BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Bagi
kebanyakan masyarakat Indonesia yang awam akan arti pentingnya sebuah
lingkungan, maka di dalam pandangannya, lingkungan hanyalah objek sederhana
yang sekedar terkait dengan tumbuhan dan hewan. Padahal sesungguhnya, ruang
lingkup lingkungan sangatlah jauh lebih luas daripada hal tersebut, yaitu
menyangkut entitas menyeluruh dimana semua makhluk hidup berada. Dalam konteks
pembangunan negara dan pemberdayaan masyarakat, segala aktivitas dan
kegiatannya tidak dapat mengenyampingkan eksistensi lingkungan pada titik dan
batas tertentu.
Fenomena
telah terjadinya perubahan iklim (climate change) sepertinya tidak dapat
lagi dipertentangkan. Berbagai penelitian ilmiah menggambarkan bahwa
karbondioksida (CO2) dilapisan atmosfir yang merupakan konsekuensi hasil sisa
pembakaran dari batu bara, kayu hutan, minyak, dan gas, telah meningkat hampir
mendekati angka 20% sejak dimulainya revolusi industri. Kawasan perindustrian
yang dibangun hampir di seluruh daratan benua dunia telah menghasilkan limbah
“Gas Rumah Kaca” (GRK), seperti karbondioksida (CO2), metana (CH4), dan
nitrousoksida (N2O), yang dapat menyebabkan terjadinya “efek selimut”. Efek
inilah yang kemudian mangakibatkan naiknya suhu di permukaan bumi. Sebagai
bahan perbandingan, konsentrasi GRK pada masa pra-industri di abad ke-19 baru
sebesar 290 ppmv (CO2),700 ppbv (CH2), dan 275 ppbv (N2O). Sedangkan pada saat
ini, peningkatannya menjadi sebesar 360 ppmv (CO2), 1.745 ppbv (CH4), dan 311
ppbv (N2O). Dengan demikian, menurut para ahli, GRK untuk CO_ pada tahun 2050
diperkirakan akan mencapai kisaran 550 ppmv.
Menurut
penelitian menunjukan adanya peningkatan temperatur suhu tahunan hingga 1°C
dalam satu generasi terakhir. Dampak buruk dari meningkatnya suhu tersebut
adalah melelehnya gletser (melting of glaciers) dan tenggelamnya
bongkahan es di wilayah Alaska dan Siberia, sehingga dapat menyebabkan naiknya
permukaan laut hingga mampu menenggelamkan pulau-pulau dan menimbulkan banjir besar
di berbagai wilayah dataran rendah.
Oleh
karenanya, negara-negara kepulauan seperti Indonesia inilah yang nantinya akan
dengan sangat mudah menerima efek dahsyat akibat meningkatnya ketinggian air
laut dan munculnya topan badai. Lebih parahnya lagi, Indonesia sebagai negara
yang menggunakan sebagian wilayah garis pantainya sebagai kunci aktivitas
perekonomian, seperti misalnya di bidang pariwisata, perikanan bagi para
nelayan, pertanian berbasis air, sistem pengendalian banjir, serta ekstrasi dan
pengeboran minyak bumi-gas, sudah pasti akan menerima dampak negatif yang lebih
besar akibat perubahan iklim apabila dibandingkan dengan negara-negara lainnya
di dunia.
Konsekuensi
masa depan terhadap perubahan iklim juga diprediksi akan lebih dramatis lagi
dan menggangu kehidupan umat manusia, seperti terancamanya distribusi vegetasi
alami dan keanekaragaman hayati, erosi dan badai yang akan memaksa relokasi
penduduk di sepanjang pantai, beban biaya yang sangat besar untuk rekonstruksi
infrastruktur pembangunan, meningkatnya alokasi dana untuk pengendalian potensi
kebakaran dan beragam penyakit, serta investasi yang sangat besar untuk
pelayanan kesehatan. Ketika menyadari sepenuhnya akan dampak buruk perubahan
iklim bagi negara-negara dunia dan khususnya Indonesia, maka sudah seyogyanya
diambil langkah-langkah penting dan strategis dengan cara mitigasi dan adaptasi
guna mencegah kerusakan yang lebih besar.
Indonesia
adalah salah satu Negara Agraris terbesar di dunia yang mayoritas penduduknya
bermata pencaharian sebagai petani, dengan komoditas utama adalah Padi. Sebagai
sumber pangan selain jagung dan gandum, padi merupakan bahan pangan pokok yang
penting bagi hampir sebagian penduduk dunia, terutama di daerah tropik seperti
Asia dan Afrika. Menurut data BPS Saat ini Indonesia menjadi produsen gabah nomer
3 setelah RRC dan India, tetapi dalam produktifitas Indonesia jauh tertinggal.
Bahkan saat ini Indonesia telah mengimpor beras dari Thailand.
Pengamatan cuaca merupakan kegiatan yang
penting dalam Meteorologi. Pengamatan cuaca dapat dilakukan oleh manusia maupun
dengan menggunakan alat. Stasiun Meteorologi Pertanian Khusus (SMPK) merupakan
suatu stasiun (tempat) yang melakukan kegiatan pengamatan (pengukuran) keadaan
unsur-unsur iklim separti suhu, angin,
curah hujan, penyinaran matahari, penguapan, kelembaban pada suatu waktu (standar)
yang telah ditentukan.
Untuk menghilangkan subyektifitas data
pengamatan manusia secara langsung dengan panca indra maka digunakan alat-alat
(instrumen) pengukur unsur-unsur cuaca atau iklim. Setiap alat mempunyai cara
kerja dan spesifikasi kegunaan tertentu seperti :
Ø Alat pengukur suhu dipergunakan termometer.
Ø Alat pengukur curah hujan menggunakan penakar
hujan Observatorium (Obs), penakar hujan otomatis (Hillman).
Ø Alat pengukur angin menggunakan anemometer.
Ø Alat pengukur penguapan air dipergunakan
evaporimeter (panci evapori)
Ø Alat pengukur lama penyinaran matahari
menggunakan Cambell Stokes, Sun Sine Recorder .
B. Tujuan Observasi
1. Mahasiswa
dapat mengetahui dimana dan bagaimana stasiun BMKG Indrapuri, sekaligus
mengenal profil stasiun BMKG Indrapuri secara lebih jelas.
2. Mahasiswa
dapat mengenal dan mengetahui alat-alat pendeteksi iklim di stasiun BMKG
Indrapuri Aceh Besar.
3. Mahasiswa
mampu membedakan alat pendeteksi yang bekerja secara Manual dan bekerja secara
Digital.
C. Manfaat
Observasi
Adapun manfaat dari observasi ini yaitu selain
menambah wawasan dan ilmu pengetahuan, mahasiswa juga dapat mengetahui lokasi
stasiun BMKG Indrapuri dan melihat bagaimana system kerja dari alat yang ada di
BMKG ini.
D. Waktu
dan Tempat Observasi
Hari
: Rabu
Tanggal
: 27 Juni 2012
Waktu : 10.00 – 12.00
Tempat : BMKG Stasiun
Klimatologi Indrapuri-Aceh Besar.
E. Metode
Observasi
a.
Metode
Audio
Mahasiswa
mendengarkan penjelasan dan pengarahan
dari pihak staff BMKG mengenai iklim dan
profilnya beserta kelengkapan alat - alatnya.
b.
Metode
Visual
Mahasiswa
melihat secara langsung layar dengan
gambar yang diletakkan di hadapan para mahasiswa oleh pihak BMKG yaitu gambar
durasi proses hujan dan gambar alat pendeteksi cuaca lengkap dengan
keterangannya.
c.
Metode
di lapangan
Mahasiswa
langsung terjun ke lapangan untuk melihat, mengamati dan mencoba alat-alat
pendeteksi iklim di kantor BMKG Indrapuri Aceh Besar.
d.
Metode
Pencatatan
Mahasiswa
mencatat hasil pengamatan dari hasil pengarahan dan penjelasan dari
kegunaan alat-alat tersebut pada buku
dan mendokumentasikan gambar hasil obsrevasi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
- Stasiun Meteorologi Pertanian
Khusus
Sesuai
dengan namanya Stasiun Meteorologi Pertanian Khusus (SMPK), bertugas secara
khusus melakukan kegiatan pengamatan (pengukuran) keadaan unsur-unsur iklim
seperti suhu, angin, hujan, penyinaran matahari, penguapan, kelembaban, pada
suatu waktu (standart) yang telah ditentukan yang berhubungan atau berpengaruh
nyata terhadap hasil pertanian. Biasanya stasiun ini merupakan hasil kerjasama
Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika dengan instansi
Pemerintah/BUMN/Swasta yang berhubungan dengan pertanian.
Ketentuan
Membangun SMPK
v Tersediannya
taman alat-alat yang cukup luas, sehingga dapat menampung berbagai alat
pengukur unsur-unsur iklim yang berhubungan dengan pertanian.
v Data
yang dihasilkan dapat mewakili daerah sekitarnya secara menyeluruh (misalnya
se-kabupaten/sentra produksi pertanian).
B.
Taman Alat-alat Klimatologi
Pengamatan unsur-unsur
meteorologi memerlukan alat-alat meteorologi. Agar hasil pengamatan dari
berbagai stasiun meteorologi dapat dibandingkan satu sama lain, maka penempatan
alat-alat meteorologi dan tata cara pengamatan pun haruslah sama. Untuk
keperluan tersebut pada stasiun meteorologi dan klimatologi dibuat taman alat
yang didalamnya terdapat beberapa alat untuk penelitian.
Taman alat-alat Klimatologi adalah suatu taman
dimana alat-alat pengukur unsur-unsur iklim ditempatkan. Taman alat-alat
Klimatologi terdapat pada setiap Stasiun Klimatologi dan dibangun sedemikian
rupa agar dapat beroperasi dengan baik secara terus menerus paling sedikit 10
tahun.
1. Ketentuan
Membangun Taman Alat-alat.
Kekhasan taman alat-alat tersebut menggambarkan
persyaratan atau ketentuan-ketentuan dalam membangunnya, antara lain :
a.
Tanahnya yang datar atau rata dengan
ditanami rumput pendek.
b.
Tempat terbuka, letaknya jauh dari
pohon-pohon, bangunan penghalang yang tinggi. Jarak dari pohon atau bangunan
penghalang minimal sama dengan tinggi pohon dan atau bangunan penghalang
tersebut. (misalnya terdapat pohon dengan tinggi empat meter maka jarak taman
alat dengan pohon adalah minimal empat meter).
c.
Mempunyai pagar keliling setinggi +
1 meter, untuk melindungi alat-alat dari gangguan hewan dan lain-lainnya.
d.
Ukuran atau luas taman alat bervariasi
tergantung dari jenis Stasiun atau jumlah alat-alat yang dipasang didalamnya.
Contoh : berukuran 20 m X 15 m, 40 m X 20 m, 60 mX 40 m dan sebagainya.
e.
Arah taman alat memanjang Utara–Selatan.
f.
Alat-alat pengukur unsur-unsur iklim
diletakkan di dalam taman alat.
g.
Penempatan alat-alat pengukur unsur
iklim ditentukan sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu satu sama lain.
