PENGENALAN ALAT-ALAT METEOROLOGI

PENGENALAN ALAT-ALAT METEOROLOGI

I.                   PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Permukaan bumi yang kita tinggali memiliki keadaan tempat yang berbeda. Perbedaan tersebut dapat ditunjukan dengan adanya tempat dataran rendah, dataran tinggi, tempat yang suhunya tinggi, curah hujan tinggi dan tempat yang dingin. Perbedaan tempat tersebut mengakibatkan kecepatan angin, suhu, kelembaban dan lama penyinaran serta intensitas radiasi yang berbeda pula. Menentukan iklim suatu daerah diperlukan data yang telah terkumpul lama, hasil dari pengukuran alat ukur khusus yang disebut instrumentasi klimatologi, perlu adanya instrumentasi klimatologi karena hal ini sangat dibutuhkan untuk mengetahui iklim pada suatu daerah hingga kita bisa mengetahui kapan hujan, waktu tanam yang tepat dan lain sebagainya.

Alat-alat yang digunakan dalam BMKG harus tahan setiap waktu terhadap pengaruh-pengaruh buruk cuaca maupun keadaan lingkungan sehingga ketelitiannya tidak berubah. Pemeliharaan alat akan membuat ketelitian yang baik pula sehingga pengukuran dapat dipercaya. Data yang terkumpul untuk iklim diperlukan waktu yang lama, tak cukup satu tahun bahkan 10-30 tahun. Alat dipasang di tempat terbuka memerlukan persyaratan tertentu tertentu agar tak salah ukur misalnya dipikirkan tentang halangan berupa bangunan-bangunan dekat alat ataupun pepohonan.

Alat-alat pengukur memerlukan penetapan waktu tertentu mengikuti prosedur tertentu yang sama di semua tempat. Maksudnya agar data dapat dibandingkan sehingga perbedaan data bukanlah akibat kesalahan prosedur tapi betul-betul karena iklimnya berbeda. Jadi perlu keseragaman dalam: peralatan, pemasangan alat, waktu pengamatan dan pengumpulan data. Dalam Stasiun klimatologi alat-alat yang umum digunakan di data cuaca menghasilkan data yang makro. Alat-alat terbagi dua golongan, manual dan otomatis (mempunyai perekam). Unsur-unsur iklim yang diukur adalah radiasi surya, suhu udara dan suhu tanah, kelembapan udara, curah hujan, evaporasi dan angin.

B.Tujuan

1.      Mengenal stasiun meteorologi pertanian dan alat-alat pengukur anasir cuaca yang biasa digunakan dalam bidang meteorogi pertanian.

2.      Mempelajari prinsip kerja, cara penggunaan serta macam data serta kualitas data yang dihasilkan dari suatu alat pengukur anasir cuaca.

II.                TINJAUAN PUSTAKA

Meteorologi menelaah proses atau gejala fisika yang berlangsung secara dinamis pada lapisan atmosfer bumi, sedangkan klimatologi menelaah karakteristik iklim antar wilayah. Dengan demikian, meteorologi lebih ditekankan pada perubahan-perubahan atmosfer yang terjadi dalam waktu singkat, misalnya fluktuasi harian unsur-unsur iklim, sedangkan klimatologi lebih ditekankan pada aras rata-rata dari unsur-unsur iklim yang menjadi ciri dari suatu wialayah. Informasi klimatologi dapat digunakan sebagai penduga keadaan suhu, kelembaban, udara, intensitas cahaya, curah hujan, dan angin pada suatu wilayah pada waktu tertentu (Lakitan, 2002).

Agroklimatologi, sering juga disebut sebagai klimatologi pertanian, adalah bidang dalam ilmu interdisipliner agrometeorologi, di mana prinsip-prinsip klimatologi yang diterapkan pada sistem pertanian. Asal-usulnya berhubungan dengan peran terpenting bahwa iklim berperan dalam produksi tanaman dan hewan. Referensi resmi kepada istilah  "agrometeorologi"dan "agroklimatologi" dimulai dari awal abad kedua puluh, tetapi penggunaan pengetahuan empiris dapat ditelusuri kembali setidaknya 2000 tahun. Agroklimatologi kadang-kadang digunakan bergantian dengan agrometeorologi, tapi yang pertama mengacu khusus untuk interaksi antara jangka panjang variabel meteorologi (yaitu iklim) dan pertanian. Dengan demikian, mereka berbagi prinsip-prinsip dasar yang umum, metode dan alat, namun konsep-konsep tertentu yang diterapkan seperti dijelaskan di sini (Oliver, 2005).

Seperti diketahui bahwa cuaca adalah keadaan atmosfir pada suatu saat, sedangkan iklim adalah keadaan rerata cuaca dalam suatu daerah tertentu dalam jangka panjang. Ada kalanya keadaan cuaca pada suatu tempat adalah menyimpang dari keadaan reratanya, hal ini sering disebut terjadinya penyimpangan iklim. Sedang menurut Wisaksono W. (1953) iklim mikro adalah keadaan cuaca pada lapisan dibawah 2 meter, keadaan ini agak berlainan dengan keadaan lapisan diatasnya. Lapisan dibawah 2 meter ini amat penting karena sebagai sumber penyinaran panas dan sumber pemberian lengas kepada udara. Keadaan meteorologi pada lapisan dibawah 2 meter ini amat penting karena lapisan tanah inilah yang menjadi sumber penyinaran panas dan sumber pemberian lengas kepada udara. Lagi pula banyak tanaman yang hidup dalam lapisan dibawah 2 meter (Sudaryono, 2007).

Istilah Agroklimatologi / agrometeorologi digunakan untuk mengacu pada interaksi antara faktor-faktor iklim dan hidrologi di satu sisi dan pertanian dalam arti luas (termasuk peternakan dan kehutanan) dengan yang lain. Tujuan agroklimatologi adalah untuk menerapkan informasi iklim untuk tujuan meningkatkan praktek pertanian dan meningkatkan produktivitas pertanian dalam kuantitas dan kualitas. Agrometeorologi / Agroklimatologi adalah penerapan meteorologi / pengetahuan iklim, informasi dan data cuaca sensitif masalah di bidang pertanian. Agrometeorologi cenderung menekankan peramalan cuaca dalam menangani masalah sehari-hari, sedangkan agroklimatologi berkaitan dengan penggunaan data rata-rata sebagai panduan untuk perencanaan jangka panjang (Anonim, 2009).

Untuk mengatasi masalah keterbatasan data evapotranspirasi, hingga saat ini banyak metode pendugaan evatpotranspirasi yang telah dikembangkan. Metode tersebut umumnya dikembangkan di daerah sub tropis yang kondisi iklimnya sangat berbeda dengan Indonesia sehingga metode tersebut tidak dapat langsung diaplikasikan. Validasi terhadap metode pendugaan evapotranspirasi yaitu Blaney Criddle, Radiasi, Penman, dan evaporasi Panci telah dilakukan di Stasiun iklim Cikarawang (Bogor) dan Ciledug (Tangerang). Angka koreksi dan koefisien korelasi (r) rata-rata yang diperoleh untuk setiap metode adalah: 1,83 untuk metode Blaney Criddle (r=0,97); 1,90 untuk metode Radiasi (r=0,97); 1,10 untuk metode Penman (r=0,96), dan 1,81 untuk metode evaporasi Panci (r=0,98). Dari keempat metode tersebut, Penman merupakan metode yang terbaik karena memiliki angka koreksi terkecil (Runtunuwu, 2008).

            Curah hujan merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan pertumbuhan dan produksi tanaman padi, sehingga budidaya tanaman padi perlu disesuaikan terhadap fluktuasi curah hujan. Namun, karena curah hujan sangat berfluktuatif dan acak, budidaya tanaman padi seringkali sulit disesuaikan bahkan terlambat antisipasi perubahan yang tiba-tiba dan ekstrim. Sebagian tanaman padi mengalami puso karena kekeringan atau kebanjiran (Direktorat Perlindungan Tanaman Pangan (2006a,b). Untuk itu, suatu sistem peringatan dini sangat diperlukan dalam budidaya padi. Hal tersebut dapat diawali dengan membuat dan memanfaatkan model prediksi curah hujan, sehingga gambaran curah hujan beberapa periode ke depan dapat diperoleh dengan lebih awal (Pramudia, 2008).

III. METODOLOGI

Praktikum Klimatologi Dasar acara I tentang “Pengenalan Alat-Alat Meteorologi” dilaksanakan pada hari kamis, 8 November 2012 di Laboratorium Agroklimatologi, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Pada acara praktikum kali ini, asisten memperkenalkan alat-alat meteorologi pertanian. Pertama-tama, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur curah hujan yang terdiri dari dua macam alat, yaitu ombrometer tipe observarium dan ombograf. Kedua, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur kelembaban nisbi udara yang terdiri dari empat macam alat, yaitu psikometer sangkar, sling psikometer, psikometer tipe asman dan higrograf. Ketiga, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur suhu udara yang terdiri dari empat macam, yaitu termometer biasa, termometer maksimum, termometer minimum, dan termometer maksimum-minimum Six Bellani. Keempat, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur suhu udara sekaligus kelembaban nisbi udara yang terdiri dari dua alat, yaitu termohigrometer dan termohigrograf. Kelima, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur suhu air yaitu termometer maksimum-minimum permukaan air. Keenam, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur suhu tanah yang terdiri dari enam alat, yaitu termometer permukaan tanah, termometer tanah selubung kayu, termometer tanah tipe bengkok, termometer tanah tipe Symons, stick termometer dan termometer maksimum-minimum tanah. Ketujuh, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur panjang penyinaran yang terdiari dari dua macam alat, yaitu solarimeter tipe Jordan dan solarimeter tipe Combell Stocker. Kedelapan, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur intensitas penyinaran matahari, yaitu aktinograf dwi logam. Kesembilan, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur kecepatan angin yang terdiri dari tiga macam alat yaitu cup anemometer, hand anemometer, dan bisam anemometer. Kesepuluh, asisten menjelaskan mengenai alat pengukur evaporasi yang terdiri dari dua macam alat, yaitu piche evaporimeter dan panci evaporasi kelas-A.

Asisten memperkenalkan juga stasiun meteorologi khusus untuk bidang pertanian kepada praktikan, yang berlokasi di samping jembatan kolam Perikanan, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Kemudian asisten menjelaskan hal-hal yang berhubungan dengan stasiun pengamatan cuaca tersebut, di antaranya alat-alat apa saja yang terdapat pada stasiun meteorologi, kelebihan dari stasiun meteorologi tersebut, dan beberapa alasan yang berkaitan dengan peralatan pada stasiun pengamatan tersebut. Praktikan kemudian mengamati alat yang tersedia di stasiun meterologi tersebut dan mencatat hal-hal yang penting dari penjelasan asisten.

IV. HASIL PENGAMATAN

1.         Alat Pengukur Curah Hujan

1.1 Ombrometer Tipe Observatorium

Keterangan Gambar :

a. Mulut penakar seluas 100 cm²

b. Corong sempit

c. Tabung penampung dengan

kapasitas setara 300-500mmCH

d. Kran

Deskripsi  :

Ombrometer merupakan alat untuk mengukur jumlah hujan harian dengan satuan alatnya yaitu milimeter. Alat ini memiliki ketelitian 0,5 mm dan memiliki prinsip kerja yaitu penampung curah hujan. Data curah hujan harian didapat dengan membuka kran dan airnya ditampung dalam gelas penakar yang bersatuan mm tinggi air. Apabila hujan kurang dari 0,5 mm dianggap tidak ada curah hujan meskipun hasilnya dicatat. Karena luas penampang corong pada  alat pengukur curah hujan adalah 100 cm², setiap volume 100 cc air hujan sama dengan 1 mm tinggi muka air.

1.2    Ombrograf

            Keterangan Gambar :

a.       Mulut penakar

b.      Corong sempit

c.       Tabung penampung I

d.      Tabung penampung utama dengan

kapasitas setara dengan 60 mm CH

e.   Saluran pembuangan air

f.   Silinder kertas grafik

g.   Pelampung

Ombrograf  juga merupakan alat untuk mengukur dan mencatat jumlah hujan. Prinsip kerja dari ombograf  yaitu sistem pelampung. yaitu: pencatatan tinggi air komulatif dengan pena pencatat yang dihubungkan dengan pelampung di dalam tabung pelampung. Jika pena tersebut mencapai batas atas 20 mm artinya, pelampung dalan silinder akan terbuang melalui sifon pada silinder dan pena kemudian turun kebatas bawah yaitu titik 0 mm dari pias disebabkan pelampungnya turun kembali kekedudukan semula. Pencatatan curah hujan bersifat kumulatif, dengan kapasitas maksimum penampung 60 mm. Banyaknya curah hujan dan terjadinya  hujan  dapat dibaca pada kertas grafik.

2.         Alat Pengukur Kelembaban Nisbi Udara

2.1.Psikrometer Sangkar

                              Keterangan Gambar :

a.                                                                                                       Statif

b.                                                                                                       Termometer bola basah

c.                                                                                                       Termometer bola kering

d.                                                                                                      Kain kasa yang dibasahi

e.                                                                                                       Bejana tempat air

Deskripsi         :

Psikometer  sangkar merupakan alat untuk mengukur kelembaban nisbi udara. Prinsip kerja alat ini yaitu prinsip termodinamika/adiabatik (beda TBB dan TBK).Lw adalah tekanan uap air jenuh pada suhu T yang dapat ditentukan atau dapat dicari dari diagram atau tabel yang memuat tekanan uap jenuh pada berbagai suhu.

2.2. Sling Psikrometer

Keterangan Gambar  :

a.       Termometer bola basah

b.       Termometer bola kering

c.       Pegangan

Deskripsi         :

Sling psikrometer berfungsi untuk mengukur kelembaban udara. Pengamatan yang dilakukan ini dilakukan sebanyak 3x sehari sama seperti pengamatan pengamatan psikrometer sangkar.

3.1.        Psikrometer TipeAssman

Keterangan Gambar    :

a. Termometer bola basah

b. Termometer bola kering

c. Kipas

d. Sekrup pemutar pegas

e. Saluran angin

Deskripsi         :

Alat selanjutnya yaitu PsikrometerAssman. Pengamatan dilakukan setelah suhu termometer konstan.

2.3. Higrograf

    Keterangan Gambar :

a.       Rambut

b.      Sistem tuas

c.       Pena / penera grafik

d.      Silinder kertas grafik

[  Fungsi                                 : Mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.

[  Satuan Alat                         : %

[  Satuan Pengukuran             : %

[  Ketelitian Alat                    : 0,1 %

[  Prinsip Kerja                       : Sifat kembang kerut benda higroskopis.

[  Cara Pemasangan                : Dipasang pada sangkar meteo

[  Cara Pengamatan                :

a.       Dipasang kertas grafik pada silinder yang dapat diputar secara otomatis.

b.      Penggantian kertas grafik dilakukan sekali dalam seminggu.

c.       Kelembaban nisbi udara dalam satuan persen (%) dapat dibaca pada kertas grafik.

Alat ini dapat digunakan untuk mengetahui ayunan kelembaban nisbi udara selama satu  minggu.

3.      Alat Pengukur Suhu Udara

3.1.Termometer biasa

     Keterangan Gambar :

a.       Reservoir

b.      Pipa kapiler berisi raksa atau alkohol

[  Fungsi                                 : Mengukur suhu udara.

[  Satuan Alat                         : ºC

[  Satuan Pengukuran             : ºC

[  Ketelitian Alat                    : 0,5ºC

[  Prinsip Kerja                       : Muai ruang air raksa atau alkohol

[  Cara Kerja                           : Dipasang sekaligus sebagai termometer bola kering pada psikrometer sangkar

[  Cara Pengamatan                :

a.       Suhu udara dapat dibaca pada skala termometer dengan ketelitian 0,1⁰C

b.      Mata pengamat harus tegak lurus terhadap kolom raksa

c.       Pengamatan dilakukan 3 kali sehari (pukul 07.00,13.00,14.00 dan 18.00)

3.2. Termometer Maksimum Udara

                 Keterangan Gambar :

a.       Reservoir

b.      Celah Sempit

c.       Pipa kapiler berisi raksa

[  Fungsi                                 : Mengukur suhu udara maksimum.

[  Satuan Alat                         : ºC

[  Satuan Pengukuran             : ºC

[  Ketelitian Alat                    : 0,25ºC

[  Prinsip Kerja                       : Muai ruang raksa yang dimodifikasi dengan adanya penyempitan pipa kapiler.

[  Cara kerja                            : Alat dipasang pada sangkar meteo (miring ± 2 terhadap suhu horizontal), dengan bagian resrvoir lebih rendah.

[  Cara Pengamatan                :

a.       Suhu maksimum dapat dibaca tepat pada permukaan kolom air raksa.

b.      Setelah pengamatan, alat dipasang pada posisi bagian reservoir disebelah luar dan dikibaskan sampai tidak terdapat pemutusan kolom air raksa di celah sempit dan dipasang untuk pemasangan selanjutnya.

Pengamatan dilakukan pada pukul 16.00.

3.3. Termometer Minimum Udara

              Keterangan Gambar :

a.       Reservoir

b.      Indeks penunjuk suhu minimum

c.       Pipa kapiler berisi alkohol

[  Fungsi                                 : Mengukur suhu udara minimum.

[  Satuan Alat                         : ºC

[  Satuan Pengukuran             : ºC

[  Ketelitian Alat                    : 0,25ºC

[  Prinsip Kerja                       : Muai ruang alkohol yang dimodifikasi dengan adanya indeks.

[  Cara kerja                            : Alat dipasang pada sangkar meteo. Miring 2 terhadap sumbu horizontal, dengan reservoir lebih rendah.

[  Cara Pengamatan                :

a.       Suhu udara minimum dapat diketahui dengan membaca tepat pada skala yang ditunjuk oleh ujung indeks yang berdekatan dengan ujung kolom alkohol.

b.      Ujung kolom alkohol menunjuk suhu udara sesaat.

c.       Pengamatan dilakukan pada pukul 16.00.

Setelah pengamatan, indeks harus dikembalikan tepat pada ujung kolom alkohol, untuk pengamatan hari selanjutnya.

3.4.Termometer maksimum-minimum Six Bellani

             Keterangan Gambar :

a.       Reservoir

b.      Pipa kapiler berisi raksa (suhu max).

c.       Pipa kapiler berisi alkohol (suhu min)

d.      Indeks penunjuk suhu maksimum

e.       Indeks penunjuk suhu minimum

f.       Tombol pengembali indeks

[  Fungsi                                 : Mengukur suhu udara max dan min

[  Satuan Alat                         : ºC

[  Satuan Pengukuran             : ºC

[  Ketelitian Alat                    : 1ºC

[  Prinsip Kerja                       : Muai ruang zat cair (alkohol dan air raksa)

[  Cara kerja                            :

a.       Suhu max dan min dibaca pada ujung bawah indeks

b.      Indeks bagian kanan menunjukkan suhu max, indeks bagian kiri menunjukkan suhu min.

[  Cara Pengamatan                :

a.       Suhu maksimum dan minimum dibaca pada ujung bawah indeks

b.      Indeks bagian kanan menunjukkan suhu maksimum, indeks bagian kiri menunjukkan suhu minimum

c.       Pengamatan dilakukan pukul 16.00.

Setelah pengamatan, pengamatan hari selanjutnya, tombol kemudian ditekan sedemikian sehingga ujung bawah indeks berhimpit dengan permukaan kolom air raksa, untuk pengamatan berikutnya

4.     

Gambar 4.1. Termohigrometer

Alat pengukur suhu dan kelembaban nisbi udara

4.1.               Termohigrometer

·      Satuan Alat   : ^oC dan %

·      Satuan Ukur  : ^oC dan %

·      Ketelitian      : 0,5 ^oC dan 1 %

·      Prinsip kerja  :

- termometer : muai dwi logam 

- hygrometer :higroskopis rambut.

·      Bagian-bagiannya :

a.       Spiral dwi logam/bimeteal

b.      Spiral benda higroskopis

c.       Jarum penunjuk skala suhu

d.      Jarum penunjuk skala kelembaban

e.       Ventilasi

·      Alat ini merupakan gabungan termometer untuk mencatat suhu secara manual dan higrometer untuk merekam kelembaban nisbi.

·      Cara pemasangan

Dipasang pada sangkar meteo atau dijinjing/portable.

·      Cara Kerja

Pada higrometer, perubahan kelembaban akan mempengaruhi benda higroskopis berupa spiral sehingga spiral tersebut akan mengembang dan mengerut. Peristiwa mengembang-mengerut spiral menggerakkan jarum penunjuk RH sesuai dengan kelembaban tertentu. Sedangkan pada termometer, saat suhu naik matahari akan menyinari spiral bimetal yang tersiri atas metal hitam dan metal putih. Karena warna hitam akan menyerap panas dan warna putih memantulkan cahaya/tidak menyerap panas, maka akan terjadi beda muai antara dua logam tersebut. Beda muai tersebut akan menggerakkan jarum penunjuk suhu.

·      Cara pengamatan

Alat ini harus terlindungi dari pengaruh matahari secara langsung dan tetesan air hujan pada saat dilakukan pengamatan.Pengukuran dapat langsung dibaca dengan satuan ^oC untuk suhu udara dan % untuk kelembaban.

4.2.

Gambar 12. Termohigrograf

Termohigrograf

·      Satuan Alat               : ^oC dan %

·      Satuan Ukur  : ^oC dan %

·      Ketelitian      : 1^oC dan 1 %

·      Prinsip kerja  :

- termograf    : muai dwi logam

- higrograf     : higroskopis rambut.

·      Bagian-bagiannya :

a.       Lempeng dwi logam/bimetal

b.      Rambut

c.       Sistem tuas higrograf

d.      Sistem tuas termograf

e.       Pena

f.       Silinder kertas grafik

·      Alat ini merupakan gabungan termograf untuk mencatat suhu secara otomatis, dan higrometer untuk merekam kelembaban nisbi yang bekerja secara otomatis.

·      Cara pemasangan

Dipasang pada sangkar meteo atau dijinjing/portable.

·      Cara Kerja

Kelembaban diindera dengan untaian rambut manusia (memanjang dari atas kebawah pada ujung kanan alat).Rambut tersebut menjadi lebih panjang jika kelembaban nisbi meningkat.Suatu penghubung mekanis meneruskan perubahan panjang tersebut kelengan (batang) bawah yang ujungnya berpena untuk menggambarkan garis pada grafik ketika tabung ini diputar oleh jam.Demikian pula lengan (batang) atas, dikendalikan oleh pengindera suhu.Pada alat yang ditunjuk tersebut, pengindera ini merupakan tabung melengkung yang berisi cairan.Jika suhu meningkat, cairan akan mengembang dan membuat tabung menjadi lurus.

·      Cara pengamatan

Kertas grafik dipasang pada silinder yang dapat berputar secara otomatis. Setiap minggu kertas grafik digangti. Pada kertas dapat dibaca kelembaban nisbi (%) dan temperatur (^oC) tiap saat dan ayunannya.   

5.      Alat Pengukur Suhu Tanah

5.1. Termometer Permukaan Tanah Jeluk 0 m

·     

Gambar 16. Termometer Permukaan Tanah (Jeluk 0 cm)

Satuan Alat   : ^oC

·      Satuan Ukur  : ^oC

·      Ketelitian      :0,5 ^oC

·      Prinsip kerja  : Muai ruang zat cair.

·      Bagian-bagiannya :

a.    Termometer zat cair

b.    Resevoir

c.    Statif kaki tiga

d.   Tabung pelindung resevoir yang berventilasi

·      Cara pemasangan

               Dipasang jinjing (portable), alat diletakkan di permukaan tanah.

·      Cara Kerja

Alat diletakkan di permukaan tanah. Panas dipermukaan tanah menyebar dan disalurkan pada statif kaki 3 sehingga air raksa memuai  dan kemudian naik. Skala yang ditunjuk oleh air raksa setelah kenaikan tersebut adalah suhu permukaan tanah.

·      Cara pengamatan.

Setelah stabil, suhu tanah diamati dengan membaca skala yang ditunjukkan saat pencatatan pada suhu harian.

Gambar 17. Termometer Tanah selubung Kayu

5.2.Termometer Selubung Kayu

·      Satuan Alat   : Derajar Farenheit (^o F)

·      Satuan Ukur  : Derajat Celcius (^oC)

·      Ketelitian                  : 1 ^oF

·      Prinsip kerja  : Muai ruang zat cair.

·      Bagian-bagiannya :

a. Unsur sensor sampai jeluk 5 cm

b. Termometer zat cair

c.  Pegangan tangan

d. Selubung kayu pelindung termometer

·      Cara pemasangan

Dipasang jinjing (portable), bagian ujung ditancapkan kedalam tanah sesuai jeluk yang diamati.

·      Cara Kerja

Termometer ini mula-mula ditancapkan kedalam tanah dengan kedalaman 5 cm. lalu didiamkan selama 2 menit, kemudian suhu diamati pada skala ynag ditunjukkan pada termometer.Suhu yang terbaca adalah skala farenheit sehingga perlu diterjemahkan kedalam skala celcius.

·      Cara pengamatan.

Setelah berada pada posisi yang stabil, suhu tanah diamati dengan membaca skala yang ditunjuk pada termometer.

5.3. Termometer Tipe Bengkok (Jeluk 20 cm)

                                                                                    Bagian- bagiannya :

a.       Reservoir untuk jeluk tanah 20 cm

b.      Pipa kapiler berisi air raksa

Satuan alat                  : ⁰C

Satuan pengukuran     : ⁰C

Ketelitian alat              : 1⁰C

Prinsip kerja                : muai zat cair

Cara kerja                    : Tanah dibor dengan menggunakan bor tanah, kemudian dimasukkan termometer tanahnya, lalu dibaca suhunya.

Cara pemasangan :

-          Dibuat lubang di tanah dengan jeluk tertentu dengan bor.

-          Bagian reservoir thermometer dimasukkan ke dalam lubang, kemudian ditimbun kembali dengan tanah bekas galian.

Cara pengamatan :

            Setelah stabil, suhu tanah diamati dengan membaca pada skala yang ditunjukkan saat pencatatan pada suhu udara harian.

5.4.Termometer Tanah Tipe Simons (Jeluk 50 cm)

Bagian-bagiannya :

a.       Pipa pelindung termometer

b.      Bagian sensor

c.       Termometer zat cair

d.      Reservoir

e.       Rantai

Satuan alat                  : ⁰C

Satuan pengukuran     : ⁰C

Ketelitian alat              : 0,5 ⁰C

Prinsip kerja                : muai zat cair

Cara kerja                    : Tanah dibor, termometer dimasukkan, distabilkan + 2  menit, kemudian

                                     termometernya dibaca.

Cara pemasangan        :

-          Dibuat lubang di tanah dengan jeluk tertentu dengan bor.

-          Bagian reservoir thermometer dimasukkan ke dalam lubang kemudian ditimbun kembali dengan tanah bekas galian.

Cara pengamatan :

-          Termometer  diangkat dari selubung bagian pelindung, suhu tanah dapat dibaca langsung pada skala yang ditunjuk.

-          Pembacaan harus dilakukan dengan cepat.

5.5.Stick Termometer  (Jeluk 100 cm)

                                                                                    Bagian-bagiannya :

a.       Tangkai pemutar, yang berfungsi untuk memasukkan alat ke tanah

b.      Jarum penunjuk suhu

c.       Tabung bejana berisi spiral logam sebagai penghantar

d.      Ujung peka yang semacam sensor

Satuan alat                    : ⁰C

Satuan pengukuran        : ⁰C

Ketelitian alat                 : 0,5 ⁰C

Prinsip kerja                    : muai zat cair bertekanan pada tabung bejana.

Cara kerja                        : Alat dimasukkan ke dalam tanah sesuai dengan kedalaman  yang diminta, ditunggu + 2 menit agar stabil, kemudian dibaca suhunya.

Cara pemasangan            :

-          Alat dimasukkan ke dalam tanah dan ditekan menurut jeluk yang akan diamati dengan cara memutar pegangannya.

Cara pengamatan            :

-          Setelah jarum penunjuk suhu konstan, suhu dapat dibaca pada skala yang ditunjuk.

5.6.Termometer Maksimum Minimum Tanah

Bagian-bagiannya :

a.       Bagian sensor

b.      Pipa berisi zat cair (air raksa)

c.       Jarum hitam penunjuk suhu sesaat

d.      Jarum hijau penunjuk suhu minimum

e.       Jarum merah penunjuk suhu maksimum

Satuan alat                  : ⁰C

Satuan pengukuran     : ⁰C

Ketelitian alat              : 0,5 ⁰C

Cara kerja                 : Tanah dibor, kemudian sensor dimasukkan sampai 20 cm, raksa akan memuai dan menyusut, jadi bisa dibaca lewat jarum penunjuk suhu.

Prinsip Kerja               : pemuaian zat cair pada tabung Bourdan.

Cara pemasangan :

-          Jinjing (portable), bagian sensor dibenamkan ke dalam tanah hingga kedalaman 20 cm dan biarkan selama periode pengamatan.

Cara pengamatan :

-          Sebelum pengamatan, ketiga jarum penunjuk dibuat saling berhimpit dengan cara memutar sekrup.

-          Pada saat pembacaan :

§  Jarum merah menunjukkan suhu maksimum

§  Jarum hijau menunjukkan suhu minimum

§  Jarum hitam menunjukkan suhu sesaat

6.      Alat Pengukur Suhu Air

6.1.

Gambar 13. Termometer Maksimum-minimum Permukaan Air

  Termometer Maksimum-Minimum Permukaan Air

·      Satuan Alat   : ^oC

·      Satuan Ukur  : ^oC

·      Ketelitian      : 0,5 ^oC

·      Prinsip kerja  : Muai ruang zat cair.

·      Bagian-bagiannya :

a.    Resevoir

b.    Pipa kapiler berisi air raksa

c.    Pipa kapiler berisi alkohol

d.   Indeks penunjuk suhu maksimum

e.    Indeks penunjuk suhu minimum

f.     Pelindung resevoir

g.    Pelampung

·      Cara pemasangan

Alat diletakkan terapung pada permukan air, biasanya pada panci evaporasi tipe A, dengan kedudukan horizontal

·      Cara Kerja

Alat ini pertama kali diletakkan di permukaan air secara horizontal, lalu diamati skala suhunya beberapa menit. Pembacaan suhu dilakukan dengan melihat indeks. Indeks sebelah kanan menunjukkan suhu maksimum dan sebelah kiri menunjukkan suhu minimum.

·      Cara pengamatan.

a.    Suhu maksimum dan minimum dibaca pada ujung bawah indeks

b.    Indeks bagian kanan menunjukkan suhu maksimum, indeks sebelah kiri menunjukkan suhu minimum

c.    Pengamatan dilaksanakan pada pukul 16.00

d.   Setelah pengamatan, tombol kemudian ditekan sedemikian rupa sehingga ujung bawah indeks berimpit dengan permukaan kolom air raksa untuk pengamatan selanjutnya.

7.      Alat Pengukur Panjang Penyinaran Matahari

7.1. Solarimeter Tipe Jordan

Bagian-bagiannya :

a.       Silinder setengah lingkaran dengan sudut 60⁰

b.      Celah sempit tempat masuknya sinar

c.       Pelindung celah sempit

d.      Sekrup pengatur kemiringan

Satuan alat                  : jam

Satuan pengukuran     : %

Ketelitian alat              : 0,5 jam

Prinsip kerja                : reaksi fotokhemis

Cara kerja                   : Sinar masuk melalui celah sempit, sinar membentuk noda pada kertas pias yang dilapisi larutan kalium ferrosianida. Noda yang ada pada kertas dicuci dengan aquades, sehingga kertas dapat dibaca. Dari panjang noda yang terbentuk,akan dapat diukur sebagai panjang penyinaran aktual.

Cara pemasangan :

-          Alat dipasang pada tempat terbuka dan diletakkan di atas beton yang agak tinggi, sedemikian rupa sehingga sensot dapat menangkap sinar mathari dalam keadaan normal pada ketinggian 3 meter di atas horizon.

-          Solarimeter dipasang sedemikian rupa sehingga :

§  Arah U-S dari tempat sesuai dengan U-S dari tempat pemasangan

§  Tutup kotak menghadap khatulistiwa

-          Alat dipasang dengan kemiringan ke arah khatulistiwa terhadap sumbu horizontal, sebesar derajat lintang tempat pemasangan (Yogyakarta pada 7⁰)

Cara pengamatan :

-          Persiapan kertas pias

§  Kertas pias dicelupkan atau dilapisi dengan larutan Kalium Ferrosianida atau Feroamonium sitrat dengan kepekatan baku, disesuaikan dengan kepekaan kertas pias terhadap intensitas sinar matahari.

§  Sebelum digunakan, kertas pias harus disimpan rapat dan tidak boleh bereaksi dengan sinar.

-          Dua buah kertas pias dipasang pada masing-masing tabung dan diganti setiap sore hari pada pukul 18.00.

-          Noda yang terdapat pada kertas pias dicelupkan terlebih dahulu dalam aquadest segera setelah digunakan, kemudian diukur panjangnya dalam satuan jam. Nilai pengukuran ini merupakan nilai PP actual.

Panjang penyinaran =   

Sementara PP potensial merupakan panjang penyinaran yang seharusnya dapat terjadi bila udara cerah selama 1 periode.

7.2. Solarimeter Tipe Combell Stokes

Bagian-bagiannya :

a.       Lensa bola kaca pejal dengan jari-jari 7.3 cm

b.      Busur pemegang bola kaca pejal

c.       Sekrup pengunci kedudukan lensa

d.      Sekrup pengatur kemiringan

e.       Mangkuk tempat kertas pias

Satuan alat                   : jam

Satuan pengukuran      : %

Ketelitian alat              : 0,5 jam

Prinsip kerja                 : pemfokusan sinar matahari

Fungsi alat                   : mengukur panjang penyinaran matahari

Cara kerja                    :

Alat ini terdiri dari sebuah bola pejal yang terbuat dari gelas pejal. Sinar matahari akan difokuskan oleh bola pejal tadi pada suatu kertas tebal yang peka. Kertas pias yang berskala dalam jam ini dipasang pada mangkok yang kosentris dengan bola gelas tersebut. Sinar matahari yang difokuskan pada kertas pias akan membakar dan meninggalkan bekas noda. Durasi total penyinaran matahari cerah sepanjang siang hari didapatkan dengan mengukur panjang total dari bekas noda pada kertas pias.

Cara pemasangan        :

·         dipasang pada tempat terbuka dan diletakkan pada beton yang agak tinggi sehingga dalam keadaan normal sensor dapat menangkap sinar matahari pada ketinggian 3 m diatas horison

·         pemasangan alat sedemikian rupa sehingga :

-          mangkuk tempat pemasangan kertas pias menunjuk arah timur-barat

-          bagian bawah alat harus benar-benar datar (diatur dengan leveling)

-          lensa bola bersama dengan tempat kertas pias dimiringkan sesuai dengan letak lintang tempat pengamatan.

Cara pengamatan        :

·         kertas pias dipasang dan diganti tiap hari pukul 18.00

·         kertas pias yang digunakan ada 3 macam yaitu bentuk lurus, bengkok panjang, dan bengkok pendek

·         jadwal penggunaan masing-masing bentuk kertas pias tergantung letak pengamatan dan kedudukan matahari terhadap tempat tersebut

·         pengukuran panjang penyinaran aktual dilakukan dengan ketelitian 0,1 jam dengan ketentuan :

-          noda langsung bundar dihitung 0,5 panjang garis tengah noda

-          noda berbentuk titik, setiap 2 atau 3 titik dihitung 0,1 jam

-          noda berbentuk garis berlubang, dihitung dikurangi 0,1 jam setiap pemutusan

noda berbentuk garis tidak berlubang tidak perlu dikoreksi

8.      Alat Pengukur Intensitas Penyinaran Matahari

8.1. Aktinograf

Bagian-bagiannya:                                         

a.       Lempeng logam warna putih

b.      Lempeng logam warna hitam

c.       Lembar kaca pyrex

d.      Pena/penera grafik

e.       Silinder kertas grafik

Satuan alat                  : cm²

Satuan pengukuran     : kal/cm²/hari

Ketelitian alat              : 1 cm²

Prinsip kerja                : beda muai logam hitam dan putih

Fungsi alat                   : mengukur internsitas penyinaran matahari

Cara kerja                    :

Lempeng logam warna hitam berfungsi untuk menyerap radiasi matahari karena lempeng logam berwarna hitam dapat bereaksi terhadap radiasi matahari. Karena dapat menyerap radiasi matahari maka logam warna hitam suhunya lebih tinggi daripada lempeng warna putih. Lempeng putih memantulkan radiasi sehingga lempeng logam putih hanya terpengaruh oleh suhu udara. Perbedaan suhu antara logam bimetal dapat menyebabkan pergerakan pada pencatat karena pergerakan pena pencatat yang terdapat pada pencatat menggoreskan tintanya pada silinder kertas grafik dan fungsi dari lembar kaca pyrex yang berbentuk setengah lingkaran adalah sebagai rumah kaca yaitu menyerap gelombang pendek yang dapat diterima oleh lempeng logam warna hitam sehingga terjadilah reaksi tersebut.

Cara pemasangan        :

alat dipasang pada tempat terbuka diatas tiang beton yang kuat dan bagian atas dibuat sedemikian rupa sehingga selain sinar katoda 15^o diatas horizon bumi, sinar harus bebas menerima sensor.

Cara pengamatan        :

·         Kertas grafik dipasang dan diganti setiap sore pukul 18.00

Grafik yang digambar diukur luasan dibawah grafik tersebut dengan alat polarimeter, luasan yang terukur disetarakan terhadap satuan kal/cm²/hari.

9.      Alat Pengukur Kecepatan Angin

9.1. Cup Anemometer

Bagian-bagiannya :

a.       Mangkuk anemo                                            

b.      Pencatat jarak

c.       Tiang penyangga

Satuan alat                  : km

Satuan pengukuran     : km/jam

Ketelitian alat              : 0,5km

Prinsip kerja                : sistem mekanik (gir)

Fungsi alat                   : untuk mengukur kecepatan angin

Cara kerja                    :

Alat ini memberi tangapan atas gaya dinamik yang berasal dari angin yang bekerja pada alat tersebut. Gaya dinamik angin pada permukaan cekung mangkok lebih besar daripada permukaan cembung mangkok.hal ini menyebabkan mangkok berputar pada sumbu vertikal. Cup menggerakkan sistem mekanik dan sistem tersebut akan menunjukkan skala.

Cara pemasangan        :

·         Alat dipasang pada tiang/menara dengan ketinggian 0,5m ; 2m ; atau 10m dengan ketentuan sebagai berikut :

-    ketinggian 0,5m untuk mengetahui apakah daerah itu cocok untuk tanaman semusim

-    ketinggian 2m untuk mengetahui apakah daerah itu cocok untuk tanaman 1 tahun (perkebunan)

-    ketinggian 10m untuk mengetahui apakah daerah itu cocok untuk tanaman 2 tahun (kehutanan).

·         Pemasangan harus pada tempat terbuka, jarak benda terdekat paling sedikit 10 kali tinggi benda tersebut

Cara pengamatan        :

·         Tiap pagi pukul 07.00 dicatat angka yang tertera pada pencatat

·         Rerata kecepatan angin dapat dihitung dengan rumus besarnya selisih pembacaan hari kedua dengan hari pertama (jarak tempuh angin) dibagi dengan waktu antara beda pengamatan tersebut (periode satu hari = 24 jam)

Satuan pengamatan adalah km/jam.

9.2. Hand Anemometer

Bagian-bagiannya :                                        

a.       Mangkuk anemo

b.      Speed meter

c.       Skala Beauford

d.      Tangkai pegangan tangan

Satuan alat                  : m/s

Satuan pengukuran     : m/s

Ketelitian alat              : 0.5 m/s

Prinsip kerja                : sistem GGL induksi (seperti sistem dynamo)

Fungsi alat                   : mengukur kecepatan angin

Cara kerja                    :

Bila ada angin, angin akan menggerakkan mangkok dan menghasilkan listrik karena didalamnya ada magnet (dinamo) dan kecepatan angin sesaat dapat dibaca pada skala Beauford

Cara pemasangan        : jinjing (portable)

Cara pengamatan        :

·         kecepatan angin sesaat dapat diketahui dengan membaca langsung pada pencatat

·         satuan alat dalam m/s atau skala Beauford

9.3. Biram Anemometer

Bagian-bagiannya :                                                    

a.       Kipas anemo

b.      Jarum pencatat jarak per 100 m                     

c.   Jarum pencatat jarak per 1000 m

d.   Pengunci (ke arah kanan terbuka ke arah kiri terkunci)

Satuan alat                  : m

Satuan pengukuran     : m/s

Ketelitian alat              : 0,5 m

Prinsip kerja                : sistem mekanik

Fungsi alat                   : mengukur kecepatan angin

Cara kerja                    :

Angin masuk menggerakkan kipas dan menyebabkan jarum bergerak, kecepatan angin pada waktu itu dapat dibaca pada skala.

Cara pemasangan        : jinjing (portable)

Cara pengamatan        :

·         umumnya alat ini digunakan untuk pengiukuran rerata kecepatan angin pada periode pendek satuan dalam m/s

·         cara pengukuran seperti pada cup anemometer

10.  Alat Pengukur Evaporasi

10.1.        Panci Evaporasi klas A

Bagian-bagiannya :

b.      Panci evaporasi dengan diameter 120,7 cm,              

tinggi 25 cm, dan tebal panci 0,8 cm.

c.       Rangka kayu / besi.

d.      Tabung peredam riak/gelombang dengan

diameter 10 cm.

e.       Hook (batang kail) dan skala pengukur (nonius).

f.       Sekrup pemutar batang pengukur

Satuan alat                  : mm

Satuan pengukuran     : mm

Ketelitian alat              : 0,02 mm

Prinsip kerja                : pengukuran selisih tinggi permukaan air

Fungsi alat                   : mengukur evaporasi

Cara kerja                    :

Ujung kecil atau hook diatur hingga menyentuh permukaan air, waktu berikutnya hook kembali diatur sampai permukaan air. Selisih antara pembacaan I dan II adalah besarnya penguapan air.

Cara pengamatan        :

·           Mula-mula ujung hook diatur dengan skrup pemutar, tepat menyentuh permukaan air. Tinggi air kemudian dapat dibaca pada penera (sampai ketelitian 0,02mm)

·           Pada sore hari berikutnya, ujung hook diatur kembali sampai menyentuh permukaan air

·           Selisih pembacaan I (P₁) dan II (P₂) merupakan besarnya penguapan air

·           Jika terdapat hujan, rumus perhitungan evavorasi adalah P₁.P₂ + CH  (dalam mm)

·           Kapasitas maksimum terjadi apabila terjadi hujan sebesar 50mm pada periode pengamatan

Penguapan yang terukur adalah permukaan pada air terbuka.

10.2.        Piche Evaporimeter

Bagian-bagiannya :                                                                

a.       Tabung kaca tempat air yang berskala 

      dalam satuan mm

b.      Kawat penjepit tempat meletakkan kertas berpori

c.       Penggantung

d.      Kertas saring

Satuan alat                  : ml

Satuan pengukuran     : mm

Ketelitian alat              : 0,05 ml

Prinsip kerja                : pengukuran selisih tinggi permukaan air

Fungsi alat                   : mengukur evaporasi

Cara kerja                    :

Air diisikan pada skala tertentu, air bergerak namun tidak dapat menetes karena adanya gaya gesek kain berpori dengan air dihubungkan dengan pipa kapiler yang menjaga supaya kain berpori selalu basah. Dari pembacaan berturut-turut volume air yang tinggal di dalam tabung pengukur dapat diketahui banyaknya air yang hilang karena penguapan setiap saat.

Cara pemasangan        :

tabung diisi dengan air dan digantung di dalam ruangan atau sangkar meteorologi

Cara pengamatan        :

Pengamata dilakukan sehari sekali. Mula-mula mengamati tinggi permukaan air (P1) pengamatan kedua dilakukan keesokan harinya (P2). Besarnya penguapan adalah selisih pengamatan pertama (P1) dengan pengamatan kedua (P2).

V. PEMBAHASAN

1.    Alat Pengukur Curah Hujan

1.1. Ombrometer tipe observatorium

Kelebihan alat ini yaitu pemakaiannya mudah dan praktis, selain itu, ketelitian alat cukup kecil sehingga memungkinkan untuk memperoleh data hasil pengukuran yang lebih valid. Kekurangan peralatan ini yaitu memerlukan pengamatan berulang untuk mendapatkan data hasil karena diamati harian.Satuan alat ini adalah mm dan  satuan pengukurannya yaitu mm.Cara kerja dari alat ini yaitu air hujan masuk ke mulut penangkar, kemudian melalui corong sempit masuk ketabung penampung. Membuka kran untuk mengambil airnya, dilakukan 3 X (pukul: 07.00, 13.00, 18.00 WIB).Data curah hujan harian didapat ukur dengan membuka kran dan airnya ditampung dalam gelas penakar yang bersatuan mm tinggi air.Cara pemasangan alat ini yaitu alat ditempatkan di lapangan terbuka dengan jarak terhadap pohon atau bangunan terdekat sekurang – kurangnya sama dengan tinggi pohon atau bangunan tersebut. Lalu, permukaan mulut corong harus benar – benar horisontal dan dipasang pada ketinggian 120 cm dari permukaan tanah. Cara pengamatan dilakukan setiap pukul 07.00.

1.2. Ombrograf

Kelebihan dari ombrograf ini yaitu pengamatannya lebih efisien karena grafik akan terbentuk secara otomatis dengan perubahan volume air di dalam tabung penampung. Dengan data yang berbentuk grafik dapat diperoleh informasi mengenai curah hujan secara bersinambungan dalam periode tertentu. Namun, alat ini mempunyai kelemahan yaitu daya tampungnya hanya 60 mm sehingga tidak bisa mengamati curah hujan lebih dari ukuran itu. Cara kerja dari ombrograf yaitu air hujan ditampung dalam silinder yang didalamnya terdapat sebuah pelampung yang dapat bergerak keatas oleh air hujan yang tertampung. Curah hujan kemudian dicatat pada pias dengan sebuah pena pencatat yang digerakan oleh pelampung tersebut. Selain itu juga kelemahan pada ketelitian alat yang mencapai 2 mm sehingga data yang dihasilkan kurang valid dibandingkan ombrometer tipe observatorium. Hal ini disebabkan data yang dihasilkan berdasarkan gerakan pena yang dimungkinkan bisa bergerak juga akibat factor selain pena seperti halnya akibat tersenggol pengamat.Cara pemasangan alat ini yaitu pertama – tama alat ditempatkan di lapangan terbuka dengan jarak terhadap pohon atau bangunan terdekat sekurang – kurangnya sama dengan tinggi pohon atau bangunan tersebut. Alat dipasang di atas permukaan tanah dengan tinggi permukaan mulut corong 40 cm dari permukaan tanah. Cara pengamatan pada alat ini yaitu kertas grafik dipasang pada silinder  yang berputar secara otomatis. Penggantian kertas grafik dilakukan seminggu sekali.

2.    Alat Pengukuran Kelembaban Nisbi Udara

2.1. Psikrometer Sangkar

Kelebihan dari termometer ini yaitu dapat diketahui titik uap dan titik embun sekaligus serta penggunaannya mudah. Namun kelemahan pada alat ini yaitu kemampuan terbatas pada kecepatan angin 3-5m / detik dan datanya dipengaruhi oleh kecepatan angin yang ada dilokasi tersebut dimana diketahui bahwa hembusan / kecepatan angin tiap waktunya selalu berbeda – beda.Satuan alat ini yaituºC, sedangkan satuan pengukurannya yaitu %. Alat ini memiliki ketelitian 0,50°C.Cara kerja psikometer sangkar yakni adanya suhu bola kering (T) dan suhu bola basah (t) T lebih rendah dari pada t karena untuk penguapan air pada kran yang membalut bola termometer bola basah, memerlukan bahan. Bahan yang diperlukan tersebut diambil dari udara yang bersentuhan dengan bola basah tersebut sehingga termometer bola basah menunjukan suhu udara tersebut yang lebih rendah.Cara pemasangan psikometer sangkar yaitu psikometer sangkar dipasang di dalam sangkar meteo. Kain kasa pada termometer bola basah (TBB) harus bersih dan dibasahi secara kapilaritas. Mula – mula dilakukan pembacaan suhu TBB kemudian TBK. Kelembapan dicari dalam tabel, berdasarkan nilai selisih suhu pada TBB dan TBK.

2.2. Sling Psikrometer

Kelebihan dari sling psikrometer yaitu penggunaannya mudah. Namun kelemahannya yaitu kecepatan putaran slingpsikrometer akan menetukan derajat penurunan temperatur diketahui bahwa kecepatan putaran tangan tidak selalu konstan dan alat ini juga mudah pecah.Satuan alat ini yaitu °C dengan ketelitian 0,2°C. Prinsip kerja alat ini juga berdasarkan Hukum Termodinamika. Alat ini pemasangannya jinjing (portable). Untuk pengamatannya yaitu dengan dibasahinya kain kassa pada TBB, lalu slingpsikrometer diputar 33x dengan kecepatan 4 putaran/detik.

2.3.  Psikrometer Type Assman

Kelebihan alat ini yaitu bisa dipasang di dalam sangkar meteo atau digantung pada tiang/dipegang. Biasanya alat ini dipasang pada balon berawak. Kekurangan alat ini yaitu keterbatasan kemampuan kecepatan angin yaitu sekitar 5m/detik. Satuan alat ini yaitu °C dengan ketelitian 0.2°C. Prinsip kerjanya berdasarkan Hukum Termodinamika. Cara pemasangannya yaitu jinjing (portable). Untuk pengamatannya kain kassa pada TBB dibasahi. Kemudian pegas kipas diputar sehingga kipas akan mengalirkan udara dengan kecepatan 5 m/s di bagian reservoirnya dengan lebih stabil karena menggunakan sistem putaran mekanik sehingga fluktuasi atau perubahan selisih yang terjadi bisa lebih valid untuk diketahui.

2.4.     Higrometer dan Higrograf

            Prinsip kerjanya adalah mengukur kelembaban nisbi udara berdasarkan perubahan panjang bahan higroskopis (rambut manusia) jika menyerap atau menguapkan air. Penggunaan rambut manusia ini baik digunakan di daerah dengan kelembaban nisbi  lebih dari 2,5 % karena rambut manusia berubah panjang 2,5 % akibat perubahan kelembaban nisbi. Oleh karena itu, sekarang rambut manusia dapat diganti dengan rambut kuda yang lebih kuat dan mudah memanjang akibat kelembaban nisbi yang rendah.

Alat pengukur kelembaban nisbi yang bekerja secara otomatis adalah higrograf. Sifatnya yang praktis menyebabkan alat ini banyak digunakan meskipun kurang teliti (nilai ketelitian 3 %). Selain itu, mudah diamati hanya dengan melihat grafik yang digambar oleh silinder otomatis. Alat ini juga mempunyai kelemahan seperti halnya alat lain yang menggunakan kertas grafik, harus menggantinya seminggu sekali dan jika kertas habis ketika alat masih bekerja maka data tidak tergambarkan sehingga kurang teliti.

Dari kelebihan dan kelemahan kelima alat tersebut dapat diketahui bahwa psikrometer mempunyai ketelitian dan ketepatan yang lebih tinggi sehingga alat ini sering digunakan daripada higrometer dan higrograf.

3.    Alat Pengukur Suhu Udara

Alat pengukur suhu udara antara lain terdiri dari termometer biasa, termometer maksimum udara, termometer minimum udara, dan termometer maksimum-minimum Six Bellani. Termometer biasa kelebihannya adalah mudah cara pemakaian dan pengamatannya karena air raksa yang digunakan tampak mengkilap. Sedangkan kekurangannya adalah air raksa yang digunakan sebagai isisan hanya memiliki tingkat pemuaian kecil (volume naik hanya 0,0182 % perK). Termometer minimum memiliki kelebihan yaitu menggunakan zat cair alkohol yang pemuaiannya sejalan kenaikan suhu terdapat kenaikan 6 kali tingkat pemuaian air raksa sehingga dapat digunakan pada tangkai dengan diameter dalam yang lebih besar tetapi dapat menghasilkan kepekaan yang diperlukan. Kekurangannya alkohol tidak semengkilap air raksa. Termometer maksimum kelebihannya adalah adanya penyempitan pipa kapiler di dekat reservoir. Kekurangannya adalah air raksa memiliki tingkat pemuaian kecil. Termometer Six Bellani mempunyai kelebihan yaitu dapat memperoleh data suhu maksimum dan minimum secara bersamaan. Kekurangannya alat ini kurang teliti karena adanya beda muai antara air raksa dan alkohol.

4.    Alat Pengukur Suhu dan Kelembaban Nisbi Udara

Terdiri dari termohigrometer dan termohigrograf. Kedua alat ini bersifat portable dalam pemasangan dan diletakkan dalam sangkar meteo untuk menghindari pengaruh sinar matahari. Ketelitian kedua alat ini sama saja, hanya termohigrometer lebih praktis dibandingkan dengan termohigrograf yang lebih kompleks, bagian dari alatnya seperti kertas grafik harus diamati setiap minggu. Kekurangan kedua alat ini, yaitu kelembabannya akan menurun jika sensor rambut terkena debu atau kotoran sehingga daya serap air berkurang.

5.      Alat Pengukur Suhu Tanah

Alat yang sering digunakan yaitu termometer permukaan tanah (jeluk 0cm), termometer tanah selubung kayu (jeluk 10cm),termometer tipe bengkok (jeluk 10cm), termometer tanah tipe simons (jeluk 50cm), stick termometer (jeluk 100cm), dan termometer tanah maksimum-minimum. Pada prinsipnya hanyalah termometer biasa yang dimodifikasi untuk pengamatan suhu tanah yaitu dengan dibuat pelindung termometer ataupun dengan dibuat bengkok agar mudah pengamatannya.

Untung memasang termometer pada tanah, terlebih dahulu dibuat lubang kemudian dipasang besi penyangga termometer dan dimasukkan bola termometer ke dalam lubang tersebut. Lubang lalu dituutp kembali. Usahakan tanah dihancurkan terlebih dahulu, karena termometer ini sangat rapuh maka pengukuran dilakukan dengan hati-hati. Dari keenam termometer di atas, yang paling praktis adalah termometer tanah maksimum-minimum karena dapat mengukur tiga data suhu sekaligus, yaitu :

1. Jarum merah akan menunjukkan suhu maksimum

2. Jarum hijau yang menunjukan suhu minimum

3. Jarum hitam akan menunjukkan suhu sesaat.

Sedangkan termometer tanah tipe bengkok, kelebihannya adalah mudah dilihat skalanya setelah ditanam karena bentuknya bengkok. Kekurangannya harus dilubangi terlebih dahulu untuk  tanah 20 cm karena alatnya tidak kuat dan hanya dapat mengukur pada kedalaman tersebut.

Alat berikutnya, termometer tipe Symons, kelebihannya termometer zat cair terlindung pipa pelindung, berfungsi untuk mengukur suhu jeluk tanah padakedalaman ±50 cm. Kelemahannya alat tidak praktis untuk dibawa/dijinjing, tanah dibuat lubang dengan bor sedalam 50 cm sebelum reservoir dimasukkan.

Selanjutnya, stick termometer. Kelebihannya, mampu mengukur hingga kedalaman 100 cm dan skala mudah diamati. Pengamatan pada alat ini dilakukan setelah jarum penunjuk suhu knstan sehingga suhu dapat dibaca pada skala yang ditunjuk jarum penunjuk. Alat ini memiliki kelebihan, diantaranya adalah berfungsi untuk mengukur suhu jeluk tanah pada kedalaman ±100 cm, skala suhu dapat dilihat dengan mudah setelah suhu konstan,tanah tidak perlu dibor terlebih dahulu sebelum reservoir dimasukkan. Kemudian  kekurangan Stick termometer adalah alat ini tidak praktis untuk dibawa/dijinjing, mudah terjadi adhesi air raksa dengan dinding kaca karena radiasi intensif dari sinar matahari, sehingga bagian skala perlu dilindungi kain putih atauselubung putih yang mengkilat. Selanjutnya adalah

Termometer maksimum- minimum tanah, kelebihannya, dapat mengukur suhu maksimum dan minimum tanah sekaligus. Kelemahannya, tidak praktis dalam pembacaan skala karena menggunakan tiga jarum penunjuk. Pengamatan pada alat ini dilakukan setelah jarum penunjuk suhu konstanshingga suhu dapat dibaca pada skala yang ditunjuk jarum penunjuk. Alat ini memilikikelebihann yaitu alatnya dapat dijinjing, dapat mengukur hingga kedalaman 20 cm.Sedangkan kekurangan dari alat ini adalah pemasangan termometer harus hati-hati dan tepat karena kesalahan yang sedikit saja akan berakibat fatal.

6.      Alat Pengukur Suhu Air

Alat yang sering digunakan adalah Termometer Maximum-Minimum permukaan air.Biasanya diletakkan dalam panci evaporasi kelas A. Alat ini sudah cukup praktis karena penggunaannya hanya diletakkan di atas permukaan dan data yang dihasilkan dapat langsung digunakan. Alat ini sama dengan termometer maximum-minimum Six Belani karena beda antara air raksa dan alkohol.

7.      Alat Pengukur Panjang Penyinaran Matahari

7.1. Solarimeter Tipe Jordan

Solarimeter tipe jordan bekeja berdasarkan reaksi fotokhemis, kelebihannya adalah melalui noda yang terlihat pada kertas pias dapat menunjukkan pengukuran pasang penyinaran yang aktual. Kekurangannya, standard dari kepekaan baku terhadap sinar ditentukan oleh ketelitian penyiapan kertas pias, penyimpanannya harus rapat dan pengamatan tidak boleh ditunda sehingga kurang praktis pemakaiannya.

7.2. Solarimeter Tipe Combell Stokes

Solarimeter Combell-stokes adalah alat pengukur panjang penyinaran cahaya matahari yang memilki prinsip kerja pemfokusan sinar matahari. Alat ini memiliki kelebihan, dapat mengetahui cahaya matahari yang datang berupa sinar konstan atau tidak, lebih praktis sebab penyerapan kertas piasnya lebih mudah dan cepat sehingga mudah untuk dilakukan pengamatan. Sedangkan kekurangan dari alat ini adalah membutuhkan tempat yang tinggi sehingga tidak bisa diletakan disembarang tempat dan pemasangan harus tepat pada lintang tempat yang akan diukur panjang penyinarannya.

8.      Alat Pengukur Intensitas Penyinaran Matahari

Aktinograf dwi logam adalah alat untuk mengukur intensitas cahaya matahari yang  menggunakan prinsip kerja beda muai logam hitam dan putih. Data dapat diperoleh dengan cara merekam intensitas radiasi matahari total, dengan menutup sensor oleh kubah kaca yang kedap terhadap radiasi gelombang panjang. Alat ini memilki kelebihan yaitu, dapat mengetahui intensitas penyinaran secara otomatis. sedangkan kekurangan dari alat ini adalah membutuhkan tempat yang tinggi sehingga tidak dapat diletakan disembarang tempat, data yang digunakan berupa data mentah sehingga perlu dihitung alat Planimeter.

9.      Alat Pengukur Kecepatan Angin

9.1. Cup Anemometer

Cup anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin untuk pengamatan harian. Alat ini memiliki prinsip kerja berdasarkan sistem mekanik dengan roda gigi (gir). Kelebihan dari alat ini antara lain, dapat menerima arah angin dari segala arah, kecepatan angin harian dapat diketahui, perhitungan hasil dilakukan dengan mudah. Kekurangan dari alat ini antara lain, harus dipasang pada tempat yang tinggi, memiliki jarak yang jauh dari benda-benda di sekitarnya, kecepatan angin diketahui melalui suatu perhitungan.

9.2. Hand Anemometer

      Hand anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin untuk pengamatan sesaat. Prinsip kerja alat ini berdasarkan GGl induksi. Untuk pengamatan cuaca secara tetap anemometer dipasang pada ketinggian 10 meter.  Kelebihan dari alat ini antara lain, ketelitian alatnya tinggi, bersifat portable sedangkan kekurangan dari alat ini adalah hanya dapat mengukur kecepatan angin sesaat.

9.3. Biram Anemometer

Biram anemometer alat pengukur kecepatan angin untuk pengamatan periode pendek. Prinsip kerja didasarkan sistem mekanik dengan roda gigi (gir) seperti cup anemometer. Biram anemometer memilki kelebihan yaitu mudah dibawa (portable), pengamatannya mudah. Sedangkan kekurangan dari alat ini antara lain, hanya untuk mengukur kecepatan angin dengan periode pendek, kurang efisien karena kita harus mengusahakan agar arah angin selalu berasal dari belakang alat.

10.  Alat Pengukur Evaporasi

10.1. Panci Evaporasi Klas A

Panci Evaporasi Klas A adalah alat untuk mengukur evaporasi (penguapan air) pada permukaan air terbuka. Prinsip kerja alat ini adalah pengukuran selisih permukaan air sama seperti piche evaporimeter. Kelebihan alat ini adalah tingkat ketelitian tinggi, dapat mengukur besarnya evaporsi setiap hari, dapat mengukur besarnya evaporasi meskipun dalam keadaan hujan. Sedangkan kekurangan dari alat ini antara lain, alat ini hanya akan efisien apabila air dalam panci benar-benar dalam keadaan bersih, ketika terjadi hujan lebat maka panci akan penuh dan tumpah sehingga akan sulit menghitung besarnya penguapan, serta alat ini kurang praktis karena harus memperhitungkan curah hujan yang ada tiap hari.

10.2.        Piche Evaporimeter

Piche Evaporimeter adalah alat untuk mengukur evaporasi (penguapan air) pada permukaan air tertutup. Prinsip kerja alat ini adalah pengukuran selisih permukaan air. Kelebihan dari alat ini adalah memiliki tingkat ketelitian lebih tinggi dan lebih praktis dalam pengamatan dan pemasangan. Sedangkan kekurangan dari alat ini antara lain, pengawasan dilakukan setiap hari, alat ini akan lebih efisien apabila diletakan dalam sangkar meteorologi, tidak bisa diwakili strata permukaan alamiah secara baik karena ukuran sensor sangat kecil dan mudah terganggu kotoran dan jamur.

Selain menggunakan alat-alat ukur di atas, digunakan juga AWS (Authomatic Weather Stasion). AWS  merupakan alat pemantau sekaligus pengukur cuaca yang mampu bekerja secara otomatis  dan sangat sederhana, hanya dengan daya dua buah baterai carger kecil masing-masing berkapasita 1,5 volt yang telah dirancang khusus dengan memanfaatkan energi sinar matahari sebagai suplai utama energi baterai AWS mampu bekerja 24 jam penuh. AWS dilengkapi pula dengan sebuah kaset perekam yang mempunyai kapasitas rekam hingga 43 hari non stop. AWS bekerja secara praktis dan tidak memerlukan perawatan kusus yang rumit. AWS telah dilengkapi dengan sistem tertentu sehingga alat sederhana itu memiliki kemampuan deteksi sampai radius 20 km dari titik dimana AWS  ditempatkan. Dengan adanya AWS dapat diperoleh data suhu dan kelembaban udara, radiasi matahari, kecepatan angin, arah angin, curah hujan ,dimana datanya bukan hanya harian saja tapi setiap saat tercatat secara automatic (secara digital). 

Sistem kerja AWS mampu merekam: suhu udara, radiasi sinar matahari, kecepatan angin, kelembaban udara, arah angin dan curah hujan. Secara otomatis data-data dari semua hal tersebut akan dapat terekam dalam berbagai satuan waktu : data tiap 10 menit, data tiap satu jam, data setiap satu hari bahkan data sesaat juga dapat dilihat saat itu juga.  Di dalam komputer, AWS dikendalikan dengan sistem kusus yang sederhana dan praktis. Data dari hal-hal yang terekam secara otomatis di kaset perekam dapat dibaca dan sekaligus diketahui hanya dalam waktu kurang dari satu menit.

Jika dibandingkan dengan alat pengukur konvensional yang telah dijelaskan sebelumnya, AWS dirasakan lebih praktis dan cepat dalam menghasilkan data pengukuran cuaca. Meskipun demikian, alat ukur konvensional juga mempunyai keunggulan tersendiri meskipun data yang dihasilkan tidak secepat AWS.

VI. KESIMPULAN

            Stasiun meteorologi pertanian adalah suatu tempat yang mengadakan pengamatan secara terus menerus mengenai keadaan fisik dan lingkungan (atmosfer) dan pengamatan tentang keadaan biologi dan tanaman dan obyek pertanian lainnya.

1.      Alat-alat pengukur yang ada di stasiun meteorologi adalah :

a.       Alat pengukur curah hujan : ombrometer type observatorium, ombrograf.

b.      Alat pengukur kelembaban nisbi udara: psikrometer sangkar, sling psikrometer, psikrometer tipe assman, higrometer, higrograf.

c.       Alat pengukur suhu udara : termometer biasa, termometer maksimum, termometer minimum, termometer minimum-maksimum Six Bellani.

d.      Alat pengukur suhu dan kelembaban nisbi diudara : termohigrometer, termohigrograf.

e.       Alat pengukur suhu tanah : termometer permukaan tanah, termometer selubung kayu, termometer bengkok, stick termometer, termometer Simons, temometer minimum-maksimum tanah.

f.       Alat pengukur suhu air : termometer minimum maksimum permukaan air.

g.      Alat pengukur panjang penyinaran matahari : solarimeter tipe Jordan, solarimeter tipe Combell stokes.

h.      Alat pengukur intensitas penyinaran matahari : aktinograf dwi logam

i.        Alat pengukur kecepatan angin : cup anemometer, hand anemometer, biram anemometer

j.        Alat pengukur evaporasi : panci evaporasi kelas A, piche evaporasimeter

2.      Alat yang bersifat manual mempunyai ketelitian lebih baik dibanding alat yang otomatis.

3.      Alat yang menghasilkan data matang adalah ombograf, ombrometer higrograf temometer biasa, termometer maksimum, termometer minimum maksimum Six Bellani termohigrograf, termometer permukaan tangan, termometer tipe bengkok, temometer tanah tipe Symons, stick termometer, termometer tanah maksimum dan minimum hand anemometer, panci evaporasi klas A, Piche evaporasimeter.

4.      Alat-alat yang menghasilkan data mentah adalah  psikrometer sangkar, sling psikrometer, psikrometer tipe assman termometer selubung kayu, solarimeter tipe Jordan, solarimeter tipe Combell stokes, aktinograf dwi logam, cup anemometer, biram anemometer.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Interaction Between Climate and Agriculture. <http://weatherclimate.ahlamontada.com/t23-topic>. Diakses tanggal 12 November 2012 pukul 23.55.

Lakitan, Benyamin. 2002. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Pramudia, A., Y. Koesmaryono, I. Las, T. June, I W. Astika, dan  E. Runtunuwu. 2008. Penyusunan model prediksi curah hujan dengan teknik analisis jaringan syaraf

(Neural Network Analysis) di sentra produksi padi di jawa barat dan banten. Jurnal Tanah dan Iklim (27) : 11-20.

Oliver, John E. 2005. Encyclopedia of World Climatology. Springer Dordrecht. Berlin.

Runtunuwu E, H. Syahbuddin,dan A. Pramudia. 2008. Validasi model pendugaan evapotranspirasi : upaya melengkapi sistem database iklim nasional. Jurnal

Tanah dan Iklim (27) : 1-10.

Sudaryono. 2007. Pengaruh bahan pengkondisi tanah terhadap iklim mikro pada lahan berpasir. Jurnal Teknologi Lingkungan (2) : 175-184.