SUHU
Pertemuan 5 Klimatologi
Ukuran energi suatu benda karena gerakan molekul-molekul di dalam benda
(kalori/joule)
Panas
Suhu
Ukuran panas (kuantitatif)
• Panas matahari melalui atmosfer sampai ke permukaan bumi
Insolation
(Incoming Solar Radiation)
Faktor yang mempengaruhi
1. Jarak matahari dg bumi (perbedaan letak lintang) 2. Panjang hari
3. sudut datang matahari 4. Keberadaan awan
5. Relief permukaan bumi
“Variation in solar insolation”
- Daerah quator
menerima radiasi
matahari relatif sama sepanjang tahun
- Daerah kutub, insolasi maksimum selama 6 bulan
Uap air = 0,5 cal/g Air = 1 cal/g Udara = 0,24 cal/g
Panas jenis : jumlah panas (kalori) yang diperlukan oleh 1 g bahan untuk meningkatkan suhu 1 oC.
Proses pemindahan panas ke permukaan bumi
Tanah = 0,2 cal/g
Proses pemanasan
Pemanasan Langsung
Diserap langsung udara di bumi karena mengandung uap air, debu (panas 15%)
01
02 Pemanasan Tidak Langsung
Penyerapan unsur-unsur radiasi matahari
Absorpsi
Pemanasan udara tapi dipantulkan kembali oleh partikel partikel udara
Refleksi
02 01
03
Penyebaran radiasi (gelombang pendek) matahari ke segala arah.Terutama gelombang pendek biru langit biru
Difusi
Pemanasan Langsung
Diserap langsung udara di bumi karena mengandung uap air (panas 15%)
Pemanasan Tidak Langsung
Matahari memberi panas pada tanah dan diteruskan ke lapisan udara di atasnya
Konduksi
Pemberian panas oleh gerak udara veertikal ke atas
Konveksi
02 01
03
Pemberian panas oleh gerakan udara horizontalAdveksi
04
Pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teraturTurbulensi
Pola gerak udara
Proses pemindahan panas di permukaan
bumi
• Pemindahan panas terjadi dari
tempat/benda
berenergi tinggi ke tempat/benda
berenergi lebih rendah
• Pemindahan energi dapat terjadi melalui konduksi, konveksi atau radiasi
Albedo radiasi yang dipantulkan suatu benda dibandingkan dengan radiasi yang datang
Albedo =
𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑠𝑖 𝑝𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑠𝑖 𝑑𝑎𝑡𝑎𝑛𝑔
× 100%
Bertambahnya lintang, suhu udara akan menurun
Penyebaran suhu horizontal (lintang)
Penyebaran Suhu Udara
Secara umum pada lapisan troposfer suhu udara turun dengan bertambahnya
ketinggian tempat
Penyebaran suhu vertikal Pola suhu
• Fluktuasi suhu harian pola suhu harian
• Pola suhu tahunan
Latitude
Altutide
Gradien termal : perbedaan suhu diantara ketinggian tempat pada lapisan troposfer
Diversitas dan distribusi organisme makin rendah pada lingkungan suhu rendah
Vertical Temprature Distribution
Fluktuasi suhu harian
• Suhu berperan langsung pada iklim wilayah
• Udara hangat cenderung naik karena ringan
• Udara dingin turun karena berat
ºC
PUKUL
6.00 12.00 18.00
atmosfer permukaan tanah kedalaman
tanah ± 20 cm
kedalaman tanah ± 50
cm
Hubungan suhu dan tumbuhan
• Laju metabolisme tumbuhan turun bila di bawah atau di atas suhu optimum
• Batas suhu, relatif pada tiap tumbuhan
• Suhu paling tinggi untuk tumbuhan 40-45 oC
• Suhu lingkungan paling rendah mengakibatkan tumbuhan menghentikan aktivitas (rerata 8oC)
Potensi maksimum Terhambat
Terhambat
Optimum Minimum
Maksimum
Thermal death point
Thermal death point
Suhu kardinal
Macam proses fisiologi
• Suhu optimal fotosintesis 22-24oC
• Suhu optimal respirasi 28-30oC
Suhu kardinal berbeda atau berubah tergantung pada
Jenis tanaman
Cekaman Suhu
• Tidak dalam kondisi suhu optimal
• Suhu rendah dan suhu tinggi
• Jaringan bertahan sampai 45 oC
• Jaringan dorman suhu rendah
penyimpanan biji dengan suhu rendah (DCS)
Toleransi suhu tinggi
Morfologis
• Bulu dan lapisan lilin pada daun memantulkan
cahaya
• Daun menggulung
• Orientasi daun vertikal
• Ukuran daun mengecil
Fisiologis
• Pembentukan protein cekaman panas (Heat shock protein – HSP) menjaga protein yang terganggu akibat panas
Suhu rendah
• Merusak membran sel fluiditas membran lebih kental
• Kristal es di ruang antar sel dan jaringan
pembuluh. Dehidrasi protoplas dan kematian sel
• Chilling stress (tanaman rusak di atas titik beku)
• Freezing stress (suhu beku)