1. Bab 5. Awan, Hujan,
Angin dan Pengaruhnya
terhadap Tanaman
Penulis Dr. Ir. Ismangil, MS.
Editor kelas: Purwandaru Widyasunu (Lab.
Tanah / Sumberdaya Lahan, Faperta, Unsoed)

2. AWAN DAN HUJAN
Definisi
Awan adalah kumpulan partikel air yang tampak di
atmosfer, sebagai hasil dari kondensasi uap air.
Partikel air itu dapat berupa tetes air maupun kristal es.
Kondensasi adalah perubahan fase gas ke fase cair
Hujan adalah curahan yang terdiri atas tetes air yang
diameternya lebih dari 500 µm dan kecepatan jatuhnya >3
m/detik.

3. Pembentukan awan dan hujan
Prasarat pembentukan awan dan hujan adalah tersedianya:
1. inti pengembunan (kondensasi)
2. uap air
3. suhu rendah (dingin)
Perubahan dari uap air menjadi partikel air (embun) membu-
tuhkan permukaan, tanpa permukaan sulit terjadi partikel air
(embun). Contoh pengembunan di permukaan bumi pengem-
bunan terjadi pada permukaan tanaman, tanah, dll. Di atmosfer
bumi pengembunan terjadi pada partikel yang melayang,
dengan ukuran antara 0,001 dan 10 µm, dan bersifat
higroskopis.
debu  pembakaran, tanah tiupan angin
asap  pembakaran
SO2  hasil kegunungapian, cerobong penyulingan
minyak
NaCl  deburan gelombang laut
benda kecil  spora, dll

4. Pembentukan awan dan hujan ….
Pada kondensasi terbentuk uap jenuh, terjadi
kesetimbangan uap air dan air
uap air === air  ea = es
Bila udara didinginkan, maka kelembaban nisbinya naik
menjadi 100 %, tetapi sebelum tercapai keadaan ini,
pengembun-an dimulai dari permukaan inti pengembun
yang ukuran besar. Tetes yang terbentuk akan tumbuh
mencapai tetes awan pada saat KN mendekati 100 %.
Efek larutan dilawan efek kelengkungan. Akibatnya inti
pengembunan kecil kurang aktif karena inti
pengembunan yang besar ada telah diguna-kan oleh
uap air. Oleh sebab itu, banyak tetes awan di dalam
suatu volume lebih kecil dari pada banyaknya inti
kondensasi.
Tetes awan dan hujan
r tetes awan antara 1,0 dan 20 µm atau Ø 2 dan 40 µm
r tetes hujan antara 100 dan 3000 µm atau Ø 200 dan
6000 µm

5. Tetes awan dan hujan
.
0,1 -5 cm/detik
> 5 cm/detik
Tidak akan jatuh
Inti kondensasi,
∅: 0.001-10 µm
∅: 2-20 µm

6. Pengubahan tetes awan  tetes hujan
Teori tumbukan-penggabungan
Teori tumbukan
Suhu > 0oC,
awan panas
Proses hujan panas

7. Macam awan
Di atmosfer terdapat banyak bentuk awan. Berdasar
bentuknya awan digolongkan menjadi
1. awan berserat (sirus)- a. tinggi (>7 km)
2. awan berlapis (stratus)-a. tengahan (2-7 km)
3. awan bergumpal (kumulus)-awan rendah (< 2 km)
sirus = rambut/serat
Sirokumulus
sirostratus
altokumulus
altostratus
nimbostratus
stratokumulus
stratus
kumulus
kumolonimbus

8. Macam awan

9. Awan sirus (cirrus), stratus, dan kumolonimbus
cirrus
kumolonimbus
stratus

10. Macam hujan
Hujan konveksi terjadi sebagai arus vertikal (udara hangat
dan lembab) yang disebabkan oleh pemanasan adia-
batik  awan kumulus  kumolonimbus.
Pemanasan adiabatik adalah proses yang tidak ada
pertukaran bahang antara sistem dan lingkungannya
Hujan Orografik adalah hujan terbetuk oleh uap air dipaksa
naik pegunungan.
Hujan frontal adalah hujan pada lintang tengah akibat naik-
nya masa udara yang mengalami konvergensi. Hujan
ini terjadi pertemuan masa udara dingin yang kering
dan hangat yang lembab. Terbentuk awan stratus dan
awan kumulus pada musim panas.
Hujan gangguan adalah hujan yang terbentuk oleh uap air
yang mengalami konvergensi

11. Cara mengukur awan dan hujan
Ombrometer
Observatorium Otomatis elektronik

12. Pengamatan Hujan
Hujan yang diamati adalah tebal air hujan yang diterima di
permukaan bumi sebelum mengalami evaporasi dan peresapan
ke dalam tanah.
Hujan yang diamati adalah yang mempunyai ketebalan > 0,5
mm.
Alat penakar hujan (ombrometer) dipasang bebas dari gang-
guan tegakan (benda yang berdiri), misalnya gedung, pohon,
menara, dll.
Ombrogen bisa menggunakan yang non rekam (manual), dan
yang rekam (otomatis).
Otomatis = waktu hujan direkam
intensitas hujan bisa dihitung
pengukuran tidak setiap hari

13. Kegunaan data curah hujan
• Bulan basah
• Bulan kering Schimdt-Ferguson,
• Bulan lembab Oldeman
Variabel
klasifikasi iklim
Peluang Hujan P75 = (0,82 CHb-30)mm

14. Hujan memasok air tanah untuk tanaman
.
Kadar air di bawah TLT terjadi defisit air
pertumbuhan tanaman terganggu, kecuali tanaman
toleran kekeringan
Kadar air antara KL dan TLT merupakan air yang
tersedia bagi banyak tanaman.
kadar air tanah di atas KL merupakan air yang
mengisi pori makro tersedia untuk tanaman hidrofit.
lembab basahkering
Kapasitas lapangan (KL)Titik layu
tetap (TLT)

15. Curah hujan untuk evaluasi kesesuaian lahan
Untuk evaluasi lahan atau mencari lokasi untuk tanaman,
curah hujan yang digunakan adalah curah hujan bulanan atau
tahunan. Dalam evaluasi kesesuaian lahan tidak berdasarkan
kadar air tanah tersebut, tetapi berdasarkan pembatas
pertumbuhan atau produksi tanaman, maka dibuat kisaran CH
tahunan yang termasuk dalam S1 (sangat sesuai), S2 (cukup
sesuai), S3 (sesuai marginal), dan N (tidak sesuai).
Tanaman S1 S2 S3 N
----------------- (mm) -------------------
Padi 175-500 500-650
125-175
650-750
100-125
<100
>750
Jagung 500-1200 1200-1600
450-500
>1600
300-450 < 300
Sorgum 400-900 300-400
900-1200
150-300
1200-1400
> 1400
< 150
Kacang
hijau
350-600 600-1000
300-350
>1000
250-300 <250

16. Kebutuhan hujan beberapa tanaman
Tanaman S1 S2 S3 N
--------------------- (mm ) -----------------------
Ujbi jalar 800-1500 600-800
1500-2500
400-600
2500-4000
< 400
>4000
Ubi Kayu 1000-2000 600-1000
2000-3000
400-600
2500-4000
< 500
>5000
Durian 2000-3000 1750-2000
3000-3500
1250-1750
3500-4000
>4000
<1250
Kedele 350-1100 250-350
1100-1600
180-250
1600-1900
< 180
>1900
Kentang
Bulan 1
Bulan 2 dan
3
Bulan 4
>45
> 80
>20
30-45
65-80
< 20
20-30
50-65
<20
<50
Mangga 1250-1750 1750-2000
1000-1250
2000-2500
750-1000
> 2500
< 7500
Rambutan 2000-3000 1750-2000
3000-3500
1250-1750
3500-4000
< 1250
> 4000
Salak 1000-2000 500-1000
2000-3000
250-500
3000-4000
< 250
>4000

17. Hujan merupakan faktor pembentuk tanah

18. Pengaruh hujan terhadap OPT
Secara tak langsung hujan berpengaruh thd populasi serangga hama
melalui pertumbuhan tanaman
Secara langsung hujan berpengaruh terhadap water balance tubuh
serangga hama
Pada hujan  kN tinggi beberapa parasit tidak mencari inang (host)
Kepekaan serangga hama terhadap serangan penyakit jamur, bakteri,
ataupun virus juga berubah pada lingkungan lembab akibat hujan.
Kondisi lembab-basah memungkinkan menyebarnya patogen serangga dan
juga mempengaruhi survival dan virulensinya.
Sabetan hujan secara langsung menyebabkan kematian telur dan
larva serangga hama.
Air menggenang, banjr, serangga hama tidak bisa menghindar,
maka lemah dan mati

19. ANGIN
Definisi
Angin adalah gerak nisbi atmosfer (udara) terhadap
permukaan bumi.
Gerak nisbi itu bisa secara horisontal dan vertikal. Umumnya
gerak atmosfer horisontal > gerak atmosfer vertika.
Apa pentingnya angin dalam cuaca?
Perubahan atmosfer dari jam ke jam, hari ke hari, bulan ke
bulan, di muka bumi ini adalah hasil gerak atmosfer yang
dihasilkan dari gaya gradient tekanan, gaya koriolis, gaya
gesek, dan gaya gravitasi.
Secara statika angin = udara adalah benda yang mempunyai
berat dan bisa mengalir (fluida)

20. Angin …
Secara statika, angin = udara adalah benda yang
mempunyai berat dan bisa mengalir (fluida).
Pengaliran udara berlaku kaidah fisika.
Hukum Newton I
Bahwa benda yang dalam keadaan diam atau
bergerak akan tetap bertahan pada keadaannya,
kecuali ada gaya dari luar yang bekerja padanya
Hukum Newton II
Bahwa perubahan gerak terhadap suatu benda
berhubungan langsung dengan gaya yang
mengerakan benda tersebut
Hukum Newton III,
Bahwa suatu gaya adalah salah satu segi kerja dari
kerja timbal balik antar dua benda (aksi-reaksi).

21. Pembentukan angin
Angin = gerak atmosfer terbentuk oleh adanya
ketidakseimbangan radiasi bersih, kelembaban dan
momentum di antara lintang rendah dan tinggi
(horisontal), dan antara permukaan bumi dan dan
atmosfer (vertikal).
Ketidakseimbangan radiasi bersih, kelembaban dan
momentum di antara lintang rendah dan tinggi, dan
antara permukaan bumi dan dan atmosfer gerak
atmosfer yang dihasilkan dari gaya gradien tekanan
(penggerak utama), gaya koriolis, gaya gesek, dan
gaya gravitasi.
Pengendali gerak atmosfer tsb. adalah topografi,
distribusi permukaan daratan dan lautan, dan arus
laut.

22. Pembentukan angin …
 Gradient tekanan terbentuk oleh perbedaan termal
 Gaya koriolis adalah gaya khayal (semu) yang
dimunculkan oleh rotasi bumi. Pengaruh gaya ini di
belahan utara membelokkan gerak udara ke kanan,
sedangkan di belahan selatan membelokkan gerakan
udara ke kiri.
Sh. tinggiSh. rendah
P rendahP tinggi

23. BB utara
BB
selatan
Gaya Koriolis
depan
depan
kanan
kiri

24. Macam angin …
Angin muson (monsoon) adalah sistem sirkulasi udara yang
berbalik arah secara musiman yang terbentuk oleh perbedaan
sifat termal (panas) antara benua dan lautan
Muson Barat adalah angin muson yang membentang dari ujung
Sumatera bagian selatan, jawa, bali, Lombok, NT-Papua pada
bulan Desember,Januari, Februari, dan bertiup dari barat
Muson Barat daya adalah angin muson yang menguasai
wilayah Sumatera dan Kal. Barat pada bulan Juni, Juli, dan
Agustus, dan bertiup dari barat daya ke timur laut.
Muson Timur adalah angin muson yang membentang dari
ujung Sumatera bagian selatan, jawa, bali, Lombok, NT-Papua
pada bulan Juni, Juli, Agustus dan bertiup dari timur ke barat
Muson Timur laut adalah angin muson yang mencakup bagian
besar wilayah Sumatera pada bulan Desember, Januari, dan
februari dan bertiup dari timur laut ke barat daya.

25. Macam angin …
Angin lembah dan angin gunung = angin anabatik.
Angin yang terbentuk oleh perbedaan suhu antara
bagian lembah dan punggung gunung.
Angin lembah adalah angin yang menaiki lereng
punggung gunung pada siang hari (sebelum tengah
hari), karena suhu pada punggung gunung lebih tinggi
daripada lembah.
Angin gunung adalah angin yang menuruni lereng
punggung gunung pada malam hari, karena suhu pada
punggung gu-nung lebih rendah daripada suhu lembah.
Fohn adalah angin yang terbentuk di bagian belakang
atau di bagian bawah gunung api atau pegunungan
yang bersifat pa-nas, kering, kencang dan ribut. Angin
ini terbentuk karena udara dipaksa naik puncak gunung
api atau pegunungan. Udara tersebut mengalami
pemanasan adiabatik kemudian menuruni lereng.

26. Macam angin …
Angin Fohn.
Angin Fohn Indonesia : a. Kumbang; a. Bohorok, a.
Gending, a. Grenggong, a. Brubu, a.
Wambaraw
h
hujanSirkulasi
sekunder
Angin Fonh

27. Cara mengukur kecepatan dan arah angin
anemometer

28. Karakteristik angin
Angin mempunyai parameter utama yaitu kecepatan dan arah
angin.
Kec. Angin siang hari  0-2 m/det  ringan
2-5 m/det  moderat
5-8 m/det  kuat
>8 m/det  sangat kuat
Kecepatan angin bisa diduga dari gejala alam. Cara mendu-ganya
menggunakan sekala BEAUFORT (dibuat 12 sekala ke-cepatan
angin).
Arah angin ditentukan dari arah datangnya agin.
Angin darat = angin yang bertiup dari daratan
Angin laut = angin yang bertiup dari laut
dst.

29. Karakteristik angin …
Sekala Kecepatan angin
(mil/jam)
Gejala alam
0 1, calm Asap naik tegak lurus
1 1-3, light air Arah angin dapat dilihat dengan asap,
tetapi tidak terdeteksi oleh wind vane
2 4-7, Light breeze
(breeze = spoi-
spoi)
Anin spoi-spoi basah, terasa pada
muka, wind vane bergerak
3 8-12, gentle
breeze
Daun-daun dan ranting kecil bergerak
konstan dan dapat menggerakkan
bendera tipis
4 13-18, moderate
breeze
Debu mulai beterbangan, dapat
menerbang-kan kertas dan cabang
kecil mulai bergerak
5 19-24, fresh
breeze
Batang-batang kecil mulai bergerak,
dan dapat menyebabkan gelombang
kecil di permukaan air di darat
(selokan atau sungai)

30. Karakteristik angin …
Sekala Kecepatan angin
(mil/jam)
Gejala alam
6 25-31, strong
breeze
Cabang-cabang besar mulai bergerak
dan menyulitkan orang menggunakan
payung
7 32-38, moderat
gale
(gale = badai)
Semua pohon bergerak dan
menyulitkan orang berjalan
8 39-46, fresh gale Mematahkan ranting-ranting kecil
9 47-54, strong
gale
Menimbulkan kerusakan-kerusakan
ringan pada bangunan. Cerobong kecil
10 55-63, whole
gale
Pohon tumbang, bangunan rusak
berat, tetapi jarang terjadi di daratan
11 64-75, strom Menyebabkan keruskan bangunan
berat sekali , tetapi jarang terjadi
12 > 75, Hurricane Sangat-sangat rusak berat, hancur
rata tanah

31. Pengaruh angin terhadap tanaman
Pada kecepatan angin rendah (kec. ringan – sedang)
1. membantu penyerapan unsur hara melalui
transpirasi
2. membantu penyerbukan beberapa tanaman
3. membantu memasok CO2 daun pada fotosintesis
4. membantu penyebaran tanaman
Pada kecepatan angin tinggi
1. mematahkan ranting-menumbangkan tanaman
2. menimbulkan erosi tanah
3. dll.

32. Pengaruh angin terhadap tanah
Tiupan angin mendinginkan tanah, menurunkan
kadar air tanah
Tiupan angin pada musim kemarau menerbangkan
partikel tanah berukuran pasir sangat halus-koloid
Melalui tumbangnya tanaman (rungkat) dapat
mengaduk tanah
Pada wilayah gurun kegiatan angin menyediakan
bahan endapan aeolian  tanah loes.

33. Pengaruh angin terhadap OPT
Angin dapat digunakan sebagai lintasan migrasi
serangga hama.
Angin pasat dan angin muson sebagai jalur (lintasan)
migrasi serangga hama dari daerah tropika ke
subtropika 
Angin dapat menggeser serangga hama, oleh karena itu
angin dapat menjarangkan populasi hama dan juga
mema-datkan populasi hama 
Banyak serangga hama dan patogen muncul di suatu
daerah karena terbawa angin 
Angin juga mematikan serangga hama 

34. ..
Terimakasih