Unsur Unsur Radiasi Matahari 1 Intensitas radiasi matahari

Unsur – Unsur Radiasi Matahari 1. Intensitas radiasi matahari Adalah menggambarkan jumlah energi mthr yg sampai pada suatu luasan tertentu dr suatu permukaan pada waktu tertentu Satuan : calori, joule, Watt/m 2/det 2. Periodisitas Menggambarkan lamanya matahari memancarkan sinarnya ke permukaan bumi dalam kurun waktu 24 jam - Penyebabnya : perputaran bumi mengelilingi matahari dan keadaan atmosfer. 3. Kualitas Adalah spectrum cahaya yang dipancarkan oleh matahari yang terdiri dari bebagai panjang gelombang. α =C dimana : α = panjang gelombang v c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m/det v = Frekuensi putaran /detik

INTENSITAS RADIASI MATAHARI Besar kecilnya intensitas radiasi matahari sangat ditentukan : 1. Jarak bumi terhadap matahari Pada posisi peri hellion (jarak terdekat terjadi pada 4 jan ) intensitas tinggi Pada saat aphehelion (jarak terjauh pd 5 juli) intensitas rendah 2. Sudut datang radiasi Sudut yg dibtk oleh sinar yg datang ke permukaan dg bid. datar Sudut datang besar rad. Matahari mkn mendekati tegak lurus maka intensitas nya makin besar. Hukum Lambert : I = I 0. Sin α Io = 1, 94 -2, 0 ly/menit I dan I 0 = E yg sampai di permk bumi dan solar constan = sudut datang sinar 3. Musim, musim hujan intensitasnya rendah karena radiasi matahari yg jatuh sbgn diserap awan. Sdg pd musim kemarau intensitas lbh tinggi.

Berdasarkan kebutuhan dan adaptasi tanaman terhadap intensitas radiasi matahari tanaman dp dibagi 2 kelompok : ØSciophytes/shade species/shade plant ØHeliophytes/sun species/sun plant v Intensitas cahaya sangat berpengaruh pada tanaman muda v Tanaman muda memerlukan intensitas cahaya relatif rendah v IC terlalu rendah aktifitas fotosintesis menurun, suplai KH dan auxin untuk pertumbuhan akar menurun, bibit yang kekurangan IC memiliki perakaran yang tidak berkembang v IC terlalu tinggi : fotooksidasi meningkat, suhu tinggi, kelembaban rendah, kematian daun (daun terbakar)

Proses transpirasi akan meningkat dg peningkatan intensitas, energi yg digunakan untuk transpirasi ini dp mencapai 50% dr energi yg diserap. Proses ini memegang peranan penting untuk mencegah kenaikan suhu daun, penyerapan unsure hara dan menghindari tingginya tek. turgor. Pengaruh thd pertumbuhan memanjang terutama berpengaruh thd produksi dan distribusi auksin dr pengaruh intensitas. Produksi auksin pd pucuk akan baik bila intensitas radiasi kurang shg tanman akan tumbuh memanjang, bila intensitas radiasi tinggi dan auksin akan bergerak kebawah dan merangsang pertumbuhan tunas-tunas samping yg berada pd batang bagian bawah.

Dampak pemberian naungan terhadap iklim mikro § § § Mengurangi IC di sekitar sebesar 30 -40% Mengurangi aliran udara disekitar tajuk Kelembaban udara disekitar tajuk lebih stabil (60 -70%) § Mengurangi laju evapotranspirasi § Terjadi keseimbangan antara ketersediaan air dengan tingkat transpirasi tanaman

§ § Dampak pemberian naungan pada pertanaman tembakau : Laju transpirasi tanaman tembakau menurun sebesar 45, 6% Evapotranspirasi tanah menurun sebesar 60% Kadar air daun meningkat Total luas daun tembakau meningkat 40%

§ Penelitian pada penyetekan kakao: stek kakao mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan intensitas cahaya 20% lebih rendah dari IC penuh (stek kakao diberi naungan dengan intensitas sedang) § Penelitian pada pembibitan karet: bibit karet mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan IC 50% § Penelitian pada penyetekan vanili: bibit vanili mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan IC 30%-50%

§ Naungan dapat menghindari fluktuasi temperatur yang tinggi dan kadar air tanah § Naungan dapat digunakan sebagai saranan konservasi tanah, karena meningkatkan jumlah pori penyedia air tanah (melalui pengaturan temperatur dan evaporasi) § Besar kecilnya fotosintesis tergantung pada temperatur, suplai air, unsur-unsur hara, sifat morfologis tanaman. Puncak fotosintesis terkait dengan besarnya sinar dan temperatur

PERIODISITAS RADIASI MATAHARI (PANJANG HARI) - Menggambarkan lamanya matahari memancarkan sinarnya ke permukaan bumi dalam kurun waktu 24 jam - Penyebabnya : perputaran bumi mengelilingi matahari dan keadaan atmosfer. - Semakin panjang hari semakin banyak E yang diterima -Berdasarkan panjang hari : a). hari panjang : bila suatu daerah mempunyai lama penyinaran lebih dari 14 jam dalam 1 hari b). hari pendek : bila lama penyinaran < 10 jam

- Reaksi tanaman terhadap panjang hari disebut Fotoperodisme dan berdasarkan hal tersebut, ada 3 kelas tanaman : a). Tanaman hari panjang tanaman akan berbunga apabila pjg hari > 14 jam cth: gandum, barley, lobak, selada, bit, kentang, bayam b). Tanaman hari netral tanaman yg mampu berbunga pada pendek maupun hari panjang cth; kacang-kacangan, tomat, dll. c). Tanaman hari pendek tanaman akan berbunga bila pj harinya/lama penyinaran < 10 jam cth: padi, jagung, ubi jalar, kedelai, angrek, arbei, seruni dll. Adapun yang dapat berubah responnya terhadap panjang hari adalah; strawberry, tanaman ini untuk proses pembentukan bunga membutuhkan hari pendek, tetapi untuk pembentukan buah perlupenyinaran yg lbh panjang.

Ø Banyak aspek pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh pj hari : Ø inisiasi bunga Ø produksi dan kesuburan dan tepung sari mis, pd jagung dan kedelai Ø pembentukan umbi pd ubi kayu , kentang, bwg putih Ø dormansi benih terutama biji gulma, dan perkecambahan biji pd bbrp tan bunga. Ø Pertumbuhan tanaman secara keseluruhan spt, anakan cabang, memanjang.

KUALITAS RADIASI MATAHARI ( PANJANG GEL. CAHAYA) Adalah spectrum cahaya yang dipancarkan oleh matahari yang terdiri dari bebagai panjang gelombang. =C dimana : = panjang gelombang v c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m/det v = Frekuensi putaran /detik Planck : Radiasi gelombang elektromagnetik terdiri dari aliran pertikel yg disbt quanta dan setiap quantum mempunyai kandungan energi sebesar : E=h. v h = konstanta planck = 6. 625 x 10 -27 erg/det -- =C v = C. h E=h. v v=E E E v = rendah E = tinggi

Distribusi Spektrum Radiasi Sekitar 95 % dr E mthr = 0, 2 – 4, 0 µm (1 µ m = 10 -4 cm) Sebelum mencapai atmosfer : 9% : Ultraviolet = < 0, 4µm 45%: Cahaya tampak = 0, 4 -0, 7 µm 46%: infra merah = > 0, 7 µm Sinar mthr diserap secara selektif oleh atmosfer Cth ; Ultra violet diserap oleh gas N 2, O 3 dan O 2 Infra merah diserap CO 2 dan uap air

Tabel 4. Pengelompokan radiasi berdasarkan spectrum cahaya Jenis radiasi/sinar Kisaran (µm) Gelombang listrik 3 x 10 10 Gelombang radio 3 x 10 10 – 3 x 10 5 Gelombang televise 3 x 10 10 – 3 x 10 6 Gelombang radar 3 x 10 5 – 1 x 10 3 Gelombang infra merah 1 x 10 3 – 0, 76 Radiasi tampak/visible 0, 76 – 0, 40 Gelombang Ultraviolet 0, 40 – 0, 01 Sinar X 0, 01 – 0, 0001 Sinar gamma < 0, 0001

Tabel 5. Penggolongan warna didasarkan atas Jenis warna Interval (µm) ------------------------------------Violet-ungu 0, 390 – 0, 455 Biru gelap 0, 455 – 0, 485 Biru terang 0, 485 – 0, 505 Hijau 0, 505 – 0, 550 Hijau kekuningan 0, 550 – 0, 573 Kuning 0, 573 – 0, 585 Jingga 0, 585 – 0, 620 Merah 0, 620 – 0, 760

Tabel 6. Pengaruh spectrum cahaya matahari terhadap pertumbuhan tanaman Panjang Gelombang Aktivitas tanaman ----------------------------------------------------> 1, 0 -tdk berpengaruh khusus bagi tanaman, spectrum (infra merah) diserap tan & ditransfer ked lm panas tanpa berpengaruh dlm proses biokimia 0, 76 – 1, 0 -Berpengaruh dlm proses pemanjangan tan, (merah jauh) fotoperiodisme, perkecambahan, mengontrol proses pembungaan dan pewarnaan buah 0, 61 – 0, 76 - Diserap kuat oleh klorofil, pengaruh proses foto (merah) sintesis lebih kuat 0, 51 – 0, 61 - Tidak banyak berperan dalam fotosintesis, sebab hijau dan kuning) pengaruhnya sangat rendah 0, 40 – 0, 51 - Sangat esensial untuk proses fotosintesis, sangat (biru) banyak diserap klorofil dan diserap oleh pigmen kuning 0, 32 – 0, 40 - Tanaman menjadi kerdil, daun tebal & mengecil (biru) 0, 28 – 0, 32 - Mengganggu tanaman, aktivitas tan. Terhambat (Ultra violet)bahkan dapat terhenti < 0, 28 - Tanaman lbh cepat mengalami kematian

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PENERIMAAN ENERGI MATAHARI DIPERMUKAAN BUMI 1. Jarak bumi dengan matahari 2. Sudut datang radiasi matahari 3. Panjang hari 4. Transfaransi atmosfer 5. atmosfer