agroklimatologi - Universitas Tunas Pembangunan

BUKU AJAR
AGROKLIMATOLOGI
Disusun oleh:
Ir. Teguh Supriyadi, MP
Ir. Prasetyo Wibowo
Program Studi Agribisnis
Facultas Pertanian
Universitas Tunas Pembangunan (UTP)
Surakarta
2014
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
1
KATA PENGANTAR
Dengan rahmat Tuhan Yang Maha Esa, dan kerja keras penulis, telah
dapat disusun sebuah buku ajar yang berjudul “Agroklimatologi”. Buku
Agroklimatologi ini disepakati berbobot 3 SKS. Penyusunan buku ini didanai oleh
Universitas Tunas Pembangunan (UTP) Surakarta.
Penulis menyadari bahwa buku ini masih memerlukan banyak
penyempurnaan. Untuk itu kepada para pembaca diharapkan saran-saran dan
kritik sehingga buku ini dapat sempurna. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat
Penulis
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
2
DAFTAR ISI
Halaman
I. PENDAHULUAN …………………………………………………………………………........
A. Pengaruh Iklim pada Tanaman..........................................................
B. Cuaca dan Iklim ................................................................................
C. Unsur-unsur Cuaca dan Iklim ………………………………………………………..
D. Pengendali Cuaca dan Iklim ………………………………………………………...
II. ATMOSFER BUMI .……………………………………………..................................
A. Bagian-bagian Bumi .........................................................................
B. Manfaat Atmosfer ...........................................................................
C. Asal-usul Atmosfer ……………………………………………………………………....
D. Komposisi Atmosfer …….. ………………………………………………………….….
E. Lapisan-lapisan Atmosfer ………………………………………………………..……
III. RADIASI MATAHARI ………………………………………….......
A. Pancaran Radiasi Matahari …...........................................................
B. Spektrum Elektromagnetik Radiasi Bumi …...................................
C. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Radiasi Matahari ke
Permukaan Bumi …………………………………..…………………….……………..
D. Pengaruh Radiasi Matahari terhadap Tanaman …........…………………
IV. SUHU (TEMPERATUR) ………………..…………………….................................
A. Pengertian Suhu dan Panas …..........................................................
B. Penyebaran Suhu …..........................................................................
C. Suhu Tanaman …………….……………………………………...
D. Suhu Udara dan Metabolisme …………………………………….
E. Suhu Tanah ……………………………………………………….
V. TEKANAN UDARA ……………………………………………........
A. Arti Tekanan Udara ..........................................................................
B. Variasi dan Tipe Tekanan Udara .....................................................
C. Factor-faktor yang mempengaruhi Tekanan Udara .……....………...
VI. ANGIN ……………….………………………………………….....................................
A. Pengertian Angin .............................................................................
B. Efek Angin terhadap Unsur-unsur Iklim ..........................................
C. Efek Angin terhadap Tanaman ……………………………………………………
D. Jenis-jenis Angin Local ….. ………………………………………………………….
VII. KELEMBABAN UDARA .……………………………………................................
A. Pengertian Kelembaban Udara ........................................................
B. Pengertian Pengembunan ................................................................
C. Terjadinya Kabut .............................................................................
D. Arah Daerah Kelembaban ... ……………………….................……………...
E. Satuan Kelembaban Udara . …………………………..................…………….
F. Proses Kondensasi ............................................................................
VIII. A W A N ...........………………………………………………..................................
A. Pengertian Awan .............................................................................
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
1
1
1
2
2
3
3
3
4
4
4
6
6
7
7
7
7
9
9
10
11
11
12
14
14
14
15
16
16
16
17
17
18
18
18
19
19
19
20
22
22
3
B. Terjadinya Awan ..............................................................................
C. Terjadinya Kabut dan Embun ……………………………………...................
D. Peranan Embun …............................................................................
E. Penggolongan Awan ........................................................................
IX. HUJAN (PRESIPITASI) …..…………………………………….................................
A. Pengertian Hujan ……………...............................................................
B. Teori Terjadinya Hujan ...................................................................
C. Bentuk-bentuk Hujan ……………………………………………........................
D. Macam dan Proses Terjadinya Hujan ……………………………..............
E. Beberapa Hal yang perlu diketahui pada Hujan ............................
X. HUJAN BUATAN .……………………………………………..................................
A. Pengertian Hujan Buatan …............................................................
B. Manfaat Hujan Buatan .....................................................................
C. Survey pendahuluan Hujan Buatan ..…………………………….................
D. Penggunaan Perlengkapan Hujan Buatan ..………………………………...
E. Waktu yang Tepat untuk Pembuatan Hujan Buatan …………………..…
F. Pengaruh Lingkungan Hujan Buatan ……………………………...............…
XI. PENGUAPAN … .……………………………………………....................................
A. Pengertian Evaporasi, Transpirasi dan Evapotranspirasi ................
B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penguapan ...............................
C. Proses Penguapan ………………... ..………………………………………………….
D. Perhitungan Evaporasi, Transpirasi dan Evapotranspirasi …………..
XII.KLASIFIKASI IKLIM ………………………………….............................................
A. Pengertian Penggolongan Iklim ......................................................
B. Sistem Yunani Lama .........................................................................
C. Sistem Klages ................................ ..……………………………..................
D. Sistem KOPPEN ......................................………………................……….
E. Sistem de Martone............................................................………………
F. Sistem Yunghuhn .............................………………………………................
G. Sistem Thornthwaite ........................................................................
H. Sistem Mohr .....................................................................................
I. Sistem Troll .......................................................................................
J. Sistem Papadakis ..............................................................................
K. Sistem Schmidt dan Ferguson .........................................................
L. Sistem Oldeman ...............................................................................
M. Sistem ”Bunting” ............................................................................
XIII. GEJALA ALAM LA-NINA DAN EL-NINO ……….........................................
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
22
23
23
23
26
26
26
27
27
27
29
29
30
30
30
30
31
32
32
32
33
33
35
35
36
36
36
37
37
37
39
39
40
40
41
41
47
49
I. PENDAHULUAN
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
4
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup Agroklimatologi
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh iklim pada tanaman
2. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian cuaca dan iklim
3. Mahasiswa dapat menjelaskankan unsur-unsur cuaca dan iklim
4. Mahasiswa dapat menjelaskankan pengendali-pengendali cuaca dan iklim
A. Pengaruh iklim pada tanaman
Pertumbuhan Tanaman dipengaruhi oleh 2 faktor utama yaitu faktor
dalam (faktor genetis) dari tanaman dan faktor luar yaitu tanah (faktor
edafik) dan iklim (faktor klimatik).
Cuaca dan iklim selain mempengaruhi tanaman mulai dari pertunasan
sampai panen juga akan mempengaruhi hasil panen.
Dengan mengetahui cuaca dan iklim manusia dapat:
1. Memilih statu tempat untuk tanaman tertentu yang menghendaki syarat
hidup yang sesuai untuk tanaman tersebut
2. Memilih macam atau jenis tanaman yang sesuai dengan kondisi statu
daerah
3. Berusaha mengurangipengaruh dari cuaca dan iklim walaupun dalam
skala mikro, misalnya: Namangan, penyiraman, rumah kaca dan lain-lain.
B. Cuaca dan Iklim
1. Cuaca adalah segala peristiwa / proses-proses yang terjadi di dalam
lingkup atmosfer pada statu saat tertentu, misalnya satu hari, terutama
menekankan pada proses-proses yang terjadi seperti kelembaban, angin
maupun hujan yang terjadi. Ilmu yang mempelajari tentang cuaca disebut
Meteorologi.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
5
2. Iklim adalah keterangan dan penjelasan tentang peredaran cuaca dan
unsur-unsurnya dalam jangka panjang (25 – 30 tahun) serta penyebaranpenyebaran menurut waktu dan tempat. Penekanan pada hasil-hasil dari
proses yang terjadi di atmosfer. Ilmu yang mempelajari tentang iklim
disebut Klimatologi.
C. Unsur-unsur cuaca dan iklim
Unsur-unsur cuaca dan iklim terdiri dari:
1. Radiasi Surya (Sinar Matahari)
2. Suhu Udara (Temperatur Udara)
3. Tekanan Udara
4. Angin
5. Kelembaban Udara
6. Awan
7. Hujan (Presipitasi)
8. Evaporasi (Penguapan)
D. Pengendali cuaca dan iklim
Unsur-unsur iklim dan cuaca itu sendiri
1. Altitude (perbedaan tinggi tempat)
2. Penyebaran daratan dan perairan termasuk lautan
3. Adanya daerah-daerah yang memiliki tekanan udara yang berbeda
(tekanan udara tinggi dan rendah)
4. Adanya arus-arus laut panas dan dingin
5. Adanya gangguan-gangguan pada atmosfer
6. Adanya daerah-daerah yang mengalami depresi, cekungan, ledokan.
Soal-soal.
1. Jelaskan 2 faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman !
2. Apa manfaat mengetahui cuaca dan iklim dalam bidang pertanian ?
3. Jelaskan perbedaan antara cuaca dan iklim !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
6
4. Sebutkan macam-macam unsur iklim !
5. Sebutkan macam-macam pengendali-pengendali iklim !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
7
II. ATMOSFER BUMI
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup Atmosfer Bumi
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan bagian-bagian bumi
2. Mahasiswa dapat menjelaskan manfaat atmosfer
3. Mahasiswa dapat menjelaskan asal-usul atmosfer
4. Mahasiswa dapat menjelaskan komposisi atmosfer
5. Mahasiswa dapat menjelaskankan lapisan-lapisan atmosfer
A. Bagian-bagian bumi
Bumi terdiri dari beberapa lapisan yaitu :
1. Lapisan Barysfer ( inti bumi )
2. Lapisan Lithosfer ( kulit bumi )
3. Lapisan Hidrosfer ( Air )
4. Lapisan Atmosfer ( udara )
B. Manfaat atmosfer
Adanya lapisan atmosfer sangat bermanfaat bagi kehidupan di bumi karena
atmosfer dapat :
1. Melindungi bumi dari panas radiasi surya atau sumber lain.
2. Melindungi bumi dari pengaruh dingin yang berlebihan
3. Melindungi bumi dari radiasi berenergi tinggi misal sinar ultra violet, sinar
X, sinar kosmis.
4. Melindungi bumi dari hujan meteor.
5. Mengandung berbagai gas yang berguna bagi kehidupan antara lain N2,
O3, Ar, CO2, Ne, He, O3, H, Kr, Xe, Me.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
8
6. Menimbulkan segala peristiwa meteorologi
C. Asal-usul atmosfer
Terjadinya atmosfer sebagian didasarkan adanya benda-benda di langit yang
lainnya. Pada saat terjadinya planet-planet di jagad raya yang semula
bahannya berasal dari gas / Kabul- Kabul. Sperti halnya terjadinya bumi dan
planet-planet lainnya (Teori Kant Laplace, Planitisimal, Pasang Surut)
D. Komposisi atmosfer
Atmosfer atau Udara merupakan campuran dari beberapa gas. Gas-gas
penyusun atmosfer yang paling dominan ada 4 macam yaitu:
1. Zat lemas atau Nitrogen (N2)
volumenya 78,08 %
2. Zat asam atau Oksigen (O2)
volumenya 20,94 %
3. Argon (Ar)
volumenya 0,93 %
4. Karbon dioksida (CO2)
volumenya 0,03 %
Keempat gas ini memduduki 99 % dari jumlah keseluruhan dan sisanya
adalah gas Neon (Ne), Helium (He), Ozon (O3), Hidrogen (H), Kripton (Kr),
Xenon (Xe), dan Methan (Me).
E. Lapisan-lapisan atmosfer
Lapisan atmosfer mempunyai sifat antara lain :
1. Tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan kecuali dalam
bentuk angina
2. Dinamis dan elastis sehingga dapat mengembang dan mengkerut
3. Transparan terhadap beberapa bentuk radiasi
4. Mempunyai berat sehingga timbul tekanan.
Lapisan atmosfer pada dasarnya dapat dibagi menjadi 4 lapisan yaitu :
1. Lapisan Troposfer
Pada lapisan inilah terjadi berbagai peristiwa meteorologi, gradien
vertikal suhu, dan inversi suhu. Lapisan ini dapat dibedakan :
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
9
a. Lapisan udara dasar / iklim mikro
b. Lapisan udara bawah
c. Lapisan konveksi
d. Lapisan tropopause
2. Lapisan stratosfer
Pada lapisan ini perubahan suhu boleh dikatakan kecil sekali. Lapisan ini
dapat dibedakan :
a. Lapisan isotern
b. Lapisan panas
c. Lapisan campuran
3. Lapisan Mesosfer
Pada lapisan ini sering terjadi peristiwa dimana meteor-meteor banyak
yang terbakar dan terurai.
4. Lapisan Ionosfer
Lapisan ini merupakan gas-gas yang terdiri dari ion-ion yang berdiri
sendiri dan tidak bersenyawa.
Soal-soal
1. Jelasakan lapiasan-lapisan penyusun bumi !
2. Jelaskan manfaat adanya atmosfer bagi kehidupan diatas permukaan bumi !
3. Bagaimana asal-usul atmosfer terjadi ?
4. Jelaskan komposisi dari atmosfer !
5. Jelaskan lapisan-lapisan yang ada di Atmosfer !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
10
III. RADIASI MATAHARI
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup radiasi matahari
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pancaran radiasi matahari
2. Mahasiswa dapat menjelaskan Spektrum elektromagnetik radiasi matahari
3. Mahasiswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi radiasi
matahari ke permukaan bumi
4. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh radiasi matahari terhadap tanaman
A. Pancaran Radiasi Matahari
Matahari memancarkan energinya dalam bentuk gelombang – gelombang
elektromagnetik panas, radio cahaya, sinar ultra violet, sinar X, sinar infra
merah dan sebagainya. Spektrum elektromagnetik radiasi matahari adalah
sinar matahari yang terdiri dari berkas – berkas sinar dengan panjang
gelombang yang beraneka ragam.
Radiasi matahari yang melewati atmosfer sebelum sampai permukaan
bumi akan mengalami :
1. Absorbsi (penyerapan)
2. Refleksi (dipantulkan)
3. Diffusi (dipencarkan)
4. Transmisi (diteruskan)
5. Albedo (dipantulkan oleh permukaan bumi)
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
11
Hal ini terjadi karena atmosfer mengandung bahan-bahan antara lain :
1. Ozon (O3) dan oksigen (O2) dapat menyerap spektrum ultra violet
2. CO2 dan uap air dapat menyerap spektrum imfra merah
3. Partikel – partikel padat dapat memantulkan radiasi matahari.
Bumi disamping mendapatkan radiasi matahari (radiasi gelombang
pendek) juga mempunyai peranan dapat beradiasi (radiasi gelombang
panjang) yang dipancarkan oleh permukaan bumi terutama pada malam hari,
sehingga akan mempengaruhi pada kehidupan di atas permukaan bumi.
B. Spektrum Elektromagnetik Radiasi Matahari
Kurang lebih 99% radiasi matahari terdiri dari :
1. Kurang lebih 45 % Cahaya ( visible light/ kasat mata) yaitu mempunyai
panjang gelombang 400 – 750 mµ
2. Kurang lebih 46 % Imfra merah yaitu mempunyai panjang gelombang > 750
mµ
3. Kurang lebih 9 % Ultra violet yaitu mempunyai panjang gelombang < 400
mµ
C. Faktor-faktor yang mempengaruhi Radiasi Matahari ke Permukaan Bumi
Besar kecilnya radiasi matahari yang sampai permukaan bumi dipengaruhi
oleh :
1. Jarak bumi dengan matahari
2. Sudut jatuh radiasi matahari
3. Lamanya radiasi matahari
D. Pengaruh Radiasi Matahari terhadap Tanaman
Pengaruh radiasi matahari terhadap tanaman antara lain :
1. Fotosíntesis
2. Etiolasi
3. Pewarnaan daun dan buah
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
12
4. penyerapan unsur hara
5. Fotoperiodisme
6. Perkecambahan benih
Soal-soal
1. Jelasakan bagaimana matahari memancarkan energinya !
2. Bagaimana radiasi matahari sebelum sampai ke permukaan bumi ?
3. Sebutkan bahan-bahan yang menyusun atmosfer ! dan apa manfaatnya ?
4. Jelaskan perbedaan antara radiasi gelombang panjang dan radiasi gelombang
pendek !
5. Spektrum Elektromagnetik Radiasi Matahari terdiri dari apa saja ?
6. Jelasakan faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya radiasi matahari
yang sampai permukaan bumi !
7. Jelasakan pengaruh-pengaruh radiasi terhadap tanaman !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
13
IV. S U H U (TEMPERATUR)
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup suhu (temperatur)
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian suhu dan panas
2. Mahasiswa dapat menjelaskan penyebaran suhu
3. Mahasiswa dapat menjelaskan suhu tanaman suhu udara dan metabolisme
4. Mahasiswa dapat menjelaskan suhu udara dan metabolisme
5. Mahasiswa dapat menjelaskan suhu tanah
A. Pengertian Suhu dan Panas
Suhu adalah derajat panas atau dingin yang diukur berdasarkan usuran
skala tertentu dengan menggunakan alat yang disebut termometer. Suhu
juga merupakan usuran energi kinetik rata-rata gerak molekul.
Panas adalah energi total dari pergerakan molekuler suatu benda, makin
cepat/besar pergerakan dari benda tersebut maka makin panas benda itu.
Panas adalah usuran energi total.
Panas dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain dengan melalui
berbagai cara yaitu dengan jalan :
1. Konduksi yaitu perambatan panas apabila terjadi aktivitas di dalam
molekul suatu benda. Dapat berjalan dengan baik pada benda-benda
yang padat. Pada kondisi ini mediumnya diam dan energi bergerak.
2. Konveksi, proses perambatan ini disebabkan karena adasnya benda-benda
yang terpanasi atau dipanasi. Merupakan proses terpenting dari segala
proses
yang terjadi di atmosfer. Pada kondisi ini pengaliran energi
berjalan bersama - sama medium.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
14
3. Radiasi, perambatan dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Pada
kondisi ini terjadi tanpa adanya medium, yaitu secara pancaran.
B. Penyebaran Suhu
Perbedaan penyebaran suhu dipermukaan bumi disebabkan :
1. Jumlah radiasi matahari diterima oleh permukaan bumi per satuan waktu
2. Adanya daratan, perairan dan lautan
3. Adanya perbedaan ketinggian tempat (altitude )
4. Adanya perbedaan kemiringan
5. Adanya panas laten ( energi matahari yang disimpan di atmosfer
6. Adanya gerakan angin.
Rumus Braak:
t = (26,3 – 0,61 x h) o C
Keterangan :
t
: suhu rata-rata tahunan
26,5 oC
: Suhu dasar di pantai pulau Jawa
0,61
: Koefisien tetap
h
: Tinggi tempat dari permukaan laut (dalam hektometer)
21 Juni
dan seterusnya
21 Maret
21 September
21 Maret
20 Desember
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
15
Tabel 1. Hubungan antara Tinggi Tempat dengan Suhu dan Sebaran Tanaman
No. Tinggi Tempat
Temperatur
Penyebaran Tanaman
o
(m)
( C)
1
0 – 650
26,5 – 23,5
Padi, tembakau, tebu
2
650 – 1500
23,5 – 18,7
Padi, tembakau, teh, sayuran
3
1500 – 2500
18,7 – 13,0
Kopi, tembakau, sayuran, kina
4
> 2500
13,0 – 5,0
Tidak banyak tanaman budidaya
Gambar 1. Posisi Pergeseran Matahari
C. Suhu tanaman
Suhu Tanaman sangat tergantung dengan perubahan suhu lingkungan,
dapat menerima panas dari lingkungan dan sebaliknya melepaskan
(kehilangan) panas ke lingkungan. Terdapat 3 buah titik kardinal yaitu :
1. Suhu minimum yaitu suhu terendah saat tanaman pertumbuhannya
normal
2. Suhu maksimum yaitu
suhu tertinggi saat pertumbuhan
tanaman
berlangsung normal.
3. Suhu optimum yaitu suhu padas saat pertumbuhan tanaman optimum.
Suhu tanaman akan berpengaruh positif pada kondisi titik kardinal
tersebut, dimana energi diberikan untuk tanaman dalam melengkapi siklus
hidupnya. Pada kondisi suhu tanaman yang ekstrim rendah maupun tinggi
dapat merusak jaringan dan membatasi pertumbuhan tanaman sehingga
berpengaruh negatif.
Tabel 2. Suhu Tanah yang Diperlukan untuk Beberapa Tanaman
No.
Macam
Suhu Tanah (oC)
Tanaman
Minimum
Optimum
Maksimum
1 Wheat
3,0 – 4,5
25,0
30,0 – 32,0
2 Barley
3,0 – 4,5
20,0
28,0 – 30,0
3 Jagung
8,0 – 10,5
32,0 – 35,0
40,0 – 44,0
4 Tembakau
13,0 – 14,0
28,0
35,0
5 Bit Gula
4,0 – 5,0
25,0
28,0 – 30,0
6 Padi
10,0 – 12,0
30,0 – 32,0
36,0 – 38,0
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
16
D. Suhu Udara dan Metabolisme
Pengaruh negatif dari suhu ekstrim rendah antara lain :
1. Berkurangnya ekspansi luas daun dan buah
2. Bertambahnya cabang-cabang sekunder dan tersier
3. Translokasi dan respirasi berkurang
4. Distribusi hasil fotosintesis terganggu
5. Peningkatan pembungaan dan pembuahan terutama pada suhu malam
hari yang rendah
6. Chilling, yaitu kerusakan oleh suhu rendah di atas titik beku
7. Freexing injuri, yaitu kerusakan tanaman pada suhu di bawah titik beku.
Pengaruh negatif dari suhu ekstrim tinggi antara lain :
1. Dessication (pengeringan)
2. Metabolisma terganggu
3. Denaturasi protein
Respon tanaman terhadap
suhu dipengaruhi oleh faktor-faktor
lingkungan yaitu :
1. Tingkat kesuburan
2. Populasi tanaman
3. Tipe tanah
4. Suhu tanah
5. Kandungan air tanah
E. Suhu tanah
Suhu tanah akan mempengaruhi :
1. Pertumbuhan benih
2. Reaksi kimia tanah
3. Respon mikrobia tanah
4. Proses-proses fisiologi
5. Perakaran dan laju absorbsi air
6. Perluasan daun dan pembesaran batang
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
17
7. Transpirasi dan fotosintesa
8. Bahan kering dan nisbah shoot/root
9. Pembungaan dan pembuahan
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu tanah adalah :
1. Faktor luar yaitu radiasi matahari, awan, hujan, suhu udara, angin dan
kelembaban.
2. Faktor dalam yaitu tekstur tanah, kadar air, bahan organik, warna tanah,
struktur tanahdan kepadatan tanah.
3. Faktor topografi yaitu arah kemiringan, lereng, permukaan air tanah dan
vegetasi
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud dengan suhu ?
2. Apa yang dimaksud dengan panas ?
3. Bagaimana panas dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain ?
4. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan suhu pada daerah dan
waktu yang berbeda !
5. Jelaskan pengaruh pergeseran posisi matahari terhadap kondisi suhu !
6. Jelaskan pengaru suhu yang ekstrim rendah maupun ekstrim tinggi terhadap
tanaman !
7. Jelaskan pengaruh suhu tanah terhadap tanaman !
8. Faktor apa yang mempengaruhi suhu tanah bervareasi ?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
18
V. TEKANAN UDARA
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup Tekanan Udara
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan arti tekanan udara
2. Mahasiswa dapat menjelaskan variasi dan tipe tekanan udara
3. Mahasiswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan
udara
A. Arti tekanan udara
Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara karena
beratnya tiap-tiap 1 cm2 bidang mendatar dari permukaan bumi sampai
batas atmosfer. Satuan tekanan adalah atmosfer (atm), cm Hg, bar, pascal.
Alat untuk mengukur tekanan udara adalah barometer. Satu atmosfer sama
dengan berat air raksa pada tabung yang luasnya 1 cm2 dan tinggi 76 cm Hg.
B. Variasi dan tipe tekanan udara
Pada tempat-tempat yang makin tinggi tekanan udara akan berkurang
karena kerapatan udara makin rendah. Setiap naik 11 m tekanan turun 1 mm
Hg, atau setiap naik 300m tekanan udara turun 1/30 kali.
Perubahan suhu akan menyebabkan perubahan tekanan udara, dimana
suhu makin tinggi tekanan udara makin rendah dan sebaliknya suhu makin
rendah tekanan rendah lebih tinggi. Perbedaan tekanan udara ini akan
menyebabkan adanya aliran atau pergerakan udara. Perubahan sirkulasi
udara dapat menimbulkan perbedaan tekanan baru.
Tekanan rendah (siklon) adalah daerah-daerah yang mempunyai tekanan
udara yang lebih rendah daripada tekanan udara di daerah sekelilingnya.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
19
Tekanan tinggi (anti siklon) adalah daerah-daerah yang mempunyai tekanan
udara lebih tinggi dari daerah sekelilingnya. Isobar adalah garis-garis yang
menghubungkan daerah-daerah yang mempunyai tekanan udara sama.
Palung adalah daerah yang mempunyai tekanan udara lebih rendah dan
memanjang. Ridge adalah daerah mempunyai tekanan udara lebih tinggi dan
memanjang.
C. Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan udara
Faktor- faktor yang mempengaruhi tekanan udara adalah ;
1. Letak lintang bumi
2. Luas lautan dan daratan
3. Suhu udara
4. Tinggi tempat
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud dengan tekanan udara ?
2. Bagaiaman tekanan udara berubah dengan pengaruh suhu ?
3. Apa yang dimaksud dengan siklon, anti siklon, isobar dan ridge ?
4. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan udara !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
20
VI. A N G I N
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup angin
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian angin
2. Mahasiswa dapat menjelaskan efek angin terhadap unsur-unsur iklim
3. Mahasiswa dapat menjelaskan efek angin terhadap tanaman
4. Mahasiswa dapat menjelaskan jenis-jenis angin lokal
A. Pengertian Angin
Angin merupakan gerakan udara secara horisontal, sedangkan gerakan
udara secara vertikal disebut aliran udara. Hukum Buya Ballot menyatakan
bahwa di belahan bumi selatan angin membelok kerah kiri (disebut angin
tenggara) dan di belahan bumi utara angin membelok ke arah kanan ( disebut
angin pasat timur laut). Kekuatan penyimpangan ini disebut ciriolis yang
disebabkan oleh rotasi bumi. Ciriolis makin besar bila kecepatan angin makin
tinggi dan semakin jauh dari katulistiwa. (nol di katulistiwa dan terbesar di
kutub).
Pada umumnya udara bergerak dari arah kutub (tekanan tinggi) ke arah
ekuator (tekanan rendah), kemudian udara naik dan turun lagi di kutub
B. Efek Angin terhadap Unsur-unsur Iklim
Angin merupakan kekuatan yang sangat mempengaruhi kelembaban
atmosfer. Lapisan lembab yang berbatasan dengan permukaan daun
tanaman ditiup oleh angina kemudian bercampur dengan udara kering.
Kejadian ini akan menurunkan kelembaban dan meningkatkan transpirasi
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
21
(penguapan melalui tubuh tanaman). Kondisi ini akan mempengaruhi unsurunsur cuaca dan iklim yang lain.
C. Efek Angin terhadap Tanaman
Pengaruh angin terhadap tanaman antara lain:
1. Menurunkan kelembaban
2. Meningkatkan transpirasi
3. Meningkatkan evaporasi
4. Penyebaran biji, buah, spora, tepung sari
5. Penyebaran bagian tanaman bahkan seluruh tanaman
D. Jenis-jenis Angin Lokal
Angin lokal adalah jenis angin yang terjadi hanya pada suatu daerah
tertentu, misalnya:
1. Angin darat adalah angin yang bertiup dari daratan menuju ke lautan
terjadi pada malam hari
2. Angin laut adalah angin yang bertiup dari lautan menuju ke daratan
terjadi pada siang hari
3. Angin gunung angin yang bertiup dari puncak gunung menuju ke arah
lembah terjadi pada malam hari
4. Angin lembah angin yang bertiup dari lemabah menuju ke arah puncak
gunung terjadi pada siang hari
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud dengan angin ?
2. Apa yang dimaksud dengan ciriolis ?
3. Jelaskan pengaruh angin terhadap unsur-unsur iklim !
4. Jelaskan pengaruh angin terhadap tanaman ?
5. Apa yang dimaksud dengan angin laut, angin darat, angin gunung dan angin
lembah ?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
22
VII. KELEMBABAN UDARA
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup kelembaban udara
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian kelembaban udara
2. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian pengembunan
3. Mahasiswa dapat menjelaskan terjadinya kabut
4. Mahasiswa dapat menjelaskan arah daerah kelembaban
5. Mahasiswa dapat menjelaskan satuan kelembaban udara
6. Mahasiswa dapat menjelaskan proses kondensasi
A. Pengertian Kelembaban Udara
Kelembaban udara adalah banyaknya uap air yang dikandung oleh udara.
Kandungan uap air di udara sedikit sekali yaitu + 2 % dari massa udara, tetapi
sangat penting ditinjau dari segi cuaca dan iklim sehingga menentukan jenis
tanamannya.
Hal ini karena kelembaban udara berpengaruh terhadap :
1. Besarnya uap air di udara mempengaruhi terjadinya hujan
2. Dapat menyerap radiasi matahari sehingga ikut mengatur suhu
3. Merupakan sumber terjadinya hujan angin
4. Secara tidak langsung mempengaruhi kehilangan air tanaman
B. Pengertian Pengembunan
Pengembunan (pembentukan embun) berlangsung jika terjadi penurunan
suhu yang menyebabkan kapasitas udara menurun sehingga jenuh dengan
uap air dan dilanjutkan dengan proses kondensasi (terbentuknya tets air /
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
23
kristal es). Proses kondensasi di atmosfer biasanya didahului dengan proses
pendinginan udara. Proses- prosesnya adalah sebagai berikut :
1. Udara yang naik secara konveksi, konvergensi atau orografik
2. Hilangnya panas oleh radiasi
3. Penyentuhan dengan permukaan yang lebih tinggi
4. pencampuran dengan udara yang dingin
Titik embun adalah besarnya temperatur / suhu pada saat bertepatan
dengan jenuhnya udara oleh uap air. Peran embun terhadap tanaman
adalah:
1. Peranan pasif yaitu menghambat kenaikan suhu dan menekan traaspirasi
tanaman sepanjang hari
2. Peran aktif yaitu pengambilan oleh tanaman dan memasuki siklus yang
dinamis
C. Terjadinya Kabut
Pada pagi hari sering terlihat adanya kabut, hal ini terjadi karena masa udara
mempunyai kandungan air yang tinggi dan pada permukaan tanah
mengalami pendinginan sehingga terjadi kondensasi dan terbentuk cairan
yang menetes dan bercampur dengan asap.
D. Arah Daerah Kelembaban
Ada 2 arah daerah kelembaban yaitu:
1. Arah daerah vertikal, hal ini terjadi karena sumber kelembaban udara
adalag permukaan bumi, maka sebagian besar uap air terkumpul di
bagian bawah, semakin tinggi uap air menurun jumlahnya.
2. Arah daerah horisantal, terjadi karena seirama dengan perubahan
temperatur suatu daerah. Kelembaban spesifik tertinggi di daerah
katulistiwa dan terendah di kutub. Dari 30o kearah kutub kelembaban
relatif naik karene turunnya suhu.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
24
E. Satuan Kelembaban Udara
Berbagai macam cara dalam menyatakan kandungan uap air di atmosfer
adalah :
1. Tekanan uap yaitu bagian dari tekanan atmosfer yang disebabkan oleh uap
air dengan satuan atm, milibar, cm Hg, mm Hg.
2. Kelembaban spesifik yaitu berat uap air per satuan berat udara termasuk
berat uap airnya, misalnya gram / Kg udara.
3. Kelembaban absolut yaitu berat uap air per satuan volume udara,
misalnya gram / m3 udara
4. Kelembaban relatif (RH = Relative Humidity) yaitu perbandingan antara
uap air yang betul-betul ada di udara dengan jumlah uap air dalam udara
tersebut jika pada temperatur dan tekanan yang sama udara tersebut
jenuh dengan uap air.
Dapat dirumuskan sebagai nisbah antara
kelembaban absolut dengan kapasitas udara atau nisbah antara
kelembaban spesifik dengan kapasitas udara.
F. Proses kondensasi
Proses kondensasi di lapisan atmosfer biasanya didahului dengan proses
pendinginan. Udara yang mengandung uap air jika mengalami penurunan suhu
maka kapasistas udara akan menurun, sehingga suatu saat tidak mampu
menampung uap air jika udara sudah jenuh dengan air. Jika penurunan suhu
terjadi terus menerus maka uap air akan terlepas dari udara dalam bentuk titik
air atau kristal es.
Tabel 3. Kapasitas Udara Mengandung Air pada berbgaia Suhu
No.
Suhu (oC)
1
2
3
4
5
-5
0
5
10
15
Kapasitas Udara mengandung
Air (gram/m3)
3,26
4,85
6,80
9,40
12,83
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
25
6
7
8
9
10
20
25
30
35
40
17,30
23,05
30,37
39,60
51,12
Tabel 4. Tekanan Uap Jenuh dari berbagai Suhu
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Soal-soal
Suhu (oC)
Tekanan Uap Jenuh (mm Hg)
- 60
- 40
- 20
- 10
-1
0 (air + es + uap)
10
20
30
40
50
60
80
100
110
125
200
250
300
350
0,0008
0,0960
0,7830
1,9640
4,2200
4,5800
9,2100
17,5500
31,8600
55,4000
92,6000
149,6000
355,4000
760,000 (1 atm)
1.074,0000
1.740,0000
11.650,000
29.770,000
64.300,000
123.710,000
1. Apa yang dimasud dengan kelembaban udara ?
2. Jelaskan pengaruh kelembaban udara terhadap unsur iklim yang lain ¿
3. Bagaimana prose tarjadinya embun dan kabut ?
4. Bagaimana proses kondensasi itu terjadi ?
5. Bagaimana proses pendininan udara bisa terjadi ?
6. Jelaskan peranan embun pada tanaman baik secara aktif maupun pasif !
7. Jelaskan perbedaan kelembaban udara baik secara vertikal maupun secara
horisontal !
8. Sebutkan satuan-satuan kelembaban udara yang biasa digunakan !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
26
VIII. A W A N
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup awan
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian awan
2. Mahasiswa dapat menjelaskan terjadinya awan
3. Mahasiswa dapat menjelaskan terjadinya kabut dan embun
4. Mahasiswa dapat menjelaskan peranan embun
5. Mahasiswa dapat menjelaskan penggolongan awan
A. Pengertian awan
Awan adalah merupakan hasil proses – proses fisika yang berupa
kumpulan titik – titik air ataupun kristal – kristal es yang melayang-layang di
atmosfer. Awan sangat berpengaruh sebagai sumber hujan, neraca panas
bumi, suhu udara, karena awan dapat menyerap, memantulkan, meneruskan
radiasi gelombang pendek matahari dan juga menyerap radiasi gelombang
panjang dari bumi.
.
B. Terjadinya awan
Terbentuknya awan di atmosfer didahului dengan proses pendinginan
udara sehingga terjadi proses kondensasi.
Proses pendinginan dapat terjadi antara lain:
1. Udara naik secara vertikal yang disebabkan adanya radiasi matahari pada
siang hari
2. Akibat adanya orografis yaitu udara dipaksa naik karena terhalang oleh
sesuatu misalnya: perbukitan, pegunungan ataupun gunung
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
27
3. Adanya konvergensi yaitu udara bergerak secara mendatar dan bertemu
dengan udara yang juga bergerak secara mendatar pula dari arah yang
berlawanan.
4. Bila terjadi pertemuan antara massa udara yang bersuhu panas dengan
massa udara bersuhu dingin, menyebabkan udara yang panas akan
meluncur diatas udara yang bersuhu dingin dan naik keatas sehingga
terjadi penurunan suhu.
C. Terjadinya Kabut dan Embun
Kabut terjadi jika proses penurunan suhu udara sampai pada titik
kondensasi, sehingga timbul titik-titik air di dekat permukaan bumi dan
melayang-layang. Terjadinya kabut ini bisa di dataran rendah maupun
dataran tinggi seperti bukit-bukit, pegunungan. Jika matahari telah bersinar
maka kabut tersebut akan menguap dan akhirnya hilang.
Embun merupakan hasil proses kondensasi, kelebihan uap air yang tidak
dapat dikandung oleh udara dikeluarkan dalam bentuk titik-titik air di waktu
pagi hari. Embun beku/ embun api / white frost adalah uap air yang
menyublim, berubah langsung menjadi padat atau es. Embun ini di daerah
tropis menghambat pertumbuhan tanaman
D. Peranan Embun
Embun mempunyai 2 peranan yang penting bagi tanaman yaitu:
1. Peranan aktif yaitu pengambilan air oleh tanaman khususnya pada
tanaman yang tumbuh pada musim kemarau keperluan untuk transpirasi
dapat disuplai oelh embun misalnya pada tanaman semangka, pinus dll.
Kondisi ini disebut juga transpirasi negative dimana air masuk melalui
daun kemudian turun kebawah menuju tanah.
2. Peranan negative yaitu menghambat kenaikan suhu udara, suhu tanaman
maupun suhu tanah juga mengkambat transpirasi.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
28
E. Penggolongan Awan
Penggolongan awan menurut World Meteorology Organization (WMO)
adalah :
1. Golongan awan tinggi ( > 6000m)
a. Awan Cirrus (Ci)
Merupakan awan yang halus dan berstruktur serat dan berbentuk
seperti bulu burung, bersusun seperti pita melengkung di langit. Awan
ini mengandung kristal-kristal es. Warnanya putih dan kelihatan tipis.
Sifatnya tidak mendatangkan hujan.
b. Cirrostratus (Cs)
Awan ini berwarna putih dan berbentuk anyaman dan menutup
seluruh angkasa. Kadangkala awan ini nampak sebagai lingkaran pada
matahari ataupun bulan. Sifat awan ini tidak smendatangkan hujan.
c. Cirroscumulush (Cc)
Awan ini berbentuk sebagai gerombolan domba, bentuknya agak
bulat, warnanya putih, serta agak terputus-putus. Sifatnya tidak
mendatangkan hujan.
2. Golongan awan sedang ( 2000 – 6000 m )
a. Altostratus (As)
Awan ini berbentuk selendang, berwarna abu-abu dan atau keputihputihan. Pada bagian yang menghadap matahari ataupun bulan
kelihatan agak terang. Sifatnya tidak mendatangkan hujan.
b. Altocumulus (Ac)
Awan ini berbentuk bulatan-bulatan yang cukup banyak dan tebal,
warnanya putih kepucatan dan bagian-bagian kelabu karena kurang
mendapatkan sinar. Sifatnya awan ini tidak mendatangkan hujan.
3. Gelombang awan rendah ( 0 – 2000 m )
a. Stratocumulus (Sc)
Awan ini berbentuk seperti gelombang, sering menutup seluruh
bagian langit dengan susunan yang teratur. Warna biru pada langit
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
29
kadang – kadang masih nampak. Sifatnya tidak mendatangkan
hujan.
b. Stratus (St)
Awan ini tampaknya melebar seperti kabut, tetapi tidak sampai
menyentuh permukaan bumi. Awan ini nampak rendah sekali.
Sifatnya tidak mendatangkan hujan.
c. Nimbostratus (Ns)
Awan ini nampak seperti lapisan yang tebal, pinggirnya tidak rata
dan berwarna agajk kelabu. Awan ini bersifat mendatangkan hujan.
4. Golongan awan yang naik secara vertikal ( 500 – 2000 m )
a. Cumulus (Cu)
Awan ini tebal dengan dasar horisontal dan dengan puncak yang
bermacam – macam, terbentuk pada siang hari karena udara naik
secara vertikal. Bagian yang menghadap matahari nampak terang,
bagian di sebelahnya nampak kelabu. Awan ini nampak pada saat
udara cerah. Sifatnya tidak mendatangkan hujan.
b. Cumulus Nimbus (Cb)
Awan ini bervolume besar, nampak berbentuk seperti menara,
gunung ataupun pohon yang besar dengan puncak yang lebar. Awan
ini pasti mendatangkan hujan disertai dengan kilat dan guntur.
Biasanya hujan yang jatuh akibat awan ini merupakan titik air yang
besar sehingga hujannya deras.
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud dengan awan ?
2. Jelaskan pengaruh dari awan !
3. Bagaimana proses terjadinya awan ?
4. Apa yang dimaksud embun dan kabut ?
5. Jelaskan penggolongan awan !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
30
IX. HUJAN (PRESIPITASI)
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup hujan (presipitasi)
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian hujan
2. Mahasiswa dapat menjelaskan teori terjadinya hujan
3. Mahasiswa dapat menjelaskan bentuk-bentuk hujan
4. Mahasiswa dapat menjelaskan macam dan proses terjadinya hujan
5. Mahasiswa dapat menjelaskan beberapa hal yang perlu diketahui pada hujan
A. Pengertian Hujan
Hujan / presipitasi adalah jatuhnya tetesan – tetesan air atau kristal –
kristal es yang jatuh sampai ke permukaan bumi. Terjadinya hujan selalu
didashului proses kondensasi, ukuran butiran yang dapat jatuh sebagai hujan
adalah 0,5 sampai 4 mm.
B. Teori terjadinya Hujan
Terjadinya butir – butir hujan dapat dijelaskan berdasarkan 2 macam
teori yaitu :
1. Collision (tubrukan/penyatuan), pada saat terjadi kondensasi timbullah
butir-butir air yang melayang berupa awan, kemudian antar butiranbutiran tersebut terjadi tubrukan dan penyatuan sehingga mampu jatuh
ke permukaan bumi.
2. Bergeron, pada keadaan di bawah 0 oC tekanan uap air di atas es turun
lebih cepat daripada di atas air lewat sejuk (bersuhu antara - 5 oC sampai 25oC). Bila air lewat sejuk dan es berada bersama-sama di awan maka air
akan berubah langsung menjadi es tiatas kristal-kristal es. Adapun
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
31
partikel /kristal-kristal es yang diselubungi oleh es hasil penyubliman
tersebut menyebabkan terbentuk butiran yang lebih besar sehingga
mampu sampai ke permukaan bumi sebagai hujan.
C. Bentuk-bentuk Hujan
Hujan atas dasar wujud dan bentuknya dibedakan menjadi beberapa
macam :
1. Hujan air, butir – butir air hujan ini berasal dari proses kondensasi di
atmosfer secara sempurna (butir – butir sudah mampu ditarik oleh
gravitasi bumi )
2. Hujan salju, dapat terjadi karena adanya proses sublimasi dari uap air
pada temperatur di bawah titik beku
3. Hujan es, dapat terjadi njika ada hujan guntur dari tipe awan yang naik
secara vertikal yaitu awan cumulusnimbus.
D. Macam dan Proses terjadinya Hujan
Berdasarkan proses terjadinya hujan dibedakan atas :
1. Hujan konveksi, terjadi apabila udara naik secara vertikal karena
pemanasan. Sifat hujannya lebat/ sangat deras, kurang efektif bagi
tanaman, penyebab run-off.
2. Hujan arografis, terjadi bila aliran udara yang bergerak secara horisontal
terhalang topografi kasar (gunung, bukit dll). Sifat hujannya lebat dan
terjadi di dataran tinggi.
3. Hujan frontal, yaitu banyak terjadi di daerah sedang karena adanya
pertemuan massa udara panas dan dingin.
4. Hujan konvergensi, yaitu terjadi bila terdapat ataupun terjadi kenaikan
udara secara vertikal dari pemampatan udasra. Sifat hujannya meliputi
daerah yang sempit dan tidak begitu deras.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
32
E. Beberapa hal yang perlu diketahui pada Hujan
Beberapa hal yang perlu diketahui berkaitan dengan hujan :
1. Besar curah hujan, adalah volume air hujan yang jatuh pada suatu daerah
tertentu, dinyatakan dalam m3 persatuan luas atau secara umum dalam
tinggi air yaitu mm, untuk sekali hujan, per hari, perbulan, per musim
maupun per tahun.
2. Intensitas curah hujan, adalah jumlah atau besarnya curah hujan yang
jatuh dalam suatu waktu yang relatif singkat, misal 15 menit, 30 menit, 2
jam. Biasanya dalam mm/jam atau inchi/jam.
3. Distribusi hujan, adalah penyebaran hujan baik harian, bulanan, maupun
tahunan. Yang dikehendaki adalah merata.
4. Tingkat kepercayaan dan peluang, adalah adanya penyimpangan sering
terjadi terutama curah hujan tahunan. Oleh sebab itu harus diperhatikan
jumlah curah hujan di atas maupun di bawah kritis tertentu.
5. Penentuan bulan basah dan bulan kering, yaitu dengan menentukan
Bulan Basah (BB) bila di daerah tropis hujannya > 100 mm/bulan, Bulan
Lembab (BL) bila curah hujannya 60 mm / bulan sampai 100 mm / bulan
dan Bulan Kering bila curah hujannya < 60 mm / bulan.
6. Meramalkan datang dan berakhirnya musim hujan, yaitu apabila dalam 2
dekade (1 bulan dibagi 3 dekade) curah hujan > 50 mm adalah awal
musim hujan, jika curah hujan dalam 2 dekade < 50 mm adalah akhir
musim hujan.
7. Unsur-unsur yang dikandung hujan, yaitu : K, CI, Ca, Na, S, bikarbonat,
nitrat, nitrit, N, amonia dan lain-lain.
Soal-soal
1.Apa yang dimaksud dengan hujan ?
2. Bagaimana proses terjadinya hujan ?
3. Jelaskan bentuk-bentuk hujan !
4. Jelaskan macam-mcam hujan berdasarkan proses terjadinya !
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
33
5. Apa yang dimaksud curah hujan , intensitas hujan, distribusi hujan, bulan
basah, bulan kering dan bulan lembab ?
6. Unsur apa saja yang dikandung dalam hujan ?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
34
X. HUJAN BUATAN
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup hujan buatan
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian hujan buatan
2. Mahasiswa dapat menjelaskan manfaat hujan buatan
3. Mahasiswa dapat menjelaskan survey pendahuluan hujan buatan
4. Mahasiswa dapat menjelaskan penggunaan perlengkapan hujan buatan
5. Mahasiswa dapat menjelaskan waktu yang tepat untuk pembuatan hujan
buatan
6. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh lingkungan hujan buatan
A. Pengertian Hujan Buatan
Pengadaan hujan buatan ditekankan pada mendesaknya keperluan air
antara lain pada saat tanaman padi mulai berbunga dan terjadi
penyimpangfan hujan pada musim penghujan. Jika air irigasi tidak
memungkinkan maka kemungkinan adanya hujan buatan dapat membantu
hal tersebut. Di Indonesia air hujan tidak dapat dipastikan kapan jatuhnya,
walaupun sudah saatnya musim penghujan.
Pada prinsipnya hujan buatan yang dilakukan berdasarkan 3 asumsi
pokok yaitu:
1. Sangat perlu adanya kristal-kristal es dan awan dingin
2. Pada atmosfer beberapa awan presipitasinya terbatas
3. Pembuatan awan buatan dengan cara menaburkan bahan perangsang
seperti: karbondioksida, garam, urea dan sebagainya untuk mendapatkan
kristal-kristal es.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
35
Pemilihan daerah hujan buatan didasarkan pada kondisi tertentu
misalnya kondisi meteorologi, kondisi penerbangan dan kondisi komunikasi.
Kelembaban relatif (RH) minimal 70 %, kecepatan angin minimal 10 knots dan
jarak penerbangan tidak terlalu jaun.
B. Manfaat Hujan Buatan
Hujan buatan pada umumnya bertujuan untuk membantu pengadaan air
bagi petani yang menanam padi pada sawah tadah hujan, padi sudah
berbunga akan berbuah dan panen berhasil. Jika tidak ada air maka bunga ini
tidak akan menjadi buah sehingga panen gagal.
Secara perhitungan ekonomis jika hujan buatan ini berhasil maka akan
sangat menguntungkan, misalnya dapat mengairi sawah yang sangat luas.
C. Survey Pendahuluan Hujan Buatan
Survey pendahuluan meliputi:
1. Survey lapangan yang diperlukan untuk mengetahui kondisi pangkalan
udara, termasuk masalah bahan bakar, gudang untuk menyimpan garamgaraman, alat pengamat meteorologi, listrik air dan telekomunikasi
2. Survey udara dilaksanakan untuk memperoleh data meteorologi yang akan
menentukan sistem pelaksanaan operasi.
D. Penggunaan Perlengkapan Hujan Buatan
Perlengkapan yang dibutuhkan pada pembuatan hujan antara lain: NaCl,
CaCl2, urea, es kering, aerosol, cold storage, genset, pompa air, balon dan gas
udara, pesawat SSB dan VHF serta pesawat-pesawat penabur (cesna, Heli,
porter pilatus)
E. Waktu yang Tepat untuk Pembuatan Hujan Buatan
Kegagalan panen karena cuaca biasanya terjadi jika ada penyimpangan
musim yang berupa musim kemarau yang panjang, musim hujan yang singkat
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
36
atau sebaliknya. Penyimpangan ini terjadi saat masa peralihan musim
(transisi) misalnya seharusnya sudah ada hujan tetapi ternyata belum maka
hujan buatan sangat diperlukan. Pada masa transisi ini kondisi cuaca sangat
menguntungkan untuk hujan buatan, udara telah berubah dari kering
menjadi basah, gerakan udara menjadi labil, awan sudah cukup tebal.
F. Pengaruh Lingkungan Hujan Buatan
Modifikasi hujan buatan atau merubah cuaca dari kehendak alam berarti
mengganggu lingkungan, tentu ada efek sampingnya, menyedot air suatu
daerah berarti mengambil jatah air untuk daerah lain.
Dalam pembuatan hujan buatan dilepaskan kristal-kristal pembekuan
seperti es kering atau perak yodida dan zat-zat higroskopis seperti garam
dapur, arang pupuk urea dll, akan menyebabkan pencemaran air dan udara.
Taburan CaCl2 dengan CO2 bertujuan untuk memanaskan udara. CaCl2
mempunyai sifat higroskopis yang dapat menghisap air dari lembah dan
selanjutnya uap air didinginkan dengan CO2. NaCl dipergunakan untuk
menghisap uap air dan memindahkan awan. Urea sebagai bahan pendingin
awan serta manjatuhkan hujan. Aerosol untuk mencegah penggumpalan
awan
CO2. untuk mencegah kenaikan temperatur.
Penggunaan bahan-bahan kimia tersebut harus dalam ukuran yang tepat,
misal jika CO2 terlalu banyak awan akan bubar. Kalau urea larutannta sangat
dingin awan akan bubar/hilang. Campuran CaCl tidak tepat awan akan bubar
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud dengan hujan buatan ?
2. Apa manfaat hujan buatan ?
3. Dalam membuat hujan buatan apakah perlu survey pendahuluan ? Jelaskan !
4. Kapan waktu yang tepat untuk membuat hujan buatan ?
5. Bagaimana hujan buatan mempengaruhi bisa lingkungan ?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
37
XI. P E N G U A P A N
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup penguapan
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian evaporasi, transpirasi dan
evapotranspirasi
2. Mahasiswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan
3. Mahasiswa dapat menjelaskan proses penguapan
4. Mahasiswa dapat menjelaskan perhitungan evaporasi, transpirasi dan
evapotranspirasi
A. Pengertian Evaporasi, Transpirasi dan Evapotranspirasi
Evaporasi / penguapan adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap dan
bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke atmosfer. Sedangkan
penguapan dari permukaan tanaman disebut transpirasi, sedangkan
keduanya disebut evapotranspirasi..
B. Faktor-faktor yang mempengaruhi Penguapan
Faktor – faktor yang mempengaruhi evapotraspirasi adalah :
1. Suhu air / udara
Semakin tinggi suhunya maka penguapannya semakin besar
2. Kelembaban relatif
Udara yang semakin lembab maka penguapan kecil
3. Kecepatan angin
Makin cepat anginnya maka penguapan makin besar
4. Tekanan udara
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
38
Tekanan udara berpengaruh pada gerakan udara yang menimbulkan
angin
5. Sinar matahari
Radiasi matahari mempengaruhi suhu udara sehingga berpengaruh
terhadap penguapan
6. Vegetasi
Adanya tanaman di permukaan bumi akan mengurangi penguapan
dibanding dengan permukaan bumi yang gundul.
C. Proses Penguapan
Adanya radiasi matahari maupun radiasi bumi yang mengenai permukaan
air maka molekul air akan terus-menerus bergerak lewat permukaan air naik
secara vertikal ke atmosfer bumi. Jika jumlah molekul-molekul air yang keluar
dari permukaan air lebih besar daripada yang masuk ke permukaan air maka
terjadilah penguapan.
D. Perhitungan Evaporasi, Transpirasi dan Evapotranspirasi
Cara menentukan penguapan bisa secara langsung yaitu dengan alat panci
evaporasi maupun secara tidak langsung dengan menggunakan rumus
empiris yaitu:
Besarnya evaporasi menurut Penman adalah :
E = 0,35 ( ea – ed ) ( 1 + v/100)
Keterangan:
E = evaporasi (mm/hari)
ea = tekanan uap jenuh pada suhu rata – rata harian (mm/hari)
ed = tekanan uap sebenarnya (mm/Hg)
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
39
v
= kecepatan angin pada ketinggian 2 m di atas permukaan tanah
(mile/hari)
Besarnya evapotranspirasi bulanan dapat dipergunakan rumus Blaney-Criddle
:
U = K. T. p
Keterangan :
U = evapotranspirasi bulanan
K = koefisien tanaman
T = suhu rata – rata bulanan (oF)
P = prosentase bulanan dari lamanya jam siang hari dalam setahun.
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi ?
2. Faktor-faktor apa yang mempengaruhi penguapan ?
3. Bagaimana proses penguapan terjadi ?
4. Bagaimana cara menghitung besarnya penguapan baik secara langsung
maupun tidak langsung.?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
40
XII. KLASIFIKASI IKLIM
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup klasifikasi iklim
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian penggolongan iklim
2. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Yunani Lama
3. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Klages
4. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Koppen
5. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem de Martone
6. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Thornwaite
7. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Mohr
8. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Troll
9. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Papadakis
10. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Schmidt dan Ferguson
11. Mahasiswa dapat menjelaskan Sistem Oldeman
12. Mahasiswa dapat menjelaskan sistem Bunting
A. Pengertian Penggolongan Iklim
Klasifikasi iklim bertujuan untuk penyederhanaan jumlah iklim yang ada.
Fungsinya untuk identifikasi, klasifikasi, identifikasi tipe iklim, sebagai dasar
pemanfaatan teknologi dan pemindahan pengalaman.
Manfaatnya adalah untuk perencanaan terutama bidang pertanian.
Sifatnya adalah sesuai perkembangan pengetahuan dan ketrampilan,
menunjang keperluan khusus, terdiri kelas-kelas buatan atas dasar sifat yang
menonjol.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
41
Skala klasifikasi adalah local / eksperimen, regional, nasional / global.
Parameter yang penting adalah energi termal ( suhu ) dan kelangasan (curah
hujan).
B. Sistem Yunani lama
Bumi dibagi menjadi 6 daerah iklim yaitu bumi bagian selatan dan utara
yang masing-masing terdiri dari :
1. Daerah tropika, yaitu tanpa musim dingin
2. Daerah sedang, yaitu musim panas dan musim dingin
3. Daerah kutub, yaitu tanpa musim panas
C. Sistem Klages
Bumi dibagi menjadi 9 daerah iklim berdasarkan suhu yaitu daerah
tropika dengan suhu > 20 oC dan bumi bagian selatan dan utara yang masingmasing terdiri dari :
1. Daerah sub-tropika yaitu 4 – 11 bulan suhu > 20 oC
2. Daerah sedang yaitu 4 – 12 bulan suhu 10 – 20 oC
3. Daerah dingin yaitu 1 – 4 bulan suhu 10 – 20’C, lainnya < 10 oC
4. Daerah kutub yaitu rata-rata -1 oC tanpa suhu >10 oC
D. Sistem KOPPEN
Membagi menjadi 5 daerah iklim berdasarkan suhu, curah hujan (bulanan
maupun tahunan), vegetasi asli dan tanda-tanda khusus musiman yaitu :
1. Daerah A yaitu daerah iklim hujan tropik terdiri dari tropika basah (Af),
Tropika kering (Am) dan tropika basah kering (Aw)
2. Daerah B yaitu daerah iklim kering yang terdiri dari setengah kering (Bs)
dan kering (Bw)
3. Daerah C yaitu daerah iklim sedang yang terdiri dari musim hujan panas
yang kering (Ca), musim dingin yang kering (Cw) dan lembab (Cf)
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
42
4. Daerah D yaitu daerah iklim dingin yang terdiri dari musim dingin yang
kering (Dw) dan musim dingin tanpa kering (Df)
5. Daerah E yaitu daerah iklim kutub yang terderi dari daerah iklim tundra
(Et) dan daerah iklim salju ( Ef).
E. Sistem de Martone
Membagi menjadi 4 daerah iklim berdasarkan :
P
I = -----------------T + 10
P = curah hujan tahunan (mm)
T = suhu rata-rata tahunan (’C)
1. Daerah padang pasir yaitu
I<5
2. Daerah steppe yaitu
10 < I < 20
3. Daerah Prairi
20< I > 30
4. Daerah hutan
I > 30
F. Sistem Yunghuhn
Membagi daerah iklim berdasarkan tinggi tempat (penurunan suhu) yaitu :
1. Daerah panas (0 – 700 m dpl) dengan suhu rata-rata tahunan 22 oC
2. Daerah sedang (700 – 1500 m dpl) dengan suhu rata-rata tahunan 15-22
o
C
3. Daerah sejuk ( 1500 – 2000 m dpl) dengan suhu rata-rata tahunan 11-15
o
C
4. Daerah dingin (2000 – 4000 m dpl) dengan suhu rata-rata tahunan < 11 oC
5. Daerah salju (>4000 m dpl) merupakan salju abadi di daerah tropika.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
43
G. Sistem Thornthwaite
Membagi menjadi 5 daerah iklim berdasarkan P-E indeks dan T-E indeks
yaitu:
P.E ratio = 115 (P/T + 10)...
Keterangan:
P = curah hujan bulanan (inchi)
E = evaporasi bulanan
T = suhu bulanan (oF)
P.E indeks adalah jumlah P.E rasio bulanan selama 1 tahun
Daerah iklim dan kelangasan
A: Wet (basah)
B: Humid (lembab)
Vegetasi
P-E indeks
Hutan hujan
>128
Hutan
64 – 127
C: Sub-humid (agak lembab) Grass land (padang rumput)
32 – 63
D: Semi arid (agak kering)
Steppe kering
16 – 31
E: Arid (kering)
Padang pasir
< 16
Masing-masing daerah iklim tersebut terdiri dari 4 sub tipe yaitu :
r : hujan sepanjang tahun
w : kering musim dingin
s : kering musim panas
d. Selalu kering
T.E rasio = T – 32/4
T : suhu rata-rata bulanan (oF)
T-E indeks adalah jumlah T.E rasio bulanan selama setahun
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
44
Daerah iklim berdasarkan kelompok suhu
A1 : Tropika
Nilai T-E indeks
> 128
B1 : Mesotermal
64 – 127
C1 : Mikrotermal
32 – 63
D1 : Taiga
16 – 31
E1 : Tundra
1 – 15
F1 : Frost
0
Sehingga ada 32 tipe iklim dari Thornthwaite, misalnya AA1r, AB1r, AB1s dan
sebagainya.
H. Sistem Mohr
Membagi menjadi 6 daerah iklim berdasarkan derajat kebasahan dan
kekeringan jumlah Bulan Basah (BB) yaitu curah hujan > 100 mm, jumlah
Bulan Kering (BK) yaitu curah hujan < 60 mm.
Golongan
Jumlah Bulan Kering (BK)
Jumlah Bulan Basah (BB)
Ia
0
12
Ib
0
6 – 11
II
1–2
4 – 11
III
3–4
4–9
IV
5–6
4–7
V
>6
2–5
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
45
I. Sistem Troll
Membagi menjadi 7 daerah iklim berdasarkan jumlah Bulan Basah (BB)
yaitu curah hujan > evaporasi potensial.
Golongan iklim
Jumlah Bulan Basah (BB)
1. Tropika basah
9,5 – 12,0
2a. Tropika lembab panas
7,0 – 9,5
2b. Tropika lembab dingin
7,0 – 9,5
3. Tropika basah kering
4,5 – 7,0
4a. Tropika kering panas
2,0 – 4,5
4b. Tropika kering dingin
2,0 – 4,5
5. Tropika sangat dingin ( semi desert)
< 2,0
J. Sistem Papadakis
Membagi menjadi 7 daerah iklim berdasarkan indeks kebasahan bulanan
(H)
H = P + W/E
P : Hujan bulanan
W: Air tersimpan (P-E bulanan sebelumnya )
E : Evaporasi potensial bulanan = 6,625 (ea - ed)
Tipe iklim bulanan
Nilai H
Arid
< 0,25
Dry
0,25 – 0,50
Intermediate
0,50 – 0,75
Intermediate Humid
0,75 – 1,00
Post Humid
> 1,00 ( P < E)
Humid
1,00 – 2,00 (P+W-E < 100 mm )
Wet
> 2,00 ( P+W-E > 100 mm )
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
46
K. Sistem Schmidt dan Ferguson
Membagi menjadi 8 daerah iklim berdasarkan BB > 100 mm dan BK < 60
mm.
Rata-rata BK
Q = ------------------Rata-rata BB
Golongan iklim
Nilai Q
A
0< Q < 0,143
B
0,143 < Q < 0,333
C
0,333 < Q < 0,600
D
0,600 < Q < 1,000
E
1,000 < Q < 1,670
F
1,670 < Q < 3,000
G
3,000 < Q <7,000
H
7,000 < Q < 12,00
L. Sistem Oldman
Membagi menjadi 16 daerah iklim berdasarkan BB (>200 mm) dan BK
(<100 mm) berturutan.
Tipe / Zone
A1
A2
B1
B2
B3
C1
C2
C3
C4
D1
D2
BB berturutan
>9
>9
7–9
7–9
7–9
5–6
5–6
5–6
5–6
3–4
3–4
BK berturutan
<2
2–4
<2
2–4
4–6
<2
2–4
4–6
>6
<2
2–4
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
47
D3
E1
E2
E3
E4
3–4
<3
<3
<3
<3
4–6
<2
2–4
4–6
>6
M. Sistem “Bunting”
Pada sistem klasifikasi iklim ini menggantungkan pada alam
Kelas : S1 = sangat sesuai ( persentase hasil 100 )
S2 = sesuai ( persentase hasil 80 % )
S3 = agak sesuai ( persentase hasil 60 % )
N = tidak sesuai ( persentase hasil < 50 % )
Tabel 1. Kesesuaian iklim untuk tanaman padi sawah
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 120
105 – 120
95 – 105
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
24 – 26
26 – 28
28 – 30
22 – 24
20 – 22
Hujan Tahunan
> 1600
1300 – 1600 1000 – 1300
Tabel 2. Kesesuaian iklim untuk tanaman padi tanah kering
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 110
100 - 110
90 - 100
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
24 - 26
26 – 28
28 – 30
22 – 24
20 - 22
Hujan Tahunan
> 1600
1300 - 1600 1000 - 1300
Tabel 3. Kesesuaian iklim untuk tanaman jagung
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 130
100 - 100
80 - 100
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
22 - 26
26 – 28
28 – 30
20 - 22
18 – 20
Hujan Tahunan
> 1400
1100 - 1400 800 - 1100
N
< 95
> 30
< 20
< 1000
N
< 90
>30
< 20
< 1000
N
< 80
> 30
< 20
< 800
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
48
Tabel 4. Kesesuaian iklim untuk tanaman kedele
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 140
120 - 140
90 - 120
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
24 - 26
26 – 28
28 – 30
22 – 24
20 - 22
Hujan Tahunan
12001400 – 1700 1700 – 2000
1400
100 – 1200
800 - 1000
Tabel 5. Kesesuaian iklim untuk tanaman kacang tanah
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 140
120 - 140
100 – 120
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
26 – 28
28 – 30
20 - 32
24 - 26
22 - 24
Hujan Tahunan
10001200 – 1400 1400 – 1700
1200
800 – 100
600 - 800
Tabel 6. Kesesuaian iklim untuk tanaman kapas
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 220
200 - 220
180 - 200
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
25 - 28
28 – 30
30 – 32
22 – 25
20 – 22
Hujan Tahunan
12501500 – 1750 1750 – 2000
1500
1000 – 1250 750 - 100
Tabel 7. Kesesuaian iklim untuk tanaman pisang
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
25 - 27
27 – 29
29 – 32
23 – 25
19 - 23
Hujan Tahunan
20002500 – 3000 3000 – 4000
2500
1000 – 1250 1250 - 1750
N
< 90
> 30
<20
> 2000
< 800
N
< 100
> 32
< 22
> 1700
< 600
N
< 180
>
<
>
<
32
20
2000
750
N
< 365
> 32
< 19
> 4000
< 1250
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
49
Tabel 8. Kesesuaian iklim untuk tanaman kelapa
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
26 - 27
27 – 29
29 – 32
23 – 25
20 - 23
Hujan Tahunan
20001600 – 2000 1250 – 1600
2500
2500 – 3500 3500 - 5000
Tabel 9. Kesesuaian iklim untuk tanaman tebu
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
270 - 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
25 - 30
30 – 32
32 – 35
23 – 25
21 - 23
Hujan Tahunan
15001700 – 2000 2000 – 2500
1700
1250 – 1500 1000 - 1250
Tabel 10. Kesesuaian iklim untuk tanaman kopi
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
24 - 26
26 – 28
28 – 30
22 – 24
20 - 22
Hujan Tahunan
20002250 – 2500 2500 – 2750
2500
1750 – 2000 1500 - 1750
Tabel 11. Kesesuaian iklim untuk tanaman teh
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
25 - 27
27 – 30
30 – 35
22 – 25
17 - 22
Hujan Tahunan
20002500 – 3500 3500 – 4500
2500
1750 – 2000 1250 - 1750
N
< 365
> 32
< 20
< 1250
> 5000
N
< 270
> 35
< 21
> 2500
< 1000
N
< 365
> 30
< 20
> 2750
< 1500
N
< 365
> 35
< 17
> 4000
< 1250
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
50
Tabel 12. Kesesuaian iklim untuk tanaman kakao
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
24 - 26
26 – 28
28 – 30
22 – 24
20 - 22
Hujan Tahunan
20002500 – 3000 3000 – 3500
2500
1500 – 2000 1250 - 1500
Tabel 13. Kesesuaian iklim untuk tanaman karet
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
26 - 28
28 – 30
30 – 33
24 - 26
22 - 24
Hujan Tahunan
20003000 – 4000 4000 – 5000
3000
1750 – 2000 1500 - 1750
Tabel 14. Kesesuaian iklim untuk tanaman kelapa sawit
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 365
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
26 - 28
28 -30
30 – 34
22 – 26
18 - 20
Hujan Tahunan
20003000 – 4000 4000 – 6000
3000
1750 – 2000 1500 - 1750
Tabel 15. Kesesuaian iklim untuk tanaman sorgum
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 120
110 - 120
80 - 100
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
24 - 27
27 – 30
30 – 32
22 – 24
20 - 22
Hujan Tahunan
800-1000 1000 – 1200 1200 – 1400
700 - 800
600 - 700
N
< 365
> 30
< 20
> 3500
< 1250
N
<365
>33
<22
>5000
<1500
N
< 365
> 34
< 18
> 6000
< 1500
N
< 80
> 32
< 20
> 1400
< 600
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
51
Tabel 16. Kesesuaian iklim untuk tanaman ketela pohon
Periode
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
Hujan Tahunan
S1
> 365
26 – 28
KELAS KESESUAIAN
S2
S3
300 - 365
250 - 300
28 – 30
24 – 26
750 – 1000
30 – 35
20 – 24
500 – 750
Tabel 17. Kesesuaian iklim untuk tanaman ketela rambat
KELAS KESESUAIAN
S1
S2
S3
Periode
> 100
150 – 200
100 – 150
Pertumbuhan
Suhu Harian (oC)
23 – 25
25 – 27
27 – 30
20 – 23
17 – 20
Hujan Tahunan
800– 1000
100-1500
1500-2000
N
< 250
> 35
< 20
< 500
N
< 100
> 30
< 17
> 2000
Tabel 16. Kebutuhan iklim untuk tanaman
Jenis Tanaman
Padi sawah
Padi lahan kering
Jagung
Sorgum
Ketela Pohon
Kedele
Kacang Tanah
Kapas
Tebu
Kopi
Teh
Kakao
Karet
Kelapa Sawit
Pisang
Kelapa
Suhu Rata-rata (oC)
24-26
24-26
22-26
24-27
26-28
24-26
26-28
25-28
25-30
24-26
25-27
24-26
26-28
26-28
25-27
25-27
Curah Hujan
Tahunan (mm)
>1600
>1600
> 1400
800-1000
100-1500
1200-1400
1000-1200
1250-1500
1500-1700
2000-2250
2000-2500
2000-2500
2000-3000
2000-3000
2000-2500
2000-2500
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
52
Tabel 17. Musim pertumbuhan di Indonesia menurut Oldeman
Wilayah/Bulan
> 10
8-10
5-8
2-5
Indonesia
70 %
14 %
9%
1%
Jawa
20 %
37 %
43 %
Sulawesi
54 %
34 %
12 %
Sumatra
86 %
14 %
Kalimantan
91 %
9%
Maluku
55 %
26 %
19 %
Irian Jaya
56 %
8%
6%
Nuasa Tenggara
1%
47 %
52 %
Keterangan :
- Paling basah adalah Kalimantan, Sumatra
- Paling kering adalah Nusa Tenggara
- Musim pertumbuhan adalah (1) periode yang tidak terputus yang air dan
suhu cocok untuk pertumbuhan tanaman (2) periode yang tidak terputus
yang curah hujannya > evaporasi potensial
- Evaporasi Potensial adalah evaporasi dari permukaan rumput yang menutup
seluruh permukaan tanah, dipotong pendek dan cukup air.
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud klasifikasi (penggolongan) iklim ?
2. Apa tujuan dan manfaat penggolongan iklim ?
3. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Yunani lama?
4. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Klages?
5. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Koppen?
6. Jelaskan klasifikasi iklim sistem de Marton ?
7. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Mohr ?
8. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Troll ?
9. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Papadakis ?
10. Jelaskan klasifikasi iklim sistem Schmidt and Ferguson?
Jelaskan klasifikasi iklim sistem Oldeman ?
Jelaskan klasifikasi iklim sistem ”Bunting” ?
Jelaskan klasifikasi iklim sistem ?
Jelaskan klasifikasi iklim sistem ?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
53
XIII.
GEJALA ALAM LA-NINA DAN EL-NINO
Tujuan Umum
Setelah mempelajari materi kuliah ini mahasiswa dapat menjelaskan secara
umum cakupan tentang ruang lingkup fenomena alam La-Nina dan El-Nino
Tujuan Khusus
1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian La-Nina
2. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian El-Nino
3. Mahasiswa dapat menjelaskan pengaruh La-Nina dan El- Nino terhadap
perubahan iklim global.
4. Mahasiswa dapat menjelaskan kapan terjadinya La-Nina dan El- Nino
Gejala Alam La-Nina hádala kondisi penyimpangan suhu muka laut
negatif (suhu permukaan lautnya lebih dingin daripada normalnya) di kawasan
ekuator samudra pasifik bagian tengah dan timar, dan penyimpangan positif
(suhu permukaan lautnya lebih panas daripada normalnya) di kawasan perairan
Indonesia dan sekitarnya.
Gejala alam El-Nino adalah kondisi penyimpangan suhu muka laut positif
(suhu permukaan lautnya lebih panas daripada normalnya) di kawasan ekuator
samudra pasifik bagian tengah dan timar dan penyimpangan negatif (suhu
permukaan lautnya lebih dingin daripada normalnya) di kawasan Indonesia dan
sekitarnya.
Gejala alam La-Nina dan El-Nino secara umum terjadi akibat adanya
interaksi antara permukaan lautan dan atmosfer di kawasan pasifik ekuator dan
berkaitan dengan distribusi suhu permukaan laut yang disebabkan oleh prosesproses fisis yang terjadi di dalam laut itu sendiri, antara lain : adanya gerakan
naiknya muka air laut (convective stirring), percampuran akibat golakan air laut
(turbulent mixing) dan pengaruh atmosfer di atasnya.
Gejala alam La-Nina dan El-Nino berpengaruh terhadap kondisi cuaca dan
iklim secara global yaitu :
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
54
1. Berpengaruh terhadap pola angin dan sirkulasi walker di kawasan ekuator
pasifik
2. berpengaruh terhadap pola suhu udara permukaan udara permukaan dan
hujan
3. Berpengaruh terhadap aktivitas badai / siklon
Gejala alam tersebut juga berpengaruh terhadap cuaca dan iklim di wilayah
Indonesia. Gejala alam La-Nina jika muncul pada musim hujan akan terjadi
peningkatan curah hujan yang luar biasa sehingga terjadi bahaya banjir, bila
muncul pada musim kemarau menyebabkan cukup hujan di musim
kemarau.Gejala alam El-Nino jika muncul di musim kemarau akan menyebabkan
kemarau panjang, jira muncul di musim hujan maka menyebabkan curah
hujannya kurang.
Permasalahannya adalah kapan terjadinya gejala alam La-Nina dan ElNino secara tepat tidak diketahui (Belum bisa diramalkan dengan baik), sehingga
ramalan tentang cuaca sering meleset, seperti yang dilakukan oleh peramal –
peramal dari BMG saat ini.
Soal-soal
1. Apa yang dimaksud gejala alam La-Nina ?
2. Apa yang dimaksud dengan gela alam El-Nino ?
3. Bagaimana pengaruh gejala alam La-Nina dan El-Nino terhadap perubahan
iklim Global ?
4. Kapan terjadinya gejala alam La-Nina dan El-Nino ?
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
55
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1991. Kapita Selakta dalam Agroklimatologi. Direktorat Jendral
Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan
Anonim, 1998. La-Nina dan El-Nino. Badan Meteorologi dan Geofisika Jawa
Tengah.
Indrowuryatno, 1985. Meteorologi dan Klimatologi Pertanian. Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Soekardi Wisnubroto, Siti Lela Aminah S., dan Mulyono Nitisapto, 1981. Asasasas Meteorologi Pertanian. Laboratorium Meteorologi Pertanian
Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada
Yogyakarta.
Buku Ajar “Agroklimatologi” FP-UTP Surakarta 2014 ……………………...........................
56