KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan ke hadirat Allah subhanahu wa ta’ala yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan teknologi serta iman dan taqwa sehingga saya dapat menyelesaikan laporan ini. Dalam laporan ini saya juga mengucapkan terima kasih kepada petugas BMKG yang telah membantu memberikan informasi tentang alat maupun peralatan tentang klimatologi, dan juga saya mengucapkan terima kasih kepada Dosen Pembimbing mata kuliah Rekayasa Hidrolika yang telah mengajari dengan ilmu yang berguna dan bermanfaat yang nantinya akan dipergunakan dimasa yang akan datang.
Dalam laporan ini saya membahas tentang alat – alat klimatologi. Seperti kita ketahui hal yang setiap harinya berganti dan selalu berubah – ubah, apalagi setelah kita ketahui tentang pemanasan global yang meningkatkan suhu rata – rata atmosfer, laut dan daratan bumi.
Penulisan laporan pengenalan alat klimatologi ini jauh dari kesempurnaan, mengingat keterbatasan dan kemampuan yang penulis miliki. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih sebesar – besarnya sehingga laporan ini dapat terselesaikan.
Dengan semata-mata mengharap ridha Allah swt dan memanjatkan puji syukur atas kebesaran-Nya, saya berharap semoga makalah ini dapat di terima oleh Ibu dosen dan digunakan untuk semua pihak dan juga bermanfaat.
Banda Aceh, Maret 2014 Ttd.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I. PENDAHULUAN
BAB II. ISI LAPORAN
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari keadaan rata – rata cuaca yang terjadi pada suatu wilayah dalam kurun waktu yang panjang. Cuaca merupakan keadaan fisik atmosfer pada suatu saat dan tempat tertentu dalam jangka pendek.
Pengukuran dan pencatatan unsur iklim dan cuaca yang penting diamati oleh sebuah stasiun Klimatologi dan Meteorologi antara lain curah hujan yang terkait dengan jumlah dan intensitas hujan, evaporasi dari permukaan tanah dan tanaman, radiasi sinar matahari yaitu lama penyinaran dan intensitas penyinaran, kelembapan dan suhu baik pada udara maupun tanah dan tentang angin yaitu kecepatan serta arah angin. Karena pentingnya faktor iklim maka perlu dilakukan pengamatan iklim dengan benar,akurat,kontinyu dan terorganisir.
1.2 Tujuan
Tujuan tinjauan lapangan ke kantor Klimatologi Indra puri, Aceh besar ialah : 1. Mengenal alat pengukur matahari (Campbel Stokes)
2. Mengenal alat pengukur curah hujan manual (Type OBS, Observasi) 3. Mengenal alat penakar hujan otomatis (Type Hellman)
4. Mengenal alat sangkar meteorology 5. Mengenal alat sikrometer
6. Mengenal alat termohigrograf 7. Mengenal alat panci evaporimeter
8. Mengenal alat cup counter anemometer 2 meter 9. Mengenal alat high volume sampler
10. Mengenal alat rain water sampler 11. Mengenal alat temperatur tanah 12. Mengenal alat Lysimeter
1
Taman alat-alat Klimatologi merupakan taman dimana alat-alat pengukur unsur-unsur cuaca dan iklim ditempatkan. Taman alat ini dibangun pada luasan yang cukup sehingga dapat menampung berbagai alat pengukur tanpa menyebabkan gangguan satu sama lain dan berfungsi sebagai Stasiun Klimatologi yang dapat mewakili daerah yang berhubungan disekitarnya. Taman alat klimatologi di stasiun klimatologi indrapuri berada pada elevasi 64.0 m dpl. Persyaratan untuk membangun taman alat-alat klimatologi perlu memperhatikan ketentuan berikut ini :
1. Tanah yang datar atau rata dengan ditanami rumput pendek
2. Tempat terbuka, yang letaknya jauh dari pohon-pohon dan bangunan penghalang yang tinggi. Ketinggian dari pohon atau bangunan penghalang disekitarnya tidak boleh melebihi 10 meter.
3. Mempunyai pagar keliling setinggi ± 1 meter, untuk melindungi alat-alat dari gangguan hewan dan lain-lainnya.
4. Arah taman alat memanjang dari utara ke selatan.
Gambar 2. Campbell Stokes
dan contoh
Gambar 2a. Macam Kertas Pias
dan contoh
Tabel 1. Jenis Pias
dan contoh peletakan alat-alat. 2.2 Campbell Stokes
Campbell Stokes adalah alat yang berfungsi untuk merekam lamanya penyinaran matahari. Alat ini ditemukan oleh John Francis Campbell pada tahun 1853 dan dimodifikasi pada tahun 1879 oleh Sir George Gabriel Stokes. Bola Kaca yang berada pada Campbell Stokes berdiameter 15 cm, dan berada pada ketinggian 120 cm diatas permukaan tanah, dengan diameter yang dirancang untuk memfokuskan sinar matahari ke kertas pias yang dipasang dibelakang bola kaca, fungsinya adalah untuk memungkinkan merekam lamanya penyinaran matahari dengan cara membakar kertas pias saat matahari menyinari bola kaca tersebut, jadi dapat diketahui lamanya penyinaran matahari dalam satu hari. Dalam mata kuliah Rekayasa Hidrologi, lamanya penyinaran matahari harian yang diukur dengan alat tersebut dilambangkan dengan (n). kertas pias ini sangat peka terhadap sinar matahari dan juga tahan terhadap air, jadi disaat terjadi hujan kertas ini tidak akan sobek dan ketika hujan berhenti dan matahari kembali bersinar, maka kertas ini pun akan segera berfungsi kembali.
Kertas pias ini sangat specific, pembakaran pias terlihat seperti garis lurus dibawah bola kaca. Alat dipasang ditempat terbuka yang disekelilingnya tidak ada halangan ke arah timur matahari dan ke arah barat matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola kaca disesuaikan dengan letak lintang setempat. Posisi alat tidak berubah sepanjang waktu, hanya pemakasian kertas pias yang diganti setiap harinya.
Jenis Pias
Tanggal digunakan
Gambar 2b. Bola Kristal dan Kertas Pias
dan contoh peletakan alat-alat.
Alat ini hanya mengukur lamanya intensitas matahari saja, Campbell stokes berupa Kristal penuh, cara kerjanya ialah sinar radiasi yang dating akan ditembakkan oleh bola Kristal kea rah pias dibawahnya. Posisi pias ini ada 3 arah, yaitu di equator, di lintang utara dan dilintang selatan. Bila pias berada ditengah berarti posisi matahari ada di equator bumi, bila posisi bumi bergerak keutara matahari maka pias akan dipasang diselatan, dan sebaliknya.
Gambar 3. Solar Cell
dan contoh 2.3 Solar Cell (Panel Surya)
Solar Cell (panel surya) adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Disebut surya atas matahari atau sol karena matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang apat dimanfaatkan.
Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic dapat diartikan sebagai cahaya-listrik . Sel surya bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energy matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan yang berlawanan.
Gambar 4. Soil Mosture Tester
dan contoh 2.4 Kelembaban tanah (Soil Mosture Tester)
Dalam bidang pertanian, kelembaban tanah merupakan faktor pembatas pertumbuhan tanaman. Setiap tanaman membutuhkan sejumlah air tertentu pada setiap fase pertumbuhannya. Kekurangan atau kelebihan air dapat menyebabkan pengaruh negatif terhadap berbagai aspek pertumbuhan. Oleh karena itu perlu suatu untuk menentukan tingkat kelembaban tanah sebelum tanah itu diari.
Gambar 6. Anemometer 10 meter
dan contoh peletakan alat-Gambar 5. Arah Mata Angin
dan contoh 2.5 Anemometer 10 meter
Anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin dan besarnya tekanan angina itu yang banyak dipakai dalam bidang meteorology dan geofisika ataupun stasiun prakiraan cuaca. Perancang pertama alat ini adalah Leon Battista Alberti pada tahun 1450. Anemometer merupakan salah satu instrument yang digunakan dalam sebuah stasiun cuaca.
Kecepatan dapat diukur dengan tiga buah mangkok (cups) yang letaknya sejajar dengan vane arah Timur – Barat. Dimana pencatatan arah angin terdapat 8 arah mata angin, dengan satuan knots (1 knots = 1,8 km/jam). Arah angina yang dimaksud alahan arah darimana angina tersebut berhembus.
Gambar 7. Cup Counter Anemometer 2 meter
dan contoh peletakan alat-alat. 2.6 Cup Counter Anemometer 2 meter
Alat ini berfungsi untuk mengukur kecepatan angin rata - rata. Alat ini didesain untuk tahan terhadapperubahan kondisi cuacadalam penggunakan kapanpun ataupun terus – menerus. Bentuknya yang aerodinamis memungkinkan pengukuran kecepatan angin.
2.7 Temperatur Tanah
Radiasi matahari yang diserap oleh tanah, selanjutnya dirambatkan kedalam tanah melalui lapisan – lapisan tanah yang lebih dalam secara konsuksi, Setiap perbedaan kedalaman tanah berbeda suhu yang akan kita dapati, sebab setiap kedalaman yang kita ukur suhu di permukaan tanah dan kedalaman tanah itu berbeda – beda tergantung panas yang di dapatinya, sesuai ketetapan (standard) dari WMO (World Meteorological Organization). Temperatur tanah dibedakan atas dua macam yaitu temperatur tanah yang berumput pendek dan temperatur tanah gundul.
Termometer di tanah mengamati atau mengukur suhu tanah pada kedalaman 0 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm, 100 cm. Sesuai dengan ketetapan (standard) dari WMO (World Meteorological Organization). Pembacaan temperatur tanah dilakukan 4 kali sehari, yaitu pada jam 07.00, 10.00, 14.00 dan 17.00.
Karena kedalaman tanah berbeda, suhu yang akan kita dapati, sebab setiap kedalaman yang kita ukur suhu di permukaan tanah dan kedalaman tanah itu berbeda – beda tergantung panas matahari yang didapatkannya seperti Suhu maksimum di atmosfer terjadi pada sekitar jam 13.00, sedangkan suhu maksimum di dalam tanah akan terjadi setelah waktu suhu maksimum udara. Suhu maksimum tanah untuk kedalaman 5 cm terjadi pada jam 14.00, untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 15.30 dan untuk kedalaman tanah 20 cm terjadi pada jam 18.00 atau lewat. Suhu minimum di atmosfer terjadi setelah matahari terbit yaitu sekitar jam 06.00 pagi hari sedangkan suhu minimum didalam tanah akan mengalami keterlambatan. Untuk kedalaman 5 cm suhu minimum terjadi pada jam 08.00, untuk kedalaman 10 cm terjadi pada jam 09.00 dan untuk kedalaman 20 cm terjadi pada jam 11.00.
Fluktuasi suhu tanah bergantung pada kedalaman tanah. Karena pola tingkah laku perambatan panas tersebut, maka fluktuasi suhu tanah akan tinggi pada permukaan dan akan semakin kecil dengan bertambahnya kedalaman. Suhu tanah maksimum pada permukaan tanah akan tercapai pada saat intensitas radiasi matahari mencapai maksimum, tetapi untuk lapisan yang lebih dalam, suhu maksimum tercapai beberapa waktu kemudian. Semakin lama untuk lapisan tanah yang lebih dalam. Hal ini disebabkan karena dibutuhkan waktu untuk perpindahan panas dari permukaan ke lapisan-lapisan tanah tersebut.
Gambar 8. Termometer
dan contoh peletakan
Gambar 9. Termometer tanah berumput
dan contoh peletakan alat-alat.
Keterangan gambar 9. temperature tanah :
a.Temperature dengan kedalaman 0 cm
b.Temperature dengan kedalaman 5 cm
c.Temperature dengan kedalaman 10 cm
d.Temperature dengan kedalaman 20 cm
e.Temperature dengan kedalaman 50 cm
f.Temperature dengan kedalaman 100 cm
A
B
C
D
Gambar 10. Lysimeter
dan contoh peletakan alat-alat.
Gambar 10a.Potongan Lysimeter
dan contoh peletakan alat-alat. 2.8 Lysimeter
Lysimeter adalah alat untuk mengukur evapotranspirasi sebidang tanah secara langsung, Lysimeter berupa wadah besar didalam tanah dengan ada tanaman yang tumbuh di atasnya yang mana dapat dihitung air yang masuk dan keluar dari dalamnya. Lysimeter merupakan suatu metode yang memberikan informasi engkap seluruh komponen neraca air. Lysimeter yang terdapat pada stasiun klimatologi di indrapuri adalah Lysimeter drainase, padaprinsipnya dibuat dari bejana di dalam tanah, terbuat dari plat baja dengan ukuran lebar 100 cm x 100 cm dan kedalaman 150 cm.
Untuk pengukuran dilakukan dengan manual atau menggunakan keran, cara kerjanya diamati sekali saja dengan menyiram air 10 liter kedalam bejana, kemudian keesokan harinya diukur melalui keran dan ditampung dengan gelas ukur.
Lysimeter ini merupakan Lysimeter berumput. Pada alat ini hanya bias dilakukan pengamatan apabila tidak terjadi hujan, karena apabila terjadi hujan datanya tidak bias
Gambar 11. Rain Water Sampler
dan contoh peletakan alat-alat. Gambar 11. Rain Water Sampler
dan contoh peletakan alat-alat. 2.9 Rain Water Sampler
Gambar 12. High Volume Sampler (H.V. Sampler)
dan contoh peletakan alat-alat. 2.10 High Volume Sampler (H.V. Sampler)
Gambar 13. Hookgauge Gambar 14. Stell well Gambar 15. Temperatur apung 2.11 Panci Evaporimeter
Cara yang paling banyak digunakan untuk mengetahui volume evaporasi dari permukaan air bebas adalah dengan menggunakan panci evaporimeter. Panci Evaporimeter berfungsi untuk mengukur jumlah penguapan secara langsung. Ada 2 jenis panci yang digunakan untuk mengukur evaporasi, yaitu panic standar Inggris dan standar U.S. klas A. Panci evaporasi yang paling banyak digunakan adalah U.S. klas A, alat ini terdiri dari panic logam dengan diameter 1,22 m dan tinggi 0.254 m dan dilengkapi dengan alat pengukur elevasi muka air. Alat ini ditempatkan diatas rangka kayu dengan dasarnya berada pada 0,15 m diatas permukaan tanah. Pengukuran evaporasi dilakukan setiap jam 7 pagi dengan alat Hookgauge yang diletakkan pada mulut Stell well yang berupa bejana dari logam berbentuk silinder yang mempunyai lubang dibawahnya dan mempunyai 3 kaki untuk menjaga alat tidak bersentuhan langsung dengan dasar panci evaporimeter. Kedalaman air didalam panci evaporimeter sama dengan kedalaman air didalam stell well. Hookgauge adalah alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam panci. Terdiri dari batang berskala dengan sebuah skrup yang berada pada batang tersebut, digunakan untuk mengatur letak ujung jarum pada permukaan air dalam panci. Didalam panci evaporimeter juga terdapat Temperature apung untuk mengukur suhu maksimum minimum air. Setelah dibaca suhu maksimumnya diturunkan dengan magnet.
Gambar 16. Cup counter anemometer 0,5 meter
Gambar 17. Panci Evaporimeter
Gambar 18. Sangkar Meteo
Gambar 19. Psycometer Standar 2.12 Sangkar Meteo
Sangkar meteo adalah tempat untuk meletakkan alat meteorology seperti Psychrometer standar dan Termohigrograf. Sangkar meteo berventilasi dobel jalusi, yang gunanya mengalirkan udara masuk dan keluar, Sangkar meteo juga dicat putih agar memantulkan cahaya yang merupakan konvensi dari WMO (World Meteorological Organisation). Pintu pada sangkar meteo posisinya harus dipasang utara – selatan.
Dibawah sangkar meteo tidak
boleh di cor karena dapat mengganggu -
hasil pengamatan.
Keterangan Alat :
A. Termometer Bola Basah B. Termometer Bola Kering C. Termometer Maximum D. Termometer Minimum
A
B
C
Gambar 20. Thermohygrograph a. Thermometer bola basah tujuannya
untuk menghitung titik embun diudara (kelembaban udara), titik embun yaitu tingkat kebasahan/kelembaban diudara. Termometer Bola Basah adalah Termometer Bola Kering yang dibungkus dengan kain muslin (kain kasa) yang bersih dan dimasukkan ke dalam dalam Botol yang berisi air bersih dan diusahakan ada jarak antara kain muslin dalam botol dengan bola Termometer. Diamati setiap jam sekali.
b. Thermometer bola kering tujuannya adalah untuk pengamatan suhu udara yang ditunjukkan pada thermometer
dengan ketelitian 0,2°C. diamati setiap jam sekali.
c. Thermometer maksimum mencatat suhu maksimum dalam sehari, jadi bila posisi suhu terpanas tercatat pada suhu 32°C, maka thermometer akan berhenti disitu dan setelah dicatat alat dinetralkan kembali dengan cara mengarahkan alat secara vertikal ke atas. Termometer ini adalah termometer air raksa biasa seperti termometer bola kering. Perbedaannya adalah terdapatnya bagian yang sempit pada tabung dekat bola termometer.
Gambar 21. Hellman
Gambar 21a. Hellman
Thermohygrograph berfungsi untuk mencatat suhu udara dan kelembaban udara (
Relatif Humadity-RH)
. Terdiri dari dua alat yang berfungsi sebagai sensor suhu dan sebagai sensor kelembaban udara. Alat ini dipasang didalam sangkar meteo agar tidak terkena sinar matahari atau hujan dan angun secara langsung. Alat dan grafik yang diatas untuk mengukur suhu dan yang dibawah untuk mengukur kelembaban. Pada alat ini tidak perlu dilakukan pengamatan karena langsung tercatat pada grafik.Sensor Suhu terbuat dari logam, bila udara panas logam memuai dan menggerakan pena keatas, bila udara dingin mengkerut gerakan pena turun. Sensor Kelembaban udara terbuat dari rambut manusia, bila udara basah rambut memanjang dan bila udara kering rambut memendek. Pencatatan suhu dalam satuan derajat celsius (°C) dan pencatatan kelembaban udara dalam satuan prosentase (%).
2.13 Penakar hujan otomatis Type Hellman
Gambar 22. Observasi
Gambar 22a. Gelas penakar hujan 2.14 Penakar Hujan Manual (observasi)
Gambar 23. Barometer 2.15 Barometer
Barometer adalah sebuah alat yang digunakan untukmengukur tekanan udara, umunya digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang bersahabat ataupun lumrah, sedangkan bila tekanan udara rendah menandakan kemungkinan badai.
BAB III. PENUTUP
- Cuaca adalah keadaan udara pada suatu waktu, dalam waktu singkat dan pada suatu tempat atau daerah tertentu yang lingkup yang sempit.
- Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas perubahan pada iklim yang dipengaruhi langsung atau tidak langsung oleh aktivitas manusia yang merubah komposisi atmosfer yang akan memperbesar keragaman iklim teramati pada periode yang cukup panjang.
- Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala cuaca dalam ruang dan waktu yang terbatas.
- Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala cuaca secara umum dalam waktu yang lebih lama dan pada daerah relatif luas.
- Dalam Meteorologi dan Klimatologi mengkaji aspek-aspek dan fenomena alam yang berkaitan dengan cuaca dan iklim. Namun semua dapat dilaksanakan dengan berbagai macam alat bantu sehingga semua dapat dikaji secara mudah tanpa mengeluarkan banyak tenaga dan pikiran.
- Alat - Alat Klimatologi yang biasa digunakan untuk melakukan penelitian keadaan cuaca di permukaan bumi terdiri dari, Penakar hujan OBS, Penakar Hujan Otomatis Tipe Hilman, Open Pan / Evaporimeter, Cup Coenter Anemometer, Termometer Tanah, Thermometer Bola Kering Dan Termometer Bola Basah, Termometer Maximum dan Thermometer Minimum, Panci evaporimeter, Cambell Stokes dan lain sebagainya. Ini merupakan alat bantu yang diguankan untuk meperoleh hasil pengukuran secara mudah.
DAFTAR PUSTAKA
Lakitan , Benyamin. 2002. Dasar-Dasar Klimatologi.Jakarta: PT.Raja Grafindo Persada Anonim, 1983. Masalah dan Hasil Tanaman Padi Sawah. Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian Bogor. 65 p.
Sriworo B,Ir Msc, 2006, Tata Cara Tetap Pelaksanaan Pengamatan dan Pelaporan Data Iklim dan Agroklimat, Badan Meteorologi dan Geofisika, Jakarta
www.agroekoteknologifp.wordpress.com.
http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel/2008/12/taman-alat.
http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel/2008/12/alat-alat-klimatologi-konvensional/
http://papermini.blogspot.com/2011/10/penelitian-di-bmkg.html
www.staklimkarangploso.info
