INSTRUMENTASI KLIMATOLOGI

1
INSTRUMENTASI KLIMATOLOGI

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

2

• 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 pengukuran
  tidak berubah ketelitiannya. Pemeliharaan alat
  yang baik membawa keuntungan pemakaian lebih lama.

3

• 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
• keseragaman pemasangan alat
• keseragaman waktu pengamatan
• keseragaman pengumpulan data

4
Stasiun Meteorologi
5
? RADIASI MATAHARI?

• Aktinograf
• mengukur jumlah energi radiasi (Cal/Cm2/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.
• Hasil rekaman berbentuk grafik. Jumlah luas
  grafik atau integral dari grafik sebanding dengan
  jumlah radiasi surya yang ditangkap oleh sensor
  selama sehari.

6
Actinograph
7
? 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 yang
  sama
• pias waktu matahari di ekuator
• pias waktu matahari di utara
• pias waktu matahari di selatan

8
Solarimeter tipe Campbell Stokes
9
? 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 panjang
  penyinaran aktual.
• Alat dipasang di tempat terbuka, tidak ada
  halangan ke arah Timur - Barat. Terdiri dari 2
  buah tabung ½ lingkaran bertutup dengan celah
  untuk sinar masuk.

10
Perhitungan Panjang Penyinaran
PP Panjang penyinaran PP aktual panjang
penyinaran yang terukur 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)
11
? 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 pada posisi sama
  dengan suhu tertinggi.
• Setelah dibaca posisi ujung air raksa tertinggi,
  air raksa dapat dikembalikan ke reservoar dengan
  perlakuan khusus.
• Pengamatan sekali dalam 24 jam.

12
? 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 alkohol
  dibaca dan dicatat, dengan perlakuan khusus
  indeks dikembalikan mendekati miniskus alkohol.
• Pengamatan sekali dalam 24 jam.

13
? 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 kehitaman karena lama
  tidak dibersihkan akan mudah menyerap radiasi
  surya dan sangkar cuaca menjadi panas, sehingga
  berpengaruh pada hasil pengukuran suhu udara.

14
? TEMPERATUR ?

• Temometer tanah
• Prinsipnya hampir sama dengan termometer biasa,
  hanya bentuk dan panjangnya berbeda. Suhu tanah
  yang diukur umumnya pada kedalaman 5cm, 10cm,
  20cm, 50cm dan 100cm.
• 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 50cm atau 100cm.
• Pembacaan dilakukan dengan mengangkat termometer
  dari dalam tabung logam, kemudian dibaca. Adanya
  parafin memperlambat perubahan suhu ketika
  termometer dibaca di udara.

15
? Termometer ?
16
? 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 menurut waktu.
• Alat dapat mencatat suhu dan kelembaban setiap
  waktu secara otomatis pada pias.

17
Hygrograph / Hygrometer
18
? 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
  termometer bola kering lebih mudah berubah
  daripada suhu termometer bola basah.
• RH dibaca dari tabel pembacaan Tbb terhadap
  ?Tbk-Tbb

19
Psychrometer
20
? 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 tinggi
• Pengamatan dilakukan sekali dalam 24 jam yaitu
  pada pagi hari. Hujan yang diukur pada pagi itu
  adalah data hujan hari kemarin.

21
? 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 dan mingguan.
• Banyak data dapat dianalisa dari pias, tinggi
  hujan harian, waktu datangnya hujan, derasnya
  hujan atau lebatnya hujan per satuan waktu.

22
? 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 air
  dalam tabung. Setiap pergerakan air dalam tabung
  penampung tercatat pada pias sama seperti alat
  penakar hujan otomatis lainnya.

23
Penakar Hujan
24
? 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 5cm 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 30cm di atas tanah.
• Alat dipasang pada tempat terbuka, tidak
  terhalang oleh benda lain dan berada di tengah
  lapang rumput stasiun klimatologi.

25
Pan A/Evaporimeter / Atmometer
26
? 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.
• Mengukur arah angin haruslah ada angin atau
  cup-counter anemometer dalam keadaan bergerak.

27
? ANGIN ?

• Pemasangan alat di lapang terbuka. Bila tidak ada
  pohon-pohonan tinggi, alat dipasang 2m di atas
  tanah. Bila ada halangan, dipasang pada
  ketinggian 10 - 15m.
• 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.
• Sensor yang dihubungkan dengan alat mencatat
  otomatis disebut anemograf. Alat ini mencatat
  kecepatan dan arah angin setiap saat pada kertas
  pias. Alat pencatat ini ada yang harian, mingguan
  ataupun bulanan.

28
(No Transcript)
29

• Laboratorium