LAPORAN
PRAKTIKUM
AGROKLIMATOLOGI
ANGIN
FERDY OKTAVIYAN
05101007030
PROGRAM STUDI
AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS
SRIWIJAYA
INDRALAYA
2011
I.
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
.
Cuaca dan iklim merupakan salah satu komponen ekosistem alam, sehingga segala
kegiatan dipermukaan bumi tidak lepas dari pengaruh cuaca dan iklim. Ada 3
komponen yang saling pengaruh-mempengaruhi yaitu soil, plant, atmosphere
(tanah-tumbuhan-atmosfir). Dalam dunia pertanian sasaran utamanya adalah
mengelola tanaman beserta faktor lingkungannya untuk mendapatkan hasil yang
baik dari segi kualitas maupun kuantitas.
Salah satu unsur cuaca
seperti angin, dapat juga mempengaruhi hasil dari pertanian itu sendiri. Angin
sangat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan dari tanaman tersebut,
karena angin bisa membantu proses perkembangbiakan tanaman-tanaman
pertanian. Angin sangat berpengaruh pada curah hujan suatu daerah, karena
yang menentukan dimana hujan turun adalah angin yang menghembuskan awan mendung
ke suatu daerah.
Angin adalah aliran udara yang terjadi diatas
permukaan bumi, yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara pada dua arah yang
berdekatan. Perbedaan tekanan ini disebabkan oleh suhu udara sebagai akibat
perbadaan pemanasan permukaan bumi oleh matahari. Semakin besar tekanan udara
maka semakin kencang pula angin yang akan ditimbulkan. Angin lokal contohnya
terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara di dua tempat yang berdekatan
seperti di laut dan di darat. Ada 3 hal yang penting menyangkut sifat angin
yaitu : kekuatan angin, arah angin, dan kecepatan angin.
Tekanan udara dipermukaan bumi diakibatkan oleh
lapisan udara yang berada pada atmosfer bumi. Semakin bertambah ketinggian
suatu tempat, maka makin rendah tekanan udara. Lapisan udara pada permukaan
bumi memberikan tekanan sebesar 1033,3 gram/cm2. Ini berarti pada
saerah seluas 1 cm2 udara memberikan tekanan sebesar 1033 gram.
Tekanan udara pada permukaan bumi oleh lapisan atmosfer adalah sebesar 1
atmosfer. Tekanan udara sebesar 1 atmosfer ini sama dengan 76 cm Hg, didalam
metereologi, satuan udara yang dipakai adalah Bar.
Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah
perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain. Angin
selalu bertiup dari tempat dengan udara tekanan tinggi ke tempat yang tekanan
udaranya lebih rendah. Jika tidak ada gaya lain yang mempengaruhi, maka angin
akan bergerak secara langsung dari udara bertekanan tinggi ke udara bertekanan
rendah. Akan tetapi, perputaran bumi pada sumbunya akan menimbulkan gaya yang
akan mempengaruhi arah pergerakan angin. Perbedaan tekanan udara menimbulkan
aliran udara. Udara yang mengalir disebut angin. Udara mengalir dari daerah
yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah.
B.
Tujuan
Dalam
praktikum agroklimatologi mengenai angin ini, memiliki tujuan yaitu untuk
mengenal alat-alat yang digunakan dalam mengukur kecepatan angin. Serta untuk mengetahui
cara menentukan hasil pengamatan dengan menggunakan alat di lapangan.
II.
TINJAUAN
PUSTAKA
Hukum gerak menyatakan bahwa sebuah benda yang
dalam keadaan diam akan bergerak akan tetap bertahan pada keadaannya. Kecuali
ada gaya dari luar yang bekerja terhadap benda tersebut, Oleh karena itunya
udara yang tenang akan kembali menjadi (angin) bila ada gaya yang bekerja
diatmosfer yang menyebabkan terjadinya keadaan tidak seimbang
(Handoko,1999).
Angin yang tidak menguntungkan bagi
pertanian adalah angin fohn, karena dapat melayukan tanaman. Angin
fohn terjadi karena udara yang mengandung uap air membentur pengunungan atau
gunung yang tinggi, sehingga naik. Makin ke atas, suhu makin dingin dan
terjadilah kondensasi yang selanjutnya terbentuk titik-titik air. Titik-titik
air itu kemudian jatuh sebagai hujan sebelum mencapai puncak pada lereng
pertama. Angin terus bergerak menuju puncak, kemudian jatuh pada lereng
berikutnya sampai kelembah. Karena sudah menjatuhkan hujan maka angin yang
menuruni lereng ini bersifat kering. Akibat cepatnya gerakan menuruni lereng,
angin menjadi pasang sehingga angin fohn memiliki sifat menurun, kering, dan
panas (Wahyuningsih,2004).
