LAPORAN KUNJUNGAN LAPANGAN DI STASIUN KLIMATOLOGI KELAS 1 SEMARANG ‘STUDI ALAT UKUR FAKTOR-FAKTOR KLIMATOLOGI’ Untuk memenuhi tugas mata kuliah Klimatologi Dosen Pengampu: Drs. Krispinus Kedati Pukan, M.Si Oleh: Laila Nur Hidayah 4411412071 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2016 LAPORAN HASIL KUNJUNGAN Sejarah Sejarah pengamatan meteorologi dan geofisika di Indonesia dimulai pada tahun 1841 diawali dengan pengamatan yang dilakukan secara perorangan oleh Dr. Onnen, Kepala Rumah Sakit di Bogor. Tahun demi tahun kegiatannya berkembang sesuai dengan semakin diperlukannya data hasil pengamatan cuaca dan geofisika. Pada tahun 1866, kegiatan pengamatan perorangan tersebut oleh Pemerintah Hindia Belanda diresmikan menjadi instansi pemerintah dengan nama Magnetisch en Meteorologisch Observatorium atau Observatorium Magnetik dan Meteorologi dipimpin oleh Dr. Bergsma. Jaringan penakar hujan dibangun sebanyak 74 stasiun pengamatan di Jawa pada 1879. Pada tahun 1902 pengamatan medan magnet bumi dipindahkan dari Jakarta ke Bogor. Pengamatan gempa bumi dimulai pada tahun 1908 dengan pemasangan komponen horisontal seismograf Wiechert di Jakarta, sedangkan pemasangan komponen vertikal dilaksanakan pada tahun 1928. Reorganisasi pengamatan meteorologi pada 1912 dengan menambah jaringan sekunder. Sedangkan jasa meteorologi mulai digunakan untuk penerangan pada tahun 1930.Pada masa pendudukan Jepang antara tahun 1942 sampai dengan 1945, nama instansi meteorologi dan geofisika diganti menjadi Kisho Kauso Kusho. Setelah proklamasi kemerdekaan Indonesia pada tahun 1945, instansi tersebut dipecah menjadi dua: di Yogyakarta dibentuk Biro Meteorologi yang berada di lingkungan Markas Tertinggi Tentara Rakyat Indonesia khusus untuk melayani kepentingan Angkatan Udara. Jawatan Meteorologi dan Geofisika dibentuk di Jakarta, dibawah Kementerian Pekerjaan Umum dan Tenaga. Pada tanggal 21 Juli 1947 Jawatan Meteorologi dan Geofisika diambil alih oleh Pemerintah Belanda dan namanya diganti menjadi Meteorologisch en Geofisiche Dienst. Sementara itu, ada juga Jawatan Meteorologi dan Geofisika yang dipertahankan oleh Pemerintah Republik Indonesia , kedudukan instansi tersebut di jalan Gondangdia, Jakarta. Pada tahun 1949, setelah penyerahan kedaulatan negara Republik Indonesia dari Belanda, Meteorologisch en Geofisiche Dienst diubah menjadi Jawatan Meteorologi dan Geofisika dibawah Departemen Perhubungan dan Pekerjaan Umum. Selanjutnya, pada tahun 1950 Indonesia secara resmi masuk sebagai anggota Organisasi Meteorologi Dunia atau World Meteorological Organization (WMO) dan Kepala Jawatan Meteorologi dan Geofisika menjadi Permanent Representative of Indonesia with WMO. Pada tahun 1955 Jawatan Meteorologi dan Geofisika diubah namanya menjadi Lembaga Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen Perhubungan, dan pada tahun 1960 namanya dikembalikan menjadi Jawatan Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen Perhubungan Udara. Pada 1965, namanya diubah menjadi Direktorat Meteorologi dan Geofisika, kedudukannya tetap di bawah Departemen Perhubungan Udara. Pada tahun 1972, Direktorat Meteorologi dan Geofisika diganti namanya menjadi Pusat Meteorologi dan Geofisika, suatu instansi setingkat eselon II di bawah Departemen Perhubungan, dan pada tahun 1980 statusnya dinaikkan menjadi suatu instansi setingkat eselon I dengan nama Badan Meteorologi dan Geofisika, dengan kedudukan tetap berada di bawah Departemen Perhubungan. Keputusan Presiden RI Nomor 46 dan 48 tahun 2002, struktur organisasinya diubah menjadi Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND) dengan nama tetap Badan Meteorologi dan Geofisika. Terakhir, melalui Peraturan Presiden Nomor 61 Tahun 2008, Badan Meteorologi dan Geofisika berganti nama menjadi Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) dengan status tetap sebagai Lembaga Pemerintah Non Departemen. Pada tanggal 1 Oktober 2009 Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 31 Tahun 2009 tentang Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika disahkan oleh Presiden Susilo Bambang Yudhoyono. Visi dan Misi Mewujudkan BMKG yang handal, tanggap dan mampu dalam rangka mendukung keselamatan masyarakat serta keberhasilan pembangunan nasional, dan berperan aktif di tingkat Internasional. Terminologi di dalam visi tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut : Pelayanan informasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika yang handal ialah pelayanan BMKG terhadap penyajian data, informasi pelayanan jasa meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika yang akurat, tepat sasaran, tepat guna, cepat, lengkap, dan dapat dipertanggungjawabkan Tanggap dan mampu dimaksudkan BMKG dapat menangkap dan merumuskan kebutuhan stakeholder akan data, informasi, dan jasa meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika serta mampu memberikan pelayanan sesuai dengan kebutuhan pengguna jasa. Dalam rangka mewujudkan Visi BMKG, maka diperlukan visi yang jelas yaitu berupa langkah-langkah BMKG untuk mewujudkan Misi yang telah ditetapkan yaitu : Mengamati dan memahami fenomena meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika. Menyediakan data, informasi dan jasa meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika yang handal dan terpercaya. Mengkoordinasikan dan memfasilitasi kegiatan di bidang meteorologi, klimatologi , kualitas udara dan geofisika. Berpartisipasi aktif dalam kegiatan internasional di Bidang meteorologi, klimatologi , kualitas udara dan geofisika. Secara lebih rinci, maksud dari pernyataan misi di atas adalah sebagai berikut : Mengamati dan memahami fenomena meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika artinya BMKG melaksanakan operasional pengamatan dan pengumpulan data secara teratur, lengkap dan akurat guna dipakai untuk mengenali dan memahami karakteristik unsur-unsur meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika guna membuat prakiraan dan informasi yang akurat; Menyediakan data, informasi dan jasa meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika kepada para pengguna sesuai dengan kebutuhan dan keinginan mereka dengan tingkat akurasi tinggi dan tepat waktu; Mengkoordinasi dan Memfasilitasi kegiatan sesuai dengan kewenangan BMKG, maka BMKG wajib mengawasi pelaksanaan operasional, memberi pedoman teknis, serta berwenang untuk mengkalibrasi peralatan meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika sesuai dengan peraturan yang berlaku Berpartisipasi aktif dalam kegiatan internasional artinya BMKG dalam melaksanakan kegiatan secara operasional selalu mengacu pada ketentuan internasional mengingat bahwa fenomena meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika tidak terbatas dan tidak terkait pada batas batas wilayah suatu negara manapun. Prakiraan Cuaca Peralatan otomatis yaitu peralatan yang menggunakan perekam catatan kondisi unsur klimatologi yang diamati secara langsung oleh mesin pencatat atau counter dari alat tersebut tanpa adanya perhitungan secara manual. Peralatan manual adalah peralatan yang hasil pencatatan unsur klimatologi dihitung oleh petugas sendiri atau perlatan tersebut tidak dilengkapi dengan counter otomatis. Peralatan klimatologi juga dapat dibedakan berdasarkan unsur klimatologi yang diukur atau diamati berdasarkan: Cahaya Matahari Parameter yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya, posisi matahari. Suhu Mengukur suhu udara maksimal dan minimal, suhu real-time. Kelembaban Udara Mengukur humiditas atau kelembaban udara secara otomatis Curah Hujan Mengukur curah hujan dan intensitasnya. Angin dan tekanan udara Baik arah angin, kecepatan angin dan tekanan udara. No. Unsur Iklim yang diamati Jenis Alat Nama Alat 1. CAHAYA MATAHARI Manual Gun Bellani Manual-Otomatis Actinograph Bimetal Otomatis Campbell Stokes Otomatis Solarymeter 2. SUHU Manual Psychometer standar yang terdiri dari : Thermometer Bola Kering Thermometer Maksimum Thermometer Minimum Manual