Selamat Datang Di Atsauri's Blog NURUL 'ILMI fakultas pertanian universitas sumatera utara

25 April 2013

laporan agroklimat (angin)



 PENDAHULUAN

Angin adalah udara yang bergerak dalam atmosfer dari suatu tempat yang suhunya tinggi ke tempat lain yang suhunya lebih rendah. Di bumi ini pergerakan udara terjadi dari khatulistiwa dan bergerak menuju daerah kutub. Sedangkan udara dingin di daerah kutub bergerak ke arah sebaliknya. Semakin besar perbedaan suhu diantara dua daerah tersebut, makin cepat angin bertiup   (Kodoatie dan Sjarief, 2000).
Konsep dari tekanan udara adalah tekanan udara akan menurun dengan semakin tingginya suatu tempat. Angin ini bergerak bebas dan mengisi ruang yang kosong. Apabila angin saling beradu dari arah yang berlawanan, maka masing-masing angin itu akan memantul seperti bola elastis (Lutgens dan Tarbuck, 1986).
Runtunan perubahan cuaca yang berlangsung dari saat ke saat, dari jam ke jam, dari hari ke hari, dari bulan ke bulan 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. Pada umumnya berbagai gaya yang bekerja pada paket udara adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gesekan, dan gaya gravitas. Gaya gravitas adalah gabungan dari gaya gravitasi atau gaya tarik bumi dan gaya sentrifugal yang disebabkan oleh rotasi bumi terhadap porosnya (Prawirowardoyo, 1996).
Energi merupakan suatu konsep yang sangat berguna dalam melihat kerja sistem atmosfer, kecepatan dan arah gerakan udara tidak dapat dijelaskan hanya dalam konteks energi saja. Sebaliknya gaya-gaya yang mengendalikan gerakan juga harus dipelajari. Gaya-gaya yang dimaksud meliputi : (1) gravitasi, (2) perbedaan tekanan atmosfer, (3) gesekan dengan permukaan bumi, dan (4) rotasi bumi. Dari keempat gaya tersebut, salah satu yang disebabkan oleh perbedaan tekanan adalah yang paling utama menentukan udara bergerak (Trewartha dan Horn, 1995).
Tujuan Percobaan
1.      Untuk mengetahui kecepatan angin secara langsung.
2.      Untuk mengetahui kecepatan angin secara tidak langsung.
3.      Untuk mengetahui kecepatan angin sesaat
4.      Untuk mengetahui arah angin pada suatu periode tertentu.
Kegunaan Percobaan
·         Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Agroklimatologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
·         Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.





TINJAUAN PUSTAKA

Yang disebut arah angin adalah arah dari mana angin bertiup. Untuk penentuan arah angin ini digunakan lingkaran arah angin. Untuk penunjuk angin biasanya digunakan sebuah panah dengan pelat pengarah. Arah panah ini dihubungkan ke lingkaran arah angin sehingga pergerakan arah angin dapat segera diikuti (Sosrodarsono, 2006).
Angin diberi nama menurut arah dari mana datangnya. Udara yang bergerak dari selatan menuju utara disebut angin selatan. Pada peta cuaca dalam buku ini anak panah digunakan untuk menerangkan arah angin yang bergerak. Anak panah mengikuti angin, sebagai contoh sebuah panah yang menunjukkan dari selatan menuju utara menunjukkan angin selatan (Trewartha dan Horn, 1995).
Angin disebabkan oleh pergerakan udara dengan kekuatan yang dapat dihitung. Salah satu penyebabnya adalah gaya gravitasi, yang ditunjukkan bahwa angin mengarah ke bawah pusat bumi dan dipengaruhi percepatan gravitasi pada saat angin mengudara (Battan, 1984).
Angin mempunyai asal-usul yang kompleks atau rumit, pada umumnya yang menjadi penyebab langsung adalah terjadinya perbedaan kerapatan udara sehingga menimbulkan tekanan udara yang berbeda-beda secara horizontal. Tapi sumber utamanya diperoleh dari perbedaan pemanasan dan pendinginan yang terjadi pada lintang-lintang rendah dan tinggi (Guslim, 2007).
Suhu di atmosfer dipengaruhi oleh panas dari matahari, pada atmosfer panas diserap di daerah tropis dimana suhu adalah relatif tinggi. Dimana suhu ini dibawa oleh angin ke daerah kutub yang memiliki suhu rendah, sebagian suhu ini dikonversikan oleh angin selama proses perpindahannya (Sawler, 1997).
Pada hari panas pengamatan menunjukkan bahwa angin berhembus melewati suatu lintasan dari laut ke darat pada siang hari, dan sebaliknya pada malam hari. Pada pagi hari terdapat perbedaan kecil pada temperatur laut dan daratan, sehingga keberadaan angin tidak begitu tampak. Namun, ketika matahari meninggi maka pemanasan daratan lebih cepat daripada permukaan laut, sehingga ketebalan dari lapisan isobar meningkat. Hal inilah yang menyebabkan terjadi pergerakan angin laut (Pettersen,1980).
Layaknya matahari, angin juga merupakan komponen iklim yang tidak tetap. Tenaga angin biasanya sebanding dengan kecepatan angin. Pada puncak gunung, kecepatan angin dapat mencapai angka yang sangat tinggi. Tambahan pula, energi angin tidak menyebar merata di seluruh permukaan bumi                           ( Schwoegler and McClintonck, 1981).
Pengaruh angin kencang terhadap tanaman dapat menjadi sangat fatal. Lengkapnya dapat menyebabkan kerusakan fisik. Pada beberapa jenis tanaman memiliki potensi kerusakan yang kecil akibat angin. Pada beberapa daerah, angin dengan kecepatan tinggi dapat merontokkan buah dari pohonnya, menggugurkan bunga, atau merebahkan tanaman (Griffith, 1966).
Angin topan adalah pusaran angin kencang dengan kecepatan angin 120 km/jam atau lebih yang sering terjadi di wilayah tropis diantara garis balik utaradan selatan, kecuali di daerah-daerah yang sangat berdekatan dengan khatulistiwa. Angin topan disebabkan oleh perbedaan tekanan dalam suatu sistem cuaca. Angin paling kencang yang terjadi di daerah tropis ini umumnya berpusar dengan radius ratusan kilometer di sekitar daerah sistem tekanan rendah yang ekstrem dengan kecepatan sekitar 20 Km/jam. (http://sebuahalasan.blogspot.com/2010/02/angin-topan.html).
Pergerakan udara atau angin ini mempengaruhi fungsi iklim, yaitu :a.) perpindahan udara panas ke udara yang dingin, sehingga garis lintang lebih tinggi yang dapat mengatur keseimbangan panas latitudinal dari bumi. Jika hal ini berubah maka panasnya akan menurun pada garis lintang; b.) menjaga kelembaban di daerah daratan dan juga lautan. Angin ini membawa awan ke darat dan melalui proses kondensasi akan turun menjadi hujan. Kategori dari angin :
No
Kekuatan
Keterangan
Kecepatan (Km/jam)
1
0
Tenang
<1
2
1
Sedikit Angin
1-5
3
2
Angin lembut
6-11
4
3
Angin Sepoi-Sepoi
12-19
5
4
Angin Sedang
20-28
6
5
Angin Segar
29-38
7
6
Angin Rendah
39-49
8
7
Mendekati kencang
50-61
9
8
Angin Kencang
62-79
10
9
Sangat Kencang
75-88
11
10
Badai
89-102
12
11
Badai Besar
103-118
13
12
Angin Topan
>119
(Weaper, 1989).
BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan
            Percobaan dilakukan di taman alat Laboratorium Agroklimatologi Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Percobaan dilakukan pada hari Jumat  24 September 2010, pada pukul                9.00 WIB sampai dengan selesai.
Bahan dan Alat
Bahan
            Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini yakni angin sebagai unsur iklim yang dijadikan sebagai obyek pengamatan.
Alat
            Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu                                Hand Anemometer sebagai alat untuk menghitung kecepatan angin yang terjadi serta Wind Vane sebagai alat untuk menentukan arah datangnya angin.
Gambar Alat
1. Hand Anemometer                                                                                                1
Keterangan : 1 = mangkuk (cup)
                      2 = skala pengamatan                                                                          2


2. Wind Vane
Keterangan : 1 = ekor                                                                                                1
                     2 = batang panah                                                                                  2
                     3 = ujung panah                                                                                    3


Prinsip Kerja Alat
1. Hand Anemometer
            Jika angin bertiup, maka mangkuk (cup) pengindra akan berputar. Rotor juga akan berputar sehingga kecepatan angin akan tercatat pada skala pengamatan.
2. Wind Vane
            Bila angin bertiup dari suatu arah atau berubah dari arah semula, dan menerpa ekor sehingga batang dan ujung panah bergerak mengikuti arah angin yang sedang bertiup. Maka, arah panah menentukan arah angin.
Prosedur Percobaan
·      Disiapkan alat Hand anemometer serta Wind Vane
·      Diletakkan Wind Vane pada ketinggian 10 meter dari permukaan tanah dan Hand Anemometer pada ketinggian 2 meter  pada tangan pangamat
·      Diamati selama 3 x 10 menit
·      Dicatat hasil pengamatan yakni kecepatan angin dari Hand Anemometer dan arah angin dari Wind Vane
·      Diakumulasi data hasil pengamatan dalam buku data

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil
Data Harian
26 Agustus 2010
No.
Waktu Pengamatan
Hasil Pengamatan
Arah Angin
Maksimum
Minimum
1
14:25
4
2
Timur laut
2
14:30
5
1
Timur laut
3
14:35
6
1
Timur
Total
15
4


Vn maksimum : P1 + P2 + P3    Vn minimum : P1 + P2 + P3
3                                               3
: 4 + 5 + 6                               :2 + 1 + 1
3                                            3
: 5 m/s                                     : 1,3 m/s
2 September 2010
No.
Waktu Pengamatan
Hasil Pengamatan
Arah Angin
Maksimum
Minimum
1
14:30
10
5
Timur
2
14:45
8
3
Timur Laut
3
15:00
11
3
Timur Laut
Total
29
11


Vn maksimum : P1 + P2 + P3    Vn minimum : P1 + P2 + P3
3                                               3
: 10 + 8 + 11: 5 + 3 + 3
3                                            3
: 9,67 m/s                                     : 3,67 m/s
23 September 2010
No.
Waktu Pengamatan
Hasil Pengamatan
Arah Angin
Maksimum
Minimum
1
14:40
4
2
Timur Laut
2
14:50
5
1
Timur Laut
3
15:00
6
1
Timur
Total
15
4


Vn maksimum : P1 + P2 + P3    Vn minimum : P1 + P2 + P3
3                                               3
: 4 + 5 + 6   : 2+ 1 + 1
3            3
: 5 m/s                                     : 1,33 m/s
30 September 2010
No.
Waktu Pengamatan
Hasil Pengamatan
Arah Angin
Maksimum
Minimum
1
14:40
10
5
Timur Laut
2
14:50
8
4
Utara
3
15:00
11
3
Timur Laut
Total
29
12





Vn maksimum : P1 + P2 + P3    Vn minimum : P1 + P2 + P3
3                                               3
: 10 + 8 + 11                               : 5 + 4 + 3
3                                             3
: 9,67 m/s                                     : 4 m/s
21 Oktober 2010
No.
Waktu Pengamatan
Hasil Pengamatan
Arah Angin
Maksimum
Minimum
1
15:15
12
3
Selatan
2
15:25
10
1
Selatan
3
15:35
11
1
Selatan
Total
33
5


Vn maksimum : P1 + P2 + P3    Vn minimum : P1 + P2 + P3
3                                               3
: 12 + 10 + 11: 3 + 1 + 1
3                                             3
: 11 m/s                                     : 1,67 m/s
28 Oktober 2010
No.
Waktu Pengamatan
Hasil Pengamatan
Arah Angin
Maksimum
Minimum
1
15:30
13
3
Timur Laut
2
15:40
12
1
Timur
3
15:50
11
1
Timur Laut
Total
36
5




Vn maksimum : P1 + P2 + P3    Vn minimum : P1 + P2 + P3
3                                               3
: 13 + 12 + 11                           : 3 + 1 + 1
3                                             3
: 12 m/s                     : 1,67 m/s
Data BMKG Angin Agustus 2010
Minggu ke I
Arah PadaWaktu Pengamatan
Kecepatan Pada Waktu Pengamatan
I
II
III
I
II
III
C
E
C
0
4
0
C
C
C
0
0
0
C
E
C
0
2
0
C
W
C
0
6
0
C
C
E
0
0
2
C
N
C
0
2
0

C
C

0
0
Total
0
14
2
Rata-rata
0
2
0

Vn 1 : P1 + P2 + P3        Vn 2 : P1 + P2 + P3       Vn 3 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         :0 + 4 + 0                         : 0 + 0 + 0                      : 0 + 2 + 0
                3                                        3                                     3
         : 1,3 m/s                           : 0 m/s                           : 0,67 m/s

Vn 4 : P1 + P2 + P3        Vn 5 : P1 + P2 + P3Vn 6 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         : 0 + 6 + 0                        : 0 + 0 + 2                      : 0 + 2 + 0
                 3                                       3                                     3
         : 2 m/s                              : 0,67 m/s                       : 0,67 m/s
Vn 7 : P1 + P2 + P3
                     3
         : 0 + 0 + 0
                 3
: 0 m/
Minggu ke II
Arah PadaWaktu Pengamatan
Kecepatan Pada Waktu Pengamatan
I
II
III
I
II
III
C
C
C
0
0
0
C
E
C
0
2
0
C
E
C
0
2
0
C
NE
N
0
4
6
C
E
SE
0
2
4
C
C
C
0
0
0
C
C
C
0
0
0
Total
0,0
10,0
10,0
Rata-rata
0,0
1,4
1,4

Vn 1 : P1 + P2 + P3        Vn 2 : P1 + P2 + P3       Vn 3 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         :0 + 0 + 0                         : 0 + 2 + 0                      : 0 + 2 + 0
                3                                        3                                     3
         : 0 m/s                           : 0,67 m/s                  : 0,67 m/s

Vn 4 : P1 + P2 + P3        Vn 5 : P1 + P2 + P3       Vn 6 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         : 0 + 4 + 6                        : 0 + 2 + 4                      : 0 + 0 + 0
                 3                                       3                                     3
: 3,3 m/s                           : 2 m/s                       : 0 m/s
Vn 7 : P1 + P2 + P3
                     3
         : 0 + 0 + 0
                 3
         : 0 m/s





Minggu Ke III
Arah PadaWaktu Pengamatan
Kecepatan Pada Waktu Pengamatan
I
II
III
I
II
III
C
N
E
0
2
4
C
C
C
0
0
0
C
N
C
0
4
0
C
E
C
0
2
0
C
N
C
0
4
0
C
N
C
0
2
0
C
N
C
0
2
0
Total
0,0
16,0
4
Rata-rata
0,0
2,3
0,6

Vn 1 : P1 + P2 + P3        Vn 2 : P1 + P2 + P3       Vn 3 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         :0 + 2 + 4                         : 0 + 0 + 0                      : 0 + 4 + 0
                3                                        3                                     3
         : 2 m/s                              : 0 m/s                      : 1,3 m/s

Vn 4 : P1 + P2 + P3        Vn 5 : P1 + P2 + P3       Vn 6 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         : 0 + 2 + 0                        : 0 + 4 + 0                      : 0 + 2 + 0
                 3                                       3                                     3
         : 0,67 m/s   : 1,33 m/s             : 0,67 m/s
Vn 7 : P1 + P2 + P3
                     3
         : 0 + 2 + 0
                 3
         : 0,67 m/s





Minggu Ke IV
Arah PadaWaktu Pengamatan
Kecepatan Pada Waktu Pengamatan
I
II
III
I
II
III
C
C
C
0
0
0
C
C
C
0
0
0
C
N
C
0
2
0
C
C
C
0
0
0
C
C
C
0
0
0
C
C
C
0
0
0
C
C
C
0
0
0
Total
0,0
2,0
0,0
Rata-rata
0,0
0,3
0,0

Vn 1 : P1 + P2 + P3        Vn 2 : P1 + P2 + P3       Vn 3 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         :0 + 0 + 0                         : 0 + 0 + 0                      : 0 + 2 + 0
                3                                        3                                     3
         : 0 m/s                              : 0 m/s                      : 0,67 m/s

Vn 4 : P1 + P2 + P3        Vn 5 : P1 + P2 + P3       Vn 6 : P1 + P2 + P3
                    3                                       3                                      3
         : 0 + 0 + 0                        : 0 + 0 + 0                      : 0 + 0 + 0
                 3                                       3                                     3
         : 0 m/s                         : 0 m/s                       : 0 m/s
Vn 7 : P1 + P2 + P3
                     3
         : 0 + 0 + 0
                 3
         : 0 m/s


Pembahasan
            Dari hasil percobaan yang dilakukan di lapangan dipeoleh data tertinggi pada tanggal 28 Oktober 2010 yaitu sebesar 13 m/s pada pukul 15:30 dan terendah pada kecepatan 1 m/s. Hal ini membuktikan bahwa kecepatan angin pada setiap saat berubah-ubah yang disebabkan oleh gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gesekan, dan gaya gravitas yang mempengaruhi pergerakan dari angin. Hal ini sesuai dengan literatur Prawirowardoyo (1996) yang menyatakan bahwa pada umumnya yang mempengaruhi pergerakan angin adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gesekan, dan gaya gravitas. Gaya gravitas adalah gabungan dari gaya gravitasi atau gaya tarik bumi dan gaya sentrifugal yang disebabkan oleh rotasi bumi terhadap porosnya.
            Dari hasil BMKG diperoleh hasil kecepatan angin tertinggi adalah sebesar 6 m/s pada minggu ke-I pada waktu pengamatan II dan pada minggu ke-II pada waktu pengamatan III dan yang terendah adalah sebesar 0 m/s pada minggu ke I pada waktu pengamatan I dan III, minggu ke II pada waktu pengamatan I, minggu ke III pada waktu pengamatan I, dan minggu ke IV pada waktu pengamatan I dan III. Hal ini disebabkan oleh perbedaan kerapan udara yang berbeda-beda secara horizontal. Hal ini sesuai dengan literatur Guslim (2007) yang menyatakan bahwa yang menjadi penyebab langsung adalah terjadinya perbedaan kerapatan udara sehingga menimbulkan tekanan udara yang berbeda-beda secara horizontal. Tetapi sumber utamanya adalah akibat dari perbedaan pemanasan dan pendinginan yang terjadi pada lintang-lintang rendah dan tinggi.
            Dari hasil percobaan yang dilakukan diketahui bahwa yang mempengaruhi pergerakan angin adalah perbedaan suhu dan tekanan udara di suatu tempat, karena udara mengalir dari daerah yang bersuhu panas ke daerah yang bersuhu dingin. Hal ini sesuai dengan literatur Kodoatie dan Sjarief (2000) yang menyatakan bahwa di bumi ini pergerakan udara terjadi dari khatulistiwa dan bergerak menuju daerah kutub. Sedangkan udara dingin di daerah kutub bergerak ke arah sebaliknya. Semakin besar perbedaan suhu diantara dua daerah tersebut, makin cepat angin bertiup.
            Dari hasil percobaan yang dilakukan diketahui bahwa fungsi angin bagi tumbuhan adalah membantu proses penyerbukan secara alami, dimana benang sari akan dibawa terbang oleh angin ke kepala putik. Tetapi angin yang terlalu kencang dapat merusak tumbuhan, terutama dapat menggugurkan daun tanaman yang akan berkembang menjadi buah. Hal ini sesuai dengan literaturGraffith (1996) yang menyatakan  bahwa pengaruh angin yang terlalu kencang dapat menyebabkan kerusakan fisik. Seperti dapat merontokkan buah dari pohonnya, menggugurkan bunga, atau merebahkan tanaman.
            Dari hasil data harian pada tanggal 30 September 2010, diketahui kecepatan rata-rata angin adalah sebesar 9,67 m/s yang sebanding dengan nilai 34,812 km/jam. Hal ini menunjukkan bahwa kategori angin termasuk ke dalam jenis angin segar. Ha ini sesuai dengan literatur Weaper (1989) yang menyatakan bahwa kategori angin yang termasuk ke dalam angin segar yaitu dengan kecepatan 29-38 km/jam.
            Dari hasil percobaan yang dilakukan, diketahui salah satu jenis dari angin. adalah angin topan yang merupakan angin kencang dengan memiliki kriteria kecepatan angin 120 km/jam atau lebih. Angin ini dicirikan sebagai angin yang sangat merugikan, karena kecepatan anginnya yang terlalu tinggi. Angin ini disebabkan oleh perbedaan tekanan dalam suatu cuaca. Hal ini sesuai dengan literatur http://sebuahalasan.blogspot.com/2010/02/angin-topan.html (2010) yang menyatakan bahwa angin topan adalah pusaran angin kencang dengan kecepatan angin 120 km/jam atau lebih, bersifat merusak karena kecepatannya yang terlalu tinggi. Angin ini disebabkan oleh perbedaan tekanan dalam suatu sistem cuaca.



















KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan
1.      Pada percobaan diketahui bahwa data tertinggi pada BMG adalah pada minggu ke III pada waktu pengamatan II sebesar 2,3 m/s.
2.      Pada percobaan diketahui bahwa data terendah pada BMG adalah pada minggu I pada waktu pengamatan I dan III, pada minggu ke II pada waktu pengamatan I, minggu ke III pada waktu pengamatan I dan minggu ke IV pada waktu pengamatan I dan III sebesar 0 m/s..
3.      Pada percobaan, diketahui data tertinggi pada lapangan terjadi pada tanggal 28 Oktober 2010 sebesar 12 m/s.
4.      Pada percobaan, diketahui data terendah pada lapangan terjadi pada tanggal 26 Agustus 2010 dan pada tanggal 23 September 2010 sebesar 1,3 m/s.
5.      Faktor yanmg mempengaruhi angin adalah perbedaan suhu, dan tekanan udara di suatu daerah.







DAFTAR PUSTAKA

Battan, L. J. 1984. Fundamental Of Meteorology. Prentice Hall, Inc, University Of Arizona.
Griffiths, J. F. 1966. Applied Climatology An Introduction. Oxford University Press, Inggris.
Guslim. 2007. Agroklimatologi. USU Press, Medan.
http://sebuahalasan.blogspot.com/2010/02/angin-topan.html. 2010. Diakses pada Tanggal 23 November 2010.
Kodoatie, R. J dan R. Sjarief. 2000. Tata Ruang Air. Penerbit Andi, Yogyakarta.
Lutgens, F. K and E. J. Tarbuck. 1986. The Atmosphere An Introduction to Meteorology. Prentice-Hall, Inc, New Jersey.
Petterssen, S. 1980. Introduction to Meteorology. Mcgraw-Hill Book Company, Inc, Tokyo.
Prawirowardoyo, S. 1996. Meteorologi. ITB Press, Bandung.
Sawyer, J. S. 1997. The Ways Of The Weather. Adam and Charles Publishing, London.
Schwoegler, B and M. McClintonck. 1981. Weather and Energy. McGraw-Hill Book Company, London.
Sosrodarsono, S. 2006. Hidrologi Untuk Pengairan. PT Pradnya Paramita, Jakarta.
Trewartha, G. T dan L. H. Horn. 1995. Pengantar Iklim. UGM Press, Yogyakarta.
Weaver, J. C. 1990. An Introduction to Climate. McGraw-Hill, London.