Disusun oleh:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam kehidupan di bumi udara merupakan salah satu unsur penting bagi manusia, hewan dan tumbuhan. Kelembaban udara juga menentukan bagaimana makhluk tersebut dapat beradaptasi dengan kelembapan yang ada di lingkungannya. Dalam atmosfer senantiasa terdapat uap air. Kadar uap air dalam udara disebut kelembapan. Kadar ini selalu berubah-ubah tergantung pada temperatur udara setempat. Kelembapan udara adalah persentase kandungan di dalam udara. Total massa uap air per satuan volume udara disebut sebagai kelembaban absolut. Perbandingan antara massa uap air dengan massa udara lembab dalam satuan volume udara tertentu disebut sebagai kelembapan spesifik.
Kelembaban merupakan salah satu komponen abiotik di udara dan tanah. Kelembaban di udara berarti kandungan uap air di udara, sedangkan kelembaban di tanah berarti kandungan air dalam tanah. Kelembaban diperlukan oleh tanaman agar tubuhnya tidak cepat kering karena penguapan. Kelembaban yang diperlukan tanaman berbeda-beda. Dalam bidang pertanian kelembaban udara biasanya digunakan untuk meningkatkan produktifitas dan perkembangan tumbuhan budidaya. Dengan mengetahui kelembaban udara yang ada di lingkungan tempat yang akan di tanam tumbuhan, kita dapat menentukkan pemilihan jenis tanaman yang sesuai, misalnya tanaman bakau yang ditanam pada daerah yang berkelembaban tinggi, bakau tersebut akan berkembang dan berproduktifitas dengan maksimal, sebaliknya jika bakau tersebut di tanam pada daerah yang mempunyai kelembaban yang rendah maka bakau tersebut tidak akan berproduktifitas dan berkembang secara maksimal.
Di Indonesia, perhatian dan kerjasama antara para ahli klimatologi dengan ahli pertanian semakin meningkat terutama dalam rangka menunjang produksi tanaman pangan. Daya hasil beberapa tanaman pangan di Indonesia masih rendah jika dibandingkan dengan negara-negara maju seperti Jepang dan Amerika Serikat. Perbedaan ini disebabkan olah pemakaian teknologi tinggi dan pengolahan yang baik. Peningkatan produksi tanaman pangan selain dengan panca usaha tani juga dilakukan dengna pemanfaatan iklim.
Iklim merupakan salah satu faktor pembatas dalam proses pertumbuhan dan produksi tanaman. Jenis dan sifat iklim bisa menentukkan jenis - jenis tanaman yang tumbuh pada suatu daerah serta produksinya. Oleh karena itu, kajian klimatologi dalam bidang pertanian sangat diperlukan. Seiring dengan dengan berkembangnya isu pemanasan global dan akibatnya pada perubahan iklim, membuat sektor pertanian semakin menurun. Tidak teraturnya keadaan iklim, perubahan awal musim dan akhir musim seperti musim kemarau dan musim hujan membuat para petani begitu susah untuk merencanakan masa tanam dan masa panen. Untuk daerah tropis seperti Indonesia, hujan merupakan faktor pembatas penting dalam pertumbuhan dan produksi tanaman pertanian. Selain hujan, unsur iklim lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah suhu, angin, kelembaban dan sinar matahari.
1.2. Rumusan Masalah
a. Bagaimana cara mengukur kelembaban pada tumbuhan?
b. Bagaimana pengaruh kelembaban terhadap lingkungan, terutama terhadap tanaman?
1.3. Tujuan
a. Untuk mengetahui penerapan ilmu fisika di bidang ilmu pertanian.
b. Untuk menambah pemahaman tentang pentingnya pengaturan kelembaban bagi lingkungan terutama terhadap tanaman.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kelembaban Udara
Kelembaban udara adalah banyaknya kandungan uap air di atmosfer. Udara atmosfer adalah campuran dari udara kering dan uap air. Kelembaban udara merupakan tingkat kebasahan udara karena dalam udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air. Uap air adalah suatu gas, yang tidak dapat di lihat, yang merupakan salah satu bagian dari atmosfer. Kabut dan awan adalah titik air atau butir-butir air yang melayang-layang di udara. Kabut melayang laying dekat permukaan tanah, kalau awan melayang- layang di angkasa. Banyaknya uap air yang dikandung oleh hawa tergantung pada temperatur. Makin tinggi temperatur makin banyak uap air yang dapat dikandung oleh hawa (Hardjodinomo, 1975).
Seperti gas-gas lainnya, uap air juga mempunyai tekanan, yang makin lebih besar apabila temperatur naik. Tekanan tersebut dinamakan tekanan uap. Tekanan uap adalah tekanan yang diberikan atau ditimbulkan oleh uap air sebagai bagian dari udara pada temperatur yang tertentu. Tekanan uap itu adalah juga bagian dari tekanan udara semuanya dapat diukur dengan milimeter air raksa atau milibar. Jika udara pada suatu temperatur sudah kenyang (jenuh) maka tekanan uap pada temperatur tersebut mencapai maksimum. Angka maksimum tersebut disebut tekanan uap maksimum (Zailani, 1986).
Proses perubahan air menjadi uap air di sebut pengupan (vaporisasi atau evaporasi). Molekul-molekul air yang mempunyai energi kinetik yang cukup untuk mengatasi gaya-gaya tarik yang cenderung untuk menahannya dalam badan air diproyeksikkan melalui permukaan air. Oleh karena energi kinetik bertambah dan tegangan permukaan berkurang ketika temperatur naik, maka laju penguapan naik menurut temperatur. Hampir semua uap di atmosfer adalah hasil penguapan dari permukaan air (Linsley, 1989).
Beberapa prinsip yang umum digunkan dalam pengukuran kelembaban udara yaitu (1) metode pertambahan panjang dan (2) berat,pada benda-benda higroskopis, serta (3) metode termodinamika. Alat pengukur kelembaban udara secara umum disebut hygrometer sedangkan yang menggunakan metode termodinamika disebut psikrometer (Kartasapoetra, 1990).
Macam-macam kelembaban udara sebagai berikut :
1) Kelembaban relatif atau nisbi yaitu perbandingan jumlah uap air di udara dengan yang terkandung di udara pada suhu yang sama.
2) Kelembaban absolut atau mutlak yaitu banyaknya uap air dalam gram pada 1 m3.
Contoh : 1 m3 udara suhunya 250 C terdapat 15 gram uap air maka kelembaban mutlak 15 gram. Jika dalam suhu yang sama, 1 m3 udara maksimum mengandung 18 gram uap air, maka kelembaban relatifnya = 15/18 X 100 % = 83,33 %.
Beberapa cara untuk menyatakan jumlah uap air yaitu :
1) Tekanan uap adalah tekanan parsial dari uap air. Dalam fase gas maka uap air di dalam atmosfer seperti gas sempurna (ideal).
2) Kelembaban mutlak yaitu massa air yang terkandung dalam satu satuan volume udara lengas.
3) Nisbah percampuran (mixing ratio) yaitu nisbah massa uap air terhadap massa udara kering.
4) Kelembaban spesifik didefinisikan sebagai massa uap air persatuan massa udara basah.
5) Kelembaban nisbi (RH) ialah perbandingan nisbah percampuran dengan nilai jenuhnya dan dinyatakan dalam %.
6) Suhu virtual.
Besaran yang sering dipakai untuk menyatakan kelembaban udara adalah kelembaban nisbi yang diukur dengan psikrometer atau higrometer. Kelembaban nisbi berubah sesuai tempat dan waktu. Pada siang hari kelembaban nisbi berangsur – angsur turun kemudian pada sore hari sampai menjelang pagi bertambah besar.
• Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air.
• Kelembaban nisbi membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air.
• Kapasitas udara untuk menampung uap air (pada keadaan jenuh) tergantung pada suhu udara
• Defisit tekanan uap air adalah selisih antara tekanan uap air jenuh dengan tekanan uap aktual.
• Pengembunan akan terjadi bila kelembaban nisbi mencapai 100 %.
Prinsip Pengukuran Kelembaban Udara
1. Metode pertambahan panjang pada benda-benda higroskopis (mudah menyerap air atau uap air).
2. Metode pertambahan berat pada benda-benda higroskopis.
3. Metode termodinamika.
Alat pengukur kelembaban udara secara umum disebut higrometer, sedangkan yang menggunakan prinsip metode termodinamika disebut dengan psikrometer. (Lakitan, 2002)
BAB III
PEMBAHASAN
Pengaruh kelembaban terhadap tanaman padi yaitu berpengaruh terhadap evapotranspirasi pada musim kemarau dengan kelembaban rendah, intensitas sinar surya dan suhu tinggi mempercepat laju evaportranspirasi. Bila laju evaportranspirasi tidak diimbangi dengan laju translokasi air ke akar, tanaman padi akan mengalami kekeringan.
Kelembaban udara juga mempengaruhi aktivitas fotosintesis padi. Hal ini karena adanya perubahan pola fotosintesis akibat perubahan kelembaban udara dan hubungan kelembaban dengan intensitas cahaya dan temperatur. Kisaran kelembaban nisbi optimum untuk padi antara 50 – 90%. Di indonesia beriklim tropis tanah basah, kelembaban nisbi bukan merupakan kendala bagi usaha peningkatan produksi padi. Tetapi di daratan tinggi kelembaban lebih dari 95% dapat mengganggu penyebukan tanaman.
Ada beberapa tipe dan prinsip kerja alat pengukur kelembapan udara. Pada umumnya alat yang digunakan adalah psikrometer. Alat ini terdiri dari dua termometer yang disebut termometer bola basah dan termometer bola kering. Kelembapan udara sebanding dengan selisih kedua termometer yang dapat dicari melalui tabel atau rumus. Alat pengukur kelembapan lain adalah sensor rambut. Prinsipnya bila udara lembab rambut bertambah panjang dan udara kering rambut menyusut. Perubahan panjang ini secara mekanis dapat ditransfer ke jarum penunjuk pada skala antara 0 sampai 100 %. Alat pengukur kelembapan udara tipe ini disebut higrometer.
Terdapat beberapa macam kelembaban yang bisa diukur pada tanaman padi, misalnya :
a. Kelembaban relatif atau nisbi yaitu perbandingan jumlah uap air di udara dengan yang terkandung di udara pada suhu yang sama. Misalnya pada suhu 270C, udara tiap-tiap 1 m3 maksimal dapat memuat 25 gram uap air pada suhu yang sama ada 20 gram uap air,maka lembab udara pada waktu itu sama dengan
20/25 x 100 % = 80 %
b. Kelembaban absolut atau mutlak yaitu banyaknya uap air dalam gram pada 1 m3. Contoh : 1 m3 udara suhunya 250 C terdapat 15 gram uap air maka kelembaban mutlak = 15 gram. Jika dalam suhu yang sama, 1 m3 udara maksimum mengandung 18 gram uap air, maka kelembaban relatifnya = 15/18 X 100 % = 83,33 %.
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
1. Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit tekanan uap air.
2. Besaran yang sering dipakai untuk menyatakan kelembaban udara adalah kelembaban nisbi yang diukur dengan psikrometer atau higrometer. Kelembaban nisbi berubah sesuai tempat dan waktu.
DAFTAR PUSTAKA
Hardjodinomo, S.1975. Ilmu Iklim dan Pengairan. Binacipta. Bandung.
.
Kartasapoetra, G.A. 1990. Klimatologi Pengaruh Iklim Terhadap Tanah dan Tanaman, Bumi Aksara. Jakarta.
Lakitan, B. 2002. Dasar-dasar klimatologi. PT Raja Grafindo Persada.Jakarta.
Linsley, K.R. 1989. Hidrologi Untuk Insinyur. Erlangga. Jakarta.
Zailani, K.2006. Klimatologi dasar. Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala, Darussalam. Banda Aceh
No comments:
Post a Comment