termometer tanah

of 22/22
TERMOMETER TANAH SEBAGAI PENERAPAN JENIS THERMOMETRIC PROPERTY PANJANG KOLOM ZAT CAIR MAKALAH diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Termodinamika yang diampu oleh Drs. Saiful Karim M.Si. Oleh Andri Suryana 1304522 Hermawan 1305066 Nur Oktavianti 1300735 Rahmadhani Mulvia 1305472 Shita Ayu Amalia 1307046 Siti Zuraidah Azzahro 130052 Syarif Rokhmat Hidayat 1304391 DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2015

Post on 17-Jan-2016

437 views

Category:

Documents

32 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tugas Termodinamika

TRANSCRIPT

  • TERMOMETER TANAH SEBAGAI PENERAPAN JENIS

    THERMOMETRIC PROPERTY PANJANG KOLOM ZAT CAIR

    MAKALAH

    diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Termodinamika

    yang diampu oleh Drs. Saiful Karim M.Si.

    Oleh

    Andri Suryana 1304522

    Hermawan 1305066

    Nur Oktavianti 1300735

    Rahmadhani Mulvia 1305472

    Shita Ayu Amalia 1307046

    Siti Zuraidah Azzahro 130052

    Syarif Rokhmat Hidayat 1304391

    DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA

    FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

    BANDUNG

    2015

  • ii

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah swt. karena atas berkat,

    rahmat, dan karunia-Nya penulis bisa menyelesaikan tugas makalah yang berjudul

    Termometer Tanah sebagai Penerapan Jenis Thermometric Property Panjang

    Kolom Zat Cair dengan sebaik-baiknya. Makalah ini dibuat untuk memenuhi

    salah satu tugas mata kuliah Termodinamika.

    Termometer tanah digunakan untuk mengukur suhu tanah di kedalaman

    tertentu biasa digunakan untuk keperluan pertanian. Suhu tanah yang diperlukan

    setiap tanaman untuk tumbuh dan berkembang secara optimal berbeda-beda.

    Maka dari itu, diperlukan alat pengukur suhu tanah yang dalam makalah ini

    dijelaskan mengenai termometer tanah.

    Rasa terima kasih penulis ucapkan sebanyak banyaknya kepada berbagai

    pihak yang telah membantu penulis dalam proses pengerjaan makalah ini, di

    antaranya. Semoga Allah swt. memberikan balasan yang berlipat ganda. Amin.

    Kami menyadari masih banyak kesalahan dalam penulisan makalah ini,

    baik dari sistematika penulisan, isi makalah, penyajian dan lain sebagainya.

    Penulis mohon maaf yang sebesar besarnya atas segala kesalahan tersebut. Maka

    dari itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca agar bisa lebih baik

    untuk kedepannya. Terima kasih.

    Bandung, Maret 2015

    Penulis

  • iii

    DAFTAR ISI

    Kata Pengantar ........................................................................................................ ii

    Daftar Isi................................................................................................................. iii

    BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

    A. Latar Belakang ............................................................................................. 1

    B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 1

    C. Tujuan .......................................................................................................... 2

    D. Manfaat ........................................................................................................ 2

    BAB II PEMBAHASAN ....................................................................................... 3

    A. Pengertian suhu ............................................................................................ 3

    B. Pengertian tentang suhu tanah ...................................................................... 6

    C. Arti penting suhu tanah .............................................................................. 12

    D. Alat Pengukur Temperatur Tanah .............................................................. 15

    E. Aplikasi dan Manfaat ................................................................................. 17

    BAB III PENUTUP ............................................................................................. 18

    A. Kesimpulan ................................................................................................ 18

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Suhu adalah suatu besaran fisika yang dimiliki bersama antara sistem dan

    lingkungan dalam keseimbangan termal. Keadaan di mana tidak lagi terjadi

    interaksi berupa perubahan termal energi kalor dan lainnya. Suhu tanah

    merupakan hasil dari keseluruhan radiasi yang merupakan kombinasi emisi

    panjang gelombang dan aliran panas dalam tanah. Suhu tanah juga disebut

    intensitas panas dalam tanah dengan satuan derajat Celcius, derajat Fahrenheit,

    derajat Kelvin dan lain-lain.

    Suhu tanah dapat dipengaruhi oleh dua hal, yaitu faktor lingkungan dan

    faktor tanah itu sendiri. Faktor contohnya seperti radiasi matahari dan faktor tanah

    contohnya seperti kandungan serta sifat tanah itu sendiri. Salah satu fungsi tanah

    yang terpenting adalah tempat tumbuhnya tanaman. Akar tanaman dalam tanah

    menyerap air dan mineral untuk memenuhi kebutuhannya.

    Suhu tanah dapat dideteksi oleh suatu alat ukur yang disebut termometer

    tanah. Intensitas panas tanah dipengaruhi oleh kedalaman tanah tersebut. Suhu

    tanah biasanya diukur pada kedalaman 5, 10, 20, 50, dan 100 cm. Termometer

    yang digunakan adalah termometer raksa yang merupakan jenis thermometric

    property panjang kolom zat cair. Pada termometer jenis ini, nilai suhu diwakili

    dengan panjangnya kolom zat cair yang merupakan dampak dari pemuaian zat

    cair tersebut.

    B. Rumusan Masalah

    Dari latar belakang yang telah dijabarkan, dapat dirumuskan dalam bentuk

    pertanyaan sebagai berikut.

    1. Bagaimana prinsip kerja jenis termometer yang memiliki thermometric

    property panjang kolom zat cair?

    2. Bagaimana cara untuk mengukur suhu tanah dengan menggunakan

    termometer tanah?

  • 2

    3. Bagaimana pengaruh lingkungan terhadap suhu tanah?

    4. Bagaimana manfaat dari penggunaan termometer tanah pada kegiatan

    pertanian?

    C. Tujuan

    Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah

    1. Untuk mengetahui prinsip kerja dari termometer dengan thermometric

    property panjang kolom zat cair;

    2. Untuk mengetahui metode penggunaan termometer tanah;

    3. Untuk mengetahui manfaat dari pengukuran suhu tanah.

    D. Manfaat

    Manfaat dari penulisan makalah ini yaitu sebagai sumber informasi untuk

    pembaca mengenai prinsip kerja dari termometer tanah dan penerapannya.

  • 3

    BAB II

    PEMBAHASAN

    A. Pengertian suhu

    Suhu adalah suatu besaran fisika yang dimiliki bersama antara sistem dan

    lingkungan dalam keseimbangan termal. Keadaan di mana tidak lagi terjadi

    interaksi berupa perubahan termal energi kalor dan lainnya.

    Termometer properti adalah besaran fisika yang berubah saat suhu

    berubah dan memiliki hubungan dengan suhu tersebut salah satunya panjang

    kolom suatu zat cair.

    1. Termometer zat cair

    Jenis termometer yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari

    adalah termometer yang pipa kacanya berisi cairan. Umumnya cairan akan

    memuai dengan laju berbeda untuk jangkauan suhu yang berbeda akan tetapi

    pengecualian pada raksa yang memiliki pemuaian yang teratur. Jenis-jenis

    termometer cairan, yaitu :

    a. Termometer raksa

    Termometer air raksa adalah termometer cairan yang menggunakan air

    raksa sebagai pengisinya. Termometer air raksa merupakan termometer yang

    banyak digunakan dibandingkan dengan termometer alkohol. Termometer air

    raksa sering disebut termometer maksimum karena dapat mengukur suhu yang

    sangat tinggi. Jika suhu panas, air raksa akan memuai sehingga kita akan melihat

    air raksa pada tabung kaca naik. Ketika suhu turun, air raksa akan tetap berada

    pada posisi ketika suhu panas. Hal itu disebabkan adanya kontraksi yang

    menghambat air raksa untuk kembali ke keadaan semula. Oleh karena itu, untuk

    mengembalikan air raksa ke posisi dasar, kita harus mengibas-ngibaskan

    termometer ini dengan kuat. Jangkauan suhu raksa cukup lebar dan sesuai untuk

    pekerjaan laboratorium (-40 derajat Celcius s/d 350 derajat Celcius).

    Raksa dalam pipa termometer akan memuai jika dipanaskan. Pemuaian

    mendorong kolom cairan (raksa) keluar dari pentolan pipa menuju ke pipa kapiler.

    Keuntungan menggunakan termometer alkohol :

  • 4

    1) Raksa mudah dilihat karena mengilap,

    2) Volume raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu,

    3) Raksa tidak membasahi kaca ketika memuai atau menyusut,

    4) Jangkauan suhu cukup lebar dan sesuai untuk pekerjaan laboratorium (-39oC

    sampai dengan 375oC),

    5) Raksa dapat terpanasi secara merata sehingga menunjukkan suhu dengan cepat

    dan tepat.

    Kerugian menggunakan termometer raksa:

    1) Raksa mahal,

    2) Raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah

    (misalnya suhu di kutub utara dan selatan),

    3) Raksa termasuk zat berbahaya (air keras).

    4) Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan

    kandungan air raksa di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dibuat

    sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika temperatur meningkat, Merkuri

    akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang

    suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan.

    Adapun cara kerja secara umum adalah sebagai berikut

    1) Sebelum terjadi perubahan suhu, volume air raksa berada pada kondisi awal.

    2) Perubahan suhu lingkungan di sekitar termometer direspons air raksa dengan

    perubahan volume.

    3) Volume merkuri akan mengembang jika suhu meningkat dan akan menyusut

    jika suhu menurun.

    4) Skala pada termometer akan menunjukkan nilai suhu sesuai keadaan

    lingkungan.

    Kalibrasi merupakan proses verifikasi bahwa suatu akurasi alat ukur

    sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi biasa dilakukan dengan membandingkan

    suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan

    bahan-bahan acuan tersertifikasi. Proses kalibrasi termometer antara lain :

    http://id.wikipedia.org/wiki/Proseshttp://id.wikipedia.org/wiki/Verifikasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alat_ukur&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Standarhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Standar_nasional&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Standar_internasional&action=edit&redlink=1

  • 5

    1) Letakkan silinder termometer di air yang sedang mencair dan tandai poin

    termometer di saat seluruh air tersebut berwujud cair seluruhnya. Poin ini

    adalah poin titik beku air.

    2) Dengan cara yang sama, tandai poin termometer di saat seluruh air tersebut

    mendidih seluruhnya saat dipanaskan.

    3) Bagi panjang dari dua poin di atas menjadi seratus bagian yang sama.

    b. Termometer alkohol

    Termometer alkohol adalah termometer cairan yang menggunakan alkohol

    sebagai pengisinya. Alkohol lebih peka daripada air raksa sehingga ketika

    memuai, perubahan volumenya lebih terlihat jelas. Termometer alkohol disebut

    juga termometer minimum karena mampu mengukur suhu yang sangat rendah.

    Untuk menghindari gaya gravitasi bumi, termometer minimum diletakkan

    mendatar. Apabila suhu dingin, cairan alkohol akan bergerak ke kiri dan

    membawa indeks penunjuk berwarna. Sebaliknya, apabila suhu naik, indeks

    penunjuk berwarna akan tetap berada di posisinya walaupun cairan alkohol

    mengembang dan bergerak ke kanan.

    Keuntungan menggunakan termometer alkohol

    1) Lebih murah jika dibandingkan dengan raksa,

    2) Teliti, karena untuk kenaikan suhu yang kecil, alkohol mengalami volume

    yang lebih besar,

    3) Dapat mengukur suhu yang sangat dingin (misal suhu di daerah kutub) karena

    titik beku alkohol sangat rendah, yaitu -112oC.

    Kerugian menggunakan termometer alkohol :

    1) Memiliki titik didih rendah, yaitu 78oC, sehingga pemakaiannya terbatas

    (tidak dapat mengukur suhu air ketika mendidih).

    2) Tidak berwarna, sehingga harus diberi warna terlebih dahulu agar mudah

    terlihat,

    3) Membasahi (melekat) pada dinding kaca.

  • 6

    Air tidak bisa digunakan untuk mengisi pipa termometer karena lima alasan

    berikut

    1) Air membasahi dinding kaca, sehingga meninggalkan titik-titik air pada kaca

    dan ini akan memersulit membaca ketinggian air dalam tabung,

    2) Air tidak berwarna, sehingga sulit dibaca batas ketinggiannya,

    3) Jangkauan suhu air terbatas (0oC - 100oC),

    4) Perubahan volume air sangat kecil ketika suhunya dinaikkan,

    5) Hasil bacaan kurang teliti karena air termasuk penghantar panas yang sangat

    jelek.

    B. Pengertian tentang suhu tanah

    Suhu merupakan sifat tanah yang amat penting, karena dapat

    mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara langsung dan juga mempengaruhi

    lengas, aerasi, struktur, kegiatan mikroba dan enzim, perombakan sisa-sisa

    tanaman, dan ketersediaan zat-zat hara tanaman. Suhu merupakan salah satu

    faktor pertumbuhan yang penting bagi tanaman, sebagaimana layaknya air,

    udara, atau zat-zat hara mineral. Biji, akar tanaman, dan mikroba yang tumbuh

    di dalam tanah, dan proses kehidupan mereka secara langsung dipengaruhi oleh

    suhu tanah.

    Pengaruh penting suhu terhadap pertumbuhan tanaman terutama melalui

    lengas tanah. Aerasi tanah dipengaruhi oleh perbedaan-perbedaan suhu dan

    kandungan lengas. Pengaruh suhu terhadap struktur tanah yakni melalui

    pembekuan dan pencairan. Suhu tanah baik semata-mata oleh peningkatan atau

    penurunan atau oleh pembekuan air tanah, memiliki pengaruh nyata terhadap

    perombakan bahan organik dan mineral tanah, pembebasan unsur hara tanaman

    dan juga terhadap pembentukan lempung. Barangkali kita masih ingat bahwa

    reaksi kimia akan meningkat sebesar dua kali lipat dengan setiap kenaikan suhu

    sebesar 10C. Dalam klasifikasi tanah dunia sering kali juga mengikutkan faktor

    suhu sebagai salah satu kriteria pembedanya.

  • 7

    Untuk memperdalam pengertian tentang suhu tanah kita perlu

    mempelajari tentang konsep bahang (heat) beserta satuan-satuan yang

    digunakan.

    Suhu tanah ditentukan oleh saling tindak antara beberapa faktor. Pada dasarnya

    semua bahang (energi panas) berasal dari dua sumber utama, yakni (1) pancaran

    panas dan matahari dan langit dan (2) konduksi dari bagian dalam tubuh

    bumi. Sumber (2) relatif sangat kecil dibandingkan dengan sumber (1). Baik

    faktor luar (lingkungan) maupun faktor dakhil (tanah) memberikan sumbangan

    yang besar dalam menentukan perubahan- perubahan suhu tanah.

    1. Faktor -faktor lingkungan :

    a. Pancaran (radiasi) matahari

    Banyaknya energi panas (bahang) dari matahari yang mencapai bumi adalah

    2,0 kal/cm2/menit (2,0 langley/menit). Banyaknya pancaran yang sesungguhnya

    diterima oleh permukaan tanah adalah lebih kecil. Ini disebabkan oleh.: (1) sudut

    hadapan permukaan tanah terhadap matahari yang disebabkan oleh garis lintang,

    musim, waktu dalam sehari, kemiringan dan arah lereng, dan tinggi tempat dan

    (2) penyekatan oleh udara, uap air, awan, debu, asap, salju, tanaman, atau

    mulsa.

    Di wilayah beriklim sedang, pancaran sebesar antara 100 dan 800 langley

    diterima pada permukaan bumi setiap hari. Sebanyak 580 langley diperlukan

    untuk menguapkan selapis air setebal 1 cm. Hanya sebagian pancaran total

    tersedia untuk memasok energi bagi penguapan dan transparansi. Sisanya

    digunakan untuk memanaskan tanah, fotosintesis, atau dipantulkan kembali ke

    langit. Pancaran energi matahari terjadi sebagai pancaran gelombang pendek,

    yakni berkisar antara 0,3 hingga 5,0 mikron.

    b. Pancaran dari langit

    Pancaran dari langit memberikan sumbangan bahang yang nisbi besar kepada

    tanah di wilayah-wilayah yang sinar mataharinya harus menembus atmosfer bumi

    dengan sudut yang sangat miring. Pada kondisi semacam ini banyak energi

  • 8

    matahari yang diserap oleh atmosfer dan dipancarkan kembali ke segala arah. Di

    daerah-daerah tropis sinar matahari menembus atmosfer lebih mendekati tegak

    lurus dan kehilangan sedikit energinya. Oleh sebab itu persebandingan pancaran

    dari langit pada kondisi semacam ini menjadi kecil.

    c. Penghantaran bahang dari atmosfer

    Karena penghantaran bahang melalui udara termasuk kecil maka dapat

    mempunyai pengaruh nyata terhadap suhu tanah hanya dengan persinggungan. Ini

    berarti bahwa konversi udara atau angin diperlukan untuk memanaskan tanah

    dengan cara konduksi dari atmosfer. Contohnya, angin fohn di pegunungan

    Alpina dan chincok di Amerika Serikat Bagian Utara Barat, yang merupakan

    angin panas, yang waktu singkat dapat melelehkan selapis salju dan sama sekali

    mengeringkan permukaan tanah.

    d. Pengembunan

    Pengembunan merupakan suatu proses yang melepaskan bahang (eksotermis).

    Bila uap air dari atmosfer atau dari jeluk-jeluk tanah lainnya mengembun di dalam

    tanah, maka akan secara nyata memanaskan tanah. Kenaikan sebesar 5C atau

    lebih sering dapat terjadi. Begitu pula pembekuan air juga dapat menimbulkan

    bahang.

    e. Penguapan

    Penguapan merupakan suatu proses yang memerlukan bahang (endotermis),

    bekerja dalam arah yang berlawanan. Semakin besar kecepatan penguapan,

    semakin besar pendinginan tanah tersebut. Tanah-tanah yang lembab jarang sangat

    panas. Pelelehan es memerlukan bahang.

    f. Vegetasi

    Proses fotosintesis oleh tanaman melibatkan penggunaan air, pemantulan

    pancaran yang datang, dan energi , cenderung menurunkan suhu iklim mikro

  • 9

    dan secara tidak langsung menurunkan suhu tanah. Tanaman penutup dapat

    membantu menyekat dan akibatnya dapat meredam ayunan suhu tanah.

    2. Faktor-Faktor Tanah

    a. Kapasitas bahang

    Bahang jenis tanah mineral yang kering mendekati 0,2 kal.e. Ini berarti bahwa

    1 cm3 tanah kering yang terdiri atas sepatuh bahan padat dan separuh ruang pori

    akan mempunyai kapasitas bahan sebesar 0,5 x 2,65 x 0,2 = 0,265 kal cm-3 (atau

    0,25 kal cm-3 sebagai reratanya), karena kapasitas bahan udara terlalu kecil

    sehingga dapat diabaikan. Jika tanah ini dalam keadaan jenuh bahang jenisnya

    akan menjadi 0,265 + (0,5 x 1,0) = 0,765 kal cm-3. Jika hanya separoh ruang

    pori (seperempat dari volume total) terisi air, maka bahang jenisnya akan

    sebesar 0,25 + (0,25 x 1,0) = 0,50 kal cm-3.

    Bahang jenis tanah-tanah organik (misalkan gambut) lebih besar daripada tanah

    mineral pada berat yang sama, tetapi bila atas dasar volumenya maka

    perbedaannya sangat kecil. Karena tanah organik umumnya memiliki kapasitas

    persentase ruang pori yang besar, maka tanah-tanah ini mempunyai kapasitas.

    bahang yang sangat tinggi pada saat jenuh (kira-kira 0,9 kal cm-3).

    Kapasitas bahang beberapa bahan disajikan dalam Tabel di bawah ini.

  • 10

    Tabel 1. Bahang jenis untuk beberapa macam bahan

    Jenis bahan Bahang jenis

    (kal gram-1)

    Kapasitas bahang volumetrik

    (kal cm3)

    Humus 0,4 0,56

    Air 1,0 1,0

    E s 0,5 0,46

    Udara 0,25 0,0003

    Lempung 0,22 0,5

    Kwarsa 0,19 0,5

    Mika 0,21 0,59

    Granit 0,19 0,5

    CaCO3 0,20 0,54

    Fe2O3 0,15 0,75

    Kapur tulis 0,21 0,46

    Kayu 0,42 0,38

    Catatan : bahang jenis adalah banyaknya bahang (energi panas)(kalor) yang

    diperlukan untuk mengubah suhu suatu massa tertentu (gram) dari zat itu sebesar

    kenaikan suhu tertentu (kenaikan suhu C).

    Tiap jenis bahan penyusun tanah mempunyai kemampuan

    menghantarkan bahang yang berbeda-beda. Kebanyakan zarah tanah adalah

    sekitar 0,005 unit. Untuk udara kira- kira 100 kali lebih kecil, sedangkan bagi air

    kira-kira seperlima dari mineral-mineral pembentuk tanah. Sehingga tanah

    yang kering dan tersusun longgar mempunyai daya hantar bahang sangat

    rendah (0,0003 hingga 0,0005 kal det-1 cm-1 per C), karena bidang- bidang

    singgung antar individu zarah sangat kecil dan daya hantar udara dalam

    porinya juga sangat kecil.

    Kenaikan kandungan lengas di dalam tanah pada kisaran kering, dari kering

    oven hingga kering udara, meningkatkan daya hantar bahang yanah hanya sangat

    kecil. Segera setelah air tersebut mulai membentuk jembatan antara zarah-zarah,

    maka daya hantarnya meningkat secara mencolok. Hal ini terjadi pada waktu

  • 11

    tanah mulai tampak lembab (kira- kira pada tegangan 30 atmosfer). Daya

    hantar bahang sama dengan air dicapai pada tegangan lengas 10 atmosfer.

    Pada saat tanah menjadi lebih basah maka daya hantar bahangnya meningkat

    sangat nyata.

    b. Kegiatan biologis

    Kegiatan biologis mengeluarkan bahang, dan semakin besar kegiatan ini di

    dalam tanah, makin banyak tanah memperoleh bahang. Tanah yang tinggi

    kandungan bahan organik, zat-zat hara mineral dan udaranya, serta kecukupan

    lengas, dapat memanaskan beberapa derajat lebih tinggi dibandingkan tanah-

    tanah di sekelilingnya yang secara biologis tidak aktif.

    c. Pancaran dari tanah

    Pancaran bahang dari tanah ke atmosfer terjadi secara berkesinambungan.

    Semakin tinggi suhu tanah semakin tinggi pula pancarannya. Pancaran melewati

    ruang hampa lebih besar daripada lewat udara, karena udara menyerap bagian

    energi yang dipancarkan tersebut. Kabut, awan, uap air, dan mulsa mengurangi

    pancaran bahang dari tanah.

    Warna mempunyai pengaruh nyata terhadap pemantulan gelombang

    pendek yang datang. Semakin gelap warna, semakin kecil pula bagian pancaran

    yang kemudian dipantulkan. Nisbah energi yang dipantulkan terhadap energi

    yang datang ini dinamakan albedo. Semakin besar albedo, semakin dingin tanah

    begitu pula bagi benda-benda lainnya. Tanah-tanah yang berwarna gelap dan

    tanah-tanah yang lembab memantulkan lebih sedikit energi dibandingkan tanah-

    tanah yang berwarna cerah dan kering. Tanah yang mempunyai permukaan kasar

    menyerap lebih banyak pancaran matahari dibandingkan tanah yang

    permukaannya halus.

    Sifat-sifat tanah yang lain yang berpengaruh terhadap daya hantar bahang

    yakni tekstur, struktur, kadar lengas, kandungan garam terlarut.

    Suhu tanah merupakan sifat tanah yang dinamis. Suhu dapat mengalami

    perubahan- perubahan secara harian dan musiman. Ayunan suhu

  • 12

    mempengaruhi kondisi tanah yang lain dan kehidupan tanaman. Penting

    mempelajari baik banyaknya maupun jeluk ayunan suhu ini. Perlu dipelajari pula

    macaw faktor yang memengaruhi ayunan suhu dalam tanah ini.

    C. Arti penting suhu tanah

    Kebutuhan suhu tanah bagi tanaman berbeda-beda bergantung kepada

    jenis tanaman dan juga tingkat pertumbuhannya. Ada bukti bahwa pada

    jagung hasilnya dilipatkan kurang lebih dua kali lebih tinggi dengan

    dinaikkannya suhu 10C pada suhu di atas 20C. Pada suhu yang lebih rendah

    hasil tanaman menurun dengan faktor lebih daripada 2 bagi setiap 10C

    penurunan suhu. Oleh karena itu hubungan suhu dengan kehidupan tanaman

    mungkin lebih baik digambarkan dengan mengklasifikasikan pengaruh tersebut,

    misalnya kisaran suhu optimum, kisaran suhu pertumbuhan, dan kisaran suhu

    pembatas kehidupan.

    Suhu optimum merupakan suhu-suhu yang memungkinkan bagi tanaman

    untuk dapat tumbuh dengan subur dan memberikan hasil terbaik. Kisaran

    pertumbuhan merupakan kisaran suhu yang tanaman dapat tumbuh di

    dalamnya, termasuk di dalamnya kisaran optimum. Batas kehidupan

    merupakan suhu-suhu maksimum dan minimum yang dapat dicapai tanpa

    mematikan tanaman. Suhu-suhu aktualnya ditentukan oleh tingkat

    pertumbuhan dan oleh lamanya suhu-suhu tersebut dikenakan pada tanaman.

    Peranan suhu tanah dalam mempengaruhi pertumbuhan tanaman

    bergantung pada tingkat pertumbuhannya yakni sejak dari saat

    perkecambahan, setelah tanaman berkembang hingga periode panen, dan juga

    pengaruhnya terhadap ketersediaan lengas serta zat-zat hara tanaman.

    1. Perkecambahan

    Dalam hal perkecambahan, hanya suhu tanah, dan bukan suhu udara, yang

    penting. Tanaman mempunyai suhu-suhu minimum, optimum, dan maksimum

    bagi perkecambahannya. Dengan alasan ini maka cukup bijaksana kalau

    menempatkan biji-biji tanaman yang ditanam ke dalam tanah hanya bila suhu

    cukup dekat dengan suhu optimum tersebut agar cepat berkecambah, kalau tidak

  • 13

    maka biji-biji tersebut dapat diserang oleh cendawan atau penyakit yang lain dan

    mungkin akan berkecambah amat lambat sehingga gulma yang mempunyai suhu

    perkecambahan lebih rendah akan mengalahkannya.

    2. Suhu Tanah dan Suhu Udara

    Karena itu dapat dianggap bahwa suhu udara akan lebih sexing menjadi

    faktor pembatas pertumbuhan dibandingkan suhu tanah. Namun di dalam musim

    semi suhu tanah pada umumnya lebih rendah daripada suhu udara dan dapat

    membatasi kehidupan mikroba dan ketersediaan zat hara dan kemampuan akar-

    akar tanaman untuk menyerap zat-zat hara dan air. Terbukti bahwa pada waktu

    tanah membeku dan udara menjadi hangat pohon- pohon berdaun jarum dapat

    menderita kekeringan fisiologis (physiologic drought).

    3. Ketersediaan Air Tanah dan Zat-Zat Hara Tanaman

    Energi bebas air meningkat dengan meningkatnya suhu. Ini berarti

    bahwa sampai suatu batas fisiologis, air menjadi lebih tersedia bagi tanaman atau

    karena tanah menjadi hangat. Pemanasan terhadap tanah pada titik layunya akan

    dapat mengembalikan keturgoran tanaman walaupun hanya bersifat sementara.

    Suhu-suhu rendah menurunkan ketersediaan zat hara tanaman, terutama

    bagi zat-zat hara yang ketersediaannya ditentukan oleh kegiatan mikroba. Akar-

    akar tanaman akan kerdil dan pendek dan gemuk dan akan sangat rendah.

    Akibat dari itu kemampuannya dalam menyerap air dan zat-zat hara akan

    berkurang.

    4. Suhu Tanah yang Dikehendaki

    Secara umum dapat dikatakan bahwa suhu-suhu tanah yang sedang,

    yang dekat dengan optimum bagi setiap tanaman tertentu, dikehendaki bagi

    pertumbuhan tanaman. Jika mungkin, keadaan-keadaan luar biasa (ekstrim)

    hendaknya dihindari karena keadaan ini akan memperlambat pertumbuhan

    tanaman dan boleh jadi malah menguntungkan bagi gulma dan jasad-jasad

    pengganggu. Suhu tanah seharusnya tidak terlalu jauh ketinggalan di belakang

  • 14

    suhu udara pada musim semi atau tidak pula tanah tersebut menjadi panas terlalu

    cepat. Hal ini dapat meningkatkan bahaya baik terhadap kekeringan

    fisiologis ataupun kerusakan akibat suhu rendah tiba-tiba (frost).

    Keanekaragaman suhu harian dalam taraf sedang saja itulah yang

    dikehendaki. Keanekaragaman ini justru dapat membantu pengagihan lengas

    tanah melalui penyulingan dan pengembunan dan membantu aerasi tanah.

    Keanekaragaman ini memungkinkan memberikan keuntungan secara langsung

    bagi pertumbuhan tanaman.

    5. Kerapatan Flux Panas

    Kerapatan fluks panas tanah positif arah bawah ketika

    = (2 1) positif, maka lebih banyak panas yang masuk di bagian

    atas daripada yang meninggalkan bagian bawah lapisan tanah sehingga tanah

    menjadi panas.

    Jika = (2 1) negatif, maka lebih banyak panas yang

    keluar daripada yang masuk ke permukaan sehingga tanah menjadi dingin.

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

    Waktu Pengamatan Waktu Per 30 Menit

    Grafik Fungsi Fourier Suhu Tanah Bervegetasi Tiap Kedalaman

    Z=0 Cm

    Z=5 Cm

    Z=10 Cm

    Z=15 Cm

    Z=20 Cm

    Z=25 Cm

  • 15

    D. Alat Pengukur Temperatur Tanah

    1. Termometer tanah berumput

    Berfungsi untuk mengukur temperatur atau suhu tanah berumput pada

    masing-masing kedalamannya.

    Gambar : termometer tanah berumput

    Bagian-bagian alat dari termometer tersebut adalah:

    a. Termometer tanah berbengkok yang ditanam dalam tanah pada kedalaman

    yang berbeda. Termometer tanah berbengkok ini adalah merupakan perubahan

  • 16

    bentuk termometer air raksa. Termometer ini mempunyai kedalaman yang

    berbeda yaitu 0 cm, 2 cm, 5cm, 10 cm, 20 cm, dan sudut kemiringan 45

    derajat.

    b. Termometer tanah tipe siwon dengan kedalaman 50 dan100 cm (disebut juga

    termometer berselubung logam).

    Prinsip Kerja

    Alat ini bekerja berdasarkan proses pemuaian, jika suhu naik maka air raksa

    dalam reservoir akan naik.

    Cara kerja alat

    Termometer ini terdiri dari 7 buah alat yang pada bagian bawahnya ditanam

    dalam tanah, apabila alat ini terkena sinar matahari, maka suhu tanah akan naik

    menyebabkan air raksa dalam reservoir termometer akan naik dan menunjukkan

    skala pada pipa.

    Manfaat

    Aplikasinya pada pertanian untuk mengetahui suhu tanah yang berumput dan

    tanaman lain seperti kelapa sawit dan jenis tanaman lainnya.

    2. Termometer Tanah Gundul

    Termometer ini sama dengan termometer berumput yang membedakan

    hanya pada jenis tanahnya yaitu tanah gundul dan tanah berumput.

    Gambar :termometer tanah gundul

  • 17

    Prinsip kerjanya

    sama dengan termometer tanah berumput yaitu melalui proses pemuaian.

    Cara Kerja

    Pada dasarnya cara kerja dari alat ini hampir sama dengan termometer tanah

    berumput yaitu jika suhunya naik maka air raksa dalam reservoir akan naik dan

    menunjukkan skala pada pipa.

    Manfaat

    Kita dapat mengetahui dengan mudah jenis tanaman yang dapat tumbuh seperti

    tanaman yang berumur pendek misalnya kacang-kacangan, padi dan berbagai

    jenis tanaman yang cocok untuk tanah gundul.

    E. Aplikasi dan Manfaat

    Manfaat dari penggunaan termometer tanah ini, kita dapat mengetahui

    suhu tanah pada kedalaman tertentu. Hal ini sangat bermanfaat ketika tanah

    tersebut akan digunakan untuk lahan pertanian, karena untuk setiap tanaman

    pertanian diperlukan suhu tanah yang sesuai agar pertumbuhan dan

    perkembangan tanaman tersebut berlangsung dengan optimal .

  • 18

    BAB III

    PENUTUP

    A. Kesimpulan

    Suhu tanah bervariasi sesuai dengan faktor-faktor lingkungan yang

    mempengaruhinya dan sifat serta karakteristik tanah tersebut. Untuk mengukur

    suhu tanah digunakan termometer tanah. Di setiap kedalaman yang berbeda, suhu

    tanah bervariasi. Pada tanah yang bervegetasi perbedaan suhu tanah di tiap

    kedalaman tidak terlalu ekstrem seperti pada tanah yang tidak bervegetasi.

    Informasi mengenai suhu tanah ini sangat penting untuk bidang pertanian,

    karena hanya pada suhu tertentu saja tanaman dapat tumbuh dan berkembang

    secara optimal.

  • 19

    DAFTAR PUSTAKA

    Anonim. (tanpa tahun). Pengukuran Suhu Tanah. Diakses dari

    http://id.scribd.com/doc/37660910/Termometer

    Soemarno. (2011). Temperatur Tanah: Karakteristik dan Kualitas Lahan.

    Diakses dari http://marno.lecture.ub.ac.id/files/2012/02/TEMPERATUR-

    TANAH-KARAKTERISTIK-DAN-KUALITAS-LAHAN.ppt

    http://id.scribd.com/doc/37660910/Termometerhttp://marno.lecture.ub.ac.id/files/2012/02/TEMPERATUR-TANAH-KARAKTERISTIK-DAN-KUALITAS-LAHAN.ppthttp://marno.lecture.ub.ac.id/files/2012/02/TEMPERATUR-TANAH-KARAKTERISTIK-DAN-KUALITAS-LAHAN.ppt