Meteorologi Dan Oceanografi Kelas 2 Semester III

25
1 MENGGUNAKAN TERMOMETER 1. Standar Kompetensi Menggunakan Termometer 2. Kompetensi Dasar Mengidentifikasi Satuan Suhu Melakukan Pengukuran Suhu 3. Tujuan Pembelajaran a. Siswa dapat memahami satuan-satuan suhu secara tepat. b. Siswa dapat menggunakan satuan-satuan suhu secara tepat. c. Siswa dapat memahami prosedur pengukuran suhu secara tepat. d. Siswa dapat melaksanakan prosedur pengukuran suhu secara tepat. MATERI BAHAN AJAR 1. Pengertian Suhu Suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Suhu termasuk besaran pokok. Satuan suhu dalam SI adalah Kelvin ( K ). Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing- masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. 2. Alat Ukur Suhu Alat untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Kata termometer ini diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to measure). Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut : raksa tidak membasahi dinding kaca, raksa merupakan penghantar panas yang baik, kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya, jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC. Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC. Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

description

METEOROLOGI DAN OCEANOGRAFI

Transcript of Meteorologi Dan Oceanografi Kelas 2 Semester III

1

MENGGUNAKAN TERMOMETER

1. Standar Kompetensi

Menggunakan Termometer

2. Kompetensi Dasar

Mengidentifikasi Satuan Suhu

Melakukan Pengukuran Suhu

3. Tujuan Pembelajaran

a. Siswa dapat memahami satuan-satuan suhu secara tepat.

b. Siswa dapat menggunakan satuan-satuan suhu secara tepat.

c. Siswa dapat memahami prosedur pengukuran suhu secara tepat.

d. Siswa dapat melaksanakan prosedur pengukuran suhu secara tepat.

MATERI BAHAN AJAR

1. Pengertian Suhu

Suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

Suhu termasuk besaran pokok. Satuan suhu dalam SI adalah Kelvin ( K ). Mudahnya, semakin

tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu

menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-

masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran. Makin

tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

2. Alat Ukur Suhu

Alat untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Kata termometer ini

diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to

measure). Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa

kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler

termometer adalah sebagai berikut :

raksa tidak membasahi dinding kaca,

raksa merupakan penghantar panas yang baik,

kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat

mengubah suhunya,

jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.

Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol

memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak

dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC. Pada

pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik

tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut

dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan

titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

2

3. Satuan-Satuan Suhu

Beberapa ilmuwan telah menentukan titik acuan dalam termometer. Skala yang mereka tentukan

menjadi dasar penentuan skala suhu. Ilmuwan yang dimaksud antara lain:

a. Anders Celcius (1701 — 1744). la membuat termometer dengan titik beku air pada skala 0

dan titik didih air pada skala 100. Termorneter buatannya dikenal sebagai termometer Celcius

dengan satuan suhu dalarn dcrajat Celcius (°C). Jadi, termometer celsius mcmpunyai titik bawah

00 C dan titik atasnya 1000 C.

b. Gabriel Daniel Fahrenheit (1686— 1736). Ia menetapkan titik beku air pada skala 32°

sebagai titik acuan bawah dan titik didih air pada skala 2120 sehagai titik acuan atas. Termometer

hasil rancangannya disebut termometer Fahrenheit dengan satuan suhu derajat Fahrenheit (°F).

c. Antoine Ferchault de Reamur (1683 — 1757). Termometer rancangannya disebut

sebagai termometer Reamur dengan titik acuan hawah 00 R dan titik acuan atas 800 R.

d. Lord Kelvin (1824 — 1904). ia merancang termometer yang dikenal sebagai termometer

Kelvin. Termometer ini mempunyai titik acuan bawah 273 dan titik acuan atas 373. Skala satuan

suhu termometer ini dinyatakan dalam Kelvin (K).

Berdasarkan penetapan dan ilmuwan—ilmuwan ini, kita dapat mengenal 4 macam skala (derajat)

dalam suhu, yaitu Celcius (°C), Fahrenheit (°F), Rearnur (°R, dan Kelvin (K). Perhatikan

penetapan skala beberapa termometer pada Gambar skema skala suhu C, R, F dan K.

Gambar skema skala suhu C, R, F dan K

Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit

adalah:

C : R : F = 100 : 80 : 180

C : R : F = 5 : 4 : 9 (±32)

4. Perubahan Satuan-Satuan Suhu

Kita dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala termometer yang kita buat dapat

dikonversikan ke skala termometer yang lain apabila pada saat menentukan titik tetap kedua

termometer berada dalam keadaan yang sama. Misalnya, kita akan menentukan skala

3

termometer X dan Y. Termometer X dengan titik tetap bawah Xb dan titik tetap atas Xa.

Termometer Y dengan titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya. Titik tetap bawah dan titik

tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur dan suhu saat air mendidih

pada tekanan 1 atmosfer.

Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing

termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.

Keterangan:

Xa = titik tetap atas termometer X

Xb = titik tetap bawah termometer X

Tx = suhu pada termometer X

Ya = titik tetap atas termometer Y

Yb = titik tetap bawah termometer Y

Ty = suhu pada termometer Y

Atau dengan menggunakan rumus perbandingan skala satuan suhu antara temometer Celcius,

termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah:

C : R : F = 100 : 80 : 180

C : R : F = 5 : 4 : 9 (± 32)

4

5. Jenis-Jenis Termometer

Thermometer memiliki keragaman bentuk dan jenis, tergantung dari jenis skalanya, bahan yang

akan diukur,dsb. Secara umum, thermometer dapat kita golongkan menurut :

1. Menurut skalanya

Thermometer berskala Reamur; titik beku : 0°R dan titik didih : 80°R

Thermometer berskala Fahrenheit; titik beku : 32°F dan titik didih : 212°F

Thermometer berskala Kelvin; titik beku : 273 K dan titik didih : 373 K

Thermometer berskala celcius; titik beku : 0°C dan titik didih : 80°C

Titik beku : suhu dimana es mulai mencair dan titik didih adalah suhu dimana seluruh

bagian air menguap. Keduanya pada keadaan standar, yaitu pada tekanan 1 atm.

2. Menurut penggunaannya, dapat dibedakan menjadi :

Thermometer ruangan,

Thermometer badan,

Thermometer rumput

Thermometer apung,

Thermometer Maksimum

Thermometer minimum,dsb

3. Menurut zat pendeteksi panas, dapat dibedakan menjadi :

Thermometer cair (liquid in-glass thermometer), pendeteksi panasnya adalah zat cair

yang berada di dalam tabung kaca. zat cair akan memuai atau menyusut secara teratur

sesuai dengan suhu udara dan menunjukkan skala hasil pengukuran.

Thermometer digital, pendeteksi panasnya adalah sensor yang bisa mengirim sinyal

elektrik mengenai suhu kemudian sinyal itu diubah menjadi tampilan digital pada layar

dan menunjukkan suhu.

4. Menurut zat cair yang digunakan (untuk liquid in-glass thermometer), dapat

dibedakan menjadi :

Thermometer alkhohol

Thermometer raksa

Thermometer campuran

4.a. Termometer raksa

Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang

ditempatkan pada suatu tabung kaca. Termometer raksa dapat kita kenali dari warna

cairan thermometernya yang berkilau keperakan. Tanda yang dikalibrasi pada tabung

membuat temperature dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi

sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung

termometer yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume air

raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di antara air

raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.

5

Kelebihan raksa sebagai bahan pengisi termometer antara lain:

1. Raksa dapat menyerap / mengambil panas dari suhu sesuatu yang diukur.

2. Raksa memiliki sifat yang tidak membasahi medium kaca pada termometer.

3. Raksa dapat dilihat dengan mudah karena warnanya yang mengkilat.

4. Raksa memiliki sifat pemuaian / memuai yang teratur dari temperatur ke temperatur.

5. Raksa memiliki titik beku dan titik didih yang rentangnya jauh, sehingga cocok untuk

mengukur suhu tinggi.

Selain kelebihan, air raksa juga memiliki kekurangan, antara lain :

1. Titik bekunya tinggi sehingga tidak cocok untuk mengukur suhu di daerah dingin

2. Raksa merupakan zat beracun yang berbahaya bagi kesehatan

3. Raksa harganya mahal

4.b. Thermometer alkohol

Sebagai pengganti air raksa, beberapa thermometer keluarga mengandung alkohol

dengan tambahan pewarna merah. Bagi sebagian kalangan, termometer ini lebih mudah

untuk dibaca, karena warna merahnya cukup mencolok. Selain itu thermometer ini juga

lebih aman digunakan karena bahan dasarnya adalah alkhohol, bukan logam berat

seperti merkuri (Hg).

Kelebihan alkohol sebagai bahan pengisi thermometer :

1. Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C.

2. Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa

3. Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga

lebih akurat.

Termometer alkohol juga memiliki kelemahan, antara lain:

1. Pemuaiannya tidak teratur

2. Tidak berwarna sehingga sulit dilihat (harus diwarnai)

3. Membasahi dinding kaca

4. Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780

C alkohol sudah mendidih.

4.c. Thermometer campuran

Beberapa perusahaan menggunakan campuran gallium, indium, dan tin (galinstan)

sebagai pengganti air raksa.

Gambar 1. Termometer Ruangan dan Termometer Basal

6

6. Prosedur Penggunaan Termometer

Secara umum, cara kerja thermometer adalah sebagai berikut : Ketika temperatur naik, cairan di

bola tabung mengembang lebih banyak daripada gelas yg menutupinya. Hasilnya, benang cairan

yg tipis dipaksa ke atas secara kapiler. Sebaliknya, ketika temperatur turun, cairan mengerut dan

cairan yg tipis di tabung bergerak kembali turun. Gerakan ujung cairan tipis yg dinamakan

meniscus dibaca terhadap skala yg menunjukkan temperatur.

Zat untuk termometer haruslah zat cair dengan sifat termometrik artinya mengalami perubahan

fisis pada saat dipanaskan atau didinginkan, misalnya raksa dan alkohol. zat cair tersebut

memiliki dua titik tetap (fixed points), yaitu titik tertinggi dan titik terendah. Misalnya, titik didih

air dan titik lebur es untuk suhu yang tidak terlalu tinggi. Setelah itu, pembagian dilakukan di

antara kedua titik tetap menjadi bagian-bagian yang sama besar, misalnya termometer skala

Celcius dengan 100 bagian dan setiap bagiannya bernilai 1C.

Karena termometer yang paling sering digunakan adalah termometer cair, maka kali ini akan kita

bahas cara memakai termometer cair.

1. Tempelkan benda yang akan kita ukur dengan ujung thermometer yang berisi cairan

thermometer. Jika kita akan mengukur suhu udara, sebagai contoh, cukup letakkan

thermometer pada ruangan yang terlindung dari sinar matahari langsung.

2. Perhatikan gerakan zat cair dalam thermometer. Tunggu beberapa saat sampai cairan

berhenti bergerak.

3. Bacalah besaran skala yang terlihat tepat tegak lurus dengan thermometer. Yang perlu

diperhatikan adalah jangan sampai thermometer pecah karena benda yang diukur terlalu

panas, sehingga berada diluar batas maksimal thermometer. Dalam mengukur suhu benda,

pastikan tangan kita tidak menyentuh thermometer. Hal ini dapat mempengaruhi pembacaan

akhir thermometer.gunakan alat Bantu seperti penjepit kayu atau penjepit statis. Perlu

diingat bahwa setelah mengukur benda panas, thermometer jangan langsung dipakai untuk

mengukur benda bersuhu dingin. Hal ini untuk menecegah pecahnya thermometer akan

perbedaan suhu yang cukup besar.

Cara Merawat dan Mengkalibrasi

Termometer harus dikontrol dan dipelihara dengan baik agar menghasilkan data dan pembacaan

yang benar, maka harus ada pemeliharaan alat yaitu dengan pengawasan dan melakukan

pengkalibrasian alat serta membandingkannya dengan alat yang lain untuk mengetahui alat yang

dipakai masih dapat digunakan atau tidak.

Alat yang diperlukan adalah Termometer terkalibrasi disertai sertifikat Uji Operasional, Semua

alat pengukuran harus dikontrol pada saat pertama beroperasi dan sesudah digunakan paling

sedikit satu kali pertahun dengan menggunakan thermometer terkalibrasi. Pengujian harus

dilakukan paling sedikit dengan satu nilai pada rentang temperatur dimana alat dioperasikan.

Untuk pengukuran pada temperatur kamar misal alat tersebut dicek pada 15 – 25 0C . suhu yang

ditunjukan oleh masing-masing termometer dicek oleh thermometer terkalibrasi, dimana

thermometer-termometer tersebut dimasukkan kedalam lemari pendingin atau penangas air

(water bath), sampai temperatur yang ditunjukkan oleh masing-masing termometer stabil paling

sedikit dalam satu menit.

7

Untuk pengukuran suhu udara dengan menggunakan termometer, hal berikut dianjurkan untuk

memperlambat penunjukan suhu, tempelkan gabus atau kapas/wool pada ujung termometer dan

biarkan termometer kira-kira 1 (satu) jam untuk mencapai temperature diinginkan.

Agar thermometer yang kita punya tahan lama, diperlukan perawatan khusus. Hal-hal yang

perlu diperhatikan antara lain:

1. Perhatikan permukaan kaca thermometer. Setelah dipakai, segera bersihkan kaca dari kotoran

atau endapan yang mungkin menempel dengan kain. Usapkan kain tersebut secara perlahan

2. Segera simpan thermometer setelah dipakai dalam wadah penyimpanannya. Sebelum

disimpan, sebaiknya thermometer didinginkan terlebih dahulu. Simpan thermometer pada lemari

penyimpanan yang tertutup

3. Periksa keadaan thermometer secara berkala, jangan sampai terjadi anomaly pada

thermometer tersebut

7. Peta Isotherm

8

8. Interpretasi Peta Isotherm

Pada Peta di atas dapat kita lihat terdapat daerah-daerah dengan warna-warna yang sama.

Daerah-daerah dengan warna yang sama tersebut merupakan daerah dengan suhu yang sama

pula. Sebagai contoh daerah yang berwarna biru tua merupakan daerah dengan suhu 100F.

9. Pengaruh Suhu terhadap Perikanan (Perikanan Tangkap)

Suhu juga sangat berpengaruh di lautan yang mana suhu adalah salah satu faktor penting bagi

kehidupan organisme dilautan, karena suhu mempengaruhi baik aktivitas metabolisme maupun

perkembang biakan dari organisme.

Pengaruh suhu terhadap ikan adalah dalam proses metabolisme, seperti pertumbuhan dan

pengambilan makanan, aktivitas tubuh, seperti kecepatan renang, serta dalam rangsangan

syaraf. Pengaruh suhu air pada tingkah laku ikan paling jelas terlihat selama pemijahan. Suhu air

laut dapat mempercepat atau memperlambat mulainya pemijahan pada beberapa jenis ikan.

Suhu air dan arus selama dan setelah pemijahan adalah faktor-faktor yang paling penting yang

menentukan ―kekuatan keturunan‖ dan daya tahan larva pada spesies-spesies ikan yang paling

penting secara komersil. Suhu ekstrim pada daerah pemijahan (spawning ground) selama musim

pemijahan dapat memaksa ikan untuk memijah di daerah lain daripada di daerah tersebut.

Pengaruh nyata dari suhu terhadap ikan adalah :

Suhu mempercepat aktivitas pergerakan dan larinya ikan (escape) dari alat tangkap dan

juga mobilitasnya untuk menangkap makanan-makanan yang bergerak.

Suhu berpengaruh terhadap pemijahan (spawing) juga pada telur-telur maupun larvanya.

Suhu berpengaruh terhadap penyebaran ikan, baik secara vertical aupun horisontal.

Suhu berpengaruh terhadap abudance, distribusi ikan dan berkelompoknya ikan (schooling

Fish).

9

Suhu berpengaruh terhadap aktivitas makan, metabolisme dan pertumbuhan ikan.

Suhu berpengaruh terhadap kandungan gas (oksigen) terlarut.

Suhu ekstrim dapat menyebabkan kematian.

Latihan !

1. Apa yang dimaksud dengan suhu ! Apapula yang dimaksud dengan termometer !

2. Suhu sebuah benda 80oC nyatakan suhu benda tersebut dalam derajat Reamur dan derajat

Fahrenheit !

3. Termometer Celcius dan Reamur digunakan untuk mengukur suhu suatu benda ternyata jumlah

skala yang ditunjukkan oleh kedua termometer = 90o. Berapa oC dan oR suhu benda tersebut ?

4. Sebuah termometer x setelah ditera dengan termometer Celcius di dapat 40oC = 80ox dan 20oC

= 50ox. Jika suhu sebuah benda 80oC, maka berapa ox suhu benda tersebut?

5. Tuliskan beberapa jenis termometer yang Anda ketahui !

6. Apa kelebihan dan kekurangan termometer yang menggunakan bahan cair air raksa dan alkohol

?

7. Bagaimana prosedur penggunaan termometer !

Kunci Jawaban !

1. Suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda,

sedangkan termometer adalah Alat untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah

termometer. Kata termometer ini diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas

dan meter yang artinya mengukur (to measure).

2. Diketahui: t = 80oC

Ditanya: a) oR = …?

b) oF = …?

Jawab :

a) C : R = 5 : 4

80 : R = 5 : 4

5R = 320

R = 64oR

Jadi 80oC = 64oR

b) C : (F – 32) = 5 : 9

80: (F – 32) = 5: 9

5(F – 32) = 720

5F – 160 = 720

5F = 880

F = 176

Jadi 80oC = 176oF

10

3. Diketahui : C + R = 90o

Ditanya : t dalam oC dan oR

Jawab :

C + R = 90

R = 90-C

C : R = 5 : 4

C : (90 – C) = 4C

450 – 5C = 4C

450 = 9C

C = 50

R = 90 – C

R = 90 – 50 = 40

Jadi suhu benda tersebut: 50oC dan 40oR

4. Diketahui: 40oC = 80ox

20oC = 50ox

Ditanya: 80oC = … ox

Jawab :

(80-40)/(80-20) = (tx – 80)/(tx – 50)

40/60= (tx – 80)/(tx – 50)

4tx – 200 = 6tx – 480

2tx = 280

tx = 140

Jadi 80 oC = 140 ox

5. Menurut skalanya

Thermometer berskala Reamur; titik beku : 0°R dan titik didih : 80°R

Thermometer berskala Fahrenheit; titik beku : 32°F dan titik didih : 212°F

Thermometer berskala Kelvin; titik beku : 273 K dan titik didih : 373 K

Thermometer berskala celcius; titik beku : 0°C dan titik didih : 80°C

titik beku : suhu dimana es mulai mencair dan titik didih adalah suhu dimana seluruh

bagian air menguap. Keduanya pada keadaan standar, yaitu pada tekanan 1 atm.

11

Menurut penggunaannya, dapat dibedakan menjadi :

Thermometer ruangan,

Thermometer badan,

Thermometer rumput

Thermometer apung,

Thermometer Maksimum

Thermometer minimum,dsb

Menurut zat pendeteksi panas, dapat dibedakan menjadi :

Thermometer cair (liquid in-glass thermometer), pendeteksi panasnya adalah zat cair

yang berada di dalam tabung kaca. zat cair akan memuai atau menyusut secara teratur

sesuai dengan suhu udara dan menunjukkan skala hasil pengukuran.

Thermometer digital, pendeteksi panasnya adalah sensor yang bisa mengirim sinyal

elektrik mengenai suhu kemudian sinyal itu diubah menjadi tampilan digital pada layar

dan menunjukkan suhu.

Menurut zat cair yang digunakan (untuk liquid in-glass thermometer), dapat

dibedakan menjadi :

Thermometer alkhohol

Thermometer raksa

Thermometer campuran

6. Kelebihan raksa sebagai bahan pengisi termometer antara lain:

1. Raksa dapat menyerap / mengambil panas dari suhu sesuatu yang diukur.

2. Raksa memiliki sifat yang tidak membasahi medium kaca pada termometer.

3. Raksa dapat dilihat dengan mudah karena warnanya yang mengkilat.

4. Raksa memiliki sifat pemuaian / memuai yang teratur dari temperatur ke temperatur.

5. Raksa memiliki titik beku dan titik didih yang rentangnya jauh, sehingga cocok untuk

mengukur suhu tinggi.

Selain kelebihan, air raksa juga memiliki kekurangan, antara lain :

1. Titik bekunya tinggi sehingga tidak cocok untuk mengukur suhu di daerah dingin

2. Raksa merupakan zat beracun yang berbahaya bagi kesehatan

3. Raksa harganya mahal

Kelebihan alcohol sebagai bahan pengisi thermometer :

1. Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C.

2. Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa

3. Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga lebih

akurat.

Termometer alkohol juga memiliki kelemahan, antara lain:

1. Pemuaiannya tidak teratur

2. Tidak berwarna sehingga sulit dilihat (harus diwarnai)

3. Membasahi dinding kaca

4. Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780 C

alkohol sudah mendidih.

12

7. Karena thermometer yang paling sering digunakan adalah thermometer cair, maka kali ini akan

kita bahas cara memakai thermometer cair.

a. Tempelkan benda yang akan kita ukur dengan ujung thermometer yang berisi cairan

thermometer. Jika kita akan mengukur suhu udara, sebagai contoh, cukup letakkan

thermometer pada ruangan yang terlindung dari sinar matahari langsung.

b. Perhatikan gerakan zat cair dalam thermometer. Tunggu beberapa saat sampai cairan

berhenti bergerak.

c. Bacalah besaran skala yang terlihat tepat tegak lurus dengan thermometer. Yang perlu

diperhatikan adalah jangan sampai thermometer pecah karena benda yang diukur terlalu

panas, sehingga berada diluar batas maksimal thermometer. Dalam mengukur suhu benda,

pastikan tangan kita tidak menyentuh thermometer. Hal ini dapat mempengaruhi pembacaan

akhir thermometer.gunakan alat Bantu seperti penjepit kayu atau penjepit statis. Perlu

diingat bahwa setelah mengukur benda panas, thermometer jangan langsung dipakai untuk

mengukur benda bersuhu dingin. Hal ini untuk menecegah pecahnya thermometer akan

perbedaan suhu yang cukup besar.

13

MENGGUNAKAN BAROMETER

1. Standar Kompetensi

Menggunakan Barometer

2. Kompetensi Dasar

Mengidentifikasi Satuan Tekanan Udara

Melakukan Pengukuran Tekanan Udara

Menginterpretasikan Peta Isobar

3. Tujuan Pembelajaran

a. Siswa dapat memahami satuan tekanan udara secara tepat.

b. Siswa dapat menggunakan satuan tekanan udara secara tepat.

c. Siswa dapat memahami prosedur pengukuran satuan tekanan udara secara tepat.

d. Siswa dapat menggunakan prosedur pengukuran satuan tekanan udara secara tepat.

e. Siswa dapat memahami peta isobar secara tepat.

f. Siswa dapat menginterpretasikan peta isobar secara tepat.

MATERI BAHAN AJAR

1. Tekanan Udara

Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap

satuan luas tertentu. Diukur dengan menggunakan barometer. Satuan tekanan udara adalah

milibar (mb). Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut

sebagai isobar. Tekanan udara diukur berdasarkan tekanan gaya pada permukaan dengan luas

tertentu, misalnya 1 cm2. Satuan yang digunakan adalah atmosfer (atm),millimeter kolom air

raksa (mmHg) atau milibar (mbar). Tekanan udara patokan (sering juga disebut) tekanan udara

normal) adalah tekanan kolom udara setinggi lapisan atmosfer bumi pada garis lintang 450 dan

suhu 00C. besarnya tekanan udara tersebut dinyatakan sebagai 1 atm. Tekanan sebesar 1 atm ini

setara dengan tekanan yang diberikan oleh kolom air raksa setinggi 760 mm. satuan tekanan

selain dengan atm atau mmHg juga dapat dan sering dinyatakan dalam satuan kg/m2.

2. Variasi Tekanan Udara

Tekanan udara dibatasi oleh ruang dan waktu. Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda,

besarnya juga berbeda. Tekanan udara secara vertikal yaitu makin ke atas semakin menurun. Hal

ini dipengaruhi oleh komposisi gas penyusunnya makin ke atas makin berkurang , sifat udara

yang dapat dimampatkan, kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah , dan adanya variasi

suhu secara vertikal di atas troposfer (>32 km) sehingga makin tinggi tempat suhu makin naik.

Tekanan udara secara horizontal yaitu variasi tekanan udara dipengaruhi suhu udara, bahwa

daerah yang suhu udaranya tinggi akan bertekanan rendah dan daerah yang bersuhu udara

rendah tekanannya tinggi. Pola penyebaran tekanan udara horizontal dipengaruhi oleh lintang

tempat , penyebaran daratan dan lautan , dan pergeseran posisi matahari tahunan.

14

3. Sistem Tekanan Udara

Dua sistem tekanan udara yang utama mengontrol cuaca kita. Tekanan tinggi (antisiklon)

terbentuk ketika udara dingin turun. Biasanya tekanan tinggi berarti cuacanya kering dan baik

panas di musim panas dan dingin di musim dingin. Tekanan rendah (siklon atau depresi) terjadi

ketika udara panas naik,membawa awan hujan dan cuaca yang tidak mementu. Angin bertiup

dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan randah. Kekuatan angin tergantung pada

besarnya perbedaan tekanan. Jika perbedaannya besar, maka anginnya kuat. Seperti dibelahan

bumi utara,angin berputar melawan arah jarum jam menuju zona bertekanan rendah dan

berputar-putar searah jarum jam dari zona bertekanan tinggi dan dibelahan bumi selatan,angin

berputar berlawanan arah dengan angin di belahan bumi utara,berputar menuju zona bertekanan

rendah.

4. Faktor yang Mempengaruhi Perbedaan Tekanan Udara

Lintang bumi : semakin tinggi kerapatan udara, semakin besar udara yang ditimbulkan.

Perbedaan dalam menerima energy matahari pada berbagai permukaan bumi pada lintang

tempat yang berbeda membawa konsentrasi terhadap perbedaan kerapatan udara, Sebaran

lautan dan daratan : pengaruh sebaran daratan dan lautan ini sangat jelas pada lintang

pertengahan, pada musim dingin benua relatif lebih dingin dan mempunyai tendensi membentuk

pusat-pusat tekanan tinggi, Ketinggian tempat : pergeseran garis edar matahari akan

menyebabkan fluktasi suhu musiman terutama untuk daerah garis lintang pertengahan. Suhu

akan berpengaruh terhadap pemuaian dan penyusutan volume udara. Jika suhu udara memuai

maka udara menjadi lebih renggang dan tekanan udara menurun, demikian sebaliknya Dua

sistem tekanan udara yang utama menngontrol cuaca kita,seperti yang telah disebutkan

diatas.Tekanan tinggi (antisiklon) terbentuk ketika udara dingin turun. Biasanya tekanan tinggi

berarti cuacanya kering dan baik panas di musim panas dan dingin di musim dingin. Tekanan

rendah (siklon atau depresi) terjadi ketika udara panas naik, membawa awan hujan dan cuaca

yang tidak mementu. Angin bertiup dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan rendah.

Kekuatan angin tergantung pada besarnya perbedaan tekanan. Jika perbedaannya besar, maka

anginnya kuat.

5. Satuan Tekanan Udara

Massa atmosfer yang menekan permukaan inilah yang disebut dengan tekanan atmosferik.

Tekanan atmosferik di permukaan lautadalah 76 cmHg. Satuan tekanan adalah milibar (mb),

Pascal (Pa), Atmosfer (Atm), cmHg.

Sementara itu tekanan udara dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu:

1) Tekanan udara tinggi, lebih dari 1013 mb.

2) Tekanan udara rendah, kurang dari 1013 mb.

3) Tekanan di permukaan laut, sama dengan 1013 mb.

15

Rumus menghitungan tekanan udara :

P =

Keterangan:

P: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)

F: Gaya (N atau dn)

A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

1 Pa = 1 N/m² = 10-5 bar = 0,99 x 10-5 atm = 0,752 x 10-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10-3 lb/in²

(psi) dan 1 torr= 1 mmHg

6. Sebaran Tekanan Udara

Isobar-isobar ialah garis-garis yang ditarik melalui tempat-tempat dengan kedudukan nilai

tekanan udara yang sama (dijabarkan hingga permukaan laut 0ºC, dan kadang-kadang juga

hingga 45ºC). Daerah dengan perubahan tekanan yang positif, disebut daerah penaikan

sedangkan yang lain disebut daerah penurunan.

Pada peta-peta isobar terdapat :

1. Daerah-daerah tekanan tinggi (maksimum tekanan udara) ialah daerah yang pada semua

sisinya dikelilingi oleh daerah-daerah dengan kedudukan barometer yang lebih rendah.

2. Daerah-daerah tekanan rendah (minimum tekanan udara) ialah daerah yang pada semua

sisinya dikelilingi oleh daerah-daerah dengan kedudukan barometer yang lebih tinggi.

Tempat di dalam daerah tekanan tinggi atau rendah) dengan tekanan udara terbesar atau

terkecil disebut sentrum tekanan tinggi atau rendah. Letak daerah-daerah Tekanan Tinggi (TT)

dan Tekanan Rendah (TR) ini menunjukkan keteraturan-keteraturan sebagai berikut :

1. Selama seluruh tahun terdapat suatu sabuk TR relatif (± 758 mm) sepanjang khatulistiwa).

Daerah TR ini terjadi oleh pemanasan yang kuat dan timbul di daerah khatulistiwa (TR

termis ). Ia bergerak agak ke utara pada musim panas utara dan agak ke selatan pada

musim dingin utara artinya ia mengikuti gerakan matahari.

2. Pada kedua belah sisi daerah TR ini terdapat 2 deret daerah TT di atas samudera. Satu

antara ±20 ºdan 40 ºLU dan satu lagi antara ±20º dan 40ºLS. Daerah-daerah TT ini

terutama terjadi oleh sebab-sebab dinamis dan seperti halnya daerah TR sepanjang

khatulistiwa yang mengikuti juga gerakan matahari.

3. Dari daerah TT ini ke arah kutub tekanan udara berkurang hingga pada lintang ±70º,

secara tidak teratur di belahan bumi utara dan relatif teratur di belahan bumi selatan.

4. Pada kutub-kutub terdapat daerah TT termis, sehingga tekanan udara pada sabuk TR di

lintang 70º ke arah kutub menjadi bertambah.

16

5. Diatas benua terdapat

- Daerah-daerah TT pada musim dingin dari belahan bumi yang bersangkutan

- Daerah-daerah TR pada musim panas dari belahan bumi yang bersangkutan.

Daerah-daerah tersebut terjadi oleh sebab-sebab termis. Pada musim dingin dari belahan bumi

yang bersangkutan, daerah-daerah TT ini dengan yang diatas samudera praktis membentuk

sabuk tertutup melingkari seluruh bumi, namum yang di atas samudera adalah jauh lebih sempit

daripada yang di atas benua.

7. Pengertian Barometer

Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Barometer umum

digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang

"bersahabat", sedangkan tekanan udara rendah menandakan kemungkinan badai.

Istilah Barometer diperkenalkan pada 1665-1666 oleh seorang ilmuwan alam dari Irlandia

bernama Robert Boyle. Kata tersebut diturunkan dari istilah Yunani báros yang berarti 'berat,

bobot' dan métron yang berarti 'ukuran', yang berarti ukuran berat udara.

Gambar 1. Barometer Raksa dan Barometer Aneroid

8. Jenis-Jenis Barometer

Barometer terdiri dari berbagai macam :

1. Barometer air raksa, yang menggunakan skala milimeter air raksa (mm Hg). Barometer ini

diciptakan oleh Torriceli (1643).

2. Barometer Aneroid, yang menggunakan skala milibar (mb).

3. Barograf, yaitu barometer yang secara otomatis mencatat sendiri tekanan udara setiap saat

dalam jangka waktu tertentu dalam barogram dengan menggunakan skala milibar (mb).

Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid. Tetapi kegunaan

mereka tetap sama yaitu mengukur tekanan udara. Barometer termasuk peralatan metereologi

non recording yang pada waktu tertentu harus dibaca agar mendapat data yang

diinginkan.Barometer baik raksa maupun aneroid dipengaruhi oleh ketinggian, mengingat

17

tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan ketinggian,sehingga perlu selalu pensetting

awal.

Barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer dan stick barometer. Prinsip

kerja wheel barometer adalah peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada kolom merkuri

menyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat disebelah kanan

menurun.Terdapat pemberat kecil yng mengapung di atas merkuri,yang mengikuti pergerakan

turun naik merkuri ini menyebabkan darongan yang terhubung pada pointer dimana akan

mengidentifikasi kenaikan tekanan.Jika terjadi penurunan tekanan maka akan terjadi proses

sebaliknya,barometer jenis ini sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan.

Stik barometer mempunyai prinsip kerja sebagai berikut : Barometer jenis ini dirancang untuk

dapat membaca tekanan pada sea level dan juga dapat langsung dibaca oleh pengguna pada

skala yang biasanya tercatat pada stick barometer tersebut,sehinngga memerlukan pengaturan

yang lebih rumit dibanding wheel barometer untuk menyesuaikan dengan ketinggian.Prinsip

kerjanya hampir sama dengan wheel barometer karena sama-sama menggunakan air raksa.

9. Prosedur Pengukuran Tekanan Udara dengan Barometer

Cara Pengoperasian Barograf

1. Siapkan alat Barograf.

2. Isi pena dengan tinta (bila isinya telah habis) dan ganti kertas silinder dengan kertas diagram

yang baru.

3. Putar pesawat jamnya.

4. Amati tekanan udara pada barograph yang dihasilkan dari garis lukisan pena pencatat pada

kertas diagram silinder.

5. Catat hasilnya.

6. Hitung tekanan udara sebenarnya dengan cara menambahkan koreksi-koreksi barograf,

antara lain :

a. koreksi tinggi.

b. koreksi indeks.

Cara Pengoperasian Barometer

1. Siapkan alat Barometer.

2. Bersihkan bagian kacanya apabila terdapat kotoran dengan kain lembut dan bersih.

3. Biarkan selama 5 menit untuk menyesuaikan dengan kondisi ruangan.

4. Bacalah jarum pada barometer yang berarti menunjukkan tekanan udara.

5. Catat nilai tekanan udara.

18

10. Peta Isobar

11. Interpretasi Peta Isobar

Pada peta di atas kita dapat melihat garis-garis lurus dengan beberapa angka di tengahnya yang

memotong garis tersebut. Garis tersebut merupakan garis isobar (garis khayal yang menghubungkan

tempat-tempat dengan tekanan yang sama seperti yang tertera pada angka-angka pada garis

tersebut).

Sebagai contoh garis yang terdapat di peta tepatnya di negara Malaysia dan Thailand tertulis tekanan

udaranya 1010 yang berarti bahwa pada daerah yang terlewati garis tersebut memiliki tekanan udara

yang sama yaitu 1010 pascal. Dimana dengan tekanan 1010 berarti daerah tersebut bertekanan

rendah yang berarti kemungkinan besar pada daerah-daerah tersebut akan terjadi angin kencang.

19

12. Pengaruh Tekanan Udara terhadap Perikanan (Perikanan Tangkap)

Pengaruh langsung tekanan udara terhadap perikanan memang tidak langsung dirasakan, namun

hubungannya dapat dijelaskan sebagai berikut. Pada tempat-tempat yang bertekanan udara

kurang dari 1 atm, misalnya di daerah yang tinggi (pegunungan) ada kemungkinan proses difusi

gas-gas penyusun massa udara dari udara ke daerah air akan berkurang. Apabila kekurangan ini

cukup banyak, maka akan mengakibatkan terganggunya kelangsungan hidup organisme air,

misalnya hewan dan tumbuhan kekurangan suplai oksigen pada saat respirasi serta tumbuhan

kekurangan suplai CO2 pada saat fotosintesis.

20

MENGGUNAKAN ANEMOMETER

1. Standar Kompetensi

Menggunakan Anemometer

2. Kompetensi Dasar

Mengidentifikasi Satuan Kecepatan dan Arah Angin

Melakukan Pengukuran Kecepatan Angin

3. Tujuan Pembelajaran

a. Siswa dapat memahami satuan kecepatan dan arah angin secara tepat.

b. Siswa dapat menggunakan satuan kecepatan dan arah angin secara tepat.

c. Siswa dapat memahami prosedur pengukuran kecepatan angin secara tepat.

d. Siswa dapat menggunakan prosedur pengukuran kecepatan angin secara tepat.

MATERI BAHAN AJAR

1. Pengertian Angin

Angin adalah pergerakan udara ke arah horizontal. Sedangkan pergerakan udara dekat

permukaan tanah mempunyai arah tidak menentu dan tidak tetap, hal ini disebabkan oleh

gesekan antara udara dengan permukaan tanah, yang akan menghasilkan turbulensi. Angin

selalu bertiup dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah.

Proses terjadinya angin adalah akibat radiasi matahari, bumi mengalami pemanasan dan

pendinginan. Karena permukaan bumi terdiri dari berbagai jenis benda, maka akan terjadi

perbedaan kekuatan penyerapan dan pemantulan radiasi sinar matahari. Dengan adanya

perbedaan sifat benda dalam menyerap dan melepaskan panas, maka akan menimbulkan

perbedan panas dan dingin. Pada daerah panas (suhu udara tinggi) tekanan udara menjadi lebih

rendah sebaliknya daeran dingin menjadi daerah bertekanan tinggi sehingga terjadilah

pergerakan udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah seperti angin

darat angin laut, angin musim, angin pasat serta angin siklon dan antisiklon.

2. Kecepatan Angin

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 disebut juga 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. Kecepatan angin bervariasi dengan ketinggian

dari permukaan tanah, sehingga dikenal adanya profil angin, dimana makin tinggi gerakan angin

makin cepat.

3. Arah Angin

Arah angin adalah arah dari mana tiupan angin berasal. Bila angin itu datang dari Selatan, maka

arah anginnya adalah Selatan, datangnya dari laut, dinyatakan angin laut. Arah angin untuk

angin di daerah permukaan biasanya dinyatakan dalam 16 arah kompas yang dikenal dengan

istilah Wind Rose, sedangkan untuk angin di daerah atas dinyatakan dengan derajat dimulai

dari arah Utara bergerak searah jarum jam sampai di arah yang bersangkutan. Bila tidak ada

tiupan angin maka arah angin dinyatakan dengan kode 0o dan bila angin berasal dari titik utara

21

dinyatakan dengan 3600. Arah angin tiap saat dapat dilihat dari posisi panah angin (Wind

Vane), atau dari posisi kantong angin (Wind Sack). Pengamatan dengan kantong umumnya

dilakukan di lapangan terbang. Untuk dapat memberikan petunjukan arah yang lebih mudah

dilihat maka panah angin dihubungkan dengan sistem aliran listrik sehingga posisi panah angin

langsung ditunjukan oleh jarum pada kotak monitornya. Panah angin umumnya dipasang

bersama dengan mangkok anemometer dengan ketinggian 10 meter.

4. Macam-Macam Angin

a. Angin darat dan angin laut

Angin laut dan angin darat yang terjadi akibat perbedaan sifat pemanasan dari daratan dan

lautan. Pada siang hari temperatur udara diatas daratan lebih besar dari pada temperatur

udara di lautan, sehingga tekanan udara di atas daratan lebih rendah dari pada tekanan

udara di lautan. Akibatnya terjadi pergerakan udara dari laut menuju daratan yang disebut

angin laut. Demikianlah pula, sedangkan pada malam hari lautan lebih lama melepaskan

panas dibandingkan dengan daratan sehingga daratan merupakan daerah yang bertekanan

tinggi sedangkan lautan merupakan daeran bertekanan rendah sehingga bertiuplah angin

daratan.

b. Angin musim

Angin musim terjadi karena perbedaan pemanasan antara daratan dan lautan dalam skala

waktu dan tempat yang lebih besar, seperti dalam periode yang lama pada benua serta

samudera. Yang kita kenal dengan adanya angin barat dan angin timur. Angin barat

bertepatan dengan musim hujan dan musim timur pada saat musim kemarau.

c. Angin pasat

Adanya perbedaan panas yang terus menerus di daerah katulistiwa dan di daerah sub tropis,

maka akan menyebabkan perbedaan tekanan udara yang konstan di kedua daerah tersebut

yang mengarah ke khatulistiwa. Perbedaan tekanan udara tersebut menimbulkan gerakan

udara yang disebut angin pasat. Di belahan bumi lintang utara, terdapat angin pasat Timur

Laut dan di belahan Bumi Lintang Selatan terjadi angin pasat Tenggara. Hal ini disebabkan

efek dan rotasi bumi (ingat hukum Buys-Balot )

d. Angin siklon dan anti siklon

Siklon adalah suatu tempat (pusat) tekanan rendah yang dilingkari oleh udara yang semakin

besar tekanannya . Udara akan bergerak dari luar menuju ke pusat siklon. Sedangkan anti

siklon adalah tempat tekanan tinggi yang dilingkari oleh udara yang tekanan semakin

rendah. Udara akan bergerak dari dalam menuju ke pusat siklon. Angin ini merupakan aliran

udara berbentuk seperti pegas yang berputar. Karena adanya kekuatan coriolis, putaran

angin angin siklon di belahan bumi bagian selatan khatulistiwa searah jarum jam, sedangkan

di belahan bumi bagian utara khatulistiwa berputar sebaliknya. Putaran angin anti siklon di

belahan bumi bagian utara khatulistiwa searah jarum jam, sedangkan di belahan bumi

bagian selatan khatistiwa berputar sebaliknya.

22

e. Angin lembah dan angin gunung

Angin ini terjdi karena perbedaan jumlah panas pada lembah dan lereng gunung. Pada

siang, karena radiasi matahari terjadi pemanasan yang lebih cepat pada lereng gunung

daripada lembah, sehingga temperatur di lereng gunung lebih besar daripada temperatur

lembah. Akibatnya terjadi perbedaan tekanan udara dan udara mengalir dari lembah ke

lereng gunung. Angin ini disebut angin lembah. Pada malam hari terjadi hal yang sebaliknya.

Udara di lereng gunung menjadi lebih cepat dingin daripada udara di lembah, sehingga

udara akan mengalir dari lereng gunung ke lembah. Angin ini disebut angin gunung, adanya

pengaruh gravitasi bumi akan ikut mempercepat gerakan udara tersebut.

f. Angin Lokal

Terjadinya angin ini karena pengaruh cuaca regional maupun lokal dan nama angin yang

diberikan merupakan pencerminan dari proses cuaca yang sangat luas. Pada umumnya ada

dua tipe angin lokal, yaitu angin panas dan angin dingin. Angin panas dapt disebabkan oleh

pergerakan udara dari daerah sumber panas atau karena adanya pemanasan dinamis dari

udara yang turun dari daerah yang lebih tinggi.

g. Angin dingin

Angin dingin dapat berasal dari daerah dingin atau karena adanya aliran udara dari daerah

tinggi (bukit) ke daerah lembah. Berbagai angin panas yang terjadi di Indonesia antara lain

Sulawesi Selatan (angin brubu), sumatera Timur (angin bohorok), Jawa Timur (angin

Gending) dan di Jawa barat (angin Kumbang).

5. Pengertian Anemometer

Anemometer adalah alat pengukur Kecepatan angin yang banyak dipakai dalam bidang

Meteorologi dan Geofisika atau stasiun prakiraan cuaca. Nama alat ini berasal dari kata Yunani,

anemos yang berarti angin. Perancang pertama dari alat ini adalah Leon Battista Alberti pada

tahun 1450. Selain mengukur kecepatan angin, alat ini juga dapat mengukur besarnya tekanan

angin itu. Anemometer dipergunakan untuk mengukur kecepatan angin, instrumen dengan tiga

atau empat belahan logam berlubang kecil ditetapkan, sehingga mereka menangkap angin dan

berputar pada batang vertikal. Perangkat listrik mencatat revolusi dari cangkir dan menghitung

kecepatan angin.Satuan meteorologi yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin adalah

Knots (Skala Beaufort), sementara untuk arah angin digunakan 0° – 360°. Alat ukur anemometer

tersebut di dalam penggunaannya haruslah ditempatkan pada posisi terbuka agar mampu

berinteraksi dengan angin yang akan diukur tersebut.

6. Jenis-Jenis Anemometer

a. Anemometer dengan tiga atau empat mangkok

Sensornya terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari yang

berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang pada poros

vertikal. Seluruh mangkok menghadap ke satu 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

23

ini penambahan nilai yang dapat dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan 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

b. Anemometer Termal

Anemometer ini merupakan satu sensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan fluida

(angin) sesaat. Cara kerja dari sensor ini berdasarkan pada jumlah panas yang hilang secara

konvektif dari sensor ke lingkungan sekeliling sensor. Besarnya panas yang dipindahkan dari

sensor secara langsung berhubungan dengan kecepatan fluida yang melewati sensor. Jika

hanya kecepatan fluida yang berubah, maka panas yang hilang bisa di interpretasikan

sebagai kecepatan fluida tersebut. Kerja anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu

dihitung dari tekanan statis dan tekanan kecepatan.

Gambar 1. Macam-macam Anemometer

24

7. Prosedur Kerja Anemometer

Bagaimana cara kerja dari anemometer tersebut? Pada saat tertiup oleh angin maka baling-

baling atau mangkok yang terdapat pada Anemometer tersebut akan bergerak sesuai dengan

arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangkok-mangkok tersebut, makan akan

makin cepat pula kecepatan berputar dari piringan mangkok-mangkok tersebut. Dari jumlah

putaran dalam perdetik maka akan dapat diketahui jumlah dari kecepatan anginnya. Di dalam

peralatan anemometer, terdapat bagian alat pencacah yang akan berfungsi menghitung jumlah

kecepatan angin. Hasil yang diperoleh oleh alat pencacah akan dicatat, selanjutnya akan

dicocokkan dengan Skala Beaufort.

8. Prosedur Penggunaan Anemometer

Prosedur penggunaan anemometer adalah sebagai berikut :

1. Bersihkan anemometer dengan kain lembut dan bersih apabila masih terdapat kotoran.

2. Pilih areal yang terbuka untuk memasang anemometer (tidak terhalang).

3. Tempat anemometer pada tempat tersebut.

4. Tunggu hingga windcup (mangkok anemometer) bergerak tertiup angin.

5. Catat kecepatan angin yang terdapat pada bagian bawah anemometer/speedometernya

(semakin besar angin bertiup, maka semakin kencang windcup berputar yang berarti juga

semakin besar nilai kecepatan anginnya).

6. Berikut contoh perhitungan sederhana kecepatan angin yang diukur dengan anemometer tiga

mangkok. Panjang lingkaran susunan mangkok-mangkok adalah 3 m dan susunan itu

berputar pada suatu waktu berputar 20 kali dalam waktu 10 detik,maka kecepatan angin

dapat dihitung [(20x3) / 10] = 6 m/s , untuk memudahkan menghitung putaran dari pada

piringan anemometer maka salah satu mangkok diberi warna lain.

9. Peta Isohyet

25

10. Interpretasi Peta Isohyet

Pada peta di atas dapat kita lihat kecepatan angin dan arah angin. Kecepatan angin ditulis dalam

satuan knot (KT) dan arah angin ditulis dalam garis bertanda panah.

11. Pengaruh Angin terhadap Perikanan (Perikanan Tangkap)

Angin berfungsi dalam pergerakan permukaan air yang membantu proses terjadinya difusi

oksigen dari udara ke dalam air, membantu proses pertukaran gas dari udara ke dalam perairan

dan gerakan-gerakan zat terlarut dalam air serta penyebaran biota karena terjadi arus pada

lapisan atas.