Laporan Praktikum Agroklim di indonesia

1

I. PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA SECARA MANUAL
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Kegiatan pertanian selalu berhubungan dengan fluktuasi unsur-unsur cuaca yang
mempengaruhi hasil pertanian baik yang bersifat positif (meningkatkan hasil) maupun
negatif (menurunkan hasil). Pemantauan unsur-unsur cuaca sangat diperlukan
khususnya pada saat pergantian musim, baik antara musim hujan ke kemarau atau
sebaliknya. Awal musim hujan sangat menentukan penentuan saat tanam sedangkan
awal musim kemarau menentukan tingkat keberhasilan panen, karena akhir musim
pertanaman sangat ditentukan oleh ketersediaan air menjelang kemarau. Tanaman
kekurangan air jika keluaran (evapotranspirasi tanaman) melebihi penyediaan air
tanah. Evapotranspirasi ditentukan oleh unsur-unsur cuaca seperti radiasi surya, suhu
udara, kelembaban udara dan kecepatan angin sedangkan penyediaan air ditentukan
oleh penyediaan air hujan jika irigasi tidak tersedia
Iklim merupakan faktor yang berpengaruh dalam kegiatan pertanian. Maka dari
itu pengaruh unsur-unsur cuaca dan iklim sangatlah penting, yaitu bagi
keberlansungan kegiatan pertanian sehingga mampu membawa dampak yang positif
yaitu peningkatan hasil panen. Hal tersebut perlu diperhatikan karena iklim dan cuaca
sangat berpengaruh terhadap perkembangan

tanaman sehingga berpengaruh juga

terhadap hasil yang akan diperoleh saat panen yang akan datang.
Cuaca (Weather) adalah keadaan udara pada tempat yang sempit dan dalam
keadaan yang akan ditimbulkan dari semua perpaduan unsur-unsur tersebut.Sebagai
contohnya yaitu apabila intensitas cahaya meningkat , maka suhu udara meningkat
yang menyebabkan kelembapan menjadi rendah maka penguapan menjadi tinggi dan
timbulnya awan diangkasa menjadi banyak, kemudian apabila terjadi kondensasi
maka akan timbul prespitasi (hujan). Iklim (Climate) adalah sintesis atau kesimpulan
dari perubahan nilai unsur-unsur cuaca dalam jangka waktu panjangdi suatu tempat
atau pada suatu wilayah.
Apabila kita sudah mampu mempelajari unsur-unsur cuaca serta mampu
mengaitkan terhadap kejadian alam yang terjadi, maka kita dapat menghubungkan
dengan waktu musim tanam dan memilih tanaman yang cocok dengan keadaan yang
ada. Sebagai contoh kita telah dapat memperkirakan musim tanam yang akan datang,
1

2

akan terjadi pada bulan apa, serta tanaman apa yang cocok kita tanam pada musim
tersebut.
2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum Agroklimatologi adalah :
a.

mengetahui macam-macam unsur cuaca yang dipelajari dalam agroklimatologi.

b.

Mengenal alat-alat pengukur unsur-unsur cuaca

c.

Mempelajari dan Mengetahui cara menggunakan alat-alat pengukur unsur cuaca

d.

Mengetahui hubungan timbal balik antara unsur-unsur cuaca.

e.

Dapat mengetahui pengaruh unsur cuaca dalam perkembangan dan pertumbuhan
tanaman.

3. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum Mata Kuliah Agroklimatologi untuk Acara 1 Pengamatan UnsurUnsur Cuaca dilaksanakan pada hari Minggu tanggal 03 November 2013 pukul 08.00
– 09.00 WIB. Praktikum Agroklimatologi Acara 1 Pengamatan Unsur-Unsur Cuaca
bertempat di Pusat Penelitian dan Pengembangan Pertanian Lahan Kering Fakultas
Pertanian Universitas Sebelas Maret tepatnya di Desa Sukosari, Kecamatan
Jumantono, Kabupaten Karanganyar.
B. Tinjauan Pustaka
1. Radiasi Surya
Matahari adalah sumber energi pada peristiwa yang terjadi dalam atmosfer yang
dianggap penting bagi sumber kehidupan. Energi matahari merupakan penyebab utama
perubahan pergerakan atmosfer sehingga dapat dianggap sebagai pengendali iklim dan
cuaca yang besar ( Kartasapoetra 2004 ).
Radiasi yang dipancarkan matahari walaupun hanya sebagian kecil yang diterima
permukaan bumi merupakan sumber energi utama untuk proses-proses fisika atmosfer.
Proses-proses fisika atmosfer tersebut menentukan keadaan cuaca dan iklim. Udara

timbul karena adanya radiasi panas matahari yang diterima bumi. Tingkat penerimaan
panas oleh bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: (Sarjani 2004).
a.

Sudut datang sinar matahari, yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan bumi
dengan arah datangnya sinar matahari. Makin kecil sudut datang sinar matahari,
semakin sedikit panas yang diterima oleh bumi dibandingkan sudut yang
datangnya tegak lurus.

3

b.

Lama waktu penyinaran matahari, makin lama matahari bersinar, semakin banyak
panas yang diterima bumi.

c.

Keadaan muka bumi (daratan dan lautan), daratan cepat menerima panas dan cepat
pula melepaskannya, sedangkan sifat lautan kebalikan dari sifat daratan.

d.

Banyak sedikitnya awan, ketebalan awan mempengaruhi panas yang diterima
bumi. Makin banyak atau makin tebal awan, semakin sedikit panas yang diterima
bumi (Sarjani 2004).
Penerimaan radiasi di bumi sangat bervariasi menurut tempat dan waktu. Menurut

tempat disebabkan perbedaan lintang dan dalam skala mikro arah lereng sangat
menentukan jumlah radiasi yang diterima. Menurut waktu perbedaan radiasi terjadi
dalam sehari, maupun secara musiman (LIPI 2013).
Radiasi surya terdiri dari spectra ultraviolet (panjang gelombang kurang dari 0.38
mikron) yang berpengaruh merusak karena daya bakarnya sangat tinggi, spectra
photosynthetically Active Radiation (PAR) yang berperan membangkitan proses
fotosintesis dan spectra inframerah (lebih dari 0.74 mikron) yang merupakan pengatur
suhu udara. Spectra radiasi PAR dapat dirinci lebih lanjut menjadi pita-pita spectrum
yang masing-masing memiliki karakteristik tertentu. Ternyata spectrum biru
memberikan

sumbangan

yang

paling

potensial

dalam

fotosintesis

(Kartasapoetra 2004).
Pada waktu radiasi surya memasuki system atmosfer menuju permukaan bumi
(daratan dan lautan), radiasi tersebut akan dipengaruhi oleh gas-gas, aerosol, serta awan
yang ada di atmosfer. Sebagian akan diserap dan sisanya diteruskan ke permukaan
bumi berupa radiasi langsung (direct) maupun radiasi baur (diffuse). Radiasi langsung
adalah radiasi yang tidak mengalami proses pembauran oleh molekul-molekul udara,
uap dan butir-butir air serta debu di atmosfer seperti yang terjadi pada radiasi baur.
Jumlah kedua bentuk radiasi ini dikenal dengan “radiasi global”. Alat pengukur radiasi
surya yang terpasang pada stasiun-stasiun klimatologi (Handoko 2003).

2. Tekanan Udara
Udara di atmosfer terdiri dari sejumlah gas. Gas-gas ini menekan ke bawah di
permukaan bumi, memberikan kekuatan yang kita sebut tekanan atmosfer atau tekanan
udara. Tekanan udara bervariasi dari waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat. Makin
tinggi suatu tempat, makin rendah tekanan udaranya. Tekanan udara pun bervariasi dari
waktu kewaktu. Variasi ini umumnya disebabkan oleh suhu udara.Udara dingin lebih
berat dari pada udara hangat. Pada saat tekanan udara tinggi cuaca biasanya kering dan

4

cerah. Sebaliknya, saat udara naik menyebabkan terjadi daerah tekanan rendah, cuaca
biasanya basah dan berawan. Perubahan tekanan udara diukur dengan alat yang disebut
barometer. Satuannya adalah milibar(mb). Tempat-tempat yang sama tekanannya
dihubungkan dengan garis yang disebut isobar. Perubahan tekanan udara membuat
angin bertiup membawa massa udara. Udara biasanya bergerak dari daerah bertekanan
tinggi kedaerah bertekanan rendah, dan ini menghasilkan angin (LIPI 2013).
Udara yang mengembang menghasilkan tekanan udara yang lebih rendah.
Sebaliknya, udara yang berat menghasilkan tekanan yang lebih tinggi. Angin bertiup
dari tempat yang bertekanan tinggi menuju ke tempat yang bertekanan rendah. Semakin
besar perbedaan tekanan udaranya, semakin besar pula angin yang bertiup. Rotasi bumi

membuat angin tidak bertiup lurus. Rotasi bumi menghasilkan coriolis force yang
membuat angin berbelok arah. Di belahan bumi utara, angin berbelok ke kanan,
sedangkan di belahan bumi selatan angin berbelok ke kiri. Untuk keperluan ilmu
pengetahuan, khususnya mengenai Metereologi dan Geofisika diperlukan suatu alat
yang dapat mengukur kecepatan angin dan mengukur tekanan udara. Alat tersebut
sudah ada. Alat untuk mengukur kecepatan angin disebut anemometer dan alat untuk
mengukur tekanan udara disebut barometer (Marthen 2002).
Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara
dalam setiap satuan luas tertentu. Di ukur dengan menggunakan barometer. Garis-garis
yang menghubungkan tempat yang sama tekanan udaranya disebut isobar (Hendi,
2010). Daerah yang memiliki tekanan atmosfer terbesar adalah di permukaan laut yaitu
sekitar 1.013,2 mb. Tekanan atmosfer akan berkurang terhadap ketinggian. Sehingga
tekanan atmosfer di pantai akan lebih besar dibandingka dengan di daerah pegunugan
(Heri 2009).
Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara, karena geraknya tiap 1
cm2 bidang mendatar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer. Satuannya : 1 atm =
76 cmHg. Tekanan 1 atm disebut sebagai tekanan normalTekanan udara makn
berkurang dengan penambahan tnggi tempt. Sebagai ketentuan, tiap naik 300 m tekanan
udara akan turun 1/30 x. Tekanan udara mengalir dar tempat yang mempunya tekanan
tinggi ke tempat yang memiliki tekanan lebh rendah, dapat secara vertikal atau

horizontal (Wuryatno 2000).
Tekanan udara diukur berdasarkan tekanan gaya pada permukaan dengan luas
tertentu, misalnya 1 cm2. Satuan yang digunakan adalah atmosfer (atm), millimeter
kolom air raksa (mmHg) atau milibar (mbar). Tekanan udara patokan (sering juga

5

disebut) tekanan udara normal) adalah tekanan kolom udara setinggi lapisan atmosfer
bumi pada garis lintang 450 dan suhu 00C. besarnya tekanan udara tersebut dinyatakan
sebagai 1 atm. Tekanan sebesar 1 atm ini setara dengan tekanan yang diberikan oleh
kolom air raksa setinggi 760 mm. satuan tekanan selain dengan atm atau mmHg juga
dapat dan sering dinyatakan dalam satuan kg/m2 (Benyamin 2002).
3. Suhu Udara dan Suhu Tanah
Suhu dan kelembaban udara sangat erat hubungannya, karena jika kelembaban
udara berubah, maka suhu juga akan berubah. Ketika musim penghujan suhu udara
rendah, kelembaban tinggi, memungkinkan tumbuhnya jamur pada kertas, atau kertas
menjadi bergelombang karena naik turunnya suhu udara (Soewandi 2005).
Temperatur (suhu) adalah salah satu sifat tanah yang sangat penting secara
langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan juga terhadap kelembapan, aerasi,
stuktur, aktifitas mikroba, dan enzimetik, dekomposisi serasah atau sisa tanaman dan

ketersidian hara-hara tanaman. Tenperatur tanah merupakan salah satu faktor tumbuh
tanaman yang penting sebagaimana halnya air, udara dan unsur hara. Proses kehidupan
bebijian, akar tanaman dan mikroba tanah secara langsung dipengaruhi oleh temperatur
tanah (Hanafiah 2005)
Suhu udara adalah ukuran energi kinetik rata – rata dari pergerakan molekul –
molekul. Suhu suatu benda ialah keadaan yang menentukan kemampuan benda
tersebut, untuk memindahkan (transfer) panas ke benda – benda lain atau menerima
panas dari benda – benda lain tersebut. Dalam sistem dua benda, benda yang
kehilangan panas dikatakan benda yang bersuhu lebih tinggi. Titik es adalah suhu
dimana es murni mulai mencair di bawah tekanan dari luar 1 atmosfer standar (normal)
yaitu tekanan yang dapat menahan berat sekolom air raksa setinggi 76 cm atau
1013,250 mb. Sedangkan yang dimaksud titik uap adalah suhu dimana air murni mulai
mendidih dibawah tekanan dari luar 1 atmosfer standar (BMKG Jateng 2009).
Skala suhu yang biasa digunakan yaitu :
1.

Skala Celsius, dengan titik es 0°C dan titik uap 100°C dan dibagi menjadi 100
bagian (skala).

2.

Skala Fahreinheit, dengan titik es 32°F dan titik uap 212°F, dibagi menjadi 180
bagian (skala).
Selama 24 jam, suhu udara selalu mengalami perubahan – perubahan. Permukaan

lautan perubahan suhu berlangsung lebih banyak perlahan – lahan daripada di atas
daratan. Variasi suhu pada permukaan laut kurang dari 1°C, dan dalam keadaan tenang

6

variasi suhu udara dekat laut hampir sama. Sebaliknya diatas daerah pedalaman
continental dan padang pasir perubahan suhu udara permukaan antara siang dan malam
mencapai 20°C. Sedangkan pada daerah pantai variasinya tergantung dari arah angin
yang bertiup. Variasinya besar bila angin bertiup dari atas daratan dan sebaliknya
(BMKG Jateng 2009).
Suhu tanah merupakan hasil dari keseluruhan radiasi yang merupakan kombinasi
emisi panjang gelombang dan aliran panas dalam tanah. Suhu tanah juga disebut
intensitas panas dalam tanah dengan satuan derajat Celcius, derajat Fahrenheit, derajat
Kelvin dan lain-lain. Tanah dapat dipandang sebagai campuran antara partikel, mineral,
dan organik dengan berbagai ukuran dan komposisi. Suhu tanah dapat diukur dengan
menggunakan alat yang dinamakan termometer tanah selubung logam. Suhu tanah
ditentukan oleh panas matahari yang menyinari bumi. Intensitas panas tanah
dipengaruhi oleh kedudukan permukaan yang menentukan besar sudut datang, letak
garis lintang utara dan selatan dan tinggi dari permukaan laut. Sejumlah sifat tanah juga
menentukan suhu tanah antara lain intensitas warna tanah, komposisi, panasienis tanah,
kemampuan dan kadar legas tanah. Salah satu fungsi tanah yang terpenting adalah
tempat tumbuhnya tanaman. Akar tanaman dalam tanah menyerap kebutuhan utama
tumbuhan yaitu air, nutrisi, dan oksigen. Oksigen sangat penting untuk mendukung
kehidupan makhluk hidup dan memungkinkan terjadinya pembakaran bahan bakar.
Nitrogen merupakan penyubur tanah. Udara juga melindungi bumi dari radiasi
berbahaya yang berasal dari ruang angkasa.Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu
tanah: a).Faktor lingkungan: Radiasi matahari, radiasi dari awan, konduksi panas dari
atmosfer, kondensasi, penguapan, curah hujan, vegetasi; b).Faktor tanah: keterhantaran
dan difusivitas panas, aktifitas biologi, radiasi dari matahari, struktur dan tekstur
kelembapan, garam-garam terlarut (Nita nurtafita 2011).
Suhu tanah beraneka ragam dengan cara khas pada perhitungan harian dan
musiman. Fluktasi terbesar dipermukaan tanah dan akan berkurang dengan
bertambahnya kedalaman tanah. Kelembapan waktu musiman yang jelas terjadi, karena
suhu tanah musiman lambat bantuk fluktasi suhu pada peralihan suhu diudara atau
dibawah tanah yang lebih besar. Suhu total untuk semalam tanaman mungkin terjadi
pada tengah hari. Dibawah 6 inch atau 15 inchi terdapat variasi harian pada suhu tanah
(Sostrodarsono 2006).

7

4. Kelembapan Tanah dan Kelembapan Udara
Faktor cuaca yang paling dominan dan berpengaruh langsung terhadap
produktivitas tanaman adalah kelembaban udara. Semakin tinggi kelembaban udara
udara dapat menyebabkan produktivitas tanaman menurun. Kelembaban udara
disamping berpengaruh langsung juga berpengaruh tidak langsung terhadap
produktivitas melalui evaporasi dan selanjutnya. Kelembaban udara dipengaruhi secara
langsung oleh curah hujandan hari hujan maka kelembaban makin meningkat yang
mengakibatkan penurunan produktivitas tanaman (Herlina 2003).
Kelembaban udara pada ketinggian lebih dari 2 meter dari permukaan
menunjukkan perbedaan yang nyata antara malam dan siang hari. Pada lapisan udara
yang lebih tinggi tersebut, pengaruh angin terjadi lebih besar. Udara lembab dan udara
kering dapat tercampur lebih cepat (Benyamin 2002).
Kelembaban udara adalah kandungan uap air di udara yang terdiri dari
kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif), maupun defisit tekanan uap air.
Kelembaban mutlak adalah kandungan uap air persatuan volume, kelembaban relatif
adalah membandungkan kandungan tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya.
Kelembaban udara umumnya lebih tinggi pada malam hari. Kelembaban rata-rata
harian atau bulanan di daerah tropika basah seperti Indonesia relatif tetap umumnya RH
> 60 persen. Kelembaban udara diukur menggunakan higrometer. yang menggunakan
rambut sebagai sensornya (LIPI 2013).
Kelembaban udara yaitu banyaknya kadar uap air yang ada di udara, dalam
kelembaban kita mengenal beberapa istilah yaitu:
1.

Kelembaban mutlak : massa uap air yang berada dalam satu satuan udara yang
dinyatakan dalam gram/m3.

2.

Kelembaban spesifik : perbandingan jumlah uap air di udara denagn satuan massa
udara yang dinyatakan dalam gram /kg

3.

Kelembaban relatif : merupakan perbandingan jumlah uap air di udara dengan
jumlah maksimum uap air yang dikandung panas dan temperatur tertentu yang
dinyatakan dalam % (Gunarsih 2001).
Secara makro kelembaban Nisbi (RH) umumnya tinggi pada pusat-pusat tekanan

rendah berkaitan dengan naiknya massa u8dara sebagai salah satu syarat pembentukan
awan dan hujan. Karena banyak hujan maka banyak air yang dapat diuapkan sehingga
daerah tersebut menjadi relative lembab. Kelembaban Nisbi tertinggi terjadi di daerah
ITCZ karena penguapannya yang tinggi akibat penerimaan energi radiasi surya yang

8

besar sepanjang tahun. Sebaliknya, pada pusat-pusat tekanan tinggi, disamping jarang
hujan, kelembaban nisbi yang rendah disebabkan massa udara yang turun membawa
udara kering karena uap air sudah terkondensi menjadi awan di tempat lain
(Handoko 2002).
5. Curah Hujan
Selain suhu, faktor yang penting dari iklim adalah curah hujan yang disebut pula
presipitasi.Sebenarnya sebutan ini lebih luas cakupannya. Cakupannnya meliputi
endapan air, salju, salju keras, butiran es sampai batu es, akan tetapi juga endapan kabut
dan embun (Darldjoeni 2000).
Hujan merupakan unsur fisik lingkungan yang paling beragam baik menurut
waktu maupun tempat dan hujan juga merupakan faktor penentu serta faktor pembatas
bagi kegiatan pertanian secara umum, oleh karena itu klasifikasi iklim untuk wilayah
Indonesia (Asia Tenggara umumnya) seluruhnya dikembangkan dengan menggunakan
curah hujan sebagai kriteria utama (Benyamin 2002).
Hujan adalah uap air di atmosfer yang mengembun menjadi butir-butir air dan
jatuh ke tanah.Satuan ukuran hujan adalah mm. Yang dimaksud banyaknya hujan
(curah hujan) adalah tinggi air hujan bila tidak ada yang merembes ke dalam tanah.
Sebagai patokannnya ialah 100 cc air hujan = 10 mm curah hujan. Alat pengukurnya
menggunakan ombrometer yang dibagi menjadi 2 tipe yaitu observatorium (biasa) dan
otomatis (Soekirno 2000).
Perubahan curah hujan, distribusi hujan sangat berpengaruh pada ketersediaan air.
Hal ini sangat menentukan keberhasilan produksi tanaman. Curah hujan mempengaruhi
kelembaban udara (Herlina 2003).
Curah hujan dihitung harian, mingguan, hingga tahunan, sesuai kebutuhan.
Pembangunan saluran drainase, selokan, irigasi serta pengendalian banjir selalu
menggunakan data curah hujan, untuk mengetahui jumlah curah hujan yang terjadi di
suatu tempat. Curah hujan sebesar 1 mm artinya adalah tinggi air hujan setinggi 1 mm
pada daerah seluas 1 m2 (Bocah 2008).
Ada dua tipe utama dan tipe penting sumber curah hujan di Indonesia. Tipe utama
terdiri dari curah hujan konveksional dan curah hujan orografik. Sedangkan tipe
penting berkaitan dengan curah hujansiklonik di sekitar perairan Indonesia dan curah
hujan konvergensi oleh zona konvergensi intertropis yang bergerak ke selatan dan ke
utara ekuator mengikuti migrasi tahunan matahari. Untuk area ekuator seperti
Pontianak, distribusi untuk curah hujan bulanan menunjukkan maksimal ganda,

9

penyebabnya adalah area ekuator mengalami dua kali ekinoks yaitu pada tanggal 21
Maret dan 23 September (Bayong Tjasyono dan Musa 2000).
Ketika terjadi ekinoks, area ekuator mendapat insolasi maksimum dan semakin
berkurang ke arah lintang tinggi. Penyebab curah hujan konveksional adalah gaya
apung konveksi akibat pemanasan permukaan bumi oleh radiasi matahari. Hujan
konveksional berasal dari awan konvektif yang mempunyai radius antara 2 dan 10 km
atau mempunyai skala luas antara 10 dan 2300 km , sehingga hujan konveksional
mempunyai variabilitas yang besar. Awan konvektif merupakan penyebab dari hujan
lebat, batu es, dan petir. Penyebab curah hujan orografik adalah kondensasi dan
pembentukan awan dari udara lembap yang dipaksa naik oleh barisan pegunungan. Di
Indonesia, pembentukan curah hujan sering didorong oleh proses konvektif. Untuk
pegunungan didaerah monsun, maka distribusi geografik curah hujan orografik dapat
berubah dengan tegas karena lerengnya berada di atas angin (windward slopes) pada
musim yang stu, menjadi lereng di baawah angin (leeward sides) pada musim yang
lain. Penyebab curah hujan siklonik adalah sirkulasi dengan pusat tekanan rendah yang
mempunyai vortisitas maksimum. Siklon tropis menguat pada lintang 10 dimana gaya
Coriolis minimal telah dilewati. Di daerah ekuatorial, hujan siklonik dapat terjadi
karena vorteks siklonik. Baik siklon maupun vorteks mempunyai vortisitas dan menurut
dinamika atmosfer, vortisitas siklonik berkaitan dengan divergensi negatif atau
konvergensi massa udara lembap yang berarti terjadi akumulasi uap air. Berdasarkan
jenisnya, di Indonesia dikenal hujan monsun, hujan ekuatorial dan hujan sepanjang
tahun. Hujan monsun terjadi pada daerah–daerah yang dipengaruhi angin muson. Hujan
ini mempunyai satu puncak, umumnya terjadi pada bulan Januari dan Februari. Hujan
ekuatorial terjadi pada daerah-daerah yang dipengaruhi oleh gerak semu matahari.
Hujan ini mempunyai dua puncak. Curah hujan rata-rata tahunan sangat bervariasi
menurut tempat. Di gurun penerimaan hujan tahunan berkisar dari 70 mm sementara di
beberapa daerah tropika basah curah hujan dapat melebihi 4000 mm pertahun
(LIPI 2013).
6. Angin
Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur arah dan kecepatan
angin. Satuan meteorologi dari kecepatan angin adalah Knots (Skala Beaufort).
Sedangkan satuan meteorologi dari arah angin adalah 00 – 3600 dan arah mata angin.
Anemometer harus ditempatkandi daerah terbuka. Pada saat tertiup angin, baling-baling
yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Di dalam anemometer

10

terdapat alat pencacah yang akan menghitung kecepatan angin. Hasil yang diperoleh
alat pencacah dicatat, kemudian dicocokkan dengan Skala Beaufort. Selain
menggunakan anemometer, untuk mengetahui arah mata angin, kita dapat
menggunakan bendera angin. Anak panah pada baling-baling bendera angin akan
menunjukkan ke arahmana angin bertiup. Cara lainnya dengan membuat kantong angin
dan diletakkan di tempat terbuka (Wisnubroto 2006).
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga
karena adanya perbedaan tekanan udara disekitarnya. Angin bergerak dari tempat
bertekanan udara tinggi ke tempat bertekanan udara rendah. Angin diberi nama dari
mana ia bertiup, misalnya angin timur artinya angin yang bertiup dari timur, angin
selatan adalah angin yang bertiup dari selatan. Angin mempunyai arah dan kecepatan.
Arah angin dinyatakan dengan satuan derajat atau 0dalam arah mata angin, misalnya
angin timuran adalah 90 dan kecepatannya dinyatakan dalam m/detik, km/jam, atau
knot (LIPI 2013).
Massa udara yang bergerak disebut angin. Angin dapat bergerak secara horizontal
maupun secara vertikal dengan kecepatan yang bervariasi dan berfluktuasi secara
dinamis. Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah perbedaan tekanan udara
antara satu tempat dengan tempat yang lain. Angin selalu bertiup dari tempat dengan
tekanan udara tinggi ke yang tekanan udara lebih rendah. Jika tidak ada gaya lain yang
mempengaruhi, maka angin akan bergerak secara langsung dari udara bertekanan tinggi
ke udara bertekanan rendah. Akan tetapi, perputaran bumi pada sumbunya, akan
menimbulkan gaya yang akan mempengaruhi arah pergerakan angin. Pengaruh
perputaran bumi terhadap arah angin disebut pengaruh Coriolis (Benyamin 2002).
Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara
pada suatu daerah atau wilayah.Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas
matahari yang di terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang
menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih
panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Perbedaan suhu dan tekanan
udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah
lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yang berakibat akan terjadi aliran udara
pada wilayah tersebut (Sriharto 2000).
Angin mempunyai asal-usul yang kompleks atau rumit,pada umumnya yang
menjadi penyebab langsung adalah terjadinya perbedaan kerapatan udara sehingga
menimbulkan tekanan udara yang berbeda-beda secara horizontal.

11

Dalam klimatologi,angin mempunyai dua fungsi dasar yaitu :
1. Pemindahan panas,Baik dalam bentuk yang dapat di ukur (sensible heat) maupun
yang tersimpan (latent heat); dari lintang rendah ke lintang yang lebih tinggi dan
akan membuat setimbang neraca radiasi surya antara lintang rendah dan tinggi.
2. Pemindahan uap air yang dievaporasikan dari laut ke daratan. Di mana sebagian
besar dikondensasikan untuk menyediakan kebutuhan air yang turun kembali
sebagai hujan, kabut atau embun.
Udara yang mengembang menghasilkan tekanan udara yang lebih rendah.
Sebaliknya, udara yang berat menghasilkan tekanan yang lebih tinggi. Angin bertiup
dari tempat yang bertekanan tinggi menuju ke tempat yang bertekanan rendah. Semakin
besar perbedaan tekanan udaranya, semakin besar pula angin yang bertiup. Rotasi bumi
membuat angin tidak bertiup lurus. Rotasi bumi menghasilkan coriolis force yang
membuat angin berbelok arah. Di belahan bumi utara, angin berbelok ke kanan,
sedangkan di belahan bumi selatan angin berbelok ke kiri. Untuk keperluan ilmu
pengetahuan, khususnya mengenai Metereologi dan Geofisika diperlukan suatu alat
yang dapat mengukur kecepatan angin dan mengukur tekanan udara. Alat tersebut
sudah ada. Alat untuk mengukur kecepatan angin disebut anemometer dan alat untuk
mengukur tekanan udara disebut barometer (Marthen 2002).
7. Evaporasi
Siklus hidrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air yang
terdapat di permukaan bumi berubah menjadi uap air di lapisan atmosfer melalui proses
evaporasi(penguapan) air sungai, danau dan laut; serta proses evapotranspirasi atau
penguapan air oleh tanaman. Laju evaporasi pada permukaan daun akan menyita
jumlah air yang terdapat dalam tubuh tanaman (Harjanto dan surip 2007).
Uap air bergerak keatas hingga membentuk awan yang dapat berpindah karena
tiupan angin . Ruang udara yang mendapat akumulasi uap air secara kontinu akan
menjadi jenuh. Oleh pengaruh udara dingin pada lapisan atmosfer, uap air tersebut
mengalami sublimasi sehingga butiran- butiran uap air membesar dan akhirnya jatuh
sebagai hujan (Effendi 2003).
Evaporasi secara umum dapat didefinisikan dalam dua kondisi, yaitu: (1)
evaporasi yang berarti proses penguapan yang terjadi secara alami, dan (2) evaporasi
yang dimaknai dengan proses penguapan yang timbul akibat diberikan uap panas
(steam) dalam suatu peralatan. Evaporasi dapat diartikan sebagai proses penguapan
daripada liquid (cairan) dengan penambahan panas. Panas dapat disuplai dengan

12

berbagai cara, di antaranya secara alami dan penambahan steam. Evaporasi didasarkan
pada proses pendidihan secara intensif yaitu (1) pemberian panas ke dalam cairan, (2)
pembentukan gelembung-gelembung (bubbles) akibat uap, (3) pemisahan uap dari
cairan, dan (4) mengondensasikan uapnya.Evaporasi atau penguapan dapat pula
didefinisikan sebagai perpindahan kalor ke dalam zat cair mendidih . Evaporasi secara
luas biasanya digunakan untuk mengurangi volume cairan atau slurry atau untuk
mendapatkan kembali pelarut pada recycle. Cara ini biasanya menjadikan konsentrasi
padatan dalam liquid semakin besar sehingga terbentuk kristal. Titik didih cairan yang
diuapkan pada evaporasi dapat dikontrol dengan mengatur tekanan pada permukaan
uap cair. Artinya, jika penguapan terjadi pada temperatur tinggi, maka evaporator
dioperasikan pada tekanan tinggi pula. Beberapa evaporasi dalam industri secara
normal bekerja pada tekanan vakum untuk meminimalkan kebutuhan panas. Pada
proses pendidihan secara alami, perubahan titik didih sebagai perubahan temperatur
dapat ditingkatkan. Beberapa tipe pendidihan yang berbeda mempunyai koefisien
perpindahan panas yang berbeda pula. Tipe-tipe tersebut adalah :
1.

Pendidihan secara konveksi alami

2.

Pendidihan nukleat

3.

Pendidihan film
Pendidihan konveksi alami terjadi ketika cairan dipanaskan pada permukaannya.

Pada tipe ini, koefisien perpindahan panas meningkat dengan perubahan temperatur,
tetapi relatif lambat. Pada pendidihan nukleat terbentuk gelembung-gelembung uap
pada interface cairan dan padatan dari permukaan perpindahan panas. Pendidihan pada
tipe ini terjadi dalam sebuah ketel atau reboiler thermosifon yang digunakan pada
proses industri. Koefisien perpindahan panas pada tipe ini lebih besar. Pendidhan film
terjadi ketika perubahan temperature sangat tinggi dan penguapan terjadi secara
berkesinambungan pada permukaan perpindahan panas. Koefisien perpindahan panas
meningkat seiring dengan meningkatnya perubahan temperatur. Namun, nilai koefisien
perpindahan panasnya lebih rendah jika dibandingkan pendidihan nukleat. Proses
penguapan dapat terjadi apabila: Ada energi (surya, panas yang terbawa angin panas
dalam tanah, panas dalam air); Ada sumber air; Ada angin, untuk memindahkan udara
dekat permukaan bumi (Guntara 2012).
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya evaporasi yaitu radiasi matahari,
angin , kelembaban, suhu (temperatur).
1.

Radiasi matahari

13

Radiasi sinar matahari adalah bentuk energi yang dihasilkan oleh osilasi yang cepat
dari medan elektromagnetik oleh matahari.
2.

Angin
Angin yaitu udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga
karena adanya perbedaan tekanan udara(tekanan tinggi ke tekanan rendah) di
sekitarnya. Angin merupakan udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan
rendah atau dari suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi.

3.

Kelembaban
Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan atau uap air yang ada di udara.

4.

Suhu
Suhu adalah perbedaan kecepatan ion tau tingkat panas yang dapat dirasakan oleh
tubuh manusia.
Sedangkan, evapotranspirasi adalah gabungan evaporasi dari semua permukaan

dan transpirasi-transpirasi dari semua tumbuhan (Guntara 2012).
Pengukuran air yang hilang melalui penguapan (evaporasi) perlu diukur untuk
mengetahui keadaan kesetimbangan air antara yang didapat melalui curah hujan dan air
yang hilang melalui evaporasi. Alat pengukur evaporasi yang paling banyak digunakan
sekarang adalah Panci kelas A. Evaporasi yang diukur dengan panci ini dipengaruhi
oleh radiasi surya yang datang, kelembapan udara, suhu udara dan besarnya angin pada
tempat pengukuran (Hanum 2009).
Evaporasi merupakan konversi air kedalam uap air. Proses ini berjalan terus
hamper tanpa berhenti disiang hari dan kerap kali mdimalam hari, perubahan dari
keadaan cair menjadi gas ini memerlukan energi berupa panas laten untuk evaporasi,
proses tersebut akan sangat aktif jika ada penyinaran matahari langsung, awan
merupakan penghalangan radiasi matahari dan penghambat proses evaporasi
(Wahyuningsih 2004).
8. Awan
Pada umumnya awan terdiri dari butir-butir air cair yang berukuran sedemikian
kecil sehingga tidak jatuh. Namun apabila awan tersebut mencapai suatu ketinggian
dimana temperatur udaranya jauh dibawah 0 C maka butir-butir air tersebut menjadi
butir-butir es (kristal). Awan adalah penolong berharga dalam ramalan cuaca karena
memperlihatkan, perubahan apa yang sedang terjadi dalam atmosfer. Awan itu sendiri
tidak memberitahu kita terlalu banyak. Ahli cuaca harus mengetahui bagaimana ia telah
berkembang dengan berubah atau pecah pada umumnya, kemungkinan ada hujan lebih

14

besar kalau awan tinggi yang terpisah menjadi tambah tebal, bertambah jumlahnya dan
dasar awan lebih rendah (Wisnubroto 2006).
Awan adalah kumpulan butir-butir air, kristal es atau gabungan antar keduanya
yang masih melekat pada inti-inti kondensasi , yang melayang di atmosfer. Klasifikasi
awan dibagi menjadi 4 famili, yaitu :
a.

Famili Awan Tinggi (6-12 km) antara lain : Cirrus, Cirrocumulus, Cirrostratus.

b.

Famili Awan Sedang (3-6 km) antara lain : Altocumulus dan Altostratus.

c.

Famili Awan Rendah (0-3 km) antara lain : Stratus, Nimbostratus, Stratocumulus.

d.

Famili Awan Tumbuh Vertikal (0,5- 6 km) antara lain : Cumulus, Cumulounimbus,
Nimbostratus (Sumani dan Komariah 2013).
Secara umum, awan terbentuk ketika udara naik mencapai titik embun, suhu

dimana udara menjadi jenuh. Dengan adanya inti kondensasi seperti debu, es, dan
garam, uap air biasanya mulai mengembun untuk membentuk awan. Ada beberapa
mekanisme untuk pendinginan udara, yaitu pendinginan adiabatik dan pendinginan
karena dipaksa naik melalui penghalang fisik seperti gunung (pengangkatan orografis).
Di daerah tropis umumnya proses kondensasi dan pembentukan awan dapat terjadi pada
suhu tinggi (>0o C) melalui pengangkatan udara atau konveksi yang diakibatkan oleh
pemanasan yang kuat (LIPI 2013).
Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai
berikut :
a.

Udara yang bergerak ke atas akan mengalami pendinginan secara adiabatik
sehingga kelembaban nisbinya (RH) akan bertambah.

b.

Tetes air kemudian mulai tumbuh menjadi awan pada saat RH mendekati 100
persen.

c.

Tetes air yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5 – 10 mm.

d.

Tetes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5 – 20 mm (LIPI 2013).
Tetes dengan ukuran ini akan jatuh dengan kecepatan 0,01 – 5 cm/s sedang

kecepatan aliran udara ke atas jauh lebih besar sehingga tetes awan tersebut tidak akan
jatuh ke bumi. Bahkan jika kelembaban udara kurang dari 90 persen maka tetes tersebut
akan menguap. Untuk dapat jatuh ke bumi tanpa menguap maka diperlukan suatu tetes
yang lebih besar yaitu sekitar 1 mm (1000 mm), karena hanya dengan ukuran demikian
tetes tersebut dapat mengalahkan gerakan udara ke atas (LIPI 2013).
Awan terbentuk sebagai hasil pendinginan (kondensasi atau sublimasi) dari massa
udara basah yang sedang bergerak ke atas. Proses pendinginan terjadi karena

15

menurunnya suhu udara tersebut secara adiabatis atau mengalami pencampuran dengan
udara dingin yang sedang bergerak ke arah horisontal (adveksi). Butir-butir debu atau
kristal es yang melayang-layang di lapisan troposfer dapat berfungsi sebagai inti-inti
kondensasi dan sublimasi yang dapat mempercepat proses pendinginan. Awan dapat
terjadi dari massa udara yang sedang naik kearah vertikal karena berbagai sebab, yaitu:
pengaruh radiasi matahari (secara konveksi) dan melalui bidang peluncuran
(pengangkatan orografis atau frontal) (Tjasyono 2004).
C. Hasil Pengamatan
1. Radiasi Surya
1
2
3
Gambar 1. Sunshine Recorder tipe Cambell Stokes
a. Bagian-bagian Utama
1) Bola Kristal
2) Mangkok Logam
3) Kertas Pias
b. Prinsip Kerja
1) Memasang kertas pias pada tempat yang telah disediakan. Kertas pias akan
terbakar jika ada sinar matahari yang jatuh ke bola, bola kaca disini berfungsi
memfokuskan sinar yang jatuh diatasnya sehingga dapat membakar kertas pias
yang berada di bawahnya.
2) Menghitung persentase kertas pias yang terbakar.
3) Menggambar kertas pias yang telah digunakan.
4) Menentukan lama penyinaran matahari dalam satu hari tersebut.

Tabel 1. Pengamatan dengan Sunshine Recorder tipe Cambell Stokes

16

Jam
06.00-08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
Total

Lama kertas pias
terbakar
(menit)
55
50
45
20
30
30
10
4 jam

Prosentase
45%
83%
75%
30%
50%
50%
17%

2. Tekanan Udara
1
2
3
Gambar

2. Barometer

a. Bagian-bagian Utama
1) Penampang Barometer
2) Jarum Penunjuk
3) Angka Penentu
b. Prinsip Kerja
1) Membaca angka yang terdapat pada barometer, yang dibaca adalah angka yang
berada di baris kedua dari pinggir, yang paling dalam (berwarna merah).
2) Melakukan pengamatan tiap 20 menit sekali dan merekap untuk satu hari terseb
3. Suhu

7
Gambar 3. Termometer Maksimum dan Minimum tipe six

1
6
2
3

17

5

4

Gambar 4. Termometer Bola Basah-Bola Kering
a. Bagian-bagian Utama
1) Tabel Grafik
2) Termometer Bola basah
3) Termometer Bola Kering
4) Termometer Maksimum
5) Termometer Minimum
6) Tiang Penyangga
7) Termometer Maksimum-Minimum tipe six
b. Prinsip Kerja
1) Termometer Bola Basah : tabung air raksa dibasahi agar suhu yang terukur adalah
suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat
berkondensasi.Melakukan pengamatan tiap 20 menit sekali dan merekap untuk
satu hari tersebut.
2) Termometer Bola Kering : tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan
mengukur suhu udara sebenarnya. Suhu udara didapat dari suhu pada termometer
bola kering
3) Termometer Maksimum : untuk mengetahui suhu tertinggi dalam suatu periode
tertentu dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan
dengan air raksa.
4) Termometer minimum : untuk mengetahui suhu terendah dalam suatu periode
tertentu dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan
dengan ujung kanan penunjuk.

1
2
3
4
5

18

6

7

Gambar 5. Thermometer Tanah Bengkok
a. Bagian-bagian Utama
1) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 5 cm
2) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 0 cm
3) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 2 cm
4) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 10 cm
5) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 20 cm
6) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 50 cm
7) Temperatur Tanah Bengkok Kedalaman 100 cm
b. Prinsip Kerja
1) Untuk mengetahui suhu tanah, dapat dilakukan dengan mengamati angka pada
skala yang bertepatan dengan air raksa pada setiap kedalaman tanah. Dimana
kedalaman 0 sampai 20 cm untuk mengukur suhu tanah sekitar perakaran
tanaman semusim karena biasanya perakaran tanaman semusim tidak dalam.
Sedangkan kedalaman 50 dan 100 cm untuk mengukur suhu tanah sekitar
perakaran tanaman tahunan karena akar tanaman tahunan selalu tunggang.
2) Mengukur suhu tanah , dengan syarat tidak ada vegetasi yang tumbuh disekitar
lokasi yang akar diukur suhu tanahnya
4. Kelembapan Udara
1
2
3
4
5
Gambar 6. Termohigrograf
a. Bagian-bagian Utama
1) Pena Tinta Pencatat Kelembapan Udara
2) Sekat Kertas Grafik
3) Kertas Grafik
4) Pena Tinta Pencatat Suhu Udara
5) Sensor Benda Higroskopis Yang Berupa Ekor Kuda
b. Prinsip Kerja

19

1) Membaca skala pada termohigrograf. Skala pada bagian atas untuk kelembaban
udara dan skala bagian bawah untuk suhu udara.
5. Curah Hujan
1
2
3
4
5
6
7
Gambar 7. Termohigrograf
a. Bagian-bagian Utama
1) Corong Penampung
2) Selang Penghubung
3) Kertas Grafik
4) Tabung penampung ( didalamnya terdapat pelampung)
5) Waterpass
6) Selang Pembuangan
7) Tangkai Pena Bertinta
b. Prinsip Kerja
1) Curah hujan yang jatuh pada corong mengalir ke tabung penampung
2) Sehingga permukaan air naik dan mendorong pelampung dimana sumbunya
bertepatan dengan smbu pena.
3) Tangkai bertinta ikut naik dan memberi bekas garis pada kertas yang berskala,
bergeraknya kertas searah putaran jam dan sesuai dengan waktu yang ada.

1
2
3

20

Gambar 8. Ombrometer
a. Bagian-bagian Utama
1) Corong
2) Tabung Penampung
3) Kran
b. Prinsip Kerja
1) Air hujan yang tertangkap oleh corong.
2) Mengalir masuk ke penampung.
3) Pengamatan hujan dilakukan setiap hari (24 jam sekali) dengan cara membuka
kran yang ada pada ombrometer
4) Dan menampung air hujan pada gelas ukur, selanjutnya dilihat dan dibaca berapa
tinggi air hujan
6. Angin
1
2
3
4
Gambar 9. Wind Vane
a. Bagian-bagian Utama
1) Papan
2) Vane (Panah)
3) Mata Angin
4) Tiang
b. Prinsip Kerja
1) Melihat dan mencatat arah panah yang menunjuk ke salah satu arah mata angin.
1
2

21

3

Gambar 10. Anemometer
a. Bagian-bagian Utama
1) Mangkok Penampung Angin
2)

Tiang Anemometer

3) Skala
b. Prinsip Kerja
1) Penggunaan anemometer cukup dengan membaca skala yang tertera pada
anemometer. Anenometer digunakan dalam kaitannya dengan pertanian yakni
untuk mengetahui seberapa besar kecepatan angin di suatu wilayah. Jika
kecepatan angin dapat merugikan tanaman, maka sudah tentu akan diperlukan
pembuatan Wind Breaker sehingga tidak akan merusak hasil usaha tani.
7. Evaporasi
1
2
3
4

Gambar 11. Panci Evaporimeter
a. Bagian-bagian Utama
1) Panci Evaporimeter
2) Stiwell Well Cylinder
3) Batang Pancing Berskala
4) Floating Thermometer Maksimum dan Minimum
b. Prinsip Kerja
1) Pengukuran dilakukan pada permukaan air dalam keadaan tenang didalam
tabung peredam riak (Still Well Cylinder) berbentuk silinder untuk mencegah
terjadinya gelombang air pada ujung jarum yang digunakan untuk mengukur
tinggi permukaan air pada panci evaporimeter.

22

2) Batang pancing ini terletak menggantung ditabung peredam riak sebagai
petunjuk tinggi permukaan air.
8. Awan

Gambar 12. Awan
a. Prinsip Kerja
1) Mengamati awan beserta ciri-cirinya kemudian memberikan nama sesuai
dengan family awan tersebut dan ketinggiannya.
2) Menggambar bentuk awan yang ada setip 1 jam sekali.
D. Pembahasan
1. Radiasi Surya
Dalam praktikum ini alat yang digunakan untuk mengukur radiasi surya adalah
Sunshine Recorder tipe Cambell Stoke. Alat ini memiliki 2 bagian utama yaitu Bola
Kristal dan Mangkok Logam. Bola kristal berfungsi untuk memfokuskan cahaya
matahari pada kertas pias, kertas pias adalah kertas khusus yang tak mudah terbakar
kecuali pada titik api lensa. Sedangkan mangkok logam berfungsi sebagai tempat
untuk menaruh kertas pias.
Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi matahari
diradiasikan ke segala arah dan hanya sebagian kecil saja yang diterima oleh bumi.
Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi
dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium
untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk
gelombang elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang
gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam mikron.
Bagi manusia dan hewan cahaya matahari berfungsi sebagai penerang.
Sedangkan bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini energi

23

cahaya diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air untuk membentuk
karbohidrat.
Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan sumber dari energi yang
menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan dari sinar matahari,
tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh tanah, yang mengakibatkan
tanaman menjadi lemah atau mati.
Dapat dilihat pada tabel 1 bahwa lama penyinaran matahari pada pukul 09.00
persentasinya terbesar. Hal ini dikarenakan pada pukul 09.00 pengamatan lama
penyinara lebih lama dibandingkan pada pukul-pukul lainnya. Sehingga dapat
disimpulkan semakin lama penyinaran dibawah matahari maka persentase pada kertas
pias akan lebih besar. Selain dipengaruhi lama penyinaran , sunshine recorder tipe
campbell stockes ini juga dipengaruhi waktu penyinarannya juga.
2. Tekanan Udara
Dalam praktikum ini alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara
adalah Barometer. Prinsip kerja dari Barometer adalah Membaca angka yang terdapat
pada barometer, yang dibaca adalah angka yang berada di baris kedua dari pinggir,
yang paling dalam (berwarna merah).
Pengaruh tekanan udara terhadap tanaman mungkin tidak bersifat langsung.
Tekanan udara mempengaruhi terhadap proses penyediaan lengas tanah (cadangan
air pada permukaan atas tanah) melalui proses pengembunan uap air diudara. Jika
tanah mempunyai lengas tanah yang tinggi, maka akan membantu proses
perkecambahan benih tanaman yang ditanam di atas permukaan tanah. Penurunan
cadangan lengas tanah bisa dihindari dengan memasang mulsa, dan tanaman peneduh
agar suhu udara dan suhu tanah tidak meningkat yang dapat memacu peningkatan
penguapan air pada permukaan tanah (evaporasi).
3. Suhu
Dalam praktikum ini , dilakukan pengamatan terhadap suhu udara dan suhu
tanah. Pada suhu udara alat yang digunakan adalah Psychrometer Standar. Dalam
Psychrometer standar ini terdiri dari dua Termometer yaitu Termometer Bola BasahBola Kering dan Termometer Maksimum-Minimum. Pada kedua termometer ini
dalam pengukurannya terdapat keterkaitan. Yang berikut adalah suhu tanah, alat yang
diguanakan untuk mengukur suhu tanah yaitu Termometer Tanah Bengkok.
Termometer tanah bengkok ini, dalam mengukur suhu tanah. Terbagi dalam berbagai
kedalaman yaitu termometer tanah bengkok pada kedalaman tanah 0 cm, 2 cm, 5 cm ,

24

10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm. Tiap-tiap kedalaman disesuaikan pada perakaran
tanaman, yaitu pada tanaman semusim atau tanaman tahunan.
Peran Suhu Udara dan Suhu Tanah adalah : Pada suhu rendah (minimum)
pertumbuhan tanaman menjadi lambat bahkan terhenti, karena kegiatan enzimatis
dikendalikan oleh suhu. Suhu tanah yang rendah akan berakibat absorpsi/penyerapan
air dan unsur hara terganggu. Hubungan suhu tanah yang rendah dengan dehidrasi
dalam jaringan tanaman adalah, apabila suhu tanah rendah, viskositas air naik dalam
membran sel, sehingga aktivitas fisiologis sel-sel akar menurun. Di samping itu, suhu
tanah yang rendah akan berpengaruh langsung terhadap populasi mikroba tanah.
Laju pertumbuhan populasi mikroba menurun dengan menurunnya suhu sampai di
bawah 0oC. Sehingga banyak proses penguraian bahan organik dan mineral esensial
dalam tanah yang terhalang. Aktivitas nitrobakteria menurun dengan menurunnya
suhu, sehingga proses nitrifikasi berkurang. Pada umumnya respirasi menurun dengan
menurunnya suhu dan menjadi cepat bila suhu naik. Pada suhu yang amat rendah
respirasi terhenti dan biasanya diikuti pula terhentinya fotosintesa. Suhu rendah pada
kebanyakan tanaman mengakibatkan rusaknya batang, daun muda, tunas, bunga dan
buah. Walaupun, besarnya kerusakan organ atau jaringan tanaman akibat suhu rendah
tergantung pada, keadaan air, keadaan unsur hara, morfologis dan kondisi fisiologis
tanaman.
4.

Kelembapan Udara
Dalam praktikum ini alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udara
adalah Termohigrograf. Alat Termohigrograf ini juga dapat digunakan untuk
mengukur Suhu Udara tetapi dalam bentuk Grafik. Ada pula alat pengukur
kelembapan udara dan juga suhu udara tetapi penentuannya dalam bentuk angka yaitu
Termohigrometer. Prinsip kerja dari alat higrograf adalah Membaca skala pada
termohigrograf. Skala pada bagian atas untuk kelembaban udara dan skala bagian
bawah untuk suhu udara.
Selanjutnya yaitu peran kelembapan udara pada pertumbuhan tanaman.
Kelembapan

udara

di

sekitar

tempat

tumbuhan

sangat

berpengaruh

terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Umumnya tanah
dan udara sekitar yang kurang lembab (airnya cukup) akan sangat baik atau cocok
bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, karena pada kondisi seperti itu
tanaman menyerap banyak air dan penguapan (transpirasi) air semakin menurun,
sehingga memungkinkan cepat terjadinya pembelahan dan pemanjangan sel-sel untuk

25

mencapai ukuran maksimum. Tetapi ada jenis tumbuhan pada proses pertumbuhan
dan perkembangannya secara optimal justru berada pada kondisi tidak lembab atau
kering, contohnya pohon mangga yang akan bertunas dan bersemi, bahkan berbuah
pada saat musim kemarau yang kurang air.
5. Curah Hujan
Dalam praktikum ini alat yang digunakan untuk mengukur Curah Hujan
adalah Ombrometer dan Ombrograf. Perbedaan Ombrometer dan Ombrograf adalah,
pada Ombrometer pengamatan dilakukan secara manual dan dapat dilakukan pada
tiap hari, tiap minggu ataupen tiap bulan. Sedangkan pada Ombrograf pengamatannya
dilakukan secara otomotis tetapi pengamatan hanya dapat dilakukan tiap minggunya.
Peran curah hujan terhadap penyebaran tanaman, Air mempunyai peranan
yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan karena dapat melarutkan dan membawa
makanan yang diperlukan bagi tumbuhan dari dalam tanah. Adanya air tergantung
dari curah hujan dan curah hujan sangat tergantung dari iklim di daerah yang
bersangkutan. Jenis tumbuhan di suatu wilayah sangat berpengaruh pada banyaknya
curah hujan di wilayah tersebut. Tumbuhan di daerah yang kurang curah hujannya
keanekaragaman tumbuhannya kurang dibandingkan dengan tumbuhan di daerah yang
banyak curah hujannya. Curah hujan yang lebat dapat menggangu pembungaan dan
penyerbukan.
Curah hujan memegang peranan pertumbuhan dan produksi tanaman pangan.
Hal ini disebabkan air sebagai pengangkut unsur hara dari tanah ke akar dan
dilanjutkan ke bagian-bagian lainnya. Fotosintesis akan menurun jika 30% kandungan
air dalam daun hilang, kemudian proses fotosintesis akan berhenti jika kehilangan air
mencapai 60% . Ketika kondisi alamih, kelebihan air kurang bermasalah jika
dibandingkan dengan kekeringan. Menurut Thornthwaite, kekeringan didefinisikan
sebagai sebuah keadaan yang membutuhkan air untuk transpirasi dan penguapan
langsunga melalui jumlah air yang tersedia di tanah. Sumber pokok dari kekeringan
adalah curah hujan, meskipun faktor peningkatan kebutuhan air cenderung meningkat.
Kelembaban nisbi rendah, angin kencang dan suhu yang tinggi merupaka faktor
pendukung kekeringan karena faktor ini mempercepat evapotranspirasi. Tanah yang
kehilangan air secara cepat oleh penguapan atau pembuangan air juga meningkatkan
kekeringan. Irigasi adalah cara yang paling cocok untuk mengatasi kekeringan. Jika
ada irigasi maka suhu menjadi faktor iklim yang penting dalam mengendalikan
produksi tanaman pangan.

26

Curah hujan (mm) mempengaruhi tanaman melalui proses evaporasi (proses
kesediaan air pada pori-pori tanah yang menguap karena peningkatan suhu dan
radiasi surya). Jika curah hujan tinggi maka cadangan air yang ada di permukaan
tanah (pori-pori tanah) lebih besar dibandingkan dengan penguapan air akibat proses
evaporasi. Fungsi air bagi tanaman :
a. Penyusun tubuh tanaman sekitar 70% - 90 %
b. Sebagai pelarut dan media reaksi biokimia pada tanaman
c. Medium (perantara) pembawa senyawa (molekul) nutrisi/hara (seperti ;
nitrogen/kalium/kalsium/fosfor,dll) bagi tanaman.
d. Berperan pada proses pembelahan sel pada tanaman
e. Sebagai bahan baku foto sintesa
f. Menjaga suhu tanaman agar tetap konstan
6. Angin
Dalam praktikum ini, pengamatan terhadap angin terbagi menjadi dua, yaitu :
arah angin dan kecepatan angin. Masing-masing memiliki alat pengukur yang
berbeda. Arah angin ditentukan dengan menggunakan Wind Vane, sedangkan
Kecepatan angin ditentukan dengan menggunakan Anemometer. Dalam penentuan
arah angin dengan menggunakan Wind Vane pada Sudut 0° atau 360° menunjukkan
arah Utara, sudut 90° menunjukkan arah Timur, sudut 180° menunjukkan arah Selatan
dan 270° menunjukkan arah Barat. Sedangkan Anemometer , alat ini digunakan untuk
mengukur kecepatan angin pada jangka waktu tertentu. Perhitu