SUHU UDARA, SUHU TANAH Dan permukaan laut

SUHU UDARA, SUHU TANAH
Dan permukaan laut
OLEH
NAMA : ANA MARIYANA BR SINAGA
NPM : E1B009024
HARI / TANGGAL : RABU, 03 NOVEMBER 2010
KELOMPOK : IV
CO-ASS : GATRA BAYU JAGA
NOVA SAMOSIR
PENDAHULUAN
Suhu menyatakan tingkat energi bahan rata-rata suatu
benda. Ia dinyatakan dalam satuan derajat. Ada tiga
macam satuan penggolongan suhu yang umum, yaitu
sistim Reamur, sistem Fahreinheit, dan Celcius.
Namun yang paling populer adalah yang disebut dua
terakhir.
Dalam biosfer, suhu benda alami, beragam menurut
tempat dan waktu yang disebabkan oleh perbedaan
benda dalam menerima energi radiasi surya dan hasil
pengaruh energi ini terhadap sekelilingnya. Menurut
tempat ia ditentukan oleh letak menurut ketinggian dan
menurut lintang di bumi. Menurut waktu ia ditentukan
oleh sudut inklinasi surya.
Tujuan:
karena proporsi panas terasa (yang menyebabkan
kenaikan suhu udara) menjadi berkurang.
( dr. Handoko, 2003, hal 37, paragraf 1-3).
A. 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.
Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mengerti
tentang sifat panas dari udara dan tanah. Mengerti
tentang fluktuasi dan sebaran suhu menurut tempat dan
waktu.
(Wisnubroto,S,S.S.L Aminah, dan Nitisapto,M. 1982)
TINJAUAN PUSTAKA
1. Letak lintang suatu tempat.
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)
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
0C = 5/9 (F-32)
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 :
0F = 9/5(0C)+32
(Ir. Ance Gunarsih Kartasapoetra, 2004)
Suhu juga bisa diartikan sebagai suatu sifat fisika dari
suatu benda yang menggambarkan
Beberapa unsur yang mempengaruhi suhu secara
horizontal di permukaan bumi antara lain :
1. Pengaruh keadaan suhu dekat permukaan bumi.
2. Pengaruh lautan
Energy kinetic rata-rata dari pergerakan molekulmolekul. Pada gas seperti udara, hubungan antara
energy kinetik dengan suhu dapat dijabarkan sebagai
berikut:
3. Pengaruh kerapatan udara
4. Pengaruh angin secara tidak langsung
Ek= ½ m v2 = 3/2 NkT
5. Pengaruh panas laten
Ek : energy kinetik rata-rata dari molekul gas
6. Penutup tanah
m : massa sebuah molekul
7. Tipe tanah
v2 : kecepatan kuadrat rata-rata dari gerakan molekul
8. Pengaruh sudut datang sinar matahari
N : jumlah molekul per satuan volume
2. Pengaruh arus laut
k : tetapan Boltzman
3. Distribusi antara daratan dan lautan
T : suhu mutlak (K)
Penyebaran suhu udara menurut waktu dapat dikaji
dalam dua pola :
Di atmosfer dijumpai bahwa peningkatan panas laten
akibat penguapan tidak menyebabkan kenaikan suhu
udara, tetapi penguapan justru menurunkan suhu udara
1. Pola suhu diurnal (suhu udara setiap jam selama 24
jam)
2. Pola suhu udara rata-rata harian menurut bulanan
dan tahunan.
thermometer dapat di golongkan dalam empat macam,
yaitu :
(Dasar-dasrar Klimatologi 2000)
1. Termometer berdasarkan prinsip pemuaian
B. Suhu Tanah
2. Termometer berdasarkan arus listrik
Suhu tanah merupakan hasil dari keseluruhan radiasi
yang merupakan kombinasi emisi panjang gelombang
dan aliran panas dalam tanah. Suhu tanah juga disebut
intensitas panas
3. Termometer berdasrkan prinsip perubahan tekanan
dan volume gas
dalam tanah dengan satuan derajat celcius, derajat
farenheit, derajat Kelvin dan lain-lain. (Kemala Sari
Lubis, 2007).
