LAPORAN PRAKTIKUM

KLIMATOLOGI

PENGENALAN ALAT-ALAT PENGUKUR CUACA

OLEH :

SITI NAPISAH

D1D010010

KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2010/2011

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1.                 Latar Belakang

Seseorang merasakan keadaan udara pada suatu saat adalah panas sekali akan tetapi

orang lain hanya merasakan panas biasa saja. Jadi apa yang dirasakan dan dilihat oleh

indera adalah sangat subjektif. Untuk menghilangkan subjektivitas ini kemudian

digunakan alat-alat pengamatan (instrumen).

Meteorologi ilmiah (scientific meteorology) telah berkembang sejak ditemukannya

termometer oleh Galileo (1593), barometer oleh Toricelli (1643) sistem penghubung

yang cepat. Ini adalah tonggak pertama dalam perkembangan pertanian meteorologi.

Masih banyak lagi yang harus di lakukan untuk menyempurnakan peralatan baik dalam

prinsip dan mekanismenya maupun dalam ketelitian alat-alat pengamatan masing-

masing komponen cuaca.

Manusia  tidak bisa  lepas dari kesalahan. Operator bisa saja salah dalam mengamati

data  atau  tidak  disiplin  dalam  jadwal  pencatatan.  Perilaku  ini  menyebabkan  data 

yang dikumpulkan menjadi keliru sehingga dapat merugikan bagi masyarakat yang

membutuhkan informasi tersebut.

Untuk  mengatasi  semua  itu  kini  telah  banyak  diciptakan  stasiun  cuaca  otomatis

(Automatic Weather  Station)  yang  dijual  di  pasaran.  Hal  ini  tentunya memudahkan 

bagi lembaga masyarakat,  instansi pemerintah maupun swasta  terkait dalam

melakukan kegiatan pengamatan cuaca. Akan tetapi harganya yang masih relatif mahal

membuat kalangan tertentu manjadi  sulit  untuk memperolehnya. Oleh  karena  itu 

stasiun  cuaca  otomatis  yang murah, akurat dan mudah dioperasikan menjadi pilihan

dimasa-masa sekarang ini.

 

1.2.                 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut:

1. Dapat mengetahui cara kerja peralatan ukur unsur iklim/cuaca

2. Dapat mengetahui cara pengamatan unsur iklim/cuaca

3. Dapat mengetahui tata letak dan pemasangan peralatan unsur iklim/cuaca

 

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

 

 

Unsur-unsur klimatologi dan cuaca seperti suhu dan kelembaban udara, curah hujan,

intensitas  penyinaran  matahari,  kecepatan  dan  arah  angin  serta  unsur  lainnya 

merupakan faktor yang sangat penting dalam usaha pertanian. Dan pengukuran

besaran-besaran tersebut lazim dilakukan di stasiun-stasiun klimatologi. Cara dan alat

ukur di stasiun meteorologi dan klimatologi  di  Indonesia  umumnya  masih  secara 

manual,  yang  hasil  kelengkapan  dan keakuratan  datanya  sangat  tergantung  kepada

manusia  pencatatnya. Beberapa  alat pencatat otomatis buatan pabrik sudah

digunakan, tetapi harganya relatif masih mahal.

Pengukuran dan pencatatan tentang iklim/cuaca yang penting dalam pertanian antara

lain : curah hujan (jumlah dan intensitas hujan), evaporasi (permukaan tanah dan

tanaman), radiasi matahari (lama penyinaran dan intemnsitas penyinaran matahari),

kelembaban suhu atau temperatur (udara dan tanah), dan angin (arah dan kecepatan

angin). Untuk hal itu dalam stasiun pengamatan atau pengukuran iklim/cuaca bagi

pertanian lazimnya mempunyai perlengkapan seperti berikut : shelter (kotak stevenson),

termometer suhu maksimum dan minimum, termometer bola basah dan bola kering,

termohigrograf, penakar hujan (ombrometer), anemometer, evaporimeter, solarimeter,

sunshine duration record dan termometer tanah.

Menurut WMO (World Meteorology Organization) dalam penempatan stasiun klimatologi

pertanian diutamakan di stasiun percobaan Agronomi, Hortikultura, Peternakan,

Kehutanan, hidrologi, lembaga penelitian tanah, Kebun raya ataupun cagar alam serta

daerah yang perubahan cuacanya sering menyebabkan kerugian terhadap produksi

pertanian.

Penempatan stasiun klimatologi/meteorology sedapat mungkin memenuhi syarat antara

lain :

1. Sekeliling luasan terpelihara dengan tanaman penutup (rerumputan atau

tanaman yang rendah) sebatas pada pengaruh gerakan angin.

2. Disekitar atau dekatnya tidak ada jalan raya (jalan besar)

3. Tempatnya pada tanah yang datar.

4. Bebas atau jauh dari bangunan dan pohon-pohon besar.

5. Letak stasiun jangan terlalu jauh dengan pengamat dan keperluan

pengamatan. Hal ini akan lebih baik dalam ketepatan waktu dan kondisi yang

dapat dipercaya.

 

 

BAB III

METODE PRAKTIKUM

 

 

3.1.                 Waktu dan Tempat

Praktikum mengenai pengenalan alat-alat pengukur cuaca ini dilakukan di stasiun

klimatologi Universitas Jambi, Mendalo Darat, Kabupaten Muaro Jambi. Praktikum ini

dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 7 Mei 2011, dimulai pada pukul 10.00 WIB sampai

dengan pukul 11.40 WIB.

 

3.2.                 Alat dan Bahan

1. Panci Evaporasi

2. Alat penangkar hujan

3. AWS

4. Sangkar cuaca

5. Anemometer

6. Alat tulis

 

3.3.                 Prosedur Praktikum

1. Memperhatikan alat-alat pengukur cuaca

2. Mencatat cara kerja dari masing-masing alat ukur cuaca

3. Mengambil gambar masing-masing alat pengukur cuaca

 

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.2.                 Pembahasan

1. Sangkar Cuaca

Didalam sangkar Meteorologi dipasang alat-alat seperti Thermometer bola kering,

Thermometer bola basah, Thermometer maximum, Thermometer minimum, dan

Evaporimeter jenis piche. pada stasiun meteorologi pertanian dan klimatologi dipasang

Evaporometer jenis Keshner tersendiri.

1. Thermometer Bola Kering: tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan

mengukur suhu udara sebenarnya.

2. Thermometer Bola Basah: tabung air raksa dibasahi agar  suhu yang terukur

adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air

dapat berkondensasi.

3. Thermometer Maximum: Thermometer air raksa ini memiliki pipa kapiler kecil

(pembuluh) didekat tempat/ tabung air raksanya, sehingga air raksa hanya bisa

naik bila suhu udara meningkat, tapi tidak dapat turun kembali pada saat suhu

udara mendingin. Untuk mengembalikan air raksa ketempat semula,

thermometer ini harus dihentakan berkali-kali atau diarahkan dengan

menggunakan magnet.

4. Thermometer Minimum: Thermometer minimum biasanya menggunakan

alkohol untuk pendeteksi suhu udara yang terjadi. Hal ini dikarenakan alkohol

memiliki titik beku lebih tinggi dibanding air raksa, sehingga cocok untuk

pengukuran suhu minimum. Prinsip kerja thermometer minimum adalah

dengan menggunakan sebuah penghalang (indeks) pada pipa alkohol, sehingga

apabila suhu menurun akan menyebabkan indeks ikut tertarik kebawah, namun

bila suhu meningkat maka indek akan tetap pada posisi dibawah. Selain itu

peletakan thermometer harus miring sekitar 20-30 derajat, dengan posisi

tabung alkohol berada di bawah. Hal ini juga dimaksudkan untuk

mempertahankan agar indek tidak dapat naik kembali bila sudah berada

diposisi bawah (suhu minimum).

Pemasangan alat-alat meteorologi didalam sangkar dimaksudkan agar hasil pengamatan

dari tempat-tempat dan waktu yang berbeda dapat dibandingkan satu sama lain. Selain

itu, alat-alat yang terdapat didalamnya terlindung dari radiasi matahari langsung, hujan

dan debu.

Sangkar Meteorologi dibuat dari kayu yang baik ( jati/ Ulin) sehingga tahan terhadap

perubahan cuaca. Sangkar dicat putih supaya tidak banyak menyerap radiasi panas

matahari. Sangkar dipasang dengan lantainya berada pada ketinggian 120 cm diatas

tanah berumput pendek, sedangkan letaknya paling dekat dua kali (sebaiknya empat

kali) tinggi benda yang berada di sekitarnya.

Sangkar harus dipasang kuat, berpondasi beton, sehingga tidak dapat bergerak atau

bergoyang jika angin kencang. selain itu agar angkar tidak mudah di makan rayap.

Sangkar mempunyai dua buah pintu dan dua jendela yang berlubang-lubang/kisi.

Lubang/kisi ini memungkinkan adanya aliran udara. Temperatur dan kelembaban udara

didalam sangkar mendekati/hampir sama dengan temperatur dan kelembaban udara

diluar.

Sangkar dipasang dengan pintu membuka/menghadap Utara-Selatan, sehingga alat-alat

yang terdapat didalamnya tidak terkena radiasi matahari langsung sepanjang tahun. jika

matahari berada pada belahan bumi selatan pintu sebelah utara yang dibuka untuk

observasi atau sebaliknya.

 

1. AWS

AWS merupakan singkatan dari Automatic Weather Station atau alat pengukur cuaca

otomatis. Sesuai dengan namanya AWS akan mengukur cuaca secara otomatis. AWS

dapat mengukur curah hujan, laju angin, dan lain sebagainya. AWS dapat mempermudah

manusia dalam pengamatan terhadap cuaca. Akan tetapi harganya yang masih relatif

mahal membuat kalangan tertentu manjadi  sulit  untuk memperolehnya. Oleh  karena 

itu  stasiun  cuaca  otomatis  yang murah, akurat dan mudah dioperasikan menjadi

pilihan dimasa-masa sekarang ini.

Dengan kemajuan teknologi di bidang mikroprosesor, memungkinkan manusia untuk

melakukan sesuatu yang rumit dan kompleks. Mikrokontroler sebagai aplikasi

mikroprosesor dalam sistem kendali, pun mengalami perkembangan yang pesat.

Mikrokontroler kini  telah banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang kehidupan.

Keberadaan  mikrokontroler  telah  mendukung  perkembangan  peralatan  di  bidang

instrumentasi yang  juga didorong dengan munculnya piranti sensor digital yang akurat

dan mudah digunakan. Kemajuan teknologi di bidang komunikasi wireless juga telah

memberikan banyak kemudahan dalam sistem penginderaan jauh (remote sensing).

Ukurannya yang kecil dan cakupan areanya yang  luas menjadikan pilihan yang  tepat

untuk membangun berbagai macam aplikasi di bidang telemetri.

Maka untuk memenuhi kebutuhan akan  sistim pengukuran elemen  iklim dan cuaca

yang otomatis, murah dan akurat serta dari pertimbangan kemampuan mikrokontroler

seperti yang telah diuraikan diatas, dalam penelitian ini penulis ingin

mengimplementasikan sebuah stasiun  cuaca  otomatis  yang  dikendalikan  oleh 

mikrokontroler  AVR  ATmega16, datanya ditransmisikan menuju pusat pengamatan

dengan sistem nirkabel dan komputer sebagai media penampil dan perekam informasi

cuaca.

 

1. Anemometer

Angin merupakan pergerakan udara yang disebabkan karena adanya perbedaan tekanan

udara di suatu tempat dengan tempat lain. Dengan adanya pergerakan udara di

atmosfer  ini maka terjadilah distribusi partikel-partikel di udara, baik partikel kering

(debu, asap, dsb) maupun partikel basah seperti uap air. Pengukuran angin permukaan

merupakan pengukuran arah dan kecepatan angin yang terjadi dipermukaan bumi

dengan ketinggian antara 0.5 sampai 10 meter.

Pergerakan udara atau angin umumnya diukur dengan alat cup counter anemometer,

yang didalamnya terdapat dua sensor, yaitu: cup –propeller sensor untuk kecepatan

angin dan vane/ weather cock sensor untuk arah angin. Untuk pengamatan angin

permukaan,Anemometer dipasang dengan ketinggian 10 meter dan berada di tempat

terbuka yang memiliki jarak dari penghalang sejauh 10 kali dari tinggi penghalang

(pohon, gedung atau sesuatu yang menjulang tinggi). Tiang anemometer dipasang

menggunakan 3 buah labrang/ kawat penahan tiang, dimana salah satu kawat/labrang

berada pada arah utara dari tiang anemometer dan antar labrang membentuk sudut

1200. Pemasangan penangkal petir pada tiang anemometer merupakan faktor terpenting

terutama untuk daerah rawan petir. Hal ini mengingat tiang anemometer memiliki

ketinggian 10 meter dengan ujung-ujung runcing yang membuatnya rawan terhadap

sambaran petir.

 

1. Alat Penangkar Hujan Jenis Hellman

Penakar hujan jenis Hellman termasuk penakar hujan yang dapat mencatat sendiri. Jika

hujan turun, air hujan masuk melalui corong, kemudian terkumpul dalam tabung tempat

pelampung. Air ini menyebabkan pelampung serta tangkainya terangkat (naik keatas).

Pada tangkai pelampung terdapat tongkat pena yang gerakkannya selalu mengikuti

tangkai pelampung. Gerakkan pena dicatat pada pias yang ditakkan/ digulung pada

silinder jam yang dapat berputar dengan bantuan tenaga per. Jika air dalam tabung

hampir penuh, pena akan mencapai tempat teratas pada pias. Setelah air mencapai atau

melewati puncak lengkungan selang gelas, air dalam tabung akan keluar sampai

ketinggian ujung selang dalam tabung dan tangki pelampung dan pena turun dan

pencatatannya pada pias merupakan garis lurus vertikal. Dengan demikian jumlah curah

hujan dapat dhitung/ ditentukan dengan menghitung jumlah garis-garis vertikal yang

terdapat pada pias.

 

1. Panci Evaporasi

Penguapan ialah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini dapat terjadi pada

setiap permukaan benda pada temperatur diatas 0 0K. Faktor-faktor yang mempengaruhi

penguapan ialah temperatur benda dan udara, kecepatan angin, kelembaban udara,

intensitas radiasi matahari dan tekanan udara, jenis permukaan benda serta unsur-unsur

yang terkandung didalamnya. Dalam meteorologi dikenal dua istilah untuk penguapan

yaitu evaporasi dan evapotranspirasi.

Evaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas

permukaan panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang

sebenarnya terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengukuran

evaporasi dengan menggunakan evaporimeter memerlukan perlengkapan sebagai

berikut :

1. Panci Bundar Besar

2. Hook Gauge yaitu suatu alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air

dalam panci. Hook Gauge mempunyai bermacam-macam bentuk, sehingga

cara pembacaannya berlainan.

3. Still Well ialah bejana terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder

dan mempunyai 3 buah kaki.

4. Thermometer air dan thermometer maximum/ minimum

5. Cup Counter Anemometer

6. Pondasi/ Alas

7. Penakar hujan biasa

 

 

 

BAB V

KESIMPULAN

 

 

Dari praktikum kali ini didapat kesimpulan sebagai berikut:

Kita merasakan apakah udara itu panas atau dingin, angin itu bertiup atau tidak, hujan

atau tidak dan sebagainya. Kita melihat apakah langit berawan atau cerah, hujan turun

daun-daunan ditiup angin. Semua komponen-komponen cuaca tersebut adalah dirasakan

dan diketahui sejak dahulu kala, akan tetapi apa yang dirasakan dan dilihat oleh masing-

masing orang sangatlah berlainan.

Seseorang merasakan keadaan udara pada suatu saat adalah panas sekali akan tetapi

orang lain hanya merasakan panas biasa saja. Jadi apa yang dirasakan dan dilihat oleh

indera adalah sangat subjektif. Untuk menghilangkan subjektivitas ini kemudian

digunakan alat-alat pengamatan (instrumen).

Alat-alat yang digunakan untuk mengamati perubahan cuaca atau alat pengukur cuaca

yang digunakan antara lain: AWS, Panci evaporasi, anemometer, sangkar cuaca, dan

penangkar hujan. Alat-alat ini memiliki fungsi dan cara kerja yang berbeda-beda sesuai

dengan kriteria dari masing-masing alat.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

Handoyo, Prosiding Seminar Nasional Teknik Pertanian 2008, Yogyakarta: 2008

Anonim, 2010, http://contohlaporan26.blogspot.com/2010/12/laporan-

agroklimatologi.html. diakses pada 13 Mei 2011, Jambi

Anonim, 2008, http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel/2008/12/taman-alat/.

diakses pada 13 Mei 2011, Jambi