pokok bahasan agroklimatologi
DESCRIPTION
POKOK BAHASAN AGROKLIMATOLOGI. I. Pendahuluan II. Cuaca dan Iklim III. Unsur-unsur cuaca dan p engaruh cuaca terhadap tanaman , tanah , dan OPT IV. Iklim Indonesia (Tropis) V. Klasifkasi ( pengkelasan ) Ikllim VI. Pengelolaan Cuaca (iklim) VII. Pranata Mangsa - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
I. Pendahuluan
II. Cuaca dan Iklim
III. Unsur-unsur cuaca dan pengaruh cuaca terhadap tanaman, tanah, dan OPT
IV. Iklim Indonesia (Tropis)
V. Klasifkasi (pengkelasan) Ikllim
VI. Pengelolaan Cuaca (iklim)
VII. Pranata Mangsa
VIII. Perubahan iklim dan dampaknya pada bidang pertanian
IX. Peranan pemodelan dalam Pengelolaan Sitem Pertanian
POKOK BAHASAN AGROKLIMATOLOGI
1. Variabilitas iklim dan Perubahan Iklim Iklim bisa bervariasi dan juga berubah
Climate variability refers to observed in the climate record in periodes when the state of climate system is not showing change. If the climate state change, usually characterized by a shift in means, the frequency of formerly rare events on the side to which the mean has shifted might occur more frequently with increasing climate variablity. El Nino, La Nina
Climate change is a movement in the climate system bicause of internal changes within the climate system or in the inter-action of its component, or because of changes in external forcing either by natuaral factors or antrophogenic activities (International Panel on Climate Change, IPCC)
IV. PERUBAHAN IKLIM (PI)
Apa maksud perubahan Iklim (PI) ?Perubahan = hasil penggeseran pola dari pola (kedudukan) lama yang sudah mantap ke pola baru.Iklim = keadaan yang mencirikan atmosfer pada suatu daerah dalam jangka waktu yang cukup lama, yaitu 30 tahun. Isinya tentang kondisi rata-rata unsur cuaca, fluktuasi terhadap rata-ratanya, keadaan ekstrimnya dan frekwensinya.
Dari rekaman waktu yang lampau iklim tadaklah tetap (beru-bah). Perubahannya berlangsung pada sekala waktu dengan kisaran yang lebar yaitu sekala waktu geologis (jutaan tahun) dan historis (ribuan, ratusan, dan pupuhan tahun).
Perubahan iklim yang mengawatirkan adalah perubahan iklim yang berdampak besar terhadap kehidupan manusia, dan perekonomian negara
IV. PERUBAHAN IKLIM (PI) …
PI adalah sering munculnya cuaca yang ekstrem (rendah atau tinggi) secara konsinten yang melebihi frekwensi normalnya (Boer, 1999). Climate change is a movement in the climate system bicause of internal changes within the climate system or in the inter-action of its component, or because of changes in external forcing either by natuaral factors or antrophogenic activities (International Panel on Climate Change, IPCC)
Unsur iklim ada 7 ! Unsur iklim yang mana yang digunakan
untuk menyatakan telah terjadi PI?
Unsur iklim yang digunakan adalah unsur iklim yang ber-dampak besar terhadap kehidupan manusia, dan perekono-mian suatu negara Suhu dan curah hujan
PERUBAHAN IKLIM (PI) …..
.
Suhu dan Hujan
Unsur iklim yang berubah?
Radiasi Mthr.
Suhu
Penguapan Tek Udara Angin
Kelembaban udara
Awan dan hujan
Iklim
Suhu rata-rata bulan terdingin suatu daerah berubah dari15 oC menjadi 20 oC, maka terjadi perubahan iklim menurut Koppen.
Iklim Berubah dari Iklim C menjadi A .
Evapotranspirasi tahunan rata-rata < curah hujan tahunan rata-rata Surplus air.
Semula Iklim B berubah menjadi A
Dst.
Contoh Iklim Berubah
El Nino/Shouthern Oscillation (ENSO) = warm eventENSO lemah : 1x/3 thENSO kuat : 1x/8-11 th
La Nina = cold event
NAO (Northern Atlanthic Oscillation)
Contoh varaibilitas iklim
Fm= m/(n +1)
Rata-rata
Variasi iklim?Perubahan iklim?
1879
1941
El-Nino, La Nina, NAO
A Suhu rata-rata bulan terdingin > 18oC . Isoterm musim dingin 18 oC adalah kritis untuk hidup tetumbuhan tropis tt. CH tahunan > Et tahunan
B Evapotranspirasi tahunan rata-rata > curah hujan tahunan rata-rata Defisit air
C Suhu rata-rata bulan terdingin antara -3 dan18 oC. Bulan terpanas >10oC. Isoterm musim panas 10 oC berkorelasi dengan batas ke arah kutub dari pertumbuhan pohon dan isoterm -3 oC menujukkan batas ke arah khatu-listiwa
D Suhu rata-rata bulan terdingin di bawah -3 oC dan bulan terpanas mem-punyai rata-rata > 10oC.
E Suhu rata-rata bulan terpanas < 10 oC. Bulan terpanas dari ET mempu-nyai suhu rata-rata antara 0 dan 10 oC. Bulan terpanas EF mempunyai suhu rata-rata < 0 oC
Contoh perubahan iklim dalam Sistem Koppen (1900)
CH bulanan dibedakan menjadi:1. Bulan basah (BB), bulan dengan CH bulanan rata-rata
>200 mm2. Bulan lembab (BL) bulan dengan CH bulanan rata-rata
antara 100 dan 200 mm3. Bulan kering (BK), bulan dengan CH bulanan rata-rata
< 100 mmPengelompokkannya menggunakan panjang periode bulan basah dan bulan kering berturut-turut. Struktur penglompokkan dibuat 5 tipe utama dan 4 subdivisiTipe utama dibedakan atas dasar jumlah bulan basah berturutan.
Contoh perubahan dalam sistem Oldeman …
Tipe utama Σ BB berturutanA >9B 7-9C 5-6D 3-4E 0-2
Subdivisi dibedakan atas dasar jumlah bulan kering berturutan
Gabungan antara tipe utama dan subdivisi terdapat 18 daerah (zona) agroklimat, iaitu A1, A2, B1, B2, B3, C1, C2, C3, C4, D1, D2, D3, D4, E1, E2, E3, dan E4.
Contoh perubahan dalam sistem Oldeman …
Sub-divisis Σ BK berturutan1 < 22 2-33 4-64 > 6
Penyebab dari : A. luar sistem iklim (external) dan B. dalam sitem iklim (internal )
A. Penyebab dari luar sistem iklim (external system)1. Perubahan jumlah radiasi matahri yang diterima
di puncak atmosfer.
a. Perubahan akibat bumi mengitari mathari (1) ragam eksentris
(2) presisi equinox (3) kemiringan sumbu bumi
b. Keluaran matahari Daur Sun spot 11, 22, 44 tahunan
Penyebab perubahan iklim
atmosfer Biosfer litosfer
Hidrosfer
kriosfer
Internal
Eksternal
Biosfer
B. Penyebab dari dalam sistem iklim (internal system)1. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) H2O, CO2
pada atmosfer.
Sebelum era industrialisasi CO2 280 ppm(v/v) akhir abad 20 CO2 365 ppm (v/v), peran CO2 70 % GRK
a. Dari Litosfer letusan gunung apib. Dari Biosfer kegiatan manusia
-mesin industri (di darat,perair,udara) Pembakaran BBM -mobil dan motor -truk dan traktor -penebangan hutan -pembakaran hutan
-pengolahan tanah -produksi semen c. Dari Hidrosfer mineralisasi (anaerob)
Penyebab perubahan iklim…
Pembukaan lahan
Dari Litosfer . Air, SO2, CO2, debu
Solfatara, air, CO2, debu dll..
B. Penyebab dari dalam sistem iklim (internal system)2. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) CH4
(metana) pada atmosfer. CH4 menyokong 20 % GRK, kenaikkannya 1/100 x CO2,
selama 200 th terakhir gas metan naik 145 %, praindustri 0,07 ppm sekarang 1,74 ppm, kenaikan 1 %/th, waktu huni 12 thn.
O3 + UV O2 + O O + H+ OH-
CH4 + OH- === CO + 5H2O CO + OH- === CO2 + H+
Sumber gas CH4 : a. Dari Litosfer ladang minyak dan gas LPG dan LNG
b. Dari Biosfer kegiatan manusia - sawah (tergenang) - peternakan (ruminansia) - aspal
- rayap c. Dari Hidrosfer rawa-rawa (yang tidak tersiram air laut)
Penyebab perubahan iklim …
B. Penyebab dari dalam sistem iklim (external system)3. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) N2O
pada atmosfer. Kandungan N2O 275 (pra industr) - 310 ppb(v/v) (1994), kenaikkannya 0,25 %/th, waktu huni 120-150 thn.
Sumber N2O a. Dari Litosfer ladang minyak dan gas LPG dan
LNG
b. Dari Biosfer kegiatan manusia - sawah (pemupukan N) - peternakan - pembakaran vegetasi
- emisi industri
Penyebab perubahan iklim …
B. Penyebab dari dalam sistem iklim (external system) 1. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca (GRK) CFC
(Chloro Fluoro Carbon), penyerap UV-B (λ:280-320 nm)
pada stratosfer. Kandungan CFC 0 (pra industri) menjadi 0,105 % , waktu huni 102 thn. Sumber CFC: a. Cairan pendingin (freon, semprot rambut)
Penyebab perubahan iklim …
CO2
CH4
N2O
Efek rumak kaca (ERK) ….
0,50,1 105 50 100 500
tampakUV
Infra merah
radio
µm
1000
mer, ji, ku, hi, bi, vi
1
λ 4-7 µm Diserap uap air
λ 12,5-17 µm Diserap CO2
λ 7-12,5 µm Daerah pelepasan radiasi panas
(= Jendela atmosfer)Diserap oleh N2O, CFC, CH4, O3
1mm=103µm = 106 nm
λ maksimum = 2897/Ts μm
IM
GRK
1. Perubahan suhu udara Secara global terjadi kenaikan suhu udara rata-rata 0,7 oC Di Asia 2,9 oC/100 th
Di Timur Tengah 1,3 oC selama 103 tahun Di Australia 0,7 oC/100 th Di Eropa 0,8 oC/100 th
2. Perubahan Curah hujanPerubahannya sangat ragam.
Di Amerika Utara meningkat 70 mm/th selama 50 thPeningkatan terjadi di Northeastern and Westtern Coastal
region Di Mexico dan Amerika tengah terjadi penurunan CH
Di Asia CH meningkat. Di Pakistan tercatat meningkatDi Asia sub-tropik terjadi penurunan CHDi Eropa CH naik antara 10-40 % Di Artika terjadi kenaikkan CHDi Australia CH naik 6 % sejak 1910.
Dampak Efek RK
3. Pengurangan salju dan penutupan padang es di belahan utara sudah terdeteksi sejak 1987 terutama pada musim semi (spring). Penyebabnya adalah penurunan albedo permukaan regional (energi banyak masuk ke perairan). Konsekuensinya suhu udara meningkat pada musim winter (panas) pada wilayah lintang tengah.
4. Perubahan pemukaan lahan (bumi) oleh penebangan hutan (aforestation or deforestation) meningkatkan albedo permukaan regional dan menurunkan kekasaran aerodinamis udara.
Peningkatan albedo (energi ke udara) meningkatkan suhu udara Penurunan kekasaran aerodinamis meningkatkan transfer energi, air, dan materi yang lain .
Efek RK …..
5. Perubahan HidrologiTebal laut es menipis 40 % dalam waktu 20-40 tahun di
Artika (KU), dengan kecepatan penipisan tsb. 7 %/10 thGletser di Amerika Selatan menurun drastis dalam 10 thn
terakhirGletser di Peru 1968 -1994 penutupannya turun 20 %Gletser di Peg. Himalaya juga meleleh penutupan
menyempit
6. Vegetasidi daerah pegunungan sebaran vegetasi ke arah menaiki
lereng, karena menghangat
Dampak Efek RK
7. Perubahan Pertanian
-pemanjangan musim pertumbuhan pada lintang tinggi, -perubahan produksi,
-penyebaran hama dan penyakit
8. Hewan
Dampak Efek RK
Dampak utama PI pada pertumbuhan tanaman bersumber dari pengaruh:
1. Suhu udara, 2. kelengasan, 3. ozon, 4. radiasi UV, 5. kadar CO2, 6. Hama dan penyakit
Pengaruh suhu udara bersama dengan peningkatan kadar CO2 meningkatkan produksi fotosintesis.
Peningkatan kadar CO2 meningkatkan produksi bebijian (Horie et al., 1996). Ada yang menyangsikan hasil penelitian ini. Matthewes et al. (1995) bahwa dampak peningkatan suhu udara dan kadar CO2 di Banglades, Indonesia, Malaysia, Myanmar, Philippina, Korea Selatan dan Thailan meningkat-kan hasil fotosintesis .
Dampak PI terhadap Tanaman
1. Pembukaan lahan ? bahan organik dan bahan organik tanah (gambut) == mineral + CO2 (aerob = oksidatif) >>>> (penurunan gambut)
2. Penggenangan tanah + penggunaan ppk Org. Bahan organik CH4 + CO2 (anaerob = reduktif)
3. Penggunaan pupuk N?CO(NH2)2 + H+ + 2H2O 2NH4
+ + HCO3=
(urea) NH4+ NH3 + H
NH4 + O2 NO3- + H2O + 2H+
NO3 NO2 NO N2O N2
4. Mekanisasi?
Penggunaan Bahan bakar minyak dan gas CO2 dan N2O
Peran Pertanian memasok GRK
anaerobik
Pembukaan lahan ?
Penggenangan tanah + penggunaan ppk Org.
Penggunaan pupuk N?
Mekanisasi?
Upaya Pertanian menurunkan GRK
Atas perhatiannnya
Terima kasih
Fm= m/(n +1)
. Unsur iklim Suhu dan Curah Hujan
Unsur iklim yang berubah?
Radiasi Mthr.
Suhu
Penguapan Tek Udara Angin
Kelembaban udara
Awan dan hujan
Iklim