Contoh : Tempat untuk Sangkar Meteorologi (disamping Anemometer) dipasang
Solarimeter atau Cambell Stokes, maka pada suatu saat bayangan dari tiang
Anemometer akan menutupi Solarimeter, sehingga radiasi matahari yang tercatat
akan berkurang.
2.
Pemeliharaan Alat
a.
Potong dan bersihkan rumput di Taman
Alat paling sedikit 1 kali dalam sebulan.
b.
Jangan menanam/memelihara pohon di dekat
Taman Alat.
Persyaratan
lokasi taman alat klimatologi menurut BMKG yaitu sebagai brikut:
·
Jauh dari
bangunan fisik yang dapat mempengaruhi iklim.
·
Jarak benda
penghalang dengan taman alat paling sedikit 10 kali tinggi penghalang.
·
Lahan bukan
daerah pemukiman penduduk yang padat dan bebas dari daerah industri.
- Sangkar
Meteorologi
Sangkar meteorologi
(Screen) adalah suatu tempat yang digunakan untuk meletakkan alat-alat
pengamatan cuaca permukaan. Pemasangan
alat-alat meteorologi didalam sangkar dimaksudkan agar hasil pengamatan dari
tempat-tempat dan waktu yang berbeda dapat dibandingkan satu sama lain.
Untuk ketelitian
pengukuran suhu udara sekiranya dihindari dari beberapa macam gangguan lokal
maupun hal-hal lain yang mengurangi kemurnian-kemurnian suhu atmosfer.
Beberapa
gangguan yang perlu dihindarkan antara lain :
·
Pengaruh radiasi langsung dari matahari
dan pantulannya oleh benda-benda disekitarnya.
·
Gangguan tetesan air hujan.
·
Tiupan angin yang terlalu kuat.
·
Pengaruh lokal gradient suhu tanah
akibat pemanasan dan pendinginan permukaan tanah setempat.
Untuk mengatasi atau meminimalisir
gangguan tersebut di atas alat pengukurnya perlu ditempatkan pada sangkar
meteorologi.
Ketentuan
Membangun Sangkar Meteorologi.
·
Sangkar dibuat dari kayu sedemikian rupa
sehingga dapat melindungi/mengelilingi alat didalammnya secara sempurna, tetapi
dapat menunjukkan suhu udara yang sama dengan suhu udara luar.
·
Kisi pintu Sangkar dibuat rangkap untuk
mencegah tiupan angin secara langsung, tetapi udara yang bebas dapat melalui
alat.
·
Sangkar dibuat berpintu dua,
membuka/menutup menghadap Utara–Selatan. Gunanya untuk mencegah pancaran
langsung sinar matahari pada alat sewaktu melakukan pengamatan. Jika matahari
berada pada belahan bumi Utara, digunakan pintu sebelah Selatan untuk
pengamatan dan sebaliknya.
·
Tinggi lantai (tempat kedudukan alat)
120 cm diatas permukaan tanah.
·
Sangkar diletakkan diatas tanah berumput
pendek, di dalam taman alat dengan jarak minimal satu kali tinggi benda yang
berada didekatnya.
BAB III
PEMBAHASAN
A. Klimatologi
dan Meteorologi
Klimatologi
dan Meteorologi, keduanya dikenal sebagai pengetahuan tentang atmosfer, yaitu
lapisan gas yang menyelubungi bulatan (permukaan) bumi, namun kajian
klimatologi berkaitan dengan hasil dari proses yang terjadi di atmosfer,
misalnya karakteristik iklim, mengapa iklim berbeda diberbagai tempat di muka
bumi, faktor penyebab perbedaan iklim dan bagaimana kaitan cuaca dan iklim
terhadap aktivitas manusia, sedangkan meteorology lebih berkaitan pada proses
fisis dan cuaca yang terjadi di atmosfer terutama lapisan troposfer.
Demikianlah
klimatologi dapat juga disebut meteorologi statistik.Data cuaca yang bersifat
kontinyu antara lain: suhu, kelembapan, tekanan udara serta kecepatan angin.
Analisis dan penyajiannya dalam bentuk angka rata-rata atau angka sesaat
(instantaneous) sedangkan grafiknya dalam bentuk garis/kurva.
Menurut
Bayong (2004), Klimatologi dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu klimatologi
fisis, klimatologi kedaerahan (regional). Klimatologi kedaerahan bertujuan
memberikan gambaran (deskripsi) iklim dunia yang meliputi sifat dan jenis
iklim. sedangkan klimatologi terapan mencari hubungan klimatologi dengan ilmu
lain, misalnya: agroklimatologi: penerapan klimatologi dalam bidang pertanian.
B. Alat-alat
Pengukuran
a.
Alat Ukur Suhu Udara
Suhu
merupakan karakeristik inberent, dimiliki oleh
suatu benda yang berhubungan dengan panas dan energi. Suhu udara akan
berfungsi dengan nyata selama setiap
periode 24 jam. Fluktuasi suhu udara berkaitan erat dengan proses pertukaran
energy yang berlangsung di atmosfer. Pada siang hari, sebagian dari radiasi
matahari akan diserap oleh gas – gas atmosfer dan partikel – partikel padat
yang melayang di atmosfer. Serapan energi radiasi matahari ini akan menyebabkan
suhu udara meningkat. Suhu udara harian maksimum tercapai beberapa saat setelah
intensitas cahaya maksimum tercapai. Intensitas cahya maksimum tercapai pada
saat berkas cahaya jatuh tegak lurus, yakni pada waktu tengah hari.
Pengamatan
Suhu Udara Permukaan adalah pengukuran suhu udara pada ketinggian 1,20–1,25
meter dari permukaan tanah, dengan satuan suhu udara adalah 0C
(Celsius), menggunakan alat pengukur suhu yaitu Termometer. Selanjutnya suhu
udara permukaan diamati dengan menggunakan Termometer Bola Kering.
