Stasiun Klimatologi (Universitas Lampung)

Oleh Kelompok 3 :

Indah Dewi Saputri                1414121109

M Afif Hidayatullah               1414121132

Luthfah Qurrota Aini              1414121131

 Alat Alat yang terdapat di stasiun

1.  Campbell Stokes

Campbell stokes secara khusus dipergunakan untuk mengukur waktu dan lama  matahari bersinar dalam satu hari dimana alat tersebut dipasang. 

Sinar matahari yang datang menuju permukaan bumi, khususnya yang tepat jatuh pada sekeliling permukaan bola kaca pejal akan difokuskan ke atas permukaan kertas pias yang telah dimasukkan ke celah mangkuk dan meninggalkan jejak bakar sesuai posisi matahari saat itu. Jumlah kumulatif dari jejak titik bakar inilah yang disebut sebagai lamanya matahari bersinar dalam satu hari (satuan jam/menit).

METODA  OPERASI

a.      Setting –up

1.        Pilih tempat dimana Sinar matahari sepanjang hari bebas ke-arah alat.

2.        Permukaan dasar alat ditempatkan harus Stabil, Temp. Humidity, Angin dan vibrasi tidak mempengaruhi leveling. (disarankan pondasi terbuat dari beton/metal).

3.        Bagian terbuka mangkuk logam harus mengarah equator, yaitu : Bila alat ditempatkan pada belahan bumi Utara, mangkuk ke-arah Selatan atau sebaliknya.

4.        Leveling dapat dilakukan dengan mengatur posisi 3 buah mur.

b.      Memasang Pias

   1.      Pias terdiri dari 3 jenis yaitu : Pias lurus dipasang pada pasangan celah yang ada ditengah mangkuk. Pias pendek pada pasangan celah bagian atas dan Pias panjang pada pasangan celah bagian bawah.

   2.      Pias pendek dipergunakan dari pertengahan Oktober s/d akhir Pebruari. Pias Lurus dari awal Maret s/d pertengahan April dan awal September s/d pertengahan Oktober. Pias panjang dari pertengahan April s/d akhir Agustus.

   3.      Pias dimasukkan ke-celah, sehingga garis tanda jam 12.00 benar-benar tepat dengan tanda jam 12.00 pada mangkuk.

   4.      Pada titik tertentu(kira-2. garis jam 14.00 & 10.00) mangkuk dilengkapi 3 lubang. Masukkan pin logam yang tergantung dengan rantai dari sisi luar kedalam salah satu lubang tersebut (sesuai pias), agar pias tidak berubah posisi.

c.       Pengaturan Utara – Selatan Dan Leveling

1.      Atur agar skala derajat lintang pada alat menunjukkan lintang tempat alat ditempatkan.

2.      Perhatikan jejak pembakaran pada pias, bila pengaturan Utara-Selatan dan leveling tepat maka jejak ini harus sejajar dengan garis tengah pias.

3.      Jejak pembakaran yang tepat jatuh pada titik pusat pias (tengah hari), harus sama dengan nilai True Solar Time, yaitu waktu matahari tepat berada pada titik nadir/puncak.

4.      Cara Menentukan True Solar Time (True Local Time). 

Medium local time = Standard time ± (λs – λ) . 4 min. True Local Time    = Medium local  time  -  Equation of time

Dimana :        

Standard time                      = pukul -12

+                                           = bila alat ditempatkan disebelah Barat meridian (bujur) waktu.

  -                                           = bila alat ditempatkan disebelah Timur meridian (bujur) waktu

 λs                                         = Bujur standard waktu terdekat pada lokasi

λ                                           = Bujur lokasi alat dipasang.

2. Ombrometer

Alat bernama Ombrograf dan Ombrometer berfungsi untuk mengukur curah hujan.

Cara pemasangan alat :

1.                        Alat di tempatkan dilapangan terbuka dengan jarak terhadap pohon atau bangunan terdekat sekurang-kurangnya sama dengan tinggi pohon atau bangunan tersebut.

2.                        Permukaan mulut corong harus benar-benar horizontal dan di pasang pada ketinggian 120 cm dari permukaan tanah.

·         Cara pengamatan :

Pengamatan dilakukan setiap pukul 07.00 pagi.

  1.      Data curah hujan harian didapat dengan jalan dibuka dan airnya ditampung dalam gelas penakar yang bersatuann mm tinggi air.

   2.      Ketelitian pengamatan sampai 0,2 mm.

   3.      Hujan kurang dari 0,5 mm dianggap tidak ada meskipun tetap dicatat.

  4.      Jika gelas penakar penuh, pengukuran dapat dilakukan dengan mengukur volume air yang tertampung dengan gelas ukur biasa. Karena luas penampang pengukuran curah hujan 100 cm² sehingga setiap volume 10 cm² berarti sama dengan 1 mm tinggi permukaan air.

3.                  Ombrograf

Alat ini digunakan untuk mengukur curah hujan dalam periode mingguan dengan dilengkapi pena beserta silinder kertas grafik yang digunakan untuk mencatat curah hujan. Pada umumnya, ombrograf ini ditempatkan di atas permukaaan tanah dengan prinsip kerja berdasarkan sistem pelampung. 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. Selain itu juga kelemahan pada ketelitian alat yang mencapai 2 mm sehingga data yang dihasilkan kurang valid dibandingkan ombrometer. 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 :

4.       Syarat penempatan alat seperti Ombrometer.

5.       Alat dipasang diatas permukaan tanah dengan tinggi permukaan mulut corong 40 cm dari permukaan tanah.

Cara pengamatan :

1.                kertas grafik dipasang pada silinder yang berputar secara teratur secara otomatis.

2.                Penggantian kertas grafik dilakukan 1 minggu sekali.

3.                Pencatatan curah hujan bersifat kumulatif, dengan kapasitas maksimum penampungan 60 mm (satuan pencatat dalam mm).

4.                Banyaknya curah hujan dan terjadinya hujan (waktu dan intensitas) dapat dibaca dari kertas grafik.

4. psikrometer Sangkar

Berfungsi untuk mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.

  Cara pemasangan alat :

1.              Psikrometer di pasang pada sangkar meteo.

2.              Kain kasa pada termometer bola basah harus dijaga tetap bersih dan selalu terbasahi secara kapilaritas

Cara pengamatan :

1.      Pengamatan dilakukan tiga kali dalam sehari, pada pukul 07.00, 13.00 atau 14.00 dan pukul 18.00.

2.      Mula-mula dilakukan pembacaaan suhu termometer bola basah (TBB) kemudian termometer bola kering (TBK).

3.      Pembacaan dilakukan sampai ketelitian 0,1ºC. Kelembaban nisbi suatu saat dicari dalam tabel, berdasarkan nilai selisih suhu pada TBK dab TBB.

5.      Higrograf

Berfungsi untuk mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.

Cara pemasangan alat    : Di pasang pada sangkar meteo

·         Cara pengamatan :

1.      Dipasang kertas grafik pada silinder yang dapat berputar secara otomatis.

2.      Penggantian kertas grafik dilakukan sekali dalam seminggu.

3.      Kelembaban nisbi udara dalam satuan persen (%) ddapat dibaca pada kertas grafik.

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

6.      Termometer Tanah

Termometer tanah berumput dan termometer tanah gundul memiliki prinsip yang hampir sama dengan termometer biasa, hanya bentuk termometer dan panjang termometernya yang berbeda. Pengukuran suhu tanah lebih teliti daripada suhu udara. Perubahannya lambat sesuai dengan sifat kerapatan tanah yang lebih besar daripada udara.

7. 

Termometer tanah berumput dan termometer tanah gundul umumnya mengukur suhu tanah pada kedalaman 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm. Jenis alat disesuaikan dengan kedalaman yang akan diukur. Termometer tanah untuk kedalaman 50 cm dan 100 cm bentuknya berbeda dengan kedalaman lain. Termometer berada dalam tabung gelas yang berisi parafin, kemudian tabung diikat dengan rantai lalu diturunkan dalam selongsong tabung logam ke dalam tanah sampai kedalaman 50 cm atau 100 cm. Pembacaan dilakukan dengan mengangkat termometer dari dalam tabung logam, kemudian dibaca. Adanya parafin memperlambat perubahan suhu ketika termometer terbaca di udara. Termometer tanah pada kedua kedalaman ini bisa merupakan suatu kapiler yang panjang dari mulai permukaan tanah, mudah sekali patah apabila tanah bergerak turun atau pecah karena kekeringan.

Termometer tanah berumput dilengkapi dengan termometer minimum rumput yang berfungsi untuk mengukur suhu minimum saat adanya embun di pagi hari yaitu sekitar pukul 07.00 WIB. Sedangkan pada termometer lainnya diukur pada pukul 07.55 WIB, 13.55 WIB dan 17.55 WIB.

8.      Termohigrograf

Alat ini berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban dalam bentuk rekaman kertas pias secara grafik

Termohigrograf menggunakan prinsip dengan sensor rambut untuk mengukur kelembapan udara dan menggunakan bimetal untuk sensor suhu udara. Alat ini diletakkan pada ketinggian 150 cm. 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 kelembapan setiap waktu secara otomatis pada pias. Dimana kertas pias bagian atas untuk mencatat suhu dan kertas pias bagian bawah untuk mencatat RH. Melalui suatu koreksi dengan psikrometer kelembapan udara dari saat ke saat tertentu. Pengambilan data dilakukan setiap seminggu sekali

9.      Evaporimeter

Alat ini bekerja pada pengukuran selisih tinggi permukaan air yaitu selisih tinggi air hari pertama dan hari kedua. Kelebihan dari piche evporimeter adalah penggunaanya lebih mudah dan murah. Kekurangannya, alat ini tidak dapat mengukur secara langsung baik penguapan dari permukaan air dalam alam, evapotranspirasi nyata, maupun evapotransporasi potensial. Alat yang bernama Evaporimeter ini digunakan untuk mengukur besarnya evaporasi.

Cara Kerja :

Dalam penggunaan alat ini  Setiap pemutar batang pengukur disetel sehingga hook menempel pada awal air, tunggu beberapa menit dan disetel kembali sehingga hook menempel pada air dan diukur antar selisih awal dan akhir akibat evaporasi tersebut. mengamati dan mencatat skala yang tertera pada alat tersebut.

• Prinsip kerja : Perbedaan ketinggian antara awal pengukuran dan akhir pengukuran akibat penguapan air.

10.               Solarimeter tipe Combell-Stokes

• Fungsi : Mengukur panjang penyinaran

Pada solarimeter tipe combell-stokes, gerakan matahari akan merubah fokus sepanjang hari dan jalur lubang sempit dapat diukur dalam satuan jam matahari yang bersinar terang sebagai panjang penyinaran aktual. Kelebihannya adalah biasanya alat ini dipasang di atas pilar beton yang ditanam sehingga posisinya tidak berubah dan alatnya tidak bergetar. Kelemahannya, panjang garis pembakaran / waktu terjadinya pengukuran tergantung pada kepekaan pias dan kejernihan bola kaca. Radiasi harga umumnya antara 0,2 cal / cm2 / menit sampai 0,4 cal / cm2 / menit, dimana di bawah intensitas ini tidak terjadi pencatatan. Selain itu, pembakaran pias ada kecenderungan melebar sehingga ada resiko hitungan terlalu besar.
• Satuan Alat : jam
• Satuan Pengukuran : %
• Ketelitian Alat : 0,5 jam
• Prinsip kerja alat : Pemfokusan sinar pada bola kristal
• Cara kerja : Sinar yang datang difokuskan pada bola kristal yang dibawahnya ada kertas pias, jika sinar terfokus akan membuat/menimbulkan geresan hitam pada kertas hitam. Goresan ini yang digunakan yang digunakan untuk mengukur intensitas sinar matahari, ini dilakukan setiap hari. Pias combell-stokes tidak akan terbakar jika radiasi matahari minimum belum tercapai (kira-kira 0,2 sampai (n) cm-2 menit-1).

11.  Termometer Maksimum dan Minimum Six Bellani

Termometer Six Bellani ini memiliki dua termometer yaitu yaitu termometer maksimum yang diisi oleh air raksa dan termometer minimum yang diisi oleh alkohol. Dan semua memiliki prinsip kerja pemuaian. Alat ini memiliki kelemahan karena data yang didapat kurang valid karena ada beda tingkat pemuaian antara raksa dan alkohol. Sedangkan kelebihannya yaitu dapat diperoleh data suhu maksimum dan minimum secara bersamaan.

Cara pemasangan alat :

1.                     Alat dipasang pada sangkar meteo dengan posisi tegak

2.                     Cara pengamatan :

3.                     Suhu maksimum dan minimum dibaca pada ujung bawah index.

4.                     Index bagian kanan menunjukkan suhu maksimum, index bagian kiri menunjukkan suhu minimum.

5.                     Pengamatan dilakukan pada sore hari pada pukul 16.00/

6.                     Setelah pengamatan, untuk pengamatan hari selanjutnya tombol kemudi ditekan sedemikian sehingga ujung bawah index berhimpit dengan permukaan kolom air raksa.

12.  Aktinograf

Alat ini berguna untuk mengukur intensitas penyinaran. Alat ini berprinsip pada beda muai logam hitam-putih yang memiliki sifat berlawanan terhadap adanya cahaya. Perbadaan muai inilah yang digunakan untuk menunjukkan besarnya intenstas matahari yang ditangkap sensor. Sebagai standar, kubah kaca harus permiable untuk panjang gelombang untuk panjang gelombang 0,28-2,8 angstrom. Untuk memberikan rekaman yang baik maka alat ini harus ditempatkan ditempat yang lebih luas.

Kelebihan dari alat ini adalah dapat dipergunakan untuk keperluan pencatatan rutin, relatif tidak mahal, dan dapat dijinjing. Kekurangannya, aktinograf dwi logam hanya merekam intensitas radiasi gelombang pendek matahari total, sehingga sensor yang disungkup dengan kubah kaca yang disyaratkan kedap terhadap radiasi gelombang panjang serta kelambanan dalam pembacaan sekitar 5 menit dengan nilai kesalahan sekitar 10-15%.

  Cara pemasangan alat :

Alat dipasang pada tempat terbuka diatas tiang beton yang kuat dan bagian atas dibuat sedemikian rupa sehingga selain surya berada 15 derajat diatas horizon bumi, sinar harus bebas mencapai sensor.

·         Cara pengamatan :

1.      Kertas grafik dipasang dan diganti setiap sore hari pada pukul 18.00.

2.      Dari grafik yang tergambar diukur luasan dibawah grafik tersebut dengan alat planimeter. Dari luasan terukur disetarakan terhadapa satuan kalori/cm²/hari.

13.  Cup Anemometer

Alat ini untuk mengukur kecepatan angin rerata, bekerja pada prinsip system mekanik gir. Adapun satuan pengamatan yang digunakan menggunakan km/jam. Cup anemometer ini digunakan untuk pengamatan harian yang dipasang pada tiang atau menara. Kelebihannya adalah hasil pengukurannya dapat mewakili angin sampai ketinggian 10 m dari tanah jika tidak penghalang. Namun kekurangan dari alat ini adalah penempatannya yang di atap bangunan akan menghasilkan pengukuran yang kurang akurat.

Cara pemasangan alat :

   1.      Alat dipasang pada tiang/menara  dengan ketinggian 0,5 m, 2 m, atau 10 m sesuai dengan masing-masing penggunaan.

  2.      Pemasangan harus pada tempat yang terbuka, jarak benda terdekat paling sedkit 10 kali tinggi benda tersebut.

·    Cara pengamatan :

1.Tiap pagi hari pukul 07.00 dibaca angka pada alat pencatat.

2.Rerata kecepatan angin dapat dihitung dari besarnya selisih pembacaan hari II dengan pembacaan I (jarak tempuh angin) dibagi dengan waktu antara bedapengamatan tersebut (periode satu hari : 24 jam).