Pengenalan Alat Pengukuran Lama Penyinaran Sinar Matahari, Suhu Udara dan Suhu Tanah

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.

Pengenalan Alat Pengukuran Kelembaban Nisbi

Kelembaban udara relatif ( RH, Relative Humidity) adalah perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung dalam udara, pada suatu waktu tertentu dengan jumlah uap air maksimal yang dapat ditampung oleh udara tersebut pada tekanan dan temperatur yang sama.

Tingkat kelembaban diukur berdasarkan kelembaban nisbi (relative humidity) dalam satuan persen yang menunjukkan banyaknya uap air di udara dibandingkan maksimum uap air yang dapat disimpan pada suhu tertentu. Udara panas menyimpan lebih banyak uap air dibanding udara dingin, sehingga jika suhu naik maka persentase uap air di udara akan turun. Jika kelembaban melebihi 100%, maka uap air berkondensasi dalam bentuk air hujan.

Dalam konteks pertanian yaitu budi daya tanaman, kelembaban dipengaruhi dan mempengaruhi laju transpirasi tanaman. Tingginya laju transpirasi akan meningkatkan laju penyerapan air oleh akar hingga batas tertentu, namun jika terlalu tinggi melampaui laju penyerapan dan terjadi secara terus menerus akan menyebabkan tanaman mengering. Kelembaban udara bersama dengan temperatur paling banyak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan  hama dan penyakit tanaman

Masing-masing tanaman menyukai kelembaban yang berbeda-beda. Kelembaban sangat penting untuk sebagian tanaman. Menyemprot tanaman pada pagi hari, membasahi lantai atau menggunakan humidifier (alat pelembab udara) dapat membantu meningkatkan kelembaban. Udara harus selalu bergerak sekitar tanaman untuk mencegah bakteri dan cendawan penyebar penyakit, terutama jika terjadi kelembaban yang tinggi dan/ atau suhu dingin.

Ada beberapa alat yang biasa digunakan dalam melakukan pengukuran kelembaban nisbi diantaranya adalah Termohigrograf Mini, termometer bola basah bola kering, dan higrometer. Pengetahuan tentang alat dan kegunaannya akan semakin lengkap dan optimal dengan mengamati alat-alat tersebut dalam praktikum agroklimatologi.

Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air. Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau apda kapasitas udara untuk menampung uap air. Kapasitas udara untuk menampung uap air (pada keadaan jenuh) tergantung pada suhu udara. Defisit tekanan uap air adalah selisih antara tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap aktual. Pengembunan akan terjadi bila kelembaban nisbi mencapai 100 % ( Anonim, 2010 ).

Keadaan kelembapan diatas permukaan bumi berbeda-beda. Pada umumnya, kelembapan tertinggi ada di khatulistiwa sedangkan terendah ada pada lintang 40^o daerah rendah ini disebut horse latitude, curah hujannya kecil (Kartasapoetra, 2004).

Dalam klimatologi pertanian, dari 3 macam kelembaban yang kita kenal yaitu kelembaban mutlak (absolute humidity), kelembaban spesifik (specific humidity) dan kelembaban relatif/nisbi, (relative humidity) maka kelembaban relataif/nisbilah yang banyak dipakai. Kelembaban relatif / kelembaban nisbi udara (RH) pada hakekatnya adalah nilai nisbah antara uap air yang terkandung dan daya kandung maksimum uap air di udara pada suatu suhu dan tekanan tertentu, dinyatakan dalam persen (%).Ada 4 metode / cara pengukuran RH, yaitu:

1. Metode termodinamik (dengan alat Psikrometer)

2. Metode perubahan ukuran (panjang) benda higroskopis (dengan alat hygrometer).

3. Metode perubahan nilai suatu tahanan listrik.

4. Metode kondensasi.

Untuk keperluan klimatologi pertanian, alat pengukura RH yang banyak dipakai adalah 1 dan 2, dan diletakkan pada sangkar thermometer (Sutiknjo. 2005).
            Ada beberapa tipe dan prinsip kerja alat pengukur kelembapan udara. Pada umumnya alat yang digunakan adalah psikrometer. Alat ini terdiri dari dua termometer yang disebut termometer bola basah dan termometer bola kering. Kelembapan udara sebanding dengan selisih kedua termometer yang dapat dicari melalui tabel atau rumus. Alat pengukur kelembapan lain adalah sensor rambut. Prinsipnya bila udara lembab rambut bertambah panjang dan udara kering rambut menyusut. Perubahan panjang ini secara mekanis dapat ditransfer ke jarum penunjuk pada skala antara 0 sampai 100 %. Alat pengukur kelembapan udara tipe ini disebut hygrometer (Anonim, 2010).

Alat-alat untuk mengukur Relative Humidity dinamakan Psychrometer atau Hygrometer. Pada umumnya alat bola kering dan bola basah dinamakan Psychrometer. Dengan Hygrometer, Relative Humidity dapat langsung dibaca. Hygrometer ialah alat yang mencatat Relative Humidity. Psikrometer bola basah bola kering ini terdiri dari dua buah thermometer air raksa, yaitu:

a.     Thermometer Bola Kering : tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya.

b.     Thermometer Bola Basah : tabung air raksa dibasahi agar  suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi.

Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan mempergunakan Psychrometer ialah:

a.            Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer

b.           Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah

c.            Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain

d.           Letak bola kering atau bola basah

e.           Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain (Bayong, 2004).

Berdasarkan hasil pengamatan serta penjelasan dari Co. ass, dapat kita ketahui bahwa ada beberapa alat untuk mengukur kelembaban udara. Alat-alat tersebut yaitu higrograf, psikrometer bola basah bola kering dan termohigrogaraf.

  Dapat diketahui bahwa alat untuk mengukur kelembaban udara nisbi disebut higrograf. Higrograf merupakan alat yang bisa menunjukkan berapa derajat suhu suatu tempat dan berapa persen kelembaban udara yang ada di tempat tersebut. Alat ini berbentuk bulat seperti arloji dan mempunyai dua skala. Skala pertama yaitu skala yang besar yang menunjukkan berapa kelembaban udara dan skala yang kedua yaitu skala yang kecil dibawah skala kelembaban udara merupakan skala untuk mengukur suhu. Pemasangan higrograf sama halnya dengan alat pengukur suhu udara. Alat ini bisa dipasang dengan digantung pada suatu ruangan atau kamar.

Selain itu pada praktikum ini kita juga, mengamati psikrometer bola basah bola kering. Merupakan alat pengukur kelembaban udara. Seperti namanya, psikrometer ini terdiri dari dua termometer yaitu termometer bola basah dan bola kering. Termometer bola basah yang berfungsi untuk mengukur suhu rendah (minimum). Sedangkan termometer bola kering berfungsi untuk mengukur suhu maksimum. Termometer bola basah merupakan termometer bola kering yang bagian pengindranya dibalut dengan kain muslim dan ditetesi aquades. Diantara kedua termometer tersebut terdapat tabung aquades yang berfungsi untuk menampung air (aquades). Pembacaan suhu pada termometer bola kering dan termometer bola basah pada dasarnya sama dengan pembacaan suhu pada termometer suhu ruangan kita tinggal melihat derajat suhu yang ditunjukkan pada saat pengukuran, dimulai dari pembacaan suhu bola basah kemudian suhu bola kering. Namun yang membedakannya ádalah pada termometer bola basah, jika termometer bola kering bisa langsung dibaca suhunya pada saat ditaruh pada suatu tempat, tetapi tidak sama halnya dengan termometer bola basah. Kita dapat mengetahui suhu yang ditunjukkan oleh bola basah apabila telah terjadi penguapan air melalui kain muslim. Berarti termometer bola basah tersebut bertambah sensitif pengukurannya, disebabkan karena kain muslim yang dapat denagan cepat menguapkan air apabila terkena suhu tinngi. Untuk mendapatkan persen kelembaban dari psikrometer bola basah bola kering ini kita perlu menggunakan perhitungan dimana suhu termometer bola basah dan bola kering ini sangat diperlukan. Perhitungannya yaitu dengan cara hasil selisih antara bola kering dan bola basah yang kemudian hasil selisih tersebut dilihat pada tabel RH. Jika hasil perhitungan tersebut tidak ada dalam tabel berarti kelembaban pada tempat yang diukur tersebut mencapai 100 %.