1.
Termometer
Bola Basah dan Bola Kering
Sepasang
Termometer Bola Basah dan Bola Kering yang ditempatkan vertikal pada Standard
dan terpisah dalam jarak + 5 cm satu sama lain yang disebut Psycrometer (gambar 4). Jenis ini dipakai untuk pengamatan
temperatur dengan mata yang diletakkan dalam Sangkar Meteorologi. Termometer
Bola Basah dan Bola Kering ini berisi Air Raksa, yang bersifat membasahi
dinding gelas, cepat menerima panas, mengembang dengan teratur, titik didih
tinggi (3570 C) dan merupakan penghantar yang baik.
Termometer
Bola Basah adalah Termometer Bola Kering yang dibungkus dengan kain Muslin (kain kasa) yang bersih dan
dimasukkan ke dalam dalam Botol yang berisi air bersih dan diusahakan ada jarak
antara kain muslin dalam botol dengan bola Termometer.
a) Cara
Kerja Peralatan
1.
Apabila suhu udara meningkat maka air
raksa dalam bola Termometer akan memuai dan mendesak keluar.
2.
Apabila suhu udara menurun maka air
raksa dalam bola Termometer akan menyusut dan menarik air raksa dalam kolom.
3.
Ujung kolom air raksa pada Termometer
Bola Basah dan Bola Kering menunjukkan suhu udara pada lingkungan.
b) Cara
Pengukuran dan Pengoperasian
1.
Pengamatan/pengukuran dilakukan pada
waktu yang telah ditentukan.
2.
Tiap kali membuka sangkar yang pertama
dibaca adalah suhu dalam Termometer Bola Kering, jangan memegang termometer
untuk menghindari pengaruh panas tubuh pengamat terhadap suhu termometer.
3.
Yakinkan bahwa garis pandang dari mata
kepuncak permukaan air raksa miniscus adalah mendatar, untuk
menghindari kesalahan paralaks (kesalahan sudut baca, gambar 3).
4.
Baca Termometer dengan cepat dan cermat
sampai persepuluhan derajat Celsius terdekat.
Gambar
3. Kesalahan Paralaks
2.
Termometer
Maksimum
Termometer
ini adalah Termometer air raksa biasa seperti Termometer bola kering.
Perbedaannya ialah terdapatnya bagian yang sempit pada tabung dekat bola
Termometer.
a) Cara
Kerja Peralatan
1. Apabila
suhu udara meningkat maka air raksa dalam bola Termometer akan memuai dan
mendesak keluar melalui lubang sempit pada tabung dekat bola Termometer. Ujung
kolom air raksa menunjukkan Temperatur udara maksimum pada hari tersebut.
2. Apabila
suhu turun, kolom air raksa terputus pada bagian yang sempit ini, segera
sesudah air raksa dalam bola termometer menyusut ujung lain dari kolom air
raksa tetap pada tempatnya.
3. Kedudukan
air raksa dalam tabung hanya dapat diturunkan dengan bantuan tenaga mekanis.
b) Cara
Pengukuran dan Pengoperasian
1. Untuk
keperluan pengamatan Meteorologi dan Klimatologi pengamatan dilakukan 1 kali
sehari pada waktu yang telah ditentukan yaitu pada sore hari sekitar pukul
18.00 waktu setempat. Dimana suhu udara tidak akan mengalami kenaikan lagi
dalam jangka waktu yang lama.
2. Baca
termometer dengan cermat sampai persepuluhan derajat, Jangan sekali-kali
termometer dipegang sebelum dibaca.
3. Setelah
pembacaan termometer diangkat dari tempatnya kemudian diayunkan 2 X dengan
posisi tangan lurus, untuk mengembalikan air raksa dalam termometer seperti
posisi semula.
3.
Termometer
Minimum
Termometer
Minimum adalah termometer alkohol. Termometer jenis ini dipakai untuk mengukur
temperatur yang rendah, karena alkohol mempunyai titik beku yang rendah (-970
C) dan merupakan penghantar panas yang baik. Didalam kolom alkohol ini
terdapat sebatang gelas kecil yang berwarna kebiru-biruan. Batang gelas ini
dinamakan indeks. Ujung indeks paling jauh dari bola termometer adalah
harga pembacaan.
a) Cara
Kerja Peralatan
1. Jika
suhu turun indeks terdorong kearah bola termometer oleh permukaan alkohol.
2. Jika
suhu naik zat cair ini mengembang, indeks tetap pada tempat yang paling rendah.
b) Cara
Pengukuran dan Pengoperasian
1. Pembacaan
alat adalah pada ujung terjauh indeks dari bola termometer.
2. Setelah
pembacaan, termometer diangkat dari tempatnya kemudian termometer dimiringkan
dengan posisi bola termometer lebih tinggi, sambil diamati pergerakan dari
indeks hingga indeks mencapai puncak permukaan alkohol dan diletakkan kembali
pada standard seperti posisi semula.
c) Pemeliharaan
Alat
1. Bersihkan
termometer dari debu dan lumut.
2. Tambahkan
air termometer bola basah sedikitnya 1 kali dalam tiga hari atau pada saat air
dalam botol berkurang.
3. Ganti
kain kasa atau kain muslin jika telah berlumut atau kotor.
4. Periksa
air raksa termometer maksimum setelah dibaca dan sebelum dikembalikan apakah
bagian yang sempit pada tabung dekat bola masih berfungsi baik (lihat apakah
air raksa terputus).
5. Jangan
menggoyang termometer minimum seperti termometer maksimum. Cukup dimiringkan ke
arah suhu pada waktu pembacaan.
 |
Keterangan
gambar 4. Psycrometer :
a. Termometer
Bola Basah. d. Termometer Minimum.
b. Termometer
Bola Kering. e. Penyangga.
c. Termometer
Maksimum.
b. Alat
Ukur Kelembaban Udara
Perbandingan
antara massa uap air dengan massa udara lembab dalam satuan volume udara
tertentu disebut sebagai kelembaban spesifik, umumnya dinyatakan dalam satuan
g/kg. Kemampuan udara untuk menampung air akan bertambah dengan meningkatnya
suhu. Jika udara yang jenuh uap air ditingkatkan suhunya, maka udara tersebut
menjadi tak jenuh. Uap air merupakan gas yang paling dinamis di atmosfer, di
mana kandungan uap air dapat berubah dengan cepat pada setiap periode 24 jam.
Relatif
Humidity/Kelembaban Udara (RH) adalah perbandingan tekanan uap air dalam gas
terhadap tekanan uap air maksimum pada suhu tertentu yang dinyatakan dalam
persen (%). Relatif Humidity di ukur secara langsung dengan alat yang disebut Hygrograf, dan juga dapat ditentukan
secara tidak langsung melalui pembacaan Psycrometer
(Termometer bola basah dan bola kering, gambar 4). Dikatakan tidak langsung
karena Relatif Humidity didapat dari perhitungan hasil pembacaan suhu bola
basah dan bola kering. Sehingga diketahui hubungan antara pembacaan bola basah
dan bola kering dan tekanan uap pada saat itu.
Cara Pengukuran dan
Pengoperasian
Untuk
mempermudah pengamatan Relatif Humidity atau kelembaban udara, Badan Meteorologi
dan Geofisika (BMG), membuat tabel penentuan Relatif Humidity (RH) berdasarkan
hasil pembacaan Termometer Bola Basah dan Termometer Bola Kering.
Hal-hal
yang perlu diperhatikan :
1. Jarak
Antara Bola Termometer (basah & kering) dengan lantai adalah 18 cm.
2. Jarak
antara besi penyangga Termometer (maksimum & minimum) dengan lantai adalah
35 cm.
3. Letak
Psycrometer didalam sangkar pada jarak minimum 10 cm terhadap dinding sangkar
dan alat-alat lain.
c. Alat
Ukur Temperatur Tanah
Selain
mengukur suhu udara, Stasiun Meteorologi Pertanian Khusus (SMPK) juga
mengamati/mengukur suhu tanah pada kedalaman 0 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm,
100 cm. Sesuai dengan ketetapan (standard) dari WMO (World Meteorological
Organization). Temperatur tanah dibedakan atas dua macam yaitu, temperatur
tanah berumput pendek dan temperatur tanah gundul. Perbedaan terletak pada
keadaan permukaan tanah dimana termometer ditempatkan ditanami rumput pendek
atau tidak sama sekali (gundul).
a) Cara
Kerja Peralatan
1. Prinsip
kerja alat sama dengan termometer bola kering biasa yaitu, apabila suhu dalam
tanah meningkat maka air raksa dalam bola termometer akan memuai dan mendesak
keluar dan juga berlaku sebaliknya.
2. Ujung
kolom air raksa menunjukkan suhu tanah pada kedalaman termometer yang sedang
diamati.
b) Cara
Pengukuran dan Pengoperasian
1.
Pengamatan/pengukuran dilaksanakan pada
waktu yang telah ditentukan.
2.
Mata pengamat usahakan sejajar dengan
permukaan air raksa dalam termometer, hindari kesalahan paralaks dalam pembacaan suhu.
c) Pemeliharaan
Alat
1.
Bersihkan termometer dari debu dan
lumut.
2.
Bersihkan areal termometer tanah gundul
dari rumput/tanaman.
3.
Pelihara areal termometer tanah berumput
dengan rumput pendek dan bersihkan dari tanaman pengganggu.
d. Alat
Ukur Curah Hujan
Perbandingan
antara jumlah curah hujan yang terjadi
selama satu bulan, dengan nilai rata-rata atau normal dari bulan
tersebut di suatu tempat.
Sifat hujan dibagi
menjadi 3 kriteria, yaitu :
v
Atas Normal (AN), jika nilai perbandingan terhadap
rata-ratanya lebih besar dari 115 %.
Pada musim hujan, sifat hujan AN perlu mendapatkan perhatian, terutama
jika curah hujan > 400 mm/bln, secara klimatologis cukup rawan terhadap
bencana alam (banjir-tanah longsor).
v
N
o r m a l (N), jika nilai perbandingan
terhadap rata-ratanya antara 85 % - 115
%.
v
Bawah
Normal (BN), jika nilai perbandingan
terhadap rata-ratanya kurang dari 85 %.
Pada musim hujan, sifat hujan BN perlu mendapatkan perhatian, terutama
jika curah hujan < 50 mm/bln, secara klimatologis cukup rawan terhadap
bencana alam (kekeringan-kebakaran).
Normal Curah Hujan :
v
Rata-rata
Curah Hujan Bulanan : Nilai rata-rata
curah hujan masing-masing bulan dengan periode minimal 10 tahun.
v
Normal
Curah Hujan Bulanan : Nilai rata-rata
curah hujan masing -masing bulan selama periode 30 tahun.
v
Standar
Normal Curah Hujan Bulanan : Nilai
rata-rata curah hujan pada masing-masing bulan selama periode 30 tahun dimulai
dari 1 Februari 1901 s/d 31 Desember
1930, 1 Februari 1931 s/d 31 Desember 1960, 1 Februari 1961 s/d 31 Desember
1990 dan seterusnya.
Standarized Precipitation Index
(SPI)
adalah indeks yang digunakan untuk menentukan
penyimpangan curah hujan terhadap normalnya, dalam suatu periode waktu yang
panjang (bulanan, dua bulanan, tiga bulanan dst). Nilai SPI dihitung
menggunakan metoda statistik probabilistik distribusi gamma.
Berdasarkan nilai SPI ditentukan tingkat kekeringan dan
kebasahan dengan kategori sebagai berikut :
1.
Tingkat
Kekeringan
a.
Sangat
Kering : Jika nilai SPI ≤ -2,00
b.
Kering : Jika nilai SPI -1,50 s/d -1,99
c.
Agak
Kering : Jika nilai SPI -1,00 s/d -1,49
2.
Normal : Jika nilai SPI -0,99 s/d
0,99
3.
Tingkat
Kebasahan
a.
Sangat
Basah : Jika nilai SPI ≥ 2,00
b.
Basah : Jika nilai SPI 1,50 s/d 0,99
c.
Agak
Basah : Jika nilai SPI 1,00 s/d 1,49.
1)
Penakar
Curah Hujan Biasa (Typ Obs)
Penakar
hujan ini termasuk jenis penakar hujan biasa non recording atau tidak dapat mencatat sendiri. Dengan bentuk
sederhana terdiri dari sebuah corong, mulut corong (bagian atas) berbentuk
lingkaran dengan luas 100 cm2. Bagian bawah corong merupakan tempat
penampungan air hujan. Penakar hujan ini termasuk tipe kolektor yang menggunakan gelas ukur khusus untuk mengukur curah
hujan dalam skala mm (milimeter).
a) Cara
Kerja Peralatan
1. Air
hujan yang masuk melalui corong dialirkan kebagian penampungan air hujan.
2. Air
yang tertampung dikeluarkan melalui kran dan diukur dengan menggunakan gelas
penakar.
b)
Cara Pengukuran dan Pengoperasian
1. Pengamatan
dilakukan setiap hari pada jam 07.00 waktu setempat.
2. Buka
kunci gembok, letakkan gelas ukur dibawah kran dan kemudian kran dibuka.
3. Jika
curah hujan diperkirakan melebihi 25 mm atau (sesuai skala gelas), sebelum air
yang ditampung dalam gelas mencapai 25 mm, kran ditutup dulu, lakukan pembacaan
dan catat. Kemudian air dalam gelas dipindah dan pengukuran dilanjutkan kembali
sampai air dalam penakar habis diukur. Selanjutnya seluruh hasil pembacaan
dicatat dan di jumlahkan.
4. Untuk
pembacaan curah hujan lebih kecil dari 0,5 mm ditulis 0 (nol), jika lebih dari
0,5 mm ditulis 1 (satu).
c)
Pemeliharaan Alat
1. Periksa
dan bersihkan corong dari sampah/kotoran sehingga tidak menghambat masuknya air
hujan.
2. Periksa
selalu apakah penampungan bocor.
3. Pakai/gunakan
selalu gelas ukur standard yang telah disediakan.
4. Setelah
pengukuran pastikan kran dalam keadaan tertutup/terkunci.
 |
Gambar
5. Alat Penakar Hujan Tipe Obs
2)
Penakar
Hujan Otomatis (Tipe Hillman)
Penakar
hujan tipa Hillman termasuk penakar hujan yang dapat mencatat sendiri. Badannya
berbentuk silinder dengan tinggi 115 cm. Mulut corong (bagian atas) berbentuk
lingkaran dengan luas 200 cm 2.
a) Cara
Kerja Pelaratan
1. Air
hujan masuk melalui corong kemudian masuk terkumpul dalam tabung tempat
pelampung.
2. Air
menyebabkan pelampung beserta tangkainya terangkat naik keatas.
3. Pada
tangkai pelampung terdapat tangkai pena yang gerakannya mengikuti tangkai
pelampung.
4. Gerakan
pena dicatat pada pias yang digulung pada silinder jam yang berputar secara
mekanis.
5. Jika
air dalam tabung hampir penuh (dapat dilihat pada lengkungan selang gelas) pena
akan mencapai tempat teratas pada pias. Setelah air mencapai atau melewati
puncak lengkungan selang gelas maka berdasarkan sistem siphon otomatis air dalam tabung akan keluar sampai
ketinggian ujung selang dalam tabung.
6. Bersamaan
dengan keluarnya air, tangkai pelampung dan pena turun dan pencatatannya pada
pias merupakan garis lurus vertikal.
7. Jika
hujan masih turun, maka pelampung akan naik kembali seperti diatas.
Dengan
demikian jumlah curah hujan dapat dihitung dengan menghitung jumlah garis-garis
vertikal yang terdapat pada pias, dan dapat ditentukan kapan jatuhnya hujan dan
berapa intensitasnya untuk jangka waktu tartentu. Satu kali pena pias naik
menandakan hujan sebanyak 10 mm.
b)
Cara Pengukuran dan Pengoperasian
1. Buka
pintu penakar hujan, singkirkan pena dari pias lalu angkat silinder jam penakar
keatas.
2. Putar/kunci
jam secukupnya, pasang pias pada silinder yang telah ditulis tanggal
pemasangannya.
3. Letakkan
silinder jam pada posisi semula dengan menyetel/mencocokkan waktu yang
ditunjukkan oleh pena pada pias dengan waktu setempat.
4. Untuk
keperluan pengamatan iklim suatu daerah, pengambilan pias dilakukan pukul 07.00
waktu setempat.
c) Pemeliharaan
Alat
1.
Periksa dan bersihkan corong dari
sampah/kotoran sehingga tidak menghambat masuknya air hujan.
2.
Periksa selalu apakah jam berfungsi
baik, jangan mengunci jam terlalu ketat.
3.
Periksa selalu apakah tangkai pena
berfungsi dengan baik, jangan membengkokkan tangkai pena. Periksa juga apakah
mata pena masih berfungsi.
4.
Gunakan gelas ukur standard yang telah
disediakan, setelah pengukuran pastikan pintu penakar tertutup dengan baik.
 |
e. Alat
Ukur Radiasi Matahari
Suhu
permukaan yang tinggi, maka matahari akan memancarkan radiasi (dalam bentuk
cahaya) ke ruang angkasa disekitarnya, di mana sebagian dari radiasi cahaya
tersebut akan sampai ke permukaan bumi. Matahari merupakan sumber energi bagi
bumi dan atmosfer dan energi ini dipancarkan kebumi dalam bentuk gelombang
eletromagnetik. Radiasi cahaya matahari yang diterima bumi berupa gelombang
pendek dan panas bumi bumi akibat serapan radiasi matahari menimbulkan pancaran
gelombang panjang yang memanasi lapisan atmosfer paling bawah.
Untuk
keperluan Klimatologi pengukuran radiasi matahari meliputi:
·
Pengukuran lamanya matahari bersinar
atau Sunshine duration ialah lamanya
matahari bersinar sampai permukaan bumi dalam periode 1 hari, di ukur dalam
jam.
·
Pengukuran intensitas radiasi matahari
atau intensity of sunshine, dalam
satuan gr Calori cm 2 menit -1.
Periode
satu hari disebut dengan panjang hari yaitu jangka waktu matahari berada diatas
horizon. Lama penyinaran ditulis dalam satuan jam sampai nilai persepuluhan,
atau juga ditulis dalam persen terhadap panjang hari.
Pengukur Sinar Matahari
Jenis Campbell Stokes.
Campbell
Stokes digunakan untuk menghitung lama penyinaran matahari atau panjang hari.
Alat ini terdiri dari bola gelas berbentuk bulat berisi masa air yang terpasang
ditengah-tengah sebuah mangkok dengan garis tengah + 15 cm. Pada mangkok
dibuat garis-garis jam dan permukaannya dicat hitam. Bola gelas ini bekerja
sebagai lensa dan panas matahari akan membakar pias kertas ditempat kertas
jatuh.
a) Cara
Kerja Alat
1. Sinar
Matahari yang melalui bola gelas sedemikian rupa diteruskan dan difokuskan
tepat mengenai pias yang khusus dibuat untuk alat ini.
2. Bekas
sinar matahari akan meninggalkan jejak dengan terbakarnya pias sesuai dengan
kekuatan sinar matahari.
3. Digunakannya
bola gelas untuk memfokuskan sinar matahari secara terus-menerus tanpa
terpangaruh oleh perubahan posisi matahari.
4. Jika
matahari bersinar sepanjang hari dan mengenai alat ini akan diperoleh jejak
pias terbakar yang tidak putus.
5. Jika
matahari tertutup awan dan atau hujan akan ditinggalkan jejak yang
terputus-putus.
 |
b)
Cara Pengukuran dan Pengoperasian
1. Penggantian
dan pemasangan pias sebaiknya pada sore hari setelah pukul 18.00 waktu
setempat.
2. Tulis
tanggal waktu pemasangan pias pada sebalik kertas pias.
3. Gunakan
Jenis pias Campbell Stokes sesuai
waktunya sebagai berikut.
Tabel 1. Jenis dan Tanggal Pemasangan Pias
|
Jenis
Pias
|
Tanggal
digunakan
|
Gambar
Pias
|
|
Lengkung
Panjang
|
12
April s/d 2 September
|
|
|
Lurus
|
1
Maret s/d 11 April
3
Sept s/d 14 Oktober
|
 |
|
Lengkung
Pendek
|
15
Oktober s/d 28 Februari
|
|
f. Alat
Ukur Kecepatan Angin
Angin
dapat bergerak secara horizontal maupun vertikal dengan kecepatan yang
bervariasi dan berfluktuasi secara dinamis. Faktor pendorong bergeraknya massa
udara adalah perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang
lain. Angin selalu bertiup dari tempat tekanan udara tinggi ke tempat tekanan
udara yang lebih rendah. Variasi arah dan kecepatan angin dapat terjadi jika
angin bergeser dengan permukaaan yang tidak licin, variasi yang diakibatkan
oleh kekasaran permukaan disebut turbulensi mekanis.
Kecepatan
angin diukur dengan Anemometer. Ada yang langsung menunjukkan kecepatan angin
sesaat, dan ada pula yang menyatakan panjangnya perjalanan angin. Dalam jangka
waktu tertentu, yang disebut dengan Wind
Run. Cup Counter Anemometer termasuk jenis yang mengukur Wind Run ini.
Untuk keperluan pertanian Cup Counter Anemometer ditempatkan pada ketinggian
dua meter dari permukaan tanah.
a) Cara
Kerja Alat
1. Angin
yang melewati mangkuk menyebabkan mangkuk berputar. Jauhnya perjalanan angin
dicatat pada counter.
2. Untuk
mengetahui kecepatan angin rata-rata selama jangka waktu tertentu (interval), dihitung selisih pembacaan
pada counter diakhir interval dengan permulaan interval itu.
b) Cara
Pengukuran dan Pengoperasian
1. Catat
counter pada saat permulaan pengamatan sesuai dengan waktu pengamatan setempat.
2. Catat
counter pada pengamatan berikutnya sesuai dengan waktu pengamatan yang telah
ditentukan.
3. Hitung
kecepatan angin rata-rata dengan satuan meter/detik (m/dt) selama jangka waktu
pengamatan.
c) Pemeliharaan
Alat
1.
