LAPORAN
KLIMATOLOGI PERTANIAN
PENGAMATAN ARAH DAN KECEPATAN ANGIN DI KEBUN PERCOBAAN POLITEKNIK PERTANIAN
NEGERI PAYAKUMBUH
DISUSUN OLEH:
OKTAVIANUS
BP. 0801121004
DOSEN
PEMBIMBING:
Ir. Yulensri, MS.i
PROGRAM STUDI
BUDIDAYA
TANAMAN PANGAN
JURUSAN BUDIDAYA TANAMAN PANGAN
POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI PAYAKUMBUH
2011
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Angin
merupakan salah satu unsur meteorologi yang memiliki peranan penting dalam
menentukan kondisi cuaca dan iklim disuatu tempat. Angin dapat dibatasi sebagai
gerakan horizontal udara relatif terhadap permukaan bumi. Batasan ini berasumsi
bahwa seluruh gerakan udara secara vertical kecepatannya dapat diabaikan karena
relative rendah yaitu < 1 ms-1 (June, 1993).
Untuk
mendapatkan data pengukuran kecepatan angin yang akurat diperlukan suatu alat
ukur yang dapat mencatat kecepatan maupun arah pergerakan angin secara akurat
pula. Pengukuran kecepatan angin itu sendiri dapat dilakukan dengan beberapa
metode, dimana setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.
Untuk itu dalam membuat suatu alat ukur kecepatan angin perlu dipertimbangkan
untuk keperluan apa alat tersebut dibuat.
Alat pengukur kecepatan angin yang umum
digunakan pada stasiun pengamatan cuaca adalah anemometer jenis Cup counter
yang menerapkan metode mekanik dalam pengukurannya. Untuk mendapatkan alat ini,
stasiun pengamatan cuaca di Indonesia perlu mengimpor dari luar negeri,
sehingga diperlukan biaya yang cukup mahal untuk memiliki alat ini. Sebagaimana
kita ketahui bahwa prinsip kerja dari alat ini cukup sederhana yaitu Cup yang
berjumlah tiga buah berputar pada suatu tiang yang dihubungkan dengan counter.
Dengan mengetahui prinsip yang sederhana tersebut kita dapat mengembangkan alat
ini, yaitu dengan cara membuat Cup counter anemometer dari bahanbahan yang mudah didapat dan
terjangkau harganya akan tetapi dapat bekerja secara optimal.
1.2.
Tujuan
- Mengetauhi / memahami pengertian arah dan keceptan angin.
- Mengenali / mengetauhi alat yang digunakan untuk mengukur arah dan kecepatan angin.
- Melakukan pencatatan data arah dan kecepatan angin.
1.3.
Tinjauan Pustaka
1.3.1. Angin
Angin
adalah gerak nisbi terhadap permukaan bumi. Gerak atmosfer terhadap
permukaan bumi ini memiliki dua arah yaitu arah
horizontal dan arah vertikal. Kedua gerak atmosfer ini disebabkan oleh ketidaksetimbangan
radiasi bersih, kelembaban
dan momentum di antara lintang rendah dan lintang
tinggi di satu pihak dan di antara
permukaan bumi dan atmosfer di pihak lain (Prawirowardoyo,
1996).
Adapun
faktor-faktor yang mempengaruhi gerak atmosfer itu sendiri yaitu topografi,
distribusi antara permukaan daratan dan lautan, serta arus laut. Gerak atmosfer
yang umum adalah gerak horizontal, karena daerah yang diliputinya jauh lebih
luas dan kecepatan horizontalnya jauh lebih besar daripada vertikalnya. Akan
tetapi yang merupakan sumber pembentukan awan konvektif dan curahan yang
berperan penting dalam menentukan cuaca dan iklim adalah gerak vertikal.
Perubahan
cuaca di atas permukaan bumi pada dasarnya adalah hasil dari gerak atmosfer atau
gerak udara, yaitu gerak yang dihasilkan oleh berbagai gaya yang bekerja pada
paket udara. Adapun gaya utama penggerak angina yaitu gaya gradien tekanan,
yang timbul karena adanya perbedaan tekanan yang disebabkan oleh perbedaan
suhu. Sedangkan gaya-gaya sekunder yang mempengaruhi angin yaitu gaya Coriolis
(yang timbul karena adanya rotasi bumi), gaya sentrifugal dan gaya gesekan.
Ada alat pengukur angin yang langsung mengukur kecepatanya. Jadi jarum
penunjuk suatu kecepatan tertentu bila ada angin. Arah angin ditunjukan oleh
wind-vne yng dihubungkan dengan alat penunjuk arah mata anginatau dalam angka.
Angka 45 o arah angin dari laut, angka 90 o arah angin
dari timur, angka 135 o arah angin dari tenggara, angka 180 o
arah angin dari selatan, angka 225 o arah angin dari Barat daya,
angka 270 o arah angin dari barat, angka 315 o arah angin
dari Barat laut, angka 360 o
bearti arah angin dari utara.
1.3.2. Alat Pengukur Kecepatan Angin
Tipe-tipe
anemometer dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pengukurannya yaitu
tekanan, termoelektrik gelombang suara dan mekanik. Berikut ini akan diuraikan
secara singkat jenis-jenis anemometer berdasarkan metode pengukurannya. Pitot
tube adalah salah satu contoh anemometer yang prinsip kerjanya berdasarkan tekanan.
Perbedaan tekanan diantara dua tube yang diumpamakan seperti hembusan udara ke dalam
satu tube dan ditransfer ke tube lainnya secara langsung berhubungan dengan kecepatan
angin. Sistem pitot tube merupakan sistem yang paling akurat dan umumnya digunakan
sebagai standar untuk mengkalibrasi sensor kecepatan angin lainnya.
Anemometer
termoelektrik diwakili oleh tipe hot-wire. Anemometer jenis ini dapat digunakan
dalam pengukuran kecepatan angin yang sangat lemah, seperti pada kanopi tanaman.
Metode ini memanfaatkan suatu elemen kecil yang dipanasi secara elektrik.
Pendinginan konvektif yang diakibatkan oleh angin yang melalui elemen tersebut
digunakan sebagai fungsi dari kecepatan angin. Sonic anemometer adalah salah satu
teknologi terbaru dari pengukuran kecepatan 2 angin, yang memanfaatkan
kecepatan rambat suara yang dikirim melalui emitter menuju penerima. Suara akan
merambat lebih cepat apabila searah dengan angin dan merambat lebih lambat
apabila berlawanan dengan arah angin.
Metode
pengukuran kecepatan angina selanjutnya adalah secara mekanik. Anemometer jenis
Cup(cup counter
anemometer). adalah salah satu contoh alat yang prinsip
kerjanya secara mekanik. Alat ini memberi tanggapan atas gaya dinamik yang
berasal dari angin yang bekerja pada alat tersebut. Alat lain yang menggunakan metode
ini dalam pengukuran kecepatan angina yaitu wind vanes, bivanes dan
trivanes. Metode pengukuran secara mekanik merupakan metode yang paling
sering digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Metode ini paling sederhana yaitu dengan
memperhitungkan jelajah angina dari Cup yang berputar dan dapat mengukur kecepatan
angin dari segala arah.
1.3.3. Cup Anemometer
Pada
tahun 1450, arsitek seni dari Italia bernama Leon Battista Alberti menemukan anemometer
mekanik yang pertama. Instrumen tersebut terdiri dari piringan yang ditempatkan
tegak lurus dengan angin. Cup anemometer yang masih digunakan sampai sekarang diciptakan
pada tahun 1846 oleh peneliti dari Irlandia yang bernama John Thomas Romney Robins
(http://en. wikipedia.org/wiki/anemo).
Cup
anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju angin dimana sensor
laju anginnya terdiri atas tiga Cup yang dihubungkan oleh lengan yang
ditempelkan pada as. Seluruh Cup menghadap ke satu arah melingkar sehingga bila
angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Alat ini memberi tanggapan
atas gaya dinamik yang berasal dari angin yang bekerja pada alat tersebut. Gaya
dinamik angin pada permukaan cekung Cup lebih besar daripada permukaan cembung
Cup. Perputaran sumbu sistem Cup dihubungkan
secara mekanik atau elektronik dengan suatu alat yang dinamakan generator sinyal,
untuk keperluan pencatatan. Generator sinyal ini berupa alat penghitung
putaran. Anemometer yang akan digunakan sebagai kontrol pada penelitian ini
adalah anemometer tipe AN 1 buatan Delta-T, Inggris. Mangkok rotornya terbuat
dari plastik ABS yang kuat dan tahan cuaca (Delta-T devices). Konstruksi dari
anemometer ini terbuat dari campuran alumunium, stainless steel dan plastik
tahan cuaca untuk semua bagian yang terbuka. Bola-bola
besi yang digunakan sebagai penopang kumparan rotor tangkainya terbuat dari
bahan yang tahan karat dan terlindung dari masuknya embun dan debu. Sehingga
anemometer ini dapat ditempatkan pada tempat yang terbuka dan tahan terhadap cuaca
yang cukup ekstrim. Spesifikasi dari alat ini adalah sebagai berikut, kecepatan
minimum yang dapat diukur alat ini yaitu 0,2 ms-1 dan kecepatan maksimum yang
dapat diukur dari alat ini yaitu 75 ms-1. Kalibrasi alat ini yaitu 800 putaran
per kilometer atau 1 pulsa per 1,25x10-3 kilometer. Dengan tinggi alat 200 mm
dan diameter kotak 55 mm (Delta-T devices). Di bawah ini adalah gambar dari
anemometer tipe AN 1 yangdigunakan sebagai kontrol pada penelitian ini.
 |
|
 |
Gambar 1. Anemometer tipe AN1
sumber : Delta-T devices
II.
CARA PELAKSANAAN PRAKTEK
2.1.
Alat
 |
|||
 |
|||
1 5
2 6
3 
4
Cup counter anemometer
2.2.
Bagian Bagian Alat
- Kotak peletakan kertas pias.
- Tempat memasukan kertas
- Penutup
- Tiang
- Cup anemometer
- Counter anemometer
2.3.
Prinsip kerja Alat
Angin
mengenai mangkok, dan windpen akan mengerakan kedu sensor yang menempel pada
kertas pias sehingga terbentuk garis keceptn angin dan arah ngin yang berjalan
sesuai dengan jam.
2.4.
Cara pengambilan data
Pengamatan
dilakukan pada waktu seragam , hasil pembacaan periode pengamatan kedua
dikurangi dengan pembacaan pengamatan awal. Selsisih dari hasil pengurangan
skala nya adalah jarak tempuh angin total selama periode pengamatan. Pada
umumnya jam pengamatan dialkukan pada jam 07.30, 13.30, dan 17.30 , dimana
angka pengamatan jam 07.30 (6 jan ) dinamakan kecepatan angin pada pagi hari.
Selanjutnya pengamatan jam 17.30 dikurangi dengan angka jam 13.30 ( 4 jam )
dinamakan kecepatan angin soreh hari. Untuk seterusnya angka pengamatan jam
07.30 hari berikunya dikurangi angka pengamatan jam 17.30 dinamakan kecepatan
angin malam hari. Sedangkan kecepatan angin total 1 hari (24 jam ) adalah hasil
pengamatan jam 07.30 hari berikutnya dikurangi dengan angka pengamatan jam
07.30 hari berikunya. Untuk mengukur angin lebih teliti dapat digunakan lat pengukur sensitif anemometer.
III. HASIL PENGAMATAN
Tabel. 1 Pengamatan kecepatan angin
di kebun percoabaan Politeknik
Pertanian Negeri Payakumbuh
|
Data Pengamatan Kecepatan Angin
dalam Sehari Selama Sebulan
|
|||||||
|
Tanggal
|
Waktu Pengamatan
|
Besar Kecepatan
Angin
|
|||||
|
Pagi
|
Siang
|
Sore
|
Pagi
|
Sore
|
Malam
|
Harian
|
|
|
7:30
|
13:30
|
17:30
|
|||||
|
1
|
2245,67
|
2383,5
|
2422,61
|
137,83
|
39,11
|
21,77
|
198,71
|
|
2
|
2444,38
|
2472,09
|
2510,63
|
27,71
|
38,54
|
35,24
|
101,49
|
|
3
|
2545,87
|
2582,42
|
2630,32
|
36,55
|
47,9
|
24,74
|
109,19
|
|
4
|
2655,06
|
2680,65
|
2721,12
|
25,59
|
40,47
|
32,52
|
98,58
|
|
5
|
2753,64
|
2785,49
|
2808,78
|
31,85
|
23,29
|
22,99
|
78,13
|
|
6
|
2831,77
|
2882,14
|
2883,92
|
-169,63
|
221,78
|
32,84
|
84,99
|
|
7
|
2916,76
|
2956,65
|
2980,35
|
39,89
|
23,7
|
32,77
|
96,36
|
|
8
|
3013,12
|
3056,02
|
3084,3
|
42,9
|
28,28
|
34,87
|
106,05
|
|
9
|
3119,17
|
3167,17
|
3196,27
|
48
|
29,1
|
23,44
|
100,54
|
|
10
|
3219,71
|
3269,62
|
3292,98
|
49,91
|
23,36
|
16,84
|
90,11
|
|
11
|
3309,82
|
3365,89
|
3391,43
|
56,07
|
25,54
|
35,52
|
117,13
|
|
12
|
3426,95
|
3466,66
|
3513,88
|
39,71
|
47,22
|
34,04
|
120,97
|
|
13
|
3547,92
|
3599,49
|
3647,9
|
51,57
|
48,41
|
26,29
|
126,27
|
|
14
|
3674,19
|
3413,03
|
3741,26
|
-261,16
|
328,23
|
27,46
|
94,53
|
|
15
|
3768,72
|
3819,92
|
3867,38
|
51,2
|
47,46
|
24,87
|
123,53
|
|
16
|
3892,25
|
3932,59
|
3976,45
|
40,34
|
43,86
|
23,63
|
107,83
|
|
17
|
4000,08
|
4045,79
|
4083,96
|
45,71
|
38,17
|
19,51
|
103,39
|
|
18
|
4103,47
|
4161,49
|
4189,32
|
58,02
|
27,83
|
16,72
|
102,57
|
|
19
|
4206,04
|
4246,04
|
4274,8
|
40
|
28,76
|
25,5
|
94,26
|
|
20
|
4300,3
|
4354,37
|
4393,18
|
54,07
|
38,81
|
35,88
|
128,76
|
|
21
|
4429,06
|
4474,31
|
4518,37
|
45,25
|
44,06
|
19,06
|
108,37
|
|
22
|
4537,43
|
4568,32
|
4594,96
|
30,89
|
26,64
|
20,53
|
78,06
|
|
23
|
4615,49
|
4663,14
|
4703,63
|
47,65
|
40,49
|
33,81
|
121,95
|
|
24
|
4737,44
|
4770,5
|
4818,53
|
33,06
|
48,03
|
34,83
|
115,92
|
|
25
|
4853,36
|
4887,72
|
4935,02
|
34,36
|
47,3
|
23,25
|
104,91
|
|
26
|
4958,27
|
4987,69
|
5018,19
|
29,42
|
30,5
|
18,67
|
78,59
|
|
27
|
5036,86
|
5057,22
|
5095,97
|
20,36
|
38,75
|
31,36
|
90,47
|
|
28
|
5127,33
|
5170,31
|
5192,57
|
42,98
|
22,26
|
32,48
|
97,72
|
|
29
|
5225,05
|
5260,97
|
5294,21
|
35,92
|
33,24
|
34,5
|
103,66
|
|
30
|
5328,71
|
5357,33
|
5393,74
|
28,62
|
36,41
|
19,26
|
84,29
|
|
31
|
5413
|
5442,27
|
5470,99
|
29,27
|
28,72
|
-5470,99
|
-5413
|
|
Jumlah
|
823,91
|
1586,22
|
-4655,8
|
2245,67
|
|||
|
Rata-rata
|
26,57774
|
51,16839
|
-150,187
|
-72,441
|
|||
IV.
PEMBAHASAN
4.1. Hubungan
kecepatan angin dengan tanaman
Angin seringkali memainkan peranan penting dalam proses evapotranspirasi.
Angin yang kuat mendorong turulensi dan karenanya menurut tegangan
dilapisan. Salah satu akibat dari
penurunan kecepatan angin adalah untuk menurunkan evapotransportasi dari
permukaan yang basah. Jika permukaan tidak basah menurunnya kecepatan angin
dapat menaikkan atau menurunkan evapotransportasi. Pengaruhnya akan tergantung
pada ketahanan tanaman terhadap penyebaran uap air dan pada kelembaban relative
udara..
Angin sangat
berpengaruh terhadap proses pertumbuhan tanaman. Dimana ketinggian tempat
sangatlah berpengaruh. Yang dimaksud dengan ketinggian tempat adalah ketinggian
dari permukaan air laut (elevasi).
Ketinggian tempat
dari permukaan laut sangat menentukan pembungaan tanaman. Tanaman berbuahan
yang ditanam di dataran rendah berbunga lebih awal dibandingkan dengan yang
ditanam pada dataran tinggi Faktor
lingkungan akan mempengaruhi proses-proses phisiologi dalam tanaman. Semua
proses phisiologi akan dipengaruhi boleh suhu dan beberapa proses akan
tergantung dari cahaya. Suhu optimum diperlukan tanaman agar dapat dimanfaatkan
sebaik-baiknya oleh tanaman. Suhu yang terlalu tinggi akan menghambat
pertumbuhan tanaman bahkan akan dapat mengakibatkan kematian bagi tanaman,
demikian pula sebaliknya suhu yang terlalu rendah. Sedangkan cahaya merupakan
sumber tenaga bagi tanaman.
4.2.
Hubungan kecepatan angin dengan Hama dan Penyakit
Pengaruh angin ini umumnya secara tidak langsung dalam hal peranannya
terhadap kelembaban udara dan terjadinya embun. Sedangkan pengaruh langsungnya
adalah terhadap penyebaran spora, penyebaran serangga vector dan pelukaan
akibat gesekan oleh tiupan angin.
Pelepasan dan pemencaran konidia Pyrikularia
oryzae sangat dipengaruhi kecepatan angin. Menurut beberapa penelitian
didapat bahwa kecepatan 3-5 m/dt konidia akan terlepas dari konodiofor bahkan
dalam keadaan tertentu dapat terjadi pada kecepatan 1 m/dt.
Bagaimana peranan angin terhadap pelukaan tanaman yang dapat menjadi jalan
bagi penetrasi pathogen, dapat dilihat pada serangan penyakit Xantomonas campetris, dengan bantuan
luka yang dibuat angin bakteri tersebut dapat masuk kedalam sel tanaman.
Pada pertumbuhan maupun perkembangan seranga, angin berpengaruh pada proses
penguapan dan keadaan pada keseimbangan suhu tubuh maupun kadar air tubuh
serangga. Namun pengaruh angin yang paling penting adalah karena angin dapat
mempengaruhi pemencaran dan keaktifan serangga.
Hama seperti mahluk hidup
lainnya perkembangannya dipengaruhi oleh faktor faktor iklim baik langsung
maupun tidak langsung. Temperatur, kelembaban udara relatif dan
foroperiodisitas berpengaruh langsung terhadap siklus hidup, keperidian, lama
hidup, serta kemampuan diapause serangga. Sebagai contoh hama kutu kebul
(Bemisia tabaci) mempunyai suhu optimum 32,5º C untuk pertumbuhan populasinya.
Pengaruh tidak
langsung adalah pengaruh faktor iklim terhadap vigor dan fisiologi tanaman
inang, yang akhirnya mempengaruhi ketahanan tanaman terhadap hama. Temperatur
berpengaruh terhadap sintesis senyawa metabolit sekunder seperti alkaloid,
falvonoid yang berpengaruh terhadap ketahannannya terhadap hama. Pengaruh tidak
langsungnya adalah kaitannya dengan musuh alami hama baik predator, parasitoid
dan patogen.
V. KESIMPULAN
Angin merupakan salah satu unsure
meteorologi yang memiliki peranan penting dalam menentukan kondisi cuaca dan
iklim disuatu tempat. Angin dapat dibatasi sebagai gerakan horizontal udara
relatif terhadap permukaan bumi.
Alat Pengukur Kecepatan Angin
Tipe-tipe
anemometer dapat diklasifikasikan berdasarkan metode pengukurannya yaitu
tekanan, termoelektrik gelombang suara dan mekanik. Berikut ini akan diuraikan
secara singkat jenis-jenis anemometer berdasarkan metode pengukurannya. Pitot
tube adalah salah satu contoh anemometer yang prinsip kerjanya berdasarkan
tekanan. Perbedaan tekanan diantara dua tube yang diumpamakan seperti hembusan
udara ke dalam satu tube dan ditransfer ke tube lainnya secara langsung
berhubungan dengan kecepatan angin. Sistem pitot tube merupakan sistem yang
paling akurat dan umumnya digunakan sebagai standar untuk mengkalibrasi sensor
kecepatan angin lainnya.
Cup anemometer adalah alat yang digunakan
untuk mengukur laju angin dimana sensor laju anginnya terdiri atas tiga Cup
yang dihubungkan oleh lengan yang ditempelkan pada as. Seluruh Cup menghadap ke
satu arah melingkar sehingga bila angin bertiup maka rotor berputar pada arah
tetap. Alat ini memberi tanggapan atas gaya dinamik yang berasal dari angin
yang bekerja pada alat tersebut. Gaya dinamik angin pada permukaan cekung Cup
lebih besar daripada permukaan cembung Cup.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Marizal surya., Yulensri., “Buku Kerja Praktek Mahasisswa (BKPM),
Klimatologi Pertanian, (Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh, 2010 ).
Http : // id.wikipedia.org/wiki/berkas-pakkanen jpg.
Http : // www.klimatologi banjorbaru.com
Http : // Shafiyyah.blog.
Benjamin Lakitan, 1997. Dasar – Dasar Klimatologi. Rj Grfindo Persada.
Jakarta
Bayong Tjsyono Hk, 2004. Klimatologi. ITB. Bandung
0 komentar:
Posting Komentar