2. Temperatur

21
TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAU

Transcript of 2. Temperatur

Bagaimana membuat Data Lebih Bermakna

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAUBagaimana membuat lingkungan lebih bermakna Derajat dari reaksi biokimia pada suatu organisme dipengaruhi oleh:Temperatur (organisme dan lingkungan) Penyebaran radian kalor laten Kapasitas kalor Resistansi

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAUPENDAHULUAN Contoh 1. Kandungan energi dari hal yang umum dalam sarapan sereal adalah. Ubahlah harga ini ke dalam satuan SI Solusi. Dari Tabel pada buku Termodinanamika memberikan konversi, jadi:

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAUContoh 2. Suatu rumus menyatakan untuk menghitungkedalaman kelembaban fluktuasi suhu dalam tanah Dengan dimana

adalah difusivitas termal tanah dan adalah frekuensi angular dari fluktuasi suhu dipermukaan, menunjukkan difusivitas khusus untuk tanah adalah sekitar Carilah kedalaman gas. Solusi. Frekuensi angular adalah dimana P adalah periode fluktuasi suhu. Untuk variasi dijurnal, periodenya adalah 1 hari sehingga Konversi kanlah dan ke satuan SI.

Contoh 3. Satuan untuk potensial air adalah Komponen gravitasi suatu potensial air dihitung dari dimana g adalah percepatan grvitasi (9,8 m/s2) dan z adalah tinggi (m) diatas bidang awan. Samakan satuan pada kedua pada kedua sisi persamaan. Solusi. Catatan dari table bahwa satuan dasar untuk Joule adalah kg m2/s2. Sehingga

Satuan untuk hasilnya, gz adalah sama dengan satuan untuk .

Sifat Atmosfer dan Temperatur Tanah

Ketika permukaan menjadi lebih panas, kalor dipindahkan dari permukaan secara konveksi ke lapisan udara diatasnya dan secara konduksi ke tanah dibawah permukaan Amplitudo dari gelombang temperatur diurnal menjadi lebih kecil seiring dengan bertambahnya jarak dari permukaan. Pada tanah, hal ini terjadi karena kalor disimpan pada setiap lapisan yang dilewati sehingga kalor yang melewati lapisan berikut menjadi lebih rendah. Pada kedalaman lebih dari 50 cm, fluktuasi temperatur diurnal dalam tanah sangat sulit diukur TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAU

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAUVariasi Temperatur Acak

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAUPemodelan Variasi Vertikal Pada Temperatur Udara Persamaan temperatur yaitu :

Keterangan :T(z) = rataan temperatur udara pada ketinggian z T0 = temperatur permukaan aerodinamika yang terlihat Zh = parameter perpindahan kalor H = flux panas terdeteksi dari permukaan ke udara = volumetrik spesifik panas udara (1200 J m-3 C-1 pada 20o dan tingkat laut) 0.4 = merupakan konstanta von Karman u = friksi kecepatan Z = Tingkat referensi d = Faktor pengkoreksi

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAU

Contoh 4. Perkiraan suhu sehari pada 10 AM ketika suhu minimum 50 C dan suhu maksimum 230 C. Solusi.

P ada t =10 jam,(catatan bahwa sudut dalam radian)

Sejak 10 diantara 5 dan 14, bentuk tengah dari persamaan (2.3) digunakan, jadi

TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAU

Perubahan Suhu Tanah dengan Kedalaman dan Waktu Suhu dari tanah lingkungan juga penting untuk banyak kehidupan organisme. Gambar 2.1 memperlihatkan sebuah jarak yang khas untuk variasi suhu sehari dengan kedalaman tanah. Keistimewaan yang dicatat adalah bahwa perbedaan suhu yang besar terjadi pada permukaan dimana terjadi perubahan radiasi energi, dan variasi sehari-hari turun dengan cepat dengan kedalaman pada tanah.

Gambar 2.5. Hipotesis variasi suhu dalam tanah yang sama pada permukaan dan 2 kedalaman memperlihatkan pelaifan dari variasi sehari-hari dan bentuk dalam maksimal dan minimal dengan kedalaman.Suhu dan Perkembangan BiologisSuhu dengan kuat mempengaruhi nilai dari semua proses metabolisme di kehidupan organisme, dan oleh karena itu akan mempengaruhi hampir semua aspek dari pertumbuhan dan perkembangan dari organisme.Perkembangan berbeda dari pertumbuhan, salah satunya kita mendefenisikan sebagai penjumlahan dari bahan kering. Tingkat perkembangan berbeda-beda, berdasarkan organisme yang akan kita gambarkan. Pada tanaman, tingkatan seperti perkecambahan, kemunculan, daun muncul, pembungaan, dan kedewasaan dapat didefenisikan, seperti pada tingkatan menengah dengan cukup banyak jenis tingkatan.

Gambar 2.6 menampilkan waktu yang dipakai untuk perkembangan dari tingkat telur dari Dacus cucurbite pada suhu konstan berkisar dari 100 hingga 350 C. Gambar 2.7 memperlihatkan cara dari perubahan biologi, waktu ke jam atau kalender waktu. Penjelasan dari nilai perkembangan, seperti pada Gambar 2.7 merupakan dasar untuk menentukan waktu yang dipakai untuk menyelesaikan proses perkembangan ketika suhu bervariasi .Kita menarik dalam menentukan jarak menempuh perjalanan oleh sebuah objek yang bergerang dengan kecepatan yang bervariasi. Kita akan menuliskan :

r(t) adalah variasi waktu atau kecepatan, dan s adalah jarak total perjalanan Waktu Termal Monteith (1977) menggunakan terminologi waktu panas untuk menjelaskan skala waktu yang nilai perkembangan dari organisme adalah konstan. Transformasi formal yang dimana merupakan konversi dari satu skala waktu menjadi bentuk lain, untuk organisme yang dimana skala pertumbuhannya hanya bergantung pada suhu, persamaannya:

dimana adalah waktu termal dan R adalah skala pertumbuhan dari suhu T (yang bergantung pada waktu). Fungsi g merupakan inverse dari R dan memperbolehkan, dalam prinsip perubahan dari waktu termal balik. Jadi, waktu termal dapat diasumsikan sebagai garis hubungan antara skala pertumbuhan dan suhu, seperti yang terlihat pada gambar 2.7. Perhitungan Waktu Termal Dari Data Cuaca Waktu termal untuk memprediksikan hasil panen atau awal pertumbuhan umum hama pada perhitungan harian dari suhu Tx(maksimum) dan Tn(minimum).

Jika rata-rata dari maksimum dan minimum temperatur lebih rendah dari suhu awal atau lebih besar dari suhu maksimum, tambahkan nol pada penjumlahan hari. Pengaasumsian secara lengkap tentang persamaan (2.9):Tempat pertumbuhan dari tumbuhan brada pada suhu kamar.Temperatur udara tiap jam tidak dapat melampaui suhu awal ataupun suhu maksimum dalam satu hari.Hubungan pertumbuhannya linier dengan suhu antara awal dan suhu maksimum.

Contoh 5. gunakan data cuaca padaketig kolom pertama tabel diatas, dan asumsikan suhu benih dianggap sama seperti suhu kamar, berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan benih yang telah berkecambah jika tanaman ditanam pada hari ke 188? Solusi. Dari tabel 2.1, cowpea memiliki suhu awal 110c, dan syarat waktu termal dari 43 derajat-hari untuk muncul. Kolom 4 pada tabel adalah jumlah pada persamaan 2.9. dan benih muncul pada hari ke 199 sejak syart waktu termal terselesaikan pada hari itu. dayTmaxTminTave- Tb 18823.312.2 0 18923.9 9.4 5.65 5.65 19017.2 6.1 0.65 6.3 19121.1 7.8 3.45 9.75 19223.310.6 5.9515.7 19329.412.810.1025.8 19422.813.3 7.0532.85 19515.0 5.6 -0.732.85 19618.9 6.7 1.834.65 19717.210.0 2.637.25 19820.0 8.3 3.1540.4 19925.610.0 6.847.2REFENSIdr. J.F. Gabriel. 2001, Fisika Lingkungan, Hipokrates, Jakarta, Hipokraytes. Robinson, R. A. and R.H. stokes. (1965) Electrolyte solution. Butterworths. London.Tracy, C. R. (1976) A model of the dynamic exchanges of water and energy between terresial amphibian and its environment. Ecological Monographs 43:293-326.Robinson, R. A. and R.H. stokes. (1965) Electrolyte solution. Butterworths. London.Tracy, C. R. (1976) A model of the dynamic exchanges of water and energy between terresial amphibian and its environment. Ecological Monographs 43:293-326.Darwin, Charles (1832) Journal of Researches into the Natural History and Geology of the Countries Visited During the Voyage of H.M.S.Beagle Round the Word. Lomdon: John Murray.Dubois,D.and E.F.Dubois (1915) The Measurement of the surface area of Man. Arch.Intern.Med.15:868-881.Gagge,A.P..(1981)Rational temperature indices of thermal comford.P.79-98 in K.Cena and J.A.Clark(eds), Bioengenering, Thermal Physiologi and Comford. Amstersdam:Elsevier.Kerslake, D.McK.(1972) The Stress of Hot Enviroment. London: Cambridge University Press.Landsberg, H. E. (1969) Weather and Health, an Introduction To Biometeorologi. Garden City,NY:Doubleday.Nweburgh,L. (ed.)(1968)Phisiology of Heat Regulation and The Science of Clothing. New York: Hafner. TIM FISIKA LINGKUNGAN FMIPA UNIV RIAUWassalamTerima KasihSelesai