lap. klimatologi

ACARA I

PENGENALAN ALAT-ALAT METEOROLOGI

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Stasiun meteorologi pertanian adalah suatu tempat yang mengadakan

pengamatan secara terus menerus mengenai keadaan fisik dan lingkungan (atmosfer)

serta pengamatan tentang biologi dari tanaman dan obyek pertanian lainnya. Dalam

hubungan yang lebih luas tercakup hal-hal yang terkait dengan penentuan

ketrsediaan air baik jumlah maupun intensitasnya, penentuan musim tanam, laju

pertumbuhan, dan hasil panen. Dari persetujuan internasional, suatu stasiun

meteorologi paling sedikit mengamati keadaan iklim selama 10 tahun berturut-turut,

sehingga akan didapatkan gambaran umum tentang purata keadaan iklimnya, batas-

batas ekstrim, dan pola siklisnya. Koordinasi secara luas mengenai pengumpulan dan

pengelolaan data meteorologi dilakukan oleh World Meteorology Organization

(WMO). Data anasir cuaca dan tempat-tempat berlainan baru dapat diperbandingkan

apabila melalui cara pengukuran dan tingkat ketelitian serta ketepatan yang sama.

Kaseragaman yang dibutuhkan untuk pertukaran data secara internasional meliputi:

waktu pengamatan, satuan anasir cuaca, ketelitian dan ketepatan alat serta penentuan

letak stasiun.

B. Tujuan

1. Mengenal stasiun meteorologi pertanian dan alat-alat pengukur anasir cuaca yang

biasa digunakan dalam bidang meteorologi pertanian.

2. Mempelajari prinsip kerja, cara penggunaan alat, serta macam dan kualitas data

yang dihasilkan dari suatu alat pengukur anasir cuaca.

2

I. TINJAUAN PUSTAKA

Secara luas meteorologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari atmosfer

yang menyangkut keadaan fisis dan dinamisnya serta interaksinya dengan permukaan

bumi di bawahnya. Dalam pelaksanaan pengamatannya menggunakan hukum dan

teknik matematik. Pengamatan cuaca atau pengukuran unsur cuaca dilakukan pada

lokasi yang dinamakan stasiun cuaca atau yang lebih dikenal dengan stasiun

meteorologi. Maksud dari stasiun meteorologi ini ialah menghasilkan serempak data

meteorologis dan data biologis dan atau data-data yang lain yang dapat

menyumbangkan hubungan antara cuaca dan pertumbuhan atau hidup tanaman dan

hewan. Lokasi stasiun ini harus dapat mewakili keadaan pertanian dan keadaan alami

daerah tempat stasiun itu berada. Informasi meteorogis yang secara rutin diamati antara

lain ialah keadaan lapisan atmosfer yang paling bawah, suhu dan kelengasan tanah pada

berbagai kedalaman, curah hujan, dan curahan lainnya, durasi penyinaran dan reaksi

matahari (Prawirowardoyo, 1996).

Dalam bidang pertanian, menurut Wisnubroto (1999) ilmu prakiraan penentuan

kondisi iklim atmosfer ini adalah untuk menentukan wilayah pengembangan tanaman.

Iklim mempengaruhi dunia pertanian. Presipitasi, evaporasi, suhu, angin, dan

kelembaban nisbi udara adalah unsur iklim yang penting. Dalam dunia pertanian, air,

udara, dan temperatur menjadi faktor yang penting. Kemampuan menyimpan air oleh

tanah itu terbatas. Sebagian air meninggalkan tanah dengan cara transpirasi, evaporasi,

dan drainase.

Prakiraan cuaca baik harian maupun prakiraan musim, mempunyai arti penting

dan banyak dimanfaatkan dalam bidang pertanian. Prakiraan cuaca 24 jam yang

dilakukan oleh BMG, mempunyai arti dalam kegiatan harian misalnya untuk

pelaksanaan pemupukan dan pemberantasan hama. Misalnya pemupukan dan

penyemprotan hama perlu dilakukan pada pagi hari atau ditunda jika menurut prakiraan

sore hari akan hujan lebat. Prakiraan permulaan musim hujan mempunyai arti penting

dalam menentukan saat tanam di suatu wilayah. Jadi, bidang pertanian ini

memanfaatkan informasi tentang cuaca dan iklim mulai dari perencanaan sampai

dengan pelaksanaannya (Setiawan, 2003).

Pada proses pengamatan keadaan amosfer kita ini, digunakan beberapa alat.

Sebelum ditemukan satelit meteorologi, satu-satunya cara untuk mendapatkan gambaran

3

menyeluruh mengenai keadaan atmosfer adalah dengan memasukkan keadaan yang

diamati pada stasiun cuaca di seluruh dunia ke dalam peta cuaca (Neiburger, 1982).

Pada pengamatan keadaan atmosfer kita di stasiun cuaca atau stasiun meteorologi

digunakan beberapa alat yang mempunyai sifat-sifat yang hampir sama dengan alat-alat

ilmiah lainnya yang digunakan untuk penelitian di dalam laboratorium, misalnya

bersifat peka dan teliti. Perbedaannya terletak pada penempatannya dan

para pemakainya. Alat-alat laboratorium umumnya dipakai pada ruang tertutup,

terlindung dari hujan dan debu-debu, angin dan lain sebagainya serta digunakan oleh

observer. Dengan demikian sifat alat-alat meteorologi disesuaikan dengan tempat

pemasangannya dan para petugas yang menggunakan (Anonim, 2008).

Adapun alat-alat meteorologi yang ada di Stasiun Meteorologi Pertanian

diantaranya alat pengukur curah hujan (Ombrometer tipe Observatorium dan

Ombrograf), Alat pengukur kelembaban relatif udara (Psikometer Assman, Psikometer

Sangkar, Higrograf, Higrometer, Sling Psikometer), alat pengukur suhu udara

(Termometer Biasa, Termometer Maksimum, Termometer Minimum, dan Termometer

Maximum-Minimum Six Bellani), alat pengukur suhu air (Termometer Maksimum-

Minimum Permukaan Air), alat pengukur panjang penyinaran matahari (Solarimeter

tipe Jordan, Solarimeter tipe Combell Stokes), alat pengukur suhu tanah (Termometer

Permukaan Tanah, Termometer Selubung Kayu, Termometer Bengkok, Termometer

Maksimum-Minimum tanah, Termometer Simons, Stick Termometer), alat pengukur

intensitas penyinaran matahari (Aktinograf), alat pengukur evaporasi (Panci Evaporasi

Kelas A, Piche Evaporimeter) dan alat pengukur kecepatan angin (Cup Anemometer,

Hand Anemometer, Biram Anemometer) (Prawirowardoyo, 1996).

Stasiun meteorologi mengadakan contoh penginderaan setiap 30 detik dan

mengirimkan kutipan statistik (sebagai contoh, rata-rata dan maksimum). Untuk yang

keras menyimpan modul-modul setiap 15 menit. Hal ini dapat menghasilkan kira-kira

20 nilai dari hasil rekaman untuk penyimpanan akhir disetiap interval keluaran. Ukuran

utama dibuat di stasiun meteorologi danau vida, pemakaian alat untuk temperatur udara,

kelembaban relatif, temperatur tanah (Fontain, 2002).

Hasil yang didapat setelah dilakukannya suatu pengamatan di stasiun cuaca atau

stasiun meteorologi yakni data-data mengenai iklim. Di indonesia, berdasarkan

ketersediaan data iklim yang ada di sistem database Balitklimat, hanya ada 166 dari

2.679 stasiun yang menangani data iklim. Umumnya hanya data curah hujan dan suhu

4

udara, sehingga walaupun metode Penman merupakan yang terbaik, metode Blaney

Criddle akan lebih banyak dipilih karena hanya memerlukan data suhu udara yang

relatif mudah didapatkan (Runtunuwu et.al., 2008).

Model-model peramalan deret waktu umumnya cenderung tidak tajam dalam

membahas aspek keterkaitan ruang. Sebaliknya pada model-model prediksi yang

menggunakan analisis keterkaitan ruang antar stasiun atau analisis hubungan antar

parameter umumnya diterapkan pada satu periode waktu tertentu dan mengabaikan

keterkaitan deret waktu ( Pramudia et.al., 2008).

5

II. METODOLOGI

Praktikum acara 1 yang berjudul “Pengenalan Alat-Alat Meteorologi” ini

dilaksanakan pada hari Jum’at, 19 November 2010 di Laboratorium Agroklimatologi,

Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Adapun alat

dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain: alat pengukur curah hujan

(ombrometer tipe observarium dan ombograf), alat pengukur kelembaban nisbi udara

(psikometer sangkar, sling psikometer, psikometer tipe assman dan higrograf), alat

pengukur suhu udara (termometer biasa, termometer maksimum, termometer minimum,

dan termometer maksimum-minimum Six Bellani), alat pengukur suhu dan kelembaban

nisbi udara (termohigrometer dan termohigrograf), alat pengukur suhu tanah

(termometer permukaan tanah, termometer tanah selubung kayu, termometer tanah tipe

bengkok, termometer tanah tipe symons, stick termometer dan termometer maksimum-

minimum tanah) alat pengukur suhu air (termometer maksimum-minimum permukaan

air), alat pengukur panjang penyinaran matahari (solarimeter tipe Jordan dan solarimeter

tipe Combell Stocker), alat pengukur intensitas penyinaran matahari (aktinograf), alat

pengukur kecepatan angin (cup anemometer, hand anemometer, dan bisam

anemometer), dan alat pengukur evaporasi (piche evaporimeter dan panci evaporasi

kelas-A). Kemudian dilakukan perkenalan tetang AWS (Automatic Weather Station)

yang berada di depan gedung Auditorium Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada.

Alat-alat meteorologi pertanian diperkenalkan oleh asisten. Lalu alat-alat

pengukur anasir cuaca tersebut diamati dengan dibimbing oleh Asisten. Kemudian

nama, kegunaan, satuan, ketelitian, keterangan singkat, prinsip kerja, cara kerja, cara

pengamatan dan cara pemasangan alat-alat pengukur anasir cuaca dicatat.Setelah itu,

Praktikan diperkenalkan pada stasiun meteorologi khusus bidang pertanian serta

dijelaskan oleh Asisten tentang hal-hal yang berhubungan dengan stasiun pengamatan.

Dari hasil pengamatan, dibuat uraian singkat mengenai alat pengukur anasir cuaca yang

diamati serta dibandingkan kelebihan dan kekurangan antar alat yang diamati, baik dari

segi ketelitian pengamatan dan kepraktisan.

6

IV. HASIL PENGAMATAN

1. Alat Pengukuran Curah Hujan

I.1 Ombrometer tipe observatorium

a

b

c

d

Keterangan Gambar :

a. Mulut penakar seluas 100 cm²

b. Corong sempit

c. Tabung penampung dengan kapasitas

setara 300-500 mmCH

d. Kran

Satuan alat: mm

Satuan pengukuran: mm

Ketelitian alat: 0,2 mm

Prinsip kerja: penampung curah hujan

Cara pemasangan: Alat diletakan pada lapangan terbuka dengan jarak dengan

bangunan atau pohon minmal sama dengan tinggi bangunan atau pohon tersebut.

Lalu parmukaan mulut corong harus benar-benar horizontal dan di pasang pada

ketinggian 120 cm dari permukaan tanah.

Cara kerja alat:

Air hujan masuk kemulut penangkar kemudian melalui corong sempit masuk

ketabung penampung. Membuka kran untuk mengambil airnya, dilakukan 3 X

(pukul: 07.00, 13.00, 18.00 WIB.

7

I.2 Ombrograf

a

b

f

e

g

d

Keterangan Gambar : c

a. Mulut penakar

b. Corong sempit

c. Tabung penampung I

d. Tabung penampung utama dengan kapasitas setara dengan 60 mm CH

e. Saluran pembuangan air dengan sistem bejana berhubungan

f. Silinder kertas grafik

g. Pelampung

Satuan alat: mm.

Satuan pengukuran: mm.

Ketelitian alat: 0,2 mm.

Prinsip kerja: prinsip pelampung.

yaitu: pencatatan tinggi air secara komulatif dengan pena pencatat yang

dihubungkan dengan pelampung di dalam tabung pelampung.

Cara pemasangan: Alat diletakan pada lapangan terbuka dengan jarak dengan

bangunan atau pohon minmal sama dengan tinggi bangunan atau pohon tersebut.

Lalu parmukaan mulut corong harus benar-benar horizontal dan di pasang pada

ketinggian 120 cm dari permukaan tanah.

Cara kerja:

Air hujan ditampung dalam silinder yang didalamnya terdapat sebuah

pelampung yang dapat bergerak keatas oleh air hujan yang tertampung. Curah

hujan kemudian dicatat pada pias dengan sebuah pena pencatat yang digerakan

8

oleh pelampung tersebut. Jika pena tersebut mencapai batas atas 20 mm artinya,

pelampung dalan silinder akan tyerbuang melalui sifon pada silinder dan pena

kemudian terun kebatas bawah yaitu titik 0 mm dari pias disebabkan

pelampungnya turun kembali kekedudukan semula.

2. Alat Pengukur Kelembaban Nisbi Udara

2.1 Psikrometer Sangkar

Keterangan Gambar :

a. Statif

b. Termometer Bola Basah

c. Termometer Bola Kering

d. Kain Kasa yang di Basahi

e. Bejana Tempat Air

Satuan alat: 0C

Satuan pengukuran: %

Ketelitian alat: 0,1 0C

Prinsip kerja: Prinsip termodinamika/adiabatik (beda TBB dan TBK)

Cara pemasangan: Peratama Psikrometer dipasang pada sangkar meteo,

lalu kain kassa pada termometer bola basah harus tetapbersih dan selalu dibasahi

secara kapilaritas.

Cara kerja:

Adanya suhu bola kering (T) dan suhu bola basah (t) T lebih rendah dari pada t

karena untuk penguapan air pada kran yang menbalut bola termometer bola

9

basah, memerlukan bahang. Bahang yang diperlukan tersebut diambil dari udara

yang bersentuhan dengan bola basah tersebut sehingga termometer bola basah

menunjukan suhu udara tersebut yang lebih rendah. Lw adalah tekanan uapair

jenuh pada suhu T yang dapat ditentukan atau dapat dicari dari diagram atau

tabel yang memuat tekanan uap jenuh pada berbagai suhu.

2.2 Sling Psikrometer

a

b c

Keterangan Gambar :

a. Termometer bola basah

b. Termometer bola kering

c. Pegangan

Satuan Alat: 0C

Satuan pengukuran: 0C


Prinsip kerja: beda TBB dan TBK

Cara pemasangan: Alat ini hanya

dijinjing

Cara kerja:

Memutar sling psikometer sebanyan 33X, tujuannya untuk mengeringkan

termometer bola basah, karena dengan ini akan terjadi gesekan antara bola

kering dengan bola basah yang akan menimbulkan panas (pemutaran adanya

vertiliasi).

10

2.3 Psikrometer Tipe Assman

d

c

e

b

a

Keterangan Gambar :

a. Termometer bola basah

b. Termometer bola kering

c. Kipas

d. Sekrup pemutar pegas

e. Saluran angin

Satuan alat: 0C

Satuan pengukuran : %


Prinsip kerja: beda TBB dan TBK

Cara pemasangan: Alat ini hanya dijinjing

Cara kerja:

Sama dengan sling psikometer namun dusini pemutaran digantikan oleh kipas,

yaitu dengan cara kunei (skrup pemutar pegas) diputar – kipas berputar – kalor –

pengeringan TBB.

2.4 Higrograf

b

c

d

a

11

Keterangan Gambar :

a. Rambut

b. Sistem tuas

c. Pena / penera grafik

d. Silinder kertas grafik

Satuan alat: %


Ketelitian alat: 3%

Prinsip kerja:

Berdasarkan atas perubahan panjang bahan higroskopis jika menyerap atau

menguap air.

Cara pemasangan: Alat dipasang pada sangkar meteo

Cara kerja:

Dengan cara menggerakan tuas sehingga terjadi peregangan pada rambut,

rambut sebagai sensor dan piasnya dibuat dapat harian atau mingguan.

3. Alat Pengukur Suhu Udara

3.1 Termometer Biasa

b

a

Keterangan Gambar :

a. Reservoir

b. Pipa kapiler berisi raksa atau alkohol

Satuan alat: 0C


Ketelitian alat: 1 0C

Prinsip kerja: berdasarkan kepekaan zat cair terhadap perubahan suhu.