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. Gangguangangguan itu adalah sebagai berikut :
a) Pengaruh radiasi matahari langsung
pantulannya oleh benda-benda sekitar.
dan
b) Gangguan tetesan air hujan.
c) Tiupan angin yang terlalu kuat.
d) Pengaruh local gradient suhu tanah akibat
pemanasan dan pendinginan permukaan tanah
setempat.(http://rocky16amelungi.wordpress.com/2009
/09/14/suhu-udara-tanah/)
Data suhu berasal dari suhu rata-rata harian, bulanan,
musiman dan tahunan.
1. 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
2. Suhu rata-rata bulanan yaitu dengan menjumlahkan
rata-rata suhu harian selanjutnya dibagi 30
3. Suhu rata-rata tahunan yaitu dengan menjumlahkan
suhu rata-rata bulanan yang selanjutnya dibagi 12
4. Suhu normal adalah angka suhu yang diambil dalam
waktu 30 tahun
(Ir. Ance Gunarsih Kartasapoetra, 2004)
C. Termometer
Perubahan suhu merupakan proses fisik pada molekul
benda. Tiap benda mempunyai kepekaan yang berbeda
terhadap perubahan suhu. Berdasarkan prinsipnya
4. Termometer berdasrkan prinsip peubahan
gelombang cahaya yang di pancarkan oleh suatu
permukaan
bersuhu
tinggi.
(http://rocky16amelungi.wordpress.com/2009/09/14/su
hu-udara-tanah//)
D. 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.
(Bayong Tjasyono HK, 2004)
METODOLOGI
Alat dan bahan:
Termometer tanah, termometer udara (maksimumminimum), stopwatch ponsel, pancang (kayu), mistar,
alat tulis.
Cara Kerja:
A. Suhu tanah
1. Menyiapkan termometer tanah. Lalu, memilih
permukaan tanah yang datar untuk menanamkan
termometer tanah ke dalam tanah. Tempat yang diukur
adalah di atas tanah olahan, lapangan berumput dan
tanah hutan.
2. Rabu, 03 Nov 2010 10 cm 380C 300C 240C
2. Pengamatan dilakukan dengan cara melubangi tanah
dengan pancang (kayu). Lalu tanam termometer
dengan titik kedalaman tanah 5 cm, 10 cm dan 15 cm.
Lalu biarkan thermometer selama 3 menit.
B. Pembahasan
3. Setelah 3 menit, lihat berapa suhu yang tercantum di
skala thermometer dengan cara mata melihat lurus dan
catat angka yang tercantum di termometer
4. Meakukan pengamatan dengan cara dan kedalaman
yang sama pada tiap tempat yang telah ditentukan.
B. Suhu udara
1. Termometer udara (termometer maksimum dan
minimum) digantung di dalam rumah kawat.
2. Pengamatan dilakukan satu kali sehari setiap pagi
dari jam 08.00 wib sampai sebelum jam 10.00 wib.
3. Kemudian mencatat suhu maksimum dan minimum.
4. Setiap setelah pengamatan selesai, menekan tombol
yang ada di tengah alat
5. Pengamatan dilakukan dengan cara yang sama
selama empat hari mulai hari kamis, jumat, senin dan
selasa.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
1. Suhu Udara
a. Tabel
NO HARI/TANGGAL T-MAX (0C) T-MIN (0C)
Trata2( 0C)
1. Kamis, 04 November 2010 31 13 9
2. Jumat, 05 November 2010 38 28 5
3. Senin, 08 November 2010 33 29 2
4. Selasa, 09 November 2010 34 27 3,5
b. Grafik
2. Suhu Tanah
a. Tabel
NO HARI/TANGGAL KEDALAMAN (cm) LOKASI
OLAHAN RUMPUT HUTAN
1. Rabu, 03 Nov 2010 5 cm 360C 310C 260C
3. Rabu, 03 Nov 2010 15 cm 360C 290C 230C
b. Grafik
1. Suhu Udara
Pengamatan suhu udara dilakukan selama empat hari
dan dilaksanakan setiap pukul 08.00-10.00 wib di
Rumah Kawat, laboratorium IHPT dengan cara
memperhatikan suhu maksimum udara dan suhu
minimum udara. Setelah data suhu diperoleh maka
diambil nilai rata-rata dalam satu hari. Itulah nilai suhu
udara satu hari.Untuk menentukan suhu satu hari
sebenarnya sebaiknya pengamatan dilakukan pada
pagi, siang dan malam. Namun karena waktu tidak
memungkinkan untuk mengetahui suhu tersebut secara
kongkrit maka diambil kebijakan yaitu pengamatan
hanya dilakukan sekali dalam satu hari yang
dilaksanakan pada pagi hari saja. Hal tersebut tidak
memungkinkan nilai suhu yang diperoleh tidak efesien
karena keputusan tersebut tidak begitu mempengaruhi
hasil yang akan dibahas.
Dari tabel menjelaskan bahwa suhu udara sifatnya
tidak tetap dan selalu berubah-ubah sepanjang hari.
Terjadinya perbedaan suhu dikibatkan oleh adanya
kelembapan udara. Suhu udara sangat berpengaruh
sekali di bidang pertanian dan biologi sebab dengan
adanya pengamatan suhu udara maka kita dapat
mengetahui jenis tanaman yang cocok untuk ditanam
pada musim tersebut sebab tidak semua tanaman yang
dibudidayakan hidup diudara panas mauapun diudara
yang berlembab.
Dari pratikum yang dilakukan maka didapatkan bahwa
suhu udara disetiap lokasi. Dan disetiap ketinggian
tempat memiliki nilai derajat yang berbeda-beda,
dimana temperatur maksimum dan minimum biasanya
memiliki nilai yang berdekatan.
Sesuai dengan prosedur kerja yang telah ditentukan
maka nilai suhu selama satu hari adalah
1. Pengamatan pada Kamis, 04 November 2010
T = 31-13/2 = 90C
2. Pengamatan pada Jumat, 05 November 2010
T = 38-28/2 = 50C
3. Pengamatan pada Senin, 08 November 2010
T = 33-29/2 = 20C
4. Pengamatan pada Selasa, 09 November 2010
T = 34-27/2 = 3,50C
2. Suhu Tanah
• Tanah Olahan
KESIMPULAN
Pada kedalaman 5cm, didapatkan suhu sebesar 360C
sedangkan pada kedalaman 10cm didapatkan suhu
sebesar 380C dan kedalaman 15 cm, 360C. Hal ini
menunjukkan bahwa terjadi kenaikan dan penurunan
suhu sebesar 20C. Padahal seharusnya 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. Namun yang terjadi justru
sebaliknya. Hal ini berarti terdapat kesalahan oleh
praktikan. Bisa disebabkan oleh kesalahan mata dalam
melihat skala thermometer. Atau bisa juga dikarenakan
kesalahan pada pengukuran kedalaman tanah.
*Sifat panas dari udara dan tanah
• Lapangan Rumput
*Fluktuasi sebaran suhu menurut tempat dan waktu
Pada kedalaman 5cm, 10cm dan 15 cm diperoleh data
yang beraturan. Dimana semakin dalam tanah, maka
suhu semakin rendah. Hal ini menunjukkan bahwa
pengamatn sesuai dengan sifat fluktuasi tanah. Data
yang diperoleh secara berturut-turut, yakni 31 0C
300C 290C
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.
• Tanah Hutan
Sama halnya dengan lapangan rumput, hal demikian
ditemukan pada data suhu tanah. Pada tanah hutan
menunjukkan adanya perbedaan suhu berdasarkan
kedalaman yang berbeda pula yakni 260C, 240C dan
230C.
Ketiga lahan tersebut memiliki suhu yang berbeda
disebabkan karena adanya perbedaan jumlah cahaya/
panas yang masuk pada lahan tersebut.
Bila dibandingkan panas jenis udara dan tanah tidak
jauh berbeda, tetapi kerapatan tanah seribu kali lebih
besar daripada kerapatan udara. Oeh sebab itu tanah
menyimpan panas yang lebih baik bila dibandingkan
dengan udara. Dengan demikian tanah lebih cepat
panas bila dibandingkan dengan udara. Benda yang
memiliki kerapatan yang lebih tinggi menyimpan
panas yang lebih baik. Benda yang mempunyai panas
jenis yang lebih kecil mempunyai perubahan suhu
yang lebih besar bila diberikan sejumlah panas yang
sama.
Fluktuasi dan sebaran suhu menurut tempat dan waktu.
Beberapa unsure yang mempengaruhi suhu secara
horizontal di permukaan bumi antara lain :
1. Letak lintang suatu tempat.
a. Pengaruh arus laut
b. Distribusi antara daratan dan lautan
2. Penyebaran suhu udara menurut waktu dapat kita
kaji dalam dua pola :
1. Pola suhu diurnal (suhu udara setiap jam selama 24
jam)
Suhu udara dan tanah:
Terjadinya perbedaan suhu udara dan tanah pada dua
lokasi disebabkan karena adaya faktor lingkungan
yang mempengaruhi suhu. Pada tempat terbuka suhu
tanah sangat tinggi karena di pengaruhi oleh sinar
matahari sedangkan pada tempat/lahan tertutup sinar
yang masuk ke permukaan tanah sangat kurang sekali
karena ditutupi oleh daun yang merambat sehingga
suhu tanah sangat lembat.
Selain perbedaan lokasi suhu juga dipengaruhi oleh
waktu yaitu antara pagi hari dan sore hari. Biasaya
dipagi hari suhu tanah sangat rendah karena sinar
matahari yang sampai kebumi tidak begitu panas dan
juga kelembapan tanah masih basah. Sedangkan pada
sore hari suhu tanah meningkat karena sinar matahari
yang disampaikan kebumi sangat tinggi sekali pada
waktu jam 2 siang dan tidak ada lagi kelembapan tanah
karena semua sudah kering diserap oleh panas
matahari menjadi partikel-partikel kecil yang akan
membentuk awan.
2. Pola suhu udara rata-rata harian menurut bulanan
dan tahunan.
Data suhu berasal dari suhu rata-rata harian, bulanan,
musiman dan tahunan.
1. 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
2. Suhu rata-rata bulanan yaitu dengan menjumlahkan
rata-rata suhu harian selanjutnya dibagi 30
3. Suhu rata-rata tahunan yaitu dengan menjumlahkan
suhu rata-rata bulanan yang selanjutnya dibagi 12
4. Suhu normal adalah angka suhu yang diambil dalam
waktu 30 tahun.
Saran
Ada dua hal penyebab suhu di permukaan bumi
berubah-ubah. Yakni karena faktor alam dan manusia.
Dimana faktor alam terjadi secara alami dan faktor
manusia
dikarenakan
penggunaan
kosmetik,
pembuatan bangunan berlapis kaca, penggunaan AC
dan lain-lain yang menyebabkan konsentrasi CO2
meningkat sehingga terjadilah yang namanya efek
rumah kaca yang produk akhirnya menyebabkan
terjadinya pemanasan global. Jadi disini kita dihimbau
dan disarankan agar kita mengurangi atau tidak
melakukan kegiatan yang dapat menyebabkan
ketidakstabilan suhu di permukaan bumi.
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Ilmu-ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,
UGM, Yogyakarta, dan Ghalia Indonasia
Jakarta
Handoko, dr, dkk. 2003. Dasar Klimatologi. Bogor:
Yudhistira
http://atmosfer.suhu.blogspot.com
http://rocky16amelungi.wordpress.com/2009/09/14/su
hu-udara-tanah/
Kamala sari lubis.2007.Aplikasi Suhu dan Aliran
PanasTtanah.USU.Medan
Kartasapoetra, G. A. Ir, 2004. Pengaruh Iklim
Terhadap Tanah dan Tanaman. Jakarta: Bumi
Aksara
Tjasyono, Bayong, 2004. Klimatologi. Bandung: ITB