Klimatologi pertanian merupakan suatu cabang ilmu
pengetahuan tentang hubungan antara keadaan cuaca dan problema-problema khusus
kegiatan pertanian, terutama membahas pengaruh perubahan cuaca dalam jangka
pendek. Pengamatan dan penelaahan ditekankan pada data unsur cuaca mikro yakni
keadaan dari lapisan atmosfer permukaan bumi kira-kira setinggi tanaman atau
obyek pertanian tertentu yang bersangkutan. Selain itu dalam hubungan yang
luas, klimatologi pertanian mencakup pula lama musim pertanian, hubungan antara
laju pertumbuhan tanaman atau hasil panen dengan faktor atau unsur-unsur cuaca
dari pengamatan jangka panjang.
Untuk menentukan iklim suatu tempat atau daerah
diperlukan data cuaca yang telah terkumpul lama (10-30 tahun)yang didapatkan
dari hasil pengukuran cuaca dengan alat ukur yang khusus atau instrumentasi
klimatologi. Alat‑alat yang digunakan harus tahan lama dari pengaruh‑pengaruh
buruk cuaca untuk dapat setiap waktu mengukur perubahan cuaca. Alat dibuat
sedemikian rupa agar hasil pengukuran tidak berubah ketelitiannya. Pemeliharaan
alat yang baik membawa keuntungan pemakaian lebih lama.
Pemasangan alat di tempat terbuka memerlukan persyaratan
tertentu agar tidak salah ukur, harus difikirkan tentang halangan dari bangunan‑bangunan
ataupun pohon‑pohon di dekat alat. Agar data yang diperoleh dapat dibandingkan,
kemudian perbedaan data yang didapat bukanlah akibat kesalahan prosedur, tetapi
betul‑betul akibat iklimnya yang berbeda. Berdasakan hal tersebut perlunya
adanya pengetahuan mengenai alat-alat klimatologi tersebut, baik dari kegunaan
atau fungsinya dan cara menggunakannya
Pengetahuan akan Agriklimatologi sangat dibutuhkan guna
menunjang kemampuan praktikan dalam melakukan kegiatan pertanian. Pada
praktikum ini dibahas tentang pengenalan alat pengukuran lama penyinaran
matahari dan suhu udara serta suhu tanah.
Di bidang meteorologi dan klimatologi pertanian, data
tentang lama penyinaran sinar matahari sangat penting. Pengukuran dilakukan
terhadap cahaya surya yang sampai ke permukaan bumi. Ada beberapa alat yang
biasa digunakan dalam melakukan pengukuran penyinaran matahari ini diantaranya
Tipe Campbel Stokes, Tipe Jordan, Tipe Martin dan Tipe Foster.
Sedangkan pada pengukuran suhu udara hal ini berhubungan
langsung dengan manusia dan kehidupannya dan penting untuk dipelajari dan
dipahami. Ada beberapa jenis termometer (alat pengukur suhu) diantaranya
Termometer maksimum, termometer minimum, termometer bola basah dan kering, dan
alat pencatat otomatis (termograf, termohidrograf).
Suhu tanah banyak dipengaruhi oleh penyinaran
matahari yang dialami, kedudukan permukaan, sifat tanah (intensitas warna,
komposisi, panas jenis tanah, kemampatan dan kadar lengas tanah) dan vegetasi
yang ada di atas atau sekitarnya. Untuk mengetahui seberapa besar panas yang
diserap oleh tanah maka digunakan alat yang dinamakan Termometer tanah selubung
kayu, Termometer tanah bengkok dan Termometer tanah selubung logam.
Lama penyinaran surya adalah lamanya surya bersinar cerah
sampai ke permukaan bumi selama periode satu hari, diukur dalam jam. Periode
satu hari disini lebih tepat disebut panjang hari yakni jangka waktu selama
surya berada di atas horison. Halangan terhadap pancaran cahaya surya terutama
awan, kabut, aerosol atau benda-benda pengotor atmosfer lainnya. Lama
penyinaran ditulis dalam satuan jam sampai nilai persepuluhan atau dalam persen
terhadap panjang hari. Lama penyinaran surya dapat diukur dengan berbagai macam
alat yang dapat merekam sinar yang mencapai di permukaan bumi sejak terbit
hingga terbenam; mampu merekam dengan tepat sampai nilai persepuluh jam
(6menit). Terdapat empat macam/tipe alat perekam sinar surya, yaitu : Tipe
Campbell Stokes, Tipe Jordan, Tipe Marvin, dan Tipe Foster. Dari 4 tipe
tersebut hanya tipe Tipe Campbell Stokes dan Tipe Jordan saja yang banyak
dipakai di Indonesia (Sutiknjo. 2005).
