Sumber Suhu Tanah

Suhu : Energi kinetic
rata-rata dr gerakan
molekul
Satuan: 0C, 0 F, 0 R, 0
K
Panas : Ukuran dari
jumlah total dr energi
kinetic yang dihasilkan
oleh aktivitas pergerakan
molekul yang dikandung
suatu benda
Satuan : Joule, kalori
ENERGI RADIASI
MATAHARI
ENERGI
MEKANIS
ABSORBSI
PERMUKAAN
MOLEKUL
PERMUKAAN AKTIF
ENERGI KINETIK
SUHU
PANAS
PROSES PERAMBATAN PANAS
KONDUKSI :
-Terjadi dr t4 yg mempunyai tingkat energi lbh tinggi ke yg
lbh rendah.
-Kec. Tgt daya hantar panas (jl panas yg dirambatkan /det
melalui suatu permk seluas 1 cm2 setebal perbedaan suhu
antar permk seluas 1 cm2
- daya hantar panas jenis:
air
: 0,0143 cal/cm/det/0C
udara : 2,7 x 10-6 cal/cm/det/0C
tanah kering : 0,0004 – 0,0008 cal/cm/det/0C
tanaha basah : 0,003 – 0,008 cal/cm/det/0C
KONVEKSI :
- Akibat adanya pemanasan suatu benda
- Panas dipindahkan melalui udara yg
- bergerak/mengembang keatas.
- terjadi pada fluida (cairan dan gas)
- panas dipindahkan bersama fluida yg bergerak
RADIASI :
- Dalam bentuk gelombang elektromagnetik
- Tanpa melalui atau membutuhkan medium perantara
PENYEBARAN SUHU MENURUT RUANG DAN WAKTU
Penyebaran suhu vertical
penyebaran suhu menurut ketinggian tempat, pd lap.
Troposfer suhu semakin rendah dengan bertambahnya
ketinggian t4 dr permk.laut
rata-rata penurunan suhu udara menurut ketinggian di
Indonesia 5-6 0C/1000 m
Disebabkan udara mrp penyimpan panas terburuk, T sgt
dipengaruhi oleh permk bumi t4 persentuhan antara udara dg
daratan & lautan. Permukaan bumi mrpk pemasok panas
terasa u/ pemanasan udara.
Lautan memp. luas dan kapasitas panas yg lbh besar drpd
daratan, shg meskipun daratan mrpk penyimpan panas yg lbh
buruk tetapi krn udara bercampur secara dinamis mk pengaruh
permk lautan secara vertical lbh dominan.
Penyebaran suhu di permukaan bumi
Penyebaran T menurut letak lintang, sbr E utama berasal dr
daerah tropika (antara 30 0LU-30 0LS) yg mrp penerima E
surya terbanyak.
Sebagai E tsb  pindah ke lintang tinggi  untk menjaga
keseimbangan secara global
Suhu Diurnal dan Harian
Di daerah Tropika fluktuasi T rata2 harian relative konstan
sepanjang tahun sdgkan suhu diurnal ( siang dan malam)
lebih berfluktuasi.
Perbedaan T diurnal
dan harian antara daerh
tropika dan lintang
tinggi
Fluktuasi suhu diurnal di Samarinda-Kalimantan
Variasi suhu harian pada keadaan cerah dan berawan
Di daerah temperate, fluktuasi suhu diurnal ditentukan oleh
neraca energi dan pergerakan massa udara panas dan dingin
(front).
