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
Ketelitian alat: 0,1 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 : %
Ketelitian alat: 0,1 0C
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: %
Satuan pengukuran: %
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
Satuan pengukuran: 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
Satuan pengukuran: 0C
Ketelitian alat: 1 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
Satuan pengukuran: 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
Satuan pengukuran: 0C
Ketelitian alat: 1 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
Satuan pengukuran: 10C
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
Satuan pengukuran: 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
Satuan pengukuran: 0C
Ketelitian alat: 0,05 0C
Prinsip kerja: pemuaian air raksa
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
Prinsip kerja: pemuaian air raksa
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
Satuan pengukuran: 0C
19
Ketelitian alat: 0,8 0C
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
Satuan pengukuran: 0C
Ketelitian alat: 1 0C
Prinsip kerja: pemuaian air raksa
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
Satuan pengukuran: 0C
Ketelitian alat: 0,5 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
Satuan pengukuran: %
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
Satuan pengukuran: %
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
Satuan pengukuran: mm
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
Satuan pengukuran: mm
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
Kekurangan alat ini:
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
Kekurangan alat ini:
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
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
Top Related