pengolahan data iklim

Pertemuan III

Kompetensi yang diharapkan

1. Menjelaskan alat ukur data iklim yang digunakan pada pos klimatologi

2. Menjelaskan cara pengukuran data iklim

3. Menghitung data iklim

Cuaca

Keadaan atmosfer pada suatu saat dan sifatnya selalu

berubah-ubah

Iklim

Keadaan cuaca rata-rata dalam periode yang lama,

minimal 30 thn

Definisi

ALAT DAN METODE PENGUKURAN DATA IKLIM

POS KLIMATOLOGI

• Pos klimatologi tidak lengkap

Suatu bangunan di lokasi terbuka, berukuran minimal 2m x 4m yang dalam bangunan itu ditempatkan alat untuk mengukur data cuaca yang terdiri atas AUHB dan AUHO

AUHBAUHOTermometer– Maximum– Minimum– Bola basah– Bola kering

TermohigrografAnemometerSunshine recorderAktinografPanci evaporasi

• Pos klimatologi lengkap

AUHB

Termometer maksimum

290 mm

2,5 – 5o

18 mm

Raksa-30oC sampai +50oC

Termometer minimum

290 mm

Alkohol-40oC sampai

+40oC

Termometer bola kering

Termohigrograf

• Suhu & kelembaban

Anemometer

Sunshine recorder

Panci evaporasi

Barometer

MENGHITUNG DATA IKLIM

Suhu Udara

• Suhu: ukuran derajat panas udara

• Ditentukan oleh:– Ketinggian– Daratan atau lautan– Radiasi matahari– Indeks datang matahari– Angin

• Celcius (oC), Fahrenheit (oF), Reamur (oR), Kelvin (K)

Konversi satuan suhu

0329

5 FtCt oo

000 325

9 CtFt

CtRt 00

5

4

273 CtKt oo

Pengukuran Suhu Udara

• Minimal sekali pukul 7.00-8.00 pagi waktu setempat (waktu 0.00 GMT)

• Dapat dua kali – Temperatur max pukul 14.00– Temperatur min pukul 06.00– T = Tmax + Tmin

2• Dapat tiga kali

– Pukul 07.00 – Pukul 13.00– Pukul 18.00– T = 2. T7 + T13 + T18

4

Suhu harian rata-rata

Suhu bulanan dan tahunan rata-rata

• Ketinggian < 2000 m

• Ketinggian lebih dari 2000 m

– H = tinggi tempat dari muka laut (m)

• Rosotan suhu (lapse rate) : -6,5oC setiap kenaikan 1000 m

• Contoh: Suhu terukur di suatu tempat adalah 25oC. Tentukan nilai suhu tersebut dalam satuan Fahrenheit, Reamur dan Kelvin!

• Jika diketahui ketinggian suatu tempat adalah 4.000 m dari permukaan laut, tentukan nilai temperatur rata-ratanya menurut Rob van der Weert!

xhTav 0061,03.26

xhTav 0052,05.24

kelembapan Udara

• Menghasilkan tek uap• Variasi kelembapan

– Suhu Kelembapan – Ketinggian Kelembapan

Kelembapan: Banyaknya kadar air yang ada di udara

JENUHTek Uap =es

BUMI

AWAN

PENGUAPAN

KONDENSASI

Definisi

• Kelembapan mutlakMassa uap air yang berada dalam satu satuan udara (gram/m3)

• Kelembapan spesifikPerbandingan massa uap air di udara (gram) terhadap massa udara lembap (kg)

Pe

saq 622

• Kelembapan relatif (RH)

Perbandingan antara massa uap aktual terhadap massa uap jenuh pada suhu yang sama (%)

• Defisit kejenuhan (d)Selisih antara massa uap jenuh dengan massa uap aktual

RHeeed sas 1

• Titik embun (dew point temperature) (Te)Suhu dimana udara menjadi jenuh (es = ea)

• Depresi bola basahSelisih pembacaan temperatur bola basah dan bola kering - - digunakan utk menghitung kelembapan relatif= Td-Tw

%100xe

eRH

s

a ea = ew – A.P (Td – Tw)

Menghitung kelembapan relatif

• Dengan menghitung nilai depresi (Tabel 3.7)Dari sangkar meteo, diperoleh data pembacaan termometer bola basah Tw=22,5oC dan bola kering 27oC. Hitung kelembapan relatifnya!

• Dengan menghitung tekanan uap (table 3.8 dan 3.9)

– P= tek atmosfer (hpa) tabel 3.8– A=koefisien psikrometer

• Psikrometer diventilasi tipe Asmann, v udara = 5 m/dtk

PATT

ee

wd

aw .

141062,6 kxA

ea = ew – A.P (Td – Tw)

• Psikrometer biasa diventilasi

• Psikrometer tanpa vetilasi dipasang dalam ruangan dan tidak ada udara bergerak

• WMOA=6,20 x 10-4 k-1

• Contoh: dari suatu pos klimatologi pada ketinggian 2000 m dari muka laut diperoleh data temperatur bola basah Tw = 24,5oC dan temperatur bola kering 27oC. Hitung besarnya tekanan uap aktual pada saat pengukuran (ea), tekanan uap jenuh (es) dan kelembapan relatif (RH).

141000,8 kxA

141020,1 kxA

• Dari suatu pos klimatologi pada ketinggian 1300 m dari muka laut diperoleh data temperatur bola basah Tw = 22oC dan temperatur bola kering 29oC. Hitung besarnya tekanan uap aktual pada saat pengukuran (ea), tekanan uap jenuh (es) dan kelembapan relatif (RH).

• (Dik: A = 6,62x10-4 k-1, H = 1300 P = 867 hekto pascal)

• Dengan cara grafis

Pembacaan temperatur bola kering = 28oC, bola basah = 23oC. Hitung nilai kelembaban relatif dengan cara grafis!

5=d

Tw = 23

28= Td

64= RH

• Dengan cara menghitung tekanan uap berdasarkan suhu udara dan suhu titik embun

Dari pos klimatologi diukur tekanan udara sebesar 200 kPa, temperatur udara T=25o C, temperatur titik embun Te=20oC. Hitung:

– tekanan uap aktual (ea )

– kelembapan relatif (RH)

– kelembapan spesifik (qs)

T

Tes 3,237

27,17exp611

Pe

saq 622

RADIASI MATAHARIGelombang pendek (0,4-0,8 m)

Gelombang panjang (10 m)

insolasi

Albedo (%)

Pengukuran Durasi Penyinaran Matahari

Durasi: Lamanya waktu dari suatu tempat menerima sinar matahari (jam)

perbandingan lamanya penyinaran dlm 1 hari (jam) terhadap lamanya waktu sejak matahari terbit sampai terbenam (jam)(tabel 3.11.a , 3.11.b, 3.15)di suatu tempat di permukaan bumi (%).

atau

Peralatan pengukuran

• Jenis Marvin

%100xN

nDM

• Jenis Forter

• Jenis Jordan

• Jenis Campbell-Stokes

1,2 m

10,16 cm

140-280 Watt/m2

Perhitungan n = Lamanya penyinaran mthr dr rekaman kartuN = Durasi penyinaran mthr maksimum dari mthr

Pengukuran Intensitas Penyinaran Matahari

Intensitas:Jumlah energi matahari yang sampai pada satu satuan luas permukaan bumi dalam satu waktu tertentu.Alat ukur: Piranometer jenis aktinografRadiasi matahari, dikategorikan menjadi 4:1.Radiasi matahari langsung2.Radiasi matahari global3.Radiasi atmosfere4.Radiasi matahari pantulan

Dengan menghitung jumlah kotak di bawah kurva

Perhitungan Intensitas Radiasi Matahari

Rs = Jk x 1,5 x K

Rs = Intensitas radiasi matahari (kal/cm2/hariK = faktor intensitas, nilainya ditentukan oleh pabrik (aktinograf OSK 746 = 0,356 kal/cm2/menit)S = Jumlah Insolasi dalam satuan waktuJk = Jumlah kotak

Dengan menghitung bagian luas tiap 1 cm2

Rs = A x 54,545 x K

A = Luas di bawah kurva (cm2)

Rs = A x S x K

Contoh:

• Dari pos klimatologi dari grafik aktinograf mingguan pada hari Senin, jumlah insolasi diukur dengan planimeter seluas 4,50 cm2, pada hari Selasa insolasi diukur dengan jumlah kotak-kotak kecil sebanyak 250 buah. Hitung intensitas radiasi global jika nilai K dari alat = 0,356!

KECEPATAN DAN ARAH ANGIN

Angin: Massa udara yang bergerak secara horizontal di permukaan bumi

Angin ada dua:Angin darat, bergerak dari darat ke laut, terjadi pada malam hariAngin Laut, Bergerak dari laut ke darat, terjadi pada siang hariArah angin dinyatakan sesuai arah asalnya

Pengukuran Kecepatan dan Arah Angin

Kecepatan angin : anemometerArah angin : wind vaneKecepatan dan arah angin : Anemovane

Perhitungan Kecepatan Angin

• Berdasarkan pembacaan alat (selisih: VH – VH+1)

• Tipe Thiess (meter/hari) - - dikali 100• Tipe Casella (meter/hari) - - langsung

didapatkan

• Berdasarkan rumus empiris

2

100log100log

2 hUU h

• U2 = kecepatan angin pada ketinggian 2 m (km/hari)(m/dtk)

• Uh = kecepatan angin pada ketinggian h m (km/hari)(m/dtk)

• Contoh: Kecepatan angin pada ketinggian 7 meter adalah 145 km/hari, hitung kecepatan angin pada ketinggian 2 m!

• Debit Banjir Periode Ulang• Pernyataan yang menyangkut besaran debit banjir menurut kala

ulang, (biasanya disebut dengan debit banjir periode ulang) seperti : debit banjir 2 tahunan, 10 tahunan, 100 tahunan, ini sudah sedemikian luas sampai kepada masyarakat awam dan menimbulkan banyak salah pengertian. Karena dari pengalaman mengikuti diskusi tentang banjir yang selalu melibatkan beberapa instansi pmerintah maupun swasta, ataupun masyarakat awam akan mengartikan “debit banjir 100 tahunan” itu akan terjadi setiap 100 tahun sekali secara periodik, seolah-olah banjir 100 tahunan itu akan berulang kali dalam 100 tahun lagi, dan selama 100 tahun tidak akan terjadi banjir sebesar debit 100 tahun tersebut padahal anggapan itu sangat keliru.

• Pengertian tersebut diatas sama sekali tidak benar, karena debit banjir periode ulang berapapun dapat terjadi pada setiap waktu, hanya presentasenya kemungkinan terjadinya yang berbeda, seperti contoh berikut :

• Pernyataan debit banjir 10 tahun adalah sebesar 2000m3/det. Dengan demikian arti yang sebenarnya menurut teori probabilitas adalah bahwa rata-rata dalam kurun waktu 10 tahun akan terjadi satu kali debit yang lebih besar atau sama dengan 2000m3/detik dan peluang ini kemungkinan 10% akan terjadi dalam setiap tahun.

• Demikian pula debit banjir untuk kala ulang 100 tahun sebesar 4000 m3/det adalah identik dengan setiap tahun akan terdapat 1% kemungkinan terjadi debit banjir yang sama atau lebih besar dari 4000m3/det.

THANK YOU