UNIVERSITAS JEMBER FAKULTAS PERTANIAN
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI LABORATORIUM AGROKLIMATOLOGI
LAPORAN PRAKTIKUM
NAMA : YOKO SIMBOLON
NIM : 131510501090
GOL/KELOMPOK : B/3
ANGGOTA : 1. SUHENDRI (131510501053)
2. MU’AMAL FANANI (131510501054) 3. DESY CHADILA S (131510501052) 4. ERAWATI PUTRI (131510501083) 5. MERIS RONAULI M (131510501065) 6. HENI DYAH AYU (131510501097)
ACARA : PENGENALAN DAN PENGOLAAN
STASIUN CUACA TANGGAL PRAKTIKUM : 21 OKTOBER 2014 TANGGAL PENYERAHAN: 28 OKTOBER 2014
ASISTEN : 1. ALDY ARIFIAN PERMADI
2. ANDY REZA ZULKARNAEN 3. DENI SETYAWAN
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang beriklim tropis. Wilayah tropis merupakan wilayah yang letak geografisnya antara 23,5o LU dan 23,5oLS yang berada diantara garis khatulistiwa. Keberadaan posisi geografis tersebut menyatakan bahwa wilayah tropis berbeda dengan wilayah subtropis. Seperti pada jenis iklim, curah hujan, intensistas cahaya matahari, topografi dan jenis tanah.
Iklim merupakan salah satu komponen utama yang didasarkan oleh cuaca, radiasi matahari, suhu, letak lintang, topografi,dan kelembapan udara. sehingga antara iklim dan cuaca memiliki hubungan yang erat kaitannya dengan perubahan musim disalah satu tempat.
Terjadinya perubahan cuaca yang tidak menentu pada beberapa tahun terakhir memberikan tanggapan yang begitu ekstrim bagi makhluk hidup. Terjadinya musim kemarau yang berkepanjangan dan musim hujan yang berkepanjangan, memberikan dampak yang dapat merusak pada bidang pertanian dan proses kehidupan manusia. Sehingga terjadinya pergeseran periode yang menyebabkan ketidakpastian dalam penentuan awal musim hujan dan musim kemarau menjadi salah satu kendala perubahan cuaca.
Proses perubahan iklim yang berlangsung secara global yang disebabkan oleh berbagai faktor seperti gas rumah kaca, peningkatan kandungan gas CO2, dan penyinaran cahaya matahari yang lebih lama yang menyebabkan perubahan-perubahan alam seperti yang terjadi pada bumi saat ini. Perlunya kesadaran bagi setiap manusia untuk menjaga dan memilihara bumi agar tetap seimbang dengan menerapkan beberapa cara agar, dalam proses kehidupan dapat berjalan dengan lancar.
Data merupakan suatu informasi yang masih belum dapat dijadikan suatu informasi yang valid. Oleh sebab itu dalam penentuan data, kualitas data harus ditentukan dengan prosedur-prosedur yang dapat dipertanggung jawabkan. Sehingga dalam pengukuran cuaca yang berkaitan dengan data yang dihasilkan. Perubahan cuaca juga dapat dipengaruhi oleh jenis peralatan yang digunakan dalam penentuan cuaca. Keberadaan alat adalah salah satu faktor penentu hasil prakiraan cuaca dan hasil pengelolaan data untuk meningkatkan kebenaran penentuan cuaca. Oleh sebab itu peralatan yang akan digunakan baik alat yang digunakan dilapang dan di ruang, dibutuhkan ketelitian yang dapat membantu keberhasilan penentuan. Pentingnya pengenalan peralatan penentuan cuaca agar jenis-jenis yang akan digunakan bisa difungsikan untuk pemahaman dalam menentukan cuaca dan iklim disuatu wilayah. Yang akhirnya dalam penentuan cuaca antara data yang nantinya dihasilkan oleh peralatan yang digunakan dapat diterima secara logis dan membantu untuk meningkatkan produksi hasil pertanian.
1.2 Tujuan
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Iklim adalah hasil sintesis dari statistik cuaca pada jangka waktu yang panjang dan dipengaruhi oleh unsur cuaca dan curah hujan. Iklim di indonesia bersifat tropis karena Indonesia berada digaris ekuator yang menyebabkan hanya terdapat dua musim saja yakni musim kemarau dan musim hujan yang dipengaruhi oleh cuaca yang disintesis oleh curah hujan munsonal, ekuatorial, dan pola lokal (Hermawan 2010). Anshari dkk (2013), juga menyatakan bahwa unsur cuaca merupakan salah satu pembentuk yang mempengaruhi keadaan iklim disuatu wilayah. Hal-hal yang mempengaruhi cuaca seperti suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara, dan curah hujan. Menurut Kodoatie dan Sjarief (2010), cuaca adalah bagian dari seluruh yang terjadi pada atmosfer bumi. Cuaca dan iklim adalah suatu keadaan yang mengalami kejadian dipermukaan bumi yang dipengaruhi dengan adanya kondisi udara yakni tekanan dan temperatur. Perbedaan kondisi cuaca pada setiap macam planet akan dipengaruhi oleh jarak letak planet tersebut dengan matahari dan adanya pergerakan-pergerakan gas pada setiap atmosfir diplanet tersebut. atmosfer merupakan lapisan (pelindung) gas yang menyelimuti bumi untuk melindungi bumi dari pemanasan dan pendinginan yang berlebihan. Jumlah berat seluruh atmosfer yang telah dihitung yakni 56 x 1014 ton. Atmosfer tersusun atas berbagai macam gas yakni nitrogen, oksigen, karbondioksida, dan uap air. Lapisan atmosfer tersebut sangat memiliki pengaruh terhadap kondisi cuaca dan iklim disuatu tempat yang dipengaruhi oleh beberapa faktor untuk proses terjadinya perubahan tersebut. oleh sebab itu kondisi atmosfer merupakan salah satu bagian dari bumi yang perlu dijaga keberadaannya.
pertanian, peternakan, perkebunan ataupun kelautan untuk menjaga. Dan mempermudah dalam mendeteksi cuaca.
Menurut Arif dkk (2012), hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi dalam wujud cairan. Adanya presipitasi dibedakan menjadi beberapa fase yakni fase padat, cair, dan gas. Sehingga curah hujan dapat diukur melalui beberapa metode pengukuran dan ditentukan dalam satuan milimeter(mm).Wisnubroto dkk (1981) menyatakan bahwa curah hujan yang banyak biasanya sangat memiliki hubungan terhadap jumlah radiasi matahari yang sedikit. Ketersediaan matahari yang banyak biasanya terjadi pada musim kemarau. Namum pada kondisi tersebut, jumlah air yang terkandung hanya sedikit
Bunganaen dkk, (2013), juga menyatakan bahwa data hujan akan sangat bermanfaat bagi sektor pertanian dan perkebunan. Sehingga perlu ditetapkan alat yang bisa bekerja untuk mencatat curah hujan secara otomatis Automatic Rainfall Recorder (ARR) terdapat dua jenis peralatan yang bisa digunakan yakni jenis recorder dan non recorder Untuk menentukan prakiraan cuaca dibutuhkan beberapa metode dan peralatan yang dibutuhkan. Keberhasilan penentuan juga dipengaruhi oleh kondisi lokasi, pengamatan, pengamat, dan peralatan yang akan dilakukan.
Dalam pengamatan cuaca dapat dilakukan dengan banyak metode, mulai dari metode sederhana hingga metode sederhana (konvensional) yang mana dilakukan dengan penakaran curah hujan dengan peralatan sederhana. Sedangkan metode yang lebih detail yaitu dengan menggunakan alat yang lebih spesifik dan mampu meningkatkan kepercayaan. Berbagai peralatan yang telah diciptakan untuk mengukur cuaca seperti penakar hujan otomatis hellman, penakar hujan typping bucket, penakar hujan obervatorium, termometer, campbell stoke, aktinograf bimetal, open pan evaporimeter, dan lainnya. Sehingga untuk memperoleh data curah hujan diperlukan stasiun cuaca, pengamatan cuaca atau iklim yang berada dilokasi tertentu (Swarinoto dan Husain, 2012).
Beberapa contoh dari alat bukan pencatat seperti termometer, pluviometer, psikometer,dan barometer. Sedangkan contoh jenis alat pencatat seperti termograf, hidrograf, pluviograf,dan barograf. Adapun beberapa sifat yang harus dimiliki alat klimatologi yakni harus memiliki ketelitian, memiliki kepekaan terhadap situasi, memiliki kemampuan tahan lama, mudah digunakan, dan memiliki harga yang ekonomis.
BAB 3. METODELOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu dan Tempat
Pada praktikum Agrometeorologi dengan acara “Pengenalan dan Pengelolaan Stasiun Cuaca” dilaksanakan pada hari selasa 21 Oktober 2014 yang bertempat di Agroteknopark Universitas Jember.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat
1. Sangkar Meteo 2. Termometer 3. Ombrometer 4. Anemometer 5. Sunshine Recorder 6. Panci Evavorasi Kelas A
3.2.2 Bahan 1. Alat tulis
2. Lokasi stasiun yang telah ditentukan 3. Peralatan pengukur iklim
3.3 Cara Kerja
1. Melakukan kunjungan ke stasiun cuaca yang terlebih dahulu telah ditetapkan lokasinya.
2. Mengamati instrumentasi yang terdapat pada stasiun cuaca dan memahami fungsi dari setiap peralatan.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
No. Nama Alat Keterangan
1. Sangkar Meteo a. Sangkar meteo
b. Thermometer Minimum dan Maksimum, Thermometer Bola Basah dan Bola Kering, dan Termohigrograf.
Pada dasarnya sangkar meteo berfungsi untuk menempatkan alat thermometer dan hygrometer. Temperature digunakan sebagai alat ukur suhu, sedangkan hygrometer digunakan untuk mengukur kelembapan udara.
2. Anemometer a. Cup untuk merespon angin.
b. Layar tampilan skala pembacaan. c. Tiang penyangga anemometer.
Anemometer berfungsi untuk mengukur kecepatan angina, memperkirakan cuaca dan memperkirakan tinggi gelombang laut. Prinsip kerja anemometer adalah angin mengadakan tekanan yang kuat pada bagian baling-baling sehingga bagian cekung berputar satu arah, poros yang berputar berhubungan dengan dynamo kecil sehingga poros yang berputar dapat menghasilkan arus listrik dengan satuan knots, m/s, km/jam dan beaufort.
a
b
3. Sunshine recorder a. Bola kaca pejal
b. Busur penjepit bola kaca yang dilengkapi dengan skala derajat lintang.
c. Tempat pias dan kertas pias.
d. Papan skala untuk membaca pias (Sun shine scale).
e. Tiga buah skrup penyangga untuk memperoleh posisi horisontal dan arah utara yang sebenarnya.
Sunshine recorder berfungsi untuk merekan atau mengukur lama penyinaran matahari yang akan terekam oleh terbakarnya pias. Cara kerja pada alat ini adalah pada saat matahari muncul, sinarnya menerangi bola gelas dan melewatinya, kemudian sinar difokuskan dan membakar kertas pias yang diletakkan dibawah bola
4 Ombrometer a. Mulut corong penakar hujan seluas
b. Pias dan slinder jam (tangki pena) c. Tabung penampung dengan
kapasitas setara 300-500 mm curah hujan.
d. Bejana plastik
5. Panci evaporasi kelas A a. Alat untuk mengukur besar evaporasi air, air yang terjaga adalah air yang digunakan untuk pengukuran.
b. Panci besi untuk menampung air yang mengalami evaporasi.
c. Air yang akan mengalami evaporasi. Panci evaporasi untuk mengukur
b. Sensor untuk meneruskan data yang telah dibaca
Iklim merupakan sintesis rata-rata cuaca dalam waktu yang panjang. Ilmu yang mempelajari tentang iklim adalah ilmu meteorologi. Iklim di bumi sangat dipengaruhi oleh posisi matahari terhadap bumi. Terdapat beberapa klasifikasi iklim di bumi ini yang ditentukan oleh letak geografis. Secara umum kita dapat menyebutnya sebagai iklim tropis, lintang menengah dan lintang tinggi. perubahan iklim adalah berubahnya kondisi fisik atmosfer bumi antara lain suhu dan distribusi curah hujan yang membawa dampak luas terhadap berbagai sektor kehidupan manusia. Perubahan fisik ini tidak terjadi hanya sesaat tetapi dalam kurun waktu yang panjang. Perubahan iklim adalah perubahan rata-rata salah satu
a
b
c
b
atau lebih elemen cuaca pada suatu daerah tertentu. Sedangkan istilah perubahan iklim skala global adalah perubahan iklim dengan acuan wilayah bumi secara keseluruhan. Perubahan iklim merujuk pada variasi rata-rata kondisi iklim suatu tempat atau pada variabilitasnya yang nyata secara statistik untuk jangka waktu yang panjang dalam satu dekade atau lebih, perubahan iklim dipengaruhi proses alam internal maupun ada kekuatan eksternal.
Proses terjadinya cuaca dan iklim merupakan kombinasi dari variabel atmosfer yang sama yang disebut unsur-unsur iklim. Unsur-unsur iklim ini terdiri dari radiasi surya, suhu udara, kelembaban udara, awan, presipitasi, evaporasi, tekanan udara dan angin. Unsur-unsur ini berbeda dari waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat yang disebabkan oleh adanya pengendali-pengendali iklim. Faktor yang dominan menentukan perbedaan iklim antara wilayah yang satu dengan wilayah yang lain menurut adalah posisi relatif terhadap garis edar matahari atau posisi lintang, keberadaan lautan atau permukaan airnya, pola arah angin, rupa permukaan daratan bumi, dan kerapatan dan jenis vegetasi. Faktor terbesar yang dapat merubah sistem iklim. Setidaknya ada tiga hal yang dapat menggangu kesetimbangan sistem iklim bumi berupa perubahan radiasi matahari yang masuk ke bumi. Kedua perubahan fraksi pantulan radiasi matahari dan ketiga perubahan radiasi gelombang panjang dari bumi kembali ke ruang angkasa (Tjasjono, 1999).
Beberapa unsur yang mempengaruhi keadaan cuaca dan iklim suatu wilayah yaitu suhu atau temperatur udara, tekanan udara, angin, kelembaban udara, dan curah hujan. Berikut adalah keterangan unsur-unsur tersebut.
a. Suhu atau Temperatur Udara
Sudut datang sinar matahari, yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan bumi dengan arah datangnya sinar matahari. Makin kecil sudut datang sinar matahari, semakin sedikit panas yang diterima oleh bumi dibandingkan sudut yang datangnya tegak lurus.
Lama waktu penyinaran matahari, makin lama matahari bersinar, semakin banyak panas yang diterima bumi.
Keadaan muka bumi (daratan dan lautan), daratan cepat menerima panas dan cepat pula melepaskannya, sedangkan sifat lautan kebalikan dari sifat daratan.
Banyak sedikitnya awan, ketebalan awan mempengaruhi panas yang diterima bumi. Makin banyak atau makin tebal awan, semakin sedikit panas yang diterima bumi.
b. Tekanan Udara
Tekanan udara adalah suatu gaya yang timbul akibat adanya berat dari lapisan udara. Besarnya tekanan udara di setiap tempat pada suatu saat berubah-ubah. Makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, makin rendah tekanan udaranya. Hal ini disebabkan karena makin berkurangnya udara yang menekan. c. Angin
Angin merupakan salah satu unsur cuaca dan iklim. Angin adalah udara yang bergerak dari daerah bertekanan udara tinggi ke daerah bertekanan udara rendah.
d. Kelembaban Udara
Unsur keempat yang dapat berpengaruh terhadap cuaca dan iklim di suatu tempat adalah kelembaban udara. Kelembaban udara adalah banyaknya uap air yang terkandung dalam massa udara pada saat dan tempat tertentu. Alat untuk mengukur kelembaban udara disebut psychrometer atau hygrometer.
e. Curah Hujan
praktikum ini. Peralatan tersebut digunakan alat pengukur curah hujan, pengukur kelembaban nisbi udara, pengukur suhu udara, pengukur suhu, dan kelembaban nisbi udara, pengukur suhu tanah, pengukur suhu air, pengukur panjang penyinaran matahari, pengukur kecepatan angin, dan pengukur evaporasi. Sebagian peralatan tersebut disimpan di sangkar meteorologi.
A. Sangkar meteorologi
Pada umumnya sangkat meteoe memiliki bentuk seperti rumah panggung kecil yang terbuat dari kayu berfungsi untuk menyimpan sebagian peralatan seperti termograf, termometer, dan lain-lain. 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 , dengan berlubang seperti ventilasi sebagai sirkulasi udara dan mamiliki kaki-kaki yang terbuat dari kayu dengan tinggi tertentu.
B. Automatic Weather Station (AWS)
Pada dasarnya AWS berfungsi untuk mengukur unsur cuaca seperti suhu, kelembaban, tekanan udara, arah dan kecepatan angin, curah hujan, penyinaran matahari secara otomatis. Hampir semua AWS yang ada merupakan hasil integrasi. Elemen yang dibutuhkan dalam AWS berupa sensor temperatur dan kelembaban udara, tekanan udara, arah dan kecepatan angin serta curah hujan, Radiasi matahari. Cara kerja AWS menggunakan sensor secara otomatis dengan mendekteksi keadaan area sekitar dan hasilnya tinggal keluar di alat pengontrolnya.
C. Ombometer
tergantung tipe wilayahnya. Tinggi mulut penakar dari permukaan tanah, semakin dekat dengan permukaan tanah, maka kecepatan angin akan semakin berkurang. Mulut penakar semakin tinggi maka tiupan angin akan bertambah besar sehingga jumlah air yang tertampung akan semakin sedikit. Adanya tetapan tinggi tertentu untuk meminimalisir pengaruh gangguan– gangguan luar seperti angin dan percikan dari permukaan tanah. Prinsip pengukuran hujan ialah mengukur tinggi air hujan yang jatuh pada permukaan horizontal seluas mulut penakarnya. Mulut penakar harus terpasang horizontal, mulut penakar harus berbentuk lingkaran yang kuat dan tajam terbuat dari logam tak berkarat seperti kuningan. Seluruh permukaan luar alat dicat warna putih warna metalik dan sambungan dinding luar
dibuat landai dengan sudut 1350 , dengan tujuan untuk mengurangi pengaruh pemanasan dari radiasi matahari.
D. Anemometer
Anemometer berfungsi untuk mengukur kecepatan angin dan terkadang juga dapat dingunakan untuk mengukur arah angin. Untuk menentukan kecepatan, anemometer mendeteksi perubahan di beberapa sifat fisik dari fluida atau efek fluida pada alat mekanis dimasukkan ke dalam aliran. Cara Kerja Anemometer adalah dengan adanya hembusan angin yang mengenai baling – baling pada perangkat tersebut. Putaran dari baling baling tersebut akan di konversi menjadi sebuah besaran dalam bahasa matematika. Baling anemometer digunakan sebagai alat reseptor atau yang menangkap suatu rangsangan berupa hembusan angin. Baling baling berputar maka hal ini akan menggerakan sebuah alat yang akan mengukur kecepatan angin yang berhembus melalui putaran dari baling baling pada anemometer. Jenis yang paling sederhana adalah cup anemometer. Cup anemometer terdiri dari tiang vertikal dengan empat lengan horisontal menempel ke atas. Piala yang melekat pada ujung empat lengan, dan angin menyebabkan cup untuk memutar lengan sekitar tiang tengah. Cup anemometer rentan terhadap gesekan, yang membuatnya kurang akurat dari pada versi yang lebih maju.
Merupakan salah satu alat alat perekam penyinaran cahaya matahari. Bola kaca yang berada pada campbell stokes biasanya berdiameter 10 cm (4 inci) dengan diameter yang dirancang untuk memfokuskan sinar matahari ke kertas pias yang dipasang di belakang bola kaca, tepatnya di tempatkan pada alur bertingkat 3 yang berada tepat di belakang bola kaca, fungsinya adalah untuk memungkinkan merekam ketinggian matahari yang berbeda di setiap musimnya selama satu tahun. Bagian utama sunshine recorder yaitu bola kaca pejal, tempat pias dan kertas pias, busur penjepit bola kaca, tiga buah skrup penyangga, dan papan skala. Prinsip kerja, pertama memasang kertas pias pada tempat yang telah disediakan. Kertas pias akan terbakar jika ada sinar matahari yang jatuh ke bola, bola kaca ini berfungsi memfokuskan sinar yang jatuh di atasnya sehingga dapat membakar kertas pias yang berada di bawahnya. Kedua menghitung persentase kertas pias yang terbakar. Ketiga menggambar kertas pias yang telah digunakan. Keempat menentukan lamanya penyinaran matahari dalam satu hari tersebut F. Panci Evaporation
BAB 5. KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarakan praktikum yang telah dilaksanakn dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Iklim dan cuaca merupakan bagian yang memiliki hubungan yang sangat erat yang akan mempengaruhi prakiraan cuaca dikemudian hari.
2. Alat-alat stasiun iklim terdiri dari ombrometer, anemometer, panci evavoprasi, sunshine recorder, sangkar meteo, dan AWS.
3. AWS merupakan alat pengukur cuaca yang berbentuk digitas yang terdiri dari pengukur intensitas cahaya, kecepatan angin dan arah angin, kelembapan, dan curah hujan
4. Dalam pengengalan alat-alat stasiun iklim ini menjadi dapat dimengerti dan memahami bagaimana proses dan cara kerja alat.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anshari .M.K., Arifin .S, dan Rahmadiansah .A. 2013. Perencangan Prediktor Cuaca Maritim Berbasis Logika Fuzzy Menggunakan User Interface Android. Teknik Pomits, 2(2): 324-325
Arif, .F.M., Gernowo .R., Setyawan .A, dan Febriyanty .D. 2012. Analisa Data Curah Hujan Stasiun Klamatologi Semarang Dengan Model Jaringan Syaraf Tiruan. Berkala Fisika, 15(1): 21-22
Budiastuti .S. 2010. Fenomena Perubahan Iklum dan Kontinyuitas Produksi Pertanian: Suatu Tinjauan Pemberdayaan Sumber Daya Lahan. Ekosains, 2(1): 32-34
Bunganaen .W., Krisnayanti .D.S, dan Klau .Y.A. 2013. Analisis Hubungan Tebal Hujan dan Durasi Hujan pada Stasiun Klimatologi Lasiana Kota Kupang. Teknik Sipil, 2(2): 181-182
Hermawan .E. 2010. Pengelompokkan Pola Curah Hujan yang terjadi di Beberapa Kawasan P. Sumatera Berbasis Hasil Analisis Teknik Spektral. Meteorologi dan Geofisika, 11(2): 75-78
Kodatie .R.J., dan Sjarief .R. 2010. Tata Ruang Air. :Andi Offset. Yogyakarta Krisnayanti .D.S., Bunganaen .W, dan Kedoh .J. 2010. Penggunaan Metode
Kangan untuk Analisis Keratapan Jaringan Stasiun Hujan pada Wilayah Sungai (WS) Wae-Jamal di Pulau Flores. Teknik Sipil, 2(2): 81-82
Swarinoto .Y.S., dan Husain. 2012. Estimasi Curah Hujan Harian dengan Metode Auto Estimator (Kasus Jayapura dan sekitarnya). Meteorologi dan Geofisika, 13(1): 53-54
Tjasjono .B. 1999. Klimatologi Umum. :ITB. Bandung
LAMPIRAN (DOKUMENTASI)
AWS( Automatic Wheater Station) Ombrometer
Panci Evavorasi Sunshine Recorder
