laporan agroklimatologiku

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Radiasi surya merupakan sumber energi utama kehidupan di muka bumi ini. Setiap waktu hampir terjadi perubahan penerimaan energi radiasi surya yang dapat mengaktifkan melekul gas atmosfer sehingga terjadilah pembentukan cuaca. Iklim adalah keadaan unsur cuaca rata-rata dalam waktu yang relatif panjang, dengan unsur-unsur sebagai berikut: radiasi surya, suhu udara, kelembaban nisbi udara, tekanan udara, angin, curah hujan, evapotranspirasi dan keawanan.

 Radiasi matahari sejak dulu sampai sekarang tak habis-habis dibicarakan dan ditulis. Dahulu yang sangat populer dibahas mengenai iklim dan pengunaan untuk pemanasan/mengeringkan, penguapan dan pencahayaan alami dalam bangunan di siang hari. Sekarang tidak hanya permasalahan itu saja, tapi sudah sangat berkembang, seperti berkaitan dengan permasalahan cuaca, atmosfir, pertanian, kehutanan, perikanan, peternakan, pengairan, lingkungan hidup, kesehatan, bangunan, kesehatan dan berbagai kegunaan yang sangat praktis.

Radiasi Matahari adalah pancaran energi yang berasal dari proses thermonuklir yang terjadi di matahari. Energi radiasi matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik. Spektrum radiasi matahari sendiri terdiri dari dua yaitu, sinar bergelombang pendek dan sinar bergelombang panjang.Pengukuran radiasi surya yang sampai dipermukaan bumi di pengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain oleh kedudukan surya terhadap bumi, kebersihan langit termasuk keawanan dan lokasi titik pengukuran itu sendiri. Radiasi surya yang diukur adalah jumlah energi radiasi yang sampai di permukaan bumi dalam bentuk intensitas dan lama peyinaran dalam sehari, sebulan atau setahun atau untuk periode waktu tertentu yang diinginkan. Jumlah total radiasi yang diterima di permukaan bumi tergantung jarak matahari, Setiap perubahan jarak bumi dan matahari menimbulkan variasi terhadap penerimaan energi matahari.

Oleh karena itu diadakan praktikum ini untuk mengetahui intensitas dan lama penyinaraan matahari.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah Untuk mengetahui nama nama alat untuk mengukur lama penyinaran dan intensitas penyinaran beserta fungsinya serta mengetahui fungsi lama penyinaran dan intensitas penyinaran dalam bidang pertanian

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Radiasi adalah suatu istilah yang berlaku untuk banyak proses yang melibatkan pindahan tenaga oleh gejala gelombang elektromagnetik. Gaya radiatif pemindahan kalor dalam dua pengakuan penting dari yang memimpin dan konvektif gaya tidak ada medium diperlukan dan pindahan tenaga adalah sebanding kepada kuasa ke lima atau keempat dari temperatur menyangkut badan melibatkan(Pitts and Sissom, 2001).

Radiasi matahari merupakan unsure iklim/cuaca utama yang akan mempengaruhi keadaan unsure iklim/cuaca lainnya. Perbedaan penerimaan radiasi dipermukaan bumi akan menciptakan pola angin yang selanjutnya akan berpengaruh terhadap kondisi curah hujan, suhu udara, kelembabannisbiudara, dan lain-lain. Pengendali iklim suatu wilayah akan sangat berbeda dari pengendali iklim di bumi secara menyeluruh (Handoko, 1983)

Alat ukur radiasi memegang peran yang sangat penting dalam setiap kegiatan yang memanfaatkan radiasi. Dengan alat ini setiap pekerja dapat mengetahui tingkat radiasi ditempat kerja dan dapat mengambil tindakan yang paling tepat untuk menghindari terjadinya penerimaan dosis yang berlebihan. (Sukartono, dkk. 2006)

Lama penyinaran akan berpengaruh terhadap aktivitas makhluk hidup misalnya pada manusia dan hewan. Juga akan berpengaruh pada metabolisme yang berlangsung pada tubuh makhluk hidup, misalnya pada tumbuhan. Penyinaran yang lebih lama akan memberi kesempatan yang lebih besar bagi tumbuha tersebut untuk memanfaatkanya melalui proses fotosintesis ( Benyamin Lakitan, 1994 )

Lama penyinaran surya adalah lamanya surya bersinar cerah sampai ke permukaan bumi selama periode satu hari, diukur dalam jam. Periode satu hari disini lebih tepat disebut panjang hari yakni jangka waktu selama surya berada di atas horison. Halangan terhadap pancaran cahaya surya terutama awan, kabut, aerosol atau benda-benda pengotor atmosfer lainnya. Lama penyinaran ditulis dalam satuan jam sampai nilai persepuluhan atau dalam persen terhadap panjang hari. Lama penyinaran surya dapat diukur dengan berbagai macam alat yang dapat merekam sinar yang mencapai di permukaan bumi sejak terbit hingga terbenam; mampu merekam dengan tepat sampai nilai persepuluh jam (6menit). Terdapat empat macam/tipe alat perekam sinar surya, yaitu : Tipe Campbell Stokes, Tipe Jordan, Tipe Marvin, dan Tipe Foster. Dari 4 tipe tersebut hanya tipe Tipe Campbell Stokes dan Tipe Jordan saja yang banyak dipakai di Indonesia (Sutiknjo, 2005).

Campbell Stokes adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas dan lama penyinaran matahari. Satuan dari intensitas dan lama penyinaran matahari adalah persen. Campbell Stokes dilengkapi dengan kartu khusus. Kartu ini adalah kartu yang berperan sebagai pencatat data. Kartu Campbell Stokes ini dipasang dibawah lensa pada alat, kemudian diletakkan di tempat terbuka. Pencatat waktu pada kartu akan mencatat bekas bakaran kartu. Bagian yang hangus itulah yang menunjukkan intensitas sinar matahari selama satu hari. Bekas bagian hangus yang berwarna coklat, dicocokkan oleh satuan waktu dan lamanya penyinaran. Lamanya penyinaran yang diukur adalah penyinaran terus-menerus dan penyinaran yang tertutup awan (Anonim, 2008).

Secara khusus Campbell Stokes dipergunakan untuk mengukur waktu dan lama matahari bersinar dalam satu hari dimana alat tersebut dipasang. Campbell Stokes terdiri dari beberapa bagian yaitu Bola kaca pejal (umumnya berdiameter 96 mm). Plat logam berbentuk mangkuk, sisi bagian dalamnya bercelah-celah sebagai tempat kartupencatat dan penyanggah tempat bola kaca pejal dilengkapi skala dalam derajat yang sesuai dengan derajat lintang bumi. Bagian Pendiri (stand), Bagian dasar terbuat dari logam yang dapat di-leveling. Kertas pias terdiri dari 3 (tiga) jenis menurut letak matahari. Prinsip kerja 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) (Anonim, 2009).

Pada tahun 1946 dilakukan perekaman spektrum radiasi matahari untuk yang pertama kali dari ketinggian di atas lapisan ozon. Pada tahun 1949 perekaman dilanjutkan untuk daerah panjang gelombang yang lebih pendek dari ketinggian 100 km. dari eksperimen-eksperimen tersebut diperoleh bahwa untuk daerah panjang gelombang di atas 2900 Angstrom suhu radiasi matahari antara 5500 sampai 6000 oK. Untuk daerah panjang gelombang hingga mencapai sekitar 5000oK (Soegeng, 1996).

BAB III.

 METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1  Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari kamis, tanggal 05 juni 2014, pukul 14.00 WITA  bertempat  di Badan Meteorologi dan Geofisika nusa tenggara barat , kediri, lombok barat

3.2 Alat dan Bahan Praktikum 

Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu antara lain: Alat ukur lama penyinaran matahari Tipe Jordan, Termometer Selubung Logam, Termometer Ruangan dan Waterpas

Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain: Kertas Pias Tipe Jordan dan Kertas Pias Tipe Campbell Stokes.

3.3 Prosedur Kerja

1.   Penjelasan Co. ass / petugas didengar.

2.   Diamati alat-alat yang disediakan

3.   Di potret alat-alat yang diamati

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Taman alat

Keterangan :

1.      Pintu masuk

2.      HVA samplar

3.      Cup counter anemometer

4.      Thermometer tanah

5.      Campbell stokes

6.      Pan evaporimeter

7.      ARWS & ARG ( penakar hujan OBS)

8.      Sangkar meterologi

9.      Penakar hujan jenis hellman

10.  Actinography

11.  Kincir angin

Ø Gambar Alat- Alat BMKG

A.    HIGH VOLUME SAMPLER ( HV SAMPLER )

Alat ini berfungsi untuk :

Ø  Untuk mengetahui partikel – partikel yang mengambang diudara, semakin gekap tissue penangkap debunya. Itu menunjukkan bahwa polusi yang terjadi di sekitar lokasi termasuk dalam kategori tinggi

Ø  Untuk mengetahui zat – zat kimia  yang terlarut dalam air hujan misalnya pH, positif, ion negaif dll.

      Bagian – bagian alat

a)      Ember penampung air

b)       Ember penampung debu

c)       Filter penutup

d)     Rumah baca data

Cara Kerja alat

Ø  Sample debu

Sample ini terdiri dari 2 macam: Pilter  penutup akan berpindah secara otomatis apabila terkena air hujan. On off penutup debu diukur melalui skala sehingga sample debu yang menempel dapat mengetahui partikel-partikel yang menempel dan mengembang di udara.

Ø  Sample air

Pada saat terjadi hujan terus menerus akan terbuka dan pada saat kering akan tertutup. Kegunaan dari alat ini adalah untuk mengetahui partikel-partikel yang mengembang dan zat-zat kimia yang telarut dalam air. Sedangkan waktu pengamatan  dilakukan sekali dalam satu pekan dan hasilnya dikirim ke laboratorium pusat di Jakarta. Pengamatan dilakukan selama 24 jam non stop.

B.     CUP COUNTER ANEMOMETER (TINGGI 0.5 METER)

        

          

Fungsi alat

Cup counter anemometer ini berfungsi untuk mengukur kecepatan rata - rata angin.

       

      Bagian – bagian Alat

a)      Tiga buah mangkok sebagai baling – baling

b)       Counter

c)      Tiang.

Cara kerja alat

                  Saat terjadi angin, tenaga geraknya akan memutar mangkokbaling - baling. Putaran tersebut di teruskan ke counter berupa pertambahan nilai pada angka - angka counter. Tiga kali putaran penuh pada counter angka sebesar 0,01.

C.     TERMOMETER TANAH UNTUK TANAH BERUMPUT

Fungsi alat

Alat ini berfungsi untuk mengukur suhu tanah pada berbagai kedalaman  yaitu mulai dari kedalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm sampai 100cm.

      Bagian – bagian alat

a)      Thermometer tanah 6 buah  yang di desain khusus untuk mengukur suhu tanah.

b)       Besi penyangga 5 buah

c)      Dua buah pipa pelindung dan paraffin wax.

      Cara kerja alat

Suhu tanah di ukur dengan menggunakan thermometer tanah dengan kedalaman tanah yang berbeda yang mulai dari 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm. Untuk mengukur suhu tanah pada kedalaman kurang dari 50 cm di gunakan thermometer tanah yang di bengkokkan dan skalanya menghadap keatas sehingga mudah di baca tanpa mengganggu thermometernya. pada  kedalaman lebih dari 50 cm di pakai thermometer yang di letakkan pada lubang besi dan pembacaan di lakukan dengan cepat untuk menghindari perubahan suhu yang terjadi karena perubahan lingkungannya.

D.    TERMOMETER UNTUK TANAH GUNDUL

      Fungsi alat

Fungsi alat ini sama dengan fungsi thermometer tanah berumput yaitu untuk mengukur suhu tanah pada berbagai kedalaman  yaitu mulai dari kedalaman 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm samapi 100 cm

      Bagian – bagian alat

Bagian – bagian dari thermometer tanah untuk tanah gundul sama saja dengan bagian dari thermometer untuk tanah berumput, yaitu :

a)      Thermometer tanah 6 buah  yang di desain khusus untuk mengukur suhu tanah.

b)       Besi penyangga 5 buah

c)      Dua buah pipa pelindung dan paraffin wax.

      Cara kerja alat

Suhu tanah di ukur dengan menggunakan thermometer tanah dengan kedalaman tanah yang berbeda yang mulai dari 0 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm, 50 cm dan 100 cm. Untuk mengukur suhu tanah pada kedalaman kurang dari 50 cm di gunakan thermometer tanah yang di bengkokkan dan skalanya menghadap keatas sehingga mudah di baca tanpa mengganggu thermometernya. Sedangkan pada  kedalaman lebih dari 50 cm di pakai thermometer yang di letakkan pada lubang besi dan pembacaan di lakukan dengan cepat untuk menghindari perubahan suhu yang terjadi karena perubahan lingkungannya. Hal tersebut dilakukan sama pada thermometer tanah berumput.  Pada tanah yang gundul pemansan suhu tanah sangat cepat, demikian pula sebaliknya pendinginan bumi sangat cepat karena tidak ada yang menghalangi.

E.     CAMPBLE - STOKES

Fungsi alat

Campbel stokes digunakan untuk mengukur lama matahari bersinar. Data yang dihasilkan dinyatakan dalam satuan jam atau persen (%).

      Bagian – Bagian alat

a)      Bola kaca pejal

b)      Tempat pias dan kertas pias.

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

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

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

       

       Cara Kerja

Saat matahari bersinar cerah, sinar matahari yang jatuh pada kca akan di fokuskan dan jatuh pada kertas bias. Pemfokusan itu akan membakar kertas bias. Pergerakan matahari dari timur ke barat akan menggeser pembakaran dari kertas bias. Saat pengamatan di jam 18.00, kertas pias diangkat dan diganti kemudian di baca jejak pembakarannya dengan menggunakan papan skala untuk memperoleh data lama matahari bersinar.

F.      PENAKAR HUJAN OBSERVATORIUM ( OBS )

Alat ini berfungsi untuk mengukur jumlah curah hujan yang jatuh pada permukaan tanah dalam periode 24 jam.

      Bagian – Bagian alat  

a)      Mulut corong, berdiameter 100cm berpungsi sebagai tempat masuknya air hujan

b)      Penampung, untuk menampung air semenatara.

c)       Kran, berfungsi untuk mengeluarkan air dari penampung.

d)     Gelas ukur, berfungsi untuk mengukur jumlah curah hujan.

      Cara kerja alat

Saat terjadi hujan, air hujan yang tercurah kedalam corong penakar. Air yang masuk kedalam penakar akan di alrkan dan terkumpul dalam tabung penampung. Pada jam – jam pengamatan air hujan yang tertampung di ukur dengan menggunakan gelas ukur, apabila jumlah air curah hujan yang tertampung melebihi kapasitas gelas ukur, maka pengukuran dilakukan beberapa kali sehingga air hujan yang tertampung dapat terukur semua.

G.    SANGKAR METEOROLOGI

Fungsi alat                  

Pemasangan alat meteorologi dalam sangkar dimaksudkan agar hasil pengamatan dari tempat dan waktu yang berbeda dapat dibandingkan. Selain itu alat yang berada didalamnya terlindung dari radiasi matahari secara langsung, hujan dan debu.

Bagian – bagian alat    :

a)     Sangkar

b)     termometer bola kering(kiri)

c)      termometer bola basah(kanan)

d)    termometer maximum(atas)

e)     termometer minimum(bawah), dan ;

f)      evaporimeter jenis piche.

   Cara kerja

Sangkar  metereologi dipasang dalam taman alat yang berbentuk seperti rumah. Dalam sangkar metereologi dipasang alat-alat seperti thermometer bola kering dan thermometer basah, thermometer maximum dan evaporasi jenis piche. Ke semua alat ini dipasang didalam sangkar agag hasil pengamatan dari pempat dan waktu yang berbeda dapar dibandingkan. Selain itu alat dapat terlindungi dari raiasi matahari langsung (panas), hujan(dingin), dan debu, sehingga data yang diperoleh dapat akurat.

Sangkar metereologi haruslah dibuat dari kayu yang kuat aga tahan terhadap berbagai perubahan cuaca. Sangkar sengaja di cat putih  agar tidak banyak menyerap panas matahari. Sangkar metereologi di pasang di atas tanah dengan ketinggian 120 cm. kaki sangkar sengaja dipasangi beton agarkuat walaupun tertiup angina kencang. Pada dindig sangkar ini dibuat kisi-kisi yang memungkinkan terjadinya aliran udara sehingga temperature dan kelembapan dalam sangkar seimbang dengan diluar sangkar. Adapun pintu sangkar menghadap ke utara dan keselatan. Hal ini di karenakan agar alat yang ada didalamnya tidah terkena radiasi matahari secara langsung. Jika matahari ada di utara khatulistiwa maka pintu yang menghadap ke selatan yang buka, bugitu juga sebaliknya.

H.    PENGUKUR HUJAN TIPE HELLMAN

      Fungsi alat

Alat ini berfungsi untuk mengukur besarnya curah hujan dalam satu hari atau 24 jam dalam satuan (mm)

      Bagian – bagian alat

a)      Corong penakar dengan luas 200 cm²

b)        Tabung dengan pelampung yang di hubungkan dengan pena

c)      Jam pemutar dengan kertas pias

d)     Pipa siphon untuk menentukan batas ketinggian air pada tabung air

e)      Pelampung 10 mm

f)       Panel pelampung air hujan

g)      Body penakar.

      Cara kerja alat

Pada saat terjadi hujan, air huajan ayang jatuh akan masuak kedalam mulut corong kermudian diteruskan dalam saluran pelampung. Bila huajan berlanhsung terus, maka pelampung akan terangkat adan pena pencatat akan terangkat pula dan akan membentuk grafik pada kertas pias, bila pena pencatat telah menunjukakan angka 10 maka penah tersebut akan kembali ke angka nol begitu seterusnya sampai hujan berhenti adan apabiala air dalam pelampung telah penuh maka pada kertas pias akan terdapat dua garis yaitu:

Ø  Garis vertical yang menunjukkan besar kecilnya curan hujan.

Ø  Garis horizontal yang menunjukkan jam (waktu) sealama turunnya hujan.

Jumlah curah hujan dalam sehari berdasarkan grafik yang ditunjukkan pada kertas

Pada setiap penggunaan pias baru , pena harus dikembalikan pada angka nol. Jika curah hujan setempat rendah dan penah tidak mencapai angka nol , maka kita dapat menambahkan air dengan bantuan gelas ukur dengan ketentuan bahwa air yang ditambahkan harus ducatat jumlahnya.

I.       AGTINOGRAP

Fungsi alat

Alat ini berfungsi untuk mengukur tungkat radiasi global dalam satu periode.

 Bagian – bagian alat

a)      3 buah metal

b)      Logam

c)      Pena

d)     Kertas pias

      Cara kerja alat

Berperekam atau otomatis mengukur setiap saat pada siang hari radiasi surya yang jatuh ke alat. Sensor atau yang peka bila kena sinar surya terdiri atas bimetal (dwilogam) berwarna hitam mudah menyerap radiasi surya. Panas karena radiasi yang diserap ini membuat bimetal melengkung. Besarnya lengkungan sebanding radiasi yang diterima sensor. Lengkungan ini disampaikan secara mekanis ke jarum penulis di atas pias yang berputar menurut waktu. Hasil rekaman sehari ini berbentuk grafik. Luas grafik/integral dari grafik sebanding dengan jumlah radiasi surya yang ditangkap oleh sensor selama sehari

J.       PANCI PENGUAPAN

Fungsi alat

Alat ini berfungsi untuk mngukur daya penguapan lapisan udara dekat tanah.

      Bagian – bagian alat   

a)      Panci dari stainless steel dengan diameter 122 cm dan tinggi 25,4 cm.

b)       Hook Gauge (alat pengukur tinggi permukan air dalam panci) yang terdiri dari

c)      Still Well (tempat Hook Gauge dan sekaligus pencgah terjadinya gelombang pengukur)

d)     Floating Thermometer Apung (thermometer maksimum dan minimum air)

       

Cara kerja alat

Dengan adanya penguapan, permukaan air pada panic akan berkurang. Penguranagan di lakukan di dalam still well yang terdapat lubang pada dasarnya untuk jalan masuk air. Jumlah ir yang menguap dalam jangka waktu  tertentu di ukur dengan Hook Gauge dengan mengubh letak ujung jarum sampai menyentuh permukaan air. Pengamatan di lakukan dengan mencatat hasil pengukuran perubahan tinggi air pada panci penguapan, pencatatan kecepatan angin rata – rata dari Cup Conter  Anemometer serta pencatatan jumlah curah hujan dari penakar hujan OBS yang terpasang.

Bila terjadi hujan dan masih mjngkin di lakukan pengukuran, pengukuran tetap di lakukan dan perhitungannya menambahkan jumlah curah hujan dalam perhitungan jumlah selisi tinggi permukaan air.

K.    PENGUKUR KECEPATAN ANGIN

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.

A.            PEMBAHASAN

PEMBAHASAN TAMAN ALAT

Ø  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.

Ø  Luas Taman & 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 ditanam/i 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.

Ø  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.

Ø  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.

B.            RADIASI MATAHARI

Radiasi Matahari adalah pancaran energi yang berasal dari proses thermonuklir yang terjadi di matahari. Energi radiasi matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik. Spektrum radiasi matahari sendiri terdiri dari dua yaitu, sinar bergelombang pendek dan sinar bergelombang panjang. Sinar yang termasuk gelombang pendek adalah sinar x, sinar gamma, sinar ultra violet, sedangkan sinar gelombang panjang adalah sinar infra merah..
Penyinaran matahari sampai ke permukaan bumi tidak hanya dipengaruhi oleh keawanan, tetapi sudut yang dibentuk oleh matahari dan bumi, khususnya besarnya energy matahari yang diterima bumi. Sudut yang dibentuk antara bumi dan matahari disebabkan adanya rotasi bumi. Penangkisan dan penyerapan radiasi bisa terjadi di segala lapisan atmosfir, yang paling sering lapisan bawah di mana massa atmosfir lebih terkonsentrasi.

Penyinaran matahari  kemudian diukur dengan menggunakan alat pengukur penyinaran matahri dan intensitas untuk mengetahui berapa besar penyinaran dalam satu hari. Setelah diketahui berapa besar penyinaran tersebut kemudian kita bisa menyimpulkan pemanasan dalam satu hari. Pengamatan lamanya Penyinaran Matahari menggunakan alat yang dinamakan Sun Shine Recorder type Campbell Stokes dapat pula digunakan actinograph bimetal yang mengukur intensitas penyinaran matahari secara otomatis dengan satuan pengukuran K Cal/m2 (Langley).

a.      CAMPBELL STOKES

Gambar 1. Campbell Stokes

Lama penyinaran matahari

Stasiun pengamatan cuaca BMKG mencatat jumlah atau persentase lama penyinaran matahari setiap harinya mulai dari jam 08.00 hingga 16.00. Instrumen yang digunakan dalam pengamatan lama penyinaran matahari ini disebut Campbell-Stokes. Alat ini terdiri dari sebuah bola kaca berisi air yang memfokuskan cahaya matahari sehingga membakar kartu indeks (pias) dan meninggalkan lubang pembakaran pada kartu tersebut. Seiring dengan pergerakan matahari, lubang hasil pembakaran tersebut juga ikut bergerak dan menunjukkan berapa lama waktu penyinaran yang terjadi pada hari itu . Jenis pias yang digunakan pun terdiri dari 3 macam yaitu : winter card lengkung panjang  (digunakan pada 11 Oktober hingga 28 Februari), equinox card lurus (digunakan pada 11September hingga 10 Oktober dan 1 Maret hingga 10 April),  dan summer card lengkung pendek (digunakan pada 11 April hingga 10 Agustus). Selain Campbell-Stokes, dapat pula digunakan actinograph bimetal yang mengukur intensitas penyinaran matahari secara otomatis dengan satuan pengukuran K Cal/m2 (Langley).

Prinsip alat Campbell Stokes adalah pembakaran pias. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Alat ini mengukur lama penyinaran surya. Hanya pada keadaan matahari terang saja pias terbakar, sehingga yang terukur adalah lama penyinaran surya terang. Pias ditaruh pada titik api bola lensa. Pembakaran pias terlihat seperti garis lurus di bawah bola lensa. Kertas pias adalah kertas khusus yang tak mudah terbakar kecuali pada titik api lensa. Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan kea rah Timur matahari terbit dan kebarat matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola lensa disesuaikan dengan letak lintang setempat. Posisi alat tak berubah sepanjang waktu hanya pemakaian pias dapat diganti-ganti setiap hari.

Pengamatan lamanya Penyinaran Matahari menggunakan alat yang dinamakan Sun Shine Recorder type Campbell Stokes. Alat ini berupa bola kaca dan dibawahnya tepat di titik api dipasang kertas yang sudah ada skala jamnya. Pada waktu ada sinar matahari titik api akan memanasi kertas tadi hingga membuat jejak gosong yang memanjang.

Jejak kosong tersebut menunjukkan lama penyinaran Matahari atau jumlah-waktu sinar Matahari sampai kepermukaan karena tidak terhalang oleh partikel/benda lain seperti awan dan sebagainya.

b.       ACTINOGRAPH

Actinograph adalah alat untuk mengukur total intensitas dari radiasi matahari langsung. Maksud dari pengukuran intensitas radiasi matahari ini adalah untuk mengetahui total intensitas radiasi yang jatuh pada permukaan bumi baik yang langsung maupun yang dibaurkan oleh atmosfer.

komponen-komponen utama dari actinograph :

1.      Sensor, yang terdiri dari masing-masing 2 strip bimetal yang bercat hitam dan putih

2.      Glass dome (bulatan bola gelas), mentransmisikan 90% energi elektromagnetik

3.      Plat pengatur bimetal

4.       Mekanik pembesar

5.      Tangkai dan pena pencatat

6.      Drum clock / silinder berputar yang dilengkapi dengan kertas pias

7.      Pengatur atau perata-rata air

8.      Kontainer silica gel, menyerap uap air agar tidak terjadi kondensasi pada permukaan glassdome

9.      Bagian dasar

10.  Penutup atau cover

Prinsip kerja alat  tersebut adalah perbedaan panjang akibat adanya perbedaan temperatur.   Kemudian bimetal diatur sedemikian rupa sehingga bila kedua lempengan logam berada pada temperatur yang sama maka pena akan menunjukkan angka nol. Kemudian jika terdapat radiasi matahari yang mengenai lempengan - lempengan tersebut, lempengan yang berwarna hitam akan menyerap panas lebih banyak sehingga logam hitam tersebut lebih panjang dibandingkan dengan logam berwarna putih yang sifatnya kurang menyerap panas. Diantara lempengan tersebut disambung dengan pena yang apabila terjadi perubahan temperatur menyebabkan perubahan panjang sehingga potongan lempeng logam tersebut akan menggerakkan pena. Pena tersebut bergerak naik turun. Makin besar intensitas radiasi matahari yang mengenai lempengan logam maka makin besar pula perbedaan temperatur kedua logam tadi. Semakin besar perbedaan temperatur semakain besar pula perbedaan panjang sehingga pena bergerak semakin tinggi.

Sistem pencatatan pena pada pias dilakukan secara mekanis. Pena bergerak naik turun pada pias yang yang digulung pada silinder jam sehingga dapat membuat jejak (grafik) pada kertas pias yang direkatkan pada silinder yang berputar. Kertas pias tersebut terdapat skala waktu dan satuan luas Dari kertas pias tersebut dapat kita peroleh hasil rekaman intensitas radiasi matahari total di suatu tempat selama waktu tertentu ( harian atau mingguan)

Insatalasi  atau pemasangan actinograph:

1.      Letakkan actinograph  pada permukaan datar/rata-rata ± 150 cm diatas permukaan harus bebas dari pohon maupun bangunan yang menghalangi ke arah alat dan bebas dari bahan-bahan yang dapat memantulkan tanah. Lokasi pemasangan sinar kuat ke arah alat

2.       Atur  posisi bimetallic persegi panjang searah utara selatan dan kaca jendela ke arah timur.

3.       Atur traveling alat melalui kaki-kaki yang dapat diatur/diputar

4.      Kebersihan alat harus selalu diperhatikan terutama bagian glassdome

5.      Silica gel harus diganti secara periodik sesuai iklim dimana ia ditempatkan

6.      Seal karet yang terletak pada bagian dasar secara periodik harus diganti terutama jika sudah kurang elastis/rusak

·         FAKTOR YANG MEMPENGARUHI RADIASI MATAHARI

Jumlah total radiasi yang diterima di permukaan bumi tergantung 4 (empat) faktor.:

1.      Jarak matahari.

Setiap perubahan jarak bumi dan matahari menimbulkan variasi terhadap penerimaan energi matahari

2.      Intensitas radiasi matahari

yaitu besar kecilnya sudut datang sinar matahari pada permukaan bumi. Jumlah yang diterima berbanding lurus dengan sudut besarnya sudut datang. Sinar dengan sudut datang yang miring kurang memberikan energi pada permukaan bumi disebabkan karena energinya tersebar pada permukaan yang luas dan juga karena sinar tersebut harus menempuh lapisan atmosphir yang lebih jauh ketimbang jika sinar dengan sudut datang yang tegak lurus.

3.      Panjang hari (sun duration),yaitu

 jarak dan lamanya antara matahari terbit dan matahari terbenam.

4.      .Pengaruh atmosfer
Sinar yang melalui atmosfer sebagian akan diadsorbsi oleh gas-gas, debu dan uap air, dipantulkan kembali, dipancarkan dan sisanya diteruskan ke permukaan bumi,
Komponen Radiasi Matahari
Radiasi matahari yang sampai dipermukaan bumi terdiri dari tiga komponen, yaitu langsung, baur dan Global. Radiasi global merupakan gabungan langsung dan baur. Radiasi langsung dapat pula dibagi dua bentuk yaitu radiasi langsung normal dan horizontal. Radiasi langsung normal dan horizontal digunakan bila memperkirakan radiasi pada permukaan datar, miring dan tegak. Permukaan miring meliputi lereng bukit/gunung (pertanian dan perkebunan), plat penadah miring (pengeringan, rumah kaca, pemanas air surya, panel sel surya, atap rumah dll.). Radisi pada permukaan tegak bangunan (dinding). Radiasi pada permukaan datar di pertanian dan perikanan (penguapan di hamparan sawah, bentangan kolam dan bendungan dll). Untuk memperkirakan radiasi pada permukaan miring dan tegak, sudut kemiringan dan orientasi permukaan merupakan factor penentu

.

·         PEMANFAATAN

Pemanfaatan Radiasi matahari dalam hidup dan kehidupan sangat luas. Bila berbicara mutu, maka itu berbicara mengenai Spektral radiasi matahari. Bila spektral radiasi matahari buruk intensitas radiasi matahari berkurang dipermukaan bumi, mutu kehidupan di bumi dipastikan turun.Pada radiasi matahari yang dimanfaatkan adalah energi panas, sedangkan cahaya tampak adalah penerangan. Pemanfaatan radiasi matahari dan cahaya tampak yang sangat dekat dengan hidup dan kehidupan adalah pada sistem bangunan. Diantara sekian banyak kemanfaatan energi panas radiasi matahari baik berupa radiasi langsung normal dan horizontal, radiasi baur, pantul maupun global, yang paling dekat disekitar lingkungan tinggal diantaranya: pengeringan, penguapan dan penghematan energi pada bangunan.
Pengeringan hasil pertanian dan perikanan dengan radiasi matahari telah dikenal sejak lama dalam kehidupan sehari-hari. Bila diketahui ketersediaan energi radiasi (jumlah dan lama) maka dapat diperkirakan lama pengeringan dan ketebalan optimal sesuatu bahan, bila tak mencukupi digunakan energi kovensional, jangan terbalik. Penetapan penggunaan pengeringan dari radiasi matahari, menghemat pemakaian energi konfensional (listrik atau BBM), istilah sekarang disebut hemat (efisiensi). Bila pengeringan menggunakan plat penadah energi matahari, maka untuk mendapatkan energi panas yang optimal pada plat penadah tersebut, permukaannya dimiringkan

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1  KESIMPULAN

1.      Radiasi Matahari adalah pancaran energi yang berasal dari proses thermonuklir yang terjadi di matahari berbentuk sinar dan gelombang elektromagnetik

2.      Spektrum radiasi matahari sendiri terdiri dari dua yaitu, sinar bergelombang pendek dan sinar bergelombang panjang

3.      Pengamatan lamanya Penyinaran Matahari menggunakan alat  Campbell Stokes dan digunakan actinograph bimetal untuk mengukur intensitas penyinaran matahari secara otomatis dengan satuan pengukuran K Cal/m2 (Langley).

4.      Prinsip  kerja alat Campbell Stokes adalah pembakaran pias dan Prinsip kerja alat   Actinograph adalah perbedaan panjang akibat adanya perbedaan temperatur

5.      Jumlah total radiasi yang diterima di permukaan bumi tergantung 4 (empat) faktor.: Jarak matahari, Intensitas radiasi matahari Panjang hari (sun duration), Pengaruh atmosfer

6.      kemanfaatan energi panas radiasi matahari baik berupa radiasi langsung normal dan horizontal, radiasi baur, pantul maupun global, diantaranya: pengeringan, penguapan dan penghematan energi pada bangunan.

5.2  SARAN

Untuk praktikum selanjutnya praktikan lebih dicoordinir  agar praktikum berjalan tertib dan untu selanjutnya bisa di tambahkan data data tentang praktikum agar praktikan lebih paham.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. Pengukuran Lama Penyinaran Matahari, Suhu Udara dan    

Suhu Tanah. http://www.TP UNRAM.blogspot.com. Diakses pada tanggal 4  juli  2014

Anonim. 2009. Klimatologi: sophiadwiratna. unpad.ac.id. Diakses tanggal

3 Juli 2014

Handoko, 1983. Klimatologi Dasar, Landasan Pemahaman Fisika Atmosferdan Unsur-Unsur Iklim. IPB. Bogor

Lakitan, Benyamin,1994, Dasar-Dasar Klimatologi, Jakarta: PT. Rajawali
           Grafindo Persada

Pitts, D. R., and L. E. Sissom, 2001. Theory and Problems of Heat

Transfer.     Second Edition.

Soegeng, R., 1996. Ionosfer. Penerbit Andi Offset, Yogyakarta.

Sutiknjo, Tutut D. 2005. Petunjuk Praktikum Klimatologi. Fak. Pertanian 

Universitas Kediri Kediri