1. SANGKAR METEOROLOGY.

Sangkar meteorology umumnya dipasang di dalam taman alat-alat meteorology.Pemasangan alat-alat meteorology di dalam sangkar dimaksudkan agar hasil pengamatan dari tempat-tempat dan waktu yang berbeda dapat dibandingkan satu sama lain. Selain itu, alat-alat yang terdapat di dalamnya terlindung dari radiasi matahari langsung, hujan, dan debu. Sangkar cuaca dibuat dari kayu yang baik sehingga tahan terhadap perubahan cuaca. Sangkar dicat putih supaya tidak banyak menyerap radiasi panas matahari. Sangkar dipasang dengan lantainya yang berada 1,2 m di atas permukaan tanah dan ini merupakan aturan standar internasional (SI), sedangkan letaknya paling dekat dua kali (sebaiknya empat kali) tinggi benda yang ada disekitarnya. Sangkar harus dipasang kuat, berpondasi beton, sehingga tidak dapat bergerak atau bergoyang jika angin kencang, selain itu agar tidak mudah di makan rayap. Sangkar mempunyai dua buah pintu dan dua jendela yang berlubang-lubang. Lubang ini memungkinkan adanya aliran udara. Temperatur dan kelembaban udara di dalam sangkar mendekati/hampir sama dengan temperatur dan kelembaban udara di luar. Sangkar dipasang dengan pintu membuka menghadap utara-selatan, sehingga alat-alat yang terdapat di dalamnya tidak terkena radiasi matahari langsung sepanjang tahun. Jika matahari berada pada belahan bumi selatan pintu sebelah utara yang dibuka untuk observasi atau sebaliknya.

Alat-alat yang dipasang dalam sangkar meteorology adalah sebagai berikut :

a. Thermometer Bola Basah dan Bola Kering

Merupakan thermometer air raksa dalam bejana kaca untuk mengukur suhu udara aktual yang terjadi (thermometer bola kering), tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya. Adapun thermometer bola basah adalah thermometer yang pada bola air raksa (sensor) dibungkus dengan kain basah agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu suhu yang diperlukan agar uap air di udara dapat berkondensasi. Suhu udara didapat dari suhu pada termometer bola kering, sedangkan RH (kelembaban udara) didapat dengan perhitungan.

Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan mempergunakan Psychrometer ialah :

  • Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer
  • Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah
  • Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain
  • Letak bola kering atau bola basah
  • Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain

b.Thermometer Maximum dan Minimum.

Thermometer maximum (air raksa) ini memiliki pipa kapiler kecil (pembuluh) didekat tempat/ tabung air raksanya, sehingga air raksa hanya bisa naik bila suhu udara meningkat, tapi tidak dapat turun kembali pada saat suhu udara mendingin. Untuk mengembalikan air raksa ketempat semula, thermometer ini harus dihentakan berkali-kali atau diarahkan dengan menggunakan magnet. Thermometer minimum biasanya menggunakan alkohol untuk pendeteksi suhu udara yang terjadi. Hal ini dikarenakan alkohol memiliki titik beku lebih tinggi dibanding air raksa, sehingga cocok untuk pengukuran suhu minimum. Prinsip kerja thermometer minimum adalah dengan menggunakan sebuah penghalang (indeks) pada pipa alkohol, sehingga apabila suhu menurun akan menyebabkan indeks ikut tertarik kebawah, namun bila suhu meningkat maka indek akan tetap pada posisi dibawah. Selain itu peletakan thermometer harus miring sekitar 20-30 derajat, dengan posisi tabung alkohol berada di bawah. Hal ini juga dimaksudkan untuk mempertahankan agar indek tidak dapat naik kembali bila sudah berada diposisi bawah (suhu minimum). Untuk mengembalikan posisi indeks ke posisi aktual dapat dilakukan dengan memiringkan/ membalikkan posisi thermometer hingga indek bergerak ke ujung dari alkohol (posisi suhu aktual).

C. Pichi

Seperti panci penguapan terbuka, alat ini digunakan sebagai pengukur penguapan secara relatif. Maksudnya, alat ini tidak dapat mengukur secara langsung evaporasi ataupun evapotranspirasi yang sesungguhnya terjadi. Hasil pembacaannya sangat tergantung terhadap angin, iklim dan debu.

Pada prinsipnya Piche evaporimeter terdiri dari:

  • Pipa gelas yang panjangnya + 20 Cm dan garis tengahnya + 1,5 Cm. Pada pipa gelas terdapat skala, yang menyatakan volume air dalam Cm3 atau persepuluhnya. Ujung bawah pipa gelas terbuka dan ujung atasnya tertutup dan dilenghkapi dengan tempat menggantungkan alat tersebut.
  • Piringan kertas filter berbentuk bulat. Kertas ini berpori-pori banyak sehingga mudah menyerap air. Kertas filter dipasang pada mulut pipa terbuka.
  • Penjepit logam, yang berbentuk lengkungan seperti lembaran per. Per ujung yang melekat disekeliling pipa dan ujung lainnya berbentuk sama dengan diameter pipa.

2. ANEMOMETER.

Pergerakan udara atau angin umumnya diukur dengan alat cup counter anemometer, yang didalamnya terdapat dua sensor, yaitu: cup – propeller sensor untuk kecepatan angin dan vane/ weather cock sensor untuk arah angin. Untuk pengamatan angin permukaan, Anemometer dipasang dengan ketinggian 10 meter dan berada di tempat terbuka yang memiliki jarak dari penghalang sejauh 10 kali dari tinggi penghalang (pohon, gedung atau sesuatu yang menjulang tinggi). Tiang anemometer dipasang menggunakan 3 buah labrang/ kawat penahan tiang, dimana salah satu kawat/labrang berada pada arah utara dari tiang anemometer dan antar labrang membentuk sudut 1200. Pemasangan penangkal petir pada tiang anemometer merupakan faktor terpenting terutama untuk daerah rawan petir. Hal ini mengingat tiang anemometer memiliki ketinggian 10 meter dengan ujung-ujung runcing yang membuatnya rawan terhadap sambaran petir.

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.

3. TERMOMETER TANAH.

Termometer tanah gundul dan berumput digunakan untuk menyelidiki temperatur/suhu tanah. Suhu tanah terkait dengan perubahan lingkungan dimana tanah berada. Di samping itu pula, perubahan suhu tanah dapat dipengaruhi oleh proses-proses ; aktivitas mikroiraganisme seperti proses penguraian, fermentasi, pelapukan, perubahan kadar air, kadar udara, jenis mineral, faktor biologi, dan lain-lain perubahan fisik biologi lainnya. Bagian-bagian termometer tanah terdiri atas pipa pelindung (mounting), ujung besi penusuk, penekan tusukan, termometer tahap-1 dan termometer tahap-2.

Prinsipnya sama dengan thermometer air raksa yang lain, hanya aplikasinya digunakan untuk mengukur suhu tanah dari kedalaman 0, 2, 5, 10, 20, 50 dan 100 cm. Untuk kedalaman 50 dan 100 cm, harus tanam sebuah tabung silinder untuk menempatkan thermometer agar mudah untuk melakukan pembacaan. Untuk kedalaman 0-20 cm, cukup dengan membenamkan bola tempat air raksa sesuai dengan kedalaman yang diperlukan.

4. OMBROMETER.

Ombrometer adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur curah hujan di suatu daerah. Ada du atipe ombrometer yauitu :

a. Ombrometer observatorium

Penakar hujan ini tidak dapat mencatat sendiri (non recording), bentuknya sederhana terbuat dari seng plat tingginya sekitar 60 Cm dicat aluminium, ada juga yang terbuat dari pipa pralon tingginnya 100 Cm. Penakar hujan biasa terdiri dari :

  • Sebuah corong yang dapat dilepas dari bagian badan alat, mulut corong (bagian atasnya) terbuat dari kuningan yang berbentuk cincin (lingkaran ) dengan luas 100 Cm2.
  • Bak tempat menampung air hujan.
  • Kran, untuk mengeluarkan air dari dalam bak ke gelas ukur.
  • Kaki yang berbentuk silinder, tempat memasang penakar hujan pada pondasi kayu dengan cara disekrup.
  • Gelas ukur penakar hujan untuk luas corong 100 Cm2 , dengan skala ukur 0 s/d 25 mm. Keseragaman pemasangan alat, cara pengamatan, dan waktu observasi sangat diperlukan untuk memperoleh hasil pengamatan yang teliti, dengan maksud data yang dihasilkan dapat dibandingkan satu sama lain.

Cara pengamatan curah hujan:

  • Pengamatan untuk curah hujan harus dilakukan tiap hari pada jam 07.00 waktu setempat, atau jam-jam tertentu.
  • Buka kunci gembok dan letakkan gelas penakar hujan dibawah kran, kemudian kran dibuka agar airnya tertampung dalam gelas penakar.
  • Jika curah hujan diperkirakan melebihi 25 mm. sebelum mencapai skala 25 mm. kran ditutup dahulu, lakukan pembacaan dan catat. Kemudian lanjutkan pengukuran sampai air dalam bak penakar habis, seluruh yang dicatat dijumlahkan.
  • Untuk menghindarkan kesalahan parallax, pembacaan curah hujan pada gelas penakar dilakukan tepat pada dasar meniskusnya.
  • Bila dasar meniskus tidak tepat pada garis skala, diambil garis skala yang terdekat dengan dasar meniskus tadi.
  • Bila dasar meniskus tepat pada pertengahan antara dua garis skala, diambil atau dibaca ke angka yang ganjil, misalnya : 17,5 mm. menjadi 17 mm.. 24,5 mm. menjadi 25 mm.
  • Untuk pembacaan setinggi x mm dimana 0,5 / x / 1,5 mm, maka dibaca x = 1 mm.
  • Untuk pembacaan lebih kecil dari 0,5 mm, pada kartu hujan ditulis angka 0 (Nol) dan tetap dinyatakan sebagai hari hujan.
  • Jika tidak ada hujan, beri tanda ( – ) atau ( . ) pada kartu hujan.
  • Jika tidak dapat dilakukan pengamatan dalam satu atau beberapa hari, beri tanda (X) pada kartu hujan.
  • Apabila gelas penakar hujan biasa (Obs.) pecah, dapat digunakan gelas penakar hujan Hellman dimana hasil yang dibaca dikalikan 2. Atau dapat juga dipakai gelas ukur yang berskala ml. (Cc), yang dapat dibeli di Apotik.

b.Penakar Hujan Otomatis.

Penakar hujan Otomatis type Hellman adalah penakar hujan yang dapat mencatat sendiri, badannya berbentuk silinder, luas permukaan corong penakarnya 200 Cm2, tingginya antara 100 sampai dengan 120 Cm. Jika pintu penakar hujan dalam keadaan terbuka, maka bagian dalamnya akan terlihat seperti gambar terlampir : Prinsip kerja alat ini adalah jika hujan turun, air hujan akan masuk kedalam tabung yang berpelampung melalui corongnya, air yang masuk kedalam tabung mengakibatkan pelampung beserta tangkainya terangkat (naik keatas). Pada tangkai pelampung terdapat tangkai pena yang bergerak mengikuti tangkai pelampung, gerakan pena akan menggores pias yang diletakkan/digulung pada silinder jam yang dapat berputar dengan sendirinya. Penunjukkan pena pada pias sesuai dengan jumlah volume air yang masuk ke dalam tabung, apabila pena telah menunjuk angka 10 mm. maka air dalam tabung akankeluar melalui gelas siphon yang bentuknya melengkung. Seiring dengan keluarnya air maka pelampung akan turun, dan dengan turunnya pelampung tangkai penapun akan bergerak turun sambil menggores pias berupa garis lurus vertikal. Setelah airnya keluar semua, pena akan berhenti dan akan menunjuk pada angka 0, yang kemudian akan naik lagi apabila ada hujan turun.

5. CAMBLE STOCES

Lamanya penyinaran sinar matahari dicatat dengan jalan memusatkan (memfokuskan) sinar matahari melalui bola gelas hingga fokus sinar matahari tersebut tepat mengenai pias yang khusus dibuat untuk alat ini dan meninggalkan pada jejak pias. Dipergunakannya bola gelas dimaksudkan agar alat tersebut dapat dipergunakan untuk memfokuskan sinar matahari secara terus menerus tanpa terpengaruh oleh posisi matahari. Pias ditempatkan pada kerangka cekung yang konsentrik dengan bola gelas dan sinar yang difokuskan tepat mengenai pias. Jika matahari bersinar sepanjang hari dan mengenai alat ini, maka akan diperoleh jejak pias terbakar yang tak terputus. Tetapi jika matahari bersinar terputus-putus, maka jejak dipiaspun akan terputus-putus. Dengan menjumlahkan waktu dari bagian-bagian terbakar yang terputus-putus akan diperoleh lamanya penyinaran matahari. Memiliki tiga pias yaitu pias lurus, pias lengkung pendek dan pias lengkung panjang.

6. EVAPORIMETER.

Evaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas permukaan panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengukuran evaporasi dengan menggunakan evaporimeter memerlukan perlengkapan sebagai berikut :

  • Panci Bundar Besar
  • Hook Gauge yaitu suatu alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam panci. Hook Gauge mempunyai bermacam-macam bentuk, sehingga cara pembacaannya berlainan.
  • Still Well ialah bejana terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder dan mempunyai 3 buah kaki.
  • Thermometer air dan thermometer maximum/ minimum • Cup Counter Anemometer
  • Pondasi/ Alas Pondasi atau alas yang digunakan yaitu papan. Hal ini dikarenakan dengan menggunakan papan panci penguapan ini akan rata dan tidak berhubungan langsung dengan panas bumi dari tanah.
  • Penakar hujan biasa Penguapan diukur 3x sehari, yaitu pada saat : • Pukul 7 pagi, alasan diukur pada pukul 7 pagi karena pada saat ini belum terjadi penguapan. Unutk menghitung penguapan harian data yang diambil adalah data pada saat pukul 7 pagi ini. • Pukul 2 siang, alasan diukur pada pukul 2 siang karena terjadinya pemanasan maksimum adalah saat pukul 2 siang. • Pukul 6 sore, alasan diukur pada pukul 6 sore karena pada saat itu waktu matahari terbenam. “Rumus penguapan hari ini = pembacaan pukul 5 – pembacaan pukul 7 pagi hari ini + curah hujan yang diukur pada pukul 7 hari berikutnya.

” Pada evaporimeter terdapat termometer apung. Thermometer ini merupakan bagian/ kelengkapan dari alat evaporasi panci terbuka. Berfungsi untuk mengetahui suhu permukaan air yang terjadi di permukaan bumi/ tanah. Terdiri dari thermometer maksimum (thermometer air raksa) dan thermometer minimum (thermometer alcohol). Suhu rata-rata air didapat dengan menambahkan suhu makimum dan minimum, kemudian dibagi dua. Letak thermometer harus terapung tepat di permukaan air, sehingga dilengkapi dengan pelampung dibagian depan dan melakang yang terbuat dari bahan yang tahan air/ karat (biasanya almunium). Setelah dilakukan pembacaan, posisi indek pada thermometer minimum harus dikembalikan ke suhu actual dengan memiringkannya. Sedangkan untuk thermometer maksimum, tinggi air raksa juga dikembalikan pada suhu actual dengan menggunakan magnet.

7.GUN BELLANI.

Gun bellani digunakan untuk mengukur pemanasan bumi oleh matahari. Semakin besar selisih nya, maka semakin banyak panas yang diserap oleh bumi. Atau digunakan untuk mengukur penguapan permukaan.

8. ACTIONOGRAF

Actionograph adalah alat meteorology yang digunakan untuk mengukur intensitas radiasi matahari sama dengan gun bellani. Actionograph diletakkan dengan ketinggian 100 cm, dengan tiang beton.

9. RAIN GAUGE.

Untuk mengukur seberapa banyak jumlah curah hujan yang terjadi dalam suatu waktu diperlukan suatu alat pengukuran. Pluviometer ataupun penakar hujan (rain gauge), merupakan alat yang biasa digunakan dalam hal pengukuran curah hujan. Gambar 8. Rain Gauge Dari gambar diatas dapat terlihat bahwa dalam Rain Gauge terdapat gelas/tabung ukur (di gambar ditunjukkan dengan nama Measuring tube) dengan luas corong penakarnya yaitu 200 cm2 atau 400 cm2, dimana gelas/tabung ukur tersebut digunakan untuk menampung air hujan yang masuk ke dalam alat tersebut. Dimana tinggi air hujan yang terdapat dalam gelas ukur tersebut dapat dilihat dari penanda ukuran (dalam gambar : measuring scale). Selain penakar hujan biasa tersebut, terdapat pula penakar hujan jenis pencatat atau otomatis. Dalam hal ini kita tidak perlu susah-susah untuk mencatat berapa jumlah curah hujan yang terjadi dalam suatu waktu, karena jenis penakar hujan ini akan secara otomatis mencatatnya untuk kita dalam sebuah kertas pias yang telah tergoreskan oleh sebuah pena yang terhubungkan dengan sebuah pelampung dalam rain gauge yang menggerakan naik atau turunnya pena tersebut dalam kertas pias. Penakar hujan otomatis tersebut merupakan penakar hujan jenis sifon.