PETIR DAN PROSES TERJADINYA

Petir adalah gejala alam yang berupa pelepasan muatan elektrostatik (dalam bentuk percikan) di udara yang sering dibarengi dengan suara guntur, biasanya terjadi ketika badai, kadang-kadang pada saat terjadi gunung meletus dan badai pasir (badai debu). petir dipelajari oleh imu tersendiri yang disebut fulminologi. Ilmuan yang mempelajari tentang petir, disebut fulminologist. Kita pelajari lebih lanjut tentang si petir

PENAKAR HUJAN TYPE HELLMAN

Penakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curah hujan.Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri.Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara permukaan.Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah.Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertical yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.

PSYCHROMETER ASSMANN

Psychrometer Assmann merupakan salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara (relative humidity). Psychrometer Assmann terdiri dari dua buah termometer air raksa dengan pelindung logam mengkilat. Kipas angin terletak diatas tabung yang berada ditengah alat, berfungsi untuk mengalirkan udara dari bawah melalui kedua bola termometer menuju ventilasi. Psychrometer Assmann memiliki karakteristik yaitu kecepatan putaran kipas sekitar 3-5 m/s, lama putaran 3-5 menit dan jangkauan temperatur - 30o - +50oC. Penanganan, perawatan dan pengkalibrasian Psychrometer Assmann hampir sama dengan termometer bola basah-bola kering, perbedaannya terletak pada perawatan dari kipas dan pelindung radiasi yang terdapat pada Psychrometer Assmann.


Data dan keterangan mengenai kelembaban udara (relative humidity dan absolut humidity) sangat diperlukan dalam berbagai kegiatan masyarakat. Baik kegiatan yang bersifat riset, peternakan, penerbangan, pelayanan jasa dan informasi maupun pertanian. Sebagai contoh di dalam dunia industri, kayu yang baik digunakan sebagai bahan baku ialah kayu yang kering, sedangkan kertas yang lembab dapat menurunkan kualitas dari kertas tersebut. Perubahan-perubahan seperti itu sangat penting untuk diamati untuk menjaga kualitas suatu bahan. Dengan mengukur kelembaban udara di atmosfer, maka dapat diketahui kemungkinan- kemungkinan yang terjadi dikemudian hari.

Alat-alat untuk mengukur kelembaban udara dinamakan psychrometer atau hygrometer. Menurut prinsip kerjanya, psychrometer dibagi menjadi dua macam yaitu psychrometer konvensional dan psychrometer digital. Perbedaannya terletak pada cara baca yang bersifat real time untuk psychrometer digital dan bersifat tahan lama dalam segi kualitas untuk psychrometer konvensional. Secara konvensional psychrometer dibagi menjadi 4 tipe yaitu psychrometer bola basah-bola kering, Psychrometer Assmann, Psychrometer Whirling, psychrometer rambut. Perbedaan dari ke 4 tipe tersebut terdapat pada cara penggunaanya, prinsip kerja, cara pengamatan dan pembacaannya. Psychrometer Assman merupakan salah satu alat pengukur kelembaban udara yang memiliki ciri khusus yaitu terdapat kipas angin yang terletak ditengah tabung yang berfungsi untuk menghisap udara dari bawah melalui bola.

Seperti alat konvensional lainnya, alat ini memerlukan penanganan, perawatan dan pengkalibrasian setiap saat agar kualitas alat dan kuantitas hasil pengamatan tetap terjaga. Penanganan dan perawatan alat tersebut memerlukan pengetahuan yang mendalam mengenai prinsip kerja, komponen, struktur dan pengkalibrasian dari alat tersebut sehingga diperlukan tenaga observer lapangan yang berwawasan.

Teori Dasar

Psychrometer

Psychrometer adalah alat yang dirancang untuk menentukan kelembaban udara di atmosfer. Prinsip pengukuran dari alat ini merupakan salah satu teknnologi pengukuran kelembaban udara yang paling akurat saat ini. Nilai kelembaban dihitung dari perbedaan temperatur diantara kedua termometer. Termometer pertama mengukur suhu udara kering dan termometer kedua mengukur suhu udara basah.

Psychrometer Assmann

Psychrometer Assmann yang sering dipakai di Indonesia terdiri dari dua buah termometer air raksa dengan pelindung logam mengkilat. Kedua bola termometer terpasang dalam tabung logam mengkilat. Kipas angin terletak diatas tabung pada tengah alat yang berfungsi untuk mengalirkan udara melalui kedua bola termometer.

Tipe Psychrometer Assmann
Psychrometer Assmann memiliki banyak tipe. Yang membedakan dari tipe-tipe tersebut adalah stuktur, aksesoris, satuan pengukuran dan lain-lain. Tipe-tipe dari Psychrometer Assmann diantaranya adalah :

1. Tipe 225-5230 yang dilengkapai oleh kerangka pembawa dan dengan satuan pengukuran temperatur pada kedua thermometer adalah oC. Spesifikasi dari tipe 225- 5230 adalah :

a. Jangkauan pengukuran temperatur berada pada - 30oC - +50oC dengan graduasi (skala) 0,2oC
b. Keakurasian : 0,1oC
c. Ukuran : 4ıh dia x 16ıhL(100 mm x 405 mm)
d. Berat/shipping adalah : 3 lbs/10lbs (1,4 kg/4,5 kg)

2. Tipe 225-5231 yang dilengkapi oleh kerangka pembawa dan dengan satuan pengukuran temperature kedua termometer dalam oF

3. Tipe 225-52301. Tipe ini merupakan penyempurnaan dari tipe 225-5230 yang memiliki sertifikasi kalibrasi

4. Tipe 225-52311. Tipe ini merupakan penyempurnaan dari tipe 225-5231 yang memiliki sertifikasi kalibrasi

5. Tipe 225-568 yang dilengkapi dengan pemindah kain muslin dengan panjang 24 length


Struktur Psychrometer Assmann
Struktur Psychrometer Assmann terdiri dari :

Keterangan gambar :
1. Kunci pemutar
2. Aspirator
3. Spring case
4. Termometer
5. Insulasi putih
6. Insulasi hitam
7. Tabung insulasi
8. Tabung pelindung


Prinsip Kerja Psychrometer Assmann
Psychrometer Assmann terdiri dari 2 termometer yaitu thermometer bola basah dan termometer bola kering yang diletakkan dalam tabung anti radiasi matahari dan tabung aliran udara (intake tube). Tabung aliran udara dihubungkan dengan tabung saluran udara utama yang memiliki sebuah ventilasi diatasnya. Ventilasi berfungsi untuk membuang udara yang melalui tabung utama dan 2 tabung saluran udara. Udara mengalir pada kedua termometer dengan kecepatan
minimum 2 m/s.

Cara Pengoperasian Awal

Kain muslin (pada bola basah) dibasahi dengan air suling atau air bersih menggunakan karet balon. Putar jam kipas angina, tetapi jangan terlalu keras sehingga udara terhisap dari bawah menuju ventilasi. Tunggu 3 sampai 4 menit kemudian baca termometer bola basah dan kering dengan keteltian 0,1oC. Gunakan koreksi indeks pada pembacaan thermometer. Periksa table psychrometrik untuk menentukan nilai kelembaban udaranya.

Cara Pemasangan di lapangan
Untuk pengukuran suhu dan kelembaban udara, alat digantung pada sebuah tiang terbuka. Untuk keperluan synop biasanya alat digantung sehingga kedua bola termometer berada pada ketinggian 1,25-2,00 m diatas permukaan tanah. Alat dipasang menghadap angin dan sedemikian sehingga logam mengkilat mencegah sinar matahari langsung sampai ke termometer, terutama pada angin lemah dan sinar matahari yang kuat.

Jika tidak tersedia tiang maka alat dipegang dengan tangan, sejauh mungkin dari badan atau lebih rendah dari suhu udara dan selalu menghadap angin. Apabila angin melebihi 10 knots maka dipasang pelindung angin pada ventilasi udara.

Cara Pemeliharaan

1. Kain muslin harus selalu diganti. Kain muslin Psychrometer Assmann adalah kain muslin khusus (tergantung pada bola basah) yang berbentuk kaos. Diikat kuat agak jauh dari bola (diatas bola). Kain muslin diikat tepat dibawah bola. Kain muslin diganti sebelum kotor, sebaiknya 2 minggu sekali. Lebih sering diganti jika alat digunakan di daerah pantai atau industri. Di daerah pantai, haruslah berhati-hati jangan sampai bola basah terkena percikan ombak. Hal ini sering terjadi jika ada badai dan angin laut.

2. Air untuk membasahi kain muslin adalah air aquades. Air yang dipakai untuk bola basah harus murni. Jangan membeli air murni dari bengkel kendaraan bermotor, karena dapat mengandung garam asam belerang.

3. Kalau as kipas angin aus harus diberi minyak. Sebaiknya empat atau lima bulan sekali.

4. Besi pelindung thermometer harus selalu mengkilat


Pemasangan di Lapangan

Pemasangan Psychrometer Assmann di lapangan biasanya digantung dengan menggunakan tiang penggantung setinggi 1,25-2,00 m. Hal ini disebabkan karena kelembaban udara yang diukur adalah kelembaban udara permukaan. Psychrometer Assmann tidak boleh menghadap langsung ke matahari karena suhu yang diukur bukan dari panas langsung dari matahari tetapi panas yang disebabkan oleh aliran udara yang mengalir mengenai Psychrometer Assmann.

Sebenarnya panas dari aliran udara disebabkan oleh penyinaran matahari. Udara memuai, mengembang dan saling bergesekan sehingga menimbulkan panas. Apabila udara yang mengalir membawa uap air yang cukup banyak disebut udara basah, begitu juga sebaliknya. Keadaan seperti ini yang diukur untuk mengetahui kelembaban udara (relative humudity ) karena keadaan udara dapat berubah terhadap waktu. Tetapi keadaan udara yang bagaimanakah yang ideal untuk dapat diukur kelembaban udaranya?.

Menurut Rojali:1997, apabila angin meniup melebihi 10 knot maka dipasang pelindung angin pada tempat udara keluar dari alat dan dibagian angin meniup. Aliran udara yang diukur adalah aliran udara yang memiliki kecepatan 6-10 knot (3-5 m/s). Untuk memperoleh kecepatan aliran udara sebesar itu maka diperlukan sebuah pengatur kecepatan udara. Pada Psychrometer Assmann telah dilengkapi oleh sebuah kipas penghisap yang memiliki kecepatan putaran 3-5 m/s tergantung pada spesifikasi yang telah dibuat pabrik tetapi tidak melebihi dari batas ambang kecepatan maksimum yang diperlukan untuk mengukur kelembaban udara.

Pada kecepatan 6-10 knot (3-10 m/s), udara mengalir secara perlahan melalui tabung udara udara menuju ventilasi sehingga peningkatan suhu udara tidak berfluktuasi secara cepat karena udara terdiri dari parsel udara kering dan basah sehingga apabila terlalu cepat (>10 knot) maka tidak seluruhnya parsel udara yang terukur melewati termometer bola basah-bola kering. Termometer bola basah berfungsi untuk mengukur suhu udara pada keadaan jenuh sedangkan termometer bola kering berfungsi untuk mengukur suhu udara kering. Apabila tidak ada tiang penggantung, maka Psychrometer Assmann dipegang menggunakan tangan, sejauh mungkin dari tubuh kita karena pengaruh suhu tubuh atau benda yang memiliki lebih tinggi dapat mempengaruhi fluktuasi suhu yang terukur pada termometer karena kita megharapkan suhu yang terukur adalah suhu udara yang mengalir melalui termometer bola basah-bola kering.

Perawatan Psychrometer Assmann

Banyak hal yang menyebabkan hasil pengukuran suhu pada thermometer Psychrometer Assmann tidak sesuai dengan termometer psychrometer standar. Salah satu penyebabnya adalah kain muslin yang jarang diganti dan penggunaan air untuk kain muslin. Kain muslin sebaiknya diganti 2 minggu sekali karena kain muslin yang kotor dan berlumut dapat menghambat pipa kapiler yang terdapat pada kain muslin sehingga air tidak dapat terserap dan membasahi bola termometer bola basah secara maksimal. Lancarnya proses kapilaritas pada kain muslin mempengaruhi banyaknya air yang terhisap oleh kain tersebut.

Air yang digunakan untuk membasahi kain muslin adalah air suling atau air akuades (air murni). Air sumur dan air ledeng tidak baik digunakan untuk membasahi kain muslin karena air sumur dan air ledeng mengandung banyak mineral-mineral yang dapat menyebabkan kain muslin cepat kotor dan berlumut. Yang sering terjadi di lapangan adalah observer sering lupa menambah atau mengganti air termometer bola basah sehingga air menjadi kering. Kalau air menjadi kering maka pengamatan suhu pada termometer bola basah akan sama dengan dengan suhu yang terbaca pada termometer bola kering. Oleh sebab itu ketersediaan air pada thermometer bola juga harus diperhatikan bagi para observer.

Penyebab lain yang mempengaruhi hasil pengukuran adalah pelindung logam mengkilat. Pelindung logam mengkilat harus tetap terjaga kebersihannya agar sinar matahari yang mengenai logam tersebut tetap terpantul dengan baik. Apabila logam tersebut kotor dan berwarna maka sinar matahari akan terserap. Banyaknya sinar matahari yang terserap tergantung dari warna kotoran yang menempel pada logam mengkilat. Kita ingat bahwa harga e (emisivitas radiasi) untuk benda yang benar hitam adalah nol (e = 0), untuk bewarna putih harga e adalah satu (e = 1) dan yang berada diantaranya nilai e berada di antara 0 dan 1. Semakin kotor logam mengkilat maka semakin banyak sinar matahari yang terserap, sehingga apabila hal itu terjadi maka suhu termometer bola basah-bola kering bukan hanya dipengruhi oleh suhu aliran udara yang melewatinya tetapi juga dipengaruhi oleh suhu dari sinar matahari, sedangkan kita hanya menginginkan aliran suhu dari udara untuk mengukur kelembaban dari udara tersebut. Pembersihan pelindung logam mengkilat hendaklah dilakukan 1 kali/hari karena mengingat pelindung logam tersebut sangat rentan terhadap kotoran dan perubahan-perubahan yang terjadi.

1. Rojali.1997, Alat-alat Meteorologi, Departemen Perhubungan, Balai Pendidikan dan Pelatihan Meteorologi dan Geofisika : Jakarta
2. http:// Climatronics.com/…./…..HTML: Oct-07-2007:22:15:02
3. http:// Fischer.com/…..HTML : Oct-07- 2007:22:30:17
(makalah oleh Anjasman)

EVAPOTRANSPIROMETER PICHE

evapotranspirometer piche tergolong alat yang sederhana. Alat ini hanya terdiri dari pipa gelas berskala yang diisi air, piringan kertas filter, dan penjepit logam (klip) berbentuk lengkungan seperti lembaran pegas. Prinsip kerja alat ini didasarkan pada laju evapotranspirasi yang dinyatakan dengan banyaknya air yang hilang ke atmosfer oleh proses evapotranspirasi dari suatu daerah tiap satuan luas dalam satu satuan waktu. Karena alat ini harganya relatif murah dan penggunaannya juga relatif mudah sehingga menjadi alternatif alat ukur penguapan yang digunakan oleh Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). Selanjutnya akan kita bahas lebih jauh tentang evapotranspirometer piche.

