INSTRUMENTASI KLIMATOLOGI Radiasi Surya Suhu udara dan Suhu

INSTRUMENTASI KLIMATOLOGI • Radiasi Surya • Suhu udara dan Suhu tanah • Kelembaban udara • Curah hujan • Evaporasi • Angin

• Menentukan iklim suatu tempat atau daerah diperlukan data cuaca yang telah terkumpul lama (10 -30 tahun) dari hasil pengukuran cuaca dengan alat ukur yang khusus instrumentasi klimatologi. • Alat‑alat yang digunakan harus tahan lama dari pengaruh‑pengaruh buruk cuaca untuk dapat setiap waktu mengukur perubahan cuaca. • Alat dibuat sedemikian rupa agar hasil

• Pemasangan alat di tempat terbuka memerlukan persyaratan tertentu agar tidak salah ukur, harus difikirkan tentang halangan dari bangunan‑bangunan ataupun pohon‑pohon di dekat alat. • Agar data yang diperoleh dapat dibandingkan, kemudian perbedaan data yang didapat bukanlah akibat kesalahan prosedur, tetapi betul‑betul akibat iklimnya yang berbeda, perlu adanya beberapa keseragaman: – keseragaman peralatan

Stasiun Meteorologi

RADIASI MATAHARI Aktinograf • mengukur jumlah energi radiasi (Cal/Cm 2/waktu) • Berperekam / otomatis mengukur setiap saat pada siang radiasi surya yang jatuh pada alat. • Sensor berupa bimetal (dwilogam) berwarna hitam yang mudah menyerap radiasi surya. Panas yang diakibatkan oleh radiasi yang diserap ini membuat bimetal melengkung. Besarnya lengkungan sebanding dengan radiasi yang diterima sensor. Lengkungan disampaikan secara mekanis ke jarum penulis di atas pias yang berputar menurut waktu.

Actinograph

LAMA PENYINARAN Solarimeter tipe Campbell Stokes • Mengukur lamanya penyinaran surya (jam) • Prinsip alat adalah pembakaran pias. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Satu hari satu kertas pias. • Pias ditaruh pada titik api bola lensa. Pembakaran pias terlihat seperti garis lurus dibawah bola lensa. Kertas pias adalah kertas khusus yang tidak mudah terbakar kecuali pada titik api lensa. • Alat dipasang di tempat terbuka, tidak ada halangan ke arah Timur matahari terbit dan ke arah Barat matahari terbenam. • Ada tiga tipe pias yang digunakan pada alat

Solarimeter tipe Campbell Stokes

LAMA PENYINARAN Solarimeter tipe Jordan • Mengukur lamanya penyinaran surya (jam) • Prinsip alat adalah pembakaran pias. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Satu hari 2 kertas pias. • Berdasarkan reaksi fotokimia, sinar matahari yang masuk bereaksi dengan Kalium ferosianida yang terlapis pada kertas pias dalam tabung silinder. Garam fero teroksidasi, sehingga terbentuk noda bia dicuci dengan aquades. • Panjang noda terbentuk merupakan

Perhitungan Panjang Penyinaran PP aktual PP = ---------- x 100% PP potensial PP : Panjang penyinaran PP aktual : panjang penyinaran yang dari kertas pias PP potensial : panjang penyinaran yang seharusnya dapat terjadi jika udara cerah selama 1 periode hari (tergantung dari letak lintang dan bulan saat pengukuran) terukur

TEMPERATUR Termometer maksimum • Terdapat penyempitan pada pipa kapiler di dekat reservoar. Air raksa dapat melalui bagian yang sempit ini pada suhu naik, dan pada suhu turun air raksa tidak bisa kembali ke reservoar, sehingga air raksa tetap berada posisi sama dengan suhu tertinggi. • Setelah dibaca posisi ujung air raksa tertinggi, air raksa dapat dikembalikan ke reservoar dengan perlakuan khusus.

TEMPERATUR Termometer minimum • Mengukur suhu udara ekstrim rendah. Zat cair dalam kapiler gelas adalah alkohol yang bening. Pada bagian ujung atas alkohol yang memuai ataupun menyusut terdapat indeks. • Indeks hanya dapat didorong ke bawah pada suhu rendah oleh tegangan permukaan bagian ujung kapiler alkohol. Bila suhu naik alkohol memuai, indeks tetap menunjukkan posisi suhu terendah. • Setelah ujung indeks yang dekat miniskus

TEMPERATUR Termometer biasa • Mengukur suhu udara sesaat, zat cair termometer: air raksa. • Ada termometer bola kering dan termometer bola basah. • Semua termometer pengukur suhu udara berada di dalam sangkar cuaca, sehingga tidak dipengaruhi radiasi surya langsung, terlindung dari hujan ataupun angin kencang. • Warna sangkar cuaca putih menghindari penyerapan radiasi surya. Warna yang

TEMPERATUR Temometer tanah • Prinsipnya hampir sama dengan termometer biasa, hanya bentuk dan panjangnya berbeda. Suhu tanah yang diukur umumnya pada kedalaman 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm. • Pengukuran suhu tanah lebih teliti daripada suhu udara. Perubahannya lambat sesuai dengan sifat kerapatan tanah yang lebih besar daripada udara. • Termometer berada dalam tabung gelas yang berisi parafin, tabung diikat dengan rantai lalu diturunkan dalam selongsong tabung logam ke dalam tanah sampai kedalaman 50 cm atau 100 cm.

Termometer

KELEMBABAN UDARA Higrometer • Alat pengukur kelembaban dengan sensor rambut. • Prinsip: bila udara lembab rambut bertambah panjang dan udara kering rambut menyusut. Perubahan panjang ini secara mekanis dapat ditransfer ke jarum penunjuk pada skala antara 0 sampai 100%. Termohigrograf • Menggunakan prinsip dengan sensor rambut untuk mengukur kelembaban udara dan menggunakan bimetal untuk sensor suhu udara. • Kedua sensor dihubungkan secara mekanis ke jarum penunjuk yang merupakan pena penulis di atas kertas pias yang berputar

Hygrograph / Hygrometer

KELEMBABAN UDARA Psikrometer standar • Terdiri dari dua termometer: bola basah dan bola kering. • Pembasah termometer bola basah penting harus diperhatikan, harus dijaga agar jangan sampai kotor. Air pembasah harus bersih dan jernih. • Pada waktu pembacaan terlebih dulu dibaca termometer bola kering kemudian termometer bola basah. Suhu udara yang ditunjukkan oleh

Psychrometer

CURAH HUJAN • Alat pengukur hujan, mengukur tinggi hujan seolah‑olah air hujan yang jatuh ke tanah menumpuk ke atas merupakan kolom air. • Air yang tertampung volumenya dibagi dengan luas corong penampung, hasilnya adalah tinggi/tebal, satuan yang dipakai adalah milimeter (mm). Penakar hujan Observatorium • Penakar hujan OBS adalah manual. Jumlah air hujan yang tertampung diukur dengan gelas ukur yang telah dikonversi dalam satuan

CURAH HUJAN Penakar hujan tipe Hellman • Alat ini merupakan penakar hujan otomatis dengan tipe siphon. Bila air hujan terukur setinggi 10 mm, siphon bekerja mengeluarkan air dari dalam penampung dengan cepat, kemudian siap mengukur lagi. • Di dalam penampung terdapat pelampung yang dihubungkan dengan jarum pena penunjuk yang secara mekanis membuat garis pada kertas pias posisi dari tinggi air hujan yang tertampung. • Bentuk pias ada dua macam, harian

CURAH HUJAN Penakar hujan tipe Bendix • Penakar hujan otomatis, prinsip: menimbang air hujan yang ditampung. Melalui cara mekanis timbangan ini ditransfer ke jarum penunjuk berpena di atas kertas pias. Penakar hujan Tilting Siphon • Prinsip: air hujan ditampung dalam tabung penampung. Bila penampung penuh, tabung menjadi miring dan siphon mulai bekerja mengeluarkan

Penakar Hujan

EVAPORASI • Alat pengukur evaporasi : Panci Kelas A. • Peralatan pengukur tinggi muka air: alat ukur mikrometer pancing, alat ukur ujung paku yang dipasang tetap (fixed point). • Tinggi muka air awal 5 cm di bawah bibir panci. • Satuan mm. Alat ukur mikrometer mampu mengukur dengan ketelitian 1/100 mm. • Pada musim penghujan nilainya kecil sedangkan pada musim kemarau besar. Pengamatan dilakukan sekali dalam 24 jam pada pagi hari. • Alat perlengkapan: tabung peredam, termometer maks‑min di permukaan panci dan anemometer setinggi 30 cm di atas tanah.

Pan A/Evaporimeter / Atmometer

ANGIN • Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya adalah darimana datangnya angin. • Kecepatan angin dihitung dari jelajah angin (cup counter anemometer) dibagi waktu (lamanya periode pengukuran). • Arah angin ditunjukkan oleh wind‑vane yang dihubungkan dengan alat penunjuk arah mata angin atau dalam angka. Angka 360 derajat berarti ada angin dari utara, angka 90 ada angin dari Timur, demikian seterusnya.

ANGIN • Pemasangan alat di lapang terbuka. Bila tidak ada pohon‑pohonan tinggi, alat dipasang 2 m di atas tanah. Bila ada halangan, dipasang pada ketinggian 10 - 15 m. • Waktu pengamatan tergantung dari data yang diinginkan. Bila data harian, pengamatan sekali dalam 24 jam untuk jelajah angin yaitu pada pagi hari. • Waktu pengamatan arah angin lebih dari sekali dalam 24 jam. Arah yang paling banyak ditunjuk dalam 24 jam merupakan arah angin rata‑rata dalam hari tersebut.

Laboratorium