Unsur Cuaca = unsur iklim. Keadaan fisik atmosfir bumi yang dapat diukur. Biasanya keadaan atmosfer yang dipengaruhi oleh radiasi

matahari (sumber utama energi pada sistem iklim) adalah (1) radiasi mthr yang diterima di bumi, (2) suhu udara, (3) tekanan udara, (4) penguapan air, (5) kelembaban udara, (6) awan dan hujan, dan (7) arah dan kecepatan angin [R, S, T, U, L, H, dan A].

Yang perlu dikaji adalah: (a) pengertian R,S,T,U,L,H, dan A, (b) cara mengukur dan satuannya, (c). agihan secara horison-tal dan vertikalnya, (d). faktor pengendalinya, (e). Pengaruh-nya terhadap tanaman (tanah, opt, dan hewan ternak).

Apa yang dimaksud Suhu dan apa bedanya dgn. panas?

-Suhu (udara) adalah derajat panas suatau benda (udara)

yang diukur dengan termometer (C,R, F, K). Contoh 15oC-Panas adalah energi konetik yang dimiliki oleh suatu

benda (udara)-Suhu merupakan energi kenetik rata-rata gerakan mole-

kul Ek = ½ mv2 = 3/2 NkT

-Suhu gambaran umum keadaan energi suatu benda

Dari mana asal panas (energi kinetik) udara itu?

Dari radiasi permukaan bumi sesudah permukaan bumi menerima radiasi matahari.

Radiasi Mthr

100-4-6-20 = 70

18+2 = 20

4+1 12+26+16-4=50

Bumi menerima radiasi mthr -- bumi hangat ( 15oC = 273 + 15oK) λ maksimum = 2897/Ts μm IR (gel panjang, 4- 120 μm). IR (gel panjang) = radiasi Bumi = radiasi malam Radiasi bumi juga oleh atmosfer bumi diserap, diradiasikan lagi, dan

diteruskan

64 20100 dari mthr

38

18

18

26

2

16124

Ozon, uap air

awan

Radiasi Bumi 6+38+26 = 70

(C+D)+38+26-(A+B)

= …..

(6+109-96-4)= 20

Bumi menerima radiasi mthr -> bumi hangat ( 15oC = 273 + 15oK)

λ maksimum = 2897/Ts μm IR (gel panjang, 4-120 μm).

IR (gel panjang) = radiasi bumi = radiasi malam Radiasi bumi juga oleh atmosfer bumi diserap, diradiasikan lagi,

dan diteruskan

A+B = 109C+D = 95

386 26

A B

A6

awanB

DBC

Panas yang dikandung dalam benda tergantung pada:1. kegiatan molekul rata-rata dalam satu benda

2. masa benda tetap,

3. susunan benda

maka kandungan panas suatu benda ditentukan oleh aktivitas molekul atau SUHU

Peningkatan suhu suatu benda dibutuhkan panas. Untuk meningkatkan suhu tergantung pada panas jenis benda. Panas yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu benda 1o

C dari 1 gram air disebut 1 gram kakori, sedangkan panas jenis adalah jumlah panas (kalori) yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1o C, 1 gram bahan.

Panas jenis air = 1,0 cal/g/oC, Udara = 0,25 cal/g/oC, Uap air = o,50 cal/g/oC, Air: 1,0 cal/g/oC 5 x Tanah kering : 0,2 cal/g/oC

Artinya air lebih bayak energi (cal) untuk meningkatkan suhu 1oC setiap 1g.Kapasitas memegang panas dari air adalah 5 x kap. tanah kering. OKI, laut merupakan penyimpanan panas bumi yang effektif

Pendinginan 1 meter3 air dari 2o C menjadi 1o C, maka panas yang dilepaskan cukup untuk memanaskan 106/0,25 = 4x106 g udara di atasnya naik 1o C atau 4000 kg udara naik 1o C atau 400 kg udara naik 10o C.

Panas merambat dari suatu temat ke tempat yang lain melalui cara: konduksi, konveksi, dan radiasi

Konduksi adalah perambatan panas akibat aktivitas di dalam molekul

Kecepatan merambat ditentukan oleh daya hantar panas (DHP)

(DHP = jumlah panas yang dirambatkan setiap detik pada bahan setebal 1cm, luas penampang 1 cm2, pada perbedaan suhu 1oC)

Daya hantar air: 0,00143 cal/cm/detik/oC udara: 0,000057 cal/cm/detik/oC

tanah kering: 0,0004-0,0008 cal/cm/detik/oCtanah basah: 0,003 – 0,008 cal/cm/detik/oC

Oki, udara mrupakaan penghantar panas yang jelek, sehingga di atmosfer konduksi bukan proses yang penting, tetapi lebih pen-ting perambatan di dalam tanah.

Panas merambat dari suatu temat ke tempat yang lain melalui cara: konduksi, konveksi, dan radiasi

Konveksi adalah perambatan panas akibat benda-benda yang dipanasi

Bila udara dipanasi ia mengembang dan naik keatas kemudian diganti oleh udara dingin yang turun ke bawah. Di atmosfer peristiwa ini meru-pakan proses yang penting .

Panas merambat dari suatu temat ke tempat yang lain melalui cara: konduksi, konveksi, dan radiasi

Radiasi adalah perambatan panas dalam bentuk gelombang elektromagnet tanpa memerlukan medium perambatan.

Penyebaran suhu di permukaan bumi ditentukan oleh:

1. Jumlah radiasi yang diterima per hari, per musim, per tahun (lihat pada radiasi mthr)

2. Pengaruh daratan dan lautan Perbandingan daratan dan lautan menentukan neraca panas

3. Pengaruh tinggi tempat Makin tinggi tempat suhu makin menurun Braak (1929) t = (26,3 – 0,61 x h)o C

4. Pengaruh aspek (lereng) Lereng yang menghadap mthr. nyata menerima radiasi mthr.

5. Pengaruh panas laten

6. Pengaruh angin Adveksi memindahkan panas

Pkl. 18.00

Pkl. 15.00

Pkl. 12.00

Pkl. 0

9.00

Pkl. 06.00

tropo

sfer

siang

Malam hari

.

-70

-90

70

90

5010 30-30 -10-50

22 Desember

22 Juni

-90 90

selatanutara

selatan

utara

1000

200300400500600

0100200300400500600

0

gram kalori/cm

2gram

kalori/cm2

.

-70-90 70 905010 30-30 -10-50

21/3 dan 23/9

utaraSelatan

equinox

gram kalori/cm

2

.

-70-90 70 905010 30-30 -10-50

Tahunan

170.

150.

50

110.

120.

90.

70

30

10

0

gram kalori/cm

2

daratan panas jenis 0,2 cal/g/oC panas jenis 1,0 cal/g/oC

cepat panas lambat panas cepat melepaskan panas lambat melepaskan panas

Albedo 8-40 % Albedo 2-3 % konduksi konveksi dan adveksi

Perairan (lautan)

Makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut suhu udara makin rendah (?)

Oldeman (1978) tmak = 31,3-0,62 h (h dalam 100 m) tmin = 2,28-0,53 h (h dalam 100 m) t Braak = 26,3 – 0,61 h

50 m 570 m 1,110 m

1735 m 2819 m 3023 m

t maks 31,7 29,7 23,2 18,9 15,2 13,2t min 21,8 19,7 16,0 14,3 8,2 6,6selisih 9,9 8,0 7,2 4,6 7,0 6,6

Pengaruh lereng pada daerah lintang tengah sangat nyata mempengaruhi suhu udara

trm

tB

Daerah bayangan RM GBS atau GBU

Panas laten adalah energi yang diperlukan atau dilepaskan pada perubahan fase, karena air di atmosfer dapat berupa padat, cair, dan gas

Radiasi yang diterima bumi digunakan untuk penguapan air uap air (gas) kondensasi (cair) hujan

naik ke atas

panas dilepaskan ke atmosfer

Angin dapat mengangkat udara, bila anginnya panas dan lembab, maka yang dilewati angin tersebut suhu berubah.

Angin kumbang, Angin gending, Angin Grenggong, Agin bohorok, Angin Brubu, Angin Wambraw

Penyebaran suhu menurut waktu.

Panas diterima < panas hilangPanas diterima > panas hilang

Bentuk saebaran suhu dalam 1 hari adalah sigmoid Sebaran suhu udara dalam satu tahun????

224 64 108 1412 18 2220 2416

Radiasi mthrSuhu maksimum

Suhu minimum Radiasi bumi

.

Termometer maksimum suhu maksimumTermometer minimum suhu minimumKedua termometer dalam stasiun cuaca diletakkan dalam sangkar (gubuk) meteo (?) pada posisi horisontal (?).

Pengaruh suhu udara terhadap pertumbuhan melalui: 1. Fotosintesis CO2 + H2O ==== C11H22O11 + O2 (dalam khloroplas)

PAR = Photosyntetically active radiatio, 400-700 nm

2. Respirasi C11H22O11 + O2 ==== CO2 + H2O

Kedua proses ini adalah reaksi enzimatis, maka ia dipengaruhi oleh suhu udara. Ada batas suhu udara tertinggi dan terrendah serta suhu optimum. Batas-batas ini disebut suhu kardinal. Contoh tanaman Sorgum mempunyai:

suhu min 15o C, suhu maksimum 45-50o C, dan suhu udara optimum 31-37o C.

PAR Enzim

Enzim

Untuk evaluasi lahan atau mencari lokasi untuk tanaman, suhu udara yang digunakan adalah suhu rata-rata tahunan. Dalam evaluasi kesesuaian lahan tidak berdasarkan suhu kardinal tersebut, tetapi berdasarkan pembatas pertumbuh-an, maka dibuat kisaran suhu yang termasuk dalam S1 (sangat sesuai), S2 (cukup sesuai), S3 (sesuai marginal), dan N (tidak sesuai).

Tanaman S1 S2 S3 N

----------------- (oC ) -------------------Padi 24-29 22-24

29-3218-2232-35

<22 >35

Jagung 20-26 26-30 16-3030-32

< 16> 32

Sorgum 25-27 27-3018-25

30-3515-18

> 35< 15

Kacang hijau 12-24 24-2710-12

27-308-10

> 30< 8

Tanaman S1 S2 S3 N

--------------------- (oC ) -----------------------

Talas 25-32 >3222-25

20-22 < 20

Ubi Kayu 22-28 20-3028-30

18-2030-35

< 18>35

Durian 25-28 28-3222-25

32-3520-22

>35<20

Kedele 23-25 20-2325-28

18-2028-32

< 18>32

Kentang 16-18 14-1618-20

12-1420-23

< 12>32

Mangga 22-28 28-3418-32

34-4015-18

< 15> 40

Rambutan 25-28 28-3222-25

32-3520-22

< 20>35

Sirkaya 18-25 25-3015-18

30-3510-15

>35<10

Pertumbuhan tanaman akan normal bila reaksi-reaksi biokimia dalam tanaman baik. Pengendali reaksi tsb. adalah suhu

Sel mati <--------- aktivitas enzim turun, perkembangan

tanaman terganggu tetapi tidak jelas

-Protein lepas-Enzim tak fungsi-Tanaman menumpuk racun-Evapotranspirasi berlebih

Pada suhu dingin (frost=jalad) embun upas denaturasiSuhu rendah di atas titik beku air

mengurangi pertambahan luas daunmengurangi pembesaran daunmenurunkan respirasimenghambat penyebaran fotosintatmempercepat pembungaan dan pembuahan, terutama pada suhu udara malam yang rendah

Suhu rendah Suhu optimum > 35o C

Suhu tanah adalah derajat panas pergerakan molekul-molekul tnh. Dari manakah sumber panas tanah? --

Agihan suhu tanah

Makin tinggi suhu udara makin menurun dan makin dalam suhu tanah juga menurun.Pengukuran suhu tanah pada 0, 10, 20, 50, dan 100 cmSuhu tanah yang ekstrim mempengaruhi:

-perkecambahanbiji-penyerapan hara dan air-kecepatan pertumbuhan tanaman-perkembangan penyakit tanaman dlm.

tanh

tanah

Pengolahan tanah;Pengolahan tanah menggemburkan tanah aliran panas dihambat karena kapilaritasnya terputus tanah lapisan atas berfungsi sebagai mulsa.Pengolahan tanah menggemburkan tanah permukaan tanah terbuka luas, maka evaporasi meningkat shg. Tanah kering

dikecrik (dirukruk)

Faktor luar Relief Faktor dalamRadiasi matahari Lereng (aspek) Tekstur tanahkeawanan Kemiringan lahan Kadar air tanahCurah hujan Permukaan air tanah Kandungan BOTsuhu udara Vegetasi Warna tanahAngin Struktur tanahKelembaban udara