Front : bagian terdepan dr massa udara yg bergerak shg ada
* front panas ( bila massa udara tsb lbh panas dr udara sekitar)
berasal dr topika
*front dingin (bila massa udara bersuhu lbh rdh) berasal dr kutub
-Variasi T harian antara keadaan cerah dan berawan hamper
sama:
Suhu minimum : pkl. 03.00
suhu maximum: pkl. 13.00
Fluktuasi T pada kondisi cerah : cukup besar (perbedaan Tmax
& T min ckp besar)
Pada kondisi berawan fluktuasi suhu relative kecil
T max: tdk tepat terjadi pada saat matahari mempunyai
titik kulminasi tetapi sekitar 13.30-14.00
Sebab pd saata mencapai ttk kulminasi permk bumi menyerap E
mthr belum mencapai max (krn sifat prmk bumi relative lbh
lambat melepaskan panas, shg setelah melewati pkl 12 rad yg
berasal dr mthr + rad permk bumi yg ckp tinggi T max
Setelah melewati pkl 14.00 atau sebelum pkl 12, T tampak
rendah
Berdasarkan Gbr. Diatas, ada bbrp tipe variasi T tahunan :
Tipe continental
T min : bulan januari
T max : bulan juli
Mrpkan ciri T pd daratan di lintang tengah (ex.chicago)
Tipe Equatorial
Variasi T tahunan sgt kecil
Tipe Monsoon
Tmax : Mei dan September  India
Kisaran T ckp besar dan pengaruh daratan lbh menonjol
Tipe Maritim
Variasi T sgt dipengaruhi oleh perpindahan udara dr lautan
Kisaran T lbh kcl dr Chicago; T max : Agustus ex; chilli
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI VARIASI SUHU
A. Faktor dalam/permukaan
1.Sifat permukaan/jenis permukaan
Daratan :
Sifat molekulnya tdk mdh bergerak, Proses perambatannya
berlangsung lbh lambat, Fluktuasi suhu lbh tinggi
Lautan :
Molekulnya selalu bergerak, Perambatan panas blgs cepat
Fluktuasi suhu harian relativ kecil, Tek.udara siang hari diatas
lautan pd siang hari tinggi pergerakan angin dr laut ke darat
2. Warna permukaan
Permukaan terang  menyerap energi rendah,
Struktur permukaan/Situasi vegetasi
B. Faktor lingkungan
energi radiasi matahari
energi radiasi permukaan
energi mekanis dari proses gesekan ataupun pukulan
kelembaban udara RH meningkat  Kandungan uap
air
meningkat maka T udara turun
 pengaruh ketinggian tempat




FAKTOR – FAKTOR
PENGENDALI IKLIM
UNSUR-UNSUR
IKLIM
hama
penyakit
IKLIM
MIKRO
Iklim
mikro
tanaman
tanah
HASIL PANEN:
-KUANTITAS
-KUALITAS
Mekanisme pengaruh iklim terhadap tanaman
Respon tanaman terhadap suhu berbeda-beda tergantung:
- Jenis tanaman
- Tahap pertumbuhan tanaman
- Macam organ atau jaringan
Ditinjau dari aspek suhu itu sendiri, respon tanaman thd suhu dp dibagi
dlm 3 komponen :
saat suhu berlangsung
perbedaan suhu siang dan malam
lamanya suhu tertentu mengenai tanaman
Kerusakan tanaman terhadap suhu ekstrim
Di Indonesia jarang terjadi krn variasi suhu tdk terlalu besar
Ada bbrp terminology untuk kerusakan tanaman akibat suhu
rendah:
Sufokasi : Lambatnya ptbhan tanaman krn permk tanah
tertutup salju  kekurangan O2 di dlm tanah
Desikasi : kekeringan fisiologis bukan krn tdk ada air dlm
tanah melainkan absorpsi air oleh akar terhambat krn
berkurangnya permiabilitas selaput akar akibat dingin
Heaving
: kerusakan tanaman akibat hubungan bagian
atas tan terputus . disebabkan kristal es pd permk tanah.
Chiling
: kerusakan akibat suhu rendah diatas ttk beku
(±4oC)
Freezing injury : pembekuan dl jar tanaman yg brp kristal es
did lm atau diantara sel shg tanaman rusak scr mekanis.
SUHU TANAH
Fluktuasi suhu dalam tanah akan berpengaruh langsung terhadap aktivitas
perakaran. Apabila suhu tanah naik akan berakibat berkurangnya
kelengasan/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.
Suhu tanah yang tinggi respirasinya tinggi, CO2 dalam tanah tinggi
sehinggga merangsang peningkatan suhu, sehingga hasil fotosintat bisa
tersebar.
Faktor Yang Dipengaruhi Oleh Suhu Tanah :
Sifat Fisik Tanah yaitu Struktur, tekstur, porositas, warna.
Apabila strukturnya padat maka porositas rendah, kebalikannya struktur remah
maka porositas tinggi sehingga proses pengaliran lancer.
Apabila warnanya terang daya pantulnya tinggi daya serapnya rendah begitu
sebaliknya warna gelap maka daya pantul rendah, daya serap panas tinggi
sehingga suhu naik.
Kondisi Air, apabila tanah banyak mengandung air maka suhu yang terserap
akan banyak digunakan untuk penguapan.
