I. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Suhu adalah tingkat kemampuan benda dalam memberi atau menerima panas. Suhu seringkali juga dinyatakan sebagai energi kinetis rata-rata suatu benda yang dinyatakan dalam derajat suhu.
Suhu juga dinyatakan sebagai ukuran energi kinetik rata-rata dari pergerakkan molekul suatu benda. Suhu menunjukkan sangkar cuaca yang dipergunakan untuk pengamatan suhu. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan thermometer air raksa dan alkohol. Dengan thermometer air raksa pengukuran dapat dilakukan dari suhu 35o C – 350o C, hasilnya adalah cukup bagus karena mengingat angka pengembangan air raksa pada tiap suhu lebih merata dari alkohol, sehingga untuk pengukuran suhu udara biasanya digunakan thermometer air raksa.
Tanah adalah kumpulan benda alam di permukaan bumi, setempat-setempat dimodifikasi atau bahkan dibuat oleh manusia dari bahan bumi, mengandung gejala-gejala kehidupan dan menompang atau mampu menopang pertumbuhan tanaman diluar rumah. Tanah meliputi horison-horison tanah yang terletak di atas bahan batuan dan berbentuk sebagai hasil interaksi sepanjang waktu dari iklim, organisme hidup, bahan induk dan relief. Definisi lainnya, tanah itu adalah tubuh alam (natural body) yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya alam (natural forces) terhadap bahan-bahan alam (natural material) di permukaan bumi.
Tanah yang terbentuk dari bahan-bahan berupa bahan material dan organik, air serta udara tersusun di dalam ruangan yang membentuk tubuh tanah.Akibat berlangsungnya proses pembentukan tanah itu, maka terjadilah perbedaan morfologi, kimia, fisis dan biologi dari tanah yang berbeda-beda pula.
Tujuan Pratikum
Untuk mengetahui bagaimana cara mengukur suhu udara dan suhu tanah dan mengetahui perbedaan jumlah suhu udara dan suhu tanah yang dipancarkan cahaya matahari matahari kebumi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas disebut thermometer. Biasanya pengukur dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Suhu udara tertinggi simuka bumi adalah didaerah tropis (sekitar ekoator) dan makin ke kutub semakin dingin. Di lain pihak, pada waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa terasa dingin jika ketinggian semakin bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah 100 meter maka suhu akan berkurang (turun) rata-rata 0,6 ˚C. Penurunan suhu semacam ini disebut gradient temperatur vertikal atau lapse rate. Pada udara kering, lapse rate adalah 1 ˚C (Benyamin, 1997)
Suhu dipermukaan bumi makin rendah dengan bertambahnya lintang seperti halnya penurunan suhu menurut ketinggian. Bedanya, pada penyeberan suhu secara vertikal permukaan bumi merupakan sumber pemanas sehingga semakin tinggi tempat maka semakin rendah suhunya. Rata-rata penurunan suhu udara menurut ketinggian contohnya di Indonesia sekitar 5 ˚C – 6 ˚C tiap kenaikan 1000 meter. Karena kapasitas panas udara sangat rendah, suhu udara sangat pekat pada perubahan energi dipermukaan bumi. Diantara udara, tanah dan air, udara merupakan konduktor terburuk, sedangkan tanah merupakan konduktor terbaik (Handoko, 1994)
