laporan praktikum 2 alat klimatologi

8/18/2019 Laporan Praktikum 2 Alat Klimatologi

1/11

Laporan Praktikum 2

Agroklimatologi

Pengenalan Alat Stasiun Klimatologi

Nama : Dewi Salempang Lololaen

NIM : G111 15 561

Kelompok : 21

Asisten : Jafaruddin

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2016


2/11

Radiasi matahari merupakan sumber utama energi bumi yang menentukan

kondisi cuaca dan iklim. Faktor iklim merupakan salah satu faktor yang

menetukan fenomena hidrologi suatu DPS, misal curah hujan, penguapan,

kelembapan dan debit. Dari matahari dipancarkan sianr gelomabng pendek (0,4 –

0,8 µm), sedangkan dari bumi dipantulkan (dipancarkan kembali) sinar

gelombang panjang (sekitar 10 µm). Bagian dari radiasi matahri yang sampai di

permukaan bumi disebut juga insolasi (insolation). Perbandingan antara radiasi

pantul dari permukaan bumi terhadap radiasi matahari disebut dengan albedo

(albedo). Nilai albedo umumnya dinyatakan dalam persentase. Jumlah radiasi

matahari yang diterima permukaan bumi bergantung banyak faktor, antara lain :

a. Peredaran bumi mengelilingi matahari, matahari akan menentukan jarak bumi

terhadap matahari setiap perbedaan jarak suatu temapat dari permukaan bumi

ke matahari akan menyebabkan perbedaan energi yang diterima oleh tempat

tersebut.

b. Kondisi atmosfer, adanya awan dan penyearapan oleh uap air atau zat-zat lain

akan dapat mengurangi energi matahari yang diterima oleh permukaan bumi.

c. Durasi/lamanya penyinaran matahari

d.

Intensitas radiasi matahari (Soewarno, 2015).

Peralatan Pengukuran Durasi Penyinaran Matahari

Campbell-Stokes

Umum dikenal 4 (empat) alat yang digunakan untuk mengukur lama

penyinaran matahri ( Muzet, 1985): Jenis Marvin, Jrnis Forter, jneis Jordan, Jenis

Campbell-Stokes (Soewarno, 2015).


3/11

Sejak tahun 1962, WMO memutuskan menggunakan Campbell-Stokes

sebagai alat standar (reference instrument ). Di Indonesia umumnya menggunakan

Campbell-Stokes (CASELLA) dipasang pada ketinggian 1,20 m dari permukaan

tanah sampai pada alat. Alat tersebut terdiri dari bola gelas pejal dengan diameter

sekitar 10,16 cm, yang dipasang simetris dalam suatu bidang cekung berbentuk

bola. Bola gelas berfungsi sebagai lensa agar sinar matahari yang datang dapat

terpusat sehingga dapat membakar kertas grafis yang dipasang pada bidang

cekung tersebut pada saat matahari bersinar. Apabila matahri tertutup awan maka

kertas grafik tersebut tidak akan terbakar, kertas itu akan terbakar jika intensitas

radiasi matahari mencapai minimal, 140 – 280 watt/m2 (0,2 sampai 0,4

kal/cm2/menit) (Soewarno, 2015).

Campbell-Stokes

Bentuk Kertas Pias


4/11

Adanya bangunan dan pohon tinggi disekitar pohon tinggi di sekitar alat

ini, maka dapat menyebabkan gangguan dalam pembakaran kertas grafik.

Umumnya digunakan 3 (tiga) bentuk macam kertas grafik (kartu pias) (Standar

FAO):

Kartu lurus,

Belahan bumi utara, tanggal/bulan: 1/Sept -10/Okt dan 1/Maret – 10/April

Belahan bumi selatan, tanggal/bulan : 1/Maret – 10/April dan 1/Sept – 10/Okt

Kartu melengkung panjang

Belahan bumi utara, tanggal/bulan: 11/April - 31/Agustus

Belahan bumi selatan, tanggal/bulan : 11/Okt – 28 (29)/Februari

Kartu melengkung pendek

Belahan bumi utara, tanggal/bulan: 11/Okt – 28 (29)/Februari

Belahan bumi selatan, tanggal/bulan : 11/April – 31/Agustus (Soewarno,

2015).

Pada saat memasang alat tersebut, harus dilakuakan secara benar, sesuai dengan

buku manual alat dari pembuat/pabrik. Hal-hal yang perlu diperhatikan antara

lain:

Alat harus terpasang pada kedudukan horisontal dilakukan dengan menyetel

niveau pada 3 (tiga) skrup pengatur.

Alat harus terpadang sesuai garis lintang (latitude) dari pos klimatologi

setempat, dilakukan dengan cara mengendurkan mangkok yang memegang

bola dengan memutar bola gelas di dalam setengah lingkaran sehingga titik

ujung tanda panah alat sesuai dengan garis lintang setempat dan kemudian


5/11

keraskan kedudukan bola gelas. Sumbu bola gelas harus sejajar ( paralel )

dengan sumbu kutub.

Alat harus dipasang sesuai dengan garis bujur (meridian) dari pos klimatologi

setempat. Penyetelan ini dimaksudkan untuk menyesuaikan skala waktu pada

kartu dengan waktu setempat. Umumnya dilakukan pada siang hari waktu

setempat. Sesuai skala waktu pada kartu untuk pikul 12 terpasang tepat oada

waktu tengah hari waktu setempat. Kartu perekam tersebut berwarna biru

agar mudah menyerap radiasi matahari sehingga timbul pemanasan. Apabila

alat disetel dengan tepat maka pembakaran akan terjadi di sepanjang ( trace a

long ) bagian tengah kartu.

Perekaman pembakaran yang tidak simetris, disebabkan kesalahan pada

penyetelan arah alat itu, betulkan kembali penyetelan dari garis bujur

(meridian);

Perekam pembakaran yang tidak tepat di bagian tengah kartu (non-conentric),

umumnya disebabkan penyetelan garis lintang (latitude) tidak tepat, atau

dapat pula terjadi alat tidak terpasang horisontal (bed levelling ) pada

dudukannya, betulkan kembali penyetelan garis lintang atau dudukan alat;

Perekam kurva pembakaran bertolak belakang dengan arah kurva kartu, ini

disebabkan arah alat tidak betul (Soewarno, 2015).

Alat Ukur Intensitas Radiasi Matahari

Actinograph

Alat untuk mengukur intensitas radiasi matahari bernama Actinograph

atau kadang dikenal dengan sebutan mechanical Pyranograph dipergunakan untuk


6/11

mengukur total intensitas dari radiasi mathari langsung, radiasi matahari yang

dipantulkan atmosfer dan radiasi difusi dari langit dalam satu hari yang dapat

dihitung (BMG, 2006).

Actinograph

Komponen-komponen utama dari Actinograph adalah sebagai berikut :

1. sensor, terdiri dari masing-masing dua strip bimetal bercat putih dan hitam,

2. glass dome,

3. plat pengatur bimetal,

4. mekanik pembesar,

5. tangkai dan pena pencatat,

6. drum clock,

7. pengatur level (perata-rata air),

8. kontainer silica-gel (penyerap uap air),

9. bagian dasar,

10. penutup/cover (BMG, 2006).

Prinsip Kerja

Actinograph bekerja dengan prinsip perbedaan temperatur antara dua strip

paralel bimetal bercat putih dan hitam. Perbedaan temperatur terjadi karena radiasi


7/11

matahari yang sampai ke bimetal bercat putih akan dipantulkan maka strip ini

hanya respon terhadap temperatur ambang sedangkan radiasi yang sampai ke

bimetal hitam, akan diserap atau diabsorbsi sehingga strip ini akan respon

terhadap temperatur ambang dan radiasi yang datang akibatnya terjadi distorsi

atau menggeliat terhadap strip bimetal putih. Masing-masing satu sisi strip putih

dan strip hitam dihubungkan dan sisi-sisi dari bimetal putih dihubungkan ke peti

instrumen serta sisi-sisi lain bimetal hitam dihubungkan ke tangkai pena melalui

sistem tuas sehingga masing-masing akan saling meniadakan kondisi ambang

dengan meninggalkan keluk (curvature) yang merepresentasikan intensitas radiasi

yang datang dan secara proporsional ditunjukkan oleh posisi pena dan kertas pias.

Glass-dome akan mentransmisikan 90% energi elektromagnetik, dengan panjang

gelombang antara 0,3 s.d. 3,0 micron dan silika-gel akan menyerap uap air agar

tidak terjadi kondensasi pada permukaan glass-dome (BMG, 2006).

Total intensitas radiasi matahari adalah merupakan luas area yang berbeda

dibawah kurva yang termasuk selama periode pengukuran. Total intensitas ini

dapat dihitung dengan mengalikan faktor kalibrasi alat (K) dengan luas kurva

yang terbentuk (Manan,1986).

Cara Pemasangan

Cara pemasangan alat perkam intenmsitas radiasi matahari Actinograph :

1. meletakkan Actinograph pada permukaan datar atau rata diatas permukaan

tanah. Lokasi pemasangan harus bebas dari pohon maupun bangunan yang

dapat menghalangi sinar matahari ke arah alat dan bebas dari bahan-bahan

yang dapat memantulkan sinar kuat ke arah alat,


8/11

2. mengatur posisi bimetal persegi-persegi searah utara-selatan dan kaca jendela

kearah timur,

3. mengatur leveling alat melalui kaki-kaki yang dapat diatur atau diputar,

4. kebersihan alat harus selalu diperhatikan terutama bagian glass dome,

5. silika gel harus diganti secara periodik sesuai iklim dimana alat ditempatkan,

6. seal karet yang terletak pada bagian dasar secara periodik juga harusdiganti

terutama jika sudah kurang elastis atau rusak. Untuk metode pengoperasiannya

dimulai saat matahari terbit, kemudian membuka cover dan melepaskan drum-

clock dari shaftnya. Memasang kertas pias yang terhimpit di penjemput drum-

clock. Setelah matahari terbenam pias diambil untuk pias harian (Manan,1986).

Gun Bellani

Gun Bellani

Fungsi alat ini sama dengan alat aktinograf yaitu untuk mengukur total

radiasi matahari selama satu hari sejak matahari terbit hinga terbenam. Alat ini

tidak secara langsung mengukur radiasi matahari, tetapi melalui suatu proses

penguapan zat cair terlebih dahulu. Jumlah zat cair yang diuapkan berbanding

lurus dengan total radiasi matahari yang diterima (Anonim, 2007).


9/11

Alat Gun Bellani ini terdiri dari bagian sensor berbentuk bulat hitam yang

berisikan air dan dihubungkan dengan tabung buret yang berskala dalam satuan

milimeter. Radiasi yang diterima oleh sensor mengakibatkan sensor menjadi

panas sehingga zat cair yang ada dalam sensor menguap, kemudian uap air ini

akan mengkondensasi dibagian bawah tabung buret. Pengamatan dilakukan

dengan membaca jumlah air yang terkondensasi pada tabung buret, kemudian alat

dibalik sehingga posisi bola hitam berada dibagian bawah dan air akan masuk ke

dalam sensor. Selanjutnya alat dibalik kembali, sensor ada dibagian atas dan zat

cair tetap berada dalam bola hitam. Sedikit Zat cair yang tumpah ke dalam tabung

buret dibaca sebagai skala awal kemudian alat diletakkan kembali kedalam

silinder pelindung. Besarnya penambahan volume air yang terkondensasi dapat

diketahui dengan cara, yaitu :

Jumlah pembacaan hari ini dikurangi dengan skala awal hari sebelumnya, Waktu

pengamatan dilakukan setiap pagi jam 07.00 Wib (Anonim, 2007).

Solarimeter

Pengukuran intensitas radiasi matahari pada permukaan bumi meliputi

radiasi matahari langsung dan radiasi matahari yang dibaurkan atau dipantulkan

oleh atmosfer dan partikel yang mengapung di dalam atmosfer seperti debu, asap,

dan awan. Intensitas radiasi matahari dinyatakan sebagai jumlah energi yang jatuh

pada satuan luas permukaan dalam satuan waktu. Satuan yang dipakai untuk

radiasi matahari adalah kalori per sentimeter kuadrat per menit atau langley per

menit atau miliwatt per sentimeter kuadrat (Tjasyono, 2004).

Alat pengukur radiasi matahari disebut piranometer atau solarimeter atau

pirheloimeter. Piranometer dipakai untuk mengukur radiasi gelombang pendek


10/11

dari matahari langsung dan radiasi baur yang jatuh pada permukaan datar di tanah.

Untuk memberikan kemungkinan rekaman yang baik maka piranometer harus

ditempatkan di tempat yang tidak ada bayangan yang mengganggunya.

Piranometer sebaiknya jangan diletakkan dekat benda yang akan memantulkan

cahaya matahari ke dalam penerima (receiver ) (Tjasyono, 2004).

Kubuh gelas atau quartz yang dipakai pada piranometer, diperlukan untuk

melindungi penerima dari gangguan angin dan hujan. Permukaan penerima

sekurang-kurangnya mempunyai dua elemen indera, satu dihitamkan untuk

menyerap radiasi matahari yang jatuh dan yang lain berwarna putih agar

memantulkan radiasi gelombang pendek. Perbedaan suhu antara dua elemen

indera tersebut sebanding dengan radiasi matahari yang jatuh dengan konstanta

perbandingan sedikit bergantung pada suhu sensor. Sensor Eppley Piranometer

terdiri atas dua cincin perak konsentris yang tipis, cincin bagian dalam berwarna

hitam dan cincin luar berwarna putih (megnesium oksida) (Tjasyono, 2004)


11/11

DAFTAR PUSTAKA

Hendayana, Dandan. 2007. Mengenal Nama dan Fungsi alat-alat Pemantau

Cuaca dan Iklim. Jurnal Klimatologi,

https://dhkangmas.files.wordpress.com/2011/06/mengenal-nama-dan-alat-

deteksi-cuaca-dan-iklim.pdf. Di akses 28 Februari 2016.

Reza Yuliatmaja, Mochamad. 2009. KAJIAN LAMA PENYINARAN MATAHARI

DAN INTENSITAS RADIASI MATAHARI TERHADAP PERGERAKAN

SEMU MATAHARI SAAT SOLSTICE DI SEMARANG (Studi Kasus Badan

Meteorologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Semarang Pada Bulan

Juni dan September Tahun 2005 Sampai Dengan 2007). Skripsi,

http://lib.unnes.ac.id/2141/1/4258.pdf. Di akses 28 Februari 2016.

Soewarno. 2015. KLIMATOLOGI; Pengukuran dan Pengolahan Data Curah

Hujan, Contoh Aplikasi Hidrologi dalam Pengelolaan Sumber Daya Air .

Graha Ilmu: Yogyakarta.

Tjasyono, bayong. 2004. Klimatologi Edisi ke-2. Penerbit ITB: Bandung.
https://dhkangmas.files.wordpress.com/2011/06/mengenal-nama-dan-alat-deteksi-cuaca-dan-iklim.pdfhttps://dhkangmas.files.wordpress.com/2011/06/mengenal-nama-dan-alat-deteksi-cuaca-dan-iklim.pdfhttp://lib.unnes.ac.id/2141/1/4258.pdfhttp://lib.unnes.ac.id/2141/1/4258.pdfhttps://dhkangmas.files.wordpress.com/2011/06/mengenal-nama-dan-alat-deteksi-cuaca-dan-iklim.pdfhttps://dhkangmas.files.wordpress.com/2011/06/mengenal-nama-dan-alat-deteksi-cuaca-dan-iklim.pdf

laporan praktikum 2 alat klimatologi

Documents