Massa udara yang bergerak disebut angin. Angin
dapat bergerak secara horizontal maupun secara vertikal dengan kecepatan yang
bervariasi dan berfluktuasi secara dinamis. Faktor pendorong bergeraknya massa
udara adalah perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang
lain. Angin selalu bertiup dari tempat dengan tekanan udara tinggi ke yang
tekanan udara lebih rendah. Jika tidak ada gaya lain yang mempengaruhi, maka
angin akan bergerak secara langsung dari udara bertekanan tinggi ke udara
bertekanan rendah. Akan tetapi, perputaran bumi pada sumbunya, akan menimbulkan
gaya yang akan mempengaruhi arah pergerakan angin. Pengaruh perputaran bumi
terhadap arah angin disebut pengaruh Coriolis (Lakitan,2002).
Variasi arah dan kecepatan angin dapat terjadi
jika angin bergeser dengan permukaan yang licin (smooth), variasi yang
diakibatkan oleh kekasaran permukan disebut turbulensi mekanis. Turbulensi daat
pula terjadi pada saat udara panas pada permukaan bergerak ke atas secara
vertikal, kaena adanya resistensi dari lapisan udara di atasnya. Turbulensi
yang disebabkan perbedaan suhu lapisan atmosfer ini disebut turbulensi termal
atau kadang disebut turbulensi konfektif. Fluktuasi kecepatan angin akibat
turbulensi mekanis umumnya lebih kecil tetapi frekuensinya lebih tinggi (lebih
cepat) dibandingkan dengan fluktuasi akibat turbulensi termal
(Karim,1985).
Angin adalah udara yang bergerak dari satu
tempat ketempat lainnya. Angin berhembus dikarenakan beberapa bagian bumi
mendapat lebih banyak panas matahari dibandingkan tempat lain. Permukaan
tanah yang panas mambuat suhu udara diatasnya naik. Akibatnya udara yang naik
mengembang dan menjadi lebih ringan. Karena lebih ringan dibandingkan udara
sekitarnya, udara akan naik. Begitu udara panas tadi naik, tempatnya akan
segera digantikan oleh udara sekitar terutama udara dari atas yang lebih dingin
dan berat. Proses ini terjadi terus-menerus, akibatnya kita bisa merasakan adanya
pergerakan udara atau yang disebut angin (Nasir, 1990).
Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh
udara karena beratnya kepada setiap bidang seluas 1 cm2 yang
mendatar dari permukaan bumi. Hal ini dapat dipahami bahwa setiap lapisan udara
yang dibawah mendapat tekanan udara dari yang diatasnya. Oleh karena itu
lapisan yang dibawah keadaan tegang. Ketegangan itu sangat besar sehingga berat
udara yang diatasnya bertahan dalam keadaan seimbang. Tinggi barometer ialah
panjang kolom air raksa yang seimbang dengan tekanan udara pada waktu itu.
Hubungan antara tekanan udara dan ketinggian
tempat ini dimanfaatkan dalam merancang alat pengukuran ketinggian tempat yang
disebut Altimeter. Tekanan udara umumnya menurun sebesar 11 mb untuk setiap
bertambahnnya ketinggian tempat sebesar 100 meter. Tekanan udara dipengaruhi
oleh suhu, suhu udara didaerah tropis menunjukkan fluktasi musiman yang sangat
kecil. Oleh sebab itu dapat dipahami jika tekanan udara dikawasan tropis
relatif konstan (Takeda, 2005).
Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai
besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya
adalah darimana datangnya angin. Kecepatan angin dapat dihitung dari jelajah
angin (cup counter anemometer) dibagi waktu (lamanya periode pengukuran).
Mengukur arah angin haruslah ada angin atau cup‑counter anemometer dalam
keadaan bergerak. (Anonim, 2010).
Arah angin biasa dinyatakan dengan arah dari
mana angin tersebut datang, sedangkan kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam
satuan meter/detik, km/jam dan mil/jam. Alat yang digunakan untuk mengukur
kecepatan angin disebut Anemometer. Ada beberapa jenis anemometer : Anemometer
mangkuk (cup anemometer), anemometer baling-baling (propeler
anemometer) anemometer arus konstan (constan current anemometer).
Namun yang umum digunakan adalah anemometer mangkuk. Kecepatan angin di alam
biasanya dapat dikenali dengan tanda-tanda yang diakibatkan oleh tiupan angin
tersebut (Soemeinaboedhy, 2006).