Penguapan sebagai salah satu parameter cuaca, datanya sangat penting untuk diperoleh. Terutama untuk pengamatan oleh BMG, data penguapan ikut menentukan keakuratan dalam memprakirakan cuaca maupun analisis iklim. Selain itu pengukuran penguapan dari permukaan air bebas dan permukaan tanah serta transpirasi dari tumbuh-tumbuhan adalah sanagat penting dalam pertanian, hidrometeorologi dan dalam pendesainan dan pengoperasian waduk serta sistem irigasi terutama di daerah gersang.

Dalam bidang pertanian, hal ini ikut melakukan proses bercocok tanam yang akan menentukan keberhasilan setelah digabung dengan data yang lain. Dalam praktek adalah sulit untuk memisahkan atau membedakan air yang dihasilkan penguapan dari tanah, tubuh air dan yang ditranspirasikan oleh tumbuh-tumbuhan. Oleh karena itu kedua proses tadi biasa dicakup dengan menggunakan istilah evapotranspirasi. Laju evapotranspirasi ini dinyatakan sebagai volume air cair yang hilang oleh proses evapotranspirasi dari daerah yang ditentukan dalam satu satuan waktu. Satuan waktu yang dipakai bisa satu jam atau satu hari.

Laju evapotranspirasi dari suatu daerah ditentukan oleh dua pengendali atau control utama. Yang pertama adalah ketersedian air pada permukaan daerah tersebut dan control kedua ialah kemampuan atmosfer mengevapotranspirasikan air dari permukaan dan memindahkan uap airnya keatas. Kalau banyaknya air selalu tersedia tak terbatas, maka evapotranspirasi akan berlangsung dengan laju maksimum untuk lingkungan tersebut. Keadaan ini memunculkan konsep evapotranspirasi potensial. Akan tetapi, pada umumnya banyaknya air pada permukaan tidaklah selalu tersedia, apalagi tak terbatas, sehingga evpotranspirasinya berlangsung dengan laju yang lebih kecil daripada laju seandainya banyaknya air yang tersedia tak terbatas.

Dari keadaan ini timbulah konsep evapotranspirasi aktual. Kedua kontrol utama evapotranspirasi tersebut merupakan fungsi dari berbagai faktor seperti radiasi matahari, suhu, laju angin dan kelembaban. Untuk proses evapotranspirasi diperlukan energi. Kalau data radiasi tidak tersedia, maka sebagai petunjuk dari banyaknya energi itu dapat digunakan suhu udara. Laju angin atau turbulensi udara memindahkan uap air diatas permukaan penguapan dan menggantinya dengan udara segar yang nisbi kering dan dengan demikian melangsungkan proses penguapan. Kelembaban udara berpengaruh pada laju penguapan. Hal ini disebabkan karena kelembaban udara menentukan kapasitas atau kemampuan udara menampung uap air. Makin besar kelembaban udara makin kecil kemampuannya untuk menampung uap air dan sebaliknya. Disamping itu penguapan hanya terjadi kalau tekanan uap air pada permukaan penguapan lebih beasar daripada tekanan uap air di dalam lapisan udara diatasnya. Jadi kelembaban udara yang tinggi menghalangi penguapan dan sebaliknya kelembaban udara yang rendah mendorong atau merangsang penguapan.

Teori Dasar

Penguapan adalah proses perubahan air menjadi uap. Prinsip ini digunakan untuk membuat alat ukur penguapan yaitu evapotranspirometer piche. Alat ini bekerja berdasarkan pada laju evapotranspirasi yaitu dinyatakan sebagai banyaknya air yang hilang oleh proses evapotranspirasi dari suatu daerah dalam satu satuan waktu. Unsur penguapan yang digunakan yaitu berupa cakram (piringan) yang terbuat dari kertas saring dan sebuah tabung pengukur berisi air. Kertas saring dan air dihubungkan dengan pipa kapiler yang menjaga supaya kertas saring selalu basah atau jenuh. Dari pembacaan berturut-turut volume air yang tinggal di tabung pengukur dapat diketahui banyaknya air yang hilang karena penguapan setiap saat.
Pengukuran oleh evapotranspirometer piche menghasilkan data besarnya penguapan yang diperoleh dari dua variabel, yaitu volume dan luasan. Volume yang dimaksud adalah volume air yang menguap dari tabung gelas dan luasan, yaitu luas mulut pipa gelas dan luas kertas filter. Secara umum hal itu dapat dinyatakan dalam persamaan:

E =A / V

Keterangan :
E : Penguapan pada periode yang ditentukan (mm)
V : Volume air yang menguap (m2)
A : Luas mulut pipa dan kertas filter (m2)

Perangkat dan Penempatan

Pada dasarnya evapotranspirometer piche terdiri dari:

a. Pipa Gelas

Pipa ini panjangnya kurang lebih 20 cm dengan garis tengah kurang lebih 1,5 cm. Pada dinding pipa gelas tersebut terdapat skala yang menyatakan volume air dalam cm3 atau persepuluhannya. Ujung pipa yang satu terbuka dan merupakan mulut pipa, sedang ujung yang lain tertutup serta dilengkapi dengan tempat menggantungkan alat tersebut.

b. Kertas Filter

Kertas ini berbentuk bulat seperti piringan dengan bahan kertas yang berpori-pori banyak. Tujuannya adalah agar air mudah terserap. Kertas filter ini dipasang pada mulut pipa.

c. Penjepit logam

Berbentuk lengkungan-lengkungan seperti lembaran pegas. Pegas ini pada ujungnya melekat di sekeliling pipa dan ujung yang lain berbentuk sama dengan diameter pipa.Ujung ini digunakan untuk menahan atau menjepit kertas filter pada mulut pipa.

Evapotranspirometer piche sangat peka terhadap laju angin, endapan debu maupun pasir sehingga penempatannya pada suatu standar dalam sangkar meteorologi seperti di bawah ini:

Cara Pengamatan

Secara garis besar cara pengamatan evapotranspirometer yaitu memegang gelas pada posisi terbalik (lubangnya di atas), kemudian mengisi pipa gelas tersebut dengan air suling atau air hujan. Air tersebut diisikan sampai kira-kira 1,5 cm dari mulut pipa. Selanjutnya yaitu menyisipkan kertas filter antara mulut pipa dengan penjepit sedemikian rupa sehingga letaknya konsentris. Lalu kertas filter dijepit agar letaknya stabil. Setelah pemasangan kertas filter selesai, kedudukan pipa dibalik sehingga mulutnya menjadi di bawah. Keadaan ini membuat air merembes kedalam pori-pori keras filter sehingga kertas menjadi basah. Setelah kertas filter basah seluruhnya, alat tersebut kemudian digantung pada standarnya yang terdapat dalam sangkar meteorologi.

Evapotranspirometer piche dibaca tiga kali sehari, yaitu pada jam I : 07.30, jam II : 13.30, jam III : 17.30. Setiap pagi sesudah pembacaan jam I, alat tersebut diisi kembali dengan air destilasi, seperti dikemukakan di atas dan mencatat tinggi permukaan air di dalam pipa gelas.

Pencatatan dalam buku dikerjakan sebagai berikut:

a. tanggal pembacaan
b. pembacaan pada jam I
c. jumlah penguapan jam I
d. catatan tinggi air
e. pembacaan pada jam II
f. jumlah penguapan pada jam II
g. pembacaan pada jam III
h. jumlah penguapan pada jam III
i. jumlah penguapan selama 24 jam.

Pemeliharaan

a. Kertas filter cepat diganti jika warnananya sudah berubah (kotor), yaitu sebaiknya dilakukan seminggu sekali.
b. Pipa gelas cepat dibersihkan dan airnya diganti jika mulai ada tanda-tanda berlumut.

Sumber :
1. http://www.Casella.co.uk. Diakses: 9-11-2007 jam 21.32 WIB
2. http://www.Llansadwrn-wx.co.uk. Diakses: 9-11-2007 jam 21.37 WIB
3. Prawirowardoyo, Susilo, 1996, Meteorologi, Bandung, ITB
4. Rojali, 1997, Alat-alat Meteorologi Jilid A, Departemen Perhubungan, Badan Diklat, Balai Diklat Meteorologi dan Geofisika, Jakarta
(makalah dari Andhi Ahmad Setiawan)

HYGROMETER RAMBUT

Higrometer rambut adalah sebuah alat pengukur kelembaban udara dengan satuan persen yang menggunakan prinsip muai panjang rambut dimana rambut akan memanjang ketika kelembaban udara bertambah. Adapun rambut yang digunakan adalah rambut manusia atau kuda yang sudah dihilangkan lemaknya yang kemudian dikaitkan dengan pengungkit (engsel) yang dihubungkan dengan jarum yang menunjuk kepada skala sehingga memperbesar perubahan skala dari perubahan kecil dari panjangnya rambut.

Secara umum kelembaban (Relative Humidity) adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan jumlah uap air yang ada di udara dan dinyatakan dalam persen dari jumlah uap air maksimum dalam kondisi jenuh. Dan alat yang dapat digunakan untuk mengukur kelembaban udara (Relative Humidity) adalah Higrometer. Higrometer adalah nama alat pengukur kelembaban udara (RelativeHumidity) secara umum. Tapi dalam makalah ini penulis akan membahas jenis dari hygrometer yaitu higrometer rambut (Hair Hygrometer)

TEORI DASAR

Menurut Technical Regulations – WMO 1988 Appendix B. Relative Humidity adalah perbandingan atau rasio dari tekanan uap air di udara dengan tekanan uap jenuh pada suhu dan tekanan yang sama. Kelembaban relative dinyatakan dalam persen dan dapat dihitung dengan cara sebagai berikut :

RH = 100% * e(T)/es(T)

Tekanan uap air (e) merupakan tekanan ambient yang dijabarkan sebagai tekan air di udara. e dapat bernilai 0 (sangat kering) dan dapat bernilai maksimum (sama dengan nilai es). Tekanan Saturation uap air (es) adalah tekanan uap maksimum dimana udara dapat mendukung terjadinya kondensasi pada temperature saat itu. es adalah fungsi dari temperature es(T) 1). Rambut menunjukkan perubahan dimensi jika kelembaban udara berubah-ubah, perubahan dimensi (dalam hal ini panjangnya rambut) dapat dipakai sebagai indikasi kelembaban nisbi udara. Perlu diketahui bahwa dimensi rambut sebagai fungsi dari kelembaban nisbi udara atau Relative Humidity, bukan dari jumlah air dalam udara. Rambut manusia yang mempunyai kepekaan 2,5 persen dari panjang semula jika kelembaban nisbi udara berubah dari 0 hingga 100 persen. Perpanjangan ini tidak linier seperti terlihat pada table di bawah ini.

Higrometer rambut ada yang bersifat non recording dan recording (higrograf). Untuk membuat skala mendekati linier (agar memudahkan pembacaan) perpanjangan rambut akibat RH tidak langsung dihubungkan dengan jarum penunjuk, melalui system engsel seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Keterangan:
J : Jarum
R : rambut
E : engsel

Pada penunjukkan skala tidak linier bias kita lihat bahwa rambut langsung dihubungkan dengan jarum penunjuk sakala sedang pada penunjukkan skala hamper linier rambut tidak dihubungkan langsung dengan jarum penunjuk skala melainkan di hubungkan dulu dengan system engsel baru kemudian dengan jarum penunjuk skala 2).

CARA KERJA

Cara kerja higrometer rambut adalah didasarkan atas sifat rambut manusia yang telah dibersihkan dari lemaknya. Rambut tersebut kemudian akan menjadi panjang kalau nilai lembab udara bertambah besar, dan akan menjadi pendek kalau nilai lembab udara berkurang. Namun, untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan secara akurat rambut sebagai sensor memerlukan waktu sekitar tiga menit. Gerakan memanjang atau memendek rambut tersebut kemudian disalurkan ke sebuah tangkai bergerigi (pengganti engsel) baru dihubungkan dengan roda bergerigi yang menyatu dengan
jarum penunjuk yang berputar di atas skala lembab udara relative. Pