[diunduh 24 Agustus 2013]. Tersedia pada :
http://www.surabayapost.co.id/?mnu=berita&act=view&id=38a8bcb88fa2e
bd7dc6eb2527de427f2&jenis=e4da3b7fbbce2345d7772b0674a318d5
Sauer Thomas J, Jeremy W Singer, Jhon H Proger, Thomas M DeSutter, Jerry L
Hatfield. 2007. Radiation balance and evaporation partitioning in a narrowrow soybean canopy. Journal of Agricultural and Forest Meteorology. 145:
206-214. doi: 10.1016/j.agrformet.2007.04.015[internet].[diunduh pada 30
Januari
2013].
Tersedia
pada
:
23
ftp://dynamax.com/References/124%20Radiation%20balance%20and%20e
vaporation.pdf
Tsubo M, S Walker, E Mukhala. 2001. Comparison of radiation use efficiency of
mono-/inter-cropping system with different row orientations. Field Crops
Research 71 : 17-29.[internet]. [diunduh pada tanggal 25 Agustus 2013].
Tersedia
pada:
http://data2.xjlas.ac.cn:81/UploadFiles/sdz/cnki/%E5%A4%96%E6%96%8
7/ELSEVIER/intercropping/113.pdf
Weiss M, F Baret, G J Smith, I Jonckheere, P Coppin. 2004. Review of methods
for insitu leaf area index (LAI) determination part II. Estimation LAI, errors
and sampling. Journal of Agricultural and forrest meteorology 121: 37-53.
doi:10.1016/j.agrformet.2003.08.001[internet].[diakses pada 15 Februari
2013].
Tersedia
pada:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192303001631
Wenge Ni, Xiaowen Li, Curtis E.Wooencock, Jean-Louis Roujean, Robert E
Davis. 1997. Transmission of solar radiation in boreal forest : easurement
and models. Journal of Geophysical Research. 102:29,555-29,566.
Zeng Guang, L Monika Moskal. 2009. Retriving leaf area indeks (LAI) using
remote sensing: theories, methods and sensors. Sensors Journal. 9: 27192745. doi:10.3390/s90402719.[internet].[diakses pada 15 Februari 2013].
Tersedia pada : http://www.mdpi.com/1424-8220/9/4/2719
24
LAMPIRAN
Lampiran 1 Koefisien transmisi perlakuan Barat Timur rapat
Umur
(MST)
Tanggal
Waktu
Io
(W/m2)
Io
P
Rataan
L
Rataan
D
Rataan
P
L
D
/1000
4
27/04/2013
14:18
351
0.4
0.6
0.6
0.9
0.9
0.9
0.8
4
25/04/2013
12:00
359
0.4
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
4
26/04/2013
10:00
402
0.4
0.6
0.6
0.9
1
0.8
4
26/04/2013
13:00
448
0.4
0.9
0.8
0.8
0.8
4
25/04/2013
10:00
463
0.5
0.6
1
0.9
0.9
0.8
4
26/04/2013
11:00
514
0.5
0.8
0.8
1
0.8
0.8
4
25/04/2013
11:00
534
0.5
1
0.8
0.8
0.9
0.8
4
28/04/2013
14:00
537
0.5
0.7
0.6
0.8
0.9
0.8
4
27/04/2013
15:00
554
0.6
0.3
0.6
0.8
0.9
0.7
0.8
4
26/04/2013
12:00
563
0.6
0.9
0.8
0.9
0.8
0.8
4
27/04/2013
10:00
597
0.6
0.9
0.6
0.9
0.8
4
28/04/2013
11:00
661
0.7
0.8
0.8
0.6
0.8
1
0.8
5
02/05/2013
14:00
465
0.5
0.6
0.9
0.3
0.8
5
01/05/2013
12:00
649
0.6
1
0.8
0.8
0.7
0.8
5
02/05/2013
10:00
686
0.7
0.5
0.6
1
0.9
0.7
0.8
5
02/05/2013
11:00
695
0.7
0.5
0.8
0.8
0.7
0.8
5
02/05/2013
12:00
715
0.7
0.8
0.9
0.8
0.8
6
09/05/2013
11:00
732
0.7
0.7
0.5
0.8
0.8
0.9
0.7
6
09/05/2013
12:00
563
0.6
0.3
0.5
0.8
0.8
0.7
6
10/05/2013
13:00
540
0.5
0.5
0.8
0.7
0.7
6
08/05/2013
11:00
471
0.5
0.5
0.7
0.8
0.7
6
08/05/2013
13:00
442
0.4
0.4
0.5
0.8
0.8
0.6
0.7
6
08/05/2013
12:00
428
0.4
0.5
0.8
0.7
6
09/05/2013
10:00
744
0.7
0.4
0.5
0.8
0.6
0.7
0.6
6
08/05/2013
10:00
735
0.7
0.5
0.5
0.5
0.6
0.9
0.6
6
09/05/2013
09:00
629
0.6
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
7
16/05/2013
13:00
606
0.6
0.5
0.8
0.7
7
17/05/2013
11:00
523
0.5
0.5
0.8
0.7
7
17/05/2013
12:00
517
0.5
1
0.5
0.6
0.8
0.6
0.7
7
15/05/2013
11:00
190
0.2
0.5
1
0.8
0.6
0.7
7
17/05/2013
10:00
589
0.6
0.5
0.6
0.6
7
15/05/2013
10:00
551
0.6
0.5
0.6
0.6
0.7
0.6
7
15/05/2013
14:00
236
0.2
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
7
15/05/2013
15:00
227
0.2
0.6
0.5
0.6
0.4
0.6
7
16/05/2013
14:00
158
0.2
0.5
0.6
0.6
8
24/05/2013
13:00
649
0.6
0.5
0.5
0.5
0.8
0.4
0.7
8
23/05/2013
11:00
566
0.6
0.5
0.8
0.8
0.9
0.7
8
23/05/2013
13:00
460
0.5
0.5
0.9
0.8
0.5
0.7
8
22/05/2013
13:00
64
0.1
0.5
0.8
0.9
0.7
8
24/05/2013
09:00
569
0.6
0.8
0.5
0.7
0.6
0.6
8
24/05/2013
10:00
537
0.5
0.5
0.6
0.4
0.6
8
24/05/2013
14:00
451
0.5
0.5
0.3
0.6
0.5
0.6
8
22/05/2013
10:00
419
0.4
0.5
0.6
0.6
0.9
0.6
8
24/05/2013
15:00
345
0.3
0.5
0.4
0.6
0.3
0.6
8
23/05/2013
14:00
267
0.3
0.5
0.6
0.4
0.6
8
23/05/2013
10:00
222
0.2
0.5
0.6
0.6
0.5
0.6
8
23/05/2013
15:00
181
0.2
0.5
0.9
0.6
0.5
0.6
8
22/05/2013
14:00
72
0.1
0.5
0.6
0.6
Io: radiasi atas tajuk, P: sensor sejajar arah tajuk, L: tegak lurus arah tajuk, D: sensor diagonal dalam tajuk.
25
Umur
(MST)
Tanggal
9
31/05/2013
9
Waktu
Io
(W/m2)
Io
P
/1000
Rataan
P
12:00
609
0.6
31/05/2013
11:00
494
9
29/05/2013
12:00
9
30/05/2013
9
Rataan
L
D
Rataan
D
0.5
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.6
0.7
0.6
460
0.5
0.5
0.6
0.6
11:00
348
0.3
0.5
0.7
0.6
0.6
29/05/2013
11:00
262
0.3
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
9
31/05/2013
13:00
250
0.3
0.5
0.6
0.5
0.6
9
30/05/2013
10:00
712
0.7
0.3
9
31/05/2013
10:30
661
0.7
0.3
9
30/05/2013
09:00
626
0.6
9
29/05/2013
10:00
463
9
31/05/2013
10:00
9
31/05/2013
9
0.6
0.3
L
0.3
0.6
0.6
0.6
0.6
0.3
0.3
0.6
0.5
0.6
0.5
0.3
0.3
0.6
0.3
0.6
405
0.4
0.3
0.6
14:00
379
0.4
0.3
0.6
0.7
0.6
31/05/2013
15:00
265
0.3
0.3
0.6
0.8
0.6
9
30/05/2013
15:00
144
0.1
0.3
0.8
0.6
0.5
0.6
10
05/06/2013
11:00
279
0.3
0.3
0.5
0.7
0.6
0.9
0.6
10
05/06/2013
13:00
207
0.2
0.5
0.5
0.6
0.6
10
05/06/2013
12:00
190
0.2
0.6
0.5
0.6
0.6
10
05/06/2013
10:00
497
0.5
10
05/06/2013
09:30
368
0.4
10
07/06/2013
14:00
236
10
05/06/2013
15:00
10
07/06/2013
10
0.6
0.3
0.4
0.6
0.7
0.6
0.3
0.7
0.6
1
0.6
0.2
0.3
0.7
0.6
144
0.1
0.3
1
0.6
0.9
0.6
15:00
133
0.1
0.3
0.9
0.6
1
0.6
05/06/2013
14:00
127
SOLARIMETER TERHADAP PENGUKURAN KOEFISIEN
TRANSMISI PADA PERTANAMAN JAGUNG MANIS
IKA PURNAMASARI
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Uji Orientasi Arah
Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi
pada Pertanaman Jagung Manis adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Ika Purnamasari
NIM G24090038
ABSTRAK
IKA PURNAMASARI. Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter
terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pertanaman Jagung Manis.
Dibimbing oleh IMPRON dan BREGAS BUDIANTO.
Radiasi yang terbaca di bawah tajuk merupakan fungsi sudut datang
matahari dan karakter tajuk tanaman. Arah penempatan alat ukur yang tidak tepat
berpotensi membiaskan hasil pengukuran. Orientasi alat ukur radiasi transmisi
yang berbeda di bawah tajuk tanaman jagung manis (Zea mays saccharata Sturt.)
perlu diuji coba. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi penempatan
solarimeter yang tepat, menerangkan karakter transmisi radiasi di bawah tajuk
dan koefisien pemadaman tajuk tanaman jagung manis dalam berbagai perlakuan
arah baris dan jarak tanam. Penelitian dilakukan pada bulan Maret hingga Juni
2013 berlokasi di Dramaga, Bogor, Jawa Barat pada ketinggian 240 meter diatas
permukaan laut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon sensor semakin
seragam dengan bertambahnya indeks luas daun. Sensor yang ditempatan dengan
posisi diagonal mampu menghasilkan nilai transmitansi yang konsisten terhadap
arah sudut datang matahari berbeda pada semua perlakuan. Radiasi yang
ditransmisikan tanaman jagung manis menurun dengan peningkatan indeks luas
daun dan konstan pada nilai 0.6 setelah indeks luas daun (ILD) melebihi 1. Nilai
koefisien pemadaman tajuk (k) berbanding terbalik dengan nilai indeks luas daun
dan konstan pada rataan nilai 0.3 setelah ILD mencapai 1. Nilai k perlakuan Utara
Selatan rapat 13% lebih besar dari perlakuan lainnya yang mengindikasikan
intersepsi radiasi lebih optimal.
Kata kunci: orientasi sensor tube solarimeter, transmisi radiasi, koefisien
pemadaman tajuk, jagung manis.
ABSTRACT
IKA PURNAMASARI. Examination of tube solarimeter Orientation on
Radiation Transmisivity of Sweet Corn canopy. Supervised by IMPRON and
BREGAS BUDIANTO.
Radiation under canopy is a function of solar angel and characteristic of canopy
structure. The placement of improper sensor could potentially make measurement
error. This study aimed to evaluate the proper placement of tube solarimeter, to
describe radiation transmission characteristics under the canopy and canopy
extinction coefficient of sweet corn plants in a variety treatments of planting
direction and spacing. The study was conducted from March to June 2013 in
Dramaga, Bogor, West Java at an altitude of 240 meters above sea level. The
sensor have more uniform responses with increasing leaf area index. Sensors
placed in a diagonal position can show consistent transmittance values on the
different sun angle in all treatments. Transmisivity of sweet corn decreased with
increasing leaf area index and reached a constant value at 0.6 after the leaf area
index ( LAI ) exceeds 1. Canopy extinction coefficient ( k ) was constant at 0.3
after leaf area index reaching 1. Extinction coefficient of South North treatment
13 % greater than other treatments indicating more optimal radiation
interception.
Keywords : orientation of tube solarimeter sensor, radiation transmission,
transmisivity, canopy extinction coefficient, sweet corn .
UJI ORIENTASI ARAH PENEMPATAN SENSOR TUBE
SOLARIMETER TERHADAP PENGUKURAN KOEFISIEN
TRANSMISI PADA PERTANAMAN JAGUNG MANIS
IKA PURNAMASARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi: Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap
Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pelianaman Jagung Manis
: Ika Purnamasari
Nama
: G24090038
NIM
Disetujui oleh
Dr Ir Impron, MScAgr
Pembimbing I
Budianto. AssD
bimbing Ii
Ketua Departemen
TanggaJ Lulus :
1 1 DEC 2013
Judul Skripsi : Uji Orientasi Arah Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap
Pengukuran Koefisien Transmisi pada Pertanaman Jagung Manis
Nama
: Ika Purnamasari
NIM
: G24090038
Disetujui oleh
Dr Ir Impron, MScAgr
Pembimbing I
Ir Bregas Budianto, AssDpl
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Tania June, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala
rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah dengan judul Uji Orientasi Arah
Penempatan Sensor Tube Solarimeter terhadap Pengukuran Koefisien Transmisi
pada Pertanaman Jagung Manis, dapat diselesaikan.
Karya tulis ini dalam penyelesainnya tidak lepas dari bantuan berbagai
pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah mendukung dan membantu penyelesaian tugas ini, yaitu:
1. Mamah, papah, dede, pak kolot, imih, ema dan bibi yang telah
memberikan dukungan berupa doa dan pengertian kepada penulis.
2. Bapak Dr Ir Impron, MScAgr dan Bapak Ir Bregas Budianto, AssDpl
selaku dosen pembimbing dan juga Bapak Drs Bambang Dwi Dasanto,
MS selaku dosen akademik atas ilmu, waktu, kesabaran, saran, dan
bimbingan selama menyelesaikan karya tulis ini.
3. Ibu Dr Ir Tania June, MSc selaku ketua Departmen Geofisika dan
Meteorologi.
4. Staf pengajar dan pegawai Departemen Geofisika dan Meteorologi atas
ilmu dan pelayanan yang diberikan.
5. Keluarga satu bimbingan ( Ijal, Nowa, Ian, Enda) dan keluarga bengkel
(Dunka, Dodik, Ervan, Umar) yang memberi bantuan, dukungan dan
saran.
6. Sahabat-sahabat terbaik (Hifdy, Ami, Hanifah, Alin, Silvi, Meilita, Sitti
Khadijah, Zulmi, Desi, Tommy, Tsabat Arsy, Tim satu lingkaran) yang
selalu memberikan dukungan dan semangat.
7. Ka Adi Mulyana, Taufik Yulianto, dan Iput Pradiko atas bantuan dan
bimbingan dalam pengolahan data.
8. Teman-teman GFM 46, Asrama Putri Darmaga dan semua pihak yang
telah membantu proses penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan memberi nilai tambah bagi
perkembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, Oktober 2013
Ika Purnamasari
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan dan Alat
2
Prosedur Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Kurva Kalibrasi Tube Solarimeter
6
Evaluasi Orientasi Penempatan Sensor
7
Evaluasi Sensor Berdasarkan Nilai Radiasi yang Masuk
8
Evaluasi Sensor Berdasarkan Sudut Datang Radiasi
11
Perubahan Transmisi Radiasi
18
Koefisien Transmisi Radiasi
19
Koefisien Pemadaman Tajuk
19
SIMPULAN DAN SARAN
21
Simpulan
21
Saran
21
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
24
RIWAYAT HIDUP
35
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Lokasi percobaan lapang
Ilustrasi arah baris dan jarak tanam
Ilustrasi posisi solarimeter di bawah tajuk P (sejajar arah baris), L
(tegak lurus arah baris) dan D (diagonal dalam baris)
Kalibrasi alat tube solarimeter dengan panjang berbeda 80 cm (a) 73
cm (b) dan 70 cm (c)
Sebaran data Io (radiasi di atas tajuk) dan transmitansi (T) semua
perlakuan. Sensor P (sejajar arah baris), L (tegak lurus arah baris) dan
D (diagonal dalam baris)
Sebaran data koefisien transmisi (T) terkoreksi ( ) dan tidak
terkoreksi (
) seluruh pengukuran
Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (......),
tegak lurus arah baris L (˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi di
atas tajuk (Io) pada perlakuan Barat Timur Rapat (a) dan Barat
Timur Renggang (b)
Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L (˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi di
atas tajuk (Io) pada perlakuan Utara Selatan Rapat (a) dan Utara
Selatan Renggang (b)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......), tegak
lurus arah baris L (
) dan diagonal D(
) terhadap radiasi di atas
tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur rapat Sudut datang radiasi tinggi
ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3) dan Sudut
datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) serta ILD
maksimum (b3)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P
(.......),
tegak lurus arah baris L (
) dan diagonal D(
) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur renggang Sudut datang
radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3)
dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2)
serta ILD maksimum (b3)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P
(.......),
tegak lurus arah baris L (
) dan diagonal D (
) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan rapat Sudut datang radiasi
tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3) dan
Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) dan
ILD maksimum (b3)
Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P
(.......),
tegak lurus arah baris L (
) dan diagonal D (
) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan renggang Sudut datang
radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3)
dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) dan
ILD maksimum (b3)
Hubungan radiasi di atas tajuk (Io) dengan radiasi transmisi di bawah
tajuk (I) saat ILD 0.1 (
), ILD 0.2 (- - - -), ILD 1.3 (), ILD 1.4
( ) dan ILD 1.6 (
)
2
3
4
6
7
8
9
10
12
13
15
16
18
14
15
Hubungan Koefisien transmisi (T) terhadap indeks luas daun (ILD)
perlakuan Barat Timur rapat (
), Barat Timur renggang (
) ,
Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan renggang ( - - - )
Hubungan Koefisien pemadaman tajuk (k) terhadap indeks luas daun
(LAI) tanaman jagung perlakuan Barat Timur rapat ( ), Barat Timur
renggang (
) , Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan
renggang ( - - - - )
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Koefisien transmisi perlakuan Barat Timur rapat
Koefisien transmisi perlakuan Barat Timur renggang
Koefisien transmisi perlakuan Utara Selatan rapat
Koefisien transmisi perlakuan Utara Selatan renggang
Koefisien pemadaman tajuk (k) dan indeks luas daun
Kalibrasi tube solarimeter di luar ruangan (a) dan di dalam ruangan
(b)
Penempatan sensor tube solarimeter di atas tajuk (a) di bawah tajuk
(b) serta pengukuran transmisis radiasi saat tanaman berusia 4 minggu
(c)
24
26
28
30
32
33
34
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengukuran radiasi pada tajuk tanaman menjadi hal yang penting dalam
menduga intersepsi dan penggunaan radiasi matahari oleh tanaman. Penempatan
alat ukur yang tidak tepat berpotensi membiaskan hasil pengukuran. Alat ukur
pada tajuk membaca radiasi yang merupakan fungsi sudut datang matahari
(Wenge et al. 1997) dan karakter tajuk tanaman (Hardy et al. 2004). Penempatan
alat ukur solarimeter pada tajuk tanaman jagung manis (Zea mays saccharata
Sturt.) dengan posisi berbeda perlu diuji coba.
Pemilihan tanaman dalam menguji transmisi radiasi pada berbagai posisi
sensor dipertimbangkan berdasarkan perlunya pengembangan dalam teknik
budidaya jagung manis. Hal ini berkaitan dengan kebutuhan masyarakat serta
nilai ekonominya. Menurut ketua kelompok tani jagung manis Bogor, Ibrahim
Ronny Kusnadi permintaan jagung manis di Bogor tidak kurang dari 20 ton/hari
(Surabayapost 2013).
Penempatan solarimeter dilakukan dengan posisi sejajar dalam baris, tegak
lurus arah baris, dan diagonal. Pengukuran dengan posisi diagonal pada ruang
baris merupakan metode yang sering dilakukan di Indonesia dengan asumsi
bahwa sensor dapat mewakili transmisi radiasi pada semua area tajuk. Sauer et
al. (2007) menggunakan metode diagonal untuk mengukur transmisi radiasi di
bawah tajuk tanaman kedelai. Pengukuran transmisi radiasi di bawah tajuk
jagung dengan posisi tegak lurus terhadap arah baris dilakukan dalam penelitian
Tsubo et al. ( 2001).
Penelitian ini bertujuan untuk menguji respon alat terhadap kerapatan
tanaman dan arah sudut datang matahari. Sehingga diharapkan penelitian ini
dapat menghasilkan metode penempatan solarimeter yang tepat dalam mengukur
transmisi radiasi di bawah tajuk tanaman jagung dan dapat menerangkan karakter
transmisi radiasi tajuk serta koefisien pemadaman tajuk untuk mengembangkan
teknik budidaya jagung manis terbaik kedepan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengevaluasi penempatan solarimeter yang tepat
berdasarkan nilai transmitansi dan menerangkan karakter transmisi radiasi di
bawah tajuk serta koefisien pemadaman tajuk dalam perlakuan arah baris dan
jarak tanam.
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2013. Persiapan
alat dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Meteorologi Departemen Geofisika
dan Meteorologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB pada
bulan Maret 2013. Pecobaan lapangan dimulai tanggal 28 Maret 2013 di Lahan
Percobaan Cikabayan, Darmaga, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat pada
koordinat lintang 6o33’10.8” LS dan 106o42’57.6” BT dengan elevasi 240 meter
dari permukaan laut. Waktu pengamatan dan pengambilan data pada tanggal 25
April hingga 16 Juni 2013.
Gambar 1 Lokasi percobaan lapang
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih jagung manis
varietas SD3 IPB, pupuk kandang 3.75 ton/ha, pupuk urea 350 kg/ha, pupuk SP36 150 kg/ha, KCL 100 kg/ha, furadan, pestisida, dan kapur pertanian. Alat yang
digunakan adalah tube solarimeter, solarimeter standar, digital voltmeter DT 830
B, kamera digital, alat pengolah tanah, timbangan digital, PVC penyangga alat,
penggaris, alat tulis, seperangkat komputer dengan perangkat lunak MS. Excel,
Photoshop CS4, dan GetPixel.
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahapan, yaitu persiapan
(pembuatan rangkaian alat dan kalibrasi alat), pengolahan lahan, penanaman,
pemasangan alat, pemeliharaan, pengamatan, pengambilan data, pengolahan
data, dan analisis data.
3
Rangkaian Alat Tube Solarimeter
Alat dirangkai dari 18 komponen dioda silikon yang disusun paralel pada
lempeng tembaga tipis plat circuit board (PCB). Penggunaan PCB sebagai
sensor pertama kali dikembangkan oleh Green dan Deuchar (1984). Sensor
berjumlah 13 buah diantaranya 7 sensor berukuran panjang 80 cm, 4 sensor 70
cm, dan dua buah sensor berukuran 73 cm. Lebar sensor seragam yaitu 2.5 cm.
Kalibrasi Tube Solarimeter
Kalibrasi alat dilakukan pada tanggal 22 April 2013 pukul 16.20-18.00
WIB di ruangan Laboratorium Instrumentasi dan pada Tanggal 23 April 2013
pukul 08.00-11.30 WIB di atas Gedung FMIPA IPB lantai 4. Data kalibrasi
digunakan untuk membandingkan setiap alat dengan input radiasi yang sama.
Pengolahan Lahan
Pengolahan media tanam terdiri dari pembersihan lahan dari gulma,
pengolahan, pembuatan bedengan 5m x 4m, pemberian pupuk kandang 7.5
kg/petak dan pemberian kapur pertanian 1 kg/petak untuk menetralkan pH tanah.
Penanaman
Utara
Utara-Selatan
Selatan
20c
40cm
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
(a)
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Barat-Timur
Barat Timur
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o o
(b)
o
o
70cm
U
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
70cm
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
ooooooooooooooo
(a)
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
o o o o o o o
(b)
40cm
Gambar 2 Ilustrasi arah baris dan jarak tanam
70cm
4
Jarak tanam antar tanaman dalam baris adalah 20 cm dan 40 cm. Sedangkan
jarak antar baris adalah 70 cm. Benih ditanam sebanyak satu benih per lubang
tanam pada jarak tanam rapat dan dua benih perlubang pada jarak renggang.
Metode ini digunakan berdasarkan teknik budidaya yang disarankan Balai Besar
Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian (2008). Penanaman
dilakukan dengan ditugal sedalam kurang lebih 3 cm.
Pemasangan Alat
Tube solarimeter ditempatkan pada dua ketinggian berbeda di atas tajuk
dan di bawah tajuk. Satu solarimeter dipasang di atas tajuk pada ketinggian 2
meter dengan arah Utara-Selatan.
Gambar 3 Ilustrasi posisi solarimeter di bawah tajuk P (sejajar arah baris), L
(tegak lurus arah baris) dan D (diagonal dalam baris)
Pemasangan solarimeter di bawah tajuk dipasang dengan tiga posisi berbeda
yaitu sejajar arah baris (P), tegak lurus arah baris (L), dan diagonal (D).
Solarimeter ditempatkan pada ketinggian 10 cm di atas permuakaan tanah sesuai
yang dilakukan oleh Jagtap et al. (1998).
Pemeliharaan
Pemeliharaan terdiri dari penyiangan pada 5, 14, dan 30 hari setelah tanam
(HST), pemupukan (8, 30, dan 54 HST), penyiraman (dua hari sekali),
penyulaman, pembumbunan (30 HST), dan pengendalian hama penyakit pada 6
minggu setelah tanam (MST).
Pengamatan dan Pengambilan Data
Parameter yang diukur adalah radiasi di atas tajuk, radiasi di bawah tajuk
dan luas daun. Radiasi surya diukur per jam sebanyak tiga kali dalam seminggu
dari pukul 09.00 sampai 15.00 WIB. Data radiasi dan luas daun diambil mulai 4
MST hingga 11 MST.
5
Analisis Data
1. Indeks luas daun (ILD)
Indeks luas daun merupakan nisbah luas daun terhadap luas tanah di
bawah tajuk yang dirumuskan dengan:
ILD=
� �
� �
���
�
� � ��
� � ℎ �� �
�
� ��
�
Nilai ILD dihitung dengan perangkat lunak GetPixel yang dikembangkan
oleh Adi Mulyana (2013). Daun diperoleh dari sampel destruktif dua
tanaman contoh per minggu. Metode sampel digunakan untuk
menghasilkan gambar daun dalam file *.jpg yang selanjutnya diolah
dengan Photoshop CS4 untuk memperkecil ukuran dan mengkontraskan
gambar. Data hasil olahan GetPixel dikoreksi dengan metode gravimetri.
2. Evaluasi posisi sensor
Posisis sensor terbaik dianalisis berdasarkan nilai transmitansi (τ) yang
dihasilkan oleh sensor. Evalusi sensor dilakukan berdasarkan kesalahan
data hasil pengukuran dan kekonsistenan data pada berbagai sudut datang
radiasi.
3. Koefisien transmisi
Koefisien transmisi radiasi diukur menggunakan tube solarimeter di
bawah tajuk yang dihubungkan dengan digital voltmeter. Koefisien
transmisis dirumuskan dengan persamaan:
τ=
�
�
Keterangan :
Τ
: koefisien transmisi
Io
: radias yang diukur di atas tajuk (Wm-2)
I
: radiasi ditransmisikan tanaman di bawah tajuk (Wm-2)
4. Koefisien pemadaman tajuk
Koefisien pemadaman tajuk (k) diturunkan dari Hukum Beer mengikuti
persamaan berikut (Monsi dan Saeki 1953; Hirose 2005):
I= Io e –k ILD
k = {ln(Io/I)}/ILD
Keterangan :
K
: koefisien pemadaman tajuk
Io
: radias yang diukur di atas tajuk (Wm-2)
I
: radiasi ditransmisikan tanaman di bawah tajuk (Wm-2)
ILD : indeks luas daun
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kurva Kalibrasi Tube Solarimeter
Kalibrasi tube solarimeter dilakukan dengan membandingkan hasil
pengukuran sensor solarimeter dengan dome solarimeter (solarimeter standar).
(a)
(b)
(c)
Gambar 4 Kalibrasi alat tube solarimeter dengan panjang berbeda 80 cm (a) 73
cm (b) dan 70 cm (c)
Gambar 4 menyajikan hasil kalibrasi solarimeter yang digunakan untuk
pengukuran radiasi di atas dan di bawah tajuk. Berdasarkan hasil kalibrasi,
karakter sensor hampir seragam dengan selang kepercayaan lebih dari 90%.
Keseragaman sensor menjadikan hasil pengukuran lebih terpercaya dan dapat
7
diperbandingkan. Tingkat kepercayaan sensor meningkat dengan bertambahan
luas bidang sensor.
Evaluasi Orientasi Penempatan Sensor
Evaluasi sensor secara umum berdasarkan nilai koefisien transmisi
(transmisivitas) yang dibaca oleh sensor. Koefisien transmisi merupakan rasio
radiasi surya yang ditransmisikan tanaman dengan radiasi yang datang di atas
tajuk (Rao 2008). Sensor di bawah tajuk membaca radiasi yang merupakan
fungsi dari tajuk tanaman dan radiasi yang masuk pada permukaan tajuk. Kondisi
tajuk dinyatakan dengan indeks luas daun. Sensor ditempatkan pada tiga posisi
yaitu sejajar arah baris (P), tegak lurus arah baris (L) dan diagonal (D).
Data transmisi radiasi memiliki tingkat keprcayaan yang tinggi saat
radiasi di atas tajuk tinggi. Saat radiasi rendah, radiasi yang bekerja adalah
radiasi baur sehingga pengukuran menjadi tidak tepat. Sebaran data transmisi
radiasi sensor sejajar arah baris (P), tegak lurus arah baris (L) dan diagonal (D)
pada semua pengukuran disajikan pada Gambar 4.
Gambar 5 Sebaran data Io (radiasi di atas tajuk) dan transmitansi (T) semua
perlakuan. Sensor P (sejajar arah baris), L (tegak lurus arah baris)
dan D (diagonal dalam baris)
Berdasarkan Gambar 5, terlihat bahwa koefisien transmisi (τ) pada radiasi rendah
cenderung banyak mengalami penyimpangan dengan nilai τ lebih dari satu. Nilai
transmitansi seharusnya berada pada selang 0 saat tajuk sangat rapat hingga 1
saat semua radiasi ditransmisikan tajuk.
8
Gambar 6
Sebaran data koefisien transmisi (T) terkoreksi (
terkoreksi (
) seluruh pengukuran
) dan tidak
Gambar 6 menyajikan Sebaran data hasil pengukuran koefisien transmisi
selama pengukuran yang diurutkan dari transmisi terbesar untuk mengeliminasi
hasil pengukuran yang salah. Batas maksimum transmisi adalah 1 saat transmisi
sama dengan radiasi yang masuk sedangkan batas bawah adalah 0.3 saat kurva
mulai membelok.
Hasil pengukuran dengan sensor tube solarimeter memiliki error 15% .
Hal ini karena pada saat tanaman berusia 4-5 MST waktu pengukuran radiasi atas
dan bawah tajuk tidak tepat sama. Rataan tingkat kepercayaan sensor sejajar arah
baris (P) adalah 88 %, tegak lurus arah baris (L) sebesar 86% dan diagonal arah
baris (D) sebesar 81%. Performa rataan seluruh sensor sebesar 85% yang
menunjukkan bahwa sensor berfungsi dengan baik.
Evaluasi Sensor Berdasarkan Nilai Radiasi yang Masuk
Respon sensor dianalisis pada perlakuan tanaman. Hasil pengukuran
semua sensor terhadap koefisien transmisi pada perlakuan Barat Timur rapat dan
renggang disajikan pada Gambar 6.
9
(a)
(b)
(b)
Gambar 7 Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (......),
tegak lurus arah baris L(˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi
di atas tajuk (Io) pada perlakuan Barat Timur Rapat (a) dan Barat
Timur Renggang (b)
Berdasarkan Gambar 7, pada perlakuan jarak tanam rapat (7a) sensor diagonal
merupakan sensor terbaik. Sedangkan pada jarak tanam renggang (7b) semua
sensor dapat digunakan walaupun saat radiasi rendah. Gambar 7a dapat
menginformasikan bahwa koefisien transmisi hasil pengukuran sensor tegak
lurus arah tajuk (L) lebih tinggi saat radiasi rendah sedangkan hasil pengukuran
sensor sejajar arah tajuk (P) lebih rendah.