Dalam praktikum ini juga, kita mengamati alat termohigrograf mini. Alat ini digunakan untuk mengukur serta mencatat suhu dan kelembaban nisbi udara secara bersamaan di atas kertas gerafik (pias) yang dipasang pada sekeliling drum arloji. Yang tertera pada kertas pias itulah yang menjadi angka berapa kelembaban udara disuatu tempat. Kertas pias tersebut terdiri dari 2 kolom, kolom yang diatas untuk skala derajat temperatur sedangkan kolom yang dibawah untuk skala persen kelembaban. Alat termohigrograf mini ini mempunyai drum arloji yang nantinya dipasangkan gir (roda gigi). Gir ini ada 2 macam, yang pertama gir (roda gigi) yang memiliki 18 buah gigi untuk pencatatan 7 hari, sedangkan gir yang memiliki 22 gigi untuk pencataan satu hari. Terdapat juga 2 pena dimana pena pada bagian atas berfungsi untuk mencatat derajat suhu sedangkan pena bagian bawah berfungsi mencatat persen kelembaban. Alat ini menggunakan prinsip dengan sensor rambut untuk mengukur kelembaban udara dan menggunakan bimetal untuk sensor suhu udara. Kedua sensor dihubungkan ke penunjuk yang merupakan pena penulis di atas kertas pias yang berputar menurut waktu. Alat dapat mencatat suhu dan kelembapan setiap waktu secara otomatis pada pias. Penggunaan rambut sebagai sensor untuk kelembaban disebabkan karena rambut memiliki tanggapan yang bersifat tidak linear terhadap perubahan kelembaban. Alat ini juga mempunyai sekrup penyusaian yaitu sekrup penyusaian kelembaban nisbi yang berada diatas dan sekrup penyesuaian suhu yang terletak disamping. Alat ini sensitif sekali terhadap debu, maupun kotoran-kotoran yang bisa saja mengganggu ketelitian alat tersebut oleh karena itu alat ini juga dilengkapi dengan tutup (sangkar alat) tujuannya agar alat terhindar dari debu maupun kotoran-kotoran yang akan mengganggu pegukuran dari alat itu sendiri.

Pada bidang pertanian, alat-alat tersebut sangat dibutuhkan. Karena dalam bidang pertanian dibutuhkan pengetahuan tentang kelembaban udara serta suhu yang ada, untuk penanaman tanaman. Seperti yang kita ketahui tanaman akan tumbuh maksimal pada suhu yang optimum dan suhu tersebut nantinya akan mempengaruhi kelembaban itu sendiri. Kelembaban akan mempengaruhi laju transpirasi tanaman-tanaman pertanian, yang juga akan mempengaruhi banyak atau tidaknya penyerapan unsur-unsur hara di dalam tanah. Tentunya keterkaitan kelembaban udara dengan yang lainnya tersebut nantinya akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Oleh karena itu para pengamat tanaman harus menyesuaikan waktu penanaman dengan kelembaban udara yang ada untuk pertumbuhan dan perkembangan yang baik bagi tanaman. 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Alat-alat klimatologi Konvensional. http://www.gawkototabang .wordpress.com. Diakses pada tanggal 14 November 2010, pukul 13:00 WITA.

Kartasapoetra, A.G. 2004. Klimatologi Pengaruh iklim Terhadap Tanah dan Tanaman  Edisi Revisi. Bumi Aksara: Jakarta.

Sutiknjo, Tutut D. 2005. Petunjuk Praktikum Klimatologi. Fak. Pertanian Universitas Kediri: Kediri.

Tjasyono, Bayong. 2004. Klimatologi. ITB: Bandung.

Pengukuran Kecepatan Angin, Arah Angin dan Curah Hujan

Cuaca dan iklim merupakan salah satu komponen ekosistem alam, sehingga segala kegiatan dipermukaan bumi tidak lepas dari pengaruh cuaca dan iklim. Ada 3 komponen yang saling pengaruh-mempengaruhi yaitu soil, plant, atmosphere (tanah-tumbuhan-atmosfir). Dalam dunia pertanian sasaran utamanya adalah mengelola tanaman beserta faktor lingkungannya untuk mendapatkan hasil yang baik dari segi kualitas maupun kuantitas.

Salah satu unsur cuaca seperti angin, dapat juga mempengaruhi hasil dari pertanian itu sendiri. Angin sangat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan dari tanaman tersebut, karena angin bisa membantu proses perkembangbiakan tanaman-tanaman pertanian. Angin sangat berpengaruh pada curah hujan suatu daerah, karena yang menentukan dimana hujan turun adalah angin yang menghembuskan awan mendung ke suatu daerah.

Bentuk presiritasi terpenting di Indonesia adalah hujan karena pengaruhnya terhadap bidang pertanian sangat luas, curah hujan daerah satu dengan daerah yang lainnya berbeda-beda tergantung dari kondisi lingkungannya. Data hidrologi semacam curah hujan, sangat perlu untuk memperkirakan kabutuhan air di lahan pertanian. Ini terkait untuk mendukung program ketahanan pangan di daerah pertanian. Suburnya lahan pertanian di sebagian besar dataran sangatlah bergantung dari limpahan air hujan. Dengan adanya air hujan, diperkirakan sekitar 150 ton nutrisi jatuh ke Bumi setiap tahunnya. Selain itu, hujan akan menjamin ketersediaan air bagi kehidupan di Bumi. Pasalnya, air segar yang langsung dapat dikonsumsi manusia adalah berupa air hujan.

Pada praktikum kali ini kita diperkenalkan alat untuk pengukuran arah dan kecepatan angin serta curah hujan. Anemometer untuk pengukuran arah dan kecepatan angin sedangkan Penakar Hujan Otomatis untuk mengukur curah hujan. Pengetahuan tentang alat dan kegunaannya akan semakin lengkap dan optimal dengan mengamati alat-alat tersebut dalam praktikum agroklimatologi.

Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya adalah darimana datangnya angin. Kecepatan angin dapat dihitung dari jelajah angin (cup counter anemometer) dibagi waktu (lamanya periode pengukuran). Mengukur arah angin haruslah ada angin atau cup‑counter anemometer dalam keadaan bergerak.  (Anonim, 2010).

Arah angin biasa dinyatakan dengan arah dari mana angin tersebut datang, sedangkan kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam satuan meter/detik, km/jam dan mil/jam. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin disebut Anemometer. Ada beberapa jenis anemometer : Anemometer mangkuk (cup anemometer), anemometer baling-baling (propeler anemometer) anemometer arus konstan (constan current anemometer). Namun yang umum digunakan adalah anemometer mangkuk. Kecepatan angin di alam biasanya dapat dikenali dengan tanda-tanda yang diakibatkan oleh tiupan angin tersebut (Soemeinaboedhy, 2006).

Faktor pendorong utama angin adalah gaya gradient tekanan. Gradien tekanan adalah perbedaan tekanan per satuan jarak dengan arah horizontal dan tegak lurus isobar. Makin besar gradient tekanan maka kecepatan angin makin besar. Untuk gradient yang sama, kecepatan angin ditentukan juga oleh letak geografis, ketinggiaan tempat dan waktu. Angin selalu bergerak karena perbedaan tekanan udara dan selalu dari tekanan udara tinggi ke tekanan udara rendah. Perbedaan tekanan ini disebabkan karena perbedaan suhu, perbedaan suhu ini antara lain adalah disebabkan karena perbedaan penerimaan radiasi. Disamping itu ada gaya sekunder yang mempengaruhi angin yaitu : Gaya Cariolis, gaya sentrifugal dan gaya gesekan (Bayong, 2005).

Curah hujan sebagai yang tercurah dari langit dan diukur oleh penakar hujan dengan luasan diameter tertentu merupakan kondisi air yang tercurah dalam suatu luasan tertentu. Dan untuk perhitungan kasar volume air yang jatuh dari langit dapat dihitung dengan mempertimbangkan luasan suatu daerah tertentu dikalikan dengan tinggi curah hujan yang terukur yang akan menghasilkan satuan volume air. Karena wilayah Indoneisa merupakan daerah tropis dengan intensitas hujan berbeda dari satu tempat ke tempat lain meskipun jaraknya sangat dekat (satuan kilometer), maka perhitungan besarnya intensitas hujan akan ditentukan oleh banyaknya penakar hujan. Dengan perhitungan secara hidrologis yang dikenal dengan planimetri akan dapat dihitung intensitas rata-rata dalam suatu kawasan. Hitungan ini umumnya digunakan untuk menghitung volume air hujan yang tercurah dari langit untuk kepentingan pembentukan embung dam atau waduk (Anonim, 2010).

Prinsip penakar hujan tipe Hellman  yaitu air hujan yang jatuh pada mulut penakar masuk ke dalam silinder. Di dalam silinder kolektor ini terdapat sebuah pelampung penggerak tangkaipena. Goresan pena diterima oleh silindeer pias. Silinder kolektor mempunyai daya tampung maksimum 10 mm. Tepat pada saat kolektor penuh, maka air senilai 10 mm ini tercurah habis melalui pipa pembuangan. Bersamaan dengan ini pelampunmg turun ke dasar dan pena kembali ke titik nol pada skala pias. Penakar ini umumnya mencatat periode hujan harian sehingga untuk menghitungnya : (X x 10mm) + Y mm ( Sutiknjo, 2005 ).

Cara Pemasangan

·     Anemometer

Anemometer dan arah angin harus dipasang di tempat yang bebas dari halangan, tetapi harus mewakili suatu lingkungan yang datanya diperlukan, serta alat harus dipasang vertikal dengan ketinggian tertentu dari permukaan tanah (biasanya 2 meter untuk klimatologi dan 10 meter untuk lapangan).

·     Penakar Curah Hujan Otomatis

Penakar  hujan tidak boleh dipasang pada tempat/tanah yang miring, di atas dinding atau bukit, harus dipasang di tempat yang datar dan aman bebas dari benda sekitar, jika terdapat benda di sekitarnya maka usahakan agar jarak benda terhadap penakar hujan paling sedikit satu kali lebih tinggi benda tersebut (dihitung dari bagian corong penakar hujan). Kemudian penakar hujan dipasang dengan jalan menyekrupnya dengan sebuah balok bulat yang sudah dicat putih dan ditanam pada pondasi beton.

Pada praktikum kita telah mengamati 2 alat yang mempunyai manfaat dalam bidang pertanian, yaitu anemometer dan penangkar curah hujan otomatis. Berdasarkan hasil pengamatan serta penjelasan dari Co. ass, dapat kita ketahui bahwa anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan dan arah angin, sedangkan curah hujan otomatis adalah alat yang digunakan untuk mengukur curah hujan.

Dapat diketahui pada alat pengukur kecepatan dan arah angin (anemometer) mempunyai bagian-bagian yang saling terkait antara satu dan lainnya sehingga bisa mengukur kecepatan dan arah angin. Bagian-bagian tersebut diantaranya yaitu bagian yang berfungsi mengukur arah angin, bagian yang berfungsi mengukur kecepatan angin dan bagian perekam yang dihubungkan ke komputer. Bagian yang berfungsi mengukur arah angin terdiri dari sensor vertikal dan bagian yang terkena angin. Sedangkan bagian yang berfungsi mengukur kecepatan angin terdiri dari baling-baling berbentuk Bangkok dan sensor vertikal. Sensor vertikal berfungsi memberi sensor atau data ke bagian perekam.

Mekanisme untuk bagian yang berfungsi mengukur arah angin yaitu, saat bagian yang terkena angin berputar karena angin, maka sensor vertikal akan meneruskan sensor yang diterimanya tersebut ke bagian perekam, kemudian bagian perekam akan menerjemahkan sensor tersebut menjadi data arah angin yang selanjutnya akan ditampilkan pada monitor komputer.

Sedangkan mekanisme untuk bagian yang berfungsi mengukur kecepatan angin, pada dasarnya sama dengan mekanisme pada bagian yang berfungsi mengukur arah angin. Pada saat baling-baling berputar karena tiupan angin maka sensor vertikal akan meneruskan sensor yang diterimanya tersebut ke bagian perekam, kemudian bagian perekam akan menerjemahkan sensor tersebut menjadi data kecepatan angin yang selanjutnya akan ditampilkan pada monitor komputer.

Selain alat pengukur kecepatan dan arah angin kita juga mengamati alat untuk mengukur curah hujan yng disebut dengan penakar curah hujan otomatis. Alat ini mempunyai bagian-bagian tersendiri yang masing-masing berfungsi dalam perhitungan curah hujan. Mulut penakar yang terdapat pada bagian atas alat ini berfungsi sebagai jalan masuknya air hujan. Pada mulut penakar terdapat penyaring yang berfungsi untuk menyaring air hujan. Di dalam alat ini juga sudah ada alat penampung air hujan yang disebut dengan tabung atau badan penakar. Alat ini mempunyai kabel untuk menyalurkan data ke komputer. Selain itu pada bagian bawah alat ini terdapat 2 bagian yang berfungsi sebagai alat pembaca yang dihubungkan langsung ke komputer, diamana curah hujan diterjemahkan menjadi data curah hujan. Pada bagian bawah juga terdapat saluran pembuangan, yang berfungsi sebagai saluran  pembuangan air hujan, jika sudah tidak digunakan lagi dalam pengukuran.

Pada bidang pertanian, alat-alat tersebut sangat dibutuhkan. Dalam bidang pertanian dibutuhkan pengetahuan tentang prakiraan masa tanam, untuk penanaman tanaman. Angin bisa mempengaruhi berbagai hal diantaranya yaitu  mempengaruhi perkembangbiakan tanaman, misalnya saja penyerbukan tanaman, mempengaruhi jatuhnya hujan di lahan pertanian pada suatu daerah. Selain itu juga angin mempengaruhi laju evapotranspirasi tanaman, mekanisme evapotranspirasi tersebut yaitu dipindahkannya uap air yang keluar, melaui pori-pori daun. Semakin besar kecepatan angin semakin besar pula laju evapotranspirasi yang terjadi pada tanaman tersebut sehingga hal tersebut dapat mempengaruhi penyerapan unsur hara di dalam tanah yang berguna untuk pertumbuhan tanaman.

Seperti yang dikatakan sebelumya, hujan juga dipengaruhi oleh angin. Pada saat curah hujan tinggi, biasanya penyebaran penyakit pada tanaman juga meningkat. Curah hujan juga berkaitan dengan irigasi atau pengairan suatu lahan pertanian. Oleh karena itu dengan mengetahui alat-alat klimatologi seperti anemometer dan curah hujan otomatis tersebut kita dapat memprakirakan keadaan yang tepat untuk menanam suatu jenis tanaman, karena masing-masing tanaman memeiliki respon yang bebeda-beda terhadap unsur cuaca seperti angin dan hujan tadi. 

DAFTAR PUSTAKA 

Anonim,2010. Instrumen Klimatologi. http://virgawati. files. wordpress. com/2008/05/ alat2 dibmg. ppt. Diakses pada tanggal 24 November 2010,  pukul 13:00 WITA. 

Soemeinaboedhy, Nyoman I,2006.Agroklimatologi.UPT Universitas Mataram: Mataram.  

Sutiknjo, Tutut D.2005. Petunjuk Praktikum Klimatologi.Fak. Pertanian Universitas Kediri: Kediri. 

 Tjasyono, Bayong. 2005. Klimatologi. ITB: Bandung