Alat-alat Meteorologi

Meteorologi merupakan ilmu yang mempelajari kondisi fisis yang terjadi pada atmosfer. Gejala-gejala yang dihasilkan dari kondisi tersebut itulah yang dinamakan cuaca seperti terjadinya hujan, guntur, dan masih banyak lagi. Dalam suatu pengamatan, observer membaca dan mencatat hasil pembacaan data yang ditunjukkan alat-alat meteorologi.

Pada kesempatan kali ini, saya ingin mengajak pembaca untuk mengetahui lebih dalam mengenai ruang lingkup alat-alat meteorologi, mulai dari pengertian, kegunaan, struktur alat, cara kerja, lokasi pembacaan sampai batas besaran operasi yang sudah ditentukan dalam pengamatan. Berikut ulasannya yang sudah saya rangkum dalam bentuk bab (Mohon maaf jika rangkuman yang saya buat masih ada banyak kesalahan dan kekurangan, untuk kedepannya akan dibuat lebih baik lagi. Terima kasih) :


Bab 1
   1.1.   Sangkar Meteorologi 
 

                         

1.1.1.         Pengertian
Di dalam taman alat, terdapat Sangkar Alat yang di dalamnya terdapat Psychrometer, yaitu alat yang terdiri dari Termometer bola kering , termometer bola basah, termometer maksimum, dan termometer minimum (tambahan : Piche Evaorimeter).

Dalam pengukuran suhu udara, suhu yang diukur bukanlah suhu yang disebabkan oleh radiasi matahari secara langsung, melainkan
suhu rata-rata permukaan tanpa terkena radiasi matahari secara langsung. Untuk itu termometer diletakkan di dalam sangkar alat. Sangkar alat ini memiliki ketentuan tersendiri untuk mendapatkan data yang valid. Ketentuan dari sangkar alat ini adalah :

o    Terbuat dari kayu yang di Cat Putih . Hal ini digunakan karena warna putih akan memantulkan kembali radiasi dari matahari sehingga tidak mengenai termometer secara langsung.

o    Pintu menghadap Utara dan Selatan. Hal ini dilakukan karena gerak semu matahari adalah dari Timur-Barat, jadi saat kita melakukan pengamatan cuaca, pintu yang digunakan adalah bagian utara atau selatan. Sehingga radiasi cahaya matahari tidak terkena langsung terhadap termometer.

o    Terdapat lubang-lubang di dalam sangkar. Hal ini bertujuan untuk melancarkan aliran udara di sekitar sangkar dengan di dalam sangkar. Sehingga suhu yang diperoleh termometer di dalam sangkar alat akan mewakili suhu daerah tersebut.Memiliki tinggi + 1,2 meter.

1.1.2.         Bagian-bagian Psychrometer pada Sangkar

Berikut adalah isi dari Sangkar Meteorologi :

o   Termeter Bola Kering : Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu udara di daerah tersebut. Termometer ini terdiri dari tabung gelas yang di dalamnya terdapat pipa kapiler yang berisi air raksa. Saat suhunya naik, maka air raksa akan mengembang dan menunjukkan skala suhu yang ada di daerah itu.

Cara membaca thermometer bola kering :

1)      Berdiri di depan thermometer pada jarak baca

2)      Posisi mata harus segaris  dengan meniscus untuk menghindari kesalahan paralaz

3)      Thermometer harus dibaca cepat dan teliti sampai persepuluhan derajat terdekat

4)      Dalam pembacaannya, thermometer  tidak boleh disentuh karena panas badan bias mempengaruhi hasil pembacaannya

o   Termometer Bola Basah : Dalam udara, ada suatu titik yang harus dicapai untuk menjadi jenuh. Termometer bola basah digunakan untuk mengukur titik tersebut. Sebenarnya termometer ini sama dengan bola kering, hanya yang membedakan adalah termometer ini bolanya dilapisi kain yang dijaga agar selalu basah. Termometer bola basah mengukur suhu yang dibutuhkan untuk menguapkan air di kain tersebut. Saat kelembaban udara kecil, maka air akan mengambil panas dari termometer itu. karena itu suhu di pada termometer bola basah akan menurun, Itulah mengapa saat siang hari selisih antara Bola Kering dan Bola Basah cukup jauh. Berbeda kondisi saat kelembaban udara tinggi. Saat itu tidak perlu ada panas yang diambil dari temometer bola basah, sehingga saat kelembaban udara tinggi, maka selisih termometer bola basah dan bola kering relatif sedikit.

Cara membaca thermometer bola basah :

Thermometer bola basah adalah thermometer bola kering dengan bolanya terbungkus dalam kain yang selalu basah atau dibasahi dengan air murni sehingga disebut thermometer boal basah. Oleh karenanya, pembacaannya sama seperti thermometer bola kering.

Agar hasil pembacaan dari thermometer bola basah akurasinya terjaga, bejana tempat air pada thermometer bola bahsah harus dijaga, tidak boleh kering dan kain mslin yang membungkus bola basah pada thermometer itu harus sering dianti +- 2 minggu sekali.

o   Termometer Maksimum : Termometer maksimum digunakan untuk mengetahui suhu maksimum selama satu hari di suatu tempat tertentu. Termometer ini menggunkan air raksa sama halnya dengan termometer bola kering. Namun termometer ini memiliki celah yang disebut Contriction. Saat suhu udara naik, air raksa akan mengembang dan melewati celah Contriction. Namun saat suhu udara turun, air raksa tidak akan menyusut. Hal ini dikarenakan air raksa tersumbat oleh celah Contriction tersebut. Jadi suhunya akan tetap pada suhu tertinggi dalam satu hari tersebut. Jadi setelah melakukan pengukuran suhu maksimum, termometer ini harus di kalibrasi ( Di reset ulang ) dengan cara mengibaskannya ke arah Contriction. Hal ini dilakukan agar air raksa bisa kembali ke suhu yang sebenarnya.

Cara Membaca Thermometer Maximum :

1)      Baca thermometer dengan cepat dan teliti sampai dengan persepuluhan derajat terdekat

2)      Hindari kesalahan parallax

3)      Setelah dibaca, thermometer maximum harus disamakan dengan suhu udara yang terbaca pada thermometer bola kering dengan mengeluarkan thermometer maximum dari tempatnya dengan hati-hati , lalu dipegang bagian ujungnya dengan bagian bola di bawah, kemudian ayunkan ayunkan thermometer berulang ulang dengan lengan tetap lurus sampai air raksa yang terputus tersambung kembali dengan sempurna

4)      Setelah selesai, thermometer maksimum dikembilkan pada tempatanya dengan memegang thermometer dengan dua tangan dengan posisi agak miring dengan bagian bola lebih rendah, kemudian letakkan bagian bolanya terlebih dahuju baru bagian ujung tabungnya.

5)      Pembacaan dilakukan sekali sehari yaitu pada jam 12.00 utc

6)      Hasil pembacaan harus lebih tinggi atau serendah-rendahnya sama dengan hasil pembacaan thermometer bola kering yang tertinggi pada hari itu

o   Termometer Minimum : Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu terendah dalam satu hari pada suatu tempat tertentu. Termometer minimum tidak menggunakan air raksa, namun menggunaan Alkohol. Hal ini dikarenakan karakteristik alkohol yang cocok untuk mengukur suhu rendah karena titik beku alkohol yang lebih rendah daripada air raksa. Prinsip kerjanya adalah meggunakan indeks. Saat suhu turun, indeks akan terdorong oleh alkohol menuju nilai suhu tertentu, sedangkan saat naik, alkohol akan mengembang sedangkan indeks akan tetap pada suhu terendah tersebut.

Cara membaca thermometer minimum :

1)      Skala yang dibaca adalah skala yang ditunjuk ujung indeks yang letaknya lebih jauh dari bola thermometer

2)      Baca thermometer minimum dengan cepat dan teliti sampai persepuluhan derjat terdekat, dan hindari kesalahan parallax

3)      Setelah dibaca, thermometer minimum dikeluarkan dari tempatnya dengan hati-hati lalu pegang bagian ujungnya dengan baik, dengan bagian bolanya berada lebih tinggi agar indeksnya tidak meluncur ke bawah sampai berhenti menempel pada miniskus

4)      Setelah selesai, thermometer minimum dikembalikan pada tempatnya dengan cara memegang thermometer dengan dua tangan, agak miring, dengan bagian bolanya lebih tinggi kemudian letakkan bagian ujungnya lebih dahulu baru bagian bolanya dengan hati-hati agar indeks tidak bergeser (tetatp menempel pada meniscus)

5)      Pembacaan dilakukan sekali sehari yaitu pada jam 00.00 UTC dan hasilnya harus dicatat pada buku ME—48

6)      Hasil pembacaan suhu minimum harus lebih rendah atau setinggi-tingginya sama dengan hasil pembacaan thermometer bola kering yang terendah pada hari itu

      1.2.   Thermometer Tanah

1.2.1.         Cara Kerja

Prinsip kerja sama seperti pada bola kering hanya sumber kalornya berasal dari tanah

1.2.2.         Pemasangan

Thermometer ini menggunakan cairan air raksa dan diletakkan di tanah yang permukaan tanahnya berumput pendek, dan tanah gundul. Untuk memasang thermometer, terlebih dahulu membuat lubang dengan bor tanah

Untuk thermometer dengan keadalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, dan 20 cm dipasang dengan sudut kemiringan 60^o dab dipasang pada penahan besi untuk memudahkan pembacaan.

Untuk kedalaman thermometer dengan kedalaman 50 cm dan 100 cm digunakan thermometer berselubung/tabung logam tembaga/kuningan. Bagian bawah bola thermometer diisi dengan paraffin/lilin, hal ini dimaksudkan untuk memperlambat perubahan suhu ketika diangkat saat pengamatan/pembacaan.

Lobang lalu ditutup kembali dengan tanah, lakukan pengerukan dengan hati-hati. Untuk memadatkan tanah pada lobang dapat dilakukan dengan cara menyiraminya dengan air.

      1.3.   Thermometer Minimum Rumput

1.3.1.         Fungsi

Mengukur suhu terendah/minimum pada permukaan tanah yang berumput maupun yang tidak pada suatu periode pengamatan. Cairan yang digunakan pada thermometer ini adalah cairan alkohol.

1.3.2.         Komponen-komponen

Thermometer minimum

Pegangan thermometer

Ground Rod

Protection Screen

  

1.3.3.         Cara kerja

Prinsip kerja thermometer ini yaitu jika suhu turun, alcohol akan menyusut dan permukaan alcohol akan menarik indeks ke arah skala lebih kecil, begitupula sebaliknya

1.3.4.         Pemasangan

Thermometer ini dipasang dengan posisi horizontal di dekat permukaan tanah dan dijepit pada tempat khusus yang terbuat dari aluminium yang bagian atasnya dihalangi semacam atap supaya tidak terkena sinar matahari langsung.

      1.4.   Thermometer Apung

1.4.1.         Fungsi

Mengukur suhu maksimum dan minimum dari permukaan air. Biasa diletakkan terapung di atas panic penguapan (Open Pan Evaporimeter)

1.4.2.         Prinsip kerja

Sama dengan thermometer maksimum dan minimum. Untuk pengembalian thermometer maksimum air ke posisi normal, dapat digunakan magnet yang bisa digesekan pada permukaan air raksa ke bawah

      1.5.   Barometer

1.5.1.         Pengertian

Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suatu tekanan pada suatu tempat. Barometer pertama kali ditemukan oleh Evangelista Torriceli pada tahun 1644. Alat ini terdiri dari air raksa, ujung atasnya tertutup dan ujung bawahnya terbuka dan berdiri pada suatu bak yang terdiri dari air raksa juga. Jika tekanan udara naik, kolom air raksa tersebut juga akan naik dan menunjukkan suatu nilai tertentu. Begitu pula saat tekanan udara turun.

Tekanan udara dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti contoh ketinggian suatu tempat, semakin tinggi tempat tersebut maka akan semakin rendah tekanan yang dimiliki. Selain itu juga dipengaruhi oleh suhu udara. Tekanan berbanding terbalik dengan besarnya suhu. Semakin besar suhu suatu tempat tersebut maka tekanan yang dihasilkan akan semakin rendah.

Begitu pula sebaliknya. Pada barometer air raksa, terdapat termometer yang digunakan untuk menentukan koreksi tekanan terhadap permukaan stasiun dan terhadap permukaan laut. Jadi tekanan yang ditunjukkan air raksa masih harus di koreksi dengan koreksi suhu agar mendapatkan data tekanan yang valid.

1.5.2.         Jenis-jenis Barometer

1.5.2.1.Barometer Air Raksa

Memanfaatkan sifat anomali air raksa dalam tabung hampa udara.

1.5.2.2.Barometer Digital

Barometer elektronik pada hakikatnya adalah barometer yang menggunakan sensor tekanan udara dengan output perubahan besaran listrik seperti: voltage, resistance, current atau frequency. Dengan output ini akan lebih memudahkan untuk dilakukan pengolahan dalam rangkaian elektronik, data logger atau komputer.

Prinsip pengukuran dalam rangkaian barometer elektronik adalah didasarkan pada suatu rangkaian oscilator RC dengan tiga kapasitor acuan yang dibandingkan dengan capasitive pressure sensor dan capasitive temperature sensor yang diukur bersamaan secara terus-menerus. Sebuah multiflexer dihubungkan dari kelima kapasitor ke rangkaian RC oscilator dan lima frekwensi yang berbeda akan terukur dalam satu siklus deteksi. Hasil akhirnya adalah adalah terbentuk frekuensi output untuk untuk ditampilkan atau diolah lebih lanjut dalam rangkaian elektronik atau komputer.

1.5.2.3.Barometer Aneroid

The aneroid barometer diciptakan oleh seorang Prancis, Lucien Vidie, pada 1843.

Dia menghasilkan sebuah barometer logam yang ia disebut aneroid, yang berarti "tanpa cairan".

Prinsip barometer aneroid adalah perubahan ketinggian ruang logam disegel yang memiliki permukaan atas dan bawah yang fleksibel. Sebagai perubahan tekanan, sehingga ketinggian ruang bervariasi yang, pada gilirannya, bergerak pointer indeks.

1.5.2.4.Barograph

Barograph adalah istilah lain untuk barometer yang dapat merekam sendiri hasil pengukurannya.

Barograph umumnya menggunakan prinsipnya barometer Aneroid. Semakin banyak kapsul aneroid yang digunakan maka semakin peka.

                               

Bab 2

2.1.      Anemometer

Anemometer merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui arah dan kecepatan angin. Arah angin adalah arah dari mana angin itu datang. Untuk mengetahui arah angin, dalam anemometer terdapat alat yang disebut Wind Vane. Alat ini berfungsi untuk mengetahui arah dari mana angin bertiup.Alat ini terdiri dari ujung dan ekor. Saat angin bertiup dari arah utara, Maka ekor Wind Vane akan terdorong dari arah utara ke Selatan sehingga ujung depan Wind Vane akan berubah arah menuju arah utara yang merupakan arah datangnya angin. Sedangkan untuk mengetahui nilai kecepatan angin, menggunakan Cup Anemometer. Cup Anemometer terdiri dari 3 piringan yang seimbang antar sudutnya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui besar kecepatan angin. Karena terdapat 3 buah piringan Cup, maka Cup anemometer akan tetep berputar pada arah yang sama walaupun angin bertiup dari arah yang berbeda-beda. Dalam pengamatan unsur cuaca angin, Anemometer dipasang di atas permukaan setinggi + 10 m.

2.2         Alat Penangkar Hujan (Ombrometer)

2.2.1.         Penangkar Hujan tipe Hellman

              

Prinsip pengukuran Curah Hujan adalah dengan menggunakan Gelas. Ukur dengan skala satuan panjang dalam mm. Satuan Volume di konversi ke satuan panjang. Gelas ukur berbentuk Tabung

Volume = Luas Alas x tinggi

Bila luas Corong Penakar Hujan = A1 ; Luas alas tabung ukur A2. Tinggi air hujan pada penakar = tinggi pada tabung ukur. Jika A1    =100 cm²   ke dalamnya jatuh hujan 10 cm^{3 .} Maka tinggi air hujan  = (10 cm³ /100 cm² ) =0,1 cm = 1mm lalu . Diberi tanda garis skala 1 mm pada gelas ukur dan bila  dimasukkan air dengan volume 250 cm³ maka tinggi air  = (250 cm³ / 100 cm²)= 2,5 cm = 25 mm, maka   pada gelas diberi tanda 25 mm, dengan membagi skala 1 mm sampai 25 mm. Dengan 24 bagian garis maka terbentuklah skala gelas ukur dengan skala 25 mm untuk penakar hujan dengan luas corong 100 cm²

Catatan: gelas ukur volume yang digunakan harus sudah dikalibrasi.

2.2.2.         Penangkar Hujan tipe Typing Bucket

2.2.2.1.Pengertian

Penakar hujan Tipping Bucket jenis ini yaitu merk Jules Richard, yang terpasang dan dioperasikan dibeberapa Stasiun Meteorologi BMG pada tahun 1976, kemungkinan besar saat ini sudah banyak yang tidak dioperasikan lagi. Luas permukaan corong penakar hujan ini 400 Cm². Silinder jam untuk meletakkan pias, serta perlengkapan bucketnya berada pada satu kotak, dan dapat diangkat keluar dari badan penakar hujan saat penggantian pias. piasnya berskala 50 mm. Pada saat penggantian pias kedudukkan pena tidak perlu dirubah atau diturunkan, sebagaimana halnya pada penakar hujan type Hellman. Dalam pemasangan alat ini, tinggi permukaan corongnya 140 Cm. dari permukaan tanah.

2.2.2.2.Prinsip Kerja Alat

Air hujan akan masuk melalui permukaan corong penakar, kemudian mengalir untuk mengisi salah satu bucket. Setiap jumlah air hujan yang masuk sebanyak 0.5 mm. atau sejumlah 20 ml maka bucket akan berjungkit, dimana bucket yang satunya akan terangkat dan siap untuk menerima air hujan yang akan masuk berikutnya. Pada saat bucket berjungkit maka pena akan menggores pias 0.5 skala (0,5 mm.), pena akan menggores pias dengan gerakan naik ataupun turun. Demikianlah seterusnya bucket akan bergantian berjungkit bila ada air hujan yang masuk, dari goresan pena pada skala pias dapat diketahui jumlah curah hujannya.

2.2.2.3.Instalasi

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan Alat penakar hujan adalah:

1.      Tempat terbuka, bebas dari hambatan seperti; bangunan, pepohonan dll. Jarak ideal sebuah alat dari penghambat adalah 2x ketinggian penghalang.

2.      Efek angin, sebaiknya di sekeliling alat dipasangkan penahan angin. Penahan angin harus diletakan mengelilingi alat namun tidak boleh terlalu dekat dan ketinggiannya tidak boleh lebih tinggi dari alat.

3.      Ketinggian alat, biasanya disesuaikan dengan kebutuhan dan/atau negara yang bersangkutan. BMKG menetapkan ketinggian alat penakar hujan adalah 120 cm diatas permukaan tanah berumput pendek.

4.      Cat, sebaiknya menggunakan warna putih/chrome untuk mengurangi efek penguapan.

5.      Pelindung alat/pagar, bila alat dianggap perlu untuk dikelilingi pagar, maka ketinggian pagar tidak boleh melebihi tinggi alat (biasanya cukup 1 m).

2.3.         Open Pan Evaporimeter

          

2.3.1.         Pengertian

Panci berbentuk sebuah kancah atau panci besar berdiameter 120,7 cm dan tinggi bibir 25,4 cm. Alat terbuat dari bahan tahan karat seperti baja putih (stainless steel) atau logam campuran, contoh monel.

2.3.2.         Instalasi

o   Dudukan panci harus datar (rata air) di atas tanah dan dikelilingi rumput pendek

o   Tinggi muka air setiap pagu sesudah dilakukan pembacaan diusahakan sama yaitu 5 cm di bawah bibir panci

o   Dudukan panci terbuat daru kayu, dicat putih

o   Diberi gundukan agar lebih tinggi daripada ketinggian sekitarnya

o   Diusahakan untuk dilengkapi dengan kawat kasa

o   Jauhi dari bayangan benda-benda di sekitarnya

2.3.3.         Kelengkapan Tambahan untuk Open Pan Evaporimeter

2.3.3.1.Cup Counter Anemometer

Alat pengukur kecepatan angin untuk mengukur kecepatan angin pada permukaan panic

2.3.3.2.Thermometer Air

Suhu air dalam panci diukur dengan thermometer maximum dan minimum tipe Bellani. Alat ini dipasang di dua tempat : dasar dan permukaan air di panci

2.3.3.3.Hook Gauge dan Still Well

Hook Gauge adalah alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air di dalam panci, terdiri dari sebuah batang berskala dan sebuah sekrup berada pada batang tersebut yang digunakan untuk mengatur., letak ujung alat berupa pancing sampai tepat menyentuh pada permukaan panci.

Besarnya perubahan volume air dapat dihitung dengan persamaan :

E₀ = (P₀ – P1) + CH

Di mana :

E₀ = Jumlah air yang dievaporasikan

P₀ = Pembacaan awal sebelum evaporasi

P1= Pembacaan akhir setelah evaporasi

CH = Curah hujan

Still Well adalah bejana yang terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder dan mempunyai tiga kaki, di mana setiap kaki terdapat sebuah sekrup untuk menyetel/mengatur kedudukan bejana agar horizontal

        2.4.   Campbell Stokes

                      

2.4.1.         Pengertian

Campbell stokes secara khusus dipergunakan untuk mengukur waktu dan lama matahari bersinar dalam satu hari dimana alat tersebut dipasang. Campbell stokes terdiri dari beberapa bagian yaitu:

a.       Bola kaca pejal ( umumnya berdiameter 96 mm).

b.      Plat logam berbentuk mangkuk, sisi bagian dalamnya bercelah – celah sebagai tempat kartu pencatat dan penyanggah tempat bola kaca pejal dilengkapi skala dalam derajat yang sesuai dengan derajat lintang bumi .

c.       Bagian Pendiri (stand),

d.      Bagian dasar terbuat dari logam yang dapat di-leveling.

e.       Kertas pias terdiri dari 3 (tiga) jenis menurut letak matahari.

2.4.2.         Prinsip Kerja Alat

Sinar matahari yang datang menuju permukaan bumi, khususnya yang tepat jatuh pada sekeliling permukaan bola kaca pejal akan dipokuskan ke atas permukaan kertas pias yang telah dimasukkan ke celah mangkuk dan meninggalkan jejak bakar sesuai posisi matahari saat itu. Jumlah kumulatif dari jejak titik bakar inilah yang disebut sebagai lamanya matahari bersinar dalam satu hari (satuan jam/menit).

2.4.3.         Cara Pengoperasian

2.4.3.1.Setting –up

o   Pilih tempat dimana Sinar matahari sepanjang hari bebas ke-arah alat.

o   Permukaan dasar alat ditempatkan harus Stabil, Temp. Humidity, Angin dan vibrasi tidak mempengaruhi leveling. (disarankan pondasi terbuat dari beton/metal).

o   Bagian terbuka mangkuk logam harus mengarah equator, yaitu : Bila alat ditempatkan pada belahan bumi Utara, mangkuk ke-arah Selatan atau sebaliknya.

o   Leveling dapat dilakukan dengan mengatur posisi 3 buah mur.

2.4.3.2.Memasang Pias

Pias terdiri dari 3 jenis yaitu : Pias lurus dipasang pada pasangan celah yang ada ditengah mangkuk. Pias pendek pada pasangan celah bagian atas dan Pias panjang pada pasangan celah bagian bawah.

Pias pendek dipergunakan dari pertengahan Oktober s/d akhir Pebruari.

Pias Lurus dari awal Maret s/d pertengahan April dan awal September s/d pertengahan Oktober.

Pias panjang dari pertengahan April s/d akhir Agustus.

o   Pias dimasukkan ke-celah, sehingga garis tanda jam 12.00 benar-benar tepat dengan tanda jam 12.00 pada mangkuk.

o   Pada titik tertentu ( kira2 garis jam 14.00 & 10.00) mangkuk dilengkapi 3 lubang. Masukkan pin logam yang tergantung dengan rantai dari sisi luar kedalam salah satu lubang tersebut (sesuai pias), agar pias tidak berubah posisi.

2.4.3.3.Pengaturan Utara – Selatan Dan Leveling

o   Atur agar skala derajat lintang pada alat menunjukkan lintang tempat alat ditempatkan.

o   Perhatikan jejak pembakaran pada pias, bila pengaturan Utara-Selatan dan leveling tepat maka jejak ini harus sejajar dengan garis tengah pias.

o   Jejak pembakaran yang tepat jatuh pada titik pusat pias (tengah hari), harus sama dengan nilai True Solar Time, yaitu waktu matahari tepat berada pada titik nadir/puncak.

2.4.4.         Cara Menentukan True Solar Time (True Local Time).

Medium local time = Standard time ± (λs – λ) . 4 min. True Local Time = Medium local time - Equation of time

Dimana :         

Standard time      = pukul -12

+                         = bila alat ditempatkan disebelah Barat meridian (bujur) waktu.

-                          = bila alat ditempatkan disebelah Timur meridian (bujur) waktu

λs                        = Bujur standard waktu terdekat pada lokasi

λ                         = Bujur lokasi alat dipasang.

       2.5.   Actinograph

  

                      

2.5.1.         Pengertian

Actinograph kadang dikenal dengan sebutan Mechanical Pyranograph dipergunakan untuk mengukur Total Intensitas dari Radiasi Matahari lansung, radiasi matahari yang dipantulkan atmosphir dan radiasi diffusi dari langit dalam satu hari yang dapat dihitung.

2.5.2.         Penjelasan

2.5.2.1.Komponen-komponen

Sensor, terdiri dari masing-masing 2(dua) Strip Bimetal ber-cat Putih dan Hitam.

Plat pengatur bimetal

Mekanik pembesar

Tangkai dan Pena pencatat

Drum clock

Pengatur level (perata-rata air)

Kontainer silica-gel (penyerap uap air)

Bagian dasar

Penutup/cover.

2.5.2.2.Prinsip Kerja

Actinograph bekerja dengan memakai Prinsip-perbedaan temperatur antara 2 strip paralel bimetallic ber-cat putih dengan 2 strip parallel bimetalic ber-cat hitam. Perbedaan temperatur terjadi olehkarena radiasi matahari yang sampai ke bimetallic ber-cat putih akan dipantulkan maka strip ini hanya respon terhadap temperatur ambang sedangkan radiasi yang sampai ke bimetallic hitam, akan diserap/diabsorbsi sehingga strip ini respon terhadap temperatur ambang dan radiasi yang datang akibatnya terjadi distorsi/menggeliat terhadap strip bimelaic putih.

Masing-masing satu sisi strip putih dan strip hitam dihubungkan dan sisi-sisi lain dari bimetallic putih dihubungkan ke peti instrumen serta sisi-sisi lain bimetallic hitam dihubungkan ke tangkai pena melalui system 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 pada kertas pias.

Glass-dome akan mentransmisikan 90 % energy elektromagnetik, dengan panjang gelombang antara 0.3 s/d 3.0 micron dan silica –gel akan menyerap uap air agar tidak terjadi kondensasi pada permukaan glass-dome.

Total Intensitas Radiasi Matahari adalah merupakan luas area yang berada dibawah kurva yang terbentuk selama periode pengukuran . Total Intensitas ini dapat dihitung dengan mengalikan Faktor Kalibrasi Alat (K) dengan Luas Curva yang terbentuk.

2.5.2.3.Pemasangan/Instalasi

o   Letakkan Actinograph pada permukaan datar/rata ± 150 cm di atas 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 kearah alat.

o   Atur Posisi bimetallic persegi-panjang se-arah Utara-Selatan dan kaca jendela ke-arah Timur.

o   Atur leveling alat melalui kaki-kaki yang dapat diatur/diputar.

o   Kebersihan alat harus selalu diperhatikan terutama bagian glass dome

o   Sillica gel harus diganti secara periodik sesuai iklim dimana alat ditempatkan.

o  Seal karet yang terletak pada bagain dasar secara periodik juga harus diganti terutama jika sudah kurang elastis/rusak.

2.5.2.4.Metode Operasi

Awal operasi dimulai pukul 06.00 waktu setempat (saat matahari belum bersinar)

o   Buka cover/penutup alat.

o   Lepaskan drum-clock dari shaftnya

o   pasang kertas pias, sisi – sisi pias tepat berhimpit di penjepit drum-clock.

o   Hidupkan system drum-clock. Untuk system spring wound, putar tangkai spring wound secukupnya dan untuk system quartz clock, geser switch ke posisi “ON”.

o   Pasang kembali drum-clock ke tempatnya semula.

o   Putar drum-clock agar ujung pena tepat jatuh pada jam , hari awal pengukuran kembali cover/penutup alat.

o   Setelah Matahari terbenam selama 1.5 jam, Pias terpasang dapat/harus diambil (untuk pias harian). Pada hari berikutnya, ulangi langkah awal s/d akhir