Angin dan suhu mempengaruhi jalan dan luasnya zat pencemaran udara. Dalam keadaan normal udara dekat permukaan tanah dihangatkan oleh panas yang dipancarkan dari tanah. Udara itu kemudian naik sambil membawa zat pencemar keatas kemudian dihembuskan oleh angin di udara bagian atas. Jika terjadi inversi suhu, udara yang hangat akan berada diatas udara dingin seperti suat loteng. Pada dasarnya suhu tinggi merangsang pembentukan Co dan O. Jika camporan ekuilibrim pada suhu tinggi tiba-tiba didinginkan, Co akan tetap berada didalam campuran yang telah didingankan tersebut karena dibutuhkan waktu yang lama untuk mencapai ekuilibrium yang baru pada suhu rendah (Kensaku, Kristanto, 2002)
Temperatur (suhu) adalah salah satu sifat tanah yang sangat penting secara langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan juga terhadap kelembapan, aerasi, stuktur, aktifitas mikroba, dan enzimetik, dekomposisi serasah atau sisa tanaman dan ketersidian hara-hara tanaman. Tenperatur tanah merupakan salah satu faktor tumbuh tanaman yang penting sebagaimana halnya air, udara dan unsur hara. Proses kehidupan bebijian, akar tanaman dan mikroba tanah secara langsung dipengaruhi oleh temperatur tanah (Hanafiah, Kemas Ali, 2005)
Tentang suhu tanah pengaruhnya penting sekali pada kondisi tanah itu sendiri dan pertumbuhan tanaman. Pengukuran dari suhu tanah biasanya dilakukan pada kedalaman 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm, dan 100 cm. Faktor pengaruh suhu tanah yaitu faktor luar dan faktor dalam. Yang dimaksud dengan faktor luar yaitu radiasi matahari, awan, curah hujan, angin, kelembapan udara. Faktor dalamnya yaitu faktor tanah, struktur tanda, kadar iar tanah, kandungan bahan organik, dan warna tanah. Makin tinggi suhu maka semakin cepat pematangan pada tanaman (Kartasapoetra, 2005)
Suhu tanah beraneka ragam dengan cara khas pada perhitungan harian dan musiman. Fluktasi terbesar dipermukaan tanah dan akan berkurang dengan bertambahnya kedalaman tanah. Kelembapan waktu musiman yang jelas terjadi, karena suhu tanah musiman lambat bantuk fluktasi suhu pada peralihan suhu diudara atau dibawah tanah yang lebih besar. Suhu total untuk semalam tanaman mungkin terjadi pada tengah hari. Dibawah 6 inch atau 15 inch terdapat variasi harian pada suhu tanah (Sostrodarsono, 2006)
III.PROSEDUR PERCOBAAN
1. Kalibrasi Termometer
Alat
Alat yang dipegunakan dalam praktikum ini adalah :
1. Termometer standar dan termometer biasa (yang akan dikalibrasi)
2. Cerat atau wadah
3. Air hangat dan air es
Cara kerja
1. Dimasukkan air dingin (air + es) secukupnya kedalam wadah, lalu masukkan termometer standar dan termometer biasa kedalam air tersebut, tunggu hingga suhunya stabil (30 detik) lalu dicatat sahu yang terukur dikedua termometer.
2. Ditambahkan air panas secukupnya dan catat suhu dikedua termometer tersebut.
3. Dilakukan berulang-ulang hingga didapatkan 5 sata pengamatan suhu untuk kedua termometer.
4. Diukur suhu tersebut dianalisis menggunakan rekresi sederhana dengan menggunakan intersepnya, hingga didapat persamaan regresi.
5. Dislope (b) dan intersepnya (a) dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan regresi.
2. Suhu Udara
Alat
Alat yang dipergunakan dalam praktikum ini adalah termometer biasa (TBK).
Cara kerja
a. Diukur suhu menggunakan termometer dilakukan dibeberapa lokasi (tipe lahan) yaitu dilapangan terbuka, dan dibawah tajuk tanaman.
b. Dimasing-masing tipe lahan diukur dan diamati suhu setiap 1 menit dengan 5 kali perulangan.
c. Diukur suhu dikalibrasi dengan persaman regresi yang didapat percobaan kalibrasi.
d. Dibandingkan variasi suhu untuk masing-masing tipe lahan.
3. Suhu Tanah
Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah termometer biasa (TBK).
