Senin, 17 Oktober 2011

SUHU TANAH


PENDAHULUAN



Latar Belakang

            Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Suhu berkorelasi positif dengan radiasi matahari. Suhu tanah maupun udara di sekitar tajuk tanaman. Tinggi rendahnya suhu di sekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahri, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, kandungan lengas tanah.

            Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting: bukaan stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan proses di atas. Setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat baik secara fisik maupun kimia, menurunnya aktivitas enzim (enzim terdegradasi).

            Pengukuran suhu tanah di stasiun klimatologi pertanian dilakukan pada berbagai kedalaman, yaitu 5;10;20;50 dan 100 cm dari permukaan tanah. Pengukuran dilakukan pada tanah berumput pendek dan pada areal terbuka. Seperti diketahui bahwa suhu tanah berpengaruh terhadap penyerapan air. Semakin rendah suhu, semakin sedikit air yang diserap oleh akar, karena itu penurunan suhu tanah mendadak dapat menyebabkan kelayuan tanaman.
           
            Peningkatan suhu di sekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah. Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi. Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau.

Pada musim kemarau, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas tanahnya terbatas. Pengaruh negatif suhu pada lengas tanah dapat diatasi melalui perlakuan pemulsaan (mengurangi evaporasi dan transpirasi).

Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan dari percobaan yang dilakukan adalah untuk mengenal alat-alat pengukur suhu tanah serta cara mengukur suhu tanah.
Kegunaan Penulisan
-          Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Agroklimatologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
-          Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.


TINJAUAN PUSTAKA



            Jumlah panas yang sampai ke permukaan bumi disebabkan oleh konduksi bumi atau hasil proses kimia dan biologi yang tak berarti pada suhu tanah. Temperatur tanah utamanya sangat tergantung oleh jumlah radiasi yang diterima dari matahari. Kuantitas dari panas yang didapat dari permukaan bumi oleh konduksi dari bumi atau berasal dari unsur kimia dan proses biologi yang kecil memberikan efek temperature (Baver,1960).

Suhu tanah bervariasi secara berkelanjutan. Di permukaan tanah, pada malam hari panas yang telah hilang menghasilkan suhu yang menurun mencapai titik minimum dan ketika ada matahari suhu tanah yang minimum tersebut meningkat. Dengan bantuan sinar matahari, tanah memulai menyimpan energi yang kemudian menghilang, disebabkan suhu meningkat. Proses tersebut akan terus berkelanjutan hingga sore hari atau intensitas radiasi yang mengalami kemunduran disebabkan karena jumlah energi yang diterima menurun hingga hilang sama sekali dari permukaan tanah (hausenbuiller,1982).

Suhu tanah yang rendah dapat mempengaruhi penyerapan air dari pertumbuhan tumbuhan. Jika suhu tanah rendah, kecil kemungkinan terjadi transpirasi, dan dapat mengakibatkan tumbuhan mengalami dehidrasi atau kekurangan air. Pengaruh dari suhu tanah pada proses penyerapan bisa dilihat dari hasil perubahan viskositas air, kemampuan menyerap dari membran sel, dan aktivitas fisiologi dari sel-sel akar itu sendiri. Dengan kata lain pada keadaan udara yang panas maka evaporasi air dari permukaan tanah akan semakin besar (Tisdale and Nelson, 1966).

            Untuk mengatur suhu tanah bukanlah kemampuan manusia secara pribadi, tapi suhu tanah tersebut dapat di kontrol dengan dua cara yaitu dengan menutupi mulsa organik pada tanah, dan pengaturan tanaman residu yang keduanya dapat mempengaruhi implikasi biologi, juga bisa dengan mulsa plastik yang biasanya diberikan untuk perkebunan dan terakhir dapat dengan cara mengatur penguapan tanah (Brady and Weil,2000).

            Dari data suhu pada awal pertumbuhan, dapat diramalkan waktu kematangan tanaman tersebut, suhu tanah lebih memberikan jawaban pada perubahan setempat dari pada isolasi, topografi dan sebagainya. Suhu tanah terutama suhu ekstrim, akan mempengaruhi perkecambahan biji, aktivitas akar kecepatan, dan umur tanaman, serta terjadinya keganasan penyakit tanaman (Guslim, 2007).

Hebatnya lagi, semakin kecil albedo tanah maka akan semakin besar terjadinya fluktuasi suhu tanah. Oleh karena itu banyak di daerah bermusim panas menutup tanah dengan bubuk putih (pengapuran) yang akan mengurangi kemungkinan terjadinya fluktuasi suhu tanah  ke permukaan tanah, dan jika ditutupi dengan bubuk hitam maka akan terjadi fluktuasi suhu tanah besar-besaran (Wild,1973).

Tanah merupakan salah satu sumber daya alam yang terpenting dalam kegiatan usaha agraris. Produktivitas tanah sangat dipengaruhi oleh kwalitas serta berbagai masukan teknologi. Perbedaan kwalitas tanah turut pula mempengaruhi luas pemilikan, jenis tanaman serta kepadatan penduduk (BAPPEDASU,1983).

            Suhu tanah setiap saat dipengaruhi oleh rasio energi yang diserap dan yang dilepaskan. Hubungan perubahan konstan ini digambarkan dlam perhitungan berdasarkan musim, bulanan, dan suhu tanah harian. Temperature harian atau jam dari atmosfer udara dan tanah pada zona-zona yang menunjukkan penandaan divergensi sesuai kondisi. (Brady,1984).

Tanah merupakan dasar pertanian yang menjadi kunci utama produksi makanan. Tidak seperti produksi yang dilaksanakan oleh industri kebanyakan dengan komponen tambahan, yang digunakan dari tahun ke tahun hingga dari abad ke abad. Pendalamannya dengan memahami dan menjaganya, petani memiliki semua harapan yang dapat membangun mimpi sebuah industri, perbaikan dasar produksi (Simpson,1983).

Humifikasi adalah sintesis senyawa organik baru berupa senyawa-senyawa humik, yaitu senyawa fulvat, humat, dan humin.  Mineral lempung juga dinamakan mineral sekunder karena tidak terdapat dalam bahan litosfer semula. Demikian pula senyawa humik disebut bahan organik sekunder karena tidak terdapat dalam bahan biosfer semula (Notohadiprawiro,1998).

            Erosi tanah akibat angin dapat terjadi pada beberapa tempat di permukaan bumi dimana topsoil tererosi menjadi partikel kecil dan berpindah ke atmosfer menjadi suatu bentuk awan debu, seperti yang terjadi pada daerah Oklahoma dan Kansasa. Hal ini menyebabkan masalah rendahnya pertumbuhan tanaman yang menyeluruh (Griffith, 1966).

Konsistensi tanah berguna pada estimasi aliran tanah atau ketahanan tanah terhadap (berat bangunan, goyangan, atau lalu lintas). Fruekuensi, laboratorium spesifik pengukuran dilapangan yang membaginya secara konsistensi. Suhu tanah mengalami perubahan dari pengembunan secara terus menerus pada kedalaman yang dangkal di banyak tanah di daerah Alaska yang beku sampai ke Hawai yang tropis, dimanapun jarang ditemukan suhu tanah dapat mencapai 100o F (37,8o C) pada hari yang panas sekalipun. Pada kebanyakan permukaan bumi, suhu tanah harian jarang mengalami perubahan pada kedalaman 20 inchi (51 cm). tapi dibawah kedalaman tersebut suhu tanah akan mengalami perubahan yang secara lambat menunjukkan pertambahan derajat suhu sekitar 2o F (Donahue dkk,1977).

Suhu tanah dipengaruhi oleh aktivitas mikrobakteri. Jangkauan suhu yang dicapai ketika nitrat dibentuk secara umum berkisar antara 1o-40o C (34o-104o F). suhu tanah yang optimum pada 30o C (86o F). walau bagaimanapun juga, nitrat berhubungan dengan faktor optimum, kadar nitrat rendah diperkirakan suhu tanah sekitar 34o F (Tisdale and Nelson, 1960).


BAHAN DAN METODE


Tempat dan Waktu Percobaan

            Percobaan ini dilakukan di Taman Alat Laboratorium Agroklimatologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan Pada Bulan Oktober 2010 sampai dengan selesai pada ketinggian ± 25 meter diatas permukaan laut.

Bahan dan Alat

Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah tanah sebagai objek pengamatan dan kertas sebagai media pencatat hasil.

            Adapun alat yang digunakan adalah Termometer tanah berselubung kayu sebagai alat untuk pengukuran suhu tanah, Termometer tanah bengkok sebagai alat untuk mengukur suhu tanah, dan pulpen sebagai alat untuk mencatat hasil pengamatan.

Gambar Alat



Prosedur Percobaan

-          Dilubangi tanah dengan ketentuan 0, 5, 10, 20, 30, dan 50.
-          Dimasukkan termometer ke dalam rongga tanah yang telah berlubang tersebut.
-          Selama 5 menit pada setiap lubang.
-          Diperiksa dan diamati skala temperatur.
-          Dicatat hasil pengamatan ke dalam buku data dalam bentuk tabel.
-          Digambar grafik hubungan suhu tanah dengan kedalaman tanah, suhu tanah dengan tanggal dan suhu tanah dengan suhu udara.

Prinsip Kerja Alat

-          Termometer tanah berselubung kayu

Dengan menggunakan termometer air raksa yang panjangnya disesuaikan dengan kebutuhan, dan diberi selubung kayu ialah mencegah agar penyerapan panas seminimum mungkin sehingga tidak berpengaruh terhadap pemuaian Hg. Termometer ini ditancapkan tegak lurus dalam lubang tanah yang telah disiapkan, dengan bagian skala muncul diatas. Letak dan kedudukannya tidak boleh berubah dan dapat digunakan untuk berbagai kedalaman pengukuran yang telah disebutkan diatas. Namun kelemahan termometer ini ialah : a) pembacaan agak sulit dilakukan karena letaknya yang terlalu rendah b) dan selubung kayu mudah rusak

-          Termometer tanah bengkok (berskala bengkok)

Jenis termometer ini merupakan modifikasi bentuk termometer air raksa. Untuk mempermudah pembacaan dengan sudut antara 60o,45o, 15o atau 0 0  dari permukaan tanah. Termometer berskala bengkok ini bekerja dengan baik pada kedalaman 5;10;dan 20 cm. kelemahan jenis termometer ini adalah mudah terjadi adhesi air raksa dengan dinding kaca karena radiasi intensif dari sinar matahari, sehingga bagian skala perlu dilindungi kain putih atau selubung putih yang mengkilat

HASIL DAN PEMBAHASAN



Hasil


Hasil Data BMKG


TANGGAL
KEDALAMAN TANAH 20 cm
KEDALAMAN TANAH 40 cm
BTB
BTK
AIR
%
mm
BTB
BTK
AIR
%
mm
1
10,0
8,795
1,2
13,7
32,9
10,0
8,2
1,8
22,0
52,7
2










3
10.0
7,99
2,0
25,2
60,4
10,0
8,275
1,7
20,8
50,0
4










5
10,0
8,235
1,8
21,4
51,4
10,0
8,290
1,7
20,6
49,5
6










7
10,0
8,172
1,8
22,4
53,7
10,0
8,240
1,8
21,4
51,3
8










9
10,0
7,91
2,1
26,4
63,4
10,0
8,025
2,0
24,6
59,1


Hasil Data Harian


TANGGAL
PUKUL
KEDALAMAN TANAH (cm)
5
10
20
50
26 Agustus 2010
14.00
33
32
32
29
2 September 2010
14.00
33
32
31
28
21 September 2010
14.00
32
30
29,5
28
23 September 2010
14.00
32
30
28
22
28 September 2010
14.00
33
29
27
24
30 September 2010
14.00
31
30
29
28
4 November 2010
14.00
32,5
28,5
27,5
26
18 November 2010
14.00
33
33
20
26











Grafik







 


















Pembahasan

Berdasarkan dari hasil percobaan dan pengamatan, maka didapatlah data temperatur suhu tanah yang tertinggi yaitu 33º pada tanggal 28 September 2010 ; pukul 14.00 ; kedalaman tanah 5 cm dan suhu tanah yang terendah yaitu 20º pada tanggal 18 November 2010 ; pukul 14.00 ; kedalaman tanah 20 cm. Hal ini



















DAFTAR PUSTAKA


BAPPEDASU. 1983. Analisa Pola Tata Guna Tanah Berdasarkan Produktivitas Tanah di Sumatera Utara. BAPPEDASU. Medan.

Baver, L.D., 1740. Soil Physics. John Wiley & Sons, Inc., New York.

Brady, N.C., 1984. The Nature and Properties of Soils. MacMillan Publishing. New York.

Brady, N.C., and Weil, R.R., 2000. Elements of The Nature and Properties of Soils. Prentice Hall. New Jersey.

Donahue, R.L., Miller, R.W., and Shickluna, J.C., 1977. An Introduction to Soil and Plant Growth. Prentice Hall. New Jersey.

Griffiths, F. J. 2006. Applied Climatology An. Second Edition. Texas A&M University. Texas.

Guslim. 2008. Agrokloimatologi. USU Press. Medan.

Hausenbuiller, R.L., 1982. Soil Science. Wm. C. Brown Company. Lowa.

Notohadiprawiro, T., 1998. Tanah dan Lingkungan. DEPDIKBUD. Jakarta.

Simpsons, K., 1983. Soil. Longman. New York.

Tisdale, S.L, and Nelson, W.L., 1960. Soil Fertility and Fertilizers. The MacMillan Company. New York.

Tisdale, S.L., and Nelson, W.L., 1966. Soil Fertility and Fertilizers. MacMillan Publishing. New York.

Wild, A., 1973. Russel’s Soil Conditions and Plants Growth. Longman. New York.

4 komentar: