Friday, February 1, 2013

Iklim tropis dunia


Pernah dengar kata "tropis"? Saya yakin Anda pernah mendengarnya tapi saya kurang yakin kalian mengetahui apa itu, bagaimana iklim di wilayah itu, dimana saja wilayahnya dsb. Oleh sebab itu ada baiknya kita tinjau dulu wilayahnya ada dimana saja. Wilayah tropis meliputi 4 wilayah utama, yakni:
1     a.  Asia tropis, terdiri dari sebagian besar India, Asia Tenggara dan Australia utara
2     b. Afrika tropis, termasuk Madagaskar
3     c.  Amerika tropis, termasuk Karibia, dan sebagian besar Amerika Selatan 
       d.  Lautan dan kepulauan tropis

http://4.bp.blogspot.com/

Asia tropis merupakan rumah bagi 1 milyar lebih penduduk dunia. Kebanyakan orang-orang ini hidup secara langsung dan tidak langsung dari apa yang darat hasilkan, sehingga iklim merupakan faktor penting dalam kehidupannya. Iklim di wilayah ini dikontrol oleh dua faktor utama yakni laut (karena wilayah ini terdiri dari kepulauan dan semenanjung) dan monsoon.

Monsoon Asia juga mempengaruhi wilayah di luar tropis yang besar khususnya di Asia timur dimana monsoon musim panas bisa mencapai jauh ke utara ke Hokkaido dan Sachalin. Asia tropis paling baik dibagi menurut karakteristik monsoon yakni apakah monsoon tersebut membawa hujan atau tidak. Faktor ini merupakan faktor sangat penting bagi produksi pertanian di wilayah ini.
Elemen iklim yang lain seperti  perawanan, kelembapan, sistem angin dan temperatur sangat dipengaruhi oleh faktor yang sama ini. Oleh sebab itu maka Asia tropis dapat dibagi lagi menjadi tiga wilayah iklim utama, yakni:      
I     a. Iklim monsoon ekuator, dimana kedua monsoon membawa curah hujan dan tidak ada musim kering atau kemarau. Batas konvensionalnya adalah bahwa curah hujan  rata-rata di bulan terkering adalah lebih dari 60 mm.
b     b. Iklim monsoon kering dan basah, dimana monsoon yang satu membawa banyak hujan sedangkan  monsoon yang lain relatif kering. Curah hujan rata-rata bulan terkering adalah kurang dari 60 mm. Musim hujan dan kering terjadi pada waktu berbeda sesuai dengan lokasi di wilayah iklim ini.
c     c. Tropis kering, dimana kedua monsoon membawa sedikit atau bahkan tidak ada hujan di wilayah paling barat laut dan paling tenggara Asia Tropis ini.
Dengan populasi lebih dari tiga juta penduduk, Afrika tropis merupakan wilayah kedua terpenting setelah Asia tropis. Kondisi iklimnya berbeda dari wilayah Asia dalam tiga hal. Pertama adalah tidak adanya sistem umum monsoon yang mengontrol iklim untuk seluruh wilayah. Di wilayah Afrika tropis ada dua sistem monsoon yang terpisah yakni satu di wilayah barat dan satu di wilayah timur. Di wilayah Afrika tropis seperti basin Congo, wilayah bagian selatan dan Madagaskar tidak ada monsoon sama sekali. Yang kedua adalah karena bentuk permukaan Afrika tropis adalah kontinental dan hanya ada sedikit kepulauan. Afrika tropis hanya mempunyai sedikit pegunungan dan sebagian besar pedalaman terdiri dari plateu yang meluas dengan elevasi lebih dari 1000 meter. Sehingga kebanyakan Afrika tropis mempunyai iklim dataran tinggi kontinental; suatu tipe yang hampir seluruhnya tidak ada di Asia tropis. Yang ketiga adalah temperatur permukaan laut. Bila laut di sekitar dan di dalam wilayah monsoon tropis Asia semuanya hangat maka Afrika tropis dibatasi oleh beberapa laut agak dingin: di barat, arus Canary dan khususnya arus Benguela membawa temperatur permukaan laut yang rendah mendekati ekuator. Di bagian timur, upwelling membuat temperatur permukaan laut sepanjang pantai Somali rendah khususnya selama Maret sampai September.
Di sebagian besar  Afrika tropis, zone curah hujan maksimum berhubungan dengan ITCZ. Sistem ini berkembang baik khususnya di Afrika timur dimana pergerakan musiman ITCZ besar. Ini mengakibatkan dua puncak curah hujan musiman dekat ekuator.
Wilayah Amerika tropis berdasarkan bentuk-bentuk permukaannya dapat dibagi menjadi tiga bagian terpisah:
a     a.      Wilayah Karibia, suatu area dengan banyak pulau dan permukaan laut dominan.
b     b.    Amerika tengah, wilayah antara Amerika Utara dan selatan yang didominasi oleh dataran tinggi di utara dan semenanjung yang panjang dan sempit di selatan.
       c.    Amerika selatan tropis, wilayah kontinental, yang dibagi menjadi pegunungan tinggi Andes ke dalam zone pantai barat yang sempit, zone dataran tinggi dan pegunungan yang lebih luas, dan wilayah dataran rendah yang luas di timur.
Lautan tropis sebesar 80% wilayah tropis terdiri dari lautan Pasifik, Hindia dan Atlantik. Kondisi iklim di sini sangat penting karena wilayah ini mempunyai pengaruh kuat pada banyak iklim yang lain baik di dalam maupun di luar tropis. Variasi temperatur musiman sangat kecil di Pasifik tropis dimana hanya arus balik ekuator yang berubah lebar dan kedalamannya, yang mempunyai lebih besar kekuatannya selama musim panas di belahan bumi utara. Dua arus dingin utama bisa bergeser beberapa derajat dengan musim tetapi kekuatannya tetap sama. El Nino dapat menghasilkan perubahan SST yang cepat dan mempengaruhi kebanyakan variabilitas antar tahunan pada temperatur lautan Pasifik.
Sumber: Mc Gregor dan Nieuwolt, 1998

Thursday, January 31, 2013

Evapotranspirasi

Evaporasi dan transpirasi terjadi bersamaan sehingga tidak mudah bagi kita untuk memisahkan keduanya. Evaporasi dari tanah yang ditanami terutama ditentukan oleh fraksi radiasi matahari yang mencapai permukaan tanah. Fraksi ini menurun selama periode pertumbuhan saat tanaman berkembang dan kanopi tanaman menutupi semakin banyak area permukaan tanah. Ketika tanaman masih kecil maka kehilangan air terutama oleh akibat evaporasi tetapi ketika tanaman  telah berkembang dan menutupi seluruh permukaan tanah maka transpirasi merupakan proses yang utama. Pada saat pembenihan hampir 100% evapotranspirasi berasal dari evaporasi, sedangkan saat tanaman menutup penuh permukaan maka lebih dari 90% datang dari transpirasi.
Laju evapotranspirasi biasanya dinyatakan dalam milimeter (mm) per satuan waktu. Lajunya menyatakan jumlah air yang hilang dari permukaan yang ditanami dalam satuan kedalaman air. Satuan waktu bisa dalam jam, hari, dekade, bulan atau bahkan tahun.
Parameter cuaca, karakteristik tanaman dan aspek manajemen dan lingkungan mempengaruhi evaporasi dan transpirasi. Parameter cuaca utama yang mempengaruhi evapotranspirasi adalah radiasi, temperatur udara, kelembapan dan laju angin. Daya evaporasi atmosfer dinyatakan dengan ETo evapotranspirasi tanaman rujukan. ETo ini menyatakan evapotranspirasi dari permukaan yang ditanami standard. Faktor-faktor jenis dan tahap perkembangan tanaman harus diperhatikan ketika mengkaji evapotranspirasi dari tanaman-tanaman yang tumbuh di lahan yang luas dan dipelhara dengan baik. Evapotranspirasi tanaman pada kondisi standard (ETc) menunjukkan tuntutan (demand) evaporasi dari tanaman yang tumbuh pada lahan yang besar pada kondisi air tanah optimum, manajemen dan kondisi lingkungan yang sempurna, dan mencapai hasil yang tinggi pada kondisi iklim yang diberikan.
Faktor-faktor seperti salinitas tanah, kesuburan lahan yang jelek, pemupukan terbatas, horizontal tanah yang sulit ditembus, ketiadaan kontrol penyakit dan hama, dan manajemen tanah yang jelek bisa membatasi perkembangan tanaman dan mengurangi evapotranspirasi. faktor lainnya adalah tutupan laha, kerapatan tanaman dan kandungan air tanah.
Akibat sulitnya memperoleh pengukuran lapangan yang akurat, evapotranspirasi umumnya dihitung dari data cuaca. sejumlah besar persamaan empirik atau semi empirik telah dikembangkan untuk mengkaji evapotranspirasi tanaman rujukan dari data meteorologi. Sejumlah periset telah melakukan analisa terhadap sejumlah metode perhitungan untuk lokasi berbeda. Metode Penman-Monteith direkomendasikan sebagai metode standard untuk menentukan dan menghitung evapotranspirasi rujukan ETo. Evapotranspirasi dari permukaan tanaman pada kondisi standard ditentukan oleh koefisien tanaman (Kc) yang menghubungkan ETc dan ETo. Evapotranspirasi dari permukaan tanah pada kondisi standard didekati dengan koefisien stres air (Ks) dan atau dengan memodifikasi koefisien tanaman.
Metode untuk menghitung ET dari data meteorologi memerlukan berbagai parameter iklim dan fisik. Beberapa data diukur langsung di stasiun pengamat. Faktor-faktor meteorologi untuk menentukan ET adalah parameter cuaca yang memberikan energi untuk penguapan dan memindahkan uap air dari permukaan yang berevaporasi.
a. Radiasi matahari
Proses ET ditentukan oleh jumlah energi tersedia untuk menguapkan air. Radiasi matahari merupakan sumber energi terbesar untuk mengubah sejumlah air cair yang banyak menjadi uap air. Jumlah radiasi yang potensial mencapai permukaan evaporasi ditentukan oleh lokasi dan waktu. Akibat perbedaan posisi matahari, maka radiasi potensial berbeda untuk setiap lintang dan musim. Ketika mengkaji dampak radiasi matahari pada ET, harus diingat bahwa tidak semua energi tersedia digunakan untuk menguapkan air. Sebagian radiasi matahari digunakan untuk menguapkan air dan sebagian untuk memanaskan atmosfer dan profil tanah.
b. Temperatur udara
Radiasi matahari yang diserap atmosfer dan panas yang diemisikan bumi akan meningkatkan temperatur udara. Panas sensibel udara sekitar mentransfer energi kepada tanaman dan mengontrol laju ET. Pada hari yang cerah kehilangan air akibat ET lebih besar dibanding pada saat kondisi berawan dan udara dingin.
c. Kelembapan udara
Ketika suplai energi dari matahari dan udara sekitar merupakan gaya pendorong utama penguapan air, selisih antara tekanan uap air pada permukaan penguapan dan udara sekitar merupakan faktor penentu pemindahan uap. Lahan yang terairi dengan baik dalam wilayah terik mengkonsumsi jumlah uap air yang banyak akibat melimpahnya energi dan kemampuan atmosfer mengeringkan. Di wilayah tropis yang lembap, walaupun input energi tinggi, kelembapan udara yang tinggi akan mengurangi tuntutan ET. Dalam lingkungan semacam ini, udara telah mendekati jenuh sehingga penambahan air yang sedikit dapat disimpan sehingga laju ET lebih rendah daripada di wilayah terik.
d. Laju angin
Proses pemindahan uap sangat tergantung pada angin dan turbulensi udara yang mentransfer sejumlah besar udara di atas permukaan evaporasi. Ketika air menguap, udara di atas permukaan tersebut menjadi jenuh dengan uap air secara bertahap. Jika udara ini secara terus menerus tidak digantikan oleh udara yang lebih kering maka kekuatan pendorong untuk uap air berpindah dan laju ET turun. Selain faktor-faktor iklim di atas, faktor-faktor tanaman-pun juga turut mempengaruhi besarnya ET. Faktor tersebut antara lain adalah penutupan stomata, jumlah daun, penggulungan/ pelipatan daun serta kedalaman penunjaman akar.

(Disarikan dari Allen, 1998)