Mengenal Nama dan Fungsi Alat‐alat Pemantau Cuaca dan Iklim

Mengenal Nama dan Fungsi
Alat‐alat Pemantau Cuaca dan Iklim
Menurut Organisasi Meteorologi Sedunia (World Meteorogical
Organization/WMO) waktu yang ideal untuk pengumpulan data iklim dari data
cuaca adalah 30 tahun atau lebih.
Unsur‐unsur iklim dan satuannya adalah :
A. Radiasi surya meliputi:
1. intensitas radiasi (kal/cm2/menit , W/m2 )
2. intensitas cahaya/PAR (foot candle, lux, lumen)
3. lama penyinaran (jam/hari, %) •
4. panjang hari (jam/hari).
B. Suhu udara dan suhu tanah (°C) : maksimum, minimum dan rata‐rata.
C. Kelembapan udara nisbi (%) : maksimum, minimum, rata‐rata.
D. Tekanan udara (mb) : maksimum, minimum, rata‐rata.
E. Angin :
1.kecepatan angin (knot atau mil laut/jam, km/jam, m/detik)
2 .arah angin (derajat arah)
F. Presipitasi :
1. curah hujan (mm)
2. hari hujan (hari)
3. salju (mm)
4. embun (mm)
G. Penguapan (mm) :
1. Evaporasi permukaan air (Eo) 3. Evapotranspirasi Potensial (ETP)
2. Evapotranspirasi (ET),
1. Penakar Hujan
1.1 Penakar Hujan Otomatis Type Hellmann Alat ini berfungsi
untuk mengukur intensitas, jumlah, dan waktu terjadinya
hujan, dipasang dengan ketinggian 120 cm dari permukaan
tanah sampai ke corong penakar dan luas penampang corong
200 cm2. Pada alat ini terdapat sebuah silinder jam
sebagai tempat pemasangan pias, sehingga akan dapat
diketahui curah hujan maksimum dan minimum serta
waktu terjadinya. Prinsip kerja alat ini yaitu air hujan
masuk melalui corong kemudian akan terkumpul dalam tabung.
Dalam tabung ini terdapat pelampung yang dihubungkan
dengan tangkai pena, sehingga air yang masuk kedalam tabung
akan menekan pelampung, maka pelampung akan naik dan
tangkai pena turut bergerak keatas. Gerakan pena tersebut
akan mencatat pada pias yang dipasang pada silinder jam,
jika gerakan pena mencapai skala 10 mm pada pias maka
secara otomatis air akan turun melalui pipa siphon dan jatuh
kedalam bejana plastik. Air dalam tabung terkuras habis
sehingga tangkai pena turut bergerak turun sampai pena
menunjuk skala nol, jika hujan masih turun pena akan naik lagi,
demikian seterusnya. Waktu pengamatan : pengamatan
dilakukan selama 24 jam dan penggantian pias dilakukan pada
jam 07.00 WIB.
1.2 Penakar Hujan Otomatis Type Typping
Bucket. Berfungsi untuk mengukur jumlah curah
hujan pada periode waktu tertentu, dipasang
dengan ketinggian 140 cm dari permukaan
tanah dan luas penampang corong 400 cm2.
Alat ini terdiri dari sensor yang berupa bucket
(semacam timbangan) dan dihubungkan
dengan menggunakan kabel ke
recorder/pencatat yang ditempatkan dalam
ruangan observasi, kerja alat ini memerlukan
arus AC yang diubah menjadi DC 7,5 – 9,0
Volt. Prinsip kerja alat ini yaitu air yang masuk
melalui corong akan jatuh kedalam alat
semacam timbangan, dimana satu jungkitan
pada alat ini akan direspon oleh recorder
sehingga akan terbentuk lukisan satu anak
tangga pada pias dan angka counter
bertambah satu. Perubahan satu angka
counter menunjukkan lukisan satu anak tangga
pada pias dan satu jungkitan pada sensor
nilainya akan setara dengan 0,5 mm curah
hujan.
Opeing
Pengertian
Proses hydrologi
Hujan
Hujan brskan jatuhan
endapanyas
Hujan brdskn
pembentukanya
Hujan berdasaekan
Intensitas endapan
1.3
Penakar
Hujan
Manual
Type
Observatorium
Berfungsi
untuk
mengukur jumlah cu
rah hujan.
Alat ini dipasang
diatas
tonggak
kayu yang dibeton dengan
ketinggian 120 cm
dari
permuka
an tanah sampai mulut corong penaka
r, luas penampang corong
yaitu 100
cm2 dengan kapasitas menampung cur
ah hujan ± 5 liter, dan ditengah c
orong penakar dipasang kran. Jumlah
curah hujan yang tertampung akan ditua
ngkan melalui kran dan ditakar de
ngan
gelas ukur yang berskala sampai
dengan 20 mm. Waktu pengamatan :
pengamatan dilakukan jam 07.00 WS
dengan
membuka
kran
dan
menampung air
hujan dalam gelas penakar kemudian dibaca
skala yang menunjukkan jumlah curah hujan
yang terjadi selama 24 jam.
2. Thermometer Tanah. Berfungsi untuk mengukur
suhu tanah dengan kedalaman yang berbeda, yaitu
: 0 cm (permukaan tanah), 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20
cm, 50 cm dan 100 cm. Thermometer ini
menggunakan cairan air raksa dan diletakkan di
tanah yang permukaan tanahnya berumput pendek,
dan tanah gundul.
Untuk thermometer dengan kedalaman 0 cm, 2
cm, 5 cm, 10 cm, dan 20 cm dipasang dengan
sudut kemiringan 60º dan dipasang pada penahan
besi untuk memudahkan pembacaan. Untuk
thermometer dengan kedalaman 50 cm dan 100 cm
digunakan thermometer berselubung/ tabung logam
tembaga/kuningan. Bagian bawah bola
thermometer diisi dengan parafin/lilin, hal ini
dimaksudkan untuk memperlambat perubahan suhu
ketika diangkat saat pengamatan/ pembacaan.
Waktu pengamatan : pengamatan I, II, III (Jam
07.30, 13.30, 17.30 WIB)
3. Thermometer Minimum Rumput. Berfungsi untuk
mengukur suhu terendah/ minimum rumput pada
suatu periode pengamatan. Cairan yang
digunakan pada thermometer ini adalah
alkohol. Pada pipa kapiler berisikan indeks
(batang kaca kecil). Thermometer ini dipasang
dengan posisi horizontal di permukaan tanah
berumput pendek dan dijepit pada tempat khusus
yang terbuat dari alumunium yang 4 bagian
atasnya dihalangi semacam atap supaya tidak
terkena langsung sinar matahari. Prinsip kerja
thermometer ini, yaitu jika suhu turun, alkohol akan
menyusut dan permukaan alkohol akan menarik
indeks ke arah skala lebih kecil, sebaliknya jika suhu
naik, permukaan alkohol akan naik sedangkan
indeks tetap tertinggal menunjukkan skala yang
terendah yang dicapai suhu udara. Waktu
pengamatan : dilakukan pada jam 07.00 WIB.
Setelah dilakukan pengamatan/ pembacaan skala,
posisi indeks harus dikembalikan ke posisi suhu
pada waktu itu.
4. Campbell Stokes. Berfungsi untuk mengukur lamanya
penyinaran matahari . Alat ini berupa bola kaca masif
dengan garis tengah/diameter 10 – 15 cm, berfungsi
sebagai lensa cembung (konvex) yang dapat mengumpulkan
sinar matahari ke suatu titik api (fokus), dan alat ini dipasang
di tempat terbuka diatas pondasi beton dengan ketinggian
120 cm dari permukaan tanah. Lamanya penyinaran
matahari dicatat dengan jalan memfokuskan sinar matahari
tepat mengenai kertas pias yang khusus dibuat untuk alat ini,
dan hasilnya pada pias akan terlihat bagian yang
terbakar, panjang jejak/bekas bakaran menunjukkan
lamanya penyinaran matahari. Pada kertas pias terdapat
skala jam, sehingga dapat dijumlahkan berapa lamanya
matahari bersinar terang / cerah. Pias
akan mulai terbakar bila sinar matahari > 0.3
cal/cm2 atau 209,34 WM2. Pias Campbell Stokes ada
3 macam, yaitu : •
Pias lengkung panjang dipasang antara tanggal
11 Oktober – 28/ 29 Pebruari. • Pias lengkung pendek
dipasang antara tanggal 11 April – 31 Agustus. • Pias lurus
dipasang antar tanggal 1 Maret – 10 April dan 1
September – 10 Oktober. Waktu pengamatan : pias
dipasang jam 06.00 diangkat jam 18.00 WIB.
5. Aktinograf Bimetal.
Berfungsi untuk mengukur radiasi matahari
dalam waktu satu hari, dipasang pada tempat
terbuka diatas pondasi beton setinggi 120 cm.
Alat ini dinamakan bimetal karena prinsip
kerja alat terdiri dari dua buah lempengan logam
yang berbeda warna sebagai sensor,
yaitu lempengan berwarna putih mengkilat dan
warna hitam gelap. Perbedaan selisih nilai
pemuaian kedua lempengan tersebut dipakai
sebagai dasar 5
Total Radiasi = Luas x
Bilangan Tetapan Pias X Konstanta Alat pengukuran
dan perbedaan ini akan mengakibatkan beda
pemuaian pada kedua lempengan tersebut,
sehingga menimbulkan gerak pada pena dan akan
melukis pada kertas pias yang dipasang pada
silinder jam. Arah lempeng logam dipasang
searah dengan peredaran matahari yaitu arah
Timur – Barat. Pias dipasang pada jam 07.00 dan
diangkat jam 18.00 WIB. Besarnya total radiasi
matahari dapat diketahui dengan menghitung luas
lukisan pada kertas pias dengan menggunakan alat
Planimeter.
6. Open Pan
Evaporimeter Berfungsi untuk
mengukur evaporasi/penguapan
pada periode waktu
tertentu. Alat ini berupa sebuah
panci bundar besar terbuat dari
besi yang dilapisi bahan anti karat
dengan garis tengah/diameter 122
cm dan tinggi 25.4 cm. Panci ini
ditempatkan diatas tanah berumput
pendek dan tanah gundul, dimana
alat tersebut diletakkan diatas
pondasi terbuat dari kayu yang
bagian atas kayu dicat warna putih
gunanya untuk mengurangi
penyerapan radiasi. Tinggi air dari
bibir panci ± 5 cm, bila air
berkurang harus segera ditambah
agar besarnya penguapan sesuai.
Waktu pengamatan : pengamatan
I, II, III ( Jam 07.30, 13.30, 17.30
WIB)
7 Wind Vane Anemometer Berfungsi
untuk mengukur arah dan kecepatan
angin. Alat ini dipasang pada pipa
besi dengan ketinggian 10 meter,
dimana alat ini terdiri dari sensor dan
alat penunjuk yang dihubungkan
melalui kabel.
8. Cup Counter Anemometer. Berfungsi untuk
mengukur kecepatan angin rata-rata
selama periode tertentu. Alat ini terdiri dari
3 buah mangkok yang akan berputar bila
tertiup angin , pada bagian bawah
mangkok terdapat angka counter yang
mencatat perputaran mangkok tersebut, dan
alat ini dipasang diatas tiang pipa besi
setinggi ( ½ m, 2 m, 10 m) dari permukaan
tanah. Untuk mengetahui kecepatan ratarata angin pada periode waktu tertentu
dilakukan dengan mengurangi hasil
pembacaan pada angka counter saat
pengamatan dengan hasil pembacaan
sebelumnya, kemudian dibagi dengan
periode waktu pengamatan. Waktu
pengamatan : pengamatan I, II, III (Jam
07.00, 14.00, 18.00 WIB).
9. Sangkar Meteorologi Sangkar meteorologi ini berfungsi
sebagai tempat alat-alat pengukur cuaca tertentu, agar
tehindar dari sinar matahari langsung dan pengaruh
lingkungan. Sangkar ini terbuat dari kayu jati yang dicat warna
putih, bentuknya segi 4 , dengan setiap dinding diberi jalusi
berlapis dua, dan juga atapnya terbuat dari papan kayu ,
semua itu maksudnya agar didalam sangkar ada sirkulasi
udara. 11 Ada empat jenis sangkar yang sama, diantaranya
tiga sangkar dengan ketinggian 120 cm, dan satu sangkar
dengan tinggi 20 cm dari permukaan tanah, yaitu : ¾ Sangkar
Meteorologi dengan ketinggian 120 cm yang ditempatkan
pada permukaan tanah gundul, didalamnya terdiri dari
alat (Thermometer bola basah, bola kering, maksimum, dan
minimum). ¾ Sangkar Meteorologi dengan ketinggian 120 cm
yang ditempatkan pada permukaan tanah berumput ,
didalamnya terdiri dari alat ( Thermometer bola basah, bola
kering, maksimum, dan minimum) ¾ Sangkar Meteorologi
dengan ketinggian 120 cm yang ditempatkan pada permukaan
tanah gundul, didalamnya terdapat alat Kessner Evaporimeter,
dan Piche Evaporimeter) . ¾ Sangkar Meteorologi dengan
ketinggian 20 cm yang ditempatkan pada permukaan tanah
gundul, didalamnya terdiri dari alat (Thermometer bola basah,
bola kering, maksimum, dan minimum).
10. Thermometer Maksimum dan Thermometer
Minimum
Berfungsi untuk mengukur suhu udara maksimum.
Cairan yang digunakan pada thermometer
maksimum ini adalah air raksa, adanya
penyempitan pada pipa kapiler yang
berdekatan dengan reservoir merupakan ciri
thermometer maksimum. Thermometer ini
dipasang dengan kemiringan 2º secara horizontal
didalam sangkar meteorologi. Prinsip kerja
thermometer ini, yaitu jika suhu udara naik , maka
air raksa dalam bola akan memuai mendorong
cairan air raksa keluar melalui pipa yang
menyempit, suhu udara terus naik sampai
mencapai nilai maksimum. Jika suhu udara turun,
cairan air raksa dalam bola akan menyusut
sehingga alur air raksa dalam pipa kapiler
terputus, namun ujung air raksa tetap
menunjukkan nilai skala yang maksimum. Waktu
pengamatan : dilakukan pada jam 18.00 WIB
Setelah dilakukan pengamatan/ pembacaan,
posisi air raksa harus dikembalikan ke posisi suhu
pada waktu itu dengan cara diayun sedikit
hentakan sebanyak tiga kali.