buku peralatan

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Sifat Alat-alat Meteorologi

Sifat alat-alat meteorologi pada dasarnya sama dengan alat-alat ilmiah lainnya, yang digunakan dalam penelitian di laboratorium yaitu bersifat peka dan teliti. Perbedaannya terletak pada penggunaan dan penempatan serta pemakaiannya. Alat-alat Meteorologi pada umumnya dipasang di luar ruangan dan berhubungan lansung dengan proses cuaca, sedangkan alat-alat laboratorium sebaliknya.

Berdasarkan kondisi tersebut, maka alat-alat Meteorologi harus bersifat :1. Kuat, agar alat-alat ini tahan terhadap cuaca serta tahan lama.2. Sederhana, baik bentuk maupun penggunaannya. Bentuk sederhana agar mudah

dimengerti dan diperbaiki sendiri saat terjadi kerusakan-kerusakan kecil.

1.2 Jenis Alat-alat Meteorologi

Ditinjau dari cara pembacaannya, alat-alat Meteorologi dibagi menjadi dua jenis yaitu bersifat RECORDING dan NON RECORDING.

Alat yang bersifat Recording adalah alat yang dapat mencatat data dengan sendirinya secara terus menerus sejak pemasangan pias hingga penggantian pias berikutnya. Dari data yang diperoleh dapat ditentukan harga minimum dan harga maximum. Sedangkan alat yang bersifat Non Recording adalah alat-alat yang harus dibaca pada saat-saat tertentu untuk memperoleh data. Alat ini tidak dapat mencatat sendiri .

Ditinjau dari segi penggunaannya alat Meteorologi untuk pengamatan rutin dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu,

1. Alat meteorologi yang dipakai dipermukaan bumi.Jenis alat ini umumnya terdapat pada stasiun meteorologi sinoptic, meteorologi pertanian, Klimatologi dan maritim, misalnya barometer, anemometer, anemograf dan lain-lain.

2. Alat meteorologi yang dipakai untuk pengamatan lapisan udara atas.Alat ini umumnya terdapat pada stasiun meteorologi sinoptik dan penerbangan, yang memerlukan pengamatan aerologi, misalnya pilot balon yang menggunakan theodolit, radio sonde, rawin dan lain-lain.

3. Alat meteorologi khususAlat ini banyak digunakan dalam lapangan penelitian. Unsur yang diamati sama, tapi dengan menggunakan alat dan metode yang berbeda-beda, disesuaikan dengan maksud dan tujuan penelitian itu sendiri.

Pada umumnya berbentuk sederhana, mudah dibuat dan mudah diperbaiki dan mempunyai standart tertentu seperti alat meteorologi lainnya. Sensor jenis alat ini kebanyakan terdiri dari thermocouple yang mempunyai kontruksi bermacam-macam seperti hot wire anemometer (pengukur angin lemah), thermocouple psycrometer (pengukur kelembaban), ribon thermopile (pengukur radiasi) dan lain-lainnya.

1

1.3 Ketelitian Pada pengamatan dengan alat

Ketelitian pada pengamatan dengan alat tergantung ;a. Ketelitian dari pengukur yang dipergunakan dengan pembacaannya.b. Tetapnya besaran yang diukur.c. Kecepatan reaksi dari alat ukur pada pengukuran besaran-besaran yang berubah-ubah.d. Daya, agar penunjuk alat ukur memberi penyimpangan kecil sekali.

Jelas bahwa ketelitian elemen meteorologi tentu terbatas. Semua pengamatan mempunyai kesalahan masing-masing atau setiap pengamatan selalu bersifat “ mendekati kebenaran” . Kesalahan-kesalahan yang terjadi pada setiap pengamatan dapat dibagi sebagai berikut :

1.3.1 Kesalahan Sistematik

Hal ini dapat terjadi pada penyimpangan-penyimpangan dari alat yang digunakan, gangguan yang mungkin timbul dan metode yang keliru.

1. Kesalahan Instrument. Pada neraca, misalnya, kesalahan-kesalahan dapat disebabkan oleh lengan-lengan yang tidak sama, penyimpangan-penyimpangan dari batu timbangan atau pembagian skala yang kurang baik. Ini dapat dikurangi dengan membuat koreksi.

2. Kesalahan gangguan. Ini disebabkan oleh getaran bumi, arus angin, penyinaran panas dan lainnya. Gangguan ini dapat dikurangi dengan misalnya menimbang dalam almari tertutup, menghindari penyinaran panas dengan memakai penyekat dan sebagainya.

3. Kesalahan methodik. Kesalahan yang disebabkan cara (metode) pengamatan (pengukuran) yang kurang baik dan harus diatasi dengan cara yang lebih sempurna agar dapat mendekati kebenaran.

1.3.2 Kesalahan Yang Tak Terduga

Hal ini dapat terjadi oleh;

1. Kesalahan penyetelan. Yang terpenting disini adalah penyetelan dari hubungan-hubungan dan caranya harus tetap.

2. Kesalahan pembacaan. Disebabkann oleh kurang meratanya barang yang diukur dan pembacaan dari instrument (kesalahan paralaks).