Kandungan Bahan Organik. BO mempunyai kemampuan untuk menahan
energi, menyerap air, kandungan unsure hara tinggi dan memperbaiki struktur
tanah.
Situasi Lingkungan baik Fisik maupun Biotik
Lingkungan Fisik meliputi kelembapan udara, radiasi, angina. Iotik meliputi
vegetasi yan ada di permukaan tanah.
Sehingga tanah merupakan penghantar panas yang jelek, karena begitu
mendapatkan sumber panas, sumber tersebut akan terus ditangkap sampai
maksimum/tidak mampu lagi, setelah itu baru dialirkan secara konduksi.
Jika ada reradiasi, terdapat pembebasan radiasi tanah maka reradiasinya
semakin tinggi dan suhu yang dilepas semakin tinggi pula, setara Hukum Black
Body Radiation. Digunakan untuk menjaga keseimbangan suhu dalam tanah.
Sumber Suhu Tanah :
Absorpsi radiasi matahari
Rn = H + S + E NERACA ENERGI
Jika E tinggi berarti panas banyak yang disimpan dalam bentuk
uap, Agar Rn(Radiasi yang digunakan oleh tanah) banyak dipakai
untuk S(save) maka H dan E harus diperkecil.
Manfaat naiknya suhu tanah adalah untuk mempercepat umur
tanaman.
Respirasi, apabila respirasi tinggi maka jumlah CO2 akan tinggi,
menaikkan suhu sekitar 0,5-10C yang berdampak pada aktivitas
enzimatik sehingga produk tanaman terpengaruh.
Aktivitas Dekomposisi , terjadi akibat adanya bantuan
mikroorganisme dari sisa-sisa bagian tanaman yang dihancurkan
jadi sesuatu mis : tanah, sehingga suhu tanah naik dan panas
akan bertambah.
HEAT UNIT / DEGREE DAYS
- Heat Unit adalah jumlah satuan panas yang diperlukan oleh suatu
tanaman untuk mencapai fase/stadia tumbuh tertentu.
- Di dalam fase pertumbuhannya tanaman membutuhkan suhu cardinal,
dari benih-berkecambah-vegetatif-vegetatif aktif-generatif-masak-mati.
-- Di dalam pertumbuhannya dari tiap fase mempunyai aktivitas proses
metabolisme yang dipengaruhi factor dalam dan factor luar. Salah satu
factor luar adalah suhu :
Aktivitas tanaman akan naik atau turun tergantung dari suhu “ Hukum Van
Hoff”, aktivitas metabolisme tanaman akan melipat 2X lipat setiap naik
10oC untuk kisaran suhu 0o-30oC.
-- Suhu di dalam tanaman dipengaruhi juga suhu dari luar tanaman itu.
Heat Unit / Degree Days adalah Dimana adalah suhu rata-rata harian,
sedang t min adalah suhu cardinal minimum.
MANFAAT HEAT UNIT
1. mengetahui kapan tanaman tersebut melakukan stadia
tumbuhnya.
2. mengetahui umur dari suatu tanaman.
3. merancang pola tanam.
4. mengatur stok per tanaman yang digunakan untuk bahan baku.
Dari benih untuk berkecambah jagung membutuhkan suatu satuan
panas tertentu, contohnya :
+ 50 heat unit untuk kecambah
+ 100 HU untuk generatif
+ 1000 HU untuk masak
Sehingga semakin tinggi Heat Unit yang dikumpulkan maka akan
semakin cepat fase pertumbuhannya.
Jika untuk keluar malai jantan butuh 750 HU maka di Cangar untuk
berbunga butuh waktu = 107 hari
Di Surabaya =45 hari
Bagaimana menentukan satuan Heat Unit tiap fase pertumbuhan dan
perkembangan tanaman? Caranya :
Heat Unit di tiap daerah sama hanya lamanya yang berbeda.
Heat Unit bisa digunakan untuk mengatur waktu panen.
Contohnya : setelah padi mulai menguning, jumlah air dikurangi
dengan tujuan :1. panen serempak 2.panen lebih cepat,
dikarenakan suhu di sekitar tanaman tingi, sehingga suhu rata-rata
tinggi, Heat Unit tinggi sehingga akan lebih cepat tercapai
kebutuhan Heat Unitnya.
Untuk mempercepat panen bisa menaikkan suhu tetapi tetap dalam
batas suhu cardinal. Pertumbuhan bisa maksimal bila kita
mengetahui suhu optimalnya.