BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam dunia pertanian, iklim sangat berpengaruh dalam tumbuh dan

berkembangnya suatu tanaman sehingga dibutuhkan data-data yang lengkap

dan akurat tentang iklim dan cuaca dari suatu wilayah . Beberapa anasir iklim

yang penting adalah: temperatur, kelembaban udara, angin, sinar matahari,

curah hujan dan evaporasi. Untuk mengukur nilai dari beberapa anasir iklim

tersebut diperlukan suatu alat-alat pengukur meteorologis.

Data-data yang lengkap dan akurat tersebut hanya bisa didapatkan dengan

cara melakukan pengamatan langsung. Tentu saja dibantu dengan beberapa

alat meteorologi yang mempunyai fungsi dan tugas tertentu. Dalam

pelaksanaan pengambilan data dengan menggunakan alat khusus tentunya

dibutuhkan suatu keahlian menggunakan alat gara data yang diambil lebih

akurat dan valid.

Alat-alat ini ditempatkan di suatu tempat tertentu yang memenuhi setiap

persyaratan yang wajib dipenuhi dari alat-alat tersebut yang selanjutnya dapat

kita istilahkan sebagai stasiun agroklimat. Selanjutnya alat-alat ini akan

bekerja mencatat setiap data yang diperlukan seperti sebuah sistem yang

terintegrasi dengan baik dalam suatu periode tertentu .

Pengenalan terhadap peralatan meteorologi yang digunakan dalam

pengumpulan data iklim dan hidrologi sangat diperlukan sebelum mengenal

lebih jauh tentang peralatan tersebut. Sebagai dasar dalam pengenalan

peralatan perlu diketahui cara penempatan alat pada suatu stasiun meteorologi.

Penempatan peralatan alat–alat pada suatu stasiun agroklimat merupakan

suatu faktor penting yang harus diperhatikan agar mewakili kondisi fisik

lingkungan.

Dalam acara pertama praktikum agroklimatologi akan dititikbertatkan

pada pengenalan peralatan meteorologi pertanian dengan harapan alat-alat

tersebut dapat digunakan secara benar agar data yang diperoleh menjadi lebih

akurat dan valid.

1.2 Tujuan

1 Mengenal tata letak penempatan peralatan meteorologi pertanian dalam

stasiun meteorologi

2 Mengenal cara kerja alat – alat meteorologi pertanian

3 Mengenal cara pengamtan alat–alat meteorologi pertanian.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Kebutuhan pokok stasiun agroklimat agar mendapatkan data yang benar

diperlukan (Sudira, 1999) :

1. Letak stasiun harus mewakili hubungan tanah, air dan ikum dimana

data tersebut diperoleh.

2. Masing-masing instrumen harus menghasilkan data-data

meteorologi yang bedar dan alat-alat tersebut tidak mudali rusak

dan mudah dipelihara.

3. Pembacaan alat mudah dilaksanakan dan mudah di catat.

4. Pengamat cukup tersedia dan terlatih dengan balk serta bertempat

tinggal tidak jauh dan stasiun agrokilmat demi kelancaran

pengamatan.

Dalam pengamatan dan pengambilan data meteorologi yang perlu

diperhatikan kecuali peralatan, cara pengamatan/pencatatan, waktu pengamatan

juga tata letak/layout alat-alat tersebut sehingga dapat mewakili kondisi fisik

lingkungan. Sebuah stasiun agroklimat membutuhkan letak yang cukup luas,

terbuka dengan taman alat di tengahnya. Syarat dasar taman alat yaitu (Anonim,

2008):

1. Berada pada permukaan tanah yang datar dan rata serta tertutup rumput

pendek yang sepenuhnya dipelihara.

2. Tidak boleh ditempatkan di atas permukaan tanah yang berbatu atau

berpasir atau di tempat dengan kelerengan yang terjal.

3. Areal di sekitar stasiun agrolimat bebas dari rintangan, pohon-pohon

tinggi, gedung-gedung dan jauh dari jalan raya yang akan mempengaruhi

hasil pengamatan.

4. Dekat dengan tepat tinggal pengamatan.

5. Tempatnya cukup luas dan masing-masing alat tersusun dengan

baiksehingga tidak saling menghalangi.

6. Bila ukuran taman alat 10x10 m maka harus di tempatkan di tengah-

tengah ruang terbuka dengan ukuran 50x50 m yang ditanami rumput

pendek.

7. Dipagari kawat setinggi 1,5–2 m, hasil pengamatan dapat mewakili

keadaan iklim seluas mungkin sehingga pangaruh iklim lokal dapat

dihindarkan.

Tujuan stasiun agroklimat adalah mendapatkan data klimatologis yang

pengukurannya dilakukan secara kontinu dan meliputi periode waktu yang lama

paling sedikit sepuluh tahun. Bagi stasiun klimatologi pengamatan utama yang

dilakukan meliputi unsur curah hujan, suhu udara, arah dan laju angin,

kelembaban, macam dan tinggi dasar awan, banglas horisontal, durasi penyinaran

matahari dan suhu tanah. Oleh karena itu persyaratan stasiun klimatologi ialah

lokasi, keadaan stasiun, dan lingkungan sekitar yang tidak mengalami perubahan

agar pemasangan dan perletakan alat tetap memenuhi persyaratan untuk

menghasilkan pengukuran yang dapat mewakili (Prawirowardoyo, 1996).

Permasalahan yang sering timbul adalah bahwa pengukuran data agroklimat

tidak akurat, sebelum alat dipasang maka perlu ditera terlebih dahulu. Setiap alat

serendah – rendahnya harus mempunyai nilai baku nasional sehingga ketelitian

pengukuran dapat dijamin dan data dapat diandalkan . Ketelitian dan pengamatan

mudah berubah karena berbagai sebab, antara lain ketidakteraturan perputaran

silinder jam, pena kering, pemasangan kertas pias tidak tepat, pena erlalu keras

menekan silinder, lupa menempelkan pena pada kertas, kerusakan sensor (Tri,

1999).

Alat meteorologi umumnya ada dua macam yaitu jenis biasa bukan

pencatat dan jenis pencatat. Contoh jenis alat biasa adalah termometer, barometer,

pluviometer, psikromrter, dan sebagainya. Alat pencatat misalnya termograf,

barograf, pluviograf, hidrograf dan sebagainya. Untuk jenis alat pencatat biasanya

dilengkapi dengan jam (waktu) dan pias (chart) yang diganti tiap hari untuk pias

harian dan tiap minggu untuk pias mingguan. Biasanya pias ini dilengkapi dengan

pias yang pembuatannya biasnya didasarkan pada bentuk dan cara membersihkan

pena. (Tjasyono, 2004)

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

1. Taman alat Stasiun Agroklimat

2. Hair higrograf

3. Thermograf

4. Ombrometer otomatis

5. Termometer Maximim dan Minimum

6. Pan evaporimeter

7. Ombrometer

8. Pengkonversi gerakan anemometer

9. Bimetal Aktinograph

10. Cup anemometer

11. Ombrometer Otomatis tipe jungkit

12. Termometer bola basah dan bola kering (psikometer)

13. Termohigrograf

3.2 Cara kerja

1. Menggambar letak masing-masing peralatan yang ada di stasiun

agroklimat.

2. Mengamati bagian–bagian peralatan meteorologi dan mengetahui prinsip

kerja dan kegunaan peralatan

3. Membuat gambar sketsa dari alat-alat meteorologi pertanian

4. Mengamati penempatan tata letak alat-alat meteorologi pertanian di

stasiun agroklimat.

3.3 Analisis data

Setelah alat digambar diberi keterangan untuk memperjelas bagian-bagian

alat tersebut, kemudian menjelaskan fungsi masing-masing dari alat tersebut.

Berikutnya adalah menggambarkan skema masing-masing alat meteorologi dalam

stasiun meteorologi kemudian menjelaskan tata letak alat-alat meteorologi di

dalam stasiun meteorologi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

1. Thermohygrograf

2. Pengkonversi kecepatan angin dari cup anemometer

3. Luxmeter

4. Pan evaporimeter

5. Anemometer digital

6. Ombrometer Manual (jenis 1 dan 2)

7. Ombrometer otomatis tipe jungkit

8. Termograf

9. Thermometer Maximum dan Minimum

10. Cup Anemometer

11. Hair Hygrograf

12. Bimetal Agtinograph

13. Psikrometer (termometer bola basah bola kering)

14. Ombrometer Otomatis

4.2 Pembahasan

Praktikum Acara I adalah pengenalan peralatan meteorologi pertanian

di stasiun agroklimat dan juga dengan mengamati dan membuat sketsa alat-

alat meteorologi pertanian beserta fungsi dari bagian-bagiannya. Tujuannya

adalah agar praktikan mampu mengenal tata letak penempatan peralatan

meteorologi pertanian dalam stasiun meteorologi, mengenal cara kerja

masing-masing alat, serta mengenal cara pengamatan alat-alat tersebut.

Adapun alat-alat yang diamati antara lain Hair higrograf, Thermograf,

Ombrometer otomatis dan manual, Termometer Maximim dan Minimum, Pan

Evaporimeter, ,Bimetal Aktinograph, Cup Anemometer, Ombrometer

Otomatis Tipe Jungkit, Termometer bola basah dan bola kering (psikometer),

Termohigrograf.

Kombinasi dari higrograf dan termograf dalam satu alat disebut

Termohigrograf. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban.

pengukuran dilakukan selama 7 hari , bagian atas berguna untuk mengukur

suhu, sedangkan bagian bawah untuk mengukur kelembaban udara. Alat ini

menggunakan seberkas rambut yang peka sebagai sensor. Rambut akan

memanjang bila sel –selnya terisi dengan air , begitu pula sebaliknya jika

jumlah uap air berkurang rambut akan menyusut. Alat ini diletakkan dalam

sangkar meteorologi . Pias dipasang selama satu minggu . Pias diletakkan

pada silinder yang berputar. Pengamatan dilakukam pada pukul 07.00 , 13.00,

dan 18.00 waktu setempat. Pembacaan nilai suhu dan kelembaban dapat

dibaca pada pias dengan skala yang berbeda antara suhu dan kelembaban.

Hair hidrograf/higrometer bekerja dengan prinsip kelembaban nisbi udara

yang bekerja berdasarkan atas perubahan panjang bahan higroskopis jika

menyerap dan menguapkan air. Bahan higroskopis yang banyak digunakan

adalah rambut manusia yang telah dibersihkan dari debu, minyak dan lemak.

Alat ini meskipun kurang teliti (memiliki ketelitian 3%) namun banyak

digunakan secara luas, akan tetapi sebelum digunakan harus ditera terlebih

dahulu dengan psikrometer. Rambut akan memanjang apabila sel-selnya terisi

dengan air, dan sebaliknya apabila jumlah uap air pada rambut berkurang

maka rambut akan menyusut. Alat ini biasanya digunakan untuk mengukur

kelembaban dalam ruangan. Pergerakan memanjang dan memendek pada

rambut dapat dilihat pada panel skala yang telah dikalibrasi dalam satuan

persen. Jadi dengan penggunaan alat ini dapat secara langsung diketahui

kelembaban udara pada waktu itu.

Cara kerja termometer maximum adalah bila suhu naik, air raksa akan

mengembang tetapi bila suhunya kemudian turun air raksa tidak bisa kembali

pada bola air raksa karena adanya penyempitan leher sehingga yang terukur

adalah temperatur maksimum saja. Untuk mengmbalikan posisi air raksa

kembali, termometer harus dikibaskan dengan kuat. Termometer ini dipasang

pada sangkar dan diletakkan mendatar agak miring 2o ke atas. Pada tabung

gelasnya dibuat penyempitan pembuluh.Kegunaan Termmeter minimun hanya

mengukur temperatur minimum yang diukur di dalam gelas termometer dan

diindikasikan dengan posisi index yang bergerak karena adanya gesekan

tegangan permukaan antara gas dan alkohol. Apabila suhu naik, maka alkohol

akan mengembang dan menggerakkan index pada posisi minimum. Cara

meletakkan termometer minimum adalah mendatar .

Alat pengukur atau penakar hujan adalah ombrometer yang dibagi

menjadi dua jenis berdasarkan keunggulan kerjanya yaitu ombrometer

otomatis dan manual. Alat-alat ini digunakan pada stasiun dan laboratorium.

Secara umum prinsip pengukuran hujan yaitu dengan mengukur tinggi air

hujan yang jatuh pada permukaan horisontal berupa alat penakar hujan. Cara

penggunaan Ombrometer manual adalah dengan menampung hujan yang

terjadi kemudian pada setiap jam pengamatan alat dilepas dan air hujan

ditakar dengan menggunakan gelas ukur. Prinsip kerja alat manual ini adalah

menghitung besar air yang tertampung pada alat dan diukur dengan gelas

ukur. Pengukuran dengan ombrometer manual dilakukan setiap hari jam

07.00 pagi. Ombrometer otomatis dapat juga digunakan untuk mencatat

jumlah hujan dan intensitas hujan. Ada dua macam tipe alat otomatis yang

dikenalkan yaitu ombrometer tipe otomatis biasa dan tipe jungkit. Untuk

Ombrometer otomatis ,alat ini mempunyai prinsip yang hampir sama dengan

Ombrometer manual. Perbedaannya hanya pada data yang dihasilkan. Pada

alat ini data yang dihasilkan langsung dapat dibaca tanpa harus diproses

terlebih dahulu. Mekanisme kerja alat ini bergantung pada komponen alat

pelampung yang akan mengalami gerakan pada saat kolektor menerima

tetesan air hujan. Jika tabung penampung terisi air maka pelampung ini akan

bergerak naik dikuti dengan gerakan lengan pencatat ke kertas pias sehingga

data dapat terbaca. Prinsip kerja ombrometer otomatis yaitu air hujan masuk

melalui lubang input dan kemudian air akan menekan penjungkit secara

otomatis dan kemudian pena akan mencatat hasil pada kertas pias yang telah

berada dalam ombrometer tersebut. Pengukuran dengan menggunakan alat

otomatis biasanya dilakukan setiap semingu sekali. Alat penakar hujan

otomatis berkerja secara otomatis dengan mencatat sendiri pada grafik yang

telah disiapkan, alat ini akan menunjukkan besarnya hujan yang turun.

Banyaknya hujan akan dapat dihitung setelah kita melihat kertas grafik yang

dipasang pada alat.

Ombrometer dipasang di tanah lapang dan sebaiknya tegak lurus di atas

kayu dengan pondasi kuat dan permukaan corong rata (datar). Ombrometer

otomatis letaknya lebih rendah dari manual. Curah ujan diukur setiap jam 7

pagi dengan mengamati gelas ukur. Angka kurang dari 0,5 mm dibulatkan ke

bawah dan jika > atau = 0,5 mm dapat dianggap nol.

Ombrometer manual mempunyai beberapa kerugian, antara lain pada

waktu hujan lebat, kemungkinan air akan meluber sehingga hasil pengukuran

tidak menunjukkan pengukuran sebenarnya,sejumlah air di dalam tabung

kemungkinan bukan berasal dari air hujan tetapi dari kondensasi,serta

intensitas hujan tidak dapat diukur.

Pan evaporimeter digunakan untuk penguapan air. Cara mendapatkan

Penguapan netto adalah dengan menambahkan atau mengambil air dari tangk

yang berbentuk silinder. Usahakan air di dalam tabung penenang tetap sama

tinggi dengan fixed point. Jika titik tinggi pedoman terbenam, air yang ada di

dalam tangki penguapan harus diambil sampai tinggi air sama dengan titik

tinggi pedoman. Jika titik tinggi pedoman tidak rata dengan air maka air

ditambahkan ke dalam tangki penguapan sampai air setinggi dengan fixed

point atau tinggi titik pedoman. Pada sisi pan evaporimeter diberi pelindung

berupa jeruji kawat seperti mahkota. Fungsinya adalah untuk melindungi pan

evaporimeter dari pengganggu sehingga pencatatan bisa akurat. Biasanya alat

ini ditempatkan pada bagian tengah stasiun klimatatologi. Penguapan

dinyatakan dalam satuan mm tinggi muka air. Prinsip kerja dari pan

evaporimeter adalah adanya suatu genangan air yang diukur selisih tinggi air

awal dengan air setelah penguapan terjadi. Pan evaporimeter diletakkan pada

keadaan datar di atas tanah. Penempatan pan evaporimeter ini diletakkan di

bagian tengah dari stasiun meteorologi. Pan diisi dengan air dan diusahakan

tinggi muka air sesudah dilakukan pembacaan sekitar 5 cm di bawah bibir

panci. Penurunan muka air sampai 2,5 cm, air di dalam panci harus ditambah

kembali ke keadaan semula yaitu 5 cm di bawah bibir panci. Cara

pembacaannya, mula–mula ujung kail dipasang tepat pada permukaan air.

Setelah waktu tertentu terjadi penguapan, kail tidak lagi menempel pada

permukaan air. Dengan perantara alat pemutar berskala, kail dikembalikan

hingga tepat menyinggung muka air kembali, kemudian dibaca besarnya

penurunan dari kail yang merupakan besarnya penguapan yang terjadi.

Psikrometer (termometer bola basah dan termometer bola kering)

digunakan untuk mengukur kelembaban udara. Prinsip kerja yang digunakan

psikrometer adalah didasarkan pada prinsip termodinamika, terutama tentang

hubungan suhu dan tekanan jenuh udara. Pembacaan alat ini yaitu berdasarkan

suhu yang ditunjukkan oleh bola basah dan bola kering, maka dapat diketahui

selisih suhu antara bola kering terhadap bola basah. Nilai selisih ini kemudian

menghasilkan prosentase kelembaban nisbi dengan bantuan tabel kelembaban

atau mistar geser Relatif Humidity (RH). Jika semua syarat penggunaan

terpenuhi, maka psikrometer mempunyai ketelitian yang tinggi sehingga alat

ini lebih sering digunakan dibandingkan dengan higrometer maupun

higrograf. Alat ini ditempatkan dalam sangkar meteorologi dalam kedudukan

tegak. Salah satu bola termometernya terbuka dan disebut termometer bola

kering dan yang lainnya bola termometer dibungkus dengan kain kasa. Ujung

dari kain kain kasa ini dimasukkan ke dalam bejana yang diisi dengan air

suling (aquadest).

Higrometer sebuah alat pengukur kelembaban dalam ruangan yang

sensornya menggunakan rambut yang peka terhadap lengas. Rambut akan

memanjang bila sel – selnya terisi dengan air, dan sebaliknya apabila jumlah

uap air berkurang maka rambut akan menyusut. Memanjang dan

memendeknya rambut dapat dilihat pada panel skala yang telah dikalibrasi

dalam satuan persen. Dengan menggunakan alat higrometer dapat diketahui

secara langsung kelembaban udara pada waktu itu.

Alat pengukur kecepatan angin disebut Anemometer yang terdiri dari 3

atau 4 cup/ mangkok yang dipasang kuat pada akhir sebuah lengan dengan

kincir vertikal. Jumlah dari rotasi per unit waktu mengelilingi kincir adalah

kecepatan angin yang terukur. Jika kecepatan angin < 0,5 m/s , anemometer

tidak dapat merespon. Pengukuran kecepatan angin tersebt dapat dikatakan

akurat bila kecepatan angin > 2 m/s. Tinggi pemasangan adalah 10 m dengan

alat yang bernama Wind Break atau Wind speed tapi juga dapat disesuaikan

dengan kebutuhan pemakai dan ditempatkan pada tempat yang terbuka yang

tidak terhalang gedung.

Solarimeter dan bimetal actinograf digunakan untuk mengukur penyinaran

matahari . Kedua peralatan tersebut pada stasiun agroklimat yang diamati ada

keduanya. Alat pengukur lama penyinaran adalah solarimeter. Sedang

pengukur intensitas penyinaran adalah bimetal actinograf. Sedangkan di

laboratorium hanya terdapat sebuah actinograf yaitu Actinograf dwi

logam/bimetal Actinograf. Prinsip kerja alat ini adalah perbedaan muai antara

lempeng logam hitam dan lempeng logam putih. Pada actinograf cara

pengukuran dilakukan dengan mengukur luasan yang tercatat di dalam kertas

grafik dengan bantuan planimeter, yang kemudian dikonversi ke dalam satuan

intensitas matahari dengan mengalikan terhadap konstanta actinograf.

Actinograph bimetal alat ini untuk mendapatkan ukuran radiasi penyinaran

total dengan mencatat perbedaan temperatur antara jalur bimetalik berselubung

hitam yang menyerap radiasi sinar matahari dan dua lajur bimetalik yang sama

dicat putih yang memantulkan radiasi sinar matahari. Perbedaan temperatur

adalah fungsi radiasi matahari total yang diterima dan alat ini hanya baik untuk

mendapatkan total harian. Memasang bimetal actinograf dengan cara

diletakkan di atas tonggak yang terbuat dari beton yang kokoh atau kayu dan

diletakkan pada tempat terbuka. Dipasang setinggi 150 cm dari permukaan

tanah dan menghadap arah timur–barat. Pembacaan dilakukan pada kertas pias

aktinograf, dimana garis–garis vertikal menunjukkan skala pembagian waktu,

dan skala garis horizontal menunjukkan garis intensitas radiasi surya. Alat ini

mencatat perbedaan temperatur antara jalur bimetalik berselubung hitam yang

menyerap radiasi matahari dan 2 lajur bimetalik yang dicat putih yang

memantulkan radiasi matahari.

Bab V

Penutup

5.1 Kesimpulan

1. Cup anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan angin.

2. Termometer maximum dan minimum digunakan untuk emngukur suhu

3. Psikrometer ,Higrometer, dan Termohigrograf digunakan untuk mengukur

kelembaban udara .

4. Untuk mengukur penguapan digunakan pan evaporimeter.

5. Alat pengukur penyinaran matahari antara lain Solarimeter typr Campbell

Stokes (untuk mengukur lama penyinaran matahari) dan Bimetal

Actinograf (untuk mengukur energi matahari).

6. Alat pengukur curah hujan adalah ombrometer yang punya tiga jenis yaitu

ombrometer otomatis, ombrometer manual, dan ombrometer otomatis tipr

jungkit.

7. Sebuah stasiun agroklimat membutuhkan letak yang cukup luas, terbuka dengan

taman alat di tengahnya.

8. Penempatan alat pada stasiun klimatologi disesuaikan dengan karakteristik

dari masing-masing alat agar tidak memberikan pengaruh saat melakukan

pengukuran atau pengambilan data.

9. Stasiun Agroklimat merupakan suatu lahan dengan ukuran tertentu yang

fungsinya sebagai tempat mengadakan pengamatan secara terus menerus

mengenai keadaan fisik dan lingkungan dan pengamatan tentang keadaan

biologi dari tanaman dan objek pertanian lainnya

10. hal-hal yang harus diperhatikan dalam penamatan dan pengambilan data

meteorologi antara lain cara pengamatan, waktu pengamatan, dan tata

letak penempatan alat dalam stasiun sehingga dapat mewakili kondisi fisik

lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008, Petunjuk Praktikum Agroklimatologi, Laboratorium Teknik

Sumberdaya Alam Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

UGM,Yogyakarta.

Prawirowardoyo, Susilo. 1996. Meteorologi. Penerbit ITB: Bandung

Sudira, Putu, 1999, Handout Klimatologi, Universitas Gadjah Mada :

Yogyakarta.

Sudyastuti, Tri, 1999. Handout Klimatologi. FTP UGM.

Tjasyono, Bayong, 2004, Klimatologi umum, Institut Teknologi Bandung,

Bandung.

LAPORAN PRAKTIKUM

AGROKLIMATOLOGI

ACARA I

PENGENALAN PERALATAN METEORLOGI PERTANIAN DI

STASIUN AGROKLIMATOLOGI

Disusun Oleh :

Nama : Irawan Pranoto

NIM : 07/254476/TP/08877

Golongan : Senin

Co.Asisten : Hurfan Septiadi

Ria Puspita Sari

LABORATORIUM TEKNIK SUMBER DAYA ALAM PERTANIAN

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

2008