Faktor pendorong utama angin adalah gaya
gradient tekanan. Gradien tekanan adalah perbedaan tekanan per satuan jarak
dengan arah horizontal dan tegak lurus isobar. Makin besar gradient tekanan
maka kecepatan angin makin besar. Untuk gradient yang sama, kecepatan angin
ditentukan juga oleh letak geografis, ketinggiaan tempat dan waktu. Angin
selalu bergerak karena perbedaan tekanan udara dan selalu dari tekanan udara
tinggi ke tekanan udara rendah. Perbedaan tekanan ini disebabkan karena
perbedaan suhu, perbedaan suhu ini antara lain adalah disebabkan karena
perbedaan penerimaan radiasi. Disamping itu ada gaya sekunder yang mempengaruhi
angin yaitu : Gaya Cariolis, gaya sentrifugal dan gaya gesekan (Bayong, 2005).
Menurut Sosrodarsono (1993), yang menyebutkan bahwa arah angin
adalah arah darimana angin bertiup. Untuk penentuan arah angin ini
digunakan lingkaran arah angin dan pencatat angin. Untuk penunjuk angin
biasanya digunakan sebuah panah dengan pelat pengarah. Arah panah ini
dihubungkan ke lingkaran arah angin sehingga pergerakan arah angin biasanya diukur
dengan segera diikuti. Kecepatan angin biasanya diukur dengan anemometer
Robinson. Pengukuran angin diadakan dipuncak menara stasiun cuaca yang
tingginya 10 m dan lain-lain. kecepatan angin rata-rata adalah harga
rata-rata selama 10 menit sebelum pengukuran dan arah angin rata-rata adalah
arah selama1 menit sebelum pengukuran.
Angin terjadi karena perbedaan tekanan udara. Tekanan udara disuatu
tempat sama dengan berat udara di tempat itu. Faktor yang mempengaruhi
tekanan udara adalah suhu dan tinggi tempat, jika temperatur udara tinggi
(akibat pemanasan langsung dari matahari maupun radiasi gelombang panjang dari
bumi) maka volume udara bertambah besar atau mengembang, massa jenisnya
berkurang sehingga tekanannya menjadi berkurang. Sebaliknya, jika suhu
udara rendah maka volume udara menyusut hingga massa jenisnya bertambah
besar. Selain suhu, faktor lain yang mempengaruhi tekanan udara adalah
tinggi tempat. Makin tinggi tempat, maka lapisan udara semakin tipis dan
renggang, akibatnya tekanan udara makin rendah.
Menurut Koesmaryono
(1988), aliran udara di sekitar sistem tekanan merupakan hasil interaksi gaya
primer dan sekunder. Pada daerah yang bertemperatur (30oC - 60o C), sistem tekanan terus menerus
berubah–ubah. Variasi angin pada sistem ini, tidak tergantung pada pola
angin umum dunia, tetapi berhubungan dengan jarak dan arah sistem tekanan dan
sirkulasi-sirkulasi yang mengikutinya.
Dibelahan bumi utara, udara pada sisterm tekanan rendah banyak
bergerak berlawanan dengan arah jarum jam. Sementara pada sistem tekanan tinggi
mempunyai sirkulasi sepeerti spiral tetapi searah jarum jam dan keluar dari
pusat tekanan. Di dekat permukaan bumi udara tersebut berputar seperti
spiral menuju ke bagian dalam dan terjadi konvergensi di pusat sistem tekanan
rendah tersebut. Konvergensi dan perputaran ini disebut aliran siklonik,
dan sistem tekanan rendahnya disebut siklon.
III.
PELAKSANAAN
PRAKTIKUM
A.
Waktu
dan Tempat
Praktikum
ini dilaksanakan pada hari jum’at,
tanggal 27 mei 2011, pukul 17.00 wib – 18.00 wib, dan pada hari sabtu,
tanggal 28 mei 2011, pukul 06.00 wib -12.00 wib di Agro Techno Park 1 daerah
Gelumbang Sumatera Selatan.
B.
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang
digunakan adalah pengamatan angin adalah
anemometer, tabel pengamatan dan alat-alat tulis.
C.
Cara
Kerja
Cara
kerja dalam praktikum agroklimatologi mengenai angin ini, yaitu:
1. Siapkan
alat dan bahan yang akan digunakan
2. Kemudian
pegang anemometer dengan menggunakan
tangan kanan, dan angkat ke atas agar alat tersebut dapat tertiup oleh
angin
3. Setelah
itu, lihat angka yang terdapat pada bagian bawah anemometer , untik menentukan
kecepatan angin pada saat itu.
