A. LATAR
BELAKANG
Dalam
pengelolaan cuaca (iklim) untuk bidang pertanian data cuaca yang benar sangat
dibutuhkan. Penyasuaian tanaman dengan cuaca (iklim) suatu daerah, peramalan
awal dan akhir musim hujan atau kemarau untuk kegiatan pertanian,
pengubahsuaian (modifikasi) cuaca (iklim) dan penggantian satu atau beberapa
unsure cuaca dibutuhkan data cuaca yang benar dan dari hasil pengamatan yang
panjang. Data yang benar tentunya dihasilkan dari peralatan yang baku, cara,
dan waktu pengamatan yang mengikuti aturan yang disepakati secara nasional.
Pearalatan meteorologi haruslah dapat menghasilkan data yang benar dan dapat
dipertanggungjawabkan kebenarannya. Kemudian data ini dapat dibandingkan dengan
data di tempat lain, sehingga kita dapat menilai cuaca dan iklim.
Beberapa
syarat yang diperlukan pada peralatan meteorology adalah:
1. Ketetapan,
2. Ketelitian,
3. Sederhana
atau tidak rumit,
4. Mudah
dibaca oleh pengamat,
5. Kekar
atau tahan lama,
6. Biaya
pemeliharaan rendah,
Persyaratan
ini juga berlaku untuk peralatan bidang ilmu lain. Hal lain yang penting
diperhatikan bahwa peralatan meteorologi pemeliharaannya terus menerus karenan
pemakaiannya setiap hari, kemudian beberapa alat berada terus menerus di cuaca
terbuka di lapangan untuk mengukur data cuaca.
B. TUJUAN
Tujuan praktikum pada
acara 1 adalah :
1. Mengenal
peralatan yang digunakan untuk pengamatan cuaca
2. Mengetahui
tata letak alat pengamatan cuaca di stasiun cuaca
3. Mengetahui
prinsip-prinsip kerja alat pengamatan cuaca
BAB
II
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).
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).
BAB
III
METODE
PRAKTIKUM
A. ALAT
DAN BAHAN
Bahan yang digunakan adalah boring pengamatan dan
ballpoint.
Alat yang digunakan adalah :
1. Pengukur
suhu udara minimum dan maksimum dan pengukur suhu tanah,
2. Pengukur
kelembaban nisbi udara, thermometer bola basah dan kering,
3. Pengukur
curah hujan tipe observatorium dan otomatis,
4. Pengukur
lama penyinaran matahari, solarimeter Campbell Stockes,
5. Pengukur
kecepatan dan arah angin.
B. PROSEDUR
KERJA
1. Menyiapkan
satu alat pengamatan cuaca atau datang dekat alat pengamatan cuaca dipasang.
2. Mengamati
letak alat pengamatan cuaca tersebut pada stasiun cuaca dan gambar secara
sekhematik letak alat pengamatan cuaca tersebut.
3. Menggambar
dan memberi keterangan bagian alat pengamatan cuaca yang diamati.
4. Menjelaskan
prinsip kerja alat.
5. Melakukan
dengan cara yang sama untuk alat pengamatan cuaca lainnya.
BAB
IV
HASIL
PRAKTIKUM
Nama Alat
|
Skhema Alat
|
Prinsip Kerja
Alat
|
1. Ombrometer tipe Observatorium
|
 |
Penampung curah hujan
|
2. Ombrograf
|
 |
prinsip pelampung. yaitu: pencatatan
tinggi air komulatif dengan pena pencatat yang dihubungkan dengan pelampung
di dalam tabung pelampung.
|
3. Psikrometer Sangkar
|
 |
Prinsip termodinamika/adiabatik (beda
TBB dan TBK)
|
4. Sling Psikrometer
|
 |
Prinsip termodinamika/adiabatik (beda
TBB dan TBK)
|
5. Psikrometer Tipe Assman
|
 |
Prinsip termodinamika/adiabatik (beda
TBB dan TBK)
|
6. Higrograf
|
 |
Berdasarkan perubahan panjang bahan
higroskopis jika menyerap atau menguap air.
|
7. Termometer Biasa
|
 |
Berdasarkan kepekaan zat cair terhadap
perubahan suhu.
|
8. Termometer Maksimum Udara
|
 |
Muai ruang zat cair.
|
9. Termometer Minimum Udara
|
 |
Muai ruang zat cair.
|
10. Termometer Maksimum Minimum Six Bellani
|
 |
Muai ruang zat cair
|
11.Termohigrometer
|
 |
Memuai higroskopitas dan muai logam
|
12. Termohigrograf
|
 |
Perbedaan muai logam putih dan hitam
|
13. Termometer Maksimum - Minimum Permukaan Air
|
 |
Pemuaian air raksa
|
14.
Termometer Permukaan Tanah
|
 |
Pemuaian air raksa
|
15.
Termometer Tanah Selubung Kayu
|
 |
Pemuaian air raksa
|
16.
Termometer Tanah Tipe Bengkok
|
 |
muai air raksa
|
17.
Termometer Tanah Tipe Symons
|
 |
Pemuaian air raksa
|
18. Stick termometer (jeluk 100 cm)
|
 |
Muai zat cair bertekanan tinggi pada
tabung bejana.
|
19. Termometer maksimum dan minimum
tanah
|
 |
Pemuaian air raksa pada tabung Bourdan
|
20. Solarimeter
tipe Jordan
|
 |
Berdasarkan reaksi fotokremis
|
21. Solarimeter tipe Combell-Stokes
|
 |
Pemfokusan sinar pada bola Kristal
|
22. Aktinograf Dwi Logam
|
 |
Berdasarkan perbedaaan muai antara
lempeng logam hitam dengan lempeng logam putih.
|
23. Cup Anemometer
|
 |
GGL induksi
|
24. Hand Anemometer
|
 |
GGL induksi
|
25. Biram Anemometer
|
 |
Sistem mekanik
|
27. Panci Evaporasi kelas A
|
 |
Perbedaan ketinggian antara awal
pengukuran dan akhir pengukuran akibat penguapan air.
|
BAB
V
PEMBAHASAN
Pada pratikum
acara 1 ini diperkenalkan macam-macam peralatan pengamatan cuaca yang biasa
digunakan untuk mengamati anasir cuaca dalam bidang pertanian. Dalam mengamati
satu anasir cuaca dapat digunakan beberapa jenis peralatan yang mempunyai
prinsip kerja sama tetapi memiliki beberapa perbedaan seperti dari segi
ketelitian pengamatan, kepraktisan, maupun cara penggunaan. Oleh karena itu,
setiap alat yang digunakan dalam pengukuran anasir cuaca ini memiliki kelebihan
dan kekurangan masing-masing.
Alat-alat anasir
cuaca yang digunakan yaitu :
Ø Alat
Pengukur Curah Hujan
1.
Ombrometer tipe Observatorium
Bagian-bagian
:
a.
Mulut penakar seluas 100 cm²
b.
Corong sempit
c. Tabung penampung dengan kapasitas setara 300-500 mm CH
d.
Kran
·
Fungsi : Mengukur jumlah hujan
harian
·
Satuan alat :
mm
·
Satuan
pengukuran : mm
·
Ketelitian
alat : 0,5 mm
·
Prinsip kerja
: Penampung
curah hujan
·
Cara kerja : 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).
Alat
ini memiliki fungsi untuk mengukur curah hujan harian dan dapat diamati setiap waktu dengan
cara mengukur air yang berada di dalam ombrometer dengan gelas ukur. Penempatan
atau penanaman tiang kolektor ombrometer tipe observatorium ini jika terlalu
dekat dengan tanah bisa menimbulkan kesulitan yang diakibatkan percikan air
dari permukaan tanah, sehingga ketinggian telah dibakukan untuk menyamakan
pengamatan yaitu, 120 cm dari permukaan tanah, pengaturan ini berfungsi agar
turbulensi dan percikan air hujan yang memantul dari tanah sangat kecil
kemungkinannya. Kelebihan alat ini yaitu pemakaiannya
mudah dan praktis, selain itu, ketelitian alat cukup kecil sehingga
memungkinkan untuk memperoleh data hasil pengukuran yang lebih valid.
Kekurangan peralatan ini yaitu memerlukan pengamatan berulang untuk mendapatkan
data hasil karena diamati harian.
2.
Ombrograf
Bagian-bagian
:
a.
Mulut penakar
b.
Corong sempit
c.
Tabung penampung I
d.
Tabung penampung utama (kapasitas setara 60 mm CH)
e.
Saluran pembuangan air dengan sistem bejana berhubungan
f.
Silinder kertas grafik
g.
Pelampung
·
Fungsi
: Mengukur dan mencatat jumlah hujan
·
Satuan Alat : mm
·
Satuan Pengukuran : mm
·
Ketelitian Alat : 2 mm
·
Prinsip kerja
: prinsip pelampung. yaitu:
pencatatan tinggi air komulatif dengan pena pencatat yang dihubungkan dengan
pelampung di dalam tabung pelampung.
·
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 oleh pelampung tersebut. Jika pena tersebut mencapai
batas atas 20 mm artinya, pelampung dalan silinder akan terbuang melalui sifon
pada silinder dan pena kemudian turun kebatas bawah yaitu titik 0 mm dari pias
disebabkan pelampungnya turun kembali kekedudukan semula.
Alat
ini digunakan untuk mengukur curah hujan dalam periode mingguan dengan dilengkapi pena beserta
silinder kertas grafik yang digunakan untuk mencatat curah hujan. Pada umumnya, ombrograf ini ditempatkan di atas
permukaaan tanah dengan prinsip kerja berdasarkan sistem pelampung. Kelebihan dari ombrograf ini yaitu pengamatannya
lebih efisien karena grafik akan terbentuk secara otomatis dengan perubahan
volume air di dalam tabung penampung. Dengan data yang berbentuk grafik dapat
diperoleh informasi mengenai curah hujan secara bersinambungan dalam periode
tertentu. Namun, alat ini mempunyai kelemahan yaitu daya tampungnya hanya 60 mm
sehingga tidak bisa mengamati curah hujan lebih dari ukuran itu. Selain itu
juga kelemahan pada ketelitian alat yang mencapai 2 mm sehingga data yang
dihasilkan kurang valid dibandingkan ombrometer. Hal ini disebabkan data yang
dihasilkan berdasarkan gerakan pena yang dimungkinkan bisa bergerak juga akibat
factor selain pena seperti halnya akibat tersenggol pengamat.
Ø Alat Pengukur Kelembaban Nisbi
3.
Psikrometer Sangkar
Bagian-bagian :
a.
Statif
b.
Termometer bola basah
c.
Termometer bola kering
d.
Kain kasa yang dibasahi
e.
Bejana tempat air
·
Fungsi
: Mengukur kelembaban nisbi udara.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : %
·
Ketelitian Alat : 0,50C
·
Prinsip kerja
: Prinsip termodinamika/adiabatik (beda TBB
dan TBK)
·
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
basah, memerlukan bahang. Bahan 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 uap
air jenuh pada suhu T yang dapat ditentukan atau dapat dicari dari diagram atau
tabel yang memuat tekanan uap jenuh pada berbagai suhu.
Alat
ini terdiri dari dua termometer yang identik dan letaknya saling berdekatan.
Termometer yang satu tetap kering, sedang termometer yang lain dibalut kain
tipis (kasa)
yang dibasahi. Kelebihan dari termometer ini yaitu dapat diketahui titik uap dan titik embun
sekaligus serta penggunaannya mudah. Namun kelemahan pada alat ini yaitu kemampuan
terbatas pada kecepatan angin 3-5m / detik.
4.
Sling Psikrometer
Bagian-bagian :
a. Termometer bola basah
b. Termometer bola kering
c. Pegangan
·
Fungsi
: Mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : %
·
Ketelitian Alat : 0,2ºC
·
Prinsip kerja
: Prinsip termodinamika/adiabatik (beda TBB dan TBK)
·
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.
Alat
ini memiliki mekanis yang berbeda dengan alat lain dalam mengeringkan
termometer bola basah yaitu dengan memutar sling psikometer dan harus diayunkan
empat putaran tiap detik untuk memenuhi laju ventilasi yang diperlukan sebesar 2,5 meter tiap
detik. Kelebihan alat ini yaitu ketelitian alat hingga
0,2 C. Kelemahan dari alat ini banyak
mengeluarkan tenaga untuk mengoprasikannya dan kurang praktis.
5.
Psikrometer Tipe Assman
Bagian-bagian :
a. Termometer bola basah
b. Termometer bola kering
c. Kipas
d. Sekrup pemutar pegas
e. Saluran angin
·
Fungsi
: Mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : %
·
Ketelitian Alat : 0,2ºC
·
Prinsip Kerja
: Prinsip termodinamika/adiabatik (beda TBB dan TBK)
·
Cara kerja :
Sama dengan sling psikometer namun dusini
pemutaran digantikan oleh kipas, yaitu dengan cara kunci (skrup pemutar pegas)
diputar – kipas berputar – kalor – pengeringan TBB.
Tipe
ini mengunakan tehnik kipas (energi kipas) untuk mengeringkan bola basahnya
dengan besar laju ventilasi kira-kira 2,4 meter tiap detik. Tipe ini memiliki
keunggulan dalam pengoperasian dan data yang didapat yaitu, praktis dalam pengoperasian dengan memutar
sekrup pengatur pegas satu kali dan kipas akan berputar sehingga dapat
mengeringkan bola basah dan juga data yang dihasilkan cukup valid. Namun kemampuannya terbatas pada kecepatan angin
sekitar 5m/detik.
6.
Higrograf
Bagian-bagian
:
a.
Rambut
b.
Sistem tuas
c.
Pena / penera grafik
d.
Silinder kertas grafik
·
Fungsi
: Mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.
·
Satuan Alat : %
·
Satuan Pengukuran : %
·
Ketelitian Alat : 0,1 %
·
Prinsip kerja
: Berdasarkan perubahan panjang bahan higroskopis jika menyerap atau menguap
air.
·
Cara kerja :
Dengan cara menggerakan tuas sehingga
terjadi peregangan pada rambut, rambut sebagai sensor dan piasnya dibuat dapat
harian atau mingguan.
Alat
ini menggunakan metode yang berdasarkan pada perubahan ukuran atau dimensi
bahan higroskopik yaitu rambut. Panjang rambut bervariasi sebagai fungsi dari
kandungan kelengasannya atau air, kelengasan ini berkaitan dengan kelembaban
udara diseliling. Jika terjadi kelenbaban disekeliling maka rambur akan
mengembang atau mengkerut sehingga menggerakan tuas sehingga pena dapat
bergerak pula membentuk grafik.
Kelebihan alat ini yaitu dapat mengukur kelembaban relatif secara langsung dan terdapat tabel untuk
mengubah pembacaan temperatur ke data kelembaban udara. Kelemahannya, hubungan
kelembaban dan pemasangan tidak linear, tidak terlalu teliti (sekitar 5%), meskipun rambut kuda
mempunyai sifat higroskopis yang baik.
Ø
Alat Pengukur Suhu Udara
7. Termometer Biasa
Bagian-bagian :
a. Reservoir
b. Pipa kapiler berisi raksa atau alkohol
·
Fungsi : Mengukur suhu udara.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 0,5ºC
·
Prinsip kerja
: Berdasarkan
kepekaan zat cair terhadap perubahan suhu.
·
Cara kerja :
Jika suhu naik air raksa mengembang dan panjang kolom air raksa dalam tabung
bertambah, sebaliknya jika penurunan suhu air raksa mengerut dan kolom dalam
air raksa memendek
Alat
ini diisi oleh air raksa sebagai bahan pengukur suhu, air raksa ini jika suhu tinggi maka air raksa
ini akan memuai dan menunjukan angka
tertentu dan jika suhu turun (rendah) maka air raksa itu akan mengkerut dan
suhu akan mengecil, biasnya alat ini untuk mengukur suhu udara terbuka. Kelebihan alat ini adalah mudah cara pemakaian dan pengamatannya
karena air raksa yang digunakan tampak mengkilap. Sedangkan kekurangannya
adalah air raksa yang digunakan sebagai isian hanya memiliki tingkat pemuaian
kecil (volume naik hanya 0,0182 % perK).
8.
Termometer
Maksimum Udara
Bagian-bagian :
a. Reservoir
b. Celah Sempit
c. Pipa kapiler berisi raksa
·
Fungsi
: Mengukur suhu udara maksimum.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 0,25ºC
·
Prinsip kerja : Muai ruang zat cair.
·
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 tidak melewatkan air raksa didalam
tabung menuju tandon/reservoir.
Pada
termometer ini terdapat penyempitan pada tabung dekat bola tandonya, jika suhu
naik maka air raksa akan mengembang dan melewati penyempitan. Dan jika terjadi
penurunan suhu raksa menyusut tetapi tidak melewati penyempitan didalam tabung
menuju tanda. Dari panjang kolom air raksa yang tinggal didalam tabung dapat di
baca suhu tertinggi yang telah dicapai. Termometer ini kelebihannya adalah adanya penyempitan pipa kapiler di dekat reservoir.
Kekurangannya adalah air raksa memiliki tingkat pemuaian kecil.
9.
Termometer
Minimum Udara
Bagian-bagian :
a. Reservoir
b. Indeks penunjuk suhu minimum
c. Pipa kapiler berisi alcohol
·
Fungsi
: Mengukur suhu udara minimum.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 0,25ºC
·
Prinsip kerja
: Muai ruang
zat cair.
·
Cara kerja :
Dalam tabung terdapat indeks, kalau suhu
naik alkohol yang mengembang dapat melewati celah sempit. Pada penurunan suhu
alkohol akan menyusut dan tegangan permukaan pada permukaan alkohol didalam
tabung dapat menggeser indeks menuju kearah tandon/reservoir. Kalau suhu naik
kembali, alkohol mengembang melewati dan meninggalkan indeks tetap pada
tempatnya.
Termometer
ini tidak menggunakan air raksa tetapi alkohol sebagai unsur pengukurnya. Jika suhu
naik, alkohol yang memuai dapat melewati benda kecil (barbell), pada penurunan suhu, alkohol akan menyusut. Ujung induk yang paling
jauh dari tandon menunjukan suhu paling rendah yang dialami selama waktu
pengamatan. Termometer minimum
memiliki kelebihan yaitu menggunakan zat cair alkohol yang titik bekunya rendah sehingga dapat digunakan mengukur suhu yang
sangat rendah. Kekurangannya adalah alkohol tidak
semengkilap air raksa sehingga pengamatannya tidak
terlalu jelas.
10. Termometer Maksimum Minimum Six Bellani
Bagian-bagian
:
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.
Tombol pengembali indeks
Termometer
Six Bellani ini memiliki dua termometer yaitu yaitu termometer maksimum yang
diisi oleh air raksa dan termometer minimum yang diisi oleh alkohol. Dan semua
memiliki prinsip kerja pemuaian. Alat ini memiliki kelemahan karena data yang
didapat kurang valid karena ada beda tingkat pemuaian antara
raksa dan alkohol. Sedangkan kelebihannya yaitu dapat diperoleh data suhu maksimum dan minimum secara
bersamaan.
Ø Alat Pengukur Suhu Udara sekaligus Kelembaban Nisbi Udara
11. Termohigrometer
Bagian-bagian
:
a.
Spiral Dwi Logam / Bimetal
b.
Spiral benda higrokopis
c. Jarum penunjuk skala suhu (biru)
d.
Jarum penunjuk skala kelembaban (merah)
e.
Ventilasi
·
Fungsi : Mengukur suhu & kelembaban nisbi
udara dalam 1 waktu.
·
Satuan alat :
ºC dan %
·
Satuan
pengukuran : ºC dan %
·
Ketelitian
alat : 5ºC dan 1%
·
Prinsip kerja
: Memuai higroskopitas dan muai logam
·
Cara kerja :
Alat digantung dan biarkan dengan interval tertentu, lihat jarum
yang menunjuk skala kelembaban itulah kelembaban serta jarum yang menunjuk skala
suhu itulah suhu.
Alat
ini memiliki kelebihan karena dari satu alat terdiri dua data yang didapat
yaitu, suhu udara dan kelembaban nisbi udara. Kelembaban nisbi udara didasarkan
pada prinsip termodinamika dan suhu udara dengan prinsip pemuaian air raksa, disamping itu alat ini
sederhana dan praktis dalam pengoperasiannya. Kekurangannya adalah harus terlindungi dari sinar matahari dan tetesan hujan sehingga tidak
dapat diletakkan di tempat yang terbuka.
12.
Termohigrograf
Bagian-bagian
:
a.
Lempeng dwi logam/bimetal
b.
Rambut
c.
Sistem tuas higrograf
d.
Sistem tuas termohigrograf
e.
Pena
f.
Silinder kertas grafik
·
Fungsi
: Mengukur suhu dan kelembaban udara dalam 1 waktu.
·
Satuan Alat : ºC dan %
·
Satuan Pengukuran : ºC dan %
·
Ketelitian Alat : 5ºC
(termometer) dan 0,5% (higrometer)
·
Prinsip kerja
: Perbedaan muai logam putih dan hitam
·
Cara kerja :
1.
Termograf :
kenaikan suhu udara menyebabkan keping dwi logam memuai dan menggerakkan sistem
tuas sehingga pena pencatat suhu udara bergerak dan menggores pada kertas
grafik.
2.
Higrograf :
kenaikan kelembaban udara menyebabkan rambut menyerap uap air sehingga rambut
mengembang dan akan menggerakan sistem tuas sehingga pena kelembaban udara
bergerak dan menggoreskan pada kertas grafik.
Prinsip
kerja alat ini dengan pengembangan dan pengkerutan rambut akibat kelembaban
didalamnya. Alat ini memberikan
kejelasan data dengan gambar yang ada dikertas grafik berupa
data kelembaban nisbi udara dan suhu
udara dengan goresan yang tercatat dalam kertas grafik.
Kelemahannya yaitu rambut yang digunakan harus benar-benar bersih untuk menjaga
sifst higroskopisnya.
Ø Alat Pengukur Suhu Air
13. Termometer Maksimum - Minimum Permukaan Air
Bagian-bagian
:
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
·
Fungsi
: Mengukur suhu maksimum dan minimum permukaan air
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 0,5ºC
·
Prinsip kerja
: Pemuaian
air raksa
·
Cara kerja :
Kenaikan suhu permukaan air menyebabkan
alkohol dan air raksa memuai, pemuaian air raksa mendorong stif pada suhu
tertentu. Bola 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 stif sampai menuju suhu minimum
tertentu.
Alat ini berprinsip
kerja pada pemuaian zat cair. Kenaikan suhu permukaan air menyebabkan alkohol
dan air raksa memuai, pemuaian air raksa mendorong stif pada suhu tertentu.
Kelebihan thermometer ini adalah dapat menunjukkan suhu maksimum dan minimum
air sekaligus dan reservoirnya aman di bawah pelindung. Kekurangannya adalah
ada beda muai antara air raksa dan alkohol sehingga alat ini kurang teliti.
Ø
Alat Pengukur Suhu Tanah
14. Termometer Permukaan Tanah
Bagian-bagian :
a. Termometer zat cair
b. Rerservoir
c. Statif kaki tiga
d. Tabung pelindung reservoir ventilasi
·
Fungsi
: Mengukur suhu permukaan tanah
·
Satuan Alat : ºF
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 1ºF
·
Prinsip kerja
: Pemuaian air
raksa
·
Cara kerja :
Perubahan suhu tanah akan menaikan air raksa
menunjukkan suhu tanah pada skala tertentu.
Alat
ini berprinsip kerja pada pemuaian air raksa. Kelebihannya yaitu mudah dan praktis dibawa, sederhana dalam pengoperasiannya-hanya saja tanah yang akan diukur udaranya harus ditata
terlebih dahulu. Kekurangannya yaitu kemampuannya terbatas hanya untuk mengukur suhu di atas permukaan tanah.
15. Termometer Tanah Selubung Kayu
Bagian-bagian :
a. Ujung sensor sampai jeluk 5 cm
b. Termometer zat cair
c. Pegangan tangan
d. Selubung kayu pelindung termometer
·
Fungsi
: Mengukur suhu permukaan tanah dengan jeluk 5cm
·
Satuan Alat : F
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 1 F
·
Prinsip kerja
: Pemuaian
air raksa
·
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 tertentu pada saat itu.
Alat ini memiliki
prinsip, kelebihan dan kekurangan yang sama seperti thermometer permukaan
tanah, hanya saja alat ini lebih dalam jangkauan jeluk yang diukur, yaitu 0-10
cm.
16. Termometer Tanah Tipe Bengkok
Bagian-bagian :
a. Reservoir untuk jeluk tanah 20 cm
b. Pipa kapiler berisi raksa
·
Fungsi
: Mengukur suhu permukaan tanah dengan jeluk 20 cm.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 1ºC
·
Prinsip kerja
: muai air raksa
·
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.
Kelebihan alat ini yaitu mudah dilihat skalanya setelah ditanam karena
bentuknya bengkok. Kekurangannya yaitu harus menggunakan bor untuk melubangi tanah 20 cm
karena hanya dapat mengukur pada kedalaman tersebut.
Penggunaan bor ini dimaksudkan karena alat bisa rusak jika dipaksa masuk ke
dalam tanah secara lanngsung.
17. Termometer Tanah Tipe Symons
Bagian-bagian :
a. Pipa pelindung thermometer
b. Bagian sensor
c. Termometer zat cair
d. Reservoir
e. Rantai
·
Fungsi
: Mengukur suhu tanah kedalaman 50 cm.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 0,5ºC
·
Prinsip kerja
: Pemuaian
air raksa
·
Cara kerja :
1.
Cara
Pemasangan :
a.
Dibuat
lubang pada tanah dengan jeluk tertentu dengan bor.
b.
Bagian
reservoir termometer dimasukkan lubang kemudian ditimbun kembali dengan tanah
bekas galian.
2.
Cara Pengamatan :
a.
Termometer
diangkat dari selubung bagian pelindung, suhu tanah dapat dibaca langsung pada
skala yang ditunjuk.
b.
Pembacaan
harus dilakukan dengan cepat.
Kelebihan
alat ini yaitu termometer zat cairnya terlindung oleh pipa pelindung. Kekurangannya yaitu tanah harus dilubangi sedalam 50 cm dengan bor
dan pembacaan skala suhu harus dilakukan dengan cepat saat skala terlihat
agar tidak terpengaruh oleh suhu udara permukaan luar.
18. Stick termometer (jeluk 100 cm)
Bagian-bagian :
a. Tangkai pemutar
b. Jarum penunjuk suhu
c. Tabung bejana berisi
spiral logam sebagai penghantar
d. Ujung peka
·
Fungsi
: Mengukur suhu tanah kedalaman 100 cm.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 1ºC
·
Prinsip kerja
: Muai zat
cair bertekanan tinggi pada tabung bejana.
·
Cara kerja :
Adanya tekanan, air raksa memuai dan akan menggerakan klep/pipa logam lunak
sehingga gerigi berputar dan menggerakkan jarum penunjuk sampai skala tertentu.
Termometer
ini adalah
termometer yang prinsip kerjanya berdasarkan termometer biasa yang yang
dimodifikasi untuk pengamatan suhu tanah. Yaitu dengan dibuat pelindung
termometer atau dibuat bengkok, agar mudah dalam pengamatannya. Kelebihan alat ini yaitu mampu
mengukur hingga kedalaman 100 cm dan skala mudah diamati karena berupa jarum penunjuk. Kekurangannya, harus mengebor tanah 100 cm
terlebih dahulu untuk memasukkan stick-nya.
19. Termometer maksimum dan minimum tanah
Bagian-bagian :
a. Bagian sensor
b. Pipa berisi zat cair (air raksa)
c. Jarum hitam penunjuk suhu sesaat
d. Jarum hijau penunjuk suhu maksimum
e. Jarum merah penunjuk suhu minimum
·
Fungsi
: Mengukur suhu max dan min tanah.
·
Satuan Alat : ºC
·
Satuan Pengukuran : ºC
·
Ketelitian Alat : 0,5ºC
·
Prinsip kerja
: Pemuaian
air raksa pada tabung Bourdan
·
Cara Kerja :
Termometer yang diletakkan di dalam tanah
jika suhu naik maka akan ditunjukan oleh naiknya cairan air raksa dan jarum
hijau yang akan berfungsi penunjuk suhu maksimum, sedang bila suhu turun akan
ditunjukkan oleh naiknya cairan alkohol dan ditunjukan oleh jarum merah yang
berfungsi sebagai penunjuk suhu minimum.
Kelebihan alat ini yaitu dapat
mengukur suhu maksimum dan minimum tanah sekaligus karena menggunakan tiga jarum penunjuk dalam pembacaan skala. Kelemahannya, tidak praktis
penggunaannya.
Ø Alat
Pengukur Panjang Penyinaran
20. Solarimeter tipe Jordan
Bagian-bagian
:
a. Silinder setengah lingkaran dengan sudut 60º
b. Celah sempit tempat masuknya sinar
c. Pelindung celah sempit
d. Sekrup pengatur kemiringan
·
Fungsi
: Mengukur panjang penyinaran
·
Satuan Alat : jam
·
Satuan Pengukuran : %
·
Ketelitian Alat : 0,5 jam
·
Prinsip kerja
: Berdasarkan reaksi fotokremis
·
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.
Alat ini berprinsip
kerja pada reaksi fotokhemis yaitu pengaruh adanya cahaya terhadap kalium ferro sianida atau ferro ammonium sitrat. yang dioleskan
pada kertas pias. Kelebihannya adalah
melalui noda yang terlihat pada kertas pias dapat menunjukkan pengukuran pasang
penyinaran yang aktual secara jelas. Kekurangannya, standar dari kepekaan baku
terhadap sinar ditentukan oleh ketelitian penyiapan kertas pias, penyimpanannya
harus rapat dan pengamatan atau pencatatan data tidak boleh ditunda sehingga kurang praktis penggunaannya. Karena pemakaian kurang praktis maka alat ini sering kali tidak
dipergunakan.
21. Solarimeter tipe Combell-Stokes
Bagian-bagian
:
a.
Lensa bola kaca pejal, r = 7,3 cm
b.
Busur pemegang bola kaca pejal
c. Sekrup pengunci kedudukan lensa
d. Sekrup pengatur kemiringan
e.
Mangkuk tempat kertas pias
·
Fungsi : Mengukur panjang
penyinaran
·
Satuan Alat : jam
·
Satuan Pengukuran : %
·
Ketelitian Alat : 0,5 jam
·
Prinsip kerja
alat : Pemfokusan
sinar pada bola kristal
·
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).
Pada
solarometer tipe combell-stokes, gerakan matahari akan merubah fokus sepanjang
hari dan jalur lubang sempit dapat diukur dalam satuan jam matahari yang
bersinar terang sebagai panjang penyinaran aktual. Kelebihannya adalah biasanya alat ini dipasang di
atas pilar beton yang ditanam sehingga posisinya tidak berubah dan alatnya
tidak bergetar. Kelemahannya, panjang garis pembakaran / waktu terjadinya
pengukuran tergantung pada kepekaan pias dan kejernihan bola kaca. Radiasi
harga umumnya antara 0,2 cal / cm2 / menit sampai 0,4 cal / cm2
/ menit, dimana di bawah intensitas ini tidak terjadi pencatatan. Selain itu,
pembakaran pias ada kecenderungan melebar sehingga ada resiko hitungan terlalu
besar.
Ø
Alat Pengukur Intensitas Penyinaran
22. Aktinograf Dwi Logam
Bagian-bagian
:
a.
Lempeng logam warna putih
b.
Lempeng logam warna hitam
c.
Lembar kaca pyrex
d.
Pena / penera grafik
e. Silinder
kertas grafik
·
Fungsi
: Mengukur intensitas penyinaran matahari
·
Satuan Alat : cm²
·
Satuan Pengukuran : kal/cm² per
hari
·
Ketelitian Alat : 1 cm²
·
Prinsip kerja
: Berdasarkan
perbedaaan muai antara lempeng logam hitam dengan lempeng logam putih.
·
Cara kerja :
Logam putih memantulkan radiasi yang jatuh
kepermukaan, sedang logam hitam bersifat menerimanya sehingga perbedaan murni
akan dapat menunjukkan besarnya intensitas radiasi matahari yang ditangkap oleh
sensor.
Alat ini berprinsip
pada beda muai logam hitam-putih yang memiliki sifat berlawanan terhadap adanya
cahaya. Perbadaan muai inilah yang digunakan untuk menunjukkan besarnya
intenstas matahari yang ditangkap sensor. Sebagai standar, kubah kaca harus permiable untuk panjang gelombang untuk
panjang gelombang 0,28-2,8 angstrom. Untuk memberikan rekaman yang baik maka
alat ini harus ditempatkan ditempat yang lebih luas.
Kelebihan
dari alat ini adalah dapat dipergunakan untuk keperluan pencatatan rutin,
relatif tidak mahal, dan dapat dijinjing. Kekurangannya,
aktinograf dwi logam hanya merekam
intensitas radiasi gelombang pendek matahari total, sehingga sensor yang
disungkup dengan kubah kaca yang disyaratkan kedap terhadap radiasi gelombang
panjang serta kelambanan dalam pembacaan sekitar 5 menit dengan nilai kesalahan sekitar
10-15%.
Ø
Alat Pengukur Kecepatan Angin
23. Cup
Anemometer
Bagian-bagian :
a. Mangkok anemo
b. Pencatat jarak
c. Tiang penyangga
·
Fungsi
: Mengukur kecepatan angin
·
Satuan Alat : km
·
Satuan Pengukuran : km/jam
·
Ketelitian Alat : 1 km
·
Prinsip kerja
: GGL induksi
·
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 horizontal sebanding 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.
Alat
ini untuk mengukur kecepatan angin rerata, bekerja pada
prinsip system mekanik gir. Adapun
satuan pengamatan yang digunakan menggunakan km/jam. Cup anemometer ini
digunakan untuk pengamatan harian yang dipasang pada tiang atau menara. Kelebihannya adalah hasil pengukurannya dapat
mewakili angin sampai ketinggian 10 m
dari tanah jika tidak penghalang. Namun kekurangan dari alat ini adalah
penempatannya yang di atap bangunan akan menghasilkan pengukuran yang kurang
akurat.
24. Hand Anemometer
Bagian-bagian
:
a. Mangkok anemometer
b. Speed meter
c. Skala beauford
d. Tangkai pegangan tangan
·
Fungsi
: Mengukur kecepatan angin
·
Satuan Alat : m/s
·
Satuan Pengukuran : m/s
·
Ketelitian Alat : 1 m/s
·
Prinsip kerja
: GGL induksi
·
Cara kerja :
Angin menggerakkan anemometer (motor yang ada dalam kumparan) sehingga
menimbulkan arus listrik yang akhirnya menimbulkan gerakan jarum penunjuk skala.
Alat ini bekerja pada
system GGL induksi. Kelebihannya,
alat ini bersifat porstable dan dilengkapi skala beaufor (skala kasar kecepatan
angin sesaat yang dapat diduga dari gejala alam). Namun alat ini hanya mampu
mengamati kecepatan angin sesaat sehingga pengamatan skala harus cepat.
25. Biram Anemometer
Bagian-bagian :
a. Kipas anemo
b. Jarum pencatat jarak per 100 m
c. Jarum pencatat jarak per 1000 m
d. Pengunci
·
Fungsi
: Mengukur kecepatan angin
·
Satuan Alat : m
·
Satuan Pengukuran : m/s
·
Ketelitian Alat : 1 m/s
·
Prinsip kerja
: Sistem
mekanik
·
Cara kerja :
Benda mencari angin (posisi terkunci)
memutar kunci yang akan menyebabkan kipas bergerak/jam. Kunci dibuka maka jarum
akan bergerak tentukan interfal waktu.
Alat ini bekerja pada
system mekanik roda gigi motor dan digunakan untuk pengamatan periode pendek.
Kelebihan alat ini yaitu praktis digunakan, namun kekuranganya pengamatan baru
bisa dilakukan pada hari berikutnya.
Ø
Alat Pengukur Evaporasi
26. Piche Evaporimeter
Bagian-bagian :
a. Tabung kaca tempat air yang berskala dalam satuan
mm.
b. Kawat penjepit tempat meletakkan kertas berpori.
c. Penggantung
·
Fungsi : Mengukur evaporasi
·
Satuan Alat : ml
·
Satuan Pengukuran : mm
·
Ketelitian Alat : 0,1 ml
·
Prinsip kerja
: Selisih
tinggi permukaan air.
·
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 karena penguapan setiap saat.
Alat ini bekerja pada
pengukuran selisih tinggi permukaan air yaitu selisih tinggi air hari pertama
dan hari kedua. Kelebihan dari piche
evporimeter adalah penggunaanya lebih mudah dan murah. Kekurangannya, alat ini
tidak dapat mengukur secara langsung baik penguapan dari permukaan air dalam
alam, evapotranspirasi nyata, maupun evapotransporasi potensial.
27. Panci Evaporasi kelas A
Bagian-bagian
:
a.
Panci evaporasi (d:120,7cm, t:25cm, tbl: 0,8cm)
b.
Rangka kayu / besi
c.
Tabung peredam riak atau gelombang
(d : 10cm)
d. Hook (batang kall) dan skala ukur (nonius)
e. Sekrup pemutar batang pengukur
·
Fungsi : Mengukur penguapan
·
Satuan Alat : mm
·
Satuan Pengukuran : mm
·
Ketelitian Alat : 0,02 mm
·
Prinsip kerja
: Perbedaan
ketinggian antara awal pengukuran dan akhir pengukuran akibat penguapan air.
·
Cara kerja :
Setiap pemutar batang pengukur disetel sehingga hook menempel pada awal air,
tunggu beberapa menit dan disetel kembali sehingga hook menempel pada air dan
diukur antar selisih awal dan akhir akibat evaporasi tersebut.
Alat ini berprinsip sama
dengan pitche evaporimeter, bedanya yaitu menggunakan Hook dan skala nonius dengan prinsip
pelampung untuk pengamatannya. kelebihan
alat ini ketelitian dapat mencapai 0.02 m dan merupakan dasar berbagai teknik
untuk memperkirakan penguapan danau atau evapotranspirasi. Namun kekurangannya,
kesalahan yang besar dari pengukuran evaporasi terletak pada tinggi air dalam
panci, muka air selamanya dikembalikan pada tinggi semula yaitu 5cm di bawah
bibir panci.
BAB
VI
PENUTUP
A. KESIMPULAN
·
Alat-alat anasir cuaca yang
digunakan pada stasiun klimatologi antara
lain alat pengukur curah hujan, kelembaban nisbi udara,
pengukur suhu udara, pengukur suhu dan kelembaban nisbi udara, pengukur suhu air, pengukur suhu tanah, pengukur panjang
penyinaran matahari, pengukur
intensitas penyinaran, pengukur kecpatan angin, dan pengukur evaporasi.
·
Data
yang dihasilkan oleh masing-masing alat pengukur anasir cuaca memiliki kualitas
yang berbeda-beda.
·
Pengamatan data secara manual memerlukan pemantauan yang lebih rajin dan
teliti, namun bila salah satu alat rusak tidak akan mengganggu kinerja alat
yang lain.
B. SARAN
·
Sebelum
melaksanakan praktikum harus diperiksa dan diteliti telebih dahulu agar
terhindar dari kesalahan (human error)
DAFTAR
PUSTAKA
Fontain, A. 2002. Meteorology. (http://www.kompas.com). Diakses pada 17
N0vember 2010.
Prawiroardoyo, S. 1996. Meteorologi.
Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Setiawan, A. C. 2003. Otomatisasi stasiun cuaca untuk menunjang kegiatan pertanian. (http://www.bmg.ac.id). Diakses tanggal 17 November 2010.
Wisnubroto, S. 1999. Meteorologi Pertanian Indonesia. Mitra Gama
Widya, Yogyakarta.
Manan, M.E., M. A. Nusirwan, dan Soedarsono. 1986. Alat pengukur
Cuaca di Stasiun Klimatologi, Jurusan Geomet, FPMIPA, IPB, Bogor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar