DASAR KLIMATOLOGI PERTANIAN UNSUR-UNSUR CUACA
DASAR KLIMATOLOGI PERTANIAN
UNSUR-UNSUR CUACA
UNSUR-UNSUR CUACA
1. Radiasi Matahari2. Suhu Udara3. Kelembaban Nisbi Udara4. Evaporasi5. Curah Hujan6. Tekanan Udara7. Angin8. Awan
1. Radiasi matahari
a. Lama penyinaran (periodisitas)
b. Intensitas radiasi mataharic. Kualitas radiasi matahari
a. Lama penyinaran (periodisitas)
Macam kertas pias Belahan bumi utara Belahan bumi selatan
Lengkung panjang
15 Oktober – 28/29 Februari
12 April – 2 September
Lurus 1 Maret – 11 April &
3 September – 14 Oktober
1 Maret – 11 April &
3 September – 14 Oktober
Lengkung pendek
12 April – 2 September 15 Oktober – 28/29 Februari
Jadwal pemakain kertas pias yang didasarkan pada belahan bumi
Pembacaan kertas pias Type Campbell Stokes berdasarkan kriteria berikut :
• Apabila bekas pembakaran pada kertas pias menghasilkan lubang berupa garis lurus, maka lama penyinaran adalah sepanjang garis lurus tersebut
• Apabila bekas pembakaran terputus-putus, maka lama penyinaran adalah sepanjang garis lubang yang telah digabungkan
• Apabila bekas pembakaran pada kertas pias hanya membentuk lubang atau titik kecil dikelilingi hangus di sekitarnya, maka lama penyinaran dihitung ½ dari garis tengah noda tersebut
• Apabila terdapat 2-3 noda yang berbentuk bulatan (tidak tembus), maka lama penyinaran dihitung 0,1 jam sedangkan 4-6 noda bulatan dianggap 0,2 jam
• Pengambilan dan pemasangan kembali kertas pias dilakukan pada saat matahari terbenam.
Contoh Soal
Hitunglah Lama Matahari Bersinar (Jam) dan (%) Pada Tanggal 02 April
2006!
Hitunglah Lama Matahari Bersinar (Jam) dan (%) Pada Tanggal 02 April
2006!
Tanggal Kertas Terbakar
Lubang Dikelilingi
Hangus (0,9 cm)
Noda Tidak
Tembus
Lama Penyinaran
(Jam)
Lama Penyinaran
(%)
30/03/2006 11.37 - 12.51 2 3 ? ?31/03/2006 12.19 - 13.46 1 4 ? ?01/04/2006 12.34 - 13.59 3 2 ? ?02/04/2006 12.00 - 13.42 0 5 ? ?
Penyelesaian
Tanggal 02 April 2006Lama penyinaran: Saat kertas terbakar = 13.42 – 12.00
= 01.42 menit
= 1,7 jam Kertas ada noda = 5 noda = 0,2 jam Total lama penyinaran (jam) = 1,7 jam + 0,2 jam = 1,9 jam Total lama penyinaran (%) = (1,9 : 12) x 100 % = 15,83 %
Lama Penyinaran Pada Tanggal 02 April 2006 Ialah 15,83 %
Latihan soal
Tanggal Kertas Terbakar
Lubang Dikelilingi
Hangus (0,9 cm)
Noda Tidak
Tembus
Lama Penyinaran
(Jam)
Lama Penyinaran
(%)
30/03/2006 11.37 - 12.51 2 3 ? ?31/03/2006 12.19 - 13.46 1 4 ? ?01/04/2006 12.34 - 13.59 3 2 ? ?02/04/2006 12.00 - 13.42 0 5 1,9 15,83
Hitunglah Lama Matahari Bersinar (Jam) dan (%)
Pada Hari Tersebut!
Hitunglah Lama Matahari Bersinar (Jam) dan (%)
Pada Hari Tersebut!
b. Intensitas radiasi matahari
TanggalPukul
06.00 12.00 16.00
10-mar-06 45908,0 45912,2 45914,7
11-mar-06 45915,1 45918,6 45920,8
12-mar-06 45921,5 45927,3 45931,9
13-mar-06 45931,7 45935,0 45936,8
14-mar-06 45937,4 45939,8 45941,3
15-mar-06 45942,7 45945,3 45947,8
1 Ah = 68,784 cal/cm2/hari
Contoh soal
Intensita Radiasi Matahari Pada Tanggal 10 Maret 2006:
= (P’ – P)= 45915,1 - 45908,0= 7,1 Ah x 68,784 cal/cm2/hari= 488,37 cal/cm2/hari
Latihan soal
TanggalPukul
06.00 12.00 16.00
10-mar-06 45908,0 45912,2 45914,7
11-mar-06 45915,1 45918,6 45920,8
12-mar-06 45921,5 45927,3 45931,9
13-mar-06 45931,7 45935,0 45936,8
14-mar-06 45937,4 45939,8 45941,3
15-mar-06 45942,7 45945,3 45947,8
Hitunglah intensitas radiasi matahari pada tanggal 12-14 maret 2006...
2. Suhu Udara
Contoh Soal
Tanggal
T. Bola KeringT. Max
(oC)T. Min
(oC)
Termometer
06.00 12.00 16.00 06.00 12.00 16.00
30-03-06 22 28 25 21 29,2 21,5 28 25,5
31-03-06 22,5 27 24 21,2 28 22 27 25
01-04-06 22 27 26 21 28,6 22 28 25,5
02-04-06 23,5 28,5 26 23,5 29 23 29 26
Berapakah nilai suhu rata-rata
harian?
Penyelesaian
Tanggal 30 Maret 2006 Termometer Bola Kering
= (P + Si + So + P’) : 4= (22 + 28 + 25 + 22,5) : 4= 24,37 oC
Temometer Maksimum-Minimum= (T. Max + T Min) : 2= (21 + 29,2) ;2= 25,10 oC
Termometer = (P + Si + So + P’) : 4= (21,5 + 28 + 25,5 + 22) : 4= 24,25 oC
Penyelesaian
Suhu Rata-Rata Harian
Tanggal 30 Maret 2006
= T. Bola Kering + T. Max-Min + Termometer) : 3
= (24,37 + 25,10 + 24,25) : 3
= 24,57 oC
Berapakah nilai suhu rata-rata harian pada tanggal 17, 19, 22 dan 24 Maret
2006?
TanggalUnsur Pengamatan
T.Bola KeringT.Min T.Max
TERMOMETER 06.00 12,00 16,00 06.00 12,00 16,00
16 Maret 2006 22,3 31,0 26,0 21,5 30,0 26,00 30,0 28,0
17 Maret 2006 20,0 29,6 29,0 21,0 30,0 28,00 30,0 30,0
18 Maret 2006 27,0 29,0 26,8 22,0 30,0 26,00 30,0 28,0
19 Maret 2006 20,3 24,0 22,5 21,0 31,0 24,00 29,0 26,0
20 Maret 2006 22,0 27,0 22,0 23,0 28,0 28,00 27,0 21,0
21 Maret 2006 22,0 29,0 22,3 20,0 29,0 21,00 27,0 27,0
22 Maret 2006 24,0 24,0 24,0 22,0 25,0 29,00 28,0 29,0
23 Maret 2006 23,0 26,0 22,0 23,0 23,0 27,00 29,0 26,0
24 Maret 2006 23,2 26,0 24,0 23,0 30,0 27,00 31,0 27,0
25 Maret 2006 22,2 30,8 30,0 22,0 30,0 26,0 31,0 30,0
3. Kelembaban Nisbi Udara
Contoh soal
Unsur Pengamatan
Tanggal
30-03-06 31-03-06 01-04-06
06.00 12.00 16.00 06.00 12.00 16.00 06.00
T. BK 24 26,8 26 22 23,5 21 21
T. BB 23 24 24 21 23 21 21
BK – BB ? ? ? ? ? ? ?
% ? ? ? ? ? ? ?
Higrometer 87 82 84 93 91 98 100
Lihat Tabel RH (dalam %) untuk psikrometer
sangkar
Lihat Tabel RH (dalam %) untuk psikrometer
sangkar
Suhu BK
(0C)
Selisih suhu thermometer bola kering dan bola basah (0C)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
40 100 97 94 91 88 85 82 79 76 73 71
39 100 97 94 91 88 84 82 79 76 73 70
38 100 97 94 90 87 84 81 78 75 73 70
37 100 97 93 90 87 84 81 78 75 72 69
36 100 97 93 90 87 84 81 78 75 72 69
35 100 97 93 90 87 83 80 77 74 71 68
34 100 96 93 90 86 83 80 77 74 71 68
33 100 96 93 89 86 83 80 76 73 70 67
Tabel RH (dalam %) untuk psikrometer sangkar(bola basah bola kering)
Suhu BK
(0C)
Selisih suhu thermometer bola kering dan bola basah (0C)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
32.0 100 99 97 96 94 93 91 90 90 87 86 85 83 82 81
31.5 100 99 97 96 94 93 91 90 89 87 86 84 83 82 80
31.0 100 99 97 96 94 93 91 90 88 87 86 84 83 81 80
30.5 100 98 97 96 94 93 90 90 88 87 85 84 83 81 80
30.0 100 98 97 95 94 93 90 90 88 87 85 84 83 81 80
29.5 100 98 97 95 94 92 90 90 88 87 85 84 82 81 80
29.0 100 98 97 95 94 92 90 89 88 86 85 83 82 81 79
28.5 100 98 97 95 94 92 90 89 88 86 85 83 82 80 79
28.0 100 98 97 95 94 92 90 89 88 86 85 83 82 80 79
27.5 100 98 97 95 94 92 90 89 88 86 85 83 82 80 79
27.0 100 98 97 95 94 92 90 89 87 86 84 83 81 80 78
26.5 100 98 97 95 94 92 90 89 87 86 84 83 81 80 78
26.0 100 98 97 95 93 92 90 89 87 86 84 82 81 80 78
25.5 100 98 97 95 93 92 90 88 87 86 84 82 81 79 78
25.0 100 98 97 95 93 92 90 88 87 86 84 82 81 79 77
24.5 100 98 97 95 93 92 90 88 87 86 83 82 81 78 77
24.0 100 98 97 95 93 91 90 88 86 85 83 82 80 78 77
23.5 100 98 97 95 93 91 90 88 86 85 83 81 80 78 77
23.0 100 98 96 95 93 91 90 88 86 84 83 81 79 78 76
22.5 100 98 96 95 93 91 89 88 86 84 83 81 79 78 76
22.0 100 98 96 95 93 91 89 88 86 84 82 81 79 77 76
21.5 100 98 96 95 93 91 89 87 85 84 82 80 79 77 76
21.0 100 98 96 94 93 91 89 87 85 84 82 80 78 76 75
20.5 100 98 96 94 93 91 89 87 85 83 82 80 78 76 75
Nilai Kelembaban telah TerisiNilai Kelembaban telah Terisi
Unsur Pengamatan
Tanggal
30-03-06 31-03-06 01-04-06
06.00 12.00 16.00 06.00 12.00 16.00 06.00
T. BK 24 26,8 26 22 23,5 21 21
T. BB 23 24 24 21 23 21 21
BK – BB 1 2,8 2 ? ? ? ?
% 91 78 84 ? ? ? ?
Higrometer 87 82 84 93 91 98 100
Penyelesaian
Tanggal 30 Maret 2006
Psikrometer= (P + Si + So + P’) : 4= (91 + 78 + 84 + 91) : 4= 86%
Higrometer= (P + Si + So + P’) : 4= (87 + 82 + 84 + 93) : 4= 86,5%
Kelembaban Rata-Rata
Tanggal 30 Maret 2006
= (Hasil Psikrometer + Hasil Higrometer) : 2
= (86% + 86,5%) : 2
= 86,25%
Unsur Pengamatan
Tanggal
30-03-06 31-03-06 01-04-06
06.00 12.00 16.00 06.00 12.00 16.00 06.00
T. BK 24 26,8 26 22 23,5 21 21
T. BB 23 24 24 21 23 21 21
BK – BB 1 2,8 2 1 0,5 0 0
% 91 78 84 ? ? ? ?
?Higrometer 87 82 84 93 91 98 100
Lanjutkan . . . .Hitunglah nilai kelembaban rata-rata pada tanggal 31 Maret 2006!
4. Evaporasi
Jarum penunjuk, tinggi 30 cm dan diameter 10 cm
0,875 mm = 1000 ml
Panci evaporasi
120.7 cm
20 cm 25cm
Cara pengukuran Evaporimeter kancah A :
1.…. P0 bila tidak terjadi hujan,maka evaporasi adalah jumlah air yang
ditambahkan hingga permukaan air sejajar ujung paku …..P1 E0 = (P0 - P1) mm
2. ….P0 bila ada hujan X mm dan permukaan air masih dibawah ujung paku,
maka evaporasi adalah jumlah curah hujan ditambah jumlah air yang ditambahkan hingga permukaan air sejajar ujung paku …..P1 E0 = (P0-P1) + X mm
3… . Po = P1 bila curah hujan Y mm dimana permukaan air setara dengan
ujung paku / jarum, maka evaporasi adalah sama dengan curah hujanE0 = Y mm
4.…..Po = bila curah hujan Z mm dimana permukaan air diatas ujung
paku,maka evaporasi adalah jumlah curah hujan dikurangi jumlah air yang dikurangkan hingga permukaan air sejajar ujung paku …..P1 maka E0 = Z – (P1-P0)mm
5. Bila curah hujan lebih dari minimal 54 mm, maka besarnya penguapan tidak dapat diukur (karena tumpah)
Contoh soal
Tanggal Pan Evaporimeter (ml)
30 Maret 2006 3,57
31 Maret 2006 2,50
01 April 2006 2,20
Evaporasi Tanggal 30 Maret 2006
= 3,57 ml x 0,875 mm
= 3,12 mm Lanjutkan . . . .Hitunglah besarnya evaporasi pada tanggal 31 Maret 2006 dan1 April 2006!
Contoh soal
TanggalPiche Evaporimeter
06.00 12.00 16.00
16 Maret 2006 22.00 23.30 23.5017 Maret 2006 24.10 25.50 26.2018 Maret 2006 26.70 28.40 28.0019 Maret 2006 28.00 29.00 29.6020 Maret 2006 30.00 2.10 2.3021 Maret 2006 2.70 3.20 3.2022 Maret 2006 3.70 4.40 4.6023 Maret 2006 5.40 6.40 6.6024 Maret 2006 7.00 7.80 8.3025 Maret 2006 9.10 10.00 10.30
Penyelesaian
r1 = jari-jari kertas = 1,5 cmr2 = jari-jari tabung = 0,7
cm
V = Volume air yang hilang/susut didalam tabung (cm3)
Hitunglah Evaporasi Pada Tanggal 17, 20, dan 24 Maret 2006...
TanggalPiche Evaporimeter
06.00 12.00 16.00
16 Maret 2006 22.00 23.30 23.5017 Maret 2006 24.10 25.50 26.2018 Maret 2006 26.70 28.40 28.0019 Maret 2006 28.00 29.00 29.6020 Maret 2006 30.00 2.10 2.3021 Maret 2006 2.70 3.20 3.2022 Maret 2006 3.70 4.40 4.6023 Maret 2006 5.40 6.40 6.6024 Maret 2006 7.00 7.80 8.3025 Maret 2006 9.10 10.00 10.30
Latihan Soal
Latihan Soal Dikumpulkan
5. Curah Hujan
10 cm3 = 1 mm
Diameter 11,3 cm
Luas 100 cm2
Penakar hujan ombrometer
1000 ml = 0,875 mm
CH = (X . 20 mm) + Y mm
keterangan:CH = curah hujan dalam sehari (24 jam)X = frekuensi dicapainya curah hujan setinggi 20 mmY = nilai akhir yang ditunjukkan pada skala yang ada pada kertas pias.
Ombrograf type Hattory
6. Tekanan Udara
Barometer logam “Aneroid”
Tekanan udara= (P + Si + So + P’) / 4=.............milibar
Tanggal
BarometerTekanan Udara
(milibar)06.00 12.00 16.00
16-Mar-06 748 748 749 ?
17-Mar-06 748 747 747 ?
18-Mar-06 747 745 747 ?
19-Mar-06 748 745.5 747 ?
20-Mar-06 747.5 745 747 ?
21-Mar-06 748 746 747 ?
22-Mar-06 747 746 747.5 ?
23-Mar-06 748.5 745 747 ?
24-Mar-06 748 748 748.5 ?
25-Mar-06 749 747 747.5 ?
26-Mar-06 748 748 749 ?
27-Mar-06 749 747 747.5 ?
28-Mar-06 750 748.5 748 ?
29-Mar-06 748 747 748 ?
30-Mar-06 749.5 749.5 749 ?
7. Angin
a. Kecepatan Angin
Contoh soal
Tanggal
Anemometer
06.00 12.00 16.00
16-Mar-06 962.09 986.93 996.6717-Mar-06 1012.25 1032.83 1046.8218-Mar-06 1058.04 1078.86 1088.2319-Mar-06 1090.95 1102.21 1107.5820-Mar-06 1116.53 1126.85 1138.0221-Mar-06 1146.60 1156.70 1165.4222-Mar-06 1172.50 1201.25 1216.2523-Mar-06 1286.90 1335.87 1358.5724-Mar-06 1434.08 1491.76 1507.6525-Mar-06 1530.03 1556.22 1572.9626-Mar-06 1581.78 1603.67 1611.8827-Mar-06 1618.23 1634.67 1653.6428-Mar-06 1661.28 1666.12 1672.88
Laju angin antar pengamatan
= (Si – P) / Selang jam= ..............km/jam (a)
= (So – Si) / Selang jam= ..............km/jam (b)
= (P’ – So) / Selang jam= ..............km/jam (c)
Rata-rata laju angin dalam satu hari
= (P’ – P) / 24= ...................km/jam
b. Arah Angin
360o
45o
90o
135o
180o
225o
270o
315o
8. Awan
Klasifikasi Awan :
A. Morfologi (bentuk ) awan :
1. Awan CumulusBentuk jenis awan ini bergumpal-gumpal (bundar-bundar) dengan dasar horizontal
Awan Cumulus
8. Awan
2.Awan StratusAwan jenis ini tipis dan tersebar luas sehingga dapat menutupi langit
secara merata. Awan stratus adalah awan yang rendah dan luas
Awan Stratus
8. Awan
3. Awan CirrusJenis awan yang berdiri sendiri yang halus dan berserat, berbentuk seperti bulu
burung. Sering terdapat kristal es tapi tidak dapat menimbulkan hujan.
Awan Cirrus
8. Awan
B. KETINGGIAN AWAN
Golongan awan tinggi : 6000 m ke atasAwan Cirrus (Ci) : di atas 9 km,ciri-ciri :Awan halus, struktur beserat seperti bulu burung, dan tersusun sebagai pita yang melengkung, sehingga seolah-olah bertemu pada satu atau dua titik di horizon (Gambar 18). Awan ini tersusun atas kristal es dan biasanya tidak mendatangkan hujan.
Awan Cirrostratus (Cs) : 6 - 7 kmAwan ini berbentuk seperti kelambu putih halus, menutup seluruh angkasa, bewarna pucat atau kadang-kadang nampak sebagai anyaman yang tidak teratur.Sering menimbulkan lingkaran di sekelilinhg matahari atau bulan. Awan ini tidak menghasilkan hujan (Gambar 18)
Awan Cirrocumulus (Cc) : 7,5 - 9 kmBerbentuk seperti gerombolan domba, tidak menimbulkan bayangan dan hujan (Gambar 19)
8. Awan
Golongan awan sedang / menengah : 2000 – 6000 m
1. Awan altostratus (As) : 3 - 4,5 kmAwan altostratus berbentuk seperti selendang yang tebal. Pada
bagian yang menghadap bulan atau matahari nampak lebih terang. Awan ini biasanya diikuti oleh turunnya hujan (Gambar 20)
2. Awan Altocumulus (Ac) : 4,5 – 6 kmBerbentuk seperti bola-bola yang tebal putih pucat dan ada bagian
yang berwarna kelabu karena tidak mendapat sinar. Bergerombol atau berlarikan, antara satu dengan yang lain berdekatan seperti bergandengan. Pada umumnya bola-bola yang di tengah bergerombol atau membuat larikan yang lebih besar. Awan ini tidak menghasilkan hujan (Gambar 21)
8. Awan
Golongan Awan Rendah ( dibawah 2000 m)
1. Awan Stratocumulus (Sc) Berbentuk seperti gelombang yang sering menutupi seluruh angkasa,
sehingga menimbulkan persamaan dengan gelombang di lautan. Berwarna abu-abu di sela-sela kelihatan terang. Awan ini tidak menghasilkan hujan (Gambar 22)
2. Awan Nimbustratus (Ns)Awan ini tebal dengan bentuk tertentu, pada bagian pinggir tampakcompang-camping dan menutup seluruh langit. Mendatangkan hujan
gerimis hingga agak deras yang biasanya jatuh terus menerus (Gambar 23)
3. Awan stratus (St)Awan yang melebar seperti kabut tetapi tidak sampai menyentuh
permukaan bumi (Gambar 24)
8. Awan
Gambar 18. Awan Cirrus Gambar 19. Awan Cirrostratus
Gambar 20. Awan Cirrocumulus Gambar 21. Awan altostratus
8. Awan
Gambar 22. Awan Altocumulus
Gambar 24. Awan Nimbustratus Gambar 25. Awan Cumolo nimbus
Gambar 22. Awan Altocumulus
Contoh soal
KW1 KW2
KW3 KW4
Contoh penaksiran
Hitungan/okta= 2/8 + 3/8 + 3/8 + 3/8= 11/8 x ¼= 11/32= 2,75/8= 2,75 okta
TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM(TIU)
Setelah mengikuti praktikum Dasar Klimatologi mahasiswa diharapkan mampu:
mengamati unsur-unsur cuaca, menjelaskan pengaruh unsur-unsur cuaca
terhadap bidangnya, dapat menghimpun, mengolah dan
menganalisis data iklim untuk menyusun perencanaan.
Selamat BekerjaCapailah Prestasi Setinggi-tingginya