4. Pengamatan
dilakukan secara berkala, setelah pengamatan awal dilakukan pengamtan
selanjutnya dilakukan setelah 30 menit pengamatan pertama. Dan dilakukan secara
terus-menerus sampai batas waktu yang telah ditentukan.
IV.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
Berikut adalah tabel hasil pengamatan pada praktikum
kecepatan angin yaitu :
Jam
|
Kecepatan angin (m/s)
|
17:00
|
0 m/s
|
17:30
|
0 m/s
|
18:00
|
0 m/s
|
06:00
|
1 m/s
|
06:30
|
0,5 m/s
|
07:00
|
1 m/s
|
07:30
|
0 m/s
|
08:00
|
0,5 m/s
|
08:30
|
1 m/s
|
09:00
|
1 m/s
|
09:30
|
1 m/s
|
10:00
|
1 m/s
|
10:30
|
3 m/s
|
11:00
|
2 m/s
|
11:30
|
1,5 m/s
|
12:00
|
2 m/s
|
B.
Pembahasan
Pada praktikum ini kami dari
kelompok II mengambil sampel pengamatan kecepatan angin pada pukul 17.30 WIB,
dan pukul 09.00 WIB, dan diperoleh hasilnya sebagai berikut. Pada pukul 17.30
WIB, mendapatkan hasil 0 m/s dan pada pukul 09.00 WIB, angin menunjukkan data
angin berhembus yang menunjukkan bahwa kesepatan angin yaitu 1 m/s. Berdasarkan
data secara keseluruhan yang didapat, kecepatan angin yang paling kuat adalah
pengamatan pada pukul 10.30 WIB yaitu 3 m/s. Hal ini menunjukkan bahwa angin
pada saat itu bergerak secara cepat dan dengan tekanan yang besar.
Angin adalah udara yang bergerak dari satu
tempat ketempat lainnya. Angin berhembus dikarenakan beberapa bagian bumi
mendapat lebih banyak panas matahari dibandingkan tempat lain. Permukaan
tanah yang panas mambuat suhu udara diatasnya naik. Akibatnya udara yang naik
mengembang dan menjadi lebih ringan. Karena lebih ringan dibandingkan udara
sekitarnya, udara akan naik. Begitu udara panas tadi naik, tempatnya akan
segera digantikan oleh udara sekitar terutama udara dari atas yang lebih dingin
dan berat. Proses ini terjadi terus-menerus, akibatnya kita bisa merasakan
adanya pergerakan udara atau yang disebut angin.
Menurut Sosrodarsono
(1993), yang menyebutkan bahwa arah angin adalah arah darimana angin
bertiup. Untuk penentuan arah angin ini digunakan lingkaran arah angin
dan pencatat angin. Untuk penunjuk angin biasanya digunakan sebuah panah
dengan pelat pengarah. Arah panah ini dihubungkan ke lingkaran arah angin
sehingga pergerakan arah angin biasanya diukur dengan segera diikuti. Kecepatan
angin biasanya diukur dengan anemometer Robinson. Pengukuran angin
diadakan dipuncak menara stasiun cuaca yang tingginya 10 m dan lain-lain.
kecepatan angin rata-rata adalah harga rata-rata selama 10 menit sebelum
pengukuran dan arah angin rata-rata adalah arah selama1 menit sebelum
pengukuran.
Alat yang digunakan
dalam pengamatan kecepatan angin adalah anemometer yang terdiri dari 3 atau 4
cup/ mangkok yang dipasang kuat pada akhir sebuah lengan dengan kincir
vertikal. Jumlah dari rotasi per unit waktu mengelilingi kincir adalah
kecepatan angin yang terukur. Jika kecepatan angin < 0,5 m/s , anemometer
tidak dapat merespon. Pengukuran kecepatan angin tersebut dapat dikatakan
akurat bila kecepatan angin > 2 m/s. Tinggi pemasangan adalah 10 m dengan
alat yang bernama Wind Break atau Wind speed tapi juga dapat disesuaikan dengan
kebutuhan pemakai dan ditempatkan pada tempat yang terbuka yang tidak terhalang gedung. Untuk pengamatan angin permukaan, anemometer
dipasang dengan ketinggian 10 meter
dan berada di tempat terbuka yang memiliki jarak dari penghalang sejauh 10 kali
dari tinggi penghalang (pohon, gedung atau sesuatu yang menjulang tinggi).
Pemasangan penangkal petir pada tiang anemometer merupakan faktor terpenting
terutama untuk daerah rawan petir. Hal ini mengingat tiang anemometer memiliki
ketinggian 10 meter dengan ujung-ujung
runcing yang membuatnya rawan terhadap sambaran petir.
Proses terjadinya angin disebakan karena adanya perbedaan tekanan udara atau
perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan
besarnya energi panas matahari yang di terima oleh permukaan bumi. Pada suatu
wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai
suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah.
Perbedaan suhu dan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima
energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi
panas, yang berakibat akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut. Angin bertiup dari tekanan dari
daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Pada beberapa
lokasi ada gangguan- ganguan, sehingga terjadi pembelokan yang dikenal dengan
hukum Buys Ballot. Adapun manfaat adanya
angin adalah untuk menggerakan
perahu layar menelusuri nusantara, bahkan untuk menembus batas lintas negara, angin
sebagai tenaga listrik pengganti bahan bakar diesel atau batubara,untuk
menggerakkan kincir, angin sangat untuk perjalanan para nelayan pulang dan
pergi, tetapi jika angin memiliki kecepatan yang tinggi,maka kedatangannya
tidak dihrapkan karena bisa memorak- porandakan daerah yang dilaluinya.
Aliran naiknya udara
panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi. Hal ini yang
menyebabkan pada malam hari angin bertiup dari laut ke darat, karena suhu udara
di darat lebih rendah dibandingkan laut yang bertekanan tinggi. Faktor – faktor
terjadinya angin ialah adanya gradien barometris, letak tempat, tinggi tempat,
dan waktu.
Tingginya
kecepatan angin pada tempat yang tinggi disebabkan angin dapat berhembus tanpa
penghalang, sedangkan di tempat yang rendah angin tidak dapat berhembus dengan
bebas karena terhalang gunung-gunung, bangunan, pepohonan dan lain-lain. Di permukaan bumi, gunung, pohon, dan
topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar. Semakin
tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.
V.
KESIMPULAN
DAN SARAN
A.
Kesimpulan
Dari penjelasan di atas
dan berdasarkan pengamatan dalam praktikum agroklimatologi tentang angin ini,
maka didapatkan kesimpulan yaitu:
1.
Semakin tinggi tekanan udara disuatu tempat maka semakin kencang
kecepatan anginnya, karena tekanan udara disetiap tempat berbeda-beda yang
hingga di pengaruhi oleh penyinaran matahari maka menyebabkan pula suhu
berubah.
2.
Semakin tinggi suatu tempat dari atas permukaan laut maka suhunya
semakin rendah dan semakin rendah pula kecepatan angin yang ditimbulkan.
3.
Angin
merupakan udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari
suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi.
4.
Alat yang digunakan untuk mengukur
kecepatan angin adalah anemometer.
5.
Kecepatan angin yang paling tinggi adalah
kecepatan angin pada pengamatan pukul 10.30 wib yaitu 3 m/s
B.
Saran
Dalam
melakukan aktivitas pengamatan perlu ketelitian dan mengikuti prosedur
demi keberhasilan pengujian. Hal-hal
yang harus diperhatikan dalam pengamatan dan pengambilan data kecepatan angin antara lain cara pengamatan, waktu pengamatan,
dan tata letak penempatan alat dalam stasiun sehingga dapat mewakili kondisi
fisik lingkungan.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim,2010. Instrumen
Klimatologi. http://virgawati.
files. wordpress. com/2008/05/ alat2 dibmg. Ppt, diakses pada tanggal
3 Juni 2011.
Handoko, Ir. 1999. Klimatologi
Dasar. FMIPA. IPB, Bogor.
Karim, Kamarlis.
1985. Dasar-dasar Klimatologi, UNSYIAH, Banda Aceh.
Koesmaryono,
Y. 1988. Klimatologi Dasar. Bahan Pengajaran, Jurusan Geofisika dan
Meteorologi, F-MIPA. Bogor.
Lakitan, Benyamin.
2002. Dasar-dasar KlimatologiI, Raja Grafindo Persada,Null.
Nasir, A. A. dan Y.
Koesmaryono. 1990. Pengantar Ilmu Iklim Untuk Pertanian, Pustaka
Jaya, Bogor.
Soemeinaboedhy,
Nyoman I, 2006. Agroklimatologi. UPT Universitas Mataram: Mataram.
Sosrodarsono, S. 1993. Hidrologi
Untuk Perairan. PT Pradnya Paramita. Jakarta.
Takeda, Kensaku. 2005. Hidrologi Pertanian.
PT. Pratya Utama, Bogor.
Tjasyono,
Bayong. 2005. Klimatologi. ITB: Bandung.
Wahyuningsih, Utami.
2004. Geografi. Pabelan, Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar