iv. unsur-unsur cuaca dan pengaruhnya thd

A. Definisi (pengertian)
Apa yang dimaksud suhu dan apa bedanya dgn. panas?
-Suhu (udara) = derajat panas suatu benda (udara)
yang diukur dengan termometer (C,R, F, K). Contoh 15oC
-Panas adalah energi kenetik yang dimiliki oleh suatu
benda (udara)
-Suhu merupakan energi kenetik rata-rata gerakan molekul
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.
Suhu  derajat panas, maka suhu terbentuk oleh panas (kalor)
Sumber panas di udara (atmodfer) adalah radiasi gelombang panjang yang
dapat dibangkitkan dari:
1. radiasi bumi setelah menerima radiasi matahari
2. radiasi matahari (99 % radiasi gel pendek)
3. panas bumi  bengkahan bumi atau kegiatan kegunungapian
(volkanisme)
4
6
100 dari mthr
18
Ozon,
uap air
4
Radiasi Mthr
20
100-(4+6+20) = 70
38
awan
18
12
18+2 = 20
2
26
bumi
16
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
6
38
A
6
Radiasi Bumi
6+38+26 = 70
26
BB
awan
(C+D)+38+26-(A+B)
= …..
A+B = 109
C+D = 96
A
C
B
D
(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
G. Semeru
Lava (magma)
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 kalori, 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
5x
Tanah kering : 0,2 cal/g/oC
Artinya air lebih bayak energi (cal) yang digunakan 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 m3 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 tempat 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
udara
: 0,000057 cal/cm/detik/oC
air
: 0,00143 cal/cm/detik/oC
tanah kering: 0,0004-0,0008 cal/cm/detik/oC
tanah 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 penting
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 merupakan 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.
Suhu udara minimum dan maksimum
Alat pengukur suhu udara adalah termometer yang dipasang
dalam sangkar meteo
termometer udara maksimum (air raksa)
termometer udara minimum (alkohol)
120 cm
..
termometer
termometer
200cm
120
cm
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, h dalam hm
4. Pengaruh aspek (lereng)
Lereng yang menghadap mthr. nyata menerima radiasi mthr.
5. Pengaruh panas laten
6. Pengaruh angin
Adveksi memindahkan panas
Pkl. 12.00
siang
Pkl. 18.00
Pkl. 06.00
Malam
hari
Agihan suhu menurut waktu.
Radiasi mthr
Suhu maksimum
Suhu minimum
24
2
4
Radiasi bumi
6
8
10 12 14 16
Panas diterima > panas hilang
18
20
22
24
Panas diterima < panas hilang
Bentuk saebaran suhu dalam 1 hari adalah sigmoid
Sebaran suhu udara dalam satu tahun
.
.
600
gram kalori/cm2
500
22 Desember
400
300
200
100
0
-90
selatan
utara
90
70
90
600
gram kalori/cm2
500
22 Juni
400
300
200
100
0
-90
-70
selatan
-50
-30
-10
0
10
30
50
utara
.
equinox
21/3 dan 23/9
gram kalori/cm2
-90
-70
Selatan
-50
-30
-10
10
30
50
70
90
utara
.
170.
150.
Tahunan
120.
110.
gram kalori/cm2
90.
70
50
30
10
0
-90
-70
-50
-30
-10
10
30
50
70
90
daratan
panas jenis 0,2 cal/g/oC
cepat panas
cepat melepaskan panas
Albedo 8-40 %
konduksi
Perairan (lautan)
panas jenis 1,0 cal/g/oC
lambat panas
lambat melepaskan panas
Albedo 2-3 %
konveksi dan adveksi
Makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut suhu udara
makin rendah (?)
Oldeman (1978)
tmak = 31,3-0,62 h (h dalam hm)
tmin = 22,8-0,53 h (h dalam hm)
t Braak = 26,3 – 0,61 h
50 m
570 m
1,110 m
1.735 m
2.819 m
3.023 m
t maks
31,7
29,7
23,2
18,9
15,2
13,2
t min
21,8
19,7
16,0
14,3
8,2
6,6
selisih
9,9
8,0
7,2
4,6
7,0
6,6
Pengaruh lereng pada daerah lintang tengah sangat nyata
mempengaruhi suhu udara
tB
trm
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  di Cirebon (melewati bukit kumbang)
Angin gending  di Probolinggo (melewati pegunungan Iyang)
Angin Grenggong  di Pasuruhan (
Agin bohorok  di Deli utara
Angin Brubu  di Ujung pandang (melewati peg. Lompobatang)
Angin Wambraw  Biak (melewati peg. Jayawijaya + selat Yapen)
Pengaruh suhu udara terhadap pertumbuhan melalui:
1. Fotosintesis
PAR
Enzim
6 CO2 + 6 H2O ==== C6H12O6 + 6 O2 (dalam khloroplas)
PAR = Photosyntetically active radiatio, 400-700 nm
2. Respirasi
Enzim
C6H12O6+ 6 O2 ==== 6 CO2 + 6 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.
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
pertumbuhan, 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
29-32
18-22
32-35
<22
>35
Jagung
20-26
26-30
16-30
30-32
< 16
> 32
Sorgum
25-27
27-30
18-25
30-35
15-18
> 35
< 15
Kacang hijau
12-24
24-27
10-12
27-30
8-10
> 30
<8
Tanaman
S1
S2
S3
N
--------------------- (oC ) -----------------------
Talas
25-32
>32
22-25
20-22
< 20
Ubi Kayu
22-28
20-30
28-30
18-20
30-35
< 18
>35
Durian
25-28
28-32
22-25
32-35
20-22
>35
<20
Kedele
23-25
20-23
25-28
18-20
28-32
< 18
>32
Kentang
16-18
14-16
18-20
12-14
20-23
< 12
>32
Mangga
22-28
28-34
18-32
34-40
15-18
< 15
> 40
Rambutan
25-28
28-32
22-25
32-35
20-22
< 20
>35
Sirkaya
18-25
25-30
15-18
30-35
10-15
>35
<10
F2. Pengaruh (peran) suhu udara terhadap proses tanah
Kegiatan serangga dipengaruhi oleh suhu udara. Setiap
serangga mempunyai zona suhu toleran tertentu.
50
oC
mati
40 oC
Zona toleransi
serangga
-30
oC
Mati/dorman
Pertumbuhan tanaman akan normal bila reaksi-reaksi biokimia
dalam tanaman baik. Pengendali reaksi tsb. adalah suhu
Suhu rendah
Sel mati <---------
Suhu optimum
> 35o C
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  enzim denaturasi
Suhu rendah, tetapi masih di atas titik beku air
mengurangi pertambahan luas daun
mengurangi pembesaran daun
menurunkan respirasi
menghambat penyebaran fotosintat
mempercepat pembungaan dan pembuahan,
terutama pada suhu udara malam yang rendah
Suhu tanah adalah derajat panas pergerakan molekul-molekul tnh.
Dari manakah sumber panas tanah? -Agihan suhu tanah
tanah
Makin tinggi suhu udara makin menurun dan makin dalam suhu tanah
juga menurun.
Pengukuran suhu tanah pada 0, 10, 20, 50, dan 100 cm
Suhu tanah yang ekstrim mempengaruhi:
-perkecambahanbiji
-penyerapan hara dan air
-kecepatan pertumbuhan tanaman
-perkembangan penyakit tanaman dlm. tanh
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
Radiasi matahari
keawanan
Curah hujan
suhu udara
Angin
Kelembaban udara
Relief
Lereng (aspek)
Kemiringan lahan
Permukaan air tanah
Vegetasi
Faktor dalam
Tekstur tanah
Kadar air tanah
Kandungan BOT
Warna tanah
Struktur tanah
Terima kasih