Thermometer tanah gundul Manual Thermometer tanah rumput 3. KELEMBABAN UDARA Manual Thermometer Bola Basah Manual Piche evaporimeter Manual Open Pan evaporimeter yang dilengkapi dengan : Thermometer Six Bellani Cup counter 0,5 meter 4. ANGIN DAN TEKANAN UDARA Otomatis Barometer Otomatis Barograph Otomatis Anemometer Manual Cup Counter Manual Wind Force Otomatis High Volume sampler (HVS) 5. CURAH HUJAN Manual Penakar hujan OBS (Ombrometer) Otomatis Penakar hujan otomatis tipe Hellman Otomatis Automatic Rain sampel  Hasil Observasi No. Nama Objek Gambar Keterangan 1. Taman Klimatologi Tempat / sebidang Tanah datar untuk meletakkan alat-alat Klimatologi. Syaratnya : sudut pandangan 45 ⁰ berumput pendek kanan kiri tidak boleh ada bangunan atau pohon yang tinggi adanya pembatas berupa pagar agar terhindar dari gangguan binatang dan keamanan lainnya. letaknya sebaiknya dekat dengan lahan pertanian DESKRIPSI No. Nama Alat Gambar Fungsi Cara Kerja 1. Gun Bellani Pencatat Intensitas Cahaya Matahari Cara kerja alat: Sewaktu memasang alat dipagi hari, alat dibalik dan dikembalikan sehingga permukaan air dalam tabung mendekati nol. Air dalam alat volumenya konstan dan bila kena cahaya matahari akan menguap dan berkondensasi sehingga air turun ke bawah. Intensitas Cahaya Matahari: Selisih pembacaan skala dikalikan konstanta di bagi 21 Satuan: Kalori/cm2 (Langley) 2. Barometer Pengukur tekanan udara Tabung berisi air raksa, dilengkapi thermometer untuk mengetahui suhu udara dalam ruangan. Alat ini tidak boleh terkena sinar matahari & angin langsung, dipasang tegak lurus pada dinding yang kuat. Tinggi bejana 1 meter dari lantai. Baca termometer yang menempel pada barometer kemudian stel nonius sehingga menyinggung permukaan air raksa, sehingga skala barometer bisa dibaca. Satuan: Milibar (mb). 3. Thermometer tanah rumput Mengukur suhu tanah berumput mulai dari kedalaman 0, 5, 10, 20, dan 50 meter. Thermometer air raksa ditaruh pada permukaan tanah berumput untuk pengukuran 0 meter, sedangkan untuk kedalaman tanah 5, 10, 20 dan 50 meter ditanam dalam tanah dengan menggunakan bantuan pipa panjang yang diberi penghambat berupa lilin sehingga ketika diangkat untuk pembacaan skalanya tidak terlalu terpengaruh. Satuan : Celcius ( ⁰C) 4. Thermometer tanah gundul mengukur suhu pada tanah yang gundul (tidak ada tumbuhan disekitar titik pengukuran) pada kedalaman tanah 0, 5, 10, 20, dan 50 meter. Thermometer air raksa ditaruh pada permukaan tanah gundul untuk pengukuran 0 meter, sedangkan untuk kedalaman tanah 5, 10, 20 dan 50 meter ditanam di dalam tanah dengan menggunakan bantuan pipa panjang yang diberi penghambat berupa lilin sehingga ketika diangkat untuk pembacaan sklanya tidak terlalu terpengaruh. Satuan : Celcius ( ⁰C) 5. Cup Counter Anemometer mengukur kecepatan angin rata-rata harian Prinsip kerja seperti gerakan spedometer sepeda motor dalam satuan km/jam. Cup diletakkan pada satu tangkai yang nantinya juga akan mengarah pada satu titik tepat darimana arah angin berasal. Kecepatan angin rata-rata harian selisih pembacaan angka dibagi 24 jam. Satuan : Km/Jam 6 Wind Force Pencatat arah dan kecepatan angin sesaat Model ini paling lama (Awal) dari Jenis Anemometer. Kecepatan Angin sesaat di perkirakan dari gerakan lempeng logam (Plat) Skala ruji-ruji (dari bawah) : 1 2 3 4 5 6 7 Kecepatan angin (m/detik) : 0 2 4 6 8 11 14 Satuan : Arah Angin ( 8 mata angin ) Kecepatan Angin : Knots ( 1 Knots = 1.8 Km/Jam ) 7. Penakar Hujan Tipe OBS (Ombrometer) Pengukuran curah hujan Pengertian curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar,tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) milimeter artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter. Curah hujan di ukur dengan gelas penakar setiap pagi jam 07.00 WIB atau 1 mm hujan yang ditakar sama volumenya dengan 10 cc. Permukaan mulut corong harus benar-benar horisontal dan dipasang pada ketinggian 120 cm dari pemukaan tanah. Data curah hujan harian didapat dengan membuka kran dan airnya ditampung dalam gelas penakar yang bersatuan mm tinggi air. Pengamatan dilakukan setiap pukul: 07.00 WIB. Satuan : Milimeter (mm). 8. Pshycrometer standar Pengukur suhu udara Thermometer bola basah untuk mengukur kelembaban udara Thermometer bola kering untuk mengukur suhu saat ini Thermometer maksimum untuk mengukur suhu maksimal Thermometer minimum untuk mengukur suhu minimum Piche evaporimeter untuk mengukur penguapan Thermometer bola basah Cara kerja: Thermometer air raksa yang pada bagian ujung sensor dibalut dengan kasa. Skala suhu akan meningkat apabila terjadi penguapan yang menyebabkan suhu semakin meningkat dan kelembaban semakin besar, begitu pula sebaliknya. Thermometer bola kering Cara kerja: Air raksa dalam thermometer akan naik apa bila suhu semakin panas dan menurun apabila suhunya semakin rendah ssuai dengan skala yang telah tertera pada alat. Thermometer maksimum Cara kerja: Thermometer air raksa yang hanya menunjukan pada skala maksimumnya saja Thermometer minimum Cara kerja: Thermometer air raksa yang hanya menunjukan pada skala minimumnya saja Piche evaporimeter Cara kerja: Pipa gelas yang panjangnya 20 cm dan garis tengah 1,5 cm yang mempunyai skala pada pipa yang menyatakan volume air dalam cm3. Ujung bawah pipa gelas terbuka dan ujung atasnya tertutup dan dilengkapi dengan tempat menggantungkan alat tersebut. 9. Open Pan Evaporimeter Pengukur Penguapan air langsung Alat ini dilengkapi dengan thermometer air Six Bellani (Thermometer Apung) serta Cup Counter anemometer tinggi 0,5 meter. Pengukuran dilakukan dengan membaca perbedaan muka air sebelum dan sesudah ditambahkan air. Satuan: Milimeter (mm). 10 Anemometer 10m,8m,2m,0.5m Pencatat Arah dan Kecepatan Angin Sesaat Arah angin yaitu Arah dari mana angin berhembus. Speedometer akan bergerak sesuai dengan kecepatan dan arah angina sehingga skalanya tercatat secara otomatis pada skala tertentu. Satuan : Arah Angin (8 mata angin) Kecepatan Angin : Knots (1 Knots = 1.8 Km/Jam) 11. Barograph Pengukuran tekanan udara secara otomatis Sensor menggunakan tabung hampa udara/kotak logam hampa udara yang terbuat dari logam yang sangat lenting. Bila tekanan atmosfer berubah volume kotak berubah. Perubahan volume kotak di hubungkan dengan tangkai pena dan menggores di pias. Satuan: Milibar (mb) 12.. Campbell Stokes Pencatat lamanya penyinaran matahari Cahaya matahari yang dipantulkan oleh bola kaca masip membentuk seberkas titik fokus yang nantinya dapat membakar kertas pias. Panjangnya garis bakar pada kertas grafik pias inilah yang menunjukkan lamanya penyinaran. Posisi kertas grafik disesuaikan dengan garis edar matahari yang secara konstan bergeser. Jenis pias 3 macam : 1. Lengkung panjang (11 Oktober- 28 Februari) 2. Lurus (11 September – 10 Oktober) (1 Maret – 10 April) 3. Lengkung pendek (11 April – 10 Agustus) Satuan : Jam/ Prosentase (%) pias harian 13. Thermohygrograph mencatat suhu udara dan kelembaban udara (Nisbi) Keterangan : Pias harian atau Mingguan. Sensor Suhu terbuat dari logam, bila udara panas logam memuai dan menggerakan pena keatas, bila udara dingin mengkerut gerakan pena turun Sensor Kelembaban udara terbuat dari rambut manusia, bila udara basah. Rambut memanjang dan bila udara kering rambut memendek. Satuan : Derajat Celcius (oC) & Prosentase (%). 14. Solarymeter mengukur radiasi matahari langsung maupun difus Panel sel surya yang berbentuk kotak-kotak kecil menyerap energy matahari. Reaksi fotokimia, sinar matahari yang masuk melalui lubang sempit solarimeter bereaksi dengan Kalium ferosianida yang terlapis dalam kertas pias dalam tabung silinder di dalam solarimeter. Garam fero akan teroksidasi sehingga terbentuk noda apabila dicuci dengan akuades. Selanjutnya digunakan kertas PP untuk mengukur panjang noda yang terbentuk. Panjang noda terbentuk merupakan panjang penyinaran aktual. 15. Automatic Rain Sampler pengambilan sampel air hujan untuk mengetahui kadar keasamannya. Apabila hujan, maka tempat tadah air hujan terisi dan secara otomatis setelah penuh maka penutup mengcover air agar tidak terkontaminasi dengan kontaminan luar yang dapat mempengaruhi kualitas air hujan ketika diuji di lab. 16. Penakar Hujan Otomatis Tipe Hellman pencatat intensitas curah hujan/tingkat kelebatannya Setiap hari pias diganti (pias Harian atau Pias Mingguan). Hujan dengan instensitas lebat bentuk grafik terjal, sedangkan hujan dengan intensitas ringan bentuk grafik landai. Waktu terjadi dan berakhirnya hujan dapat diketahui. Satuan : Milimeter (mm). 17. High Volume Sampler (HVS) Pengambilan sampel partikel udara Pengambilan sampel Suspension Particles Matter (SPM) atau partkel yang melayang di udara 0,1 mikron. Udara yang mengandung partikel debu di hisap mengalir melalui kertas filter dengan menggunakan motor putaran kecepatan tinggi. Dimana debu menempel pada kertas filter yang nantinya akan diukur konsentrasinya dengan cara kertas filter tersebut ditimbang sebelum dan sesudah sampling disamping itu juga dicatat  flowrate dan waktu lamanya sampling sehingga didapat konsentrasi debu tersebut. 18. Very Small Aparture Terminal Internet Protocol (VSAT-IP) 1.Untuk komunikasi pengiriman data pengamatan cuaca ke BMG Pusat, 2.Mengambil produk CMSS (Computerized Message Switching System) dari Jakarta yang berupa Citra Satelit Cuaca, Peta Angin, Peta Suhu laut dan produk lainnya. Menggunakan sistem komunikasi Satelit Palapa. Data CMSS dimanfaatkan untuk menganalisa prakiraan cuaca regional/Jawa Tengah. 19. AWS (Automatic Weather Station) Lengkap dengan sensor pengukur, suhu udara, kelembaban, tekanan udara, arah angin, kecepatan angin, curah hujan, penyinaran matahari, suhu tanah. Dari sensor tersebut data disimpan didata loger dan disambung melalui kabel ke komputer yang ada diruangan Observasi untuk melihat tampilan alat tersebut. Satuan : Suhu udara -> o C. Tekanan -> milibar (MB), Curah hujan -> Milimeter (mm). Penyinaran matahari -> Langley. Kecepatan angin -> Knots, Km/Jam. Arah angin -> derajat (o). 20. Display Radar Cuaca memvisualisasikan kondisi cuaca Segala data cuaca yang telah terjadi secara langsung divisualisasikan pada layar komputer realtime. 21. Synergie (Meteo France International Weather) memvisualisasikan kondisi real-time yang bekerja sama dengan Prancis Segala data klimatologi yang telah tercatat dan terekam dapat divisualisasikan melalui komputer yang bekerja sama dengan negara Prancis. 22. Deteksi Petir (Lightning Detector) memonitor terjadinya petir di wilayah cakupan provinsi Jawa Tengah dan DIY Hanya memvisualisasi terjadinya petir yang telah terekam oleh satelit. No. Nama Alat Gambar Fungsi Cara Kerja 23. Actinograph Bimetal Alat pengukur/pencatat secara otomatis intensitas Radiasi Matahari Kertas pias diganti setiap hari. Setiap kotak kecil = 12 kalori, perhitungan total 1 hari dihitung jumlah kotak kecil. Alat ini menggunakan sensor Bimetal. Satuan: K Cal/cm2 (Langley)  BAB III PENUTUP Simpulan Peralatan yang digunakan untuk mengukur faktor-faktor klimatologi dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu peralatan otomatis, peralatan manual dan peralatan manual-otomatis. Peralatan manual antara lain: ombrometer, Gun Bellani, Piche evaporimeter, Open Pan evaporimeter, Cup Counter, Wind Force, thermometer bola basah, thermometer bola kering, thermometer maksimum, thermometer minimum, thermometer tanah gundul, thermometer tanah berumput. Peralatan otomatis antara lain: Campbell Stokes, Solarymeter, barometer, barograph, anemometer, HVS, Automatic rain sample, Penakar hujan otomatis tipe Hellman. Saran Sebaiknya ketika melakukan kunjungan, mahasiswa mencoba untuk mempraktekan penggunaan alat sehingga dapat menambah pengetahuan langsung dan melatih skill. DAFTAR PUSTAKA ____________ http://www.bmkg.go.id/BMKG_Pusat/ [diakses 12 Mei 2016] Lakitan, Benyamin. 2002. Dasa-dasar Klimatologi. Jakarta: Raja Grafindo Persada. Wisnubroto S., Siti L., Mulyono N. 1983. Asas-asa Meteorologi Pertanian. Jakarta: Ghalia Indonesia SHAPE \* MERGEFORMAT