http://www.met.gov.my/index.php?option=com_content&task=view&id=66&Itemid=1136

TOLOK HUJAN (TIPPING BUCKET)

Tolok hujan mempunyai corong penerima yang akan membawa air hujan kepada

dua bucket. Apabila bucket telah mengumpul sebanyak 0.2mm air hujan, jisim air

tersebut akan menyebabkan bucket tersendeng ke bawah dan mengosongkan

ruangnya. Setiap kali bucket tersendeng ke bawah, ia akan menghantar isyarat

elektrik dan ini membolehkan jumlah air hujan direkodkan mengikut masa.

Maksimum air hujan yang dapat dikesan adalah sebanyak 200mm/jam.

BAROMETER

Barometer alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Barometer umum

digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan

cuaca yang "bersahabat", sedangkan tekanan udara rendah menandakan

kemungkinan badai.

Alat yang di pakai untuk mengukur tekanan udara dinamakan barometer Barometer

umum digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi

menandakan cuaca yang "bersahabat", sedangkan tekanan udara rendah

menandakan kemungkinan badai.

Istilah 'barometer' diperkenalkan pada 1665-1666 oleh seorang ilmuwan alam dari

Irlandia bernama Robert Boyle. Kata tersebut diturunkan dari istilah Yunani báros

yang berarti 'berat, bobot' dan métron yang berarti 'ukuran', yang berarti ukuran

berat udara.

Barometer ada dua jenis yaitu barometer raksa dan barometer aneroid. Tetapi

kegunaan mereka tetap sama yaitu mengukur tekanan udara.barometer termasuk

peralatan metereologi non recording yang pada waktu tertentu harus dibaca agar

mendapat data yang diinginkan.Barometer baik raksa maupun aneroid dipengaruhi

oleh ketinggian, mengingat tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan

ketinggian, sehingga perlu selalu pensetting awal.

Barometer raksa ada dua jenis yaitu wheel barometer dan stick barometer.Prinsip

kerja wheel barometer adalah peningkatan tekanan udara akan berpengaruh pada

kolom merkuri menyebabkan ketinggian raksa di tuba sebelah kiri meningkat

disebelah kanan menurun.Terdapat pemberat kecil yng mengapung di atas

merkuri,yang mengikuti pergerakan turun naik merkuri ini menyebabkan darongan

yang terhubung pada pointer dimana akan mengidentifikasi kenaikan tekanan.Jika

terjadi penurunan tekanan maka akan terjadi proses sebaliknya,barometer jenis ini

sebaiknya diguncang dulu sebelum digunakan.

Stik barometer mempunyai prinsip kerja sebagai berikut : Barometer jenis ini

dirancang untuk dapat membaca tekanan pada sea level dan juga dapat langsung

dibaca oleh pengguna pada skala yang biasanya tercatat pada stick barometer

tersebut,sehinngga memerlukan pengaturan yang lebih rumit disbanding wheel

barometer untuk menyesuaikan dengan ketinggian.Prinsip kerjanya hampir sama

dengan wheel barometer karena sama-sama menggunakan air raksa.

Intinya barometer didasarkan pada pemahaman bahwa tekanan udara akan

berkurang dengan menambah ketinggian.

Sebuah diagram menunjukkan barometer air raksa sederhana, tekanan udara

atmosfir akan menekan permukaan cairan di bawah sehingga tinggi cairan dalam

tabung naik.

HYGROMETER

Prinsip Kerja Hygrometer

Hygrometer mempunyai prinsip kerja yaitu dengan menggunakan dua thermometer.

Thermometer pertama dipergunakan untuk mengukur suhu udara biasa dan yang

kedua untuk mengukur suhu udara jenuh/lembab (bagian bawah thermometer

diliputi kain/kapas yang basah). Thermometer Bola Kering: tabung air raksa

dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya.

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.

Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan

mempergunakan Psychrometer ialah :

1. Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer

2. Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah

3. Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain

4. Letak bola kering atau bola basah

5. Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain

Fungsi Hygrometer

Hygrometer digunakan untuk mengukur kelembaban udara relative (RH)

Proses Pengukuran

Higrometer terdapat dua skala, yang satu menunjukkan kelembaban yang satu

menunjukkan temperatur. Cara penggunaannya dengan meletakkan di tempat yang

akan diukur kelembabannya, kemudian tunggu dan bacalah skalanya. skala

kelembaban biasanya ditandai dengan huruf h dan kalau suhu dengan derajat

celcius.

Ada bentuk higrometer lama yakni berbentuk bundar atau berupa termometer yang

dipasang didinding. Cara membacanya juga sama, bisa dilihat pada raksanya di

termometer satu yang untuk mengukur kelembaban dan satu lagi yang mengukur

suhu. yang bundar ya dibaca skalanya.

Perlu diperhatikan pada saat pengukuran dengan hygrometer selama pembacaan

haruslah diberi aliran udara yang berhembus kearah alat tersebut, ini dapat

dilakukan dengan mengipasi alat tersebut dengan secarik kertas atau kipas.

Sedangkan pada slink, alatnya harus diputar.

Kalibrasi

Sebuah sistem kalibrasi higrometer telah dirancang dan dibuat dalam rangka

peningkatan kemampuan kalibrasi higrometer untuk menghasilkan sebuah sistem

kalibrasi yang dapat memberikan kemampuan ukur terbaik di bawah 2,5%. Sistem

yang dibangun memanfaatkan prinsip kerja divided flow atau aliran terbagi.

Pengujian dilakukan terhadap sistem tersebut pada rentang kelembaban relative

yang biasa dipakai untuk melakukan kalibrasi, yaitu dari 10% hingga 95%.

Pengukuran ketidakseragaman test chamber telah dilakukan pada rentang

kelembaban tersebut dengan menggunakan dua buah sensor. Hasil akhir pengujian

menunjukkan sistem yang dibangun mampu memberikan kemampuan ukur terbaik

masing-masing adalah 0,62% pada RH 10% dan 0,51% pada RH 60% dan 95%.

PENUNJUK ARAH DAN KELAJUAN ANGIN

   

Arah angin ditentukan mengikut arah tiupan angin. Ia dipaparkan dalam betuk darjah

yang diukur mengikut arah jam dari utara. Penunjuk arah angin (wind vane)

digunakan untuk menunjukkan atau merekodkan arah angin permukaan. Sekiranya

kelajuanangin kurang daripada satu metre per saat atau dua knot, penunjuk angin

hanya akan memberikan bacaan tenang (calm).

Kelajuan angin diukur dalam meter per saat atau knot. Keadaan tenang dilaporkan

apabila kelajuan angin adalah kurangdaripada 0.5 meter per saat atau kurang dari

satu knot. Peralatan yang digunakan untuk mengukur kelajuan angin

dipanggilanemometers, alat yang paling biasa digunakan adalah cup anemometer. Ia

dibentuk daripada tiga cup secara hemisferik.Perbezaan tekanan angin di antara cup

akan menyebabkan cup tersebut berpusing. Kadar pusingan adalah berkadar

langsung dengan kelajuan angin.

ANEMOMETER

Fungsi Anemometer

Pengamatan unsur-unsur cuaca dan iklim memerlukan alat-alat meteorologi yang

bersifat peka, kuat, sederhana dan teliti. Ditinjau dari cara pembacaannya, alat

meteorologi terdiri atas dua jenis, yaitu:

1. Recording yaitu alat yang dapat mencatat data secara terus-menerus, sejak

pemasangan hingga pergantian alat berikutnya. Contoh : barograf dan

anemograf.

2. Non recording yaitu alat yang digunakan bila datanya harus dibaca pada saat-

saat tertentu untuk memperoleh data. Contoh: barometer, ermometer dan

anemometer.

Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur arah dan kecepatan

angin. Satuan meteorologi dari kecepatan angin adalah Knots (Skala Beaufort).

Sedangkan satuan meteorologi dari arah angin adalah 0o – 360o serta arah mata

angin. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka.

Pada saat tertiup angin, baling-baling/mangkok yang terdapat pada anemometer

akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangkok-

mangkok tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya piringan mangkok-

mangkok. Dari jumlah putaran dalam satu detik maka dapat diketahui kecepatan

anginnya. Di dalam anemometer terdapat alat pencacah yang akan menghitung

kecepatan angin. Hasil yang diperoleh alat pencacah dicatat, kemudian dicocokkan

dengan Skala Beaufort.c Gambar Anemometer adalah :

Tipe Anemometer

Anemometer sendiri terdapat dua tipe secara umum. Tipe tersebut adalah sebagai

berikut:

a. Anemometer dengan tiga atau empat mangkok

Sensornya terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari

yang berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang

pada poros vertikal. Seluruh mangkok menghadap ke satu arah melingkar sehingga

bila angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Kecepatan putar dari rotor

tergantung kepada kecepatan tiupan angin. Melalui suatu sistem mekanik roda gigi,

perputaran rotor mengatur sistem akumulasi angka penunjuk jarak tiupan angin.

Anemometer tipe “cup counter” hanya dapat mengukur rata-rata kecepatan angin

selama suatu periode pengamatan. Dengan alat ini penambahan nilai yang dapat

dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan berikutnya, menyatakan akumulasi

jarak tempuh angin selama waktu dari kedua pengamatan tersebut, sehingga

kecepatan anginnya adalah sama dengan akumulasi jarak tempuh tersebut dibagi

lama selang waktu pengamatannya.

b. Anemometer Termal

Anemometer ini merupakan satu sensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan

fluida (angin) sesaat. Cara kerja dari sensor ini berdasarkan pada jumlah panas

yang hilang secara konvektif dari sensor ke lingkungan sekeliling sensor. Besarnya

panas yang dipindahkan dari sensor secara langsung berhubungan dengan

kecepatan fluida yang melewati sensor. Jika hanya kecepatan fluida yang berubah,

maka panas yang hilang bisa diinterpretasikan sebagai kecepatan fluida tersebut.

Kerja Anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu dihitung dari tekanan

statis dan tekanan kecepatan.

Proses Pengukuran Anemometer

Berikut contoh perhitungan sederhana kecepatan angin yang diukur dengan

anemometer tiga mangkok. Panjang lingkaran susunan mangkok-mangkok adalah 3

m, dan susunan itu pada suatu waktu berputar 20 kali dalam waktu 10 detik, maka

kecepatan angin dapat dihitung : [(20x3)/10 m = 6 m/dt]

Untuk memudahkan menghitung putaran dari pada piringan anemometer maka

salah satu mangkok diberi warna lain.

Sehubungan dengan karena adanya perbedaan kecepatan angin dari berbagai

ketinggian yang berbeda, maka tinggi pemasangan anemometer ini biasanya

disesuaikan dengan tujuan atau kegunaannya. Untuk bidang agroklimatologi

dipasang dengan ketinggian sensor (mangkok) 2 meter di atas permukaan tanah.

Untuk mengumpulkan data penunjang bagi pengukuran penguapan Panci Kelas A,

dipasang anemometer setinggi 0,5 m. Di lapangan terbang pemasangan umumnya

setinggi 10 m. Dipasang didaerah terbuka pada pancang yang cukup kuat. Untuk

keperluan navigasi alat harus dipasang pada jarak 10 x tinggi faktor penghalang

seperti adanya bangunan atau pohon. Sebagian besar Anemometer ini umumnya

tidak dapat merekam kecepatan angin dibawah 1-2 mil/jam karena ada faktor

gesekan apa awal putaran.

Proses Kalibrasi Anemometer

Proses kalibrasi anemometer dilakukan secara periodik agar perfomansi dan hasil

pencatatan tetap stabil dan baik. Berikut urutan proses kalibrasi pada anemometer.

For wind direction calibration, the following method can yield an accuracy of

±5° or better if carefully done. Begin by connecting the instrument to a signal

conditioning circuit which indicates wind direction value. This may be an

indicator which displays wind direction values in angular degrees or simply a

voltmeter monitoring the output. Hold or mount the instrument so the vane

center of rotation is over the center of a sheet of paper which has 30° or 45°

crossmarkings. Position theinstrument so the mounting crossarm is oriented

north-south with the vane on the north and the anemometer on the south.

With the counterweight pointing directly at the anemometer the wind direction

signal should correspond to 180° or due south. Looking from above, visually

align the vane with each of the crossmarkings and observe the indicator

display. It should correspond to vane position within 5°. If not, it may be

necessary to adjust the relative position of the vane skirt and shaft. See step 3

in the MAINTENANCE section under potentiometer replacement.

It is important to note that while the sensor mechanically rotates through 360°,

the full scale wind direction signal from the signal conditioning occurs at 352°.

For example, in a circuit where 0 to 1.00 VDC represents 0° to 360°, the

output must be adjusted for 0.978 VDC when the instrument is at 352° full

scale. (352°/ 360° X 1.00 volts = 0.978 volts).

Wind speed calibration is determined by the cup wheel turning factor and the

output characteristics of the transducer. Calibration formulas showing cup

wheel rpm and frequency output vs. wind speed are included below.

Calibration Formulas for Model 03102 Wind Sentry Anemometer

o WIND SPEED vs CUP WHEEL RPM

m/s = (0.01250 x rpm) + 0.2

knots = (0.02427 x rpm) + 0.4

mph = (0.02795 x rpm) + 0.4

km/hr = (0.04499 x rpm) + 0.7

o WIND SPEED vs OUTPUT FREQUENCY - Hz

m/s = (0.7500 x Hz) + 0.2

knots = (1.4562 x Hz) + 0.4

mph = (1.6770 x Hz) + 0.4

km/hr = (2.6994 x Hz) + 0.7