BAB IPEDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Manusia masih belum dapat mengendalikan iklim dan merubah cuaca secara

keseluruhan. Namun karena adanya kajian klimatologi, manusia dapat melakukan

beberapa usaha untuk mengubah iklim dan cuaca secara pada skala mikro (misalnya

dengan pembuatan irigasi, rumah kaca, penahan angin dan sebagainya). Klimatologi

bermanfaat dalam pemilihan tempat untuk tanaman tertentu atau tanaman untuk suatu

tempat tertentu, percobaan-percobaan agronomi dan budidaya suatu tanaman yang sesuai

dengan iklim suatu daerah tertentu.

Dengan memiliki pengetahuan dan keakhlian dalam bidang klimatologi diharapkan

berbagai bidang kegiatan manusia terutama bidang pertanian dapat meminimalisir

kerugian yang akan diderita akibat perlakuan iklim maupun cuaca sehingga dapat

memaksimalkan hasil yang akan diperoleh nantinya.

Iklim di suatu tempat disusun oleh unsur-unsur yang variasinya besar, maka hampir

tidak mungkin untuk dua tempat yang kondisinya saling berbeda mempunyai 2 iklim

yang identik. Karena itulah dilakukan berbagai pengamatan tentang iklim pada suatu

tempat/daerah tertentu. Pengamatan tersebut mulai dari lapisan tanah sedalam akar

tumbuh-tumbuhan dengan lapisan udara tempat makhluk hidup tumbuh sampai pada

lapisan tertinggi yang penting bagi biologi udara yaitu lapisan yang berhubungan dengan

penyebaran. Menentukan iklim suatu daerah diperlukan data yang telah terkumpul lama

tak cukup satu tahun bahkan 10-30 tahun, hasil dari pengukuran alat ukur khusus yang

disebut instrumentasi klimatologi. Instrumentasi tak jauh beda bahkan kadang sama

dengan instrumentasi meteorologi. Dalam menentukan datanya tentu menggunakan

berbagai peralatan. Peralatan-peralatan tersebut 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.

Klimatologi pertanian merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan tentang hubungan

antara keadaan cuaca dan problema-problema khusus kegiatan pertanian, terutama

membahas pengaruh perubahan cuaca dalam jangka pendek. Pengamatan dan penelaahan

ditekankan pada data unsur cuaca mikro yakni keadaan dari lapisan atmosfer permukaan

bumi kira-kira setinggi tanaman atau obyek pertanian tertentu yang bersangkutan. Selain

itu dalam hubungan yang luas, klimatologi pertanian mencakup pula lama musim

pertanian, hubungan antara laju pertumbuhan tanaman atau hasil panen dengan faktor

atau unsur-unsur cuaca dari pengamatan jangka panjang.

Untuk menentukan iklim suatu tempat atau daerah diperlukan data cuaca yang telah

terkumpul lama (10-30 tahun)yang didapatkan dari hasil pengukuran cuaca dengan alat

ukur yang khusus atau instrumentasi klimatologi. Alat-alat yang digunakan harus tahan

lama dari pengaruh-pengaruh buruk cuaca untuk dapat setiap waktu mengukur perubahan

cuaca. Alat dibuat sedemikian rupa agar hasil pengukuran tidak berubah ketelitiannya.

Pemeliharaan alat yang baik membawa keuntungan pemakaian lebih lama.

Pemasangan alat di tempat terbuka memerlukan persyaratan tertentu agar tidak salah

ukur, harus difikirkan tentang halangan dari bangunan-bangunan ataupun pohon-pohon di

dekat alat. Agar data yang diperoleh dapat dibandingkan, kemudian perbedaan data yang

didapat bukanlah akibat kesalahan prosedur, tetapi betul-betul akibat iklimnya yang

berbeda. Berdasakan hal tersebut perlunya adanya pengetahuan mengenai alat-alat

klimatologi tersebut, baik dari kegunaan atau fungsinya dan cara menggunakannya

Pengetahuan akan Agriklimatologi sangat dibutuhkan guna menunjang kemampuan

praktikan dalam melakukan kegiatan pertanian. Pada praktikum ini dibahas tentang

pengenalan alat pengukuran lama penyinaran matahari dan suhu udara serta suhu tanah.

Di bidang meteorologi dan klimatologi pertanian, data tentang lama penyinaran sinar

matahari sangat penting. Pengukuran dilakukan terhadap cahaya surya yang sampai ke

permukaan bumi. Ada beberapa alat yang biasa digunakan dalam melakukan pengukuran

penyinaran matahari ini diantaranya Tipe Campbel Stokes, Tipe Jordan, Tipe Martin dan

Tipe Foster.

Sedangkan pada pengukuran suhu udara hal ini berhubungan langsung dengan manusia

dan kehidupannya dan penting untuk dipelajari dan dipahami. Ada beberapa jenis

termometer (alat pengukur suhu) diantaranya Termometer maksimum, termometer

minimum, termometer bola basah dan kering, dan alat pencatat otomatis (termograf,

termohidrograf).

Suhu tanah banyak dipengaruhi oleh penyinaran matahari yang dialami, kedudukan

permukaan, sifat tanah (intensitas warna, komposisi, panas jenis tanah, kemampatan dan

kadar lengas tanah) dan vegetasi yang ada di atas atau sekitarnya. Untuk mengetahui

seberapa besar panas yang diserap oleh tanah maka digunakan alat yang dinamakan

Termometer tanah selubung kayu, Termometer tanah bengkok dan Termometer tanah

selubung logam.

1.2 TUJUANTujuan dari acara praktikum kali ini adalah:

1. Mengenal cara kerja peralatan agroklimatologi

2. Mengenal cara pengamatan peralatan agroklimatologi

3. Mengenal tata letak dan pemasangan peralatan agroklimatologi

1.3 MANFAAT

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

PENGUKUR SINAR MATAHARI JENIS CAMPBLE STOKES

Prinsip alat adalah pembakaran pias. Lamanya penyinaran sinar matahari dicatat dengan jalan

memusatkan (memfokuskan) sinar matahari melalui bola gelas hingga fokus sinar matahari

tersebut tepat mengenai pias yang khusus dibuat untuk alat ini dan meninggalkan pada jejak

pias. Dipergunakannya bola gelas dimaksudkan agar alat tersebut dapat dipergunakan untuk

memfokuskan sinar matahari secara terus menerus tanpa terpengaruh oleh posisi matahari.

Pias ditempatkan pada kerangka cekung yang konsentrik dengan bola gelas dan sinar yang

difokuskan tepat mengenai pias. Jika matahari bersinar sepanjang hari dan mengenai alat ini,

maka akan diperoleh jejak pias terbakar yang tak terputus. Tetapi jika matahari bersinar

terputus-putus, maka jejak dipiaspun akan terputus-putus. Dengan menjumlahkan waktu dari

bagian-bagian terbakar yang terputus-putus akan diperoleh lamanya penyinaran matahari.

Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam.

Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan ke arah Timur matahari terbit dan ke barat

matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola lensa disesuaikan dengan letak lintang setempat.

Posisi alat tak berubah sepanjang waktu hanya pemakaian pias dapat diganti-ganti setiap hari.

Ada 3 tipe pias yang digunakan pada alat yang sama.

THERMOMETER

Alat untuk mengukur temperatur adalah thermometer.

Untuk pengamatan klimatologi digunakan thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer).

Thermometer ini umumnya menggunakan Air raksa (mercury) untuk pengukuran temperatur

diatas suhu freezing point (-38.30 C) dan menggunakan alkohol untuk pengukuran yang

memiliki jangkauan ukur dibawah/sekitar freezing point.

Dalam pengukuran suhu udara digunakan berbagai jenis thermometer, seperti :

Thermometer Maksimum (Max), Thermometer Minimum (Min). Thermometer Bola Basah

(BB) dan Thermometer Bola Kering (BK).

PSYCHROMETER BOLA BASAH DAN BOLA KERING

Psychrometer ini terdiri dari dua buah thermometer air raksa, yaitu :

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

suhu udara sebenarnya.

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

saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi.

Suhu udara didapat dari suhu pada termometer bola kering, sedangkan RH (kelembaban

udara) didapat dengan perhitungan.

THERMOMETER MAKSIMUM

Ciri khas dari termometer ini adalah terdapat penyempitan pada pipa kapiler di dekat

reservoir.

Air raksa dapat melalui bagian yang sempit ini pada suhu naik dan pada suhu turun air

raksa tak bisa kembali ke reservoir, sehingga air raksa tetap berada posisi sama dengan suhu

tertinggi. Setelah dibaca posisi ujung air raksa tertinggi, air raksa dapat dikembalikan ke

reservoir dengan perlakuan khusus (diayun-ayunkan). Termometer maksimum diletakkan

pada posisi hampir mendatar, agar mudah terjadi pemuaian . Pengamatan sekali dalam 24

jam.

THERMOMETER MINIMUM

Mengukur suhu udara ekstrim rendah. Zat cair dalam kapiler gelas adalah alkohol yang

bening. Pada bagian ujung atas alkohol yang memuai atau menyusut terdapat indeks. Indeks

ini hanya dapat didorong ke bawah pada suhu rendah oleh tegangan permukaan bagian ujung

kapiler alkohol. Bila suhu naik alkohol memuai, indeks tetap menunjukkan posisi suhu

terendah.

Prinsip kerja thermometer minimum adalah dengan menggunakan sebuah penghalang

(indeks) pada pipa alkohol, sehingga apabila suhu menurun akan menyebabkan indeks ikut

tertarik kebawah, namun bila suhu meningkat maka indek akan tetap pada posisi dibawah.

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

alkohol berada di bawah. Hal ini juga dimaksudkan untuk mempertahankan agar indek tidak

dapat naik kembali bila sudah berada diposisi bawah (suhu minimum).

PSYCHROMETER ASSMANN

Psychrometer assmann terdiri dari 2 buah thermometer air raksa dengan pelindung logam

mengkilat. Kedua bola thermometer terpasang dalam tabung logam mengkilat. Kipas angin

terletak diatas tabung pada tengah alat. Gunanya untuk mengalirkan (menghisap) udara dari

bawah melalui kedua bola. Thermometer langsung menuju keatas. Alat dipasang menghadap

angin dan sedemikian sehingga logam mengkilat mencegah sinar matahari langsung ke

Thermometer, terutama pada angin lemah dan sinar matahari yang kuat.

THERMOHYGROGRAPH

Alat ini untuk mengukur suhu dan kelembaban secara mekanis. Alat ini dipasang didalam

sangkar agar tidak terkena sinar matahari atau hujan dan angin secara langsung. Terdapat

sensor rambut yang dapat mengembang untuk mengetahui temperatur dengan mencatat

otomatis. Jika temperatur naik, sensor rambut akan menggerakkan tangkai pena keatas, dan

sebaliknya. Sensor rambut pada alat ini juga sebagai indikasi kelembaban nisbi udara. Bila

udara lembab rambut mengembang, menggerakkan engsel, diteruskan ketangkai pena

sehingga tangkai pena naik. Begitu juga sebaliknya.

 THERMOGRAPH

Alat ini mencatat otomatis temperatur sebagai fungsi waktu. Thermograph ini adalah logam

panjang yang terdiri dari 2 bagian, kuningan dan invar. Bentuk bimetal merupakan spiral.

Terpasang pada sumbu horizontal dan diluar kotak Thermograph. Satu ujung bimetal

dipasang pada kotak dengan sekrup penyetel halus, sehingga letak pena dapat diatur. Ujung

lain dihubungkan ketangkai pena melalui sumbu horizontal sehingga dapat menimbulkan

track/ rekaman pada kertas pias yang berputar 24 jam per rotasi. Jika temperatur naik, ujung

bimetal menggerakkan tangkai pena keatas, dan sebaliknya. Sebelum dipakai, thermograph

harus dikalibrasi terlebih dahulu. Alat ini harus ditempatkan dalam sangkar apabila dipakai

untuk mengukur atmospher.

ACTINOGRAPH

Alat ini untuk mengukur intensitas radiasi matahari total yang jatuh pada bidang horizontal. Pada

alat ini terdapat sensor yang terdiri dari tiga lempengan logam (bimetal) yang dipasang horizontal

pada tengah-tengah bulatan bola gelas. Lempengan tengah dicat hitam dan lainnya dicat putih.

Terletak kearah Timur-Barat dengan jendela terlihat kearah Utara-Selatan. Terdapat pena untuk

mencatat intensitas radiasi matahari secara mekanis.Pena bergerak kekiri atau kekanan pada pias

yang digulung pada silinder jam.

DEW RECORDER 

Alat ini sebagai alat untuk mengukur berat embun. Pada alat ini terdapat timbangan yang

berfungsi untuk menampung embun sehingga dapat diketahui beratnya. Jika beban lewat dari

batas normal, kemungkinan beban itu menampung air hujan. Terdapat pena untuk mencatat

secara mekanis di pias yang terletak pada silinder jam.

BAROMETER 

Alat ini berfungsi untuk mengukur tekanan udara di stasiun yang dinyatakan dengan

milibar (Mb). Sensor yang digunakan adalah air raksa. Barometer terdiri dari tabung gelas

berisi air raksa dan terdapat thermometer untuk mengetahui suhu di dalam ruang. Alat ini

ditempatkan pada ruangan yang mempunyai suhu tetap (homogen) dan tidak boleh terkena

sinar matahari dan angin langsung. Alat ini dipasang tegak lurus pada dinding yang kuat

dengan ketinggian bejana ± 1 m dari lantai.

PENAKAR HUJAN OBS

Penakar hujan ini termasuk jenis penakar hujan non-recording atau tidak dapat mencatat

sendiri. Bentuknya sederhana, terdiri dari :

Sebuah corong yang dapat dilepas dari bagian badan alat.

Bak tempat penampungan air hujan.

Kaki yang berbentuk tabung silinder.

Gelas penakar hujan.

Jumlah air hujan yang tertampung diukur dengan gelas ukur yang telah dikonversi dalam

satuan tinggi atau gelas ukur yang kemudian dibagi sepuluh karena luas penampangnya

adalah 100 cm sehingga dihasilkan satuan mm. Pengamatan dilakukan sekali dalam 24 jam

yaitu pada pagi hari. Hujan yang diukur pada pagi hari adalah hujan kemarin bukan hari ini.

PENAKAR HUJAN JENIS HELLMAN

Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau

dapat mencatat sendiri.

Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertikal yang

tercatat pada kertas pias.

Prinsip Kerja Alat :

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

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

tangkai pelampung terdapat tongkat pena yang gerakkannya selalu mengikuti tangkai

pelampung. Gerakkan pena dicatat pada pias yang ditakkan/ digulung pada silinder jam yang

dapat berputar dengan bantuan tenaga per. Jika air dalam tabung hampir penuh, pena akan

mencapai tempat teratas pada pias. Setelah air mencapai atau melewati puncak lengkungan

selang gelas, air dalam tabung akan keluar sampai ketinggian ujung selang dalam tabung dan

tangki pelampung dan pena turun dan pencatatannya pada pias merupakan garis lurus

vertikal. Dengan demikian jumlah curah hujan dapat dhitung/ ditentukan dengan menghitung

jumlah garis-garis vertikal yang terdapat pada pias.

EVAPORASI

Panci Evaporasi Klas AEvaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas permukaan

panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya terjadi pada

permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengukuran evaporasi dengan

menggunakan evaporimeter memerlukan perlengkapan sebagai berikut : 

1. Panci Bundar Besar 

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

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

pembacaannya berlainan. 

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

mempunyai 3 buah kaki. 

4. Thermometer air dan thermometer maximum/ minimum 

5. Cup Counter Anemometer 

6. Penakar hujan biasa

THERMOMETER APUNG

Thermometer ini merupakan bagian/ kelengkapan dari alat evaporasi panci terbuka.

Berfungsi untuk mengetahui suhu permukaan air yang terjadi di permukaan bumi/ tanah.

Terdiri dari thermometer maksimum (thermometer air raksa) dan thermometer minimum

(thermometer alcohol). Suhu rata-rata air didapat dengan menambahkan suhu makimum dan

minimum, kemudian dibagi dua. Letak thermometer harus terapung tepat di permukaan air,

sehingga dilengkapi dengan pelampung dibagian depan dan melakang yang terbuat dari

bahan yang tahan air/ karat (biasanya almunium). Setelah dilakukan pembacaan, posisi indek

pada thermometer minimum harus dikembalikan ke suhu actual dengan memiringkannya.

Sedangkan untuk thermometer maksimum, tinggi air raksa juga dikembalikan pada suhu

actual dengan menggunakan magnet.

PICHE

Seperti panci penguapan terbuka, alat ini digunakan sebagai pengukur penguapan secara

relatif. Maksudnya, alat ini tidak dapat mengukur secara langsung evaporasi ataupun

evapotranspirasi yang sesungguhnya terjadi.

Hasil pembacaannya sangat tergantung terhadap angin, iklim dan debu. Pada prinsipnya

Piche evaporimeter terdiri dari:

Pipa gelas yang panjangnya + 20 Cm dan garis tengahnya + 1,5 Cm. Pada pipa gelas

terdapat skala, yang menyatakan volume air dalam Cm3 atau persepuluhnya. Ujung

bawah pipa gelas terbuka dan ujung atasnya tertutup dan dilenghkapi dengan tempat

menggantungkan alat tersebut.

Piringan kertas filter berbentuk bulat. Kertas ini berpori-pori banyak sehingga mudah

menyerap air. Kertas filter dipasang pada mulut pipa terbuka.

Penjepit logam, yang berbentuk lengkungan seperti lembaran per. Per ujung yang

melekat disekeliling pipa dan ujung lainnya berbentuk sama dengan diameter pipa.

ANGIN

Pengukuran angin permukaan merupakan pengukuran arah dan kecepatan angin yang terjadi

dipermukaan bumi dengan ketinggian antara 0.5 sampai 10 meter.

Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud

adalah kecepatannya (Knot) sedang arahnya adalah darimana datangnya angin. Arah angin

ditunjukkan oleh wind-vane yang dihubungkan dengan alat penunjuk arah mata angin atau

dalam angka. Angka 360 derajat berarti ada angin dari utara, angka 90 ada angin dari timur

demikian seterusnya.

BAB III

METODELOGI PRAKTIKUM

3.1 ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini, ialah;

1. Solarimeter tipe Campbell stokes

2. Termometer

3. Termohigrograf

4. Higrograf

5. Alat penakar hujan otomatis

6. Evaporimeter

3.2 CARA KERJA

Praktikum kali ini tentang pengenalan beberapa alat-alat klimatologi, pengerjaannya

yaitu:

1. Memperhatikan apa yang di jelaskan oleh dosen yang bersangkutan tentang alat-alat

tersebut.

2. Kemudian, amati alat-alat klimatologi tersebut satu persatu.

3. Alat-alat tersebut di gambar pada hasil laporan.

4. Dan sertakan bagian-bagian dari masing-masing alat tersebut.

3.3 ANALISIS DATA

Dalam praktikum kali ini, menggambar dan menganalisis bagian-bagian dari masing-

masing alat klimatologi yang terdapat di laboratorium. Kemudian, sertakan fungsi,

bagaimana pemasangannya, dan pengerjaannya dari alat-alat tersebut.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

Penakar hujan jenis hellman beserta bagian-bagiannya keterangan gambar :1.Bibir atau mulut corong2. Lebar corong3.Tempat kunci atau gembok4.Tangki pelampung5.Silinder jam tempat meletakkan pias6.Tangki pena

7.Tabung tempat pelampung8. Pelampung9. Pintu penakar hujan10. Alat penyimpan data11.Alat pengatur tinggi rendah selang gelas (siphon)12.selang gelas13.Tempat kunci atau gembok14.Panci pengumpul air hujan bervolume

Keterangan gambar :1. Busur dan sumbu pemegang bola, kemiringannya dapat diatur.2. Lensa bola untuk memusatkan sinar matahari3. Busur meridian pengatur sudut kemiringan lensa4. Jarum penahan pias5. Sekrup pengunci setelah kemiringan lensa diatur menurut lintang bumisetempat6. Kerangka alat7. Sekrup pengatur letak horizontal bagi tubuh alat8. Paku sekrup sebagai pengatur kedudukan horizontal bagi tubuh alat9. Dasar alat10. Cekungan tepat pada titik api, tempat meletakkan kertas pias11. Tanda penunjuk letak horizontal (water pas)

4.2 PEMBAHASAN

BAB VPENUTUP

5.1 KESIMPULAN5.2 SARAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN