Alat-Alat Untuk Mengamati Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim

Iklim adalah sintesis, kesimpulan atau statistik cuaca jangka panjang. Menurut Organisasi Meteorologi Sedunia (World Meteorogical Organization / WMO) waktu yang ideal untuk pengumpulan data iklim dari data cuaca adalah 30 tahun atau lebih. Cuaca adalah kondisi sesaat dari fisika amosfer. Berikut alat-alat untuk mengukur atau mengamati unsur-unsur cuaca dan iklim :

1.        Radiasi Surya

Gambar 1. Sunshine Recorder tipe Campbell Stokes

a.         Bagian-bagian Utama

1)   Bola kaca pejal

2)   Tempat pias dan kertas pias.

3)   Busur penjepit bola kaca yang dilengkapi dengan skala derajat lintang.

4)   Tiga buah skrup penyangga untuk memperoleh posisi horisontal dan arah utara yang sebenarnya.

5)   Papan skala untuk membaca pias (Sun shine scale).

b.         Prinsip Kerja

1)   Memasang kertas pias pada tempat yang telah disediakan. Kertas pias akan terbakar jika ada sinar matahari yang jatuh ke bola, bola kaca ini berfungsi memfokuskan sinar yang jatuh di atasnya sehingga dapat membakar kertas pias yang berada di bawahnya.

2)   Menghitung persentase kertas pias yang terbakar.

3)   Menggambar kertas pias yang telah digunakan.

4)   Menentukan lamanya penyinaran matahari dalam satu hari tersebut.

2.        Tekanan Udara

 Gambar 2. Barometer

a.         Bagian-bagian Utama

1)   Bejana barometer

2)   Air raksa

3)   Tabung tembaga berskala

4)   Nonius

5)   Skrup penggerak nonius

6)   Termometer.

b.         Prinsip Kerja

1)      Membaca angka yang berada pada barometer, yang dibaca adalah angka yang berbeda di baris kedua dari pinggir, yang paling dalam (berwarna merah).

2)      Melakukan pengamatan tiap 20 menit sekali dan menekap untuk satu hari tersebut.

3.        Suhu (Suhu Udara dan Suhu Tanah)

Gambar 3. Termometer Maximum dan Minimum tipe Six

Gambar 4. Termometer Tanah Bengkok

a.         Bagian-bagian Utama

1)      Termometer Maximum Minimum tipe Six

a)      Termometer bola basah

b)      Termometer bola kering

2)      Termometer Tanah Bengkok

a)      Enam buah termometer tanah (termometer yang didisain khusus untuk menngukur suhu tanah)

b)      Lima buah besi penyangga (untuk termometer pada kedalaman 0 – 20 cm)

c)      Dua buah pipa pelindung dan parafin wax (untuk thermometer pada kedalaman 50 – 100 cm)

3)      Termohigrograf

a)      Tabung termohidrograf

b)      Tangkai petunjuk kelembaban udara

c)      Skala termohirograph

d)     Kawat higroskopis

e)      Tangkai penunjuk suhu udara

f)       Skala kelembaban udara

b.         Prinsip Kerja

1)   Suhu udara :

a)    Untuk mengetahui suhu terendah dalam suatu periode tertentu (term. Min) dapat diketahui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan ujung kanan penunjuk.

b)   Untuk mengetahui suhu tertinggi dalam suhu tertinggi dalam suatu periode tertentu (Term. Max) dapat dikeathui dengan membaca angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa.

2)   Suhu Tanah

a)    Untuk mengetahui suhu tanah (Term. Tanah Bengkok) dapat dilakukan dengan mengamati angka pada skala yang bertepatan dengan air raksa pada setiap kedalaman tanah.

4.        Kelembaban Udara

Gambar 5. Termohigrograf

a.         Bagian-bagian Utama

1)   Tabung termohidrograf

2)   Tangkai petunjuk kelembaban udara

3)   Skala termohirograph

4)   Kawat higroskopis

5)   Tangkai penunjuk suhu udara

6)   Skala kelembaban udara

b.         Prinsip Kerja

1)   Membaca skala pada termohidrograf. Skala bagian atas untuk suhu udara dan skala bagian bawah untuk kelembaban udara.

5.        Curah Hujan

Gambar 6. Ombrometer                             Gambar 7. Ombrograf

a.         Bagian-Bagian Utama

1)    Ombrometer

a)    Corong penampung air hujan.

b)   Dasar corong terdapat pipa sempit yang menjulur kedalam tabungkolektor dan dilengkapi dengan kran.

2)     Ombrograf

a)    Corong penampung air hujan.

b)    Pelampung yang terdapat dalam corong.

c)     Pada bagian ujung sebelah atas pelampung dilengkapi dengan penayang bisa bergerak bila pelampung bergerak.

b.         Prinsip Kerja

1)   Ombrometer

a)    Air yang ditampung dalam tabung kolektor dapat diketahui bila kran dibuka kemudian air diukur dengan gelas ukur ada gelas ukur yang mempunyai skala khusus yaitu dapat menunjukkan jumlah ukur curah hujan yang terjadi.

2)   Ombrograf

a)    Curah hujan yang jatuh pada corong mengalir ke tabung penampungan.

b)   Menaiknya permukaan air dan mendorong pelampung dimana sumbunya bertepatan dengan sumbu pena.

c)    Tangkai pena bertinta akan ikut naik dan memberi berkas garis pada kertas berskala, bergeraknya kertas searah dengan perputaran jarum jam dan sesuai dengan waktu yang ada.

6.        Angin

 
Gambar 8. Wind Vane                                                   Gambar 9. Anemometer

a.         Bagian-Bagian Utama

1)   Wind Vane

a)    Lembar logam indikator kecepatan

b)   Skala kecepatan

c)    Wind vane

d)   Penentu arah utara (North)

2)   Anemometer

a)    Tiga buah mangkok sebagai baling-baling yang dibatasi sudut 123^o

b)   Counter

c)    Tiang

b.         Prinsip Kerja

1)   Wind Vane

a)    Angin akan menggerakkan lembar logam indikator kecepatan membentuk penyimpangan ke arah horisontal. Besarnya penyimpangan tersebut tergantung dari besarnya tenaga aliran udara atau hembusan angin.

b)   Membaca kecepatan angin yang terjadi pada skala kecepatan angin.

c)    Membaca arah angin dari wind vane dimana ujung depan (terdapat bola besi) adalah menunjukkan arah datangnya angin yang dapat diartikan sebagai arah angin.

2)   Anemometer

a)    Angin memutar mangkok baling baling

b)   Putaran diteruskan ke counter berupa pertambahan nilai pada angka-angka counter. Tiga kali putaran penuh nilai pada counter akan bertambah sebesar 0,01.

c)    Data diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut. Kecepatan rata-rata selama periode @ jam = (pembacaan akhir periode - pembacaan awal periode) x 1 km/jam Periode @ jam.

7.        Evaporasi

    Gambar 10. Evaporimeter

a.         Bagian-Bagian Utama

1)   Panci dari stainlees dengan diameter 122 cm dan tinggi 25.4 cm.

2)   Hook Gauge (Alat pengukur tinggi permukaan air dalam panci).

3)   Still Well (Tempat Hook Gauge dan sekaligus pencegah terjadinya gelombang saat pengukuran).

4)   Floating Thermometer/termometer apung (termometer maksimum dan minimum air).

b.         Prinsip Kerja

1)   Pengukuran dilakukan pada permukaan air dalam keadaan tenang didalam tabung peredam riak (Still Well Cylinder) berbentuk silinder untuk mencegah terjadinya gelombang air pada ujung jarum yang digunakan untuk mengukur tinggi permukaan air pada panci evaporimeter.

2)   Permukaan air pada panci berkurang karena penguapan.

3)   Mengukur jumlah air yang menguap dalam jangka waktu tertentu menggunakan hook gauge dengan merubah letak ujung jarum sampai menyentuh permukaan air. Pengukuran dilakukan didalam still well yang terdapat lubang pada dasarnya untuk jalan masuk air.

4)   Mengamati dan mencatat hasil pengukuran perubahan tinggi air pada panci penguapan, mencatat kecepatan angin rata-rata dari anemometer serta mencatat jumlah curah hujan dari penakar hujan yang terpasang. Bila terjadi hujan dan masih mungkin dilakukan pengukuran, pengukuran tetap dilakukan dan penghitungannya menambahkan jumlah curah hujan yang terjadi dalam penghitungan selisih tinggi permukaan air.