10
(a)
(b)
Gambar 8 Respon koefisien transmitansi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(˗ - -) dan diagonal D ( ) terhadap radiasi di
atas tajuk (Io) pada perlakuan Utara Selatan Rapat (a) dan Utara
Selatan Renggang (b)
Pada perlakuan Utara-Selatan, sensor diagonal merupakan sensor terbaik
karena dapat mengukur transmitansi secara konsisten pada semua tingkat radiasi
yang masuk. Pada perlakuan Utara Selatan rapat (Gambar 8a), respon semua
sensor hampir sama tidak terpengaruh oleh tingkat intensitas radiasi. Performa
sensor terbaik ditunjukkan oleh sensor sejajar dalam baris (P). Sedangkan pada
jarak tanam renggang Gambar 8 (b), sensor diagonal (D) tidak sensitif terhadap
intensitas radiasi yang masuk. Sensor sejajar arah tajuk (P) cenderung
menghasilkan transmitansi yang lebih tinggi saat radiasi rendah dan sebaliknya
transmitansi sensor tegak lurus arah tajuk (L) menurun.
11
Evaluasi Sensor Berdasarkan Sudut Datang Radiasi
Ketepatan hasil ukur dan kekonsistenan data merupakan kriteria penting
dalam pengukuran. Pengujian kekonsistenan data menjadi indikator dalam
menentukan orientasi yang tepat dalam mengukur. Prinsip pengujian sensor
dilakukan dengan memisahkan nilai koefisien transmisi berdasarkan sudut datang
matahari pada kisaran indeks luas daun yang sama. Sudut datang matahari rendah
pukul 9.00-10.00 dan 14.00-15.00 WIB (a) serta sudut datang tinggi pukul 11.0013.00 WIB (b). Sedangkan Indeks luas daun dibedakan menjadi rendah 0.1-0.4
(1), indeks luas daun (ILD) sedang 1.0 -1.4 (2) dan ILD maksimum 1.4-1.8 (3).
Respon sensor diuji pada semua perlakuan baik Barat Timur rapat, Barat Timur
renggang maupun Utara Selatan rapat dan renggang.
Perlakuan Barat Timur Rapat
Respon penempatan sensor pada perlakuan Barat Timur rapat ditunjukkan
oleh Gambar 9. Pada perlakuan ini, secara umum menunjukkan bahwa sensor
diagonal lebih konsisten dengan kisaran nilai koefisien transmisi yang tetap
sepanjang pengukuran baik pada saat sudut datang matahari rendah maupun
tinggi. Ditinjau dari kekonsistenan hasil pengukuran, setiap sensor memiliki
karakter tertentu pada setiap perkembangan indeks luas daun. Koefisien transmisi
yang terbaca sensor diagonal (D) tetap pada kisaran 0.8 saat ILD rendah dan 0.6
saat ILD maksimum. Saat ILD rendah sensor sejajar arah baris (P) menghasilkan
koefisien transmisi yang menurun 22% dengan penurunan sudut datang matahari.
Sedangkan nilai τ sensor tegak lurus arah baris (L) mengalami peningkatan 4%
terhadap penurunan sudut datang matahari.
Nilai koefisien transmisi pada saat ILD sedang baik sensor diagonal
maupun tegak lurus arah baris mengalami penurunan sebesar 11% dan 15 %
terhadap penurunan sudut datang. Pada kondisi ILD tanaman sedang sensor
sejajar arah baris konsisten pada rataan nilai 0.5 selama pengukuran. Namun nilai
ini dianggap tidak representatif karena menurut Handoko et al. (2010) nilai
transmisi radiasi berbanding terbalik dengan indeks luas daun. Pada perlakuan
ini, nilai koefisien transmisi sensor sejajar arah baris pada ILD sedang 10% lebih
rendah dibandingkan dengan saat ILD maksimum.
Pada saat ILD maksimum, hasil pengukuran koefisein transmisi sensor
tegak lurus arah baris dan sensor diagonal tetap terhadap penurunan sudut datang
matahari. Namun nilai τ yang dihasilkan sensor sejajar arah baris (P) mengalami
penurunan sebanyak 21%. Pada perlakuan Barat Timur rapat, karakter hasil
pengukuran sensor sejajar arah baris (P) selalu lebih rendah dari nilai τ rataan
sedangkan sensor tegak lurus arah baris cenderung lebih tinggi. Sensor diagonal
konsisten pada semua kondisi tajuk kecuali pada saat ILD sedang nilai koefisien
transmisi mengalami penurunan.
12
(a1)
(b1)
(a2)
(b2)
(a3)
(b3)
Gambar 9 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......), tegak
lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap radiasi di atas
tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur rapat Sudut datang radiasi tinggi
ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD maksimum (a3) dan Sudut
datang radiasi rendah ILD rendah (b1), ILD sedang (b2) serta ILD
maksimum (b3)
13
Perlakuan Barat Timur Renggang
Hasil respon sensor sejajar arah baris (P) tegak lurus dalam baris (L) dan
diagonal (D) pada pertanaman jagung manis perlakuan Barat Timur renggang
disajikan pada Gambar 10.
(a1)
(a2)
(b1)
(b2)
(a3)
(a3)
Gambar 10 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap
radiasi di atas tajuk (Io). Perlakuan Barat Timur renggang Sudut
datang radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD
maksimum (a3) dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1),
ILD sedang (b2) serta ILD maksimum (b3)
14
Berdasarkan Gambar 10, dapat dinyatakan bahwa respon sensor pada perlakuan
Barat Timur renggang semakin seragam dengan bertambahnya nilai indeks luas
daun. Terlihat dari garis kurva semakin berimpit. Kondisi ini terjadi karena saat
indeks luas daun tinggi, alat lebih tertutupi tajuk sehingga pengaruh posisi sensor
terhadap nilai koefisien transmisi yang terbaca alat semakin berkurang.
Jika dibandingkan dengan jarak tanam rapat, keseragaman nilai τ antar
sensor pada jarak tanam renggang lebih tinggi. Hal ini berkaitan dengan
distribusi ruang kosong antar tanaman yang mempengaruhi perkembangan ILD.
Pada jarak tanam renggang, daun lebih berkembang sehingga radiasi yang
ditransmisikan berkurang. Hasil ini sejalan dengan pernyataan Harjadi (1984)
dan Li et al. (2007) yang menyatakan bahwa jarak tanam mempengaruhi
intersepsi radiasi surya oleh tanaman. Perbedaan indeks luas daun dalam hal ini
mungkin disebabkan oleh perbedaan jarak tanam, namun jarak tanam tidak
mempengaruhi pola hubungan ILD dengan radiasi yang diintersepsi tanaman
(Handoko et al. 2010).
Hasil pengukuran pada kondisi ILD rendah menunjukkan bahwa sensor
diagonal dan tegak lurus dalam baris konsisten terhadap perubahan sudut jatuh
radiasi pada rataan 0.8. Sedangkan nilai τ sensor sejajar arah baris menurun 17%
dengan penurunan sudut jatuh matahari. Saat ILD sedang, sensor sejajar arah
baris dan tegak lurus menghasilkan pengukuran yang seragam dan konsisten
pada rataan nilai 0.6 dan 0.7. Namun pengukuran yang dihasilkan sensor diagonl
berubah 11% terhadap penurunan sudut datang matahari. Selanjutnya setelah
ILD mencapai maksimum hasil pengukuran semua sensor konstan dan konsisten
pada nilai 0.6.
Perlakuan Utara Selatan Rapat
Pengaruh orientasi penempatan tube solarimeter pada perlakuan Utara
Selatan rapat terdapat pada Gambar 11. Kecenderungan sensor pada perlakuan
ini adalah pada ILD rendah, setiap sensor konsisten dengan pengukurannya
masing-masing. Sensor diagonal menghasilkan nilai rataan τ 0.8, sensor tegak
lurus 0.7 dan sejajar arah baris 0.6. Sensor diagonal memiliki nilai τ terbesar
karena permukaan tube solarimeter yang terpapar radiasi langsung lebih luas.
Koefisien transmisi terkecil terukur oleh sensor P yang berada persis di bawah
tajuk. Namun demikian hasil pengukuran sensor diagonal lebih terpercaya karena
kondisi tajuk yang masih kecil.
Ketika ILD sedang dan maksimum koefisien transmisi berada pada
kisaran 0.5. Saat ILD sedang pengukuran semua sensor konsisten kecuali sensor
sejajar arah baris yang meningkat 13% ketika sudut datang matahari kurang dari
60o. Sedangkan saat ILD maksimum, hasil pengukuran sensor tegak lurus
menurun 20% dengan penurunan sudut datang radiasi.
Jika dibandingkan dengan perlakuan Barat Timur, nilai τ 10% lebih kecil.
Hal ini karena pada wilayah dekat ekuator penanaman dengan arah Utara selatan
menjadikan intersepsi radiasi yang lebih tinggi sepanjang tahun (Mutsaers 1980).
Pernayatan ini diperkuat oleh Akbar dan Khan (2002) mengenai Effect of Row
Orientation on Yield and Yiel Componen of Maize yang mengatakan bahwa arah
Utara selatan menghasilkan indeks luas daun yang lebih tinggi sehingga
memungkinkan penyerapan radiasi yang lebih tinggi pula. Fenomena tersebut
15
berkaitan dengan penetrasi dan distribusi cahaya yang lebih merata pada kanopi
tanaman (Santhersigaram dan Black 1968).
(a1)
(b1)
(a2)
(b2)
(b3)
(a3)
Gambar 11 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap
radiasi di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan rapat Sudut
datang radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD
maksimum (a3) dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1),
ILD sedang (b2) dan ILD maksimum (b3)
16
Perlakuan Utara Selatan Renggang
Respon orientasi sensor pada perlakuan Barat Timur renggang memiliki
karakter yang hampir sama dengan perlakuan rapat. Pada perkembangan ILD
awal, pengukuran masing-masing sensor berbeda 10% dan konsiten dengan
perubahan sudut datang matahari.
(a1)
(b1)
(a2)
(b2)
(a3)
(b3)
Gambar 12 Rataan koefisien transmisi (T) sensor sejajar arah baris P (.......),
tegak lurus arah baris L(
) dan diagonal D(
) terhadap
radiasi di atas tajuk (Io). Perlakuan Utara Selatan renggang Sudut
datang radiasi tinggi ILD rendah (a1), ILD sedang (a2), ILD
maksimum (a3) dan Sudut datang radiasi rendah ILD rendah (b1),
ILD sedang (b2) dan ILD maksimum (b3)
17
Sensor diagonal mengukur τ dengan rataan 0.8 seragam dengan pengukuran pada
perlakuan rapat. Begitu pula dengan hasil sensor tegak lurus dan sejajar arah
baris dengan rataan nilai 0.7 dan 0.6.
Pengukuran masing-masing sensor pada ILD sedang lebih seragam saat
sudut datang matahari tinggi. Nilai rataan τ sama yaitu 0.6. Sedangkan saat pagi
dan sore hari ketika sudut datang radiasi rendah, pengukuran sensor diagonal
bertambah 8% dan sensor tegak lurus berkurang 8%. Pada kondisi ILD
maksimum, pola yang konsisten ditunjukkan oleh sensor sejajar arah baris.
Sensor diagonal menghasilkan pengukuran 13% lebih tinggi saat sudut datang
matahari tinggi. Hal ini berkaitan dengan kondisi tutupan tajuk yang tidak merata
akibat serangan hama rayap sehingga proporsi radiasi yang diteruskan lebih
banyak. Kondisi ini juga menjadikan rataan nilai τ yang terukur pada ILD
maksimum 10% lebih tinggi dari kondisi ILD sedang.
Berdasarkan nilai transmitan, posisi sensor diagonal dapat mewakili
fungsi tajuk terhadap radiasi yang masuk dengan stabil tanpa dipengaruhi oleh
sudut datang radiasi. Tingkat konsistensi sensor diagonal terhadap sudut datang
matahari mencapai 67%. Sensor ini dapat bekerja optimal pada semua kondisi
arah baris maupun jarak tanam yang berbeda. Hasil penelitian ini mendukung
penelitian yang dilakukan oleh Mungai et al. (1997) yang menyatakan bahwa
penempatan solarimeter dengan orientasi Utara Timur, Selatan Barat dan Barat
Timur lebih tepat digunakan pada pertanaman.
18
Perubahan Transmisi Radiasi
Transmisi radiasi tanaman jagung manis yang diterima setiap posisi
sensor pada perlakuan arah baris tanam dan jarak tanam menggambarkan
karakter yang berbeda. Menurut Hardy et al. (2004), transmisi radiasi bervariasi
menurut ruang dan waktu, yang besarnya dipengaruhi oleh jenis tanaman, ukuran
dan lokasi celah tajuk, dan sudut datang radiasi matahari. Wenge et al. (1997)
menyatakan bahwa transmisi radiasi pada kanopi tanaman dipengaruhi oleh
banyak faktor, meliputi sumber distribusi radiasi (radiasi langsung dan radiasi
baur serta sifat spektral), struktur kanopi dan jenis tanaman, ukuran luas daun
dan sudut datang matahari. Struktur kanopi dibedakan berdasarkan posisi, arah,
ukuran, dan bentuk dari elemen-elemen vegetatif tanaman (Ross 1981).
Distribusi dari radiasi secara optikal dipengaruhi pula oleh sruktur tajuk. Struktur
tajuk ini berubah menurut skala waktu baik perdetik (karena angin, srtess air, dll)
musiman (berupa perubahan fenologi, kondisi lingkungan) dan tahuanan berupa
perubahan ekosistem (Weiss et al. 2004). Montheit (1972) menyatakan bahwa
dalam komunitas tumbuhan akan terjadi transmisi dan refleksi yang besarnya
tergantung pada sudut datang radiasi surya.
800
700
600
I(W/m2)
500
400
300
200
100
0
0
100
200
300
400 500
Io(W/m2)
600
700
800
Gambar 13 Hubungan radiasi di atas tajuk (Io) dengan radiasi transmisi di bawah
tajuk (I) saat ILD 0.1 (
), ILD 0.2 (- - - -), ILD 1.3 (), ILD
1.4 ( ) dan ILD 1.6 (
)
Gambar 13 menyajikan transmisis radiasi pada pada tajuk renggang arah
baris Barat-Timur. Hasil hubungan kurva sesuia dengan penelitian Handoko et
al. (2004) yang menyatakan bahwa nilai tansmisi radiasi berubah dengan
perubahan nilai indeks luas daun. Semakin besar ILD transmisi radiasai semakin
kecil. Gradien masing-masing kurva regresi linier merupakan koefisien transmisi
yang bernilai antara 0-1.
19
Koefisien Transmisi Radiasi
Monteith (1976) menyatakan bahwa cahaya yang menimpa daun dapat
dipantulkan dan ditransmisikan. Nilai transmisi dan refleksi tergantung pada sifat
daun yang dinyatakan dengan koefisien transmisi τ. Rosenberg (1997)
menyatakan bahwa transmisi dipengaruhi oleh karakter kanopi yaitu luas daun,
sudut daun, fitotaksis daun, jumlah daun, dan ukuran daun.
1.0
0.9
0.8
0.7
T
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
LAI
Gambar 14 Hubungan Koefisien transmisi (T) terhadap indeks luas daun (ILD)
perlakuan Barat Timur rapat (
), Barat Timur renggang (
),
Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan renggang ( - - - )
Gambar 14 menyajikan hubungan koefisien transmisi radiasi terhadap
indeks luas daun. Koefisien transmisi (τ) berbanding terbalik dengan indeks luas
daun. Hal ini dikarenakan semakin tinggi ILD menunjukkan permukaan daun
yang semakin luas sehingga kemampuan tajuk dalam meneruskan radiasi
semakin berkurang. Nilai τ konstan setelah ILD melebihi 1. Koefisien transmisi
rataan pertanaman jagung perlakuan Barat Timur rapat, Barat Timur renggang,
Utara Selatan rapat dan Utara Selatan renggang berturut-turut adalah 0.6, 0.5,
0.5, dan 0.6.
Koefisien Pemadaman Tajuk
Koefisien pemadaman tajuk dipengaruhi oleh sudut datang radiasi matahari
dan sudut daun, sedangkan menurut Saeki (1960) nilai koefisien pemadaman
tajuk (k) dipengaruhi oleh sifat optik daun, sudut daun, dan transmibilitas daun.
Koefisien pemadaman tajuk berdasarkan hukum Beer berasumsi bahwa nilai k
merupakan fungsi daun dengan distribusi sudut daun yang tersebar acak. Hasil
pengukuran (Gambar 15) menunjukkan bahwa nilai k tanaman jagung manis
berubah dengan berubahnya indeks luas daun. Nilai k menurun dengan
peningkatan ILD sampai ILD 1.3 dan kemudian relatif konstan pada kisaran 0.3-
20
k
0.5. Hasil sejalan dengan penelitian sebelumnya. Pada tanaman kedelai, nilai k
konstan dengan kisaran nilai rataan 0.5 setelah ILD= 1.7 (Boer dan Las 1994).
Nilai k berbeda pada setiap perlakuan arah baris dan jarak tanam. Koefisien
pemadaman tajuk pada perlakuan Barat Timur renggang menurun tajam hingga
ILD mencapai 1.1. Saat LAI 0.2, koefisien transmitansi (k) tanaman jagung
adalah 2.1 dan saat ILD lebih dari 1.1 nilai k rataan turun menjadi 0.4. Penurunan
nilai k juga terjadi pada perlakauan Barat-Timur rapat dengan besar penurunan k
sebanyak 1.7.
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
LAI
Gambar 15 Hubungan Koefisien pemadaman tajuk (k) terhadap indeks luas daun
(LAI) tanaman jagung perlakuan Barat Timur rapat (
), Barat
Timur renggang (
), Utara Selatan rapat ( ) dan Utara Selatan
renggang ( - - - - )
Penurunan nilai k tidak begitu besar pada perlakuan Utara Selatan baik
pada kondisi tanaman rapat maupun renggang. Pada Perlakuan Utara Selatan
rapat, perubahan k rataan dari 0.9 (ILD 0.2) hingga 0.5 (ILD> 1.3) adalah 0.4.
Begitu pula pada pertanaman renggang, penurunan k dari ILD 0.3 hingga ILD
lebih dari 1.4 hanya 0.4.
Pengaruh arah baris dan jarak tanam terhadap nilai k terlihat nyata saat
ILD kurang dari 1.3. Gambar 15 juga menunjukkan bahwa saat ILD kurang dari
1, nilai k arah Barat Timur lebih besar dari Utara Selatan. Setelah ILD melebihi 1
nilai k hampir seragam dengan rataan 0.3 pada Barat Timur rapat, 0.4 pada Barat
Timur renggang, 0.5 pada perlakuan Utara Selatan rapat dan 0.4 pada Utara
Selatan renggang. Tanaman Utara Selatan rapat lebih efektif dalam menyerap
radiasi yang masuk. Nilai k tanaman jagung manis rataan dari semua perlakuan
saat kondisi konstan (ILD > 1.3) yaitu 0.4. Menurut Boer dan Las (1994),
penurunan nilai k dengan peningkatan ILD disebabkan belum sempurnanya
penutupan tajuk tanaman sehingga sebagian dari tube solarimeter terbuka
terhadap radiasi langsung. Semakin besar ILD semakin kecil nilai k dan nilai k
konstan saat tajuk menutupi tube solarimeter dengan sempurna (ILD > 1.3).
21
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Orientasi penempatan solarimeter mempengaruhi nilai transmisi yang
terukur. Respon sensor semakin seragam dengan bertambahnya indeks luas
daun. Sensor yang ditempatan dengan posisi diagonal mampu menghasilkan nilai
transmitansi yang konsisten terhadap perbedaan arah sudut datang matahari pada
semua perlakuan.
Selama musim tanam, radiasi yang ditransmisikan tajuk tanaman jagung
menurun dengan peningkatan nilai indeks luas daun (ILD) dan konstan setelah
indeks luas daun mencapai 1. Koefisien transmisi (τ) perlakuan arah baris Barat
Timur dan Utara Selatan pada kondisi konstan adalah 0.6. Nilai koefisien
pemadaman tajuk (k) berbanding terbalik dengan indeks luas daun dan
mendekati konstan dengan rataan 0.3 saat indeks luas daun lebih dari satu. Nilai
k tanaman Utara Selatan rapat 13% lebih besar dari rataan semua perlakuan yang
mengindikasikan penyerapan radiasi yang lebih efektif.
Saran
Penempatan alat secara diagonal menghasilkan pengukuran yang baik
pada berbagai kondisi jarak tanam dan arah baris ditunjukkan oleh kekonsistenan
data selama pengukuran. Pengukuran transmisi radiasi dengan orientasi arah
diagonal diperlukan sehingga hasil pengukuran lebih akurat dengan keterbatasan
jumlah alat yang ada.
Penelitian serupa untuk komoditas lain perlu dilakukan untuk menguji
kekonsistenan transmisi radiasi sensor dan pembuktian bahwa arah Utara Selatan
lebih efektif dalam menyerap radiasi surya.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar, Mohammad and Mohammad Iqbal Khan. 2002. Effect of row orientation
on yield and yield components of maize. Pakistan Journal Agricultural
Research. 17(2): 186-189.
DN Mungai,CJ Stigter, CL Coulson, WK Ng’etich, MM Muniafu, RMR
Kainkwa. 1997. Measuring solar radiation transmission in tropical
agriculture using tube solarimeters; a wearing. Agricultural and Forest
Meteorologi 86: 235-243.
Green CF dan CN Deuchar. 1984. On Improved Tube Solarimeter. Journal of
Experimental Botany. Volume 36 690-693. Diunduh pada
http://jxb.oxfordjournals.org/content/36/4.toc
Handoko Titik Kodarsih A Ariyanni. 2010. Koefisien pemadaman tajuk dan
efisiensi penggunaan radiasi surya pada tanaman kentang ( Solanum
tuberosum L.) varietas granola di Galudra, Cianjur Jawa Barat. Journal
22
Agromet 24(2) :27-32. [internet].[diunduh tanggal 12 September 2013].
Tersedia pada : http://journal.ipb.ac.id/index.php/agromet.
Hardy JP, R Melloh, G Koenig, D Marks, A Winstral, JW Pomeroy, T Link.
2004. Solar radiation transmission through conifer canopies. Journal of
Agricultural and Forest Meteorology 126 : 257-270.[internet].[diunduh
tanggal
25
Agustus
2013].Tersedia
pada
:
http://research.eeescience.utoledo.edu/lees/papers_PDF/Hardy_2004_AFM.
Hirose, Takadi. 2005. Development of the Monsi–Saeki Theory on Canopy
Structure and Function. Annals of Botany 95: 483–494, 2005
doi:10.1093/aob/mci047, available online at www.aob.oupjournals.org.
http://aob.oxfordjournals.org/content/95/3/483.full.pdf
Jatgap, ss, R.T. Alabi, O. Adeleye.1998. The Influence of maize density on
resource use and productivity: An experimental and simulation study.
African Crop Science Journal 6:259-273[internet].[diunduh 23 Agustus
2013]Tersedia pada: www.bioline.org.br/abstract?cs98028
Li Q., Chen Y., Liu M., Zhou X., Yu S., dan Dong B. 2007. Effect of Irrigation
and Planting Pattern on Radiation Use Efficiency and Yield of Winter
Wheat in North China. Agricultural Water Management, 95:469-476.
Mulyadi Adi. 2013. Aplikasi Spreadsheet sebagai pengolah data
spasial.[skripsi].Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Mutsaers HJW. 1980. The Effect of row orientation, date and latitude on light
absorption by row crop. Journal of Agricultural Science. 95:381-386
Rao GSLHV Prasada. 2008. Agricultural Meteorology. New Delhi : Raj
Press.[internet].[diunduh pada 17 Oktober 2013]. Tersedia pada :
http://books.google.co.id/books?hl=id&id=Kd-3ltyAtAC&q=transmission#v=snippet&q=transmission&f=false
Ross, J., 1981. The radiation regime and architecture of plant stands, The Hague,
391 pp.
Rosenberg, N. J. 1974. Microclimate: The Biological Environment. John Wiley
dan Sons, New York. 315p.
Saeki T. 1960. Interrelationships between leaf amount, light distribution and total
photosynthesis in a plant community. Botanical Magazine, Tokyo 73: 55–
63.
Santhirasegaram K dan JN Black. 1968. The distribution of leaf area and light
intensity within wheat crops differing in row direction, row spacing and rate
of sowing; a contribution to the study of undersowing pasture with cereals.
Journal British Grassland society . 23(1):1-12.
Surabayapost.2010 November 11. Ayo kawan menanam jagung
manis.Surabayapost.[internet].[diunduh 24 Agustus 2013]. Tersedia pada :
http://www.surabayapost.co.id/?mnu=berita&act=view&id=38a8bcb88fa2e
bd7dc6eb2527de427f2&jenis=e4da3b7fbbce2345d7772b0674a318d5
Sauer Thomas J, Jeremy W Singer, Jhon H Proger, Thomas M DeSutter, Jerry L
Hatfield. 2007. Radiation balance and evaporation partitioning in a narrowrow soybean canopy. Journal of Agricultural and Forest Meteorology. 145:
206-214. doi: 10.1016/j.agrformet.2007.04.015[internet].[diunduh pada 30
Januari
2013].
Tersedia
pada
:
23
ftp://dynamax.com/References/124%20Radiation%20balance%20and%20e
vaporation.pdf
Tsubo M, S Walker, E Mukhala. 2001. Comparison of radiation use efficiency of
mono-/inter-cropping system with different row orientations. Field Crops
Research 71 : 17-29.[internet]. [diunduh pada tanggal 25 Agustus 2013].
Tersedia
pada:
http://data2.xjlas.ac.cn:81/UploadFiles/sdz/cnki/%E5%A4%96%E6%96%8
7/ELSEVIER/intercropping/113.pdf
Weiss M, F Baret, G J Smith, I Jonckheere, P Coppin. 2004. Review of methods
for insitu leaf area index (LAI) determination part II. Estimation LAI, errors
and sampling. Journal of Agricultural and forrest meteorology 121: 37-53.
doi:10.1016/j.agrformet.2003.08.001[internet].[diakses pada 15 Februari
2013].
Tersedia
pada:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192303001631
Wenge Ni, Xiaowen Li, Curtis E.Wooencock, Jean-Louis Roujean, Robert E
Davis. 1997. Transmission of solar radiation in boreal forest : easurement
and models. Journal of Geophysical Research. 102:29,555-29,566.
Zeng Guang, L Monika Moskal. 2009. Retriving leaf area indeks (LAI) using
remote sensing: theories, methods and sensors. Sensors Journal. 9: 27192745. doi:10.3390/s90402719.[internet].[diakses pada 15 Februari 2013].
Tersedia pada : http://www.mdpi.com/1424-8220/9/4/2719
24
LAMPIRAN
Lampiran 1 Koefisien transmisi perlakuan Barat Timur rapat
Umur
(MST)
Tanggal
Waktu
Io
(W/m2)
Io
P
Rataan
L
Rataan
D
Rataan
P
L
D
/1000
4
27/04/2013
14:18
351
0.4
0.6
0.6
0.9
0.9
0.9
0.8
4
25/04/2013
12:00
359
0.4
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
4
26/04/2013
10:00
402
0.4
0.6
0.6
0.9
1
0.8
4
26/04/2013
13:00
448
0.4
0.9
0.8
0.8
0.8
4
25/04/2013
10:00
463
0.5
0.6
1
0.9
0.9
0.8
4
26/04/2013
11:00
514
0.5
0.8
0.8
1
0.8
0.8
4
25/04/2013
11:00
534
0.5
1
0.8
0.8
0.9
0.8
4
28/04/2013
14:00
537
0.5
0.7
0.6
0.8
0.9
0.8
4
27/04/2013
15:00
554
0.6
0.3
0.6
0.8
0.9
0.7
0.8
4
26/04/2013
12:00
563
0.6
0.9
0.8
0.9
0.8
0.8
4
27/04/2013
10:00
597
0.6
0.9
0.6
0.9
0.8
4
28/04/2013
11:00
661
0.7
0.8
0.8
0.6
0.8
1
0.8
5
02/05/2013
14:00
465
0.5
0.6
0.9
0.3
0.8
5
01/05/2013
12:00
649
0.6
1
0.8
0.8
0.7
0.8
5
02/05/2013
10:00
686
0.7
0.5
0.6
1
0.9
0.7
0.8
5
02/05/2013
11:00
695
0.7
0.5
0.8
0.8
0.7
0.8
5
02/05/2013
12:00
715
0.7
0.8
0.9
0.8
0.8
6
09/05/2013
11:00
732
0.7
0.7
0.5
0.8
0.8
0.9
0.7
6
09/05/2013
12:00
563
0.6
0.3
0.5
0.8
0.8
0.7
6
10/05/2013
13:00
540
0.5
0.5
0.8
0.7
0.7
6
08/05/2013
11:00
471
0.5
0.5
0.7
0.8
0.7
6
08/05/2013
13:00
442
0.4
0.4
0.5
0.8
0.8
0.6
0.7
6
08/05/2013
12:00
428
0.4
0.5
0.8
0.7
6
09/05/2013
10:00
744
0.7
0.4
0.5
0.8
0.6
0.7
0.6
6
08/05/2013
10:00
735
0.7
0.5
0.5
0.5
0.6
0.9
0.6
6
09/05/2013
09:00
629
0.6
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
7
16/05/2013
13:00
606
0.6
0.5
0.8
0.7
7
17/05/2013
11:00
523
0.5
0.5
0.8
0.7
7
17/05/2013
12:00
517
0.5
1
0.5
0.6
0.8
0.6
0.7
7
15/05/2013
11:00
190
0.2
0.5
1
0.8
0.6
0.7
7
17/05/2013
10:00
589
0.6
0.5
0.6
0.6
7
15/05/2013
10:00
551
0.6
0.5
0.6
0.6
0.7
0.6
7
15/05/2013
14:00
236
0.2
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
7
15/05/2013
15:00
227
0.2
0.6
0.5
0.6
0.4
0.6
7
16/05/2013
14:00
158
0.2
0.5
0.6
0.6
8
24/05/2013
13:00
649
0.6
0.5
0.5
0.5
0.8
0.4
0.7
8
23/05/2013
11:00
566
0.6
0.5
0.8
0.8
0.9
0.7
8
23/05/2013
13:00
460
0.5
0.5
0.9
0.8
0.5
0.7
8
22/05/2013
13:00
64
0.1
0.5
0.8
0.9
0.7
8
24/05/2013
09:00
569
0.6
0.8
0.5
0.7
0.6
0.6
8
24/05/2013
10:00
537
0.5
0.5
0.6
0.4
0.6
8
24/05/2013
14:00
451
0.5
0.5
0.3
0.6
0.5
0.6
8
22/05/2013
10:00
419
0.4
0.5
0.6
0.6
0.9
0.6
8
24/05/2013
15:00
345
0.3
0.5
0.4
0.6
0.3
0.6
8
23/05/2013
14:00
267
0.3
0.5
0.6
0.4
0.6
8
23/05/2013
10:00
222
0.2
0.5
0.6
0.6
0.5
0.6
8
23/05/2013
15:00
181
0.2
0.5
0.9
0.6
0.5
0.6
8
22/05/2013
14:00
72
0.1
0.5
0.6
0.6
Io: radiasi atas tajuk, P: sensor sejajar arah tajuk, L: tegak lurus arah tajuk, D: sensor diagonal dalam tajuk.
25
Umur
(MST)
Tanggal
9
31/05/2013
9
Waktu
Io
(W/m2)
Io
P
/1000
Rataan
P
12:00
609
0.6
31/05/2013
11:00
494
9
29/05/2013
12:00
9
30/05/2013
9
Rataan
L
D
Rataan
D
0.5
0.6
0.5
0.6
0.5
0.5
0.6
0.7
0.6
460
0.5
0.5
0.6
0.6
11:00
348
0.3
0.5
0.7
0.6
0.6
29/05/2013
11:00
262
0.3
0.5
0.5
0.6
0.6
0.6
9
31/05/2013
13:00
250
0.3
0.5
0.6
0.5
0.6
9
30/05/2013
10:00
712
0.7
0.3
9
31/05/2013
10:30
661
0.7
0.3
9
30/05/2013
09:00
626
0.6
9
29/05/2013
10:00
463
9
31/05/2013
10:00
9
31/05/2013
9
0.6
0.3
L
0.3
0.6
0.6
0.6
0.6
0.3
0.3
0.6
0.5
0.6
0.5
0.3
0.3
0.6
0.3
0.6
405
0.4
0.3
0.6
14:00
379
0.4
0.3
0.6
0.7
0.6
31/05/2013
15:00
265
0.3
0.3
0.6
0.8
0.6
9
30/05/2013
15:00
144
0.1
0.3
0.8
0.6
0.5
0.6
10
05/06/2013
11:00
279
0.3
0.3
0.5
0.7
0.6
0.9
0.6
10
05/06/2013
13:00
207
0.2
0.5
0.5
0.6
0.6
10
05/06/2013
12:00
190
0.2
0.6
0.5
0.6
0.6
10
05/06/2013
10:00
497
0.5
10
05/06/2013
09:30
368
0.4
10
07/06/2013
14:00
236
10
05/06/2013
15:00
10
07/06/2013
10
0.6
0.3
0.4
0.6
0.7
0.6
0.3
0.7
0.6
1
0.6
0.2
0.3
0.7
0.6
144
0.1
0.3
1
0.6
0.9
0.6
15:00
133
0.1
0.3
0.9
0.6
1
0.6
05/06/2013
14:00
127