Matahari terbit sampai kira-kira satu atau setelah
setangah hari jumlah energi yang diterima temperature terus-menerus menaik.
Sebaliknya kira -kira jam 13.00 sampai matahari terbenam, jumlah energi yang
dilepas oleh bumi lebih besar dari pada yang diterima. Oleh karena itu, kurva
temperatur harian turun. Perlu diingat temperature maksimum selama sehari tidak
bertepatan dengan insolasi maksimum (Pettersen, 2006 ).
Suhu dinyatakan sebagai derajat panas atau dingin yang
diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer. Tanah
merupakan media utama dimana manusia bisa mendapatkan lahan pangan, sandang,
pangan, tambang dan tempat dilaksanakannya beberapa aktifitas. Batas suhu
yang layak bagi kehidupan makhluk hidup berkisar antara -350 dan 750C.akan
tetapi kisaran suhu yang dikehendaki tanaman antara 150C – 400C.
pada suhu dibawah atau diatas kisaran tersebut, pertumbuhan tanaman sangat
dihambat. Secara langsung, suhu mempengaruhi fotosintese, respirasi,
permeabilitas dinding sel, kegiatan ensim, penyerapan air dan unsur hara,
transpirasi dan koagulasi protein. Semua pengaruh ini tersimpul dalam
pertumbuhan tanaman (Ma’shum, 2005).
Mengingat pentingnya faktor suhu terhadap kehidupan
dan aktifitas manusia, menyebabkan pengamatan suhu udara yang dilakukan oleh
stasiun meteorology dan klimatologi memiliki kriteria diantaranya:
· Suhu udara permukaan (suhu
udara aktual, rata-rata, maksimum dan minimum).
· Suhu udara di beberapa
ketinggia/ lapisan atmosfer
· Suhu tanah di beberapa
kedalaman tanah (hingga kedalaman 1 meter)
· Suhu permukaan air dan suhu
permukaan laut (Anonim, 2010).
Suhu tanah dapat di ukur 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 digaris 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 (Anonim, 2010).
Alat tipe jordan berfungsi mengukur lamanya
penyinaran surya. Prinsip alat ini adalah pembakaran pias. Cara pemasangan alat
tipe jordan ini yaitu alat dipasang di tempat terbuka, tidak ada halangan ke arah
Timur-Barat
Lama penyinaran matahari yang terukur ditentukan dengan
cara menghitung bagian skala pada kertas pias yang terbakar.
· Kertas Pias Tipe Jordan
Kertas yang
dimasukkan ke dalam alat Tipe Jordan sebagai alat pencatat lama penyinaran
sinar matahari. Pemasangannya dengan cara melipatnya sesuai dengan kontur atau
linkaran dari cerobong alat Tipe Jordan.bagian yang memiliki skala ditempatkan
melekat pada dinding cerobong
· Waterpas
Alat ini merupakan alat ukur suatu
permukaan benda itu datar atau tidak, digunakan dengan cara diletakkan di atas
benda (untuk datar horizontal) dan didekatkan dengan benda hingga menyentuh
benda tersebut dengan cara diberdirikan (untuk datar vertikal).
· Kertas Pias Tipe Campbell Stokes
Fungsinya yaitu untuk menunjukkan seberapa lama matahari
menyinari bumi salama 12 jam, cara pemasangannya adalah lensa bola kaca pada
alat Tipe Campbell Stokes tepat berada di tengah, membagi jarak timur barat
kertas pias menjadi dua bagian yang sama
· Termometer Ruangan (dinding)
Fungsinya yaitu untuk menukur suhu
ruangan dan cara pemasangannya adalah dengan cara digantungkan pada tembok,
digunakan untuk mengetahui suhu sekitar ruangan.
· Termometer Tanah Selubung
Logam
Fungsi dari alat ini adalah untuk mengetahui suhu tanah.
Selubung termometer ini dimasukkan ke dalam tanah secara cacak sampai pada
kedalaman 5, 10 atau 20 cm. Kemudian tutup selubung
termometer dibuka, dan termometer dimasukkan kedalam selubung tersebut secara
perlahan-lahan. Setelah bagian pengindra dari termometer disentuhkan ke bagian
bawah selubung, posisi termometer diatur sedemikian rupa sehingga
skala termometer berada pada celah selubung untuk memudahkan
pembacaannya.
Praktikum agriklimatologi ini memperkenalkan beberapa
alat klimatologi yang berkaitan dengan klimatologi pertanian. Pada praktikum
tersebut kita mengamati dan membahas alat-alat untuk pengukuran lama penyinaran
sinar matahari, suhu udara, serta suhu tanah.
Dengan adanya praktikum ini kita dapat mengetahui dan
memahami tentang bagian-bagian serta fungsi dari alat ukur lama
penyinaran matahari Tipe Jordan, alat pengukur suhu udara yaitu termometer
ruangan serta alat pengukur suhu tanah yaitu termometer sselubung logam.
Berdasarkan pengamatan terhadap bagian alat
pengukur lama penyinaran matahari serta penjelasan dari Co. ass, dapat
diketahui bahwa pengukuran lama penyinaran matahari dimulai dari jam 07.00
sampai jam 18.00, karena jangka waktu penyinaran matahari di hitung dalam
priode satu hari. Sebagaimana telah dijelaskan, alat untuk mengukur lama
penyinaran matahari adalah alat tipe Jordan, penempatanya diletakkan di tempat
terbuka dan dihadapkan arah utara-selatan, tidak ada halangan ke arah timur
matahari terbit dan ke arah barat matahari terbenam dengan maksud agar sinar
matahari dapat melaui celah sinar dan membakar kertas pias secara sempurna.
Alat tipe Jordan ini juga ditempatkan di tempat yang cukup tinggi tujuannya
untuk memperoleh penyinaran matahari secara sempurna sepanjang hari serta untuk
menghindari terganggunya alat oleh aktifitas manusia yang dapat menganggu
fungsi dari alat tersebut. Kertas pias yang digunakan pada alat tipe jordan ini
berwarna biru dongker (tua) dimana kertas pias ini mempunyai skala tertentu
yang dibaca sebagai gambaran lama penyinaran sinar matahari, yaitu skala yang
bergaris hitam tebal yang merupakan skala hitung persatu jam dan skala
yang bergaris hitam tipis yang merupakan skala hitung persepuluh menit.
Kertas pias ini dipasang dengan cara melingkarkan pada tabung silinder alat
ukur tipe Jordan, hal tersebut memudahkan kita dalam mengetahui berapa lama
kertas tersebut terbakar. Adapun
bagian-bagian dari alat tipe jordan tersebut yaitu antara lain tutup silinder,
celah sinar, silinder Jordan, pengatur inklinasi, skala angka dan dasar alat.
Tutup silinder berfungsi sebagai penutup tabung (silinder) Jordan, hal tersebut
juga bertujuan agar kertas pias tidak terbakar habis oleh sinar matahari. Celah
sinar berfungsi sebagai jalan masuknya sinar matahari yang akan membakar kertas
pias sehingga dapat di ukur lamanya penyinarannya. Celah sinar ini berjumlah 2
buah, masing-masing berjumlah satu disisi kiri dan kanan silinder. Silinder
Jordan berfungsi sebagai tempat meletakkan kertas pias dan juga sebagai penangkap
sinar. Pengatur inklinasi berfungsi sebagai pengatur dan penunjuk arah sinar
matahari yang datang sehingga matahari dapat masuk dalam silinder melalui celah
sinar. Skala angka berfungsi untuk mengatur kemiringan dari alat tipe Jordan
tersebut. Dasar alat berfungsi agar alat alat tipe Jordan ini bisa duduk pada
tempat dimana diletakkan.
Selain kertas pias tipe Jordan, pada praktikum
ini kita juga mengamati kertas pias tipe Campbell Stokes. Untuk kertas pias tipe Campball Stokes skala hitungnya yaitu persatu
jam. Kertas pias tipe Campbell Stokes ini berwarna hitam, pengukuranya lebih
akurat, lebih cepat menyerap kalor karena kertas pias tipe ini lebih berwarna
gelap daripada kertas pias tipe Jordan.
. Untuk menunjang agar alat ukur Tipe Jordan ini berada
pada posisi yang datar maka diperlukan Waterpas untuk mengukur datar tidaknya
tempat meletakkan alat ukur Tipe Jordan. Kita dapat mengetahui datar atau
tidaknya suatu tempat dengan cara melihat skla yang berisi air yang ada pada
waterpas tersebut lebih tepatnya kita melihat gelembungnya. Jika waterpas
diletakkan disuatu tempat dan gelembung air yang ada di skala tersebut berada
ditengah berarti tempat tersebut berada ditempat yang datar (horizontal).
Dalam praktikum agroklimatologi ini juga, ada pengenalan
terhadap alat pengukur suhu udara dan suhu tanah. Untuk pengukuran suhu udara
alat yang kita amati adalah termometer ruangan, sistem kejanya menggunakan air
raksa. Terdapat 2 skala pada termometer tersebut yaitu skala celcius dan skala
fahrenheit. Pada skala celcius kita dapat mengetahui suhu udara dalam derajat
celcius, sedangkan pada skala fahrenheit kita dapat mengetahui suhu udara dalam
derajat fahrenheit.
Sedangkan alat yang digunakan untuk mengukur suhu tanah
yaitu Termometer Tanah Selubung Logam, yang cara pemakaiannya dengan dimasukkan
ke dalam tanah dan diamati berapa derajat yang ditunjukkan oleh indikator
termometer yang berada di dalamnya melalui celah yang tersedia. Bagian Ujung
selubung logam berbentuk runcing, tujuannya agar mudah saat dimasukkan kedalam
tanah. Bagian lain dari termometer selubung logam ini yaitu celah pembacaan
skala termometer, pada celah tersebut kita dapat melihat skala dari termometer
yang dimasukkan ke selubung logam tersebut. Penutup Selubung Logam berfungsi
agar termometer diam pada tempatnya. Batang termometer merupakan tempat
termometer berada. Sedangkan lubang udara yang terletak diatas ujung selubung
logam berfungsi sebagai jalan keluar masuknya udara atau suhu tanah.
Pengenalan atau pengetahuan tentang alat-alat
klimatologi untuk pengukuran lama penyinaran sinar matahari, suhu udara, serta
suhu tanah sangatlah penting, karena hal tersebut berpontensi memberikan
pemahaman kepada praktikan tentang betapa pentingnya, alat-alat klimatologi
tersebut dalam kehidupan sehari-hari terutama didalam bidang pertanian. Apalagi
perkembangan dunia pertanian sangat dipengaruhi oleh banyak faktor termasuk
faktor iklim maupun faktor cuaca, dan intensitas cahaya matahari.
Iklim merupakan komponen ekosistem dan faktor
produksi yang sangat dinamik dan sulit dikendalikan dan diduga terutama suhu.
Faktor suhu mempunyai peranan yang sangat penting dalam perencanaan dan sistem
produksi pertanian karena seluruh unsur iklim berpengaruh terhadap berbagai
proses fisiologis, pertumbuhan dan produktivitas tanaman
Suhu merupakan faktor lingkungan yang
berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Suhu tanah
bergantung juga dengan radiasi matahari,. Suhu dibedakan menjadi suhu tanah maupun udara disekitar tajuk tanaman. Suhu tanah banyak dipengaruhi oleh penyinaran matahari
yang dialami, untuk mengetahui seberapa besar panas yang diserap oleh tanah
maka digunakan alat termometer tanah selubung logam.
Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman
ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam
tajuk tanaman, kandungan lengas tanah. Peranan suhu erat kaitannya dengan
kehilangan lengas tanah, melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi.
Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman akan
mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau.
Adanya saling keterkaitan antara iklim, suhu,
radiasi matahari memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Oleh karena itu perlu adanya pendekatan yang paling baik dalam rangka
pembangunan pertanian yaitu menyesuaikan sistem usahatani dengan keadaan iklim
setempat dengan menggunakan alat-alat klimatologi yang dapat membantu dalam
bidang pertanian itu sendiri.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,
2010. Pengukuran Lama Penyinaran
Matahari, Suhu Udara dan Suhu Tanah. http://www.TP UNRAM.blogspot.com. Diakses pada tanggal 14 November 2010
Pettersen, 2006. Kapita
Selekta dalam Agrometeorologi. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi
Sutiknjo,
Tutut D. 2005. Petunjuk Praktikum
Klimatologi. Fak. Pertanian Universitas Kediri: Kediri.
Postingan
