LAPORAN PRAKTIKUM KLIMATOLOGI SUHU UDARA DAN SUHU TANAH

LAPORAN PRAKTIKUM

KLIMATOLOGI

SUHU UDARA DAN SUHU TANAH

NAMA                : HARNI SUCI UTAMI

NPM                    :E1B013098

SHIFT                 :KAMIS/JAM 08.00 WIB

KELOMPOK      :1 (SATU)

Ko-ASS              :SARI YULIA KARTIKA HASIBUAN

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS EBNGKULU

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suhu menyatakan tingkat energi ratar-rata suatu benda. Suhu dinyatakan dalam satuan derajat Celsius,Fahrenheit,Reaumur dan Kelvin. Namun yang paling popular adalah yang disebut dua terakhir.

Dalam biosfer suhu benda alami, beragam menurut tempat dan waktu yang disebabkan oleh perbedaan benda dalam menerima energy radiasi surya dan hasil pengaruh energy ini terhadap sekelilingnya. Menurut tempay ia di tentukan oleh letak menurut ketinggian dan menurut lintang di bumi. Menurut waktu ia di tentukan oleh sudut inklinasi surya.

          Suhu merupakan ukuran derajat panas suatu benda atau tempat, suhu dibagi dua, yaitu minimum dan suhu maksimum. Alat untuk mengukur suhu dinamakan Termometer. Termometer yang biasa digunakan adalah thermometer air raksa dan alcohol. Termometer air raksa pengukuran dapat dilakukan dari suhu 35 ˚C – 35 ˚C. Termometer alcohol biasanya digunakan untuk daerah – daerah yang dingin karena titik beku alcohol lebih rendah dari air raksa yaitu – 114,7 ˚C. Temperatur tanah juga akan mempengaruhi komposisi udara tanah, kejadian ini disebab kanoleh peningkatan dan penurunan aktivitas mikro-organisme tanah. Diatas suhu 70 ˚C diperkirakan laju penyerapan air sama, jika factor lingkungan suhu juga sama, pada suhu yang ekstrem tinggi mengakibatkan aktifitas terganggu. Suhu tanah yang rendah akan mrnurunkan laju penyerapan air oleh akar.

1.2 Tujuan

1.     Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mengerti tentang sifat panas dari udara dan tanah.

2.      Mengerti tentang fluktuasi dan sebaran suhu menurut tempat dan waktu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Suhu adalah kemampuan benda memberi dan menrima panas. Suhu diartikan sebagai energi kinetis rata-rata suhu benda yang dinyatakan dalam derajat suhu. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah Termometer. Ada beberapa jenis termometer sesuai denga kegunaannya, ada tiga macam jenis termometer, yaitu termometer biasa, termometer maksimum, dan termometer minimum. Termometer biasa digunakan untuk mengukur suhu udara dan suhu tanah sesuai dengan turun naiknya cairan atauperubahan sensor logam yang dapat di baca. Termometer maksimum bekrrja berdasarkan prinsip pemuaian zat-zat seperti termometr biasa. Termometer minimum biasanya menggunakan alkohol.( Kartasapoetra, 2005)

Ketiga alat tersebut biasanya digunakan untuk mengukur suhu udara dan suhu air, untuk mengukur suhu tanah digunakan alat yang bernama termometer tanah, prinsip kerjanya hampir sama dengan ketiga termometer diatas, tapi sensornya di terbenamkan di dalam tanah sesuai kedalaman yang diinginkan. Ketinggian juga berpengaruh terhadap suhu. Suhu di pegunungan akan berbeda jika dibandingkan dengan suhu di pantai atau di dataran rendah.

Suhu adalah derajat panas atau dingin yang diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer. Satuan suhu yang biasa digunakan adalah derajat celcius (⁰C). Sedangkan di Inggris dan beberapa Negara lainnya dinyatakan dalam derajat:

·        Fahrenheit (⁰F)

·        ⁰C = 5/9 (F-32)

·        ⁰F = 9/5(⁰C)+32 (Bayong, 2004)

Suhu juga bisa diartikan sebagai suatu sifat fisika dari suatu benda yang menggambarkan Energy kinetic rata-rata dari pergerakan molekul-molekul. Pada gas seperti udara, hubungan antara energy kinetik dengan suhu dapat dijabarkan sebagai berikut:

Ek= ½ m v2 = 3/2 NkT
Ek : energy kinetik rata-rata dari molekul gas
m : massa sebuah molekul
v2 : kecepatan kuadrat rata-rata dari gerakan molekul
N : jumlah molekul per satuan volume
k : tetapan Boltzman
T : suhu mutlak (K)

Di atmosfer dijumpai bahwa peningkatan panas laten akibat penguapan tidak menyebabkan kenaikan suhu udara, tetapi penguapan justru menurunkan suhu udara karena proporsi panas terasa (yang menyebabkan kenaikan suhu udara) menjadi berkurang.

·        Suhu Udara

Suhu udara dipermukaan bumi adalah relative, tergantung pada faktor-faktor yang mempengaruhinya seperti misalnya lamanya penyinaran matahari. Hal itu dapat berdampak lansung akan adanya perubahan suhu di udara.

Suhu udara bervariasi menurut tempat dan dari waktu ke waktu di permukaan bumi. Menurut tempat suhu udara bervariasi secara vertical dan horizontal dan menurut waktu dari jam ke jam dalam sehari, dan menurut bulanan dalam setahun. Beberapa unsur yang mempengaruhi suhu secara horizontal di permukaan bumi antara lain:

1.     Letak lintang suatu tempat.

Suhu udara di atmosfer bervariasi menurut letak ketinggian tempat. Hingga ketinggian tertentu. Suhu udara dapat menurun, tetapi menurut ketinggian yang lainnya meningkat. Pada lapisan Troposfer (lapisan bawah atmosfer) suhu udara menurun menurut letak ketinggian
tempat hingga ketinggian 10 km dengan gradein penurunan suhu 5,0-6,5 oC per 1000 m diatas permukaan laut. Menrunnya suhu menurut letak ketinggian tempat ini dimungkinkan karena beberapa hal antara lain :

-         Pengaruh keadaan suhu dekat permukaan bumi.

-         Pengaruh lautan

-         Pengaruh kerapatan udara

-         Pengaruh angin secara tidak langsung

-         Pengaruh panas laten

-         Penutup tanah

-         Tipe tanah

-         Pengaruh sudut datang sinar matahari

2.     Pengaruh arus laut

3.     Distribusi antara daratan dan lautan

Penyebaran suhu udara menurut waktu dapat dikaji dalam dua pola :

1. Pola suhu diurnal (suhu udara setiap jam selama 24 jam)

2. Pola suhu udara rata-rata harian menurut bulanan dan tahunan. (Muin, 2008)

·        Suhu Tanah

Suhu tanah merupakan hasil dari keseluruhan radiasi yang merupakan kombinasi emisi panjang gelombang dan aliran panas dalam tanah. Suhu tanah juga disebut intensitas panas
dalam tanah dengan satuan derajat celcius, derajat farenheit, derajat Kelvin dan lain-lain.

Suhu tanah berpengaruh terhadap penyerapan air. Makin rendah suhu, makin sedikit air yang di serap oleh akar, karena itulah penurunan suhu tanah mendadak dapat menyebabkan kelayuan tanaman. Pengukuran suhu tanah dalam klimatologi harus dihindarkan dari beberapa gangguan, baik itu gangguan likal maupun gangguan lain. Gangguan-gangguan itu adalah sebagai berikut :

-         Pengaruh radiasi matahari langsung dan pantulannya oleh benda-benda sekitar.

-         Gangguan tetesan air hujan.

-         Tiupan angin yang terlalu kuat.

-         Pengaruh local gradient suhu tanah akibat pemanasan dan pendinginan permukaan tanah setempat. 

Data suhu berasal dari suhu rata-rata harian, bulanan, musiman dan tahunan.

a)     Suhu rata-rata harian, yaitu dengan menjumlahkan suhu maksimum dan minimum hari tersebut selanjutnya dibagi dua Dengan mencatat suhu setiap jam pada hari tersebut selanjutnya dibagi 24.

b)    Suhu rata-rata bulanan yaitu dengan menjumlahkan rata-rata suhu harian selanjutnya dibagi 30.

c)      Suhu rata-rata tahunan yaitu dengan menjumlahkan suhu rata-rata bulanan yang selanjutnya dibagi 12.

d)    Suhu normal adalah angka suhu yang diambil dalam waktu 30 tahun.

( Kamala sari lubis.2007)

·        Termometer

Perubahan suhu merupakan proses fisik pada molekul benda. Tiap benda mempunyai kepekaan yang berbeda terhadap perubahan suhu. Berdasarkan prinsipnya thermometer dapat di golongkan dalam empat macam, yaitu :

a)    Termometer berdasarkan prinsip pemuaian

b)    Termometer berdasarkan arus listrik

c)     Termometer berdasrkan prinsip perubahan tekanan dan volume gas

d)    Termometer berdasrkan prinsip peubahan gelombang cahaya yang di pancarkan oleh suatu permukaan bersuhu tinggi. (Handoko, 2003)

·        Suhu Maksimum dan Minimum

Suhu maksimum adalah suhu tertinggi dimana tanaman masih dapat tumbuh. Suhu minimum adalah suhu terendah dimana tanaman masih dapat hidup. Dan suhu optimum adalah suhu yang dibutuhkan tanaman dimana proses pertumbuhannya dapat berjalan lancar.

Panas yang diterima oleh permukaan tanah diteruskan ke dalam lapisan tanah yang lebih dalam melalui konduksi. Panas yang dijalarkan akan memerlukan waktu. Akibatnya suhu maksimum dan minimum di dalam tanah akan mengalami keterlambatan. Makin lama pemanasan permukaan tanah maka makin dalam pula suhu permukaan akar terasa ke lapisan tanah yang lebih dalam.

Suhu maksimum di atmosfir terjadi pada sekitar jam 13.00, sedangkan suhu maksimum di dalam tanah akan terjadi setelah waktu suhu maksimum udara. Suhu maksimum tanah unyuk kedalaman 5 cm terjadi pada jam 14.00, untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 15.30 dan untuk kedalaman tanah 20 cm terjadi pada jam 18.00 atau lewat.
Suhu minimum di atmosfir terjadi setelah matahari terbit yaitu sekitar jam 06.00 pagi hari sedangkan suhu minimum didalam tanah akan mengalami keterlambatan. Untuk kedalaman 5 cm suhu minimum terjadi pada jam 08.00, untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 09.00 dan untuk kedalaman 20 cm terjadi pada jam 11.00.(UGM, 2008)

BAB III

METEDOLOGI

3.1            Waktu dan Lokasi

Praktikum dilakukan pada hari rabu, 11 Desembber 2014 Jam 08.00 wib sampai selesai. Lokasi praktikum ini ada di tiga titik yaitu lapangan aspal depan laboratorium tanah, di bawah pohon rindang di depan dekanat pertanian, dan lapangan rumput di samping laboratorium ilmu tanah Universitas Bengkulu.

3.2            Alat dan Bahan

·       Termometer tanah

·       Termometer maksimum minimum

·       Alat tulis

3.3            Cara Kerja

3.3.1 Suhu Udara

a)     Mengambil thermometer dan tempatkan pada titik pengamatan yang diinginkan;

b)    Tempat yang di ukur adalah diatas permukaan lapangan berumput, dan di bawah pohon rindang;

c)     Titik titik ketinggian pengamatan adalah 20 cm, 120 cm, dan 200 cm dari permukaan tanah;

d)    Pengamatan dilakukan dengan membiarkan thermometer ditmpat titik pengamatan sekitar 2 menit. Alat tidak boleh kena radiasi langsung (terutama bagian sensor) maupun perambatan panas dari bahan pengamatan;

e)     Membahas apakah terjadi perbedaan untuk setiap tempat dan titik pengukuran.

3.3.2 Suhu Tanah

a)     Menyiapkan thermometer tanah;

b)    Tempat yang di ukur adalah diatas permukaan lapangan berumput, dan di bawah pohon rindang;

c)     untuk menghindari kemungkinan alat rusak, maka memilih tanaman yang bertanah gembur agar mudah menanamkan alat atau menggali tanah lebih dulu , memasukkan alat kemudian bagian alat yang terbenam ditimbun;

d)    Mengukur suhu tepat dipermukaan tanah, 5cm ,10cm ,dan 15cm dari permukaan tanah;

e)     Membahas apakah ada perbedaan masing masing tempat tersebut?

f)      Jika diadakan pengukuran pada pagi hari dan sore hari, apakah terjadi perbedaan pula?

g)     Apa kira kira gunanya kita mengetahui keadaan suhu tanah bagi bidang biologi atau pertanian?

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

          4.1.1 Suhu Udara

NO	KETINGGIAN (cm)	LOKASI (O)
		BERUMPUT	BERASPAL	DIBAWAH POHON
1	5	-	31	27
2	20	-	30	28
3	75	-	30	29
4	120	-	30	29
5	200	-	30	28

          4.1.2 Suhu Tanah

NO	KEDALAMAN (cm)	SUHU (O)
1	5	-
2	10	-
3	15	-

4.2 Pembahasan

4.2.1 Suhu Udara

      Pada pengukuran suhu udara, dilakukan pada satu hari yang sama, dan pengukuran di lakukan setiap 1 jam sekali mulai dari pukul 11.30 sampai 14.30 WIB. Pengukuran suhu udara menggunakan termometer maksimum minimum. Cara mengetahui suhu udara nya adalah dengan menambahkan suhu maksimum dan minimum yang tertera pada skala termometer, kemudian di bagi dua. Pengukuran suhu juga dilakukan pada 2 tempat yaitu di lapangan terbuka dan di bawah pohon, serta pada ketinggian 20 cm, 120 cm, dan 200 cm.

Pada tabel terlihat bahwa suhu udara selalu berubah-ubah pada setiap jam, ketinggian ,dan setiap tempatnya. Suhu udara relatif menurun pada tiap ketinggian, ini mungkin di sebabkan oleh kelembaban udara pada tiap ketinggian juga berbeda walaupun tidak terlalu signifikan, karena perbedaan ketinggian hanya pada beberapa centimeter saja. Tempat juga mempengaruhi suhu, karena tempat yang banyak ditumbuhi pepohonan (seperti hutan) suhu udara nya jauh lebih sejuk dibanding di lapangan terbuka yang menerima cahaya matahari penuh sehingga suhu udara di lapangan terbuka lebih tinggi.

4.2.2 Suhu Tanah

Pengukuran suhu tanah di lakukan pada lokasi serta kedalaman tanah yang berbeda. Pengukuran suhu tanah menggunakan alat yang dinamakan termometer tanah, dengan cara menusukkan kaki termometer kedalam tanah, sesuai dengan berapa kedalaman yang ingin di ukur.

Sama seperti pengukuran suhu udara, keadaan suhu tanah pada kedua lokasi pengamatan juga berbeda. Suhu di lapangan terbuka lebih tinggi dibanding suhu di bawah pohon. Hal ini dikarenakan evaporasi yang terjadi pada lapangan terbuka berlangsung lebih cepat, sedangkan pada tanah di bawah pohon relatif lebih lambat dikarenakan tajuk pohon yang menutupi sebagian bahkan seluruh permukaan tanah sehingga membuat tanah menjadi lebih lembab. Tanah yang semakin dalam/rendah, fluktuasi suhu-nya semakin rendah pula. Sebab panas yang dijalarkan terus berkurang jika lapisan tanah dalam sampai pada kedalaman tertentu. Namun panas yang dijalarkan dari permukaan bumi tidak berpengaruh lagi terhadap gelombang suhu.

Suhu tanah pada tiap jam nya juga berubah-ubah, walaupun perbedaan tidak terlalu signifikan karena perbedaan waktu pengamatan hanya sekitar 1 jam tiap pengamatannya.

Suhu dikatakan sebagai derajat panas atau dingin yang di ukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer. Pengaruh suhu terhadap mahkluk - mahkluk hidup adalah sangat besar sehingga pertumbuhannya seakan - akan tergantung padanya, terutama dalam kegiatan pertanian. Kita ambil contoh tumbuhan - tumbuhan dimana tanaman layaknya mempunyai keinginan akan suhu tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syaratnya tidak terpenuhi, juga berpengaruh pada proses pematangan buah makin tinggi suhu makin cepat proses pematangan buah. Dengan suhu yang tinggi benih – benih akan mengadakan metabolisme lebih cepat, akibatnya apabila benih – benih di biarkan aatau di tanam pada dataran atau tanaman tinggi maka daya kecambahnya akan turun. Jadi pada tanaman juga ada shu maksimum atau suhu optimum yag diinginkan. Fluktuasi suhu dalam tanah akan berpengaruh langsung terhadap aktivitas pertanian terutama proses perakaran tanaman didalam tanah. Apabila suhu tanah naik akan berakibat berkurangnya kandungan air dalam tanah sehingga unsure hara sulit diserap tanaman., sebaliknya jika suhu tanah rendah maka akan semakin bertambahnya kandungan aiar dalam tanah, dimana sampai pada kondisi ekstrim terjadi pengkristalan. Akibatnya aktivitas akar/respirasi semakin rendah mengakibatkan translokasi dalam tubuh tanaman jadi lambat sehingga proses distribusi unsure hara jadi lambat dan akhirnya pertumbuhan tanaman jadi lambat. Demikian pula dengan suhu yang terlalu tinggi terjadi aktivitas negatif seperti terjadi pembongkaran/perusakan organ. Suhu maksimal dan minimal berpengaruh terhadap hasil produksi.

Namun, pada acara praktikum ini terdapatnya kegagalan dikarenakan alat termometer tanah yang rusak sehingga para praktikan tidak dapat mengukur suhu tanah yang ada.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

          Pada praktikum ini dapat ditarik beberapa kesimpulan:

1.     Suhu udara dan suhu tanah dapat berubah-ubah tergantung pada waktu, ketinggian, dan keadaan suatu tempat.

2.     Pada lapangan rumput terbuka, suhu menjadi lebih tinggi jika dibandingkan dengan keadaan di bawah pohon. Hal ini dikarenakan pada lapangan terbuka mendapatkan intensitas cahaya matahari lebih banyak dari pada di bawah pohon yang terhalang oleh tajuk pohon.

3.     Suhu juga berubah pada setiap waktu. Pada hasil pengamatan, perubahan suhu tidak terlalu signifikan, karena waktu pengamatan hanya berselang 1 jam setiap pengamatan.

4.     Suhu dikatakan sebagai derajat panas atau dingin yang di ukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer. Pengaruh suhu terhadap mahkluk - mahkluk hidup adalah sangat besar sehingga pertumbuhannya seakan - akan tergantung padanya, terutama dalam kegiatan pertanian. Tumbuhan - tumbuhan ditanam dimana tanaman layaknya mempunyai keinginan akan suhu tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syaratnya tidak terpenuhi, juga berpengaruh pada proses pematangan buah makin tinggi suhu makin cepat proses pematangan buah.

5.     pada acara praktikum ini terdapatnya kegagalan dikarenakan alat termometer tanah yang rusak sehingga para praktikan tidak dapat mengukur suhu tanah yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Ilmu-ilmu Tanah .2008. Ilmu Tanah. Fakultas. Pertanian.

Universitas Gadjah Mada.Yogyakarta dan Ghalia Indonesia.Jakarta

Handoko, dkk. 2003. Dasar Klimatologi. Bogor: Yudhistira

Kamala sari lubis.2007.Aplikasi Suhu dan Aliran Panas Tanah.USU.Medan

Kartasapoetra, A.G.2005. KLIMATOLOGI Pengaruh Cuaca Iklim terhadap

Tanah dan Tanaman. Bumi Aksara.Jakarta.

Muin, S.N.2008.Penuntun Praktikum Agroklimatologi. Universitas Bengkulu.

Bengkulu

Tjasyono, Bayong.2004. Klimatologi. Bandung: ITB