Laporan agroklimatologi alat-alat agroklimatologi

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Stasiun meteorologi pertanian adalah suatu tempat yang mengadakan pengamatan

secara terus – menerus mengenai keadaan fisik dan lingkungan (atmosfer) serta

pengamatan tentang keadaan biologi dari tanaman dan objek pertanian lainnya. Dalam

persetujuan internasional, suatu stasiun meteorologi paling sedikit mengamati keadaan

iklim selama 10 tahun berturut – turut hingga akan mendapatkan gambaran umum tentang

rerata keadaan iklimnya, batas – batas ekstrim dan juga pola siklusnya.

Peralatan yang digunakan dalam pengamatan cuaca sangat banyak jumlah dan

jenisnya. Peralatan – peralatan tersebut terdiri atas alat pengukur curah hujan, pengukur

kelembaban udara, pengukur suhu udara, pengukur suhu tanah, pengukur hujan, pengukur

panjang penyinaran matahari, pengukur kecepatan angin, dan pengukur evaporasi.

Seringnya terjadi kesalahan dalam pendataan hasil klimatologi, menjadikan

pentingnya pengetahuan tentang klimatologi dalam hal ini di bidang pertanian. Oleh

sebab itu di adakannya praktikum agroklimatologi ini.

1.2 Tujuan

Mengetahui nama alat-alat dan fungsi serta prinsip kerjanya.

1.3 Tinjauan Pustaka

Pada pengamatan keadaan atmosfer kita di stasiun cuaca atau stasiun meteorologi

digunakan beberapa alat yang mempunyai sifat-sifat yang hampir sama dengan alat-alat

ilmiah lainnya yang digunakan untuk penelitian di dalam laboratorium, misalnya bersifat

peka dan teliti. Perbedaannya terletak pada penempatannya dan para pemakainya. Alat-

alat laboratorium umumnya dipakai pada ruang tertutup, terlindung dari hujan dan debu-

debu, angin dan lain sebagainya serta digunakan oleh observer. Dengan demikian sifat

alat-alat meteorologi disesuaikan dengan tempat pemasangannya dan para petugas yang

menggunakan (Anonim, 2008). Pada proses pengamatan keadaan amosfer kita ini,

digunakan beberapa alat. Sebelum ditemukan satelit meteorologi, satu-satunya cara untuk

mendapatkan gambaran menyeluruh mengenai keadaan atmosfer adalah dengan

memasukkan keadaan yang diamati pada stasiun cuaca di seluruh dunia ke dalam peta

cuaca (Neiburger, 1982).

1

Adapun alat-alat meteorologi yang ada di Stasiun Meteorologi Pertanian diantaranya

alat pengukur curah hujan (Ombrometer tipe Observatorium dan Ombrograf), Alat

pengukur kelembaban relatif udara (Psikometer Assman, Psikometer Sangkar, Higrograf,

Higrometer, Sling Psikometer), alat pengukur suhu udara (Termometer Biasa,

Termometer Maksimum, Termometer Minimum, dan Termometer Maximum-Minimum

Six Bellani), alat pengukur suhu air (Termometer Maksimum-Minimum Permukaan Air),

alat pengukur panjang penyinaran matahari (Solarimeter tipe Jordan, Solarimeter tipe

Combell Stokes), alat pengukur suhu tanah (Termometer Permukaan Tanah, Termometer

Selubung Kayu, Termometer Bengkok, Termometer Maksimum-Minimum tanah,

Termometer Simons, Stick Termometer), alat pengukur intensitas penyinaran matahari

(Aktinograf), alat pengukur evaporasi (Panci Evaporasi Kelas A, Piche Evaporimeter)

dan alat pengukur kecepatan angin (Cup Anemometer, Hand Anemometer, Biram

Anemometer) (Prawirowardoyo, 1996).

Stasiun meteorologi mengadakan contoh penginderaan setiap 30 detik dan

mengirimkan kutipan statistik (sebagai contoh, rata-rata dan maksimum). Untuk yang

keras menyimpan modul-modul setiap 15 menit. Hal ini dapat menghasilkan kira-kira 20

nilai dari hasil rekaman untuk penyimpanan akhir disetiap interval keluaran. Ukuran

utama dibuat di stasiun meteorologi danau vida, pemakaian alat untuk temperatur udara,

kelembaban relatif, temperatur tanah (Fontain, 2002).

Hasil yang didapat setelah dilakukannya suatu pengamatan di stasiun cuaca atau

stasiun meteorologi yakni data-data mengenai iklim. Di indonesia, berdasarkan

ketersediaan data iklim yang ada di sistem database Balitklimat, hanya ada 166 dari 2.679

stasiun yang menangani data iklim. Umumnya hanya data curah hujan dan suhu udara,

sehingga walaupun metode Penman merupakan yang terbaik, metode Blaney Criddle

akan lebih banyak dipilih karena hanya memerlukan data suhu udara yang relatif mudah

didapatkan (Runtunuwu et.al., 2008). Prakiraan cuaca baik harian maupun prakiraan

musim, mempunyai arti penting dan banyak dimanfaatkan dalam bidang pertanian.

Prakiraan cuaca 24 jam yang dilakukan oleh BMG, mempunyai arti dalam kegiatan

harian misalnya untuk pelaksanaan pemupukan dan pemberantasan hama. Misalnya

pemupukan dan penyemprotan hama perlu dilakukan pada pagi hari atau ditunda jika

menurut prakiraan sore hari akan hujan lebat. Prakiraan permulaan musim hujan

mempunyai arti penting dalam menentukan saat tanam di suatu wilayah. Jadi, bidang

pertanian ini memanfaatkan informasi tentang cuaca dan iklim mulai dari perencanaan

sampai    dengan            pelaksanaannya ( Setiawan, 2003).

2

BAB II

METODELOGI PENILITIAN

2.1 Waktu dan Tempat

Praktikum dengan judul “Pengenalan Alat-Alat Pengukur Cuaca” dilaksanakan pada

pukul 10:00 wib sampai dengan 12:00 wib tanggal 25 Oktober 2013 di Laboratorium

Agroklimatologi Fakultas Pertanian, Universitas Jambi.

2.2 Alat dan Bahan

1) Termometer Maksimum dan Minimum

2) Termometer Bola basah dan Bola kering

3) Solarimeter

4) Termohigrograf

5) Psikrometer Tipe Sling

6) Anemometer

7) Termohigrometer

8) Lux Meter

9) Digital Voltmeter

10) Termometer Tanah

11) Psikrometer Standar

2.3Prosedur Kerja

1) Mendengarkan Penjelasan dari Dosen Pembimbing Praktikum

2) Mengamati Alat- alat yang telah disediakan

3) Setelah mengamati, praktikan memotret alat-alat yang telah dijelaskan oleh dosen

pembimbingdan membuat laporan dari praktikum yang telah dilakukan.

3

BAB III

Hasil dan Pembahasan

a. Hasil Penilitian

N

O

Nama Alat Gambar

1. Termometer

Maksimum dan

Minimum

2. Termometer

Bola Basah dan

Bola Kering

3 Solarimeter

4. Termohigrograf

4

5. Psikrometer

Sling

6. Anemometer

7. Termohigromete

r

5

8. Digital

Voltmeter

9. Lux Meter

10. Termometer

Tanah

11. Psikrometer

Standar

6

b. PEMBAHASAN

1. Termometer Maksimum dan Minimum

Fungsi : Mengukur suhu udara maksimum dan minimum

Satuan Alat : ºC

Satuan Pengukuran : ºC

Cara kerja :

Termometer Maksimum : dilakukan pada ujung kolom air raksa. Setelah dilakukan

pembacaan posisi air rasa dalam pipa kapiler harus dikembalikan ke keadaan suhu waktu

itu. Cara mengembalikan adalah dengan memegang ujung dari termometer kemudian

hentakkan kebawah secara santai, ulangi beberapa kali hingga suhu yang ditunjukkan

sama dengan suhu pada thermometer bola kering.

Termometer Minimum : dilakukan pada ujung indeks yang lebih dekat miniskus alcohol.

Setelah melakukan pembacaan pada termometer minimum ini, posisi indeks harus

dikembalikan lagi pada keadaan suhu pada waktu itu. Caranya adalah dengan

mengangkat bagian reservoir keatas hingga indeks turun kearah ujung skala.

2. Termometer Bola Basah dan Bola Kering

Cara Kerja:

Termometer Bola Basah : Wet Bulb Temperature (Temperatur bola basah), yaitu suhu

bola basah. Sesuai dengan namanya “wet bulb”, suhu ini diukur dengan menggunakan

thermometer yang bulbnya (bagian bawah thermometer) dilapisi dengan kain yang telah

basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur suhunya.

Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan

digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan

untuk memuaikan cairan yang ada dalam thermometer.

Untuk menjelaskan apa itu wet bulb temperature, dapat kita gambarkan jika ada suatu

kolam dengan panjang tak hingga diatasnya ditutup.  Kemudian udara dialirka melalui

permukaan air. Dengan adanya perpindahan kalor dari udara ke permukaan air maka

terjadilah penguapan.  Udara menjadi jenuh diujung kolam air tersebut. Suhu disinilah

yang dinamakan Wet Bulb temperature.

7

Termometer Bola Kering : Dry Bulb temperature (Temperatur bola kering),  yaitu suhu

yang ditunjukkan dengan thermometer bulb biasa dengan bulb dalam keadaan kering.

Satuan untuk suhu ini bias dalam celcius, Kelvin, fahrenheit. Seperti yang diketahui

bahwa thermometer menggunakan prinsip pemuaian zat cair dalam thermometer. Jika

kita ingin mengukur suhu udara dengan thermometer biasa maka terjadi perpindahan

kalor dari udara ke bulb thermometer. Karena mendapatkan   kalor maka zat cair

(misalkan: air raksa) yang ada di dalam thermometer mengalami pemuaian sehingga

tinggi air raksa tersebut naik. Kenaikan ketinggian cairan ini yang di konversika dengan

satuan suhu (celcius, Fahrenheit, dll).

Untuk mengukur dua sifat (Dry dan Wet bulb temperature) ini sekaligus biasanya

menggunkan alat yang namanya sling, yaitu dua buah thermometer yang di satukan pada

sebuah tempat yang kemudian tempat tersebut dapat diputar.  Satu thermometer biasa dan

yang lainnya thermometer dengan bulb diselimuti kain basah.

3. Solarimeter

Fungsi : untuk mengukur radiasi surya

Cara Kerja :

Untuk melihat jumlah radiasi surya yang diterima oleh solarimeter tersebut dilihat pada

Digital (DVM) yang disambungkan ke solarimeter tersebut. Nilai kalibrasi solarimeter ini

adalah 14,3 mV/1 Watt/m2.

Bila intensitas matahari terukur oleh DVM sebesar 13 mv maka intensitas matahari

adalah 13mV/14,3 mV x 1 Watt/m2

4. Termohigrograf

Fungsi : Mengukur suhu dan kelembaban udara dalam 1 waktu.

Satuan Alat : ºC dan %

Satuan Pengukuran : ºC dan %

Ketelitian Alat : 5ºC (termometer) dan 0,5% (higrometer)

Prinsip kerja : Perbedaan muai logam putih dan hitam

Bagian – bagiannya :

a. Lempeng dwi logam/bimetal

b. Rambut

c. Sistem tuas higrograf

d. Sistem tuas termohigrograf

e. Pena

8

f. Silinder kertas grafik

Cara kerja :

1. Termograf : kenaikan suhu udara menyebabkan keping dwi logam memuai dan

menggerakkan sistem tuas sehingga pena pencatat suhu udara bergerak dan menggores

pada kertas grafik.

2. Higrograf : kenaikan kelembaban udara menyebabkan rambut menyerap uap air

sehingga rambut mengembang dan akan menggerakan sistem tuas sehingga pena

kelembaban udara bergerak dan menggoreskan pada kertas grafik.

4. Psikrometer Tipe Sling

Fungsi : Mengukur kelembaban nisbi udara sesaat.

Satuan Alat : ºC

Satuan Pengukuran : %

Ketelitian Alat : 0,2ºC

Prinsip kerja : Prinsip termodinamika/adiabatik

Bagian – bagiannya :

a. Termometer bola basah

b. Termometer bola kering

c. Pegangan

Cara kerja :

Pembacaan dilakukan dengan membaca nilai suhu yang ditunjukkan oleh termometer

bola kering dan bola basah, kemidian hitung selisih suhu antara bola kering dan bola

basah. Nilai selisih menghasilkan persentase kelembaban udara dengan bantuan table

kertas pias. Pada pengamatan pias harus dicatat, tanggal dipasang dan diangkat beserta

jamnya. Titik baca pada pias adalah perpotongan garis kurva dengan garis vertical (garis

pembagi skala waktu) dan nilai suhu serta kelembaban dapat dilihat pada garis horizontal.

5. Anemometer

Fungsi : Mengukur kecepatan angin

Satuan Alat : m/s

Satuan Pengukuran : m/s

Ketelitian Alat : 1 m/s

Prinsip kerja : GGL induksi

Bagian – bagiannya :

9

a. Mangkok anemometer

b. Speed meter

c. Skala beauford

d. Tangkai pegangan tangan

Cara kerja :

Angin menggerakkan anemometer (motor yang ada dalam kumparan) sehingga

menimbulkan arus listrik yang akhirnya menimbulkan gerakan jarum penunjuk skala.

Pengamatan dilakukan pada setiap pagi hari. Hasil pembacaan periode kedua dikurangi

dengan pembacaan awal. Selisih dari hasil pengurangan adalah ukuran jarak tempuh

angin tota selama periode pengamatan. Pada umumnya jam-jam pengamatan dilakukan

pada jam 07.30 ; 13.30 dan 17.30 Wst, diimana angka pengamatan jam 13.30 dikurangi

0730 (6 jam) dinamakan kecepatan angin pagi. Selanjutnya 17.30 dikurangi pengamatan

jam 13.30 dinamakan kecepatan angin sore. Angka pengamatan jam 07.30 dikurangi

pengamatan jam 17.30 adalah kecepatan angin malam.

6. Termohigrometer

Fungsi : Mengukur suhu & kelembaban nisbi udara dalam 1 waktu.

Satuan alat : ºC dan %

Satuan pengukuran : ºC dan %

Ketelitian alat : 5ºC dan 1%

Prinsip kerja : Memuai higroskopitas dan muai logam

Bagian – bagiannya :

a. Spiral Dwi Logam / Bimetal

b. Spiral benda higrokopis

c. Jarum penunjuk skala suhu (biru)

d. Jarum penunjuk skala kelembaban (merah)

e. Ventilasi

Cara kerja :

Alat digantung dan biarkan dengan interval tertentu, lihat jarum yang menunjuk skala

kelembaban itulah kelembaban serta jarum yang menunjuk skala suhu itulah suhu.

7. Digital Volmeter

Fungsi : Untuk mengukur radiasi matahari

Cara Kerja :

10

Pengukuran lamanya sinar matahari bersinar dimaksudkan untuk mengetahui intensitas

dan berapa lama/ jam matahari bersinar mulai terbit hingga terbenam. Matahari dihitung

bersinar terang jika sinarnya dapat membakar pias Campble stokes. Lamanya matahari

bersinar dapat dinyatakan dalam presentase atau jam.

8. Lux meter

Fungsi : Untuk mengatur pencahayaan

Cara Kerja:

Sistem kerja dari peralatan lux meter menggunakan sensor cahaya. Alat tersebut cukup

diletakkan di atas meja, atau dipegang setinggi 75cm dari atas permukaan lantai. Maka

layar penunjuk dari lux meter tersebut akan menunjukkan angka yang merupakan nilai

dari intensitas pencahayaan ruangan bersangkutan. Setelah mendapatkan nilai dari

pengukuran, lanjutkan dengan membandingkan angka yang terdapat dalam SNI. Bila

angka pencahayaan di ruangan jauh lebih tinggi, segera lakukan upaya penghematan

energi dengan mengganti bola lampu yang dayanya lebih rendah.

9. Termometer Tanah

Fungsi : Untuk mengukur Temperatur ( Suhu ) dalam Tanah.

Satuan Alat : F

Satuan Pengukuran : ºC

Ketelitian Alat : 1 F

Prinsip kerja : Pemuaian air raksa

Cara kerja :

Termometer ditancapkan pada kedalaman yang diinginkan (0-10 cm), atau yang akan

diamati, perubahan panas yang diterima oleh sensor akan memuaikan air raksa

menunjukan skala tertentu pada saat itu.

10.Psikrometer Standar

Fungsi : Mengukur kelembaban nisbi udara.

Satuan Alat : ºC

Satuan Pengukuran : %

Ketelitian Alat : 0,50C

Prinsip kerja : Prinsip termodinamika/adiabatik (beda TBB dan TBK)

11

Bagian – bagiannya :

a. Statif

b. Termometer bola basah

c. Termometer bola kering

d. Kain kasa yang dibasahi

e. Bejana tempat air

Cara kerja :

Pembacaan dilakukan dengan membaca nilai suhu yang ditunjuukkan oleh termometer

bola kering dan bola basah, kemidian hitung selisih suhu antara bola kering dan bola

basah. Nilai selisih menghasilkan persentase kelembaban udara dengan bantuan table

kertas pias. Pada pengamatan pias harus dicatat, tanggal dipasang dan diangkat beserta

jamnya. Titik baca pada pias adalah perpotongan garis kurva dengan garis vertical (garis

pembagi skala waktu) dan nilai suhu serta kelembaban dapat dilihat pada garis horizontal.

12

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan

Alat-alat yang digunakan di dalam laboratorium agroklimatologi terbagi menjadi

beberapa macam diantaranya termometer maksimum dan minimum, termometer bola

basah dan bola kering, solarimeter, psikrometer standar, termohigrograf, psikrometer

sling, anemometer, termohigrograf, digital voltmeter, lux meter, dan termometer tanah

Setiap peralatan memiliki fungsi yang berbeda-beda, cara kerja yang berbeda-beda

dan memiliki tingkat ketelitian yang berbeda pula.

b. Saran

1. Diharapkan adanya kelengkapan alat-alat praktikum maupun alat praktikum yang

baru, sehingga praktikan bisa mengenal,memahami lebih jauh dan mendapat informasi

yang lebih banyak lagi tentang alat-alat praktikum tersebut.

2. Sebaiknya peralatan yang ada di laboratorium agroklimatologi segera diperbaharui

karena banyak peralatan yang sudah rusak dan tidak dapat digunakan lagi

13

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Pengenalan Alat-Alat. (http://www.klimatologibanjarbaru.com/artikel

/2008/12/pengenalan-alat-alat/). Diakses tanggal 10 Desember 2012.

Anonim. 2012. Alat Pengukur. (http://www.alatpengukur.com/l). Diakses pada tanggal 27

Oktober 2013

Fakultas Pertanian Universitas Jambi. 201I. Penuntun Praktikum Instrumental

Agroklimatologi. Fakutas Pertanian Universitas Jambi, Jambi.

14