modul praktikum agroklimatologiummu_kalsum.staff.gunadarma.ac.id/downloads/files/62756/...modul...
TRANSCRIPT
0
MODUL PRAKTIKUM
AGROKLIMATOLOGI
Oleh:
Ummu Kalsum
Ratih Kurniasih
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
UNIVERSITAS GUNADARMA
2017
1
I. Pengenalan Alat Klimatologi
Alat klimatologi atau meteorologi umumnya mempunyai sifat:
a. Harus seteliti mungkin
b. Harus peka agar diperoleh ketelitian yang tinggi
c. Harus kuat dan tahan lama
d. Harus mudah dipakai dan sederhana
Alat pengukur unsur iklim
a. Alat pengukur suhu udara
ada 3 skala dasar:
Celcius titik didih 100° dan titik beku 0°
Fahrenheit titik didih 212° dan titik beku 32°
Reamur titik didih 80° dan titik beku 0°
Suhu udara biasanya diukur menggunakan thermometer air raksa
(thermometer maksimum). Suhu tanah juga dapat diukur menggunakan
thermometer tanah dengan kedalaman 5, 10, 20, 30, 50 dan 100 cm.
Tabel 1. Gambar dan Fungsi Alat Pengukur Suhu Tanah
Termometer Permukaan Tanah
• Fungsi: Mengukur suhu
permukaan tanah
• Satuan Alat: ºF
• Satuan Pengukuran: ºC
• Ketelitian Alat: 1ºF
• Prinsip kerja: Pemuaian air raksa
• Cara kerja: Perubahan suhu tanah
akan menaikan air raksa
menunjukkan suhu tanah pada
skala tertentu.
a. Termometer zat cair; b. Rerservoir
c. Statif kaki tiga; d. Tabung pelindung
reservoir ventilasi
Termometer Tanah Tipe
Bengkok
• Fungsi: Mengukur suhu
permukaan tanah (jeluk 20 cm).
• Prinsip kerja: muai air raksa
• Cara kerja: Tanah digali pada
kedalaman yang diinginkan (20
cm) setelah ujung reservior
dimasukan kenaikan suhu tanah
menyebabkan air raksa memuai
dan akan mengisi kolom hampa
a. Reservoir untuk jeluk tanah 20 cm
b. Pipa kapiler berisi raksa
2
udara sampai pada skala tertentu.
Termometer Tanah Selubung
Kayu
• Fungsi: Mengukur suhu
permukaan tanah (jeluk 5 cm)
• Satuan Alat: F
• Satuan Pengukuran: ºC
• Ketelitian Alat: 1 F
• Prinsip kerja: Pemuaian air raksa
• Cara kerja: Termometer
ditancapkan pada kedalaman (0-10
cm), atau yang akan diamati,
perubahan panas yang diterima
oleh sensor akan memuaikan air
raksa menunjukan skala tertentu
pada saat itu.
. Ujung sensor sampai jeluk 5 cm
b. Termometer zat cair
c. Pegangan tangan
d. Selubung kayu pelindung
termometer
Termometer Tanah Tipe Symons
Fungsi: Mengukur suhu tanah
kedalaman 50 cm.
• Ketelitian Alat : 0,5ºC
• Prinsip kerja: Pemuaian air raksa
• Cara kerja:
1. Cara Pemasangan :
a. Dibuat lubang pada tanah
dengan jeluk tertentu dengan bor.
b. Bagian reservoir termometer
dimasukkan lubang kemudian
ditimbun kembali dengan tanah
bekas galian.
a. Pipa pelindung termometer
b. Bagian sensor; c. Termometer zat
cair
d. Reservoir; e. Rantai
3
Stick termometer (jeluk 100 cm)
• Fungsi:
Mengukur suhu tanah kedalaman
100 cm.
• Ketelitian Alat : 1ºC
• Prinsip kerja:
Muai zat cair bertekanan tinggi
pada tabung bejana.
• Cara kerja:
Adanya tekanan, air raksa
memuai dan akan menggerakan
klep/pipa logam lunak sehingga
gerigi berputar dan
menggerakkan jarum penunjuk
sampai skala tertentu.
a. Tangkai pemutar
b. Jarum penunjuk suhu
c. Tabung bejana berisi spiral logam
sebagai penghantar
d. Ujung peka
Termometer maksimum dan
minimum tanah
• Fungsi : Mengukur suhu max dan
min tanah.
• Ketelitian Alat : 0,5ºC
• Prinsip kerja : Pemuaian air raksa
pada tabung Bourdan
• Cara Kerja: Termometer yang
diletakkan di dalam tanah jika suhu
naik maka akan ditunjukan oleh
naiknya cairan air raksa dan jarum
hijau yang akan berfungsi
penunjuk suhu maksimum, sedang
bila suhu turun akan ditunjukkan
oleh naiknya cairan alkohol dan
ditunjukan oleh jarum merah yang
berfungsi sebagai penunjuk suhu
minimum.
a. Bagian sensor
b. Pipa berisi zat cair (air raksa)
c. Jarum hitam penunjuk suhu sesaat
d. Jarum hijau penunjuk suhu
maksimum
e. Jarum merah penunjuk suhu
minimum
b. Alat pengukur kelembaban
Alat yang digunakan adalah psikrometer (terdiri dari thermometer bola
kering dan bola basah) atau hygrometer yang umumnya, hygrograf
disatukan dengan termograf sehingga disebut thermohygrograf atau
thermohygrometer.
4
Thermohygrometer atmosfer
Kelembaban dan pH tanah
c. Alat pengukur tekanan udara atmosfer (mmHg) atau milibar (mb)
d. Alat pengukur hujan
Satuannya dalam mm. Jumlah curah hujan 1 mm, mengandung arti tinggi
air hujan yang menutupi permukaan sebesar 1 mm jika zat cair tersebut
tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer. Alat pengukur
hujan disebut pluviometer atau penakar hujan (ombrometer).
e. Alat pengukur penguapan
Peristiwa berubahnya fasa air atau es menjadi fasa uap yang naik ke udara
disebut penguapan. Alat mengukur besarnya penguapan disebut
evaporimeter. Penguapan pada tanaman disebut transpirasi. Besarnya
penguapan bergantung pada suhu, kelembaban, tekanan udara dan
kecepatan angin.
Lysimeter
Cara kerja alat ini adalah, tiap pagi, kira-kira pukul 07.00 atau 08.00 waktu
setempat. Atau berpedoman sebelum matahari terlalu tinggi juga bisa, tuang
air pada masing-masing tanah pengujian sebanyak 8 liter air. Setelah itu
tunggu sampai 24 jam. Ambil air melalui kran yang berada dibagian bawah,
dan kemudian dilakukan pengukuran, berapa liter jumlah air yang meluap
(sisa air).
5
f. Alat pengukur angin
Angin adalah besaran vector, sehingga dinyatakan dalam arah dan
kecepatan. Alat mengukur arah angina disebut windvane, sedangkan alat
yang mengukur kecepatan angin adalah anemometer. Secara klimatologi
arah angina diamati dalam 8 arah, yaitu utara, timur laut (NE), timur,
tenggara (SE), selatan, barat daya (SW), barat dan barat laut (NW).
Kecepatan angina dinyatakan dalam satuan m/detik. Bila tidak ada
anemometer, kecepatan angin dapat ditaksir berdasarkan gejala tiupan
yang dilihat menggunakan “Skala Beaufort”.
g. Alat pengukur penyinaran matahari
Energi matahari merupakan faktor pengendali cuaca dan iklim yang
terpenting. Jumlah total radiasi matahari yang sampai di permukaan bumi
ditentukan oleh dua faktor, yaitu lama penyinaran dan intensitas
penyinaran. Lama penyinaran adalah lamanya matahari menyinari bumi
dalam periode satu hari. Alat yang digunakan adalah “Sun shine recorder
type Campbell Stokes” atau “type Jordan”. Intensitas radiasi matahari
dinyatakan sebagai jumlah energi yang jatuh pada satuan luas permukaan
dalam satuan waktu (kalori per cm2 per menit). Alat pengukurnya disebut
pyranometer atau solarimeter atau pirheliometer. 1 Ah (ampere hour) =
68.78 Cal/cm2/hari.
6
II. Persiapan Media Tanam dan Persemaian
Persiapan media tanam, meliputi beberapa kegiatan dibawah ini:
a. Meratakan tanah dan pupuk kompos dengan perbandingan 1:1
b. Masukkan tanah dan kompos tersebut ke dalam polybag
c. Masing-masing kelompok meletakkan polybag pada lokasi yang
ditentukan
Persemaian, meliputi beberapa kegiatan seperti:
a. Meratakan pupuk kompos di tempat/wadah persemaian
b. Menyiram pupuk tersebut sampai basah namun tidak menggenang
c. Meletakkan benih ke media semai, lalu taburkan tipis kompos diatas benih
yang disemai.
d. Menghitung daya kecambah setelah 1 minggu semai.
e. Selama semai, jaga kelembaban dari media semai (jangan terlalu basah
dan kering yang menyebabkan benih mati atau tidak hidup)
f. Letakkan semai di daerah gelap dan teduh
g. Ukur suhu dan kelembaban media serta udara
III. Penanaman dan Pemeliharaan
Masing-masing kelompok melakukan kegiatan seperti dibawah ini:
a. Memindahkan bibit yang sudah memiliki 2 daun sempurna ke
polybag
b. Melakukan perawatan dan pemeliharaan selama budidaya, yakni
menyiram, menyiangi dan memupuk tanaman setelah 1 bulan
pindah tanam)
c. Pemberian pupuk cair sesuai umur tanaman
IV. Pengamatan Iklim Mikro
Pengamatan iklim mikro terdiri atas cahaya matahari, suhu dan
kelembaban pada udara dan tanah). Pengamatan iklim mikro dilakukan
3x dalam sehari (yakni pagi, siang dan sore). Pengamatan iklim mikro
dilakukan setiap minggu hingga panen. Berikut contoh format tabel-
7
tabel pengamatan untuk suhu, kelembaban dan energy cahaya
matahari.
Tabel 1. Suhu dan kelembaban pada tanah dan udara
Perlakuan Suhu (◦ C) Kelembaban (%)
Pagi Siang Sore Pagi Siang Sore
Udara
Tanah
Tabel 2. Energi cahaya matahari
Perlakuan Cahaya matahari (lux)
Pagi Siang Sore
Energi yang jatuh
Energi terserap
Energi yang dipantulkan
(lolos)
Selain itu, hitunglah berbagai efisiensi energi cahaya matahari seperti
dibawah ini:
1. Efisiensi konversi energy (EKE)
EKE menunjukkan beberapa bagian dari energi matahari yang jatuh
dapat diubah menjadi energi kimia (karbohidrat) hasil fotosintesis yang
terdapat dalam bahan kering total tanaman.
EKE
2. Efisiensi penangkapan atau intersepsi (Ei)
Ei menunjukkan beberapa bagian radiasi matahari yang jatuh dapat
ditangkap oleh tajuk tanaman.
Ei
Ij = intensitas radiasi matahari yang jatuh
Il = intensitas radiasi matahari yang lolos
- pengukuran besarnya energi matahari yang jatuh dan yang lolos
ditangkap oleh tajuk tanaman dilakukan pada pagi, siang dan sore
hari.
- pengukuran Ij, alat diletakkan di atas tajuk tanaman (±1 m)
- pengukuran Il, alat diletakkan dibawah tajuk (di atas permukaan
tanah)
- pengukuran seyogyanya dilakukan pada beberapa titik dan
beberapa menit, selanjutya dirata-rata
- selisih antara Ij dan Il menunjukkan besarnya energy matahari
yang ditangkap termasuk yang dipantulkan (refleksi)
3. Efisiensi absorpsi (Ea)
Ea menunjukkan beberapa bagian dari enegi matahari yang jatuh dapat
diserap oleh tajuk tanaman.
Ea di atas tajuk
8
Ea
Ij = energy matahari yang jatuh
Ir = energy matahari yang dipantulkan (refleksi) kembali ke atmosfer
- Pengukuran Ir, alat di atas tajuk tanaman (± 1 m) dan dibalik
menghadap ke bawah.
- selisih Ij dan Ir menggambarkan besarnya radiasi yang diserap oleh
tajuk tanaman, dengan ketentuan radiasi yang diserap oleh
permukaan tanah dianggap nol.
- cara ini dapat digunakan bila tajuk tanaman sudah menutup tanah
secara sempurna.
Ea dibawah tajuk
Ea
4. Efisiensi penggunaan energy tertangkap (Epi)
Epi menunjukkan beberapa bagian dari energi matahari yang telah
tertangkap dan dapat diubah menjadi energy bahan kering tanaman.
Epi diatas tajuk
atau Epi
Epi dibawah tajuk
Epi
dimana:
- = selisih berat kering tanaman pada satu periode waktu
- = koefisien panas pembakaran (4 000 kal/g)
- = energy matahari yang jatuh rata-rata per hari
(kal/cm2/hari)
- = efisiensi intersepsi
- = energy dalam bahan kering (BK) total tanaman (kalori)
5. Efisiensi penggunaan energy terserap (Epa)
Epa menunjukkan beberapa bagian dari energy matahari yang telah
terserap dapat diubah menjadi energy bahan kering tanaman.
Epa diatas tajuk
atau Epa
Epa dibawah tajuk
Epa
dimana:
- = selisih berat kering tanaman pada satu periode waktu
- = koefisien panas pembakaran (4 000 kal/g)
- = energy matahari yang jatuh rata-rata per hari
(kal/cm2/hari)
- = efisiensi absorpsi
- = energi dalam bahan kering (BK) total tanaman (kalori)
V. Pemanenan
9
Setiap 2 minggu sekali lakukan pengamatan jumlah tanaman
yang mati dan hidup atau bertahan sampai panen. Setiap sampel diukur
berat total, lalu dipisah bagian akar, tubuh tanaman dan organ
reproduktif/buahnya kemudian timbang ketiga bagian tersebut secara
terpisah.
Daftar Pustaka
Staff Pengajar Agroklimatologi. 2009. Modul dan Lembar Kerja
Praktikum Agroklimatologi. Bangkalan: Laboratorium Jurusan
Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo.
Tjasyono, B. 2004. Klimatologi. Bandung: Penerbit ITB.
MK. Agroklimatologi
Program Studi Agroteknologi
Lampiran. Penanaman Tanaman Cabai
Persiapan Media Tanam dan Persemaian
Persiapan media tanam, meliputi beberapa kegiatan dibawah ini:
a. Catat waktu persemaian (awal dan akhir)
b. Menyiapkan media pada tray semai
c. Siram media sampai basah
d. Letakkan 1 benih pada setiap lobang tray
e. Lakukan perawatan (sanitasi dari gulma dan penyiraman media) setiap
hari
f. Hitung jumlah benih yang berkecambah (2 daun membuka sempurna)
normal, tidak normal dan bibit mati setiap minggu sampai pindah ke
lapang.
Variabel Minggu ke-1 Minggu ke-2 dst
Kecambah normal
Kecambah tidak
normal
Benih mati
Bibit mati
Jumlah total benih
semai
g. Ukur suhu, kelembaban dan intensitas cahaya selama dipersemaian
Unsur Cuaca Minggu ke-1 Minggu ke-2 dst
Suhu
Kelembaban (RH)
Intensitas cahaya
h. Siapkan media tanam di dalam polibag (isi ~80%).
i. Letakkan polibag dimasing-masing lokasi.
Penanaman dan Pemeliharaan
Masing-masing kelompok melakukan kegiatan seperti dibawah ini:
a. Memindahkan bibit yang sudah memiliki minimal 2 daun
sempurna ke polybag
b. Melakukan perawatan dan pemeliharaan selama budidaya, yakni
menyiram, menyiangi dan memupuk tanaman (setelah 1 bulan
pindah tanam)
c. Berikan pupuk NPK majemuk per tanaman/polibag yang
disesuaikan dengan kebutuhan komoditi yang ditanam
MK. Agroklimatologi
Program Studi Agroteknologi
Pengamatan Iklim Mikro
Pengamatan iklim mikro terdiri atas cahaya matahari, suhu dan kelembaban
udara (RH). Pengamatan iklim mikro dilakukan 3x dalam sehari (yakni pagi,
siang dan sore). Pengamatan iklim mikro dilakukan pada masing-masing lokasi
penanaman setiap 2 minggu sekali hingga panen. Berikut contoh format tabel-
tabel pengamatan untuk suhu, kelembaban dan energi cahaya matahari.
Unsur cuaca 2 MST 4 MST dst
Pagi Siang Sore Pagi Siang Sore
Suhu
Kelembaban
(RH)
Intensitas
cahaya
* kondisi
abnormal
Keterangan:
MST: minggu setelah tanam; * kondisi tidak seperti umumnya (mendung, hujan, dst)
Pengamatan Pertumbuhan
Pengamatan pertumbuhan tanaman meliputi tinggi tanaman dan jumlah
daun setiap 2 minggu. Selain itu, dilakukan pengamatan waktu muncul bunga (…
MST). Setelah berbunga, maka diamati jumlah bunga yang terbentuk pada setiap
tanaman, jumlah buah yang terbentuk dan waktu yang dibutuhkan dari berbunga
sampai buah panen (… minggu).
Pemanenan
Setiap 2 minggu sekali lakukan pengamatan jumlah tanaman yang mati
dan hidup atau bertahan sampai panen. Tanaman dipanen pada umur … minggu
setelah tanam (MST). Ambil beberapa sampel destruktif, dimana setiap sampel
diukur berat total, lalu dipisah bagian akar, tubuh tanaman dan organ
reproduktif/buahnya kemudian timbang ketiga bagian tersebut secara terpisah.