12

Cara pemasangan: Alat langsung dipasang sebagai temometer bola kering

padaPsikrometer sangkar.

Cara kerja:

Jika suhu naik air raksa mengembang dan panjang kolom air raksa dalam tabung

bertambah, sebaliknya jika penurunan suhu air ransa mengerut dan kolom dalam

air raksa memendek.

3.2 Termometer Maksimum Udara

a

c b

Keterangan Gambar :

a. Reservoir

b. Celah Sempit

c. Pipa kapiler berisi raksa

Satuan alat: 0C



Prinsip kerja: muai ruang zat cair.

Cara pemasangan: Alat dipasang pada sangkar meteo. Dan miring 2 terhadap

sumbu horizontal, dengan bagian reservoir lebih rendah.

Cara kerja:

Termometer dilengkapi dengan indek yang hanya dapat bergerak kearah

reservior jika raksa menyusut, jika suhu naik maka air raksa yang mengembang

dapat melewati celah sempit, pada penurunan suhu air raksa akan menyusut

tetapi penyempitan tidak melewatkan air raksa didalam tabung menuju

tandon/reservoir.

3.3 Termometer Minimum Udara

13

Keterangan Gambar :

a. Reservoir

b. Indeks penunjuk suhu minimum

c. Pipa kapiler berisi alkohol

Satuan alat: 0C


Ketelitian alat: 10C

Prinsip kerja: muai ruang zat cair.

Cara pemasangan: Alat dijinjing secara vertikal (digantung)

Cara kerja:

Dalam tabung terdapat indek, kalau suhu naik alkohol yang mengembang dapat

melewati celah sempit. Pada penurunan suhu alkohol akn menyusut dan

tegangan permukaan pada permukaan alkohol didalam tabung dapat menggeser

indek menuju kearah tandon/reservoir. Kalau suhu naik kembali, alkohol

mengembang melewati dan meninggalkan indeks tetap pada tempatnya.

3.4 Termometer Maksimum Minimum Six Bellani

a

c b

e d

f

Keterangan Gambar :

a. Reservoir

14

b. Pipa kapiler berisi raksa (suhu max).

c. Pipa kapiler berisi alkohol (suhu min)

d. Indeks penunjuk suhu maksimum

e. Indeks penunjuk suhu minimum

f. Tombol pengembali indeks

Satuan alat: 0C



Prinsip kerja: muai ruang zat cair

Cara pesangan: Alat dijinjing.

Cara kerja:

Didasarkan pada pemuaian alkohol dan air raksa yang dimodifikasi dengan

adanya indeks menunjukan suhu maksimum ditunjukan oleh air raksa, jika suhu

mengembang. Jika suhu turun indek petunjuk suhu minimum akan bergerak

turun atau ke kolom reservoir.

4. Alat Pengukur Suhu Udara Sekaligus Kelembaban Nisbi Udara

4.1 Termohigrometer

a

b

d

e

c

Keterangan Gambar :

a. Spiral Dwi Logam / Bimetal

b. Spiral benda higrokopis

c. Jarum penunjuk skala suhu (biru)

d. Jarum penunjuk skala kelembaban (merah)

e. Ventilasi

Satuan alat: %, 0C

Satuan pengukuran: %, 0C

Ketelitian alat: 1%, 10C

15

Prinsip kerja: memuai higroskopitas dan muai logam.

Cara pemasangan: Alat ini cukup dijinjing atau dipasang pada sangkar meteo

Cara kerja:

Alat digantung. Di biarkan dengan interval tertentu, lihat jarum yang menunjuk

skala kelembaban itulah kelembaban. Dan jarum yang menunjuk suhu itulah

suhu.

4.2 Termohigrograf

b

e

f

d

c

a

Keterangan Gambar :

a. Lempeng dwi logam/bimetal

b. Rambut

c. Sistem tuas higrograf

d. Sistem tuas termohigrograf

e. Pena

f. Silinder kertas grafik

Satuan alat: 0C


Ketelitian alat : 1%.

Prinsip kerja: Perbedaan muai logam putih dan hitam

Cara pemasangan: Kertas grafik dipasang pada bagian silinder yang dapat

berputar secara otomatis dan kertas grafik dapat diganti seminggu sekali.

Cara kerja:

Termograf: kenaikan suhu udara menyebbabkan keping dwi logam memuai dan

menggerakan sistem tuas sehingga pena pencatat suhu udara bergerak dan

menggores pada kertas grafik.

16

Higrograf: kenaikan kelembaban udara menyebabkan rambut menyerap uap air

sehingga rambut mengemnng dan akan menggerakan sistem tuas sehingga pena

kelembaban udarabergerak dan menggoreskan pada kertas grafik.

5. Alat Pengukur Suhu Air

5.1 Termometer Maksimum-Minimum Permukaan Air

c e

b d

f

a

g

Keterangan Gambar :

a. Reservoir

b. Pipa kapiler berisi raksa (suhu max).

c. Pipa kapiler berisi alkohol (suhu min)

d. Indeks penunjuk suhu maksimum

e. Indeks penunjuk suhu minimum

f. Pelindung reservoir

g. Pelampung

Satuan alat: 0C


Ketelitian alat: 0.5 0C

Prinsip kerja: pemuaian air raksa

Alat diletakan terapung pada permukaan air (biasanya dalam panci evaporasi

kelas A) dengan kedudukan horizontal.

Cara kerja:

17

Kenaikan suhu permukaan air menyebabkan alkohol dan air raksa memuai,

pemuaian air raksa mendorong indeks pada suhu tertentu. Bila suhu udara dingin

air raksa mengkerut terdapat perbedaan tekanan atau kolom hampa dan kolom

alkohol pada termometer minimun, maka air raksa bergerak ke termometer

minimum mendorong indeks sampai menuju suhu minimum tertentu.

6. Alat Pengukur Suhu Tanah

6.1. Termometer Permukaan Tanah

a

b

Keterangan Gambar :

a. Termometer zat cair

b. Rerservoir

Satuan alat: 0C




Cara pemasangan: Alat ini diletakkan di atas permukaan tanah dan reservoir

harus menyentuh permukaan tanah

Cara kerja:

Perubahan suhu tanah akan menaikan air raksa menunjukan suhu tanah pada

skala tertentu.

6.2. Termometer Tanah Selubung Kayu

c

d

18

b

a

Keterangan Gambar :

a. Ujung sensor sampai jeluk 5 cm

b. Termometer zat cair

c. Pegangan tangan

d. Selubung kayu pelindung termometer

Satuan alat: F

Satuan pengukuran: F

Ketelitian alat: 2 F


Cara pemasangan: Alat ini dapat dijinjing, bagian ujng ditancapkan kedalam

tanah sesuai dengan jeluk yang akan diamati.

Cara kerja:

Termometer ditancapkan pada kedalaman yang diinginkan (0-10 cm), atau yang

akan diamati, perubahan panas yang diterima oleh sensor akan memuaikan air

raksa menunjukan skala tertentyu pada saat itu.

6.3. Termometer Tanah Tipe Bengkok

b

a

Keterangan Gambar :

a. Reservoir untuk jeluk tanah 20 cm

b. Alat pengukur suhu (termometer digital)

Satuan alat: 0C


19


Prinsip kerja: muai air raksa

Cara pemasangan: Pertama dibuat lubang pada tanah dengnan jeluk tertentu

dengan Bor, lalu bagian reevoir termometer dimasukan ke dalam lubang dan

ditimbun kembali dengan tanah bekas galaian.

Cara kerja:

Tanah digali pada kedalaman yang diinginkan (20 cm) setelah ujung reservior

dimasukan kenaikan suhu tanah menyebabkan air raksa memuai dan akan

mengisi kolom hampa udara sampai pada skala tertentu.

6.4. Termometer Tanah Tipe Symons

e

c

a

b

d

Keterangan Gambar :

a. Pipa pelindung thermometer

b. Bagian sensor

c. Termometer zat cair

d. Reservoir

e. Rantai

Satuan alat: 0C




Dibuat lubang pada permukaan tanah dengan jeluk tertentu dengan Bor, lalu

bagian reservoir damasukan ke dalam lubang kemudian ditimbun kembali

dengan tanah bekas galian.

Cara kerja:

20

Kenaikan suhu tanah akan ditangkap oleh ujung peka yang menyebabkan raksa

akan memuaidan akan naik menuju kolom hampa udara sampai pada skala

tertentu.

6.5. Stick termometer (jeluk 100 cm)

d

Keterangan Gambar :

a. Tangkai pemutar

b. Jarum penunjuk suhu

c. Tabung bejana berisi spiral logam sebagai penghantar

d. Ujung peka

Satuan alat: 0C



Prinsip kerja: muai zat cair bertekanan tinggi pada tabung bejana.

Cara pemasangan: Alat dimasukan ke dalam tanah dan ditekan menurut jeluk

yang akan diamati dengan cara memutar peganganya

Cara kerja:

21

Adanya tekanan, air raksa memuai dan akan menggerakan klep/pipa logam

lunak sehingga gerigi berputar dan menggerakan jarum penunjuk sampai skala

tertentu.

6.6. Termometer maksimum dan minimum tanah

c

b

d

a

Keterangan Gambar :

a. Bagian sensor

b. Jarum hitam penunjuk suhu sesaat

c. Jarum Biru penunjuk suhu maksimum

d. Jarum merah penunjuk suhu minimum

Satuan alat: 0F

Satuan pengukuran: 0F

Ketelitian alat: 10F

Prinsip kerja: pemuaian air raksa pada tabung Bourdan

Cara pemasangan:Alat ini dapat dijinjing, Bagian sensor dibenamkan ke dalam

tanah hingga kedalaman 20 cm dan dibiarkan selama pereode pengamatan

Cara Kerja:

Termometer yang diletakan didalam tanah jika suhu naik maka akan ditunjukan

oleh naiknya cairan air raksa dan jarum hijau yang akan berfungsi penunjuk

suhu maksimim, sedang bila suhu turun akan ditunjukan oleh naiknya cairan

alkohol dan ditunjukan oleh jarum merah yang berfungsi sebagai penunjuk suhu

minimum.

7. Alat Pengukur Panjang Penyinaran

7.1. Solarimeter tipe Jordan

22

Keterangan Gambar :

a. Silinder setengah lingkaran dengan sudut 60º

b. Celah sempit tempat masuknya sinar

c. Pelindung celah sempit

d. Sekrup pengatur kemiringan

Satuan alat: jam


Ketelitian alat: 0,5jam

Prinsip kerja: berdasarkan reaksi fotokremis

Cara pemasangan: Alat dipasang pada tempat terbuka dan diletakan di atas beton

yang tinggi sehinnga sensor dapat menangkap sinar matahari dalam keadaan

normal pada ketinggian 3 meter di atas horison.

Cara kerja:

Berkas sinar yang masuk akan bereaksi dengan kalium Fero sianida atau Ferro

amonim sitrat yang sebelumnya telah dioleskan pada kertas pias. Garam pero

akan beroksidasi sehingga membentuk noda apabila kertas pias kita cuci dengan

aquades. Dari panjang noda yang terbentuk akan dapat diukur panjang

penyinaran aktual.

7.2. Solarimeter tipe Combell-Stokes

c

a

b

23

d

Keterangan Gambar :

a. Lensa bola kaca pejal dengan r = 7,3 cm

b. Busur pemegang bola kaca pejal

c. Sekrup pengunci kedudukan lensa

d. Sekrup pengatur kemiringan

e. Mangkuk tempat kertas pias

Satuan alat: jam


Ketelitian alat: 0,5 jam

Prinsip kerja alat: pemfokusan sinar pada bola kristal

Cara pemasangan: Alat dipasang pada tempat terbuka dan diletakkkan di atas

beton yang agak tinggi, sehingga sensor dapat menangkap sinar matahari pada

keadaan normal pada ketinggian 3 meter di atas horison.

Cara kerja:

Sinar yang datang difokuskan pada bola kristal yang dibawahnya ada kertas

pias, jika sinar terfokus akan membuat/menimbulkan geresan hitam pada kertas

hitam. Goresan ini yang digunakan yang digunakan untuk mengukur intensitas

sinar matahari, ini dilakukan setiap hari. Pias combell-stokes tidak akan terbakar

jika radiasi matahari minimum belum tercapai (kira-kira 0,2 sampai (n) cm -2

menit-1).

8. Alat Pengukur Intensitas Penyinaran

8.1 Aktinograf Dwi Logam

a

Keterangan Gambar :

24

a. Silinder kertas grafik

Satuan alat: kalor/cm2/hari

Satuan pengukuran: kalor/cm2/hari

Ketelitian alat: 1 cm2

Prinsip kerja: berdasarkan perbedaaan muai antara lempeng logam hitam dengan

lempeng logam putih.

Cara pemasangan: Alat dipasang pada tempat terbuka diatas tiang beton yang

kuat dan bagian atas dibuat sedemikian rupa sehingga selain sinar berada 15 di

atas horison bumi, sinar harus bebas mencapai sensor.

Cara kerja:

Logam putih memantulkan radiasi yang jatuh kep[ermukaan, sedang logam

hitam bersifat menerimanya sehingga perbedaan murni akan dapat menunjuklan

besarnya intensitas radiasi matahari yang ditangkap oleh sensor.

9. Alat Pengukuran Kecepatan Angin

9.1. Cup anemometer

a

b

c

Keterangan Gambar :

a. Mangkok anemo

b. Pencatat jarak

c. Tiang penyangga

Satuan alat: km

Satuan pengukuran: km/jam

Ketelitian: 1 km

Prinsip kerja: GGL induksi

Cara pemasangan: Alat dipasang pada menara dengan ketinggian 0,5; 2 atau 10

meter sesuai dengan masing-masing penggunaan. Pemasangan dilakukan pada

25

tempat terbuka dengan jarak benda yang terdekat adalah 10 kali tinggi benda

tersebut.

Cara kerja:

Dengan adanya baling-baling/mangkok yang berputar jika adanya angin ,

kecepatan sudut putar mangkok terhadap sumbu vertikal dan kecepatan sudut

putar baling-baling pada sumbu horizontalsebanding dengan laju angin dan

dengan desain sistem mangkok dan baling-baling yang baik. Dengan mengukur

banyaknya baling-baling berputar melalui alat mekanik dapat diketahui

kecepatan anginnya.

9.2 Hand anemometer

a

c

b

d

Keterangan Gambar :

a. Mangkok anemometer

b. Speed meter

c. Skala beauford

d. Tangkai pegangan tangan

Satuan alat: m/s

Satuan pengukuran: m/s

Ketelitian alat: 1m/s

Prinsip kerja: GGL induksi

Cara pemasangan: dijinjing.

Cara kerja:

26

Angin menggerakan anemometer (motor yang ada dalam kumparan) sehingga

menimbulkan arus listrik yang akhirnya meninmulkan gerakan jarum penunjuk

skala.

9.3. Biram anemometer

d

b

a

c

Keterangan Gambar :

a. Kipas anemo

b. Jarum pencatat jarak per 100 m

c. Jarum pencatat jarak per 1000 m

d. Pengunci

Satuan alat: m

Satuan pengukuran: m/s

Ketelitian alat: 1 m

Prinsip kerja: sistem mekanik

Cara pemasangan: dijinjing.

Cara kerja:

Benda mencari angin (posisi terkunci) memutar kunci yang akan menyebabkan

kipas bergerak/jam. Kunci dibuka maka jarum akan bergerak tentukan interfal

waktu.

10. Alat Pengukur Evaporasi

10.1. Piche evaporimeter

c a b

Keterangan Gambar :

27

a. Tabung kaca tempat air yang berskala

dalam satuan mm.

b. Kawat penjepit tempat meletakkan

kertas berpori.

c. Penggantung

Satuan alat: ml


Ketelitian alat: 0,1 ml

Prinsip kerja: selisih tinggi permukaan air.

Cara pemasangan: Tabung diisi air dan digantung di dalam ruangan atau sangkar

meteo.

Cara kerja:

Air yang terdapat dalam pinche evaporimeter akan menguap (yang terdapat pada

tabuing yang berisi air). Kertas saring dan air dihubungkan dengan pipa kapiler

yang menjaga supaya kertas saring selalu kering dan jenuh. Dari pembacaan

berturut-turut volume air yang tinggal ditabung pengukur dapat diketahui

banyaknya air yang hilang karna penguapan setiap saat.

10.2. Panci evaporasi kelas –A

d

c

b

a

Keterangan Gambar :

a. Panci evaporasi (diameter 120,7 cm, tinggi 25 cm, tebal 0,8 cm)

b. Rangka kayu / besi

c. Tabung peredam riak atau gelombang (diameter 10 cm)

e. Sekrup pemutar batang pengukur

Satuan alat: ml


Ketelitian alat: 0,1 ml

28

Prinsip kerja: perbedaan ketinggian antara awal pengukuran dan akhir

pengukuran akibat penguapan air.

Cara pemasangan: Panci diletakan pada balok kayu yang disusun datar di atas

permukaan tanah. Lalu air bersih dimasukan ke dalam panci setinggi 20cm.

Permukaan air dijaga jangan sampai kurang dari 2,5 cmdari batas tersebut. Jika

tinggi air kurang dari sepuluh cm dari dasar, dapat mengakibatkan kesalahan

hingga 15 %.

Cara kerja:

Setiap pemutar batang pengukur disetel sehingga hook menempel pada awal air,

tunggu beberapa menit dan disetyel kembali sehingga hook menempel pada air

dan diukur antar selisih awal dan akhir akibat evaporasi tersebut.

AUTOMATIC WEATHER STATION

Bagian-bagiannya :

1. Wind Speed (Kecepatan Angin

- Kecepatan maksimum 65 m/s

- Resolusi 0,1 m/s

29

- Ketelitian + 2 %

- Untuk mengukur kecepatan angin

secara horisontal

2. Wind Direction ( Arah Angin)

- Kecepatan maksimum 65 m/s

- Resolusi 1’

- Ketelitian + 2’

- Mengukur arah angin secara

horisontal

3. Solar Radiation ( Radiasi Matahari)

- Resolusi 0,1 W/m2

- Ketelitian + 2 W/m2

- Jangkauan 0-2000 W/m2

- Mengukur radiasi matahari

4. Relative Humidity ( Kelembaban Nisbi)

- Resolusi 1%

- Ketelitian + 2%

- Jangkauan 100%

- Mengukur keadaan lengas udara

5. Air Temperature ( suhu udara)

- Resolusi 0,1’ C

- Ketelitian + 0,5 ‘C(-40’C-0)

30

- Jangkauan -40’C - +80’C

- Mengukur suhu udara

6. Soil Temperature (suhu tanah)

- Resolusi 0,1’ C

- Ketelitian + 0,2 ‘C(0’C-+70’C)

+ 0,5’C (-40’C-0)

- Jangkauan -40’C - +80’C

- Mengukur suhu tanah

7. Raingauge ( curah hujan)

- Resolusi 0,2 mm

- Ketelitian 1%

- Mengukur curah hujan

8. Barometric Preasure ( tekanan udara)

- Resoslusi 1 mbar

- Ketelitian 1 mbar (950-1050 mbar)

- Jangkauan 600-1250 mbar

- Mengukur tekanan udara

31

V. PEMBAHASAN

A. Alat Pengukur Curah Hujan

1. Ombrometer Tipe Observatorium

Alat pengukur curah hujan adalah ombrometer tipe observatorium dan

ombrograf. Ombrometer tipe observatorium menggunakan prinsip kerja penampungan

curah hujan. Satuan alat ini adalah mm dengan ketelitian 0.5 mm. Cara pemasangannya

dengan ditempatkannya di lapangan terbuka dengan jarak terhadap pohon atau

bangunan terdekat sekurag-kurangnya sama dengan tinggi pohon atau bangunan

tersebut. Kemudian permukaan mulut corong horizontal dan dipasang pada ketinggian

120 cm dari permukaan tanah. Pengamatannya dilakukan setiap pukul 07.00. Data curah

hujan harian didapat dengan membuka keran dan airnya ditampung dalam gelas

penakar. Ketelitian pengamatan sampai dengan 0.2 mm, sehingga jika hujan kurang dari

0.5 mm dianggap tidak ada curah hujan.

Kelebihan dari alat ini yaitu:

Tingkat ketelitiannya cukup tinggi jika dibandingkan dengan ombrograf

Satuan alat dan satuan pengukuran sama sehingga memudahkan perhitungan

32

Jika gelas penakar pecah dapat diganti dengan mengukur volume air yang

terpampang dengan jelas sebab penampang curah hujan100 cm2 sehingga setiap

volume 1000 berarti sama dengan 1 mm muka air

Kekurangan alat ini yaitu:

Penempatan alat ini harus pada ketinggian 120 cm dari permukaan tanah sehingga

memerlukan alat yang dapat menjangkau ketinggian tersebut

Kurang efisien dalam waktu dan tenaga dalam pengamatan

Pengukuran curah hujan kurang teliti karena kemungkinan ada curah hujan yang

menguap

Sistem pembuangan secara manual dapat mengganggu kelancaran pengukuran curah

hujan ketika kran dibuka karena penampung penuh

2. Ombrograf

Satuan alat ini adalah mm dengan ketelitian 2 mm. Penempatannya sama dengan

penempatan ombrometer tipe observatorium, hanya saja alat ini dipasang di atas

permukaan tanah dengan tinggi permukaan mulut corong 40 cm dari permukaan tanah.

Pengamatannya dengan cara kertas grafik dipasang pada silinder yang berputar

otomatis, dengan penggantian kertas grafik seminggu sekali. Untuk pencatatannya

bersifat kumulatif dengan kapasitas maksimum penampung 60 mm. hasil curah hujan

yang didapat tersebut bias dilihat dari kertas grafik.

Kelebihan ombrograf yaitu:

Sistem pembuangan menggunakan sistem bejana berhubungan sehingga air akan

dibuang secara otomatis jika penuh

Penempatannya lebih mudah, yaitu pada ketinggian 40 cm

Kekurangan alat ini:

Tingkat ketelitiannya lebih rendah dibandingkan ombrometer

Harus mengganti kertas grafik setiap minggu

Pengamatan lebih sulit karena dibutuhkan keahlian untuk membaca grafik

Membutuhkan waktu yang lama

33

Boros tinta

B. Alat Pengukur Kelembaban Nisbi Udara

Alat yang dipergunakan adalah sling psikometer, psikometer sangkar,

psikometer Assman, dan higrograf. Perbedaan prinsip alat-alat tersebut adalah pada

kecepatan angin yang dihasilkan pada reservoir Termometer Bola Basahnya.

Psikrometer terdiri dari Termometer Bola Basah (TBB) dan Termometer Bola Kering

(TBK). TBK menunjukan suhu udara, TBB digunakan untuk mencatat kelembaban

udara dengan bantuan Table. Pada TBB, bola air raksa harus selalu basah dengan

menggunakan Kain muslin yang selalu basah oleh air murni. RH dibaca dari tabel

pembacaan TBB terhadap ΔTBK-TBB. Pada waktu pembacaan terlebih dulu dibaca

termometer bola kering kemudian termometer bola basah. Suhu udara yang ditunjukkan

oleh termometer bola kering lebih mudah berubah daripada suhu termometer bola

basah.

a. Psikrometer Sangkar

Satuan alat dari psikrometer sangkar yaitu oC dan ketelitiannya 0.5oC. Prinsip

kerja alat ini berdasarkan hukum termodinamika. Alat ini dipasang di dalam sangkar

meteo, kemudian kain kassa pada thermometer bola basah (TBB) dijaga agar selalu

basah. Untuk pengamatannya dilakukan selama 3x sehari yaitu pukul 07.00, 13.00 atau

14.00, dan 18.00. Cara kerjanya dengan adanya pembacaan suhu TBB dan dilanjutkan

TBK. Pembacaan dilakukan sampai ketelitian 0.1oC. kelembabannya dicari dalam table

sesuai dengan selisih suhu TBB dan TBK.

Kelebihan alat ini yaitu:

i. Ditempatkan pada alam terbuka sehingga kecepatan angin tidak terpengaruh

oleh kecepatan putaran tangan

ii. Tingkat ketelitiannya sama dengan sling psikrometer


i. Diperlukan ketelitian dalam mengamati TBB

b. Sling Psikrometer

34

Satuan alat ini yaitu oC dengan ketelitian 0.2oC. Prinsip kerja alat ini juga

berdasarkan hukum termodinamika. Alat ini pemasangannya jinjing (portable). Untuk

pengamatannya yaitu dengan dibasahinya kain kassa pada TBB, lalu sling psikrometer

diputar 33x dengan kecepatan 4 putaran/detik. Pengamatan yang dilakukan ini

dilakukan sebanyak 3x sehari sama seperti pengamatan psikrometer sangkar.

Kelebihan dari sling psikrometer yaitu:

i. Memiliki ketelitian yang cukup tinggi dibanding psikometer lain

ii. Mudah dioperasikan karena relatif sederhana


i. Perhitungannya agak rumit karena harus menghitung temperatur pada TBB

dan TBK dulu

ii. Pengukuran tidak optimal karena mendapat pengaruh dari pengamat/ pengukur

ketika mengoperasikan alat ini

c. Psikrometer Assman

Satuan alat ini yaitu oC dengan ketelitian 0.2oC. Prinsip kerjanya berdasarkan

hukum termodinamika. Cara pemasangannya yaitu jinjing (portable). Untuk

pengamatannya kain kassa pada TBB dibasahi. Kemudian pegas kipas diputar sehingga

kipas akan mengalirkan udara dengan kecepatan 5 m/s di bagian reservoirnya.

Pengamatan dilakukan setelah suhu termometer konstan.

Kelebihan psikrometer tipe Assman:

i. Memiliki alat pemompa kecepatan angin sehingga lebih efisien

ii. Lebih mudah dioperasikan

Kekurangan psikrometer ini:

i. Ketelitiannya kurang dibanding psikrometer yang lain

ii. TBB harus dijaga agar tetap basah sebelum pengukuran

d. Higrograf

Alat selanjutnya yaitu Higrograf. Satuan alat ini yaitu % dengan ketelitian 1%.

Alat ini prinsip kerjanya dengan sifat kembang kerut benda higroskopis. Cara

pemasangannya yaitu dipasang di dalam sangkar meteo. Pengamatannya dengan

dipasangnya kertas grafik pada bagian silinder yang akan berputar otomatis. Untuk

35

penggantian kertas ini seminggu sekali. Higroskopis ini bisa mengetahui ayunan

kelembaban nisbi udara selama seminggu.

Kelebihan higrograf:

i. Perhitungan relatif mudah

ii. Rambut sebagai sensor mudah didapat

Kekurangan alat pengukur kelembaban ini:

i. Ketelitiannya kurang

ii. Setiap minggu kertas grafik harus diganti sehingga kurang efisien

Alat yang digunakan untuk mengetahui kedua anasir suhu dan kelembaban nisbi

udara adalah termohigrometer dan termohigrograf. Kedua alat ini mempunyai prinsip

kerja yang berbeda yaitu jika hygrometer berdasarkan sifat higroskopis rambut dan

hygrograf berdasarkan muai dwi logam.

e. Termohigrograf

Satuan yang tertera dalam termohigrograf adalah derajat Celcius dan prosentase

(%). Alat ini menggunakan prinsip dengan sensor rambut untuk mengukur kelembaban

udara dan menggunakan bimetal untuk sensor suhu udara. Kedua sensor dihubungkan

secara mekanis ke jarum penunjuk yang merupakan pena penulis di atas kertas pias

yang berputar menurut waktu. Sensor suhu terbuat dari logam, bila udara panas logam

memuai dan menggerakan pena keatas, bila udara dingin mengkerut gerakan pena

turun. Sensor kelembaban udara terbuat dari rambut manusia, bila udara basah rambut

memanjang dan bila udara kering rambut memendek.

Kelebihan:

i. Mempunyai ketelitian yang cukup tinggi karena diamati setiap hari

ii. Mengukur suhu dan kelembaban sekaligus

iii. Lebih praktis dan lebih mudah pemasangannya

Kekurangan:

i. Tidak hemat waktu dan tenaga karena pengamatannya dilakukan berulang

kali. Hal ini tentunya akan membuat suatu pengamatan akan memakan

waktu yang cukup lama

ii. Data yang diperoleh berupa data menta, fluktuasi dan kelembaban mutlak

tidak teramati dan merupakan data rerata saja

36

iii. Diperlukan biaya lebih karena setiap 1 minggu sekali harus mengganti

kertas grafik

f. Termohigrometer

Kelebihan:

i. Mengukur suhu dan kelembaban sekaligus

ii. Hemat waktu dan tenaga

iii. Pengamatan lebih mudah dibandingkan termohigrograf karena T dan

kelembaban nisbi (%) langsung dibaca

Kekurangan:

i. Saat pengamatan alat harus terlindungi dari pengaruh sinar matahari secara

lansung dan tetesan air hujan menyebabkan alat ini kurang efektif apabila

digunakan di lapangan terbuka tanpa pelindung

ii. Ketelitian kurang karena pengamatan yang dilakukan hanya seminggu sekali

C. Alat Pengukur suhu udara

Alat pengukur suhu udara yaitu termometer. Termometer dapat dibagi menjadi

tiga jenis antara lain : termometer biasa, termometer minimum, thermometer maximum-

minimum belanni. Ketiga jenis temometer tersebut juga memiliki tiga skala dasar yang

sama seperti yang sering kita dengar yaitu Celsius (ttik didih 100° dan titik beku 0°),

Reamur (titik didih 80° dan titik beku 0°), Fahrenheit (titik didih 212° dan titik beku

32°).

Ketiga alat tersebut sebenarnya dirancang untuk mengukur suhu tetapi ada

batasan-batasan suhu yang tidak bisa diukur oleh suatu jenis thermometer saja.

Kemudian, dari segi kepentingan pengukuran yang mengakibatkan thermometer tidak

hanya satu jenis melainkan terdapat banyak jenis termometer, tetapi prinsip kerjanya

sebenarnya sama. kita memanfaatkan materi yang bersifat termometrik (sifat materi

yang berubah terhadap temperatur). Kebanyakan termometer menggunakan materi yang

bisa memuai ketika suhunya berubah. Termometer yang sering digunakan saat ini terdiri

dari tabung kaca, di mana terdapat alkohol atau air raksa pada bagian tengah tabung.

a. Termometer biasa sering digunakan untuk mengukur suhu air, suhu badan dll.

Termometer biasa hanya digunakan untuk pengamatan rutin suhu udara. Zat cair

37

yang digunakan pada termometer biasa adalah air raksa. Adapun kelebihan dan

kekurangan thermometer biasa antara lain :

Kelebihan ;

i. Mempunyai ketelitian yang tinggi dibandingkan alat pengukur lainnya

ii. Cara kerjanya mudah

iii. Memiliki data yang cukup akurat

Kekurangan ;

i. Dalam pengamatan, mata harus tegak lurus terhadap kolom air raksa. Jika

diabaikan maka ralat yang didapatkan akan besar

ii. Pada titik didih dan titik beku air raksa pengukurannya harus sebentar

iii. Pengamatan yang dilakukan harus sesering mungkin, sebab dengan

perubahan waktu maka suhu juga dapat berubah.

b. Termometer minimum

Termometer tersebut merupakan alat pengukur suhu udara yang bisa digunakan

untuk mengamati yang sedang berlangsung dan diamati pula suhu terendah dalam

periode tertentu, mengukur suhu udara ekstrim rendah. Zat cair dalam kapiler gelas

adalah alkohol yang bening. Pada bagian ujung atas alkohol yang memuai ataupun

menyusut terdapat indeks. Alkohol memiliki titik beku yang jauh lebih rendah dari air

raksa. Alkohol cocok digunakan dalam termometer minimum karena dapat digunakan

tangkai dengan diameter dalam yang lebih besar, tetapi menghasilkan kepekaan yang

diperlukan.

Kelebihan :

i. Alkohol sebagai zat isinya merupakan zat yang peka terhadap perubahan

suhu

ii. Dengan adanya indeks suhu sesaat dapat diamati dengan cermat

Kekurangan:

i. Hanya dapat menunjukkan suhu sesaat

ii. Cara pemasangan harus benar – benar datar pada sangkar meteor sehingga

pengukur akan mengurangi ketelitian alat

c. Termometer Maximum-Minimum Six Belanni

38

Alat pengukur suhu air yaitu termometer maksimum-minimum permukaan air.

Alat ini dapat menunjukkan suhu maksimum dan minimum air sekaligus juga

reservoirnya aman di bawah pelindung. Namun, terkadang termometer tersebut

dianggap kurang teliti karena ada beda muai antara air raksa dan alkohol.

Kelebihan :

i. Dapat mengukur suhu maksimum dan minimum secara bersamaan

ii. Adanya tombol penekan yang memudahkan pengembalian posisi alkohol

dan air raksa seperti keadaan semula

iii. Adanya indeks yang mempermudah pengamatan

Kekurangan:

i. Mempunyai ketelitian yang kurang disbanding alat pengukur suhu lainnya

ii. Hanya bisa mengukur suhu sebatas nilai nisbi raksa dan alcohol

D. Alat Pengukur Suhu Udara Sekaligus Kelembaban Nisbi Udara

Terdiri dari termohigrometer dan termohigrograf. Kedua alat ini bersifat

portable dalam pemasangan dan diletakkan dalam sangkar meteo untuk menghindari

pengaruh sinar matahari. Ketelitian kedua alat ini sama saja, hanya termohigrometer

lebih praktis dibanding termohigrograf yang lebih kompleks, bagian dari alatnya, seperti

kertas grafik, harus diamati setiap minggu. Termometer dwi logam merupakan

termometr perubahan bentuk yang dengan mudah dapat disesuaikan untuk pembacaan

yang berkesinambungan. Dan termometer jenis ini memberikan suhu sebagai fungsi

waktu dan menghasilkan diagram mingguan.

E. Pengukuran Suhu Tanah

a. Termometer tanah selubung kayu

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu tanah adalah termometer

selubung kayu, termometer tanah tipe bengkok, termometer tanah tipe

Symons, stick terrmometer, termometer maksimum–minimum tanah, dan

termometer permukaan tanah.

Kelebihan:

i. Jarak antar reservoir dengan skala terendah lebih panjang untuk

mempermudah pembacaannya

39

ii. Adanya kayu yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat melindungi

termometer

iii. Dapat mengukur lebih dalam dibandingkan thermometer permukaan tanah

iv. Dapat diterapkan langsung pada tanah (pompa menyebar terlebih dahulu)

Kekurangan:

i. Alat bersifat jinjing (portable) sehingga memerlukan bantuan alat lain dalam

pengamatan

ii. Dalam pengamatan menunggu keadaan stabil sehingga kurang stabil

b. Termometer tanah bengkok

Kelebihan:

i. Dapat mengukur suhu tanah lebih dalam dibandingkan dengan thermometer

selubung kayu dan thermometer permukaan tanah

ii. Dibuat bengkok sehingga mempermudah pengamatan

Kekurangan:

iii. Tanah yang diukur harus dibor terlebih dahulu

iv. Terbuat dari bahan yang mudah pecah tanpa pelindung dari bahan yang lebih

kuat

v. Alat bersifat jinjing (portable) sehingga memerlukan bantuan alat lain dalam

pengamatan

c. Termometer type Symons

Kelebihan:

i. Dapat mengukur suhu tanah lebih dalam dibandingkan alat lain

Kekurangan:

ii. Pembaca skala harus cermat

iii. Harus menuggu 10 – 2- menit untuk mengukur suhu

iv. Alat bersifat jinjing (portable) sehingga memerlukan bantuan alat lain dalam

pengamatan

d. Stick termometer

Kelebihan:

i. Suhu tanah yang diamati lebih dalam dibandingkan dengan alat lain

40

ii. Sudah dilengkapi alat seperti bor sehingga tidak perlu mengebor dengan alat

lain

Kekurangan:

i. Waktu pengamatan lebih lama karena harus menuggu jarum konstan untuk

membaca thermometer

ii. Alat bersifat jinjing (portable) sehingga memerlukan bantuan alat lain dalam

pengamatan

e. Termometer maksimum minimum tanah

Kelebihan:

i. Dapat mengukur suhu maksimum dan minimum tanah sekaligus

ii. Tanah yang diukur relatif dalam dengan kedalaman lebih dari 20 cm

iii. Memiliki ketelitian cukup tinggi dibandingkan alat lain

Kekurangan:

i. Alat bersifat jinjing (portable) sehingga memerlukan bantuan alat lain dalam

pengamatan

f. Termometer permukaan tanah

Kelebihan:

i. Waktu yang dibutuhkan lebih cepat yaitu kurang dari 2 menit

Kekurangan:

i. Menunggu supaya alat stabil sehingga kurang efektif dalam mengamati suhu

ii. Alat bersifat jinjing (portable) sehingga memerlukan bantuan alat lain dalam

pengamatan

F. Pengukur Suhu Air

a. Termometer maksimum minimum air

Kelebihan:

i. Dapat mengukur suhu maksimum – minimum permukaan air

ii. Besarnya suhu dapat langsung dibaca dari alat

Kekurangan:

i. Hanya dapat digunakan untuk mengukur suhu permukaan

41

ii. Berfungsi efektif pada suhu permukaan air yang bersih dari

pengganggu

G. Pengukur Panjang Penyinaran

Alat yang digunakan untuk mengukur panjang penyinaran adalah solarimeter

type Jordan dan solarimeter type Combell Stokes

a. Solarimeter type Jordan

Alat ini digunakan untuk mengukur lamanya penyinaran surya (jam).

Berdasarkan reaksi fotokimia, sinar matahari yang masuk bereaksi dengan Kalium

ferosianida yang terlapis pada kertas pias dalam tabung silinder. Garam fero teroksidasi,

sehingga terbentuk noda bia dicuci dengan aquades. Panjang noda terbentuk merupakan

panjang penyinaran aktual. Alat dipasang di tempat terbuka, tidak ada halangan ke arah

Timur - Barat. Terdiri dari 2 buah tabung ½ lingkaran bertutup dengan celah untuk sinar

masuk.

Kelebihan:

i. Besaran yang dicari langsung diketahui

ii. Curah hujan yang masuk pada silinder setengah lingkaranj terhambat

oleh pelindung celah sehingga kurang mempengaruhi pengukuran

iii. Kemiringan alat ini mempengaruhi sinar yang mengenai alat,

sehingga data cukup valid

Kekurangan:

i. Membutuhkan tempat yang tinggi sehingga tidak bisa diletakkan

disembarang tempat

ii. Kertas pias kurang praktis karena harus diisi kalium ferro sianida

sehingga pengamatan harus terlebih dahulu dicuci dengan aquades

iii. Kurang efektif karena kita harus mengusahakan agar arah angin selalu

dari belakang alat

iv. Tidak peka terhadap radiasi baru

b. Solarimeter type combell Stokes

Alat ini digunakan mengukur lamanya penyinaran surya (jam). Prinsip alat

adalah pembakaran pias. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Satu hari

42

satu kertas pias. Alat dipasang di tempat terbuka, tidak ada halangan ke arah Timur

matahari terbit dan ke arah Barat matahari terbenam.

Kelebihan:

i. Dapat mengetahui cahaya matahari yang datang konstan atau tidak

ii. Lebih praktis sebab penyerapan kertas piasnya lebih mudah dan cepat

sehingga mudah untuk pengamatan

Kekurangan:

i. Membutuhkan tempat yang tinggi sehingga tidak bisa diletakkan

disembarang tempat

ii. Pemasangan harus tepat pada lintang tempat yang akan diukur

panjang penyinarannya

iii. Kurang hemat karena membutuhkan kertas pias

Solarimeter type Combell Stokes lebih sering digunakan karena:

i. Praktis

ii. Tidak peka terhadap radiasi baru

iii. Posisi kertas pias harus diubah sesuai dengan musim

H. Alat Pengukur Intensitas Penyinaran Matahari

Pengukuran intensitas penyinaran matahari sangatlah penting bagi proses

pembentukan energy melalui reaksi fotosintesis. Hubungan antara intensitas penyinaran

matahari dengan proses fotosintesis dipengaruhi oleh radiasi netto, radiasi matahari

yang berpendar, penyinaran total dari matahari secara langsung.

a. Aktinograf

Aktinograf berfungsi untuk mengukur jumlah energi radiasi (Cal/Cm2/waktu).

Alat ini berperekam/otomatis mengukur setiap saat pada siang radiasi surya yang jatuh

pada alat. Sensor berupa bimetal (dwilogam) berwarna hitam yang mudah menyerap

radiasi surya. Hasil rekaman berbentuk grafik. Jumlah luas grafik atau integral dari

grafik sebanding dengan jumlah radiasi surya yang ditangkap oleh sensor selama sehari.

Kelebihan:

i. Dapat mengetahui intensitas penyinaran secara otomatis

Kekurangan:

i. Membutuhkan tempat yang tinggi sehingga tidak bisa diletakkan di

sembarang tempat

43

ii. Data yang diperoleh berupa data mentah sehingga perlu dihitung dengan

alat planimeter

I. Pengukuran Kecepatan angin

Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang

dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya adalah darimana datangnya angin.

Kecepatan angin dihitung dari jelajah angin (cup counter anemometer) dibagi waktu

(lamanya periode pengukuran).

a. Cup Anemometer

Prinsip kerja alat ini seperti gerakan spedometer sepeda motor dalam

satuan km/jam. Arah angin ditunjukkan oleh wind-vane yang dihubungkan

dengan alat penunjuk arah mata angin atau dalam angka.

Kelebihan:

i. Dapat menerima arah angin dari arah manapun

ii. Dapat diketahui arah angin harian

iii. Perhitungan hasil dilakukan dengan mudah

Kekurangan:

i. Membutuhkan tempat yang tinggi sehingga tidak bisa diletakkan di

sembarang tempat

ii. Memiliki jarak yang jauh dari benda – benda di sekitarnya

iii. Kecepatan diketahui setelah melakukan perhitungan

b. Hand Anemometer

Kelebihan:

i. Mudah dibawa karena bersifat portable

ii. Mudah diamati

iii. Ketelitian alatnya tinggi

iv. Hasil perhitungan mudah didapat

Kekurangan:

i. Hanya dapat mengukur kecepatan angin sesaat

c. Biram Anemometer

Kelebihan:

i. Mudah dibawa karena bersifat portable

ii. Mudah diamati

44

iii. Hasil perhitungan mudah didapat

Kekurangan:

i. Hanya untuk mengukur kecepatan angin pada periode pendek

ii. Kurang efisien karena kita harus mengusahakan agar arah angin selalu

berasal dari belakang alat. Sehingga kita harus berusaha menempatkan

alat secara benar (tidak otomatis), karena angin angin dari belakang

akan menggerakkan baling – baling sehingga kecepatan angin dapat

diukur.

Dalam hal ini, untuk mengukur kecepatan angin, alat yang digunakan harus

disesuaikan dengan kebutuhan.

J. Pengukur Evaporasi

a. Panci Evaporasi Klas A

Alat ini dilengkapi dengan thermometer air Six Bellani (Thermomer

Apung serta Cup Counter anemometer tinggi 05 meter. Pada Evaporimeter

permukaan yang luas (waduk, danau). Data penguapan ini dikalikan factor alat

0.7 – 0.8.

Kelebihan:

i. Ketelitian alatnya tinggi

ii. Dapat mengukur besarnya evaporasi setiap hari

iii. Dapat mengukur besarnya evaporasi walaupun hujan

Kekurangan:

i. Hanya akan efisien bila air dalam panci benar-benar bersih

ii. Apabila terjadi hujan lebat maka air dalam panci akan penuh dan tumpah

sehingga sulit untuk nmenghitung besarnya penguapan

iii. Kurang praktis karena harus memperhitungkan curah hujan yang ada

setiap hari

b. Piche Evaporimeter

Kelebihan:

i. Lebih praktis dalam pengamatan dan pemasangan

ii. Ketelitian lebih tinggi

iii. Pengamatan dilakukan setiap hari

Kekurangan:

45

i. Akan lebih efisien apabila dipasang dalam sangkar meteo

ii. Tidak bisa diwakili strata permukaan alamiah secara baik karena ukuran

sensor sangat kecil dan mudah terganggu kotoran dan jamur

Panci evaporasi kelas A lebih sering digunakan dalam penguapan air. Piche

evaporimeter mempunyai ketelitian lebih tinggi dibandingkan dengan panci evaporasi

kelas A. Jika dilihat dari segi cara pemasangan dan cara pengamatan piche evaporimeter

lebih praktis dibandingkan panci evaporasi kelas A.

Selain menggunakan alat-alat ukur di atas, digunakan juga AWS (Authomatic

Weather Station). AWS merupakan alat pemantau sekaligus pengukur cuaca yang

mampu bekerja secara otomatis dan sangat sederhana, hanya dengan daya dua buah

baterai carger kecil masing-masing berkapasita 1,5 volt yang telah dirancang khusus

dengan memanfaatkan energi sinar matahari sebagai suplai utama energi baterai AWS

mampu bekerja 24 jam penuh. AWS dilengkapi pula dengan sebuah kaset perekam yang

mempunyai kapasitas rekam hingga 43 hari non stop. AWS bekerja secara praktis dan

tidak memerlukan perawatan kusus yang rumit. AWS telah dilengkapi dengan sistem

tertentu sehingga alat sederhana itu memiliki kemampuan deteksi sampai radius 20 km

dari titik dimana AWS ditempatkan. Dengan adanya AWS dapat diperoleh data suhu

dan kelembaban udara, radiasi matahari, kecepatan angin, arah angin, curah hujan,

dimana datanya bukan hanya harian saja tetapi setiap saat tercatat secara otomatis

(secara digital).

Secara otomatis data-data dari semua hal tersebut akan dapat terekam dalam

berbagai satuan waktu : data tiap 10 menit, data tiap satu jam, data setiap satu hari

bahkan data sesaat juga dapat dilihat saat itu juga. Di dalam komputer, AWS

dikendalikan dengan sistem kusus yang sederhana dan praktis. Data dari hal-hal yang

terekam secara otomatis di kaset perekam dapat dibaca dan sekaligus diketahui hanya

dalam waktu kurang dari satu menit. Jika dibandingkan dengan alat pengukur

konvensional yang telah dijelaskan sebelumnya, AWS dirasakan lebih praktis dan cepat

dalam menghasilkan data pengukuran cuaca. Meskipun demikian, alat ukur

konvensional juga mempunyai keunggulan tersendiri meskipun data yang dihasilkan

tidak secepat AWS.

46

VI. KESIMPULAN

1. Alat-alat yang digunakan oleh stasiun klimatologi adalah alat pengukur curah hujan,

kelembaban nisbi udara, pengukur suhu udara, pengukur suhu dan kelembaban nisbi

udara, pengukur suhu tanah, pengukur suhu air, pengukur panjang penyinaran

matahari, pengukur kecpatan angin, pengukur evaporasi.

2. Masing-masing alat pengukur mempunyai jenis lebih dari satu, masing-masing

mempunyai kelebihan dan kekurangan.

47

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Pengenalan Alat-Alat.

(http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel/2008/12/pengenalan-alat-alat/).

Diakses tanggal 23 September 2010.

Fontain, A. 2002. Meteorology. (http://www.kompas.com). Diakses pada 23

September 2010.

Neiburger, M. 1982. Understanding our Atmospheric Environment. Freeman

Company, New York and Oxford.

48

http://www.kompas.com/

http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel/2008/12/pengenalan-alat-alat/

Pramudia, A., Y. Koesmaryono, I. Las, T. June, I W. Astika, dan E. Runtunuwu. 2008.

Penyusunan model prediksi curah hujan dengan teknik analisis jaringan syaraf

(neural network analysis) di sentra produksi padi di Jawa Barat dan Banten.

Jurnal Tanah dan Iklim 27: 11-12.

Prawirowardoyo, S. 1996. Meteorologi. Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Runtunuwu, E., Syahbuddin, H., dan A. Pramudia. 2008. Validasi model pendugaan

evapotranspirasi : upaya melengkapi sistem database iklim nasional. Jurnal

Tanah dan Iklim 27: 8 – 9.

Setiawan, A. C. 2003. Otomatisasi stasiun cuaca untuk menunjang kegiatan pertanian.

(http : // www.bmg.ac.id). Diakses tanggal 23 September 2010.

Wisnubroto, S. 1999. Meteorologi Pertanian Indonesia. Mitra Gama Widya,

Yogyakarta.

49

http://www.bmg.ac.id/

lap. klimatologi

Documents

Transcript of lap. klimatologi