Pengertian Iklim Meso dan Mikro
 |
| Img: Transformasi |
Iklim meso adalah kondisi iklim yang berkaitan dengan variasi dan dinamika pada suatu wilayah seluas beberapa kilometer persegi.
Unsur-unsur iklim seperti suhu, kelembaban, angin, dan curah hujan pada suatu wilayah seluas beebrapa kilometer persegi dapat berbeda sangat nyata dengan unsur-unsur iklim pada wilayah sekitarnya. Misalnya kondisi unsur-unsur iklim di pusat perkotaan akan berbeda dengan daerah pinggiran kota atau pedesaan sekitarnya (Tukidi, 2007).
Menurut Landsberg (1981), secara umum total radiasi matahari yang diterima pada bidang horizontal diperkotaan sekitar 0-20% lebih rendah dibanding daerah pedesaan. Hal ini disebabkan terutama karena liputan awan di wilayah perkotaan 5-10% lebih tinggi.
Total presipitasi (hujan) di perkotaan sekitar 5-10% lebih tinggi dibanding wilayah pedesaan sekitarnya. Suhu udara di kota lebih tinggi 0,5-3°C, kelembaban relatif (RH) lebih rendah sekitar 6%, dan kecepatan angin lebih rendah 20-30% dibandingkan dengan daerah di sekitarnya.
Wilayah perkotaan disebut sebagai pulau panas (heat island) karena suhu udara di perkotaan yang lebih tinggi dari wilayah sekitarnya tersebut.
Penggunaan istilah 'pulau panas' dilandaskan atas adanya garis kontur suhu (garis isotherm) yang melingkar pada daerah perkotaan dengan titik suhu tertinggi terletak di tengah lingkaran tersebut.
Jika dalam suatu sistem pola cuaca yang sama terdapat garis kontur suhu yang melingkar, maka daerah di dalam lingkaran kontur suhu ini disebut pulau panas.
Suhu udara yang lebih tinggi di pusat perkotaan disebabkan oleh miskinnya vegetasi dalam wilayah ini. Keberadaan vegetasi atau permukaan air dapat menurunkan suhu, karena sebagian energi radiasi matahari yang diserap permukaan akan dimanfaatkan untuk menguapkan air dari jaringan tumbuhan (disebut transpirasi) atau langsung dari permukaan air atau permukaan padat yang mengangandung air (disebut evaporasi).
Suhu yang lebih tinggi menyebabkan udara memuai (kerapatannya menurun) sehingga lebih merangsang udara dari wilayah sekitarnya untuk bergerak menuju wilayah perkotaan.
Pergerakan udara ini akan membawa awan, sehingga penutupan awan di wilayah perkotaan menjadi lebih tinggi dan ini akan membuka peluang terjadinya hujan lebih besar untuk wilayah perkotaan tersebut.
Walaupun demikian, kelembaban udara pada lapisan udara dekat permukaan (dimana pengukuran kelembaban udara diukur pada stasiun-stasiun klimatologi) lebih rendah di perkotaan, karena laju evaporasi dan transpirasi yang lebih rendah.
Permukaan di perkotaan didominasi oleh pengerasan, misalnya aspal, beton yang kurang mampu menyerap dan menahan air.
Kecepatan angin yang lebih rendah di wilayah perkotaan disebabkan karena banyaknya bangunan-bangunan fisik yang menjadi penghalang pergerakan angin. Perlu diingat bahwa kecepatan angin yang diukur pada stasiun klimatologi adalah pada ketinggian 2 meter.
Variasi iklim pada skala meso juga dapat disebabkan oleh adanya danau, waduk, tambak, kolam dan jenis bentangan permukaan air lainnya dalam skala sedang. Pada lokasi yang berbatasan langsung dengan bentangan permukaan air umumnya dicirikan dengan suhu udara yang lebih rendah, kelembaban udara yang lebih tinggi, dan kecepatan angin yang lebih tinggi untuk sisi yang menerima angin dari arah bertangan permukaan air tersebut, sedang pada sisi yang berseberangan, pengaruh air ini tidak akan tampak jelas.
Pembukaan hutan untuk lahan pertanian atau permukiman juga akan menyebabkan pola cuaca pada skala meso, dimana pada wilayah yang dibukan ini akan menjadi lebih tinggi suhunya dibanding dengan wilayah sekitarnya yang masih ditutupi oleh vegetasi alami.
Pulau panas dapat pula terbentuk, tetapi tentu saja suhu maksimal yang tidak setinggi pada pusat perkotaan.
Keberadaan tanaman yang luas di tengah wilayah perkotan, seperti halnya Kbun Raya Bogor atau Central Park yang terletak di tengah kota New York dapat menjadi "Pulau Sejuk" ditengah kondisi udara yang panas. Kondisi setara dengan keberadaan oasis ditengah padang pasir.
IKLIM MIKRO
Iklim mikro adalah faktor-faktor kondisi iklim setempat yang memberikan pengaruh langsung terhadap kenikmatan (fisik) dan kenyamanan pada suatu ruang.
klim mikro adalah kondisi iklim pada suatu ruang yang sangat terbatas, tetapi komponen iklim ini penting artinya bagi kehidupan tumbuhan, hewan dan manusia; karena kondisi udara pada skala mikro ini yang akan berkontak langsung dengan (dan mempengaruhi secara langsung) makhluk-makhluk hidup tersebut (Tukidi, 2007).
Makhluk hidup tanggap terhadap dinamika atau perubahan-perubahan dari unsur-unsur iklim sekitarnya.
Keadaan unsur-unsur iklim ini akan mempengaruhi tingkah laku dan metabolisme yang berlangsung pada tubuh makhluk hidup, sebaliknya keberadaan makhluk hidup tersebut (terutama tumbuhan) akan pula mempengaruhi keadaan iklim di sekitarnya.
Antara makhluk hidup dan udara di sekitarnya akan terjadi saling pengaruh atau intraksi satu sama lain.
Jika faktor iklim yang menjadi pembatas adalah suhu udara yang rendah, maka suhu udara tersebut dapat dinaikan dengan menggunakan terowongan plastik transparan (palastic tunnel) yang menutupi barisan tanaman yang dibudidayakan.
Plastik transparan dapat meneruskan radiasi gelombang pendek dari cahaya matahari, tetapi kurang mampu untuk meneruskan radiasi gelombang panjang (radiasi yang dipancarkan oleh permukaan tanah).
Plastik tranparan tersebut mempunyai transmisivitas yang tinggi terhadap cahaya gelombang pendek, tetapi tansmisivitasnya rendah untuk cahaya gelomabng panjang.
Dengan demikian energi yang berasal dari radiasi matahari akan terperangkap pada udara di dalam terowongan plastik tersebut. Hal ini akan menyebabkan suhu udara di dalam terowongan meningkat.
Suhu tanah sebagai media tumbuh bagi tanaman juga dapat ditingkatkan, terutama dengan menggunakan mulsa plastik.
Intensitas cahaya yang terlalu tinggi (untuk tanaman yang biasa ternaung) dapat diturunkan dengan emnggunakan naungan, baik dari bahan alami (seperti daun kelapa, alang-alang, jerami padi, atau atap nipah) maupun dengan menggunakan bahan sintetis (misalnya jala plastik hitam).
Penurunan intensitas cahaya matahari ini secara langsung juga menurunkan suhu udara dibawah ruangan tersebut. Lama penyinaran juga dapat diperpanjang atau dipersingkat.
Penambahan lama penyinaran dilakukan dengan penyinaran artifisial menggunakan lampu listrik sesaat sebelum matahari terbenam atau beebrapa saat sebelum matahari terbit, sesuai dengan lama penyinaran yang dikehendaki.
Kain hitam tebal dapat digunakan untuk memperpendek lama penyinaran yang diterima oleh tanaman dengan cara menutup tanaman dengan kain hitam tersebut segera setelah tanaman menerima cukup penyinaran.
PENGARUH TANAMAN TERHADAP IKLIM MIKRO
Kehadiran tanaman membuat lingkungan hidup terasa lebih nyaman, karena disamping memperindah lingkungan, tanaman juga dapat memodifikasi unsur-unsur iklim.
Tanaman memang tidak mengubah unsur-unsur iklim tersebut secara drastis, tetapi perubahan kecil yang ditimbulkan akan sangat terasa sekali bagi manusia.
Sebagai contoh adalah kondisi udara di bawah pohon rindang pada saat matahari bersinar penuh. Udara dibawah pohon tersebut akan terasa lebh teduh, sejuk dan lembab. Lebih teduh karena intensitas cahaya matahari langsung, sebagian besar tidak dapat menembus kanopi pohon tersebut. Lebih sejuk karena berkurangnya masukan energi cahaya untuk memanaskan udara dan permukaan di bawah kanopi.
Selain menurunkan intensitas cahaya langsung dan suhu, pohon dan semak (serta vegetasi lainya) dapat pula mempertinggi kelembaban udara dan dapat mengurangi kecepatan angin ini besar manfaat kehadiranya pada lahan budidaya tanaman semusim atau holtikultura ayng gampang roboh.
Di Indonesia sering terlihat jajaran pohon turi yang ditanam di pematang sawah. Pohon-pohon ini selain memberikan manfaat langsung (untuk makan ternak) juga berfungsi sebagai pemecah angin (wind breaker) untuk mengurangi resiko rebahnya tanaman padi di lahan sawah tersebut.
Tergantung pada ukuran dan kerapatan sistem tajuk, energi radiasi matahari yang diserap oleh sistem tajuk tanaman dapat mencapai 90% dari total yang diterimanya. Energi yang diserap ini akan digunakan untuk berfotosisntesis, tetapi lebih banyak yang digunakan dalam proses transpirasi, yakni untuk menguapkan air dari jaringan tanaman tersebut.
Pohon lebih efektif dalam menurunkan suhu udara dibawahnya dibandingkan dengan payung atau tenda, karena sistem tajuk pohon yang tersusun berlapis-lapis, sehingga total permukaan serapnya (adsorbing surface) jauh lebih luas dibanding payung atau tenda dengan diameter yang sama.
Keluasan permukaan serap ini dalam ilmu tanaman biasa dinyatakan dalam nilai indeks luas daun (leaf area index, sering disingkat LAI). Permukaan serap pohon sering berkisar antara 5-7 kali dibanding payung atau tenda untuk ukuran diameter sebanding.
Keberadaan bangunan fisik (buatan manusia) dan benda-benda alami pada suatu lingkungan juga mempunyai pengaruh terhadap iklim mikro setempat, misalnya terhadap suhu udara, kecepatan dan arah angin, intensitas dan lama penyinaran yang diterima oelh suatu permukaan dan kelembaban udara.
Keragaman dari unsur-unsur iklim ini disebabkan karena perbedaan kemampuan dari benda-benda tersebut dalam menyerap radiasi matahari, menyimpan air, dan keragaman rupa fisiknya.
Pengetahuan tentang sifat-sifat benda atau bahan sehubungan dengan kemampuanya untuk menyerap, memantulkan, atau meneruskan radiasi matahari; serta kemampuanya dalam menyerap dan menahan air sering dimanfaatkan manusia dalam usahanya untuk memodifikasi iklim mikro.
Modifikasi iklim mikro dilakukan dengan tujuan untuk menciptakan lingkungan yang lebih nyaman bagi manusia atau untuk menciptakan lingkungan yang lebih optimal (atau paling tidak lebih baik) untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Usaha menciptakan lingkungan yang lebih nyaman dilakukan dengan cara menghadirkan lebih banyak tumbuhan dalam lingkungan permukiman atau lingkungan kerja manusia.
Pendekatan lain untuk memodifikasi iklim mikro yang dilakukan manusia adalah dengan menggunakan alat pengatur udara (air conditioner), tetapi pendekatan ini akan menggunakan masukan energi, baik energi listrik maupun sumber energi alinya.
Menghadirkan tumbuhan lebih banyak merupakan pendekatan yang lebih bijak dipandang dari aspek kelestarian lingkungan, tetapi emmang perlu pemeliharaan yang lebih intensif dibandingkan dengan menggunakan perangkat elektronik.
Usaha modifikasi iklim mikro untuk mengoptimalkan lingkungan tumbuh bagi tanaman telah umum dilakukan di negara maju. Modifikasi tersebut hanay dapat dilakukan untuk salah satu unsur iklim tertentu, atau kombinasi dari beberapa unsur iklim.
Pendekatan atau teknik yang diterapkan tergantung pada unsur iklim yang akan dimodifikasi. Unsur iklim yang dimodifikasi umumnya adalah unsur iklim yang menjadi faktor pembatas utama adalah kegiatan budi daya pertanian tersebut.
Sebaliknya pada malam hari, tanaman sebagai penahan panas, sehingga suhu udara di bawah tajuknya akan lebih hangat dibanding suhu udara di atas permukaan terbuka (tanpa vegetasi). Tajuk tanman akan menyerap sebagian energi yang dipancarkan oleh permukaan tanah; sedangkan jika tanpa vegetasi radiasi yang dipancarkan dari permukaan tanah tersebut akan langsung hilang ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi.
Penranan bolak-balik dari sistem tajuk tanaman seperti yang diuraikan di atas akan memperkecil fluktuasi suhu siang dan malam hari.
Penyerapan radiasi mathari oleh sitem tajuk tanaman akan memacuk tumbuhan untuk meningkatkan laju transpirasinya 9terutama untuk menjaga stabilitas suhu tumbuhan). Transpirasi akan emnggunakan sebagian besar air yang berhasil diserap tumbuhan dari tanah.
Setiap gram air yang diuapkan akan menggunakan energi sebesar 580 kalori. Karena besarnya energi yang digunakan auntuk menguapkan air pada proses transpirasi ini, maka hanya sedikit panas yang tersisa yang akan dipancarkan ke udara sekitarnya.
Hal ini yang menyebabkan suhu disekitar tanaman tidak meningkat secara drastis pada siang hari. Pada kondisi kecukupan air, kehadiran pohon diperkirakan dapat menurunkan suhu udara di bawahnya kira-kira 3,5°C pada siang hari yang terik.
SUMBER
Tukidi. 2007. Buku Ajar Meteorologi dan Klimatologi. Semarang: Jurusan Geografi FIS UNNES.
Posting Komentar