Cara kerja
a. Dibuat lubang (seukuran dengan termometer) dengan kedalaman 5 cm, 10 cm, 15 cm.
b. Dimasukkan termometer kedalam lubang, dibiarkan selama 5 menit, lalu diukur suhunya.
c. Dilakukan pada tipe lahan dirumput dan tanaman tinggi.
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Data yang diperoleh dari pengukuran Kalibrasi termometer.
| Ulangan | Suhu Termometer Acuan ( Y )0C | Suhu Termometer Biasa ( X )0C | XY | X2 | Y2 | |
| I | 15 | 15 | 225 | 225 | 225 | |
| II | 26 | 17 | 442 | 289 | 676 | |
| III | 27 | 18 | 486 | 324 | 729 | |
| IV | 25 | 15 | 375 | 225 | 625 | |
| V | 23 | 15 | 345 | 225 | 529 | |
| VI | 23 | 15 | 345 | 225 | 529 | |
| Jumlah |  = 139 |  =95 |  =2218 |  =1513 |  =3313 | |
| Y= 23.16 | X= 15.83 | | | |
Dengan menggunakan rumus:
b = 
a = Y-bX
Y = a + bx
Mencari nilai b
b = 
= 
= = 
= 
= a = Y – bx
= 23.16 – (1.94)(15.83)
= -7.55
Data yang diperoleh dari pengukuran suhu udara dilapangan terbuka dan diatas tajuk tanaman.
| No | Lokasi ( Tipe lahan ) | Jumlah Ulangan Suhu | Rerata | Ket | ||||
| I | II | III | IV | V | ||||
| 1 | Dilapangan terbuka | 28 | 29 | 31 | 32 | 32 | 30.4 | |
| 2 | Dibawah tajuk tanaman | 31 | 31 | 31 | 32 | 32 | 31.4 | |
Mencari nilai Y :
1. Y1 = a + bx1 2. Y2 = a + bx2
= (-7,55) + (1,94)(28) = (-7,55) + (1,94)(29)
= (-7,55) + (54,32) = (-7,55) + (56,26)
= 46,77 = 48,71
3. Y3 = (-7,55) + (1,94)(31) 4. Y4 = (-7,55) + (1,94)(32)
= (-7,55) + (60,14) = (-7,55) + (62,08)
= 52,59 = 54,53
5. Y5 = (-7,55) + (1,94)(332)
= (-7,55) + (62,08)
= 54,53
Mencari nilai X :
1. X1 =
2. X2 =
2. X2 = =
=
= =
=
= =28 =29
3. X3 = 4. X4 =
4. X4 = =
=
= =
=
= =31 =32
5. X5 =
=
=
=32
Grafik Hasil Pencarian Pada Suhu Udara Dilapangan terbuka Dan Dibawah Tajuk Tanaman.
Data yang diperoleh dari pengukuran suhu tanah:
| No | Lokasi (Tipe lahan) | Suhu tanah pada kedalaman (°C) | Ket | |||
| 0 cm | 5 cm | 10 cm | 15 cm | |||
| 1 | Dibawah tajuk tanaman | 31 | 30 | 29 | 28 | |
| 2 | Tanpa tanaman | 35 | 32 | 29 | 28 | |
Mencari nilai Y :
1. Y1 = a + bx1 2. Y2 = a + bx2
= (-7,55) + (1,94)(31) = (-7,55) + (1,94)(30)
= (-7,55) + (60,14) = (-7,55) + (58,2)
= 52,59 = 50,65
3. Y3 = (-7,55) + (1,94)(29) 4. Y4 = (-7,55) + (1,94)(28)
= (-7,55) + (56,26) = (-7,55) + (54,32)
= 48,71 = 46,77
Mencari nilai X :
1. X1 = 2. X2 =
2. X2 = =
=
= =
=
= =31 =30
3. X3 = 4. X4 =
4. X4 = = =
= = =
= =29 =28
Grafik Hasil Pencarian Pada Suhu Tanah Dengan Kedalaman 0 cm,5cm, 10cm dan 15cm.
Pembahasan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa suhu pada kedua tempat pengujian sampel berbeda, dimana pada lokasi lapangan terbuka suhu tanahnya lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi dibawah tajuk tanaman, hal ini disebabkan karena tingkatan penyinarannya berbeda dan daya serap sinarnya berbeda, misalnya pada lokasi lapangan terbuka penyinarannya lebih tinggi karena sinar datang langsung diserap oleh permukaan tanah karena tidak adanya penahan secara langsung. Berbeda dengan tingkat penyinaran pada lokasi dibawah tajuk tanaman, dimana tingkat penyinaran pada lokasi ini lebih sedikit rendah dibandingkan dengan lokasi pada lapangan terbuka. Hal ini disebabkan pada lokasi dibawah tajuk tanaman sinar yang datang tidak langsung sampai kepermukaan tanah karena sudah tertahan dengan tajuk tanaman.
Jadi, suhu tanah di lapangan terbuka lebih tinggi daripada suhu tanah di bawah tajuk tanaman.
Berdasarkan tabel di atas suhu tanah lebih tinggi di lapangan terbuka dibandingkan dengan di bawah tajuk tanaman. Semakin tinggi radiasi matahari dan curah hujan yang rendah maka suhu akan naik selain karena warna tanah mempengaruhi terhadap suhu tanah. Kalau di bawah tajuk tanaman, matahari tidak terkena langsung ke tanah karena terhalang oleh kanopi (tudung daun) sehingga suhu di bawah tajuk relative rendah.
Dan terlihat pula perbadaan suhu tanah pada tingkat pengukuran kedalaman, hal ini dapat terlihat dari hasil percobaan dengan beberapa kali pengulangan. Pada kedalaman yang berbeda pula suhu tanah yang tinggi terdapat pada kedalaman 5 cm dibandingkan dengan kedalaman 10 cm dan 15 cm. hal ini disebabkan karena semakin dalam suatu tanah maka semakin rendah suhu tanah tersebut. Apabila tanah tersebut dekat dengan permukaan maka suhunya rendah desebabkan pada kedalaman tersebut mengandung kadar air yang banyak.
V.KESIMPULAN
1.Suhu tanah dipengaruhi oleh jumlah serapan radiasi matahari oleh permukaan bumi
2.Panas berpindah dari tempat yang bersuhu lebih tinggi ke tempat yang bersuhu lebih rendah
3.Panas adalah suatu bentuk energi yang dikandung oleh suatu benda sedangkan suhu mencerminkan energi kinetic rata-rata dari gerakan moleku-molekul
4. Tinggi rendahnya permukaan tanah mempengaruhi tingkatan suhunya
5. Jumlah aliran panas dalam tanah mempengaruhi suhu, suhu tanah berhubungan dengan udara dan mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
6. Kedalaman berpengaruh terhadap suhu tanah dimana suhu semakin rendah jika
tanahnya semakin dalam.
7. Suhu udara dipengaruhi oleh faktor-faktor eksternal dan internal antara lain
angin, awan, cahaya matahari dan kerapatan tanah.
DAFTAR PUSTAKA
Benyamin, Lakitan. 1997. Klimatologi Dasar. Radja Grafindo Persada. Jakarta.
Hanafiah, Kemas Ali. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. PT. Radja Grifindo
Persada. Jakarta.
Handoko. 1994. Klimatologi Dasar. Pustaka Jaya. Bogor.
Kartasapoetra, ddk. 2005. Teknologi Konservasi Tanah. Rineka jaya. Jakarta.
Kristanto, Kensaku. 2002. Hidrologi Untuk Pertanian. PT. Pradya Paramita.
Jakarta.
Sosrodorsono. 2006. Variasi Tanah. Rineka Jaya. Bogor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar