hidrologi

32
 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Cuaca terdiri dari seluruh fenomena yang terjadi di atmosfer Bumi atau sebuah planet lainnya. Cuaca biasanya merupakan sebuah aktivitas fenomena ini dalam waktu beberapa hari. Cuaca rata-rata dengan jangka waktu yang lebih lama dikenal sebagai iklim. Aspek cuaca ini diteliti lebih lanjut oleh ahli klimatologi, untuk tanda-tanda perubahan iklim. Cuaca terjadi karena suhu dan kelembaban yang berbeda antara satu tempat dengan tempat lainnya. Perbedaan ini bisa terjadi karena sudut pemanasan Matahari yang berbeda dari satu tempat ke tempat lainnya karena perbedaan lintang bumi. Selama ribuan tahun perubahan orbit bumi juga memengaruhi  jumlah dan distribusi energi matahari yang diterima oleh bumi dan memengaruhi iklim jangka panjang. Pada praktikum kali ini praktikan diperkenalkan dengan beberapa alat  pengukur cuaca yaitu : panci evaporasi, termometer, ombrometer, dan yang terakhir hellman. Praktikan dijelaskan mengenai cara kerja alat tersebut mulai dari masuknya air hujan kedalam setiap alat hingga bagaimana alat tersebut dapat mengukur curah hujan yang terjadi. Selain itu, dikenalkan pula alat pengukur lamanya sinar matahari yaitu campbell stoke, dan juga alat pengukur kecepatan angin yaitu anemometer. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum kali ini agar mahasiswa mampu : 1. Mengenal alat pengukur curah hujan; 2. Memahami cara kerja alat tersebut; 3. Menggunakan alat pengukur dengan baik dan benar.

description

laprak hidrologi

Transcript of hidrologi

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Cuacaterdiri dari seluruh fenomena yang terjadi diatmosfer Bumiatau sebuahplanetlainnya. Cuaca biasanya merupakan sebuah aktivitas fenomena ini dalam waktu beberapa hari. Cuaca rata-rata dengan jangka waktu yang lebih lama dikenal sebagaiiklim. Aspek cuaca ini diteliti lebih lanjut olehahli klimatologi, untuk tanda-tandaperubahan iklim.Cuaca terjadi karena suhu dan kelembaban yang berbeda antara satu tempat dengan tempat lainnya. Perbedaan ini bisa terjadi karena sudut pemanasan Matahari yang berbeda dari satu tempat ke tempat lainnya karena perbedaan lintang bumi. Selama ribuan tahun perubahan orbit bumi juga memengaruhi jumlah dan distribusi energi matahari yang diterima oleh bumi dan memengaruhi iklim jangka panjang.Pada praktikum kali ini praktikan diperkenalkan dengan beberapa alat pengukur cuaca yaitu : panci evaporasi, termometer, ombrometer, dan yang terakhir hellman. Praktikan dijelaskan mengenai cara kerja alat tersebut mulai dari masuknya air hujan kedalam setiap alat hingga bagaimana alat tersebut dapat mengukur curah hujan yang terjadi. Selain itu, dikenalkan pula alat pengukur lamanya sinar matahari yaitu campbell stoke, dan juga alat pengukur kecepatan angin yaitu anemometer.

1.2 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum kali ini agar mahasiswa mampu :1. Mengenal alat pengukur curah hujan;2. Memahami cara kerja alat tersebut;3. Menggunakan alat pengukur dengan baik dan benar.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 IklimIklim adalah kondisi rata-rata cuaca berdasarakan waktu yang panjang untuk suatu lokasi di bumi atau planet lain. Studi tentang iklim dipelajari dalam klimatologi.Iklim di suatu tempat di bumi dipengaruhi oleh letak geografis dan topografis tempat tersebut. pengaruh posisi relatif matahari terhadap suatu tempat di bumi menimbulkan musim, suatu penciri yang membedakan iklim satu dari yang lain. Perbedaan iklim menghasilkan beberapa sistem klasifikasi iklim.Berdasarkan posisi relatif suatu tempat di bumi terhadap garis khatulistiwa dikenal kawasan-kawasan dengan kemiripan iklim secara umum akibat perbedaan dan pola perubahan suhu udara, yaitu kawasan tropika (23,5LU-23,5LS), subtropika (23,5LU-40LU dan 23LS-40LS), sedang (40LU-66,5LU dan 40LS-66,5LS) dan kutub (66,5LU-90LU dan 66,5LS-90LS).

2.2 Stasiun Klimatologi Stasiun Klimatologi adalah unit pelaksana teknis BMG. Stasiun klimatologi yang melakukan pencatatan data setiap jam atau melakukan pengamatan sekurang-kurangnya tiga kali dalam sehari sebagai tambahan data yang diperoleh alat-alat perekamTugas :a. Melaksanakan pengamatan klimatologi b. Pengumpulan dan penyebaran datac. Penganalisaan dan prakiraan di wilayahnya.d. Pelayanan jasa klimatologi dan kualitas udara e. Pengamatan Meterorologi pertanian.

2.3 Tata Letak Sebuah Stasiun Klimatologi PertanianSebuah stasiun klimatologi pertanian memerlukan sebidang tanah yang cukup luas dan terbuka, terdiri atas taman alat dan daerah terbuka. Ukuran luas yang diperlukan tergantung pada jumlah alat dan persyaratan karakteristik masing-masing alat pengukur.Taman Alat ialah sebidang tanah, tempat alat-alat pengukur unsur cuaca dipasang. Persyaratan dasar yang harus dipenuhi untuk pembuatan taman alat ialah :1. Berada di permukaan tanah datar, rata dan sepenuhnya tertutup rumput pendek yang terpelihara dengan baik. Taman alat hendaknya tidak diletakkan di atas permukaan berbatu dan berpasir.2. Diletakkan di tengah-tengah daerah terbuka, jauh dari pepohonan dan gedung3. Diberi pagar kawat setinggi kira-kira 1 - 2 meter4. Cukup luas dan masing-masing alat tersusun dengan baik, sehingga tidak saling menghalangi5. Pintu masuk disebelah utara atau selatan dan terkunci baikLuas taman alat tergantung jumlah dan macam alat. Menurut WMO untuk pemasangan alat yang terdiri dari pengukur suhu udara dan kelembaban udara saja, memerlukan sebidang tanah berukuran paling sempit yaitu 9 x 6 meter. Adapun untuk sebuah stasiun klimatologi pertanian yang lengkap menurut Dooronbas (1976), dibutuhkan daerah terbuka yang berukuran paling sempit 10 x 10 meter.Pengaruh iklim terhadap tanaman dapat diamati baik bila letak stasiun dapat mewakili hubungan alamiah antara iklim dengan tanah, air dan tanaman di suatu daerah pertanian. Tempat yang mempunyai iklim berbeda-beda dalam jarak pendek karena faktor lingkungan yang bersifat khusus seperti : rawa, bukit, danau, dan kota, sedapat mungkin tidak dipilih untuk lokasi stasiun. Namun apabila dibutuhkan di tempat-tempat tersebut dapat didirikan stasiun tambahan atau stasiun untuk pengumpulan data cuaca lokal sebagai pelengkap stasiun utama.Selain itu, stasiun cuaca tidak boleh terlalu dekat dengan letak suatu lereng terjal atau berada di dalam daerah lembah. Daerah tekanan rendah harus

dihindarkan karena suhu di daerah tersbut seringkali terlalu tinggi pada waktu siang hari dan rendah pada saat malam hari.Contoh Denah peralatan Klimatologi

(Gambar 2.1 Denah Peralatan Klimatologi)(Sumber : http://catatan-sandy.blogspot.com/2013/07/stasiun-klimatologi-pertanian.html)

2.4 Campbell Stoke Campbell-Stokes recorder (Stokes Sphere) adalah alat perekam penyinaran matahari. Hal ini ditemukan oleh John Francis Campbell pada tahun 1853 dan dimodifikasi pada tahun 1879 oleh Sir George Gabriel Stokes.Bola kaca yang berada pada campbell stokes biasanya berdiameter 10 cm (4 inci) dengan diameter yang dirancang untuk memfokuskan sinar matahari ke kertas pias yang dipasang di belakang bola kaca, tepatnya di tempatkan pada alur bertingkat 3 yang berada tepat di belakang bola kaca, fungsinya adalah untuk memungkinkan merekam ketinggian matahari yang berbeda di setiap musimnya selama satu tahun. Cara kerja campbell stoke yaitu : lamanya penyinaran sinar matahari dicatat dengan jalan memusatkan (memfokuskan) sinar matahari melalui bola gelas hingga fokus sinar matahari tersebut tepat mengenai pias yang khusus dibuat untuk alat ini dan meninggalkan pada jejak pias. Dipergunakannya bola gelas dimaksudkan agar alat tersebut dapat dipergunakan untuk memfokuskan sinar matahari secara terus menerus tanpa terpengaruh oleh posisi matahari. Pias ditempatkan pada kerangka cekung yang konsentrik dengan bola gelas dan sinar yang difokuskan tepat mengenai pias. Jika matahari bersinar sepanjang hari dan mengenai alat ini, maka akan diperoleh jejak pias terbakar yang tak terputus. Tetapi jika matahari bersinar terputus-putus, maka jejak dipiaspun akan terputus-putus. Dengan menjumlahkan waktu dari bagian-bagian terbakar yang terputus-putus akan diperoleh lamanya penyinaran matahari.

(Gambar 2.2 Campbell Stoke)(Sumber : en.wikipedia.org)

2.5 OmbrometerPenakar Hujan Observatorium tipe Ombrometer (tipe Observatorium) merupakan penakar hujan yang umum digunakan. Penakar ini paling banyak digunakan di stasiun klimatologi, yang terdiri dari corong (mulut penampung air hujan), yang luasnya 100 cm2 dengan garis tengah luarnya ialah 11,3 cm. Bagian dasar dari corong tersebut terdiri dari pipa sempit yang menjulur ke dalam tabung kolektor dan dilengkapi dengan kran. Air yang ditampung dalam tabung kolektor dapat diketahui bila kran dibuka kemudian air diukur dengan gelas ukur. Ada gelas ukur yang mempunyai skala khusus, yaitu langsung dapat menunjukkan jumlahcurah hujan yang terjadi, tetapi apabila menggunakan gelas ukur biasa, maka setiap 10 cm3 setara dengan curah hujan sebesar 1 mm.Cara kerja alat: pada mulut penangkar bingkai alas diberi logam tahan karat, air hujan masuk ke dalam mulut penangkar, lalu masuk ke corong sempit dan menuju ke tabung penampung yang mempunyai diameter corong, kemudian kran dibuka, hingga air mengalir ke gelas penangkar.

(Gambar 2.3 Ombrometer)(Sumber : spatialygeo.wordpress.com)

2.6 Hellman

(Gambar 2.4 Hellman) (Sumber : ilmuanggaputra.blogspot.com)Penakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curah hujan. Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri. Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara permukaan. Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah. Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertical yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.

2.7 AnemometerAnemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin, dan merupakan salah satu instrumen yang digunakan dalam sebuah stasiun cuaca. Istilah ini berasal dari kata Yunani anemos, yang berarti angin. Anemometer pertama adalah alat pengukur jurusan angin yang ditemukan oleh Leon Battista Alberti. Anemometer dapat dibagi menjadi dua kelas: yang mengukur angin dari kecepatan, dan orang-orang yang mengukur dari tekanan angin, tetapi karena ada hubungan erat antara tekanan dan kecepatan, yang dirancang untuk satu alat pengukur jurusan angin akan memberikan informasi tentang keduanya.Ada beberapa tipe Anemometer ,yaitu :1. Anemometer dengan tiga atau empat mangkokSensornya terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari yang berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang pada porosvertikal. Seluruh mangkok menghadap kesatu arah melingkar sehingga bila angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Kecepatan putar dari rotor tergantung kepada kecepatan tiupan angin. Melalui suatu sistem mekanik roda gigi, perputaran rotor mengatur sistem akumulasi angka penunjuk jarak tiupan angin. Anemometer tipe cup counter hanya dapat mengukur rata-rata kecepatan angin selama suatu periode pengamatan. Dengan alat ini penambahan nilai yang dapat dibaca dari satu pengamatan kepengamatan berikutnya, menyatakan akumulasi jarak tempuh angin selama waktu dari kedua pengamatan tersebut, sehingga kecepatan anginnya adalah sama dengan akumulasi jarak tempuh tersebut dibagi lama selang waktu pengamatannya.Jenis anemometer menurut kecepatan terdiri dari : Anemometer piala Anemometer kincirangin Anemometer laser Doppler Anemometer sonik Anemometer bola pingpong Anemometer hot-wire(Gambar 5. Hot-Wire Anemometer)(sumber: http://www.sharemyeyes.com)

(Gambar 6. Lasser Doppler Anemometer)(sumber: http://www.sharemyeyes.com)

(Gambar 7. Anemometer Piala)(sumber: http://www.blog.uad.ac.id)(Gambar 8. Anemometer Sonik)(sumber: http://www.sharemyeyes.com)

2. 5 Panci Evaporasi

(Gambar 2.9 Panci Evaporasi)(sumber : http://doraemonlady.blogspot.com/2012/06/hasil-observasi-alat-alat-meteorologi.html)Fungsi panci evaporasi adalah untuk mengukur evaporasi (penguapan). Pengamatan penguapan air menggunakan alat penguapan yang terdiri dari : 1. Bejana atau panci tempat air dengan diameter 127 Cm,

(Gambar 2.10 Tabung Peredam)(Sumber : http://doraemonlady.blogspot.com/2012/06/hasil-observasi-alat-alat-meteorologi.html)3. Thermometer apung untuk mengukur suhu airThermometer ini merupakan bagian/ kelengkapan dari alat evaporasi panci terbuka. Berfungsi untuk mengetahui suhu permukaan air yang terjadi di permukaan bumi/ tanah. Terdiri dari thermometer maksimum (thermometer air raksa) dan thermometer minimum (thermometer alcohol). Suhu rata-rata air didapat dengan menambahkan suhu makimum dan minimum, kemudian dibagi dua. Letak thermometer harus terapung tepat di permukaan air, sehingga dilengkapi dengan pelampung dibagian depan dan melakang yang terbuat dari bahan yang tahan air/karat (biasanya almunium).

(Gambar 2.11 Termometer Apung)(Sumber : http://doraemonlady.blogspot.com/2012/06/hasil-observasi-alat-alat-meteorologi.html)Setelah dilakukan pembacaan, posisi indek pada thermometer minimum harus dikembalikan ke suhu actual dengan memiringkannya. Sedangkan untuk thermometer maksimum, tinggi air raksa juga dikembalikan pada suhu actual dengan menggunakanmagnet.4. Hook Gauge stell well untuk mengukur tinggi air dalam panci,5. Cup counter anemometer untuk mengukur kecepatan angin rata-rata di permukaan airCara kerja panci evaporasi ialah, evaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas permukaan panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengamatan dilaksanakan setiap jam 07.00 WIB. Selisih tinggi air sekarang dengan tinggi air kemarin merupakan jumlah air yang hilang karena menguap dengan kondisi : suhu air rata-rata seperti yang ditunjukan thermometer apung, kecepatan angin rata-rata di permukaan air seperti yang ditunjukan Cup Counter Anemometer.

2.6 Termometer Bola Basah dan Bola KeringTermometer bola basah dan bola kering merupakan alat pengukur suhu udara dan kelembaban udara (mencari kelembaban udara dengan bantuan tabel). Termometer bola basah (wet-bulb temperature) adalah suhu yang didapat bila udara didinginkan pada tekanan konstan sampai jenuh (100% kelembaban) oleh penguapan air yang panas laten untuk penguapan air berasal dari udara tersebut. Suhu ini diukur dengan menggunakan thermometer yang bulbnya dilapisi dengan kain yang telah basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur suhunya. Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada dalam thermometer. Termometer bola basah yang aktual mengindikasikan suatu temperatur yang mendekati temperatur bola basah yang sebenarnya (thermodinamik). Temperatur bola basah merupakan temperatur terendah yang dapat dicapai hanya dengan penguapan air (dalam keadaan ambein).

(Gambar 2.12 Termometer Bola Basah)(sumber: http://blog.ub.ac.id/davidfatkhurrohman/2011/11/22/alat-alat-meteorologi/)Temperatur bola kering adalah temperatur udara yang diukur menggunakan termometer yang terkena udara bebas namun terjaga dari sinar matahari dan embun. Suhu bola kering adalah temperatur yang biasanya dianggap sebagai suhu udara, dan memang suhu termodinamik sebenarnya. Suhu bola kering adalah temperatur yang diukur menggunakan termometer biasa yang terkena aliran udara. Berbeda dengan temperatur bola basah, temperatur bola kering tidak menunjukkan jumlah air dalam udara.

(Gambar 2.13 Termometer Bola Kering)(sumber: http://taims07sc.blogspot.com/2010/05/laporan-praktikum-badan-meteorologi-dan.html)Cara membaca termometer bola basah dan bola kering adalah: usahakan tinggi pengamat sejajar atau seimbang dengan tinggi tempat alat diletakkan dalam sangkar, kemudian perhatikan ujung meniscus air raksa dalam tabung thermometer, baca dengan tepat nilai skala suhu yang tepat pada meniscus, hindari kesalahan paralaks, lakukan pembacaan dengan cepat. Untuk termometer bola kering dilakukan pengamatannya setiap jam, sedangkan untuk termometer bola basah nantinya suhu hasil pembacaan thermometer ini digunakan untuk menghitung nilai kelembaban nisbi yang dinyatakan dalam persen.

BAB IIIMETODOLOGI3.1 Alat dan Bahan 1. Panci Evaporasi sebagai alat pengukur curah hujan manual; 2. Termometer sebagai alat pengukur suhu; 3. Ombrometer sebagai alat pengukur curah hujan manual; 4. Anemometer sebagai alat pengukur kecepatan angin; 5. Campbell Stoke sebagai alat pengukur lamanya penyinaran matahari; 6. Hellman sebagai alat pengukur curah hujan otomatis; 7. Alat tulis sebagai alat tulis menulis

3.2 Langkah praktikum1. Para praktikan sampai di stasiun klimatologi pedca utara yang terletak di belakang Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran;2. Mendengarkan penjelasan mengenai panci evaporasi oleh asisten dosen;3. Mencatat dan mendokumentasikan hal-hal penting mengenai panci evaporasi;4. Mendengarkan penjelasan mengenai termometer bola basah dan bola kering;5. Mencatat dan mendokumentasikan hal-hal penting mengenai termometer bola basah dan bola kering;6. Mendengarkan penjelasan mengenai alat ukur curah hujan manual, ombrometer;7. Mencatat dan mendokumentasikan hal-hal penting mengenai ombrometer;8. Mendengarkan penjelasan mengenai alat ukur kecepatan angin, anemometer;9. Mencatat dan mendokumentasikan hal-hal penting mengenai anemometer;10. Mendengarkan penjelasan mengenai alat ukur lamanya penyinaran matahari, champbell stoke;11. Mencatat dan mendokumentasikan hal-hal penting mengenai champbell stoke;12. Mendengarkan penjelasan mengenai alat ukur curah hujan otomatis, hellman;13. Mencatat dan mendokumentasikan hal-hal penting mengenai hellman.

BAB IVHASIL PRAKTIKUM

4.1 Campbell StokeCampbell stoke itu sendiri merupakan suatu alat yang digunakan sebagai pengukur lamanya matahari bersinar cerah pada permukaan bumi dalam periode satu hari. Cara kerja dari alat berikut ini yaitu : lamanya penyinaran sinar matahari dicatat dengan cara memusatkan bola gelas hingga fokus sinar matahari tersebut tepat mengenai kertas pias yang telah disediakan dibawah kaca tersebut. Apabila matari bersinar akan membakar kertas tersebut sehingga dari kertas pias tersebut dapat dilihat seberapa lama matahari itu bersinar. Tetapi jika matahari bersinar terputus-putus, maka jejak dipiaspun akan terputus-putus. Dengan menjumlahkan waktu dari bagian-bagian terbakar yang terputus-putus akan diperoleh lamanya penyinaran matahari.Adapun bagian-bagian dari alat campbell stoke ini, yaitu :

7654321(Gambar 4.1 Campbell Stoke)(Sumber : en.wikipedia.org)Keterangan :1. Sumbu pemegang lensa bola ;2. Lensa bola ;3. Busur pengatur sudut kemiringan lensa bola ;4. Cekungan tempat kertas pias ;5. Rangka alat ;6. Tanda penunjuk letak horizontal alat ;7. Dasar alat .Kertas pias yaitu kertas khusus yang tidak mudah terbakar kecuali pada titik api lensa. Kertas ini digunakan untuk mengetahui lamanya penyinaran matahari.

(Gambar 4.2 Kertas Pias)(Sumber : en.wikipedia.org)

4.2 OmbrometerPenakar Hujan Observatorium tipe Ombrometer (tipe Observatorium) merupakan penakar hujan yang umum digunakan. Penakar ini paling banyak digunakan di stasiun klimatologi, yang terdiri dari corong (mulut penampung air hujan), yang luasnya 100 cm2 dengan garis tengah luarnya ialah 11,3 cm. Bagian dasar dari corong tersebut terdiri dari pipa sempit yang menjulur ke dalam tabung kolektor dan dilengkapi dengan kran.Cara kerja alat: pada mulut penangkar bingkai alas diberi logam tahan karat, air hujan masuk ke dalam mulut penangkar, lalu masuk ke corong sempit dan menuju ke tabung penampung yang mempunyai diameter corong, kemudian kran dibuka, hingga air mengalir ke gelas penangkar.Cara pemasangan alat : Alat di tempatkan pada lapangan terbuka dengan jarak terhadap pohon atau bangunan terdekat sekurang-kurangnya sama dengan tinggi pohon atau banguna tersebut. Permukaan mulut corong harus benar-benar horizontal dan dipasang pada ketinggian 120 cm dari permukaan tanah.

Cara pengamatan: kertas grafik dipasang pada silinder yang berputar secara teratur secara otomatis. Penggantian kertas grafik dilakukan 1 minggu sekali. Pencatatan curah hujan bersifat kumulatif, dengan kapasitas maksimum penampung 60mm. ( satuan pencatat dalam mm). Banyaknya curah hujan dan terjadinya hujan ( waktu dan intensitas ) dapat dibaca dari kertas grafik.

4.3 HellmanPenakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curah hujan. Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri. Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara permukaan. Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah. Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertical yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.Seperti yang kita ketahui, curah hujan merupakan salah satu parameter cuaca yang mana datanya sangat penting diperoleh untuk kepentingan BMG dan masyarakat yang memerlukan data curah hujan tersebut. Hujan memiliki pengaruh yang sangat besar bagi kehidupan manusia, karena dapat memperlancar atau malah menghambat kegiatan manusia. Oleh karena itu kualitas data curah hujan yang didapat haruslah bermutu;memiliki keakuratan yang tinggi. Maka seorang observer / pengamat haruslah mengetahui tentang alatpenakar hujanyang dipakai di stasiun pengamat secara baik. Salah satu alatpenakar hujanyang sering dipakai ialahpenakar hujanjenis Hellman.Pemasangan alat ini sama sepertipenakar hujanlainnya, bertujuan mendapatkan data jumlah curah hujan yang jatuh pada periode dan tempat-tempat tertentu. Jenis penakar hujan ini berbentuk silinder dengan tingi 115 cm serta luas permukaan corong 200 cm serta berat alat ini 14 Kg. Seluruh bagian luar alat ini dicat warna hijau muda atau abu- abu.Pada umumnyapenakar hujanjenis Hellman yang dipakai di BMG yaitu Rain Fues yang di impor dari Jerman. TetapiPenakar hujanjenis Hellman ini ada juga yang dibuat di dalam negeri. Pada bagian depan alat ini terdapat sebuah pintu dalam keadaan tertutup. Apabila pintu dalam keadaan terbuka, maka bagian-baian alat ini akan terlihat seperti gambar 1 dibawah ini :

(Gambar 4.3 Penakar HujanJenis Hellman Beserta Bagian-Bagiannya)(Sumber : http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/05/penakar-hujan-type-hellman.html)Keterangan gambar :1. Bibir atau mulut corong2. Lebar corong3. Tempat kunci atau gembok4. Tangki pelampung5. Silinder jam tempat meletakkan pias6. Tangki pena7. Tabung tempat pelampung8. Pelampung9. Pintupenakar hujan10. Alat penyimpan data11. Alat pengatur tinggi rendah selang gelas (siphon)12. Selang gelas13. Tempat kunci atau gembok14. Panci pengumpul air hujan bervolume

Cara Kerja AlatJika hujan turun, air hujan masuk melalui corong, kemudian terkumpul dalam tabung tempat pelampung. Air hujan ini menyebabkan pelampung serta tangkainya terangkat atau naik keatas. Pada tangkai pelampung terdapat tongkat pena yang gerakkannya selalu mengikuti tangkai pelampung Gerakkan pena dicatat pada pias yang ditakkan/digulung pada silinder jam yang dapat berputar dengan bantuan tenaga per.Jika air dalam tabung hampir penuh (dapat dilihat pada lengkungan selang gelas), pena akan mencapai tempat teratas pada pias. Setelah air mencapai atau melewati puncak lengkungan selang gelas, maka berdasarkan sistem siphon otomatis (sistem selang air), air dalam tabung akan keluar sampai ketinggian ujung selang dalam tabung. Bersamaan dengan keluarnya air, tangki pelampung dan pena turun dan pencatatannya pada pias merupakan garis lurus vertikal. Jika hujan masih terus-menerus turun, maka pelampung akan naik kembali seperti diatas. Dengan demikian jumlah curah hujan dapat dihitung atau ditentukan dengan menghitung garis-garis vertical.

Cara Perawatan/Pemeliharan AlatPenakar hujanjenis hellman memerlukan perawatan yang cukup intensif .Perawatan tersebut harus dilakukan untuk menghindari kerusakan-kerusakan pada alat ini. Adapun cara perawatan/pemeliharaan yang dapat dilakukan pada alat ini antara lain:1. Corongpenakar hujanharus selalu dibersihkan dari benda-benda,sehingga tidak tersumbat.2. Pena harus dijaga tetap bersih. Kalau sudah kelihatan agak kotor supaya dicuci secara hati-hati dengan menggunakan air hangat dicampur deterjen setelah dilepas dari tangkainya.3. Pena yang sudah kurang baik karena sudah lama dipakai, harus diganti dengan yang baru.4. Pemasangan kembali pena, tidak boleh terlalu keras menekan pias karena akan mengganggu kepekaan dan ketelitian instrumen/alat.5. Kadang-kadang pada pias terdapat pembacaan dimana pada angka sepuluh, pena sukar/tidak kembali ke angka nol. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh tersumbatnya atau menyempitnya lengkungan selang gelas oleh kotorankotoran atau lumut. Jika hal ini terjadi, gelas harus ditarik/diangkat keluar dan dibersihkan dengan kapas dan lidi/kawat kecil, sehingga selang dapat bersih kembali. Kemudian pasang kembali selang tersebut dengan cara seperti diatas.

Instalasi / Penempatan AlatAgar pembacaan atau pengukuran curah hujan yang dilakukan pada berbagai stasiun dapat saling dibandingkan, maka cara penempatanpenakar hujan, periode waktu penakapan curah hujan, dan prosedur pengamatan harus baku.Instalasi alatpenakar hujanjenis hellman ini sama dengan alatpenakar hujanlainnya.Alat ini juga harus memperhatikan beberapa hal secara umumnya, antara lain:1. Tempat terbuka, bebas dari hambatan seperti bangunan, pepohonan dan lain-lain. Jarak ideal sebuah alatpenakar hujandari penghambat adalah 2x ketinggian penghambat.2. Efek angin, sebaiknya disekeliling alat dipasangkan penahan angin agar data yang didapat lebih akurat. Penahan angin harus diletakkan mengelilingi alat tetapi tidak boleh telalu dekat dan ketinggiannya tidak boleh terlalu tinggi dari alat.3. Ketinggian alat, biasanya disesuaikan dengan kebutuhan dan/atau Negara bersangkutan. BMG menetapkan ketinggian alatpenakar hujanadalah 120 cm diatas permukaan tanah berumput tipis.4. Cat, sebaiknya menggunakan warna putih/chrome untuk mengurangi efek penguapan.5. Pelindung alat/pagar, apabila alat dianggap perlu untuk dikelilingi pagar, maka ketinggian pagar tidak boleh melebihi tinggi alat (biasanya cukup 1 m). Pada umumnya pemasanganpenakar hujan jenis hellman disesuaikan dengan pola lapangan alat-alat.Penakar hujandipasang atau disekrup diatas sebuah pondasi yang terdiri dari lapisan papan, lapisan beton dan lapisan batu sungai. Seperti yang terlihat pada gambar berikut.

(Gambar 4.4 Instalasi/Penempatan Penakar HujanJenis Hellman)(Sumber : http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/05/penakar-hujan-type-hellman.html)

Keterangan gambar:1. Lapisan beton berwarna putih campuran,1:2:32. Lapisan campuran batu kali3. Lapisan papan4. Empat buah sekrupPondasi dilihat dari atas dan dari sisi/samping. Ukuran dalam cm. Setelah pembuatan fondasi selesai, ketiga kakipenakar hujandisekrup pada lapisan papan. Letakpenakar hujandiusahakan agar horizontal/mendatar.

4.4 AnemometerAnemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin, dan merupakan salah satu instrumen yang digunakan dalam sebuah stasiun cuaca. Istilah ini berasal dari kata Yunani anemos, yang berarti angin. Anemometer pertama adalah alat pengukur jurusan angin yang ditemukan oleh Leon Battista Alberti. Anemometer dapat dibagi menjadi dua kelas: yang mengukur angin dari kecepatan, dan orang-orang yang mengukur dari tekanan angin, tetapi karena ada hubungan erat antara tekanan dan kecepatan, yang dirancang untuk satu alat pengukur jurusan angin akan memberikan informasi tentang keduanya.Kecepatan angin adalah jarak tempuh angin atau pergerakan udara per satuan waktu dan dinyatakan dalam satuan meter per detik (m/d), kilometer per jam (km/j), dan mil per jam (mi/j). Satuan mil (mil laut) per jam disebutjuga knot (kn); 1 kn = 1,85 km/j = 1,151mi/j = 0,514 m/d atau 1 m/d = 2,237 mi/j = 1,944 kn atau juga jelajah angin (cup counter anemometer) dibagi waktu (lamanya periode pengukuran). Kecepatan angin bervariasi dengan ketinggian dari permukaan tanah, sehingga dikenal adanya profil angin dimana makin tinggi dari permukaan maka gerakan angin makin cepat.

no = angkaawalpada cup counternt= angkaakhirpada cup countert = waktuv = kecepatanangin

Arah angin ditunjukkan oleh wind-vane yang dihubungkan dengan alat penunjuk arah mata angin atau dalam angka. Angka 360 derajat berarti ada angin dari utara, angka 90 ada angin dari timur demikian seterusnya. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka. Pada saat tertiup angin, baling-baling atau mangkuk yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangkuk-mangkuk tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya piringan mangkuk - mangkuk. Dari jumlah putaran dalam satu detik maka dapat diketahui kecepatan anginnya Di dalamanemometerterdapat alat pencacah yang akan menghitung kecepatan angin.Hasil yang diperoleh alat pencacah dicatat, kemudian dicocokkan dengan Skala Beaufort.Prinsipkerja Anemometer: 1. Angin mengadakan tekanan yang kuat pada bagian baling-baling yang berbentuk cekung (mangkuk).2. Bagian yang cekung akan berputar kesatu arah.3.Poros yang berputar dihubungkan dengan dinamo kecil.4. Bila baling-baling berputar maka akan terjadi arusl istrik yang besarnya sebanding dengan kecepatan putaran.

4.5 Panci EvaporasiPanci Evaporasi berguna untuk mengukur penguapan.Cara kerja alat ini yaitu dengan memasukkan air ke dalam panci dengan menggunakan patok , misalkan hingga 10 cm dari atas panci. Kemudian didiamkan dan diukur setiap jam 07.00 WIB guna mendapatkan hasil yang diinginkan. Selisih tinggi air pada hari pengukuran dan hari sebelumnya adalah jumlah air yang hilang atau menguap seperti yang ditunjukkan pada termometer apung.

4.6 Termometer Bola Basah dan Bola KeringTermometer bola basah dan bola kering merupakan alat pengukur suhu udara dan kelembaban udara (mencari kelembaban udara dengan bantuan tabel). Pembacaan termometer bola basah ialah, pertemukan dua garis Tb dan Tk tersebut. Titik pertemuan merupakan tingkat keadaan dari udara yang diamati. Garis temperatur bola basah, Tb yang konstan ada pada garis miring dan Tk pada garis vertikal.

Sedangkan termometer bola kering adalah termometer yang bisa mengukur temperatur sekeliling, maka yang diukur merupakan temperatur bola kering. Jika sudah diketahui 2 parameter, maka semua parameter lain akan di ketahui. Karna sudah ada dua parameter, maka parameter lain, sampai kandungan air per kg udara diketahui. Sedangkan cara menghitung kelembaban nisbi adalah membandingkan antara jumlah uap air yang ada dalam udara saat pengukuran dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut lalu dikali 100% (absolut per uap air max kali 100%).

(Gambar 4.5 Tabel Kelembaban Nisbi)(sumber: http://taims07sc.blogspot.com/2010/05/laporan-praktikum-badan-meteorologi-dan.html)

BAB VPEMBAHASAN5.1 Campbell Stoke Pada praktikum kali ini praktikan diberikan pengenalan akan alat-alat yang bersangkutan dengan hidrologi dimulai dari pengukur curah hujan, lamanya penyinaran matahari, pengukur suhu, serta pengukur kecepatan angin. Pertama yang akan dibahas mengenai Campbell Stoke. Campbell stoke merupakan suatu alat untuk mengukur lamanya sinar matahri pada periode satu hari. Cara kerja alat ini yaitu dengan menggunakan kertas pias yang disimpan di cekungan. Kertas tersebut dibiarkan selama cuaca tidak hujan, apabila ada sinar matahari kertas pias tersebut akang membuat bolongan pada kertas pias yang menunjukkan berapa lama sinar matahari dalam sekian waktu. Apabila tidak terdapat sinar matari, kertas pias tersebut tidak akan bolong. Menghitung data dari Campbell Stokes sampai keluar nilainya yaitu Rekaman dari Campbell Stokes adalah bekas seperti terbakar pada pias kertas yang diletakkan dibawah bola kaca dari Campbel Stokes. Panjangnya bekas pembakaran menyatakan lama penyuryaan matahari (sun shine) dengan kekuatan tertentu. Lama penyuryaan dinyatakan dalam %(persen), yaitu perbandingan antara lama penyuryaan (lama atau panjang bekas terbakarnya kertas pias dan lama hari siang. Di Indonesia BMKG menggunakan hari siang sebesar 9 jam mulai dari pukul 7 sampai pukul 16 waktu setempat. Jadi misalkan panjang bekas bakaran sepanjang/selama 6 jam maka lama penyuryaan = 6/9 x 100% = 67%.

(Gambar 5.1 Campbell Stoke)(Sumber : en.wikipedia.org)

4.2 OmbrometerPada praktikum kali ini, praktikan mengunjungi stasiun cuaca yang ada di belakang Fakultas Farmasi. Di stasiun cuaca tersebut terdapat alat-alat untuk menentukan cuaca dan iklim, terdapat enam alat cuaca yaitu, panci evaporasi, termometer, ombrometer, anemometer, campbell stokes, dan hellman.Ombrometer adalah alat penakar hujan yang umum digunakan dan berdiameter 11,2 cm dan tinggi 1,2 m. Prinsip kerja dari ombrometer ini yaitu penampung air hujan sehingga dapat diukur curah hujannya. Cara kerja ombrometer yaitu, pada mulut penangkar bingkai alas diberi logam tahan karat, air hujan masuk ke dalam mulut penangkar, lalu masuk ke corong sempit dan menuju ke tabung penampung yang mempunyai diameter corong, kemudian kran dibuka, hingga air mengalir ke gelas penangkar.

(Gambar 5.2 Ombrometer)(Sumber : spatialygeo.wordpress.com)Kelemahan Ombrometer Alat ini harus dipasang dengan ketinggian 120 m sehingga dibutuhkan alatkhusus untuk menjangkau ketinggian tersebut. Alat ini tidak bisa mengukur intensitas curah hujan. Alat ini kurang praktis dan efisien dalam waktu dan tenaga kerja sebab setiap hari harus ada yang mengontrol hasil dari alat ini.

4.3 HellmanPada pertemuan pertama untuk praktikum hidrologi kali ini, praktikan mengenal alat ukur cuaca yang berada di Stasiun Klimatologi PEDCA Utara, tepatnya di belakang Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran. Di sana kelompok kami dikenalkan pada enam alat pengukur cuaca yang diantaranya adalah Panci Evaporasi, Temometer Bola Basah dan Bola Kering, Campbell Stoke (alat pengukur lamanya penyinaran matahari), Alat Pengukur Curah Hujan Manual Ombrometer, Anemoneter dan Alat Pengukur Curah Hujan Otomatis Hellman.Pada alat pengukur curah hujan otomatis Hellman, kelompok kami dijelaskan oleh bapak penjaga Stasiun tersebut, yang bertugas untuk mencatat jumlah curah hujan tiap harinya pada jam 07.00 WIB. Menurut bapak itu, fungsi Hellman ini adalah untuk mengukur curah hujan secara otomatis. Alat ini akan mencacat jumlah hujan setiap harinya dalam bentuk garis vertical yang tercatat dalam kertas rekam atau kertas rekam. Hal itu dilakukan dalam waktu 24 jam sekali.Perbandingan yang sangat spesifik antara alat pengukur curah hujan Hellman di Stasiun Klimatologi PEDCA Utara dengan pada hasil praktikum adalah mengenai fungsi. Pada stasiun Klimatologi PEDCA Utara, Hellman sudah tidak digunakan lagi untuk mengukur curah hujan karena tabung pelampungnya telah rusak dan tidak dapat dipakai kembali. menurut bapak itu, UNPAD akan mengganti biaya perpindahan alat itu secepatnya yaitu di belakang Fakultas Ilmu Komunikasi.Cara kerja alat tidak mengalami banyak perbedaan dengan yang terdapat pada tinjauan pustaka, hanya saja penempatan alatnya yang di ruang terbuka menyebabkan sisi luar Hellman itu sendiri mengalami karatan dan warnanya sudah kusam disebabkan oleh umur alat tersebut yang sudah lama. Tidak adanya pagar besi yang melindung alat ukur cuaca ini juga menyebabkan pernahnya tabung pelampung yang digunakan untuk menampung air hujan diambil oleh orang yang tidak bertanggung jawab.Ada yang unik dari alat ukur curah hujan Hellman ini sendiri yaitu bentuk corong ukur yang berbeda dari gelas ukur kimia lainnya. Menurut bapak itu, corong ukur Hellman sudah begitu dari pertama kali membeli alat ini.Untuk pengoperasian data dari Hellman ini kita cukup membaca kertas rekamnya saja. Pemahaman mengenai alat ukur curah hujan ini akan bermanfaat jika kita ingin mengambil data curah hujan bulanan di setiap stasiun klimatologi.

(Gambar 5.3 Hellman)(Sumber : ilmuanggaputra.blogspot.com)Setiap alat/instrument pasti pernah mengalami kerusakan-kerusakan. Adapun kerusakan-kerusakan yang biasa terjadi padapenakar hujanjenis hellman ini antara lain yaitu:1. As pelampunng sulit untuk di buka.2. Pelampung bocor sehingga air mudah masuk.3. As pelampung dan tiang pemegang tidak sejajar sehungga as pelampung sulit untuk di buka.4. Pipa level kotor sehingga menghambat keluarnya air.5. Pipa level terlalu rendah atuau terlalu tinggi.6. Paking karet dalm mur pipa level rusak.7. Pena tidak diangka nol.8. Pena kotor.9. Jam macet yang disebabkan oleh:a. Memutarnya terlalu keras.b. Per putus.c. Per ujung luar/dalam lepas pegangannya.d. As-as dari roda penggerak kotor.e. Bejana air kurang tegak lurus.

4.4 AnemometerPada pembahasan kali ini mengenai Anemometer.Anemo meter berfungsi sebagai alat pengukur kecepatan angin.Untuk mengetahui kecepatan angin pada Anemometer, perlu melihat angk apada cup counter dengan menentukan angka awal dan angkaakhir yang tercantum dalam cup counter sebab perhitungan kecepatan angin berasal dari mangkuk yang ada pada Anemometer kemudian hasil putarannya dapat dilihat di cup counter serta waktu pengamatan yang diperoleh.Tabel 1.Perhitungan Datapada AnemometerWaktu(menit)AngkaawalAngkaakhirKecepatanangin

1046185764618580

2046185764618600

3046185764618615

Hasil perhitungan kecepatan angin pada Anemometer menggunakan rumus angka akhir cup counter dikurangi angka awal cup counter kemudian dikali 100 dan dibagi waktu pengamatan. Pada rumus tersebut perlu di kali dengan 100 karena angka 100 yang terdapat pada cup counter dipakai sebagai skala pengukuran angin pada Anemometer dalam satuan meter. Hasil pada perhitungan menunjukan kecepatan angin yang fluktuaif per 10 menit yang disebabkan oleh topografi di sekitar stasiun klimatologi PEDCA yang memiliki kemiringan agak landai sehingga angin memungkinkan dapat melewati Anemometer di stasiun tersebut. Cuaca disekitar stasiun klimatologi dapat mempengaruhi kecepatan angin dan kecepatan angin pada perhitungan tersebut merupakan skala 2 pada skala beaufort yaitu anginsepoi-sepoi.

4.5 Panci EvaporasiPada praktikum kali ini praktikan diperkenalkan pula pada alat Panci Evaporasi. Panci Evaporasi berguna untuk mengukur penguapan.Cara kerja alat ini yaitu dengan memasukkan air ke dalam panci dengan menggunakan patok , misalkan hingga 10 cm dari atas panci. Kemudian didiamkan dan diukur setiap jam 07.00 WIB guna mendapatkan hasil yang diinginkan. Selisih tinggi air pada hari pengukuran dan hari sebelumnya adalah jumlah air yang hilang atau menguap seperti yang ditunjukkan pada termometer apung.

4.6 Termometer Bola Basah dan Bola KeringPada alat termometer bola basah dan bola kering yang terdapat di stasiun klimatologi pedca utara, UNPAD, alat ini berada didalam kotak berjendela yang tertutupi oleh atap. Hal tersebut dilakukan untuk mengukur udara bebas tanpa terkena embun, matahari, hujan, dan hal lainnya. Termometer bola basah dan bola kering di UNPAD sendiri dilakukan pengecekan setiap pukul 06.00 WIB, 12.00 WIB, 18.00 WIB. Pengecekan ini dilakukan setiap hari pada jam yang sama. Hal ini dilakukan untuk mengetahui besarnya kelembapan serta suhu udara pada pagi hari, siang hari, dan malam hari. Untuk kelemahan termometer bola basah diantaranya, air raksa harganya mahal, air raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, dan air raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.

BAB VIKESIMPULAN

6.1 KesimpulanKesimpulan yang didapat dari praktikum kali ini adalah :1. Pengetahuan dan pemahaman mengenai alat ukur cuaca yang berada di Stasiun Klimatologi PEDCA Utara, Universitas Padjadjaran sudah mencapai 100%.2. Terdapat beberapa perbedaan antara alat ukur cuaca yang berada di Lapangan (Stasiun Klimatologi) dan yang berada menurut tinjauan pustaka/hasil.3. Pengoperasian data pada setiap alat berbeda-beda sesuai dengan jenis dan fungsinya.4. Penempatan alat ukur cuaca harus diperhatikan supaya alat ukur tidak mudah mengalami kerusakan.5. Kurang memahami fungsi dan cara kerja alat ukur cuaca menyebabkan hasil yang dikerjakan juga salah.

1