Pelihara as (sumbu) kepala Cup Counter
Anemometer dengan cara meminyakinya.
2.
Jangan memutar mangkok pada saat Cup
Counter Anemometer sedang beroperasi atau berputar pada saat pengamatan
 |
Mangkok
Cup Counter
g. Alat
Ukur Penguapan
Penguapan ialah proses perubahan air
menjadi uap air. Proses ini dapat terjadi pada setiap permukaan benda pada
temperatur diatas 00C. Faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan
adalah temperatur benda dan udara, kecepatan angin, kelembaban udara, jenis
permukaan benda serta unsur-unsur yang terkandung didalamnya.
Dalam klimatologi dikenal istilah
evaporasi dan evapotranspirasi, Evaporasi adalah penguapan dari permukaan benda
mati atau air yang tergenang, sedangkan Evapotranspirasi adalah penguapan dari
permukaan air, tanah, dan tanaman (transpirasi). Jadi Evapotranspirasi
merupakan gabungan dari tranpirasi dan evaporasi.
Salah satu alat yang digunakan untuk
mengukur evaporasi dipergunakan Evaporimeter panci terbuka, dengan peralatan
antara lain :
1) Panci
terbuka, terbuat dari besi anti karat dengan ukuran garis tengah 122 cm, dan
tinggi 25,4 cm.
2) Hook Gauge
yaitu alat yang digunakan untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam
panci. Alat ini terdiri dari sebuah batang yang mempunyai skala mm (milimeter),
dan sebuah sekrup yang digunakan untuk mengatur letak ujung jarum pada
permukaan air dalam panci. Skrup ini berfungsi sebagai mikrometer yang dibagi
menjadi 50 bagian. Satu putaran penuh dari mikrometer mencatat perubahan ujung
jarum setinggi 1 mm.
3) Still Well
adalah bejana yang terbuat dari logam kuningan yang berbentuk silinder dan mempunyai
tiga buah kaki. Pada tiap kaki bejana terdapat sekrup yang digunakan untuk
menyetel Still Well berdiri horisontal. Pada dasar bejana terdapat sebuah
lubang saluran air untuk menjaga permukaan air dalam bejana dan panci tetap
sama. Kegunaan yang lain adalah untuk menjaga permukaan air tetap tenang,
sehingga penyetelan ujung jarum dapat lebih mudah.
4) Flooting Termometer
(Termometer Apung). Alat ini merupakan satu set termometer maksimum dan minimum
biasa yang diletakkan mengapung diatas panci berfungsi untuk mengukur
temperatur air dalam panci.
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
|||||||
 |
|||||||
a) Cara
Kerja Alat
1.
Laju penguapan diketahui dan diukur dari
perubahan tinggi permukaan air, melalui pembacaan skala pada Hook Gauge.
2.
Untuk Mengetahui laju penguapan yang
terjadi pada interval waktu tertentu, dihitung selisih pembacaan akhir interval
dengan permulaan interval waktu itu.
b) Cara
Pengukuran dan Pengoperasian
1.
Baca dan catan suhu maksimum dan minimum
air.
2.
Baca dan catat skala pada Hook Gauge.
3.
Putar sekrup Hook Gauge perlahan-lahan
sampai ujung jarum tepat berada pada permukaan air (Gambar 13).
4.
Baca dan catat skala pada Hook Gauge
pada skala yang ditumjukkan oleh sekrup/mikrometer.
5.
Lakukan pengamatan sesuai dengan waktu
yang telah ditentukan.
c) Pemeliharaan
Alat
1.
Bersihkan bagian-bagian alat dari
kotoran/lumut.
2.
Ganti air dan bersihkan panci paling
sedikit dua minggu satu kali.
BAB
IV
PENUTUP
Kesimpulan:
v Klimatologi
adalah kondisi cuaca rata-rata
selama periode waktu tertentu, dan merupakan cabang dari ilmu atmosfer.
v Cahaya,
suhu, kelembaban udara, curah hujan, dan angin merupakan unsur-unsur iklim.
v Cuaca
dan iklim merupakan unsur yang penting dalam meteorologi. Pengamatan cuaca dan
iklim dapat dilakukan oleh manusia maupun dilakukan dengan menggunakan alat –
alat yang dibuat khusus untuk mendeteksi keadaan cuaca dan iklim tersebut.
v Taman
alat-alat Klimatologi adalah suatu taman dimana alat-alat pengukur unsur-unsur
iklim ditempatkan.
v Sangkar
meteorologi (Screen) adalah suatu tempat yang digunakan untuk meletakkan
alat-alat pengamatan cuaca permukaan seperti termometer bola kering, bola
basah, termometer maksimum, termometer minimum dan alat lainnya.
v Alat-alat
pengukuran yaitu sebagai berikut:
Ø Alat
ukur suhu udara adalah thermometer bola basah dan bola kering, thermometer
maksimum dan thermometer minimum.
Ø Alat
ukur kelembaban udara adalah Hygrograf.
Ø Alat
ukur curah hujan adalah tipe observatorium dan hellman.
Ø Alat
ukur radiasi matahari adalah compbell stokes.
Ø Alat
ukur kecepatan angin adalah anemometer.
Ø Alat
ukur penguapan adalah evaporimeter panic terbuka.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1983. Masalah dan Hasil Tanaman Padi Sawah. Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian Bogor. 65 p.
_______,
2004
Produktifitas Padi Menurut
Propinsi, http://www.deptan.go.id.
Sriworo B,Ir Msc, 2006, Tata Cara Tetap Pelaksanaan Pengamatan dan
Pelaporan Data Iklim dan Agroklimat, Badan Meteorologi dan Geofisika,
Jakarta.
0 komentar:
Posting Komentar