2

1.4 Satuan-satuan Dalam Meteorologi

Dengan banyaknya unsur-unsur meteorologi yang diamat, bearti banyak pula alat-alat dan satuan-satuan yang digunakan untuk mengukur unsur-unsur tersebut. Dibawah ini beberapa contoh satuan yang digunakan dalam meteorologi;

a. Satuan tekanan udara dinyatakan dalam milibar atau cm Hg.b. Satuan temperatur dalam o C.c. Satuan penguapan dan curah hujan dinyatakan dalam milimeter.d. Satuan arah angin dinyatakan dalam arah mata angin, seperti arah utara, selatan, timur

dan barat. Selain itu dapat juga dinyatakan dalam derajat (0 derajat sampai 360 derajat).e. Satuan kecepatan angin dinyatakan dalam Knots atau mil/jam, m/det dan km/jam.f. Satuan intensitas radiasi matahari dinyatakan dalam gram kalori/cm2 /hari.g. Satuan lamanya matahari bersinar dinyatakan dalam jam atau persen(%).h. Satuan relative humidity dalam persen (%).i. Satuan untuk menentukan jumlah awan dalam okta.

Mengingat alat-alat meteorologi sebagian besar didatangkan dari luar negeri yang belum menggunakan satuan metrik, maka perlu diketahui satuan-satuan lain seperti tersebut dibawah ini..

1 milimeter = 0.39 inch1 meter = 3.28 feet1 inch = 2.54 cm1 yard = 91.44 cm1 gallon = 3.79 liter1 nautical mile = 1.85 km1 angstrom = 10-8 cm1 Sequare inch = 6.4516 cm1 knot = 0.5 m/detik1 milibar = 0.75 mm Hg1 standart atmosfer = 1013.25 mb1 pound = 0.4536 kg

3

BAB IITAMAN ALAT DAN SANGKAR METEOROLOGI

Peramatan unsur-unsur merteorologi, memerlukan alat-alat meteorologi. Ketelitian peramatan tergantung berbagai faktor, misalnya ketelitian alat, ketelitian observer atau pengamat, metode yang dipakai serta pemasangan atau penempatan alat-alat.

Agar supaya hasil pengamatan dari berbagai stasiun meteorologi dan klimatologi dapat dibandingkan satu sama lainya, maka penempatan alat-alat meteorologi dan metode pengamatannya haruslah sama. Untuk keperluan tersebut maka stasiun meteorologi dan klimatologi dibuat taman alat untuk menempatkan alat-alat onservasi.

2.1 Taman Alat-Alat Meteorologi

Taman alat-alat meteorologi umumnya terdapat pada setiap stasiun meteorologi. Luas taman alat tergantung pada jenis alat-alat yang dipasang didalamnya. Tempat untuk membangun taman alat-alat disesuaikan dengan jenis stasiun, agar hasil peramatan cukup representatif, misalnya taman alat-alat untuk keperluan penerbangan dibangun dekat landasan.

Taman alat-alat meteorologi pertanian dibangun ditempat yang representatif untuk keperluan pertanian.

Taman alat-alat untuk stasiun klimatologi dibangun sedemikian rupa agar dapat beroperasi secara terus menerus paling sedikit 10 tahun.

Taman alat-alat untuk stasiun sinoptik dibangun pada tempat yang cukup representatif untuk daerah sekitarnya.

Untuk membangun suatu taman alat perlu diketahui ketentuan-ketentuan sebagai berikut,1. Pilih areal tanah yang datar, atau yang sudah diratakan dan ditanami rumput pendek.2. Areal tanah tersebut jauh letaknya dari pohon-pohonan dan bangunan yang tinggi.3. Areal yang digunakan untuk taman alat tersebut diberi pagar (pagar kawat/besi) setinggi

1 meter untuk melindungi alat dari gangguan bintang atau yang lainnya.4. Ukuran luas taman alat tergantung dari tergantung dari jenis stasiun dan jumlah alat yang

dipasang didalamnya, misalnya misalnya luas taman alat stasiun meteorologi sinoptik dan penerbangan berukuran 20 x 15 m, luas taman alat stasiun meteorologi pertanian 40 x 20 m, luas taman alat stasiun kliamatologi 60 x 40 m.

5. Posisi taman alat memanjang arah utara selatan.6. Untuk keperluan observasi dibuatkan jalam kerikil selebar 0.5 m .7. Letak alat-alat meteorologi dalam taman alat ditentukan ditentukan seperti terlihat pada

gambar1. Letak sudah ditentukan sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu satu sama lain. Penukaran tempat dapat mempengaruhi hasil pengamatan. Misalnya tempat untuk sangkar dipasang solari meter atau campbell stokes, maka pada suatu saan

4

bayangan dari anemometer akan menutupi solari meter sehingga radiasi yang tercatat akan berkurang.

Gambar 1. Taman Alat

2.2 Sangkar Meteorologi

Sangkar meteorologi dipasang dalam taman alat yang berbentuk seperti terlihat pada gambar3.

Dalam sangkar meteorologi dipasang alat-alat seperti termometer bola kering, termometer bola basah, termometer maximum, termometer minimum, dan evaporimeter jenis piche.

Pemasangan alat meteorologi dalam sangkar dimaksudkan agar hasil pengamatan dari tempat dan waktu yang berbeda dapat dibandingkan. Selain itu alat yang berada didalamnya terlindung dari radiasi matahari secara langsung, hujan dan debu.

2.2.1 Bentuk Sangkar dan Pemasangannya

Sangkar meteorologi dibuat dari kayu yang kuat sehingga tahan terhadap cuaca. Sangkar dicat putih agar tidak banyak menyerap panas matahari. Sangkar dengan tinggi 120 cm dipasang diatas tanah berumput pendek yang terletak paling dekat dua kali (sebaiknya 4 kali) tinggi benda yang berada disekitarnya. Pondasi beton pada keempat kakinya agar kuat sehingga tidak goyang saat terjadi angin kencang.Pada dinding sangkar dibuat kisi-kisi yang memungkinkan terjadinya

5

aliran udara sehingga temperatur dan kelembaban dalam sangkar mendekati atau sama dengan temperatur dan kelembaban diluar sangkar. Sangkar dipasang degan pintu yang menghadap utara selatan, sehingga alat yang ada didalamnya tidak terkena radiasi matahari secara langsung. Jika matahari berada di utara katulistiwa maka pintu yang menghadap ke selatan yang dibuka.

Gambar 2. Sangkar Meteorologi

6

Gambar 3. Alat-alat dalam Sangkar Meteorologi

7

BAB IIIALAT-ALAT METEOROLOGI

Alat-alat meteorologi merupakan alat-alat yang digunakan untuk memperoleh data-data unsur-unsur cuaca yang meliputi suhu udara, kelembaban udara, curah hujan, arah dan kecepatan anginn, radiasi matahari dan penguapan.

Beberapa alat meteorologi yang terpasang pada taman alat, terpasang pada ketinggian 120 cm yaitu penakar hujan OBS, penakar hujan type helman dan beberapa alat recorder antara lain campbell stokes, actinograf bimetal, evaporigrapht. Maksud dari pemasangan alat pada ketinggian tersebut adalah selain memudahkan dalam pengamatan juga pada ketinggian tersebut cukup representatif untuk pengukuran beberapa unsur cuaca pada permukaan. Sedangkan beberapa alat yang lain dipasang pada ketinggian yang ditentukan karena ketinggian merupakan faktor penentunya.

Alat-alat meteorologi rata-rata bercat putih dan terpasang diatas tanah yang berumput pendek dengan maksud agar dapat mengurangi penyerapan panas yang dipancarkan oleh terik matahari dan mengurangi pancaran radiasi pantul oleh tanah.

3.1 Penakar Hujan

3.1.1 Penakar hujan Observatorium (OBS)

Panakar hujan Onservatorium merupakan penakar hujan non-recording atau tidak dapat mencatat sendiri. Penakar hujan OBS berfungsi untuk mengukur jumlah curah hujan yang jatuh pada permukaan tanah dalam periode waktu 24 jam. Jumlah curah hujan yang terukur dinyatakan dalam satuan mm.

Panakar hujan OBS, pada pengamatan Agroklimat diamati tiap jam 07.00 waktu setempat, sedangkan untuk pengamatan sinoptik diamati tiap jam.

Pancatatan data curah hujan hasil pengukuran dinyatakan dalam bilangan bulat. apabila tidak ada hujan ditulis strip (-). Bila curah hujan yang terukur kurang dari 0.5 mm maka ditulis 0, jika lebih dari 0.5 ditulis 1.

3.1.1.a Bagian-bagian Alat

Panakar hujan OBS terdiri dari lima bagian utama yaitu.1. Corong penakar yang berbentuk lingkaran yang dapat dilepas dengan luas

100 cm persegi.2. Tabung panampung air hujan.3. Kran untuk mengeluarkan air4. Penyangga5. Gelas ukur dengan skala 0 – 25 mm.(lihat gambar 4.)

8

3.1.1.b Cara Kerja Alat

Saat terjadi hujan, air hujan yang tercurah masuk dalam corong penakar. Air yang masuk dalam penakar dialirkan dan terkumpul di dalam tabung penampung. Pada jam-jam pengamatan air hujan yang tertampung diukur dengan menggunakan gelas ukur. Apabila jumlah curah hujan yang tertampung jumlahnya melebihi kapasitas ukur gelas ukur, maka pengukuran dilakukan beberapa kali hingga air hujan yang tertampung dapat terukur semua.

Gambar 4. Penakar hujan Observatorium (OBS)

9

3.1.2 Penakar hujan Otomatis Type Hellman

Panakar hujan otomatis type Hellman merupakan penakar hujan recording atau dapat mencatat sendiri. Data yang dihasilkan hujan dengan alat ini adalah waktu (saat) terjadinya hujan (jam), periode hujan (jam), intensitas curah hujan (mm/menit atau mm/jam) dan jumlah curah hujan (mm) . Semua pengukuran tersebut untuk periode waktu 24 jam atau 1 hari.

Hasil penakaran curah hujan selain dalam bentuk tampungan air hujan dalam panci penampung, juga dihasilkan dalam bentuk grafik yang tercatat pada pias. Penakaran dan penggantian kertas pias dilakukan jam 07.00 waktu setempat.


Penakar hujan otomatis type Helllman terdiri dari beberapa bagian utama yaitu;1. Corong penakar dengan luas 200 cm persegi.2. Tabung dengan pelampung yang dihubungkan dengan pena.3. Jam pemutar dan kertas pias.4. Pipa siphon untuk menentukan batas ketinggian air pada tabung pelampung

10 mm.5. Panci penampung air hujan6. Body penakar.(lihat gambar 6.)


Saat terjadi hujan, air hujan yang tercurah masuk dalam corong penakar. Air yang masuk dalam corong penakar dialirkan masuk dalam tabung pelampung. Penambahan air hujan yang masuk dalam tabung pelampung akan mengangkat pelampung yang berhubungan dengan pena ke atas. Pergerakan pena akan membentuk grafik pada pias yang diputar oleh jam pemutar, dimana sumbu X adalah waktu antara jam 07.00 hari ini sampai jam 07.00 hari esok dan sumbu Y adalah jumlah curah hujan dengan nilai 0 – 10 mm. Setelah mencapai nilai 10 mm pada pias, air yang tertampung dalam tabung pelampung dikeluarkan melalui pipa siphon dan pena turun hingga nilai 0 pada pias . Pergerakan naik turunnya pena akan terus berlangsung sampai hujan berhenti. Air yang dikeluarkan dari tabung pelampung kemudian tertampung dalam penci penampung dan pada saat penggantian pias, air yang tertampung ditakar dengan gelas ukur dan dicatat pada pias.

Gambar 5. Pias Penakar Hujan Otomatis Type Hellman

10

Gambar 6. Penakar Hujan Otomatis Type Hellman

11

3.2 Alat Pengukur Arah dan Kecepatan Angin

3.2.1 Cup Counter Anemometer

Cup Counter Anemometer merupakan alat non recording. Cup Counter Anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan rata-rata angin pada ketinggian-ketinggian yang ditentukan. Data yang hasilkan berupa kecepatan rata-rata angin pada ketinggian tersebut dalam satuan km/jam. Di stasiun klimatologi dipasang tiga buah Cup Counter Anemometer dengan ketinggian 0.5 meter, 2 meter dan 6 meter. Dalam pengamatan Agroklimat Cup Counter Anemometer diamati pada jam 07.00 WS, 07.30 WS, 10.00 WS, 13.30 WS, 14.00 WS, 16.00 WS, 17.30 WS dan jam 18.00 WS.


Cup Counter Anemometer terdiri dari 3 bagian yaitu1. Tiga buah mangkok sebagai baling-baling yang dibatasi sudut 123 o

2. Counter3. Tiang (lihat gambar 7.)

3.2.1.b Cara Kerja alat

Saat terjadi angin, tenaga geraknya akan memutar mangkok baling baling. Putaran tersebut diteruskan ke counter berupa pertambahan nilai pada angka-angka counter. Tiga kali putaran penuh nilai pada counter akan bertambah sebesar 0,01. Data diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut.

Kecepatan rata-rata selama periode @ jam = (pembacaan II - pembacaan I) x 1 km/jam Periode @ jamKeterangan :

Pembacaan I : pembacaan awal periode @ jamPembacaan II : pembacaan akhir periode @ jam

12

Gambar 7. Cup Counter Anemometer

13

3.2.2 Wind vane dan Force Indicator

Wind Vane dan Force Indicator merupakan alat non recording. Alat ini digunakan untuk mengukur arah dan kecepatan angin sesaat (saat pengamatan). Wind Vane dan Force Indicator terdiri dari dua unit alat yaitu penentu arah angin Wind vane) dan penentu kecepatan angin (force indicator).

Data yang dihasilkan berupa data arah angin yang dinyatakan dalam 8 arah mata angin ( North, North East, East, South East, south, South West, West dan North West) yang ditulis huruf depanya saja dari masing-masing kata dan data kecepatan angin yang dinyatakan dalam satuan meter/detik. Wind Vane dan Force Indicator dipasang pada ketinggian 6 meter. Pada pengamatan agroklimat Wind Vane dan Force diamati pada jam 07.00, 07.30, 10.00, 13.30, 14.00, 16.00, 17.30 dan jam 18.00 waktu setempat.

3.2.2.a Bagian-bagian alat

Wind Vane dan Force Indicator terdiri dari 5 bagian utama;1. lembar logam indikator kecepatan2. skala kecepatan3. Wind vane4. Penentu arah utara (North).(lihat gambar 8.)


Terjadinya angin akan menggerakkan lembar logam indikator kecepatan membentuk penyimpangan ke arah horisontal. Besarnya penyimpangan tersebut tergantung dari besarnya tenaga aliran udara atau hembusan angin. Pembacaan kecepatan angin yang terjadi dapat dilihat pada besarnya penyimpangan lembar logam pada skala kecepatan angin.

Sedangkan arah angin dapat dibaca dari wind van dimana ujung depan (terdapat bola besi) adalah menunjukkan arah datangnya angin yang dapat diartikan sebagai arah angin.

14

Gambar 8. Wind Vane dan Force Indicator

15

3.2.3 Belford Aerovane Anemometer (tinggi 10 meter)

Jenis alat ini biasa dipasang pada stasiun meteorologi. Alat ini berguna untuk mengukur arah dan kecepatan angin pada ketinggian 10 m saat pengamatan dan termasuk alat non recording. Data yang dihasilkan berupa data kecepatan angin dalam satuan knot (mil/jam) dan data arah angin yang dinyatakan dalam satuan derajad (o). Untuk pengamatan sinoptik dilakukan pengamatan setiap jam dan dilaporkan dalam berita sinop.

Belford Aerovane anemometer merupakan alat elektris, dimana dalam pengoperasiannya membutuhkan daya listrik.


Belford Aerovane anemometer terdiri dari 4 bagian utama;1. Baling-baling yang berhubungan dengan dinamo 2. Vane yang berfungsi sebagai penentu arah angin.3. Recorder arah dan kecepatan angin.4. Tiang(lihat gambar 9.)


Putaran baling-baling oleh aliran udara (angin) diteruskan untuk memutar dinamo. Putaran dinamo akan menghasilkan arus listrik. Perubahan kecepatan putar (Rpm) akan menetukan besarnya arus listrik yang dihasilkan. Perbedaan arus yang dihasilkan oleh dinamo akan diterjemahkan oleh recorder sebagai satuan-satuan kecepatan angin.

Vane yang berfungsi sebagai penentu arah angin memutar badan pesawat pada porosnya dan dihubungkan dengan sincro transmiter. Adanya power suply 110 V yang melewati sincro transmiter digunakan untuk menentukan arah angin pada recorder.

16

Gambar 9. Belford Aerovane Anemometer (tinggi 10 meter)

17

3.3 Alat Pengukur Suhu

3.3.1 Termometer Bola Kering

Termometer bola kering (TBK) termasuk alat non recording. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu udara pada saat pengamatan. Termometer bola kering terpasang dalam sangkar meteorologi. Data yang dihasilkan dinyatakan dalam o C. Dilapangan, termometer bola kering dipasang di dalam sangkar meteorologi. Untuk pengamatan Agroklimat dilakukan pada jam 07.00, 07.30, 10.00, 13.00, 13.30, 14.00, 16.00, 17.30, 18.00 waktu setempat.


Termometer bola kering terdiri dari 3 bagian utama;1. Air raksa2. Bola temometer3. Skala suhu

(lihat gambar 3.)


Apabila terjadi kenaikan suhu udara, kalor yang merambat dalam bola termometer akan menyebabkan air raksa memuai. Pemuaian air raksa akan mengakibatkan pertambahan volume air raksa yang ada. Pemuaian air raksa tersebut menyebabkan naiknya permukaan kolom raksa ke skala yang lebih besar. Pemukaan raksa akan bergeser0 ke skala yang lebih kecil bila terjadi penurunan suhu.

3.3.2 Termometer Maksimum

Termometer maksimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi yang terjadi dalam periode waktu 24 jam (1 hari). Termometer maksimum termasuk alat non recording dan terpasang dalam sangkar meteorologi. Data yang dihasilkan dinyatakan dalam satuan o C. Pada pengamatan agroklimat, termometer maksimum diamati pada jam 18.00 waktu setempat. Spesifikasi dari termometer maksimum adalah terdapatnya celah sempit pada bagian antara bola termometer dan kolom raksa pada skala, untuk menghambat kembalinya air raksa yang telah masuk ke kolom raksa kembali ke bola termometer saat terjadi penyusutan oleh penurunan suhu. Termometer maksimum dipasang miring sebesar 5 o dari garis horisontal.


Termometer maksimum terdiri dari 4 bagian utama;1. Bola termometer2. Air raksa3. Skala suhu4. Celah sempit(lihat gambar 10.)

18


Apabila terjadi kenaikan suhu udara, kalor yang merambat dalam bola termometer akan menyebabkan air raksa memuai. Pemuaian air raksa akan mengakibatkan pertambahan volume air raksa yang ada dan menyebabkan naiknya permukaan kolom raksa ke skala yang lebih besar. Saat terjadi penurunan suhu, air raksa yang terdapat pada bola termometer akan menyusut. Akan tetapi air raksa yang telah masuk ke kolom raksa pada skala tidak bisa kembali ke bola raksa karena terhambat oleh adanya celah sempit. Sehingga dapat diketahui suhu tertinggi yang telah terjadi.

Gambar 10. Termometer Maksimum

3.3.3 Termometer Minimum

Termometer minimum merupakan alat non recording. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu yang terendah yang terjadi dalam periode waktu 24 jam (1 hari). Data yang dihasilkan dinyatakan dalam satuan o C. Termometer minimum terpasang dalam sangkar meteorologi. Pada pengamatan agroklimat, termeter minimum diamatai pada jam 14.00 waktu setempat. Spesifikasi dari alat ini adalah termometer minimum tidak menggunakan raksa, akan tetapi menggunakan alkohol. Alasan penggunaan alkohol adalah bahwa alkohol mempunyai titik beku yang rendah dan merupakan penghantar yang baik.


Termometer monimum terdiri dari 4 bagian utama;1. Bola termometer2. Alkohol3. Skala suhu4. Indeks(lihat gambar 11.)


Saat terjadi penurunan suhu, alkohol dalam bola termometer akan menyusut. Penyusutan tersebut menyebabkan penurunan kolom alkohol pada skala dan menggeser indeks yang terdapat pada kolom alkohol ke skala yang lebih kecil. Saat terjadi kenaikan suhu, alkohol dalam bola termometer akan memuai. Pemuaian tersebut akan menaikkan permukaan alkohol dalam kolom alkohol akan tetapi kenaikan tersebut tidak

19

mempengaruhi posisi indeks (indeks tidak bergerak ). Sehingga dapat diketahui suhu terendah yang terjadi.

Gambar 11. Termometer Minimum

3.3.4 Termometer Tanah

Termometer tanah merupakan alat non recording. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu tanah pada beberapa kedalaman yang telah ditentukan. Kedalaman tanah yang diukur meliputi kedalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm. Termometer tanah terbagi dalam dua yaitu, termometer tanah gundul dan termometer tanah berumput. Termometer tanah berumput diasumsikan sebagai tanah yang bervegetasi sedangkan tanah gundul diasumsikan sebagai tanah yang tidak bervegetasi.


Satu set termometer tanah terdiri atas 1. Enam buah termometer tanah (termometer yang didisain khusus untuk

menngukur suhu tanah)2. Lima buah besi penyangga (untuk termometer pada kedalaman 0 – 20 cm)3. Dua buah pipa pelindung dan parafin wax (untuk termometer pada

kedalaman 50 – 100 cm).(lihat gambar 12.)


Pinsip kerja sama dengan prinsip kerja termometer bola kering hanya sumber kalornya berasal dari tanah.

20

3.4 Alat Pengukur Kelembaban Udara

3.4.1 Psycrometer (Termometer Bola Basah dan Termometer Bola Kering)

Termometer bola basah (TBB) termasuk alat non recording. Alat ini digunakan bersama-sama dengan bola kering untuk menghitung nilai kelembaban udara. Data yang dihasilkan dinyatakan dalam satuan persen (%). Waktu pengamatan termometer bola basah sama dengan termometer bola kering. Termometer bola basah terpasang dalam sangkar meteorologi.


Termometer bola basah terdiri dari 5 bagian utama;1. Bola termometer2. Air raksa3. Skala suhu4. Kain muslin5. Cawan air(lihat gambar 3.)


Secara proses fisika, cara kerja termometer bola basah sama dengan termometer bola kering. Perbedaannya adalah pada termometer bola basah terdapat kain muslin yang membungkus bola termometer dan selalu basah oleh air dari cawan. Untuk mengetahui lembab nisbi dan absolute humidity maka hubungan antara pembacaan termometer bola basah dan termometer bola kering dan tekanan uap saat itu harus diketahui. Persamaan untuk memperoleh tekanan uap adalah sebagai berikut.

..e = e’ – AP (t – t’)Dimana

e = tekanan uap dalam udarae’ = tekanan uap maksimum pada suhu bola basahA = tetapan psychrometer (0.0012, 0.008, 0.000656)P = tekanan udarat = suhu bola keringt’ = suhu bola basah

Kemudian diteruskan dengan penghitungan RH (Relative Humidity) sebagai berikut.

RH = e x 100 % es

DimanaE = tekanan uap air yang didapat dari persamaan diatases = tekanan uap air maksimum pada suhu bola keringRH = lembab nisbi dalam persen

22

3.5 Alat Pengukur Penguapan

3.5.1 Piche Evaporimeter

Piche evaporimeter termasuk alat non recording. Piche evaporimeter terpasang dalam sangkar meteorologi digunakan untuk mengukur penguapan secara relatif ,maksudnya adalah alat ini tak dapat mengukur secara langsung evaporasi ataupun evapotranspirasi yang sesungguhnya terjadi. Lebih tepat jika dikatakan sebagai alat penngukur daya penguapan udara, terutama terhadap permukaan benda atau tumbuhan.

Hasil pembacaannya sangat dipengaruhi oleh angin, iklim dan debu. Alat ini sangat bermanfaat untuk penelitian mikro klimatologi. Data yang dihasilkan dinyatakan dalam satuan milimeter.

Dalam pengamatan agroklimat , alat ini diamati pada jam 07.30, 13.30 dan 18.00 waktu setempat.


Piche evaporimeter terdiri dari 4 bagian utama;1. Pipa kaca berskala2. Kertas filter3. Penjepit kertas filter4. Air (aguades)(lihat gambar 13.)


Setelah pengisian dan alat digantung (terpasang terbalik), air meresap kedalam filter. Penguapan terjadi pada permukaan kertas filter yang basah pada kedua sisinya. Penguapan yang terjadi secara terus menerus akan mengurangi volume air yang ada dalam pipa kaca berskala, sehingga permukaan air pada pipa kaca berskala akan berkurang. Besarnya penguapan diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut;

Evaporasi = V 2(R2 - r2)keterangan :

R : jari-jari filter (cm2 ).r : jari-jari mulut pipa (cm2 )V : volume air yang menguap (cm3 )

23

Gambar 13. Piche Evaporimeter

24

3.5.2 Open Pan (Evaporimeter Panci Terbuka)

Open pan termasuk alat non recorder. Alat ini digunakan untuk mengukur daya pengupan lapisan udara dekat tanah. Penguapan dari evaporimeter tidak sama dengan penguapan suatu permukaan bumi, tetapi dapat menunjukkan perkiraan besarnya penguapan suatu permukaan bumi. Data yng dihasilkan dinyatakan dalam satuan mm. Untuk pemasangan satu unit Open Pan biasanya dilengkapi dengan alat pendukung yaitu sebuah penakar hujan OBS dan sebuah cup counter anemometer tinggi 50 cm.


Open pan terdiri dari 4 bagian penting;1. Panci dari stainlees dengan diameter 122 cm dan tinggi 25.4 cm.2. Hook Gauge (Alat pengukur tinggi permukaan air dalam panci)3. Still Well (Tempat Hook Gauge dan sekaligus pencegah terjadinya

gelombang saat pengukuran)4. Floating Thermometer/termometer apung (termometer maksimum dan

minimum air)(lihat gambar 14.)


Dengan adanya penguapan, permukaan air pada panci akan berkurang. Pengukuran dilakukan didalam still well yang terdapat lubang pada dasarnya untuk jalan masuk air. Jumlah air yang menguap dalam jangka waktu tertentu diukur menggunakan hook gauge dengan merubah letak ujung jarum sampai menyentuh permukaan air. Pengamatan dilakukang dengan mencatat hasil pengukuran perubahan tinggi air pada panci penguapan, pencatatan kecepatan angin rata-rata dari cup counter anemometter serta pencatatan jumlah curah hujan dari penakar hujan OBS yang terpasang.

Bila terjadi hujan dan masih mungkin dilakukan pengukuran, pengukuran tetap dilakukan dan penghitungannya menambahkan jumlah curah hujan yang terjadi dalam penghitungan selisih tinggi permukaan air, atau dirumuskan sebagai berikut;

Penguapan (selama waktu antara P1 dan P2) = ( P1 – P2 ) + HDimana P1 = Pengamatan ke1

P2 = Pengamatan ke 2H = Jumlah curah hujan selama waktu antara P1 dan P2Bila tida ada hujan atau hujan = 0, variabel H dapat dihilangkan.

25

Gambar 14. Open Pan

Gambar 15. Perlengkapan Open Pan

26

3.6 Alat Pengukur Matahari

3.6.1 Campbel stokes

Campbel stokes merupakan alat recording, dimana hasil pengukurannya dicatat dalam pias yang berupa jejak pembakaran oleh pemfokusan sinar matahari. Campbel stokes digunakan untuk mengukur lama matahari bersinar. Data yang dihasilkan dinyatakan dalam satuan jam atau persen (%). Pada pengamatan agroklimat, penggantian pias (pengamatan) dilakukan jam 18.00. Pemasangan pias jam 18.00 dengan asumsi bahwa pias dipasang sebelum matahari bersinar dan diangkat setelah matahari terbenam telah terpenuhi.


Campbel stokes terdiri dari 5 bagian utama;1. Bola kaca pejal1. Tempat pias dan kertas pias.2. Busur penjepit bola kaca yang dilengkapi dengan skala derajat lintang.3. Tiga buah skrup penyangga untuk memperoleh posisi horisontal dan arah

utara yang sebenarnya.4. Papan skala untuk membaca pias (Sun shine scale).(lihat gambar 16.)


Saat matahari bersinar cerah, sinar matahari yang jatuh pada bola kaca akan difokuskan dan jatuh pada kertas pias. Pemfokusan itu akan membakar kertas pias. Pergerakan matahari dari timur ke barat (karena adanya rotasi bumi), akan menggeser pembakaran pada kertas pias. Saat pengamatan (jam 18.00 waktu setempat), pias diangkat dan diganti kemudian dibaca jejak pembakarannya dengan menggunakan papan skala untuk memperoleh data lama matahari bersinar.

Gambar 16. Campbel Stokes

27

Gambar 17. Pias Campbel StokesPenggunaan:

Pias Lengkung Panjang : 15 Oktober sampai 28 atau 29 Februari (BBS) 12 April sampai 2 September (BBU)

Pias Lengkung Pendek : 12 April sampai 2 September (BBS) 15 Oktober sampai 28 atau 29 februari (BBU)

Pias Lurus : 1 Maret sampai 11 April dan 3 September sampai 14 Oktober (BBS dan BBU)

28

3.6.2 Gunbellani

Gunbellani merupaka alat nonrecording. Alat ini digunakan untuk mengukur jumlah radisi harian matahari yang jatuh dipermukaan bumi. Data yang dihasilkan berupa jumlah radiasi matahari yang dinyatakan dalam satuan gram. Cal / cm2 /jam. Pada pengamatan Agroklimat Gunbellani diamatai jam 07.00 waktu setempat.


Gunbellani terdiri dari 5 bagian utama;1. Bola kaca2. Bola tembaga hitam (Blackned copper sphere)3. Tabung buret4. Aquades5. Tempat alat (housing).(lihat gambar 18.)


Selama terjadi pancaran radiasi oleh matahari, terjadi penyerapan kalor oleh bola tembaga hitam. Panas hasil serapan tersebut digunakan untuk menguapkan aquades yang terdapat didalamnya. Uap air yang dihasilkan masuk dalam receiver. Karena terjadi perbedaan suhu antara bola tembaga hitam dengan tabung buret, uap air akan mengembun dan akhirnya mengumpul dalam dasar receiver. Pengamatan dilakukan dengan mencatat sisa air yang terdapat pada dasar receiver setelah dibalik dan mencatat jumlah air yang terkumpul pada dasar receiver setelah terjadi pengembunan selama 24 jam. Data jumlah radiasi harian dihitung dengan mencari selisih antara dua pencatatan tersebut dikalikan dengan koefisien kalibrasi atau dapat dirumuskan sebagai berikut.

Jumlah radiasi = (pembacaan II – pembacaan I ) x koefisien kalibrasiKeterangan :

Pembacaan I : pembacaan setelah alat dibalik (tanggal hari ini)Pembacaan II : pembacaan setelah alat teradiasi selama 24 jam (tanggal hari

berikutnya).Koefisien kalibrasi alat adalah 21 gram. Cal / cm2 /jam

29

Gambar 18. Gunbellani

30

3.7 Alat Pengukur Tekanan Udara

3.7.1 Barometer Air Raksa

Baormeter Air Raksa merupakan alat non recording. Alat ini digunakan untuk mengukur tekanan udara. Data yang dihasilkan berupa tekanan udara di stasiun (QFE) dan tekanan udara di permukaan laut (QFF) dan dinyatakan dalam satuan Mb. Pengoperasian barometer diperlukan koreksi. Koreksi yang digunakan meliputi; koreksi suhu, koreksi lintang, koreksi tinggi dan koreksi indeks. Koreksi lintang, koreksi tinggi dan koreksi indeks di-set saat kalibrasi alat berdasarkan kondisi stasiun penggunanya. Ini dilakukan karena nilai dari koreksi-koreksi tersebut nilainya tetap. Sedangkan koreksi suhu disertakan dalam penghitungan tekanan karena nilainya yang berubah-ubah setiap saat.

Baormeter Air Raksa ditempatkan dalam ruangan. Ruang tempat barometer terpasang harus berventilasi bagus dan terhindar dari adanya aliran udara dalam ruang. Suhu ruangan harus dijaga agar tidak terjadfi fluktuasi perubahan suhu yang tinggi. Letak barometer harus tergantung vertikal, terhindar dari sinar lampu yang menyala terus serta terpaan sinar matahari secara langsung.

Pada pengamatan Agroklimat, barometer diamati jam 07.00, 13.00, 18.00 waktu setempat. Sedangkan untuk pengamatan sinoptik diamati tiap jam.


Termometer air raksa terdiri dari bebererapa bagian;1. Bejana barometer2. Air raksa3. Tabung tembaga berskala4. Nonius5. Skrup penggerak nonius6. Termometer.(lihat gambar 19.)


Jika terjadi kenaikan tekanan udara, maka permukaan kolom raksa dalam tabung tembaga berskala akan naik. Hal ini disebabkan kerena adanya tekanan pada raksa dibejana barometer yang berhubungan langsung dengan udara. Jika tekanan udara turun maka tekanan pada raksa dibejana barometer akan berkurang dan permukaan kolom raksa dalam tabung tembaga berskala akan turun.

Langkah-langkah penbacaan barometer adalah sebagai berikut;1. membaca suhu barometer2. Nonius diatur, samapai bagian muka dan bealakang berhimpit dengan permukaan

kolom air raksa.3. Tinggi kolom air raksa dibaca.4. Gunakan koreksi (koreksi suhu).

31

Gambar 19. Barometer air raksa

32

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1991.

Anonim, 1986.

Bidang Klimatologi, 1985. Pedoman Stasiun Iklim. Departemen Perhubungan. Badan Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.

Rozali. Ah. MG, 1977. Alat-Alat Meteorologi. Departemen Perhubungan. Badan Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.

Sub Bibang Hydrologi, 1981. Penakar Hujan Otomatis Hellman. Departemen Perhubungan. Badan Meteorologi dan Geofisika. Jakarta.

Subsi Klimatologi BAWIL IV, 1981. Kumpulan Beberapa Petunjuk Instalasi Alat-Alat Klimatologi, Pengamatan, Pengisian Formulir dan Evaluasi Sifat Hujan. Departemen Perhubungan. Badan Meteorologi dan Geofisika. Ujung Pandang.

33

buku peralatan

Documents