AGROKLIMATOLOGI(SUHU)

AGROKLIMATOLOGI(SUHU)

infiltrasi

perkolasi

Curah hujan

Transpirasi

Evaporasi

Troughfall

SteamfallRunoffRunoff

Evaporasi

Farida Adriani, SPadriani_farida@yahoo.com

STIPER AMUNTAISenin, 22 November 2010

Suhu dan Panas Berbeda !

* Panas merupakan bentuk energi. * Energi suatu benda tidak selalu dapat dicerminkan dari suhu benda tersebut, misalnya panas laten.

Suhu lebih mengacu pada energi kinetik suatu benda.

Suhu disebut juga temperaturBesaran ini menunjukan derajat atau tingkat panas/ dinginnya suatu zat

Energi Panas (Q) dapat pindah dari suatu objek ke objek lain bila suhunya berbeda.

Q = m.c. ΔT

Termometer

Panas Laten

Energi Panas tergantung pada massa (m), kapasitas panas spesifik (c) dan perubahan suhu (ΔT)

Suhu Udara

ALAT PENGUKUR SUHU

• Manual = Termometer• Otomatis = termograf, dengan kertas pias

(termogram) sebagai perekam data.• Alat harus terlindung dari hujan, pengembunan

dan radiasi surya langsung• Pada stasiun klimatologi, alat diletakkan pada

sangkar cuaca, Stevenson screen.

Sensor suhu ruangan dalam ° Celsius

Termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah

perubahan suhu

Kap

asi

tas

pan

as

(C)

Kapasitas panas benda tergantung pada massa (m), jumlah mol (n) dan panas jenis (c). Untuk gas panas jenis dapat dibedakan atas panas jenis pada volume tetap (cv) dan tekanan tetap (cp)

cv : 717

J/kg/K

cp : 1004 J/kg/K

Men

unju

kkan

pot

ensi

pan

as y

ang

dapa

t di

kand

ung

suat

u be

nda

Lautan penyimpan panas yang baik sementara udara penyimpan panas yang buruk

cair : 4200 J/kg/K

ctanah : 800 J/kg/K

Fluktuasi

Suhu Udara Harian

Pasir Sarongge-Jawa Barat

Pola suhu Harian dan Musiman

Jeda waktu suhu maksimum dan minimum harian

• Kurva yang serupa akan diperoleh untuk suhu yang diukur beberapa sentimeter di permukaan tanah.

Di Indonesia rata-rata penurunan suhu udara menurut ketinggian sekitar 5-6 0C untuk tiap kenaikan 1000 m.

Keadaan tersebut dikarenakan faktor :a. Udara merupakan penyimpan panas yang terburuk,

sehingga suhu udara sangat dipengaruhi oleh permukaan bumi.

b. Lautan memiliki luasan dan kapasitas panas yang lebih besar daripada daratan, sehingga pengaruh lautan lebih dominan.

Variasi suhu secara vertikal

270C

170C

2000 m

Penguapan dan Panas Laten mempengaruhi besar suhu terasa

Penguapan dan Panas Laten mempengaruhi besar suhu terasa

Pengaruh Ketinggian terhadap Suhu Udara

Variasi Suhu Berdasarkan Letak Lintang

Faktor Penggerak Variasi Suhu Berdasarkan Letak Lintang

Hadley Cell

Fluktuasi suhu di daerah Tropis dan SubTropis

Kawasan garis lintang yang mempengaruhi iklim

Suhu udara yang tertinggi adalah di kawasan beriklim tropis dan

suhu tersebut semakin berkurang panasnya

kalau kita bergerak ke arah selatan

menuju ke kawasan beriklim sedang.

Suhu udara dan Organisme

• Kecepatan reaksi biokimia di dalam organisme sangat tergantung pada suhunya, (2.2)

• Interaksi organisme dengan lingkungannya:– Kondisi keseimbangan antara keduanya– Fluk radiasi dan bahang laten dari atau ke organisme,– Simpanan bahang dan– Hambatan bahang terasa antara organisme dengan

lingkungannya

– (2.3)– H adalah kerapatan fluks bahang terasa, Ts dan Ta adalah suhu

permukaan organisme dan lingkungan,ρcp adalah kapasitas bahang volumetrik udara ( 1200 J m-3 K-1).

10/2010 2 TQ

H

asp r

TTcH

Profil suhu di atas Permukaan Alami

• Pada siang hari, suhu udara dekat permukaan akan lebih tinggi dibandingkan pada lapisan udara yang lebih tinggi.

• Pada malam hari, suhu udara dekat permukaan menjadi lebih rendah dibandingkan dengan suhu udara pada lapisan udara yang lebih tinggi.

• Suhu ekstrim di permukaan, dapat 5-10ºC berbeda dari suhu yang diukur 2 meter di atas permukaan.

• Dalam beberapa lapisan atmosfer, jarak vertikal di atas mana gerakan eddy (paket udara panas/dingin) dapat mengangkut bahang berbanding lurus dengan tinggi di atas permukaan tanah.

Profil Suhu di atas Permukaan Alami

• Karena perpindahan bahang di udara oleh konveksi, maka suhu pada setiap titik di udara berbeda dari rata-rata suhu udara yang diukur dengan termometer air raksa dan suhu lingkungan mikro yang dihuni organisme hidup biasanya tidak sama dengan dengan suhu yang diukur pada sangkar cuaca.

• Teknik yang dipergunakan untuk menaksir suhu lingkungan mikro.

Suhu udara 2 meter di atas permukaan pada pasir kering dekat tengah hari yang diukur dengan termokopel radiometer dengan garis tengan 25 μm

Suhu udara merupakan manifestasi dari panas terasa

Konversi dari Celcius0F = 9/5 * 0C + 320R = 4/5 * 0C0K = (0C+273)

Suhu udara diukur menggunakan termometer dalam skala Celcius, Farenheit, Reamur dan Kelvin

Contoh Konversi Suhu

Suhu udara diukur dengan meletakkan termometer bola kering dan basah di dalam sangkar cuaca.

Di Indonesia pengukuran suhu udara dilakukan tiga kali sehari yaitu jam 07.30, jam 13.30 dan jam 17.30.

Rataan suhu harian (Th) diduga dari • Data suhu sangkar Th = (2*T7.30+T13.30+T17.30)/4 • Data suhu maks dan min, Th = (Tmax+Tmin)/2 • Data pias = (T00+T01+T02+…+T23)/24

Sangkar Cuaca

Termometer Bola Basah

Termometer Bola Kering

Aquades

Sensor Suhu

Intrumentasi untuk Pengukuran Suhu Udara

HUBUNGAN SUHU DENGAN PERTUMBUHAN

TANAMAN

SUHU

• Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman

• Suhu berkorelasi positif dengan radiasi mata hari

• Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman.

Stomata

Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting: bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi

Proses Fotosintesis

• Penelitian dengan cara mengerudungi tanah menggunakan mulsa plastik ternyata dapat mempertahankan kelembaban tanah, mengendalikan suhu tanah, dan mengurangi evaporasi yang berlebihan

• Air tanah tidak banyak yang terbuang atau hilang karena menguap

• Kelembaban tanah merupakan faktor penting bagi peningkatan penyerapan unsur hara

Warna hitam dari mulsa menimbulkan kesan gelap sehingga dapat menekan rumput-rumput liar atau gulma.

Warna perak dari mulsa dapat memantulkan sinar matahari ; sehingga dapat mengurangi hama aphis, trips dan tungau, serta secara tidak langsung

menekan serangan penyakit virus (untuk tanaman cabai).

Menjaga tanah tetap gembur, suhu dan kelembaban tanah relatif tetap (stabil).Mencegah tercucinya pupuk oleh air hujan, dan penguapan unsur hara oleh sinar matahari.

Keuntungan pemakaian mulsa: meningkatkan penyerapan air oleh tanah, mempebaiki sifat fisik tanah, mengurangi kisaran suhu tanah, dapat mengendalikan pertumbuhan gulma

Salah satu dampak pemulsaan terhadap perbaikan sifat fisik tanah: memperbaiki aerasi

tanah sehingga akar dapat berkembang dengan baik, pertumbuhan tanaman akan lebih subur

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Tinggi Rendahnya Suhu

Lama penyinaran matahari,lamanya penyinaran matahari membuat tinggi temperatur.

Semakin miring sinar matahari semakin berkurang panasnya. Semakin tinggi tempat semakin rendah

suhunya. Keadaan tanah, tanah yang licin dan putih banyak memantulkan panas. Tanah yang hitam dan

kasar banyak menyerap panas. Daratan cepat menerima dan melepaskan panas dibandingkan lautan.

Sudut datang sinar matahariBanyak sedikitnya awanPerbedaan letak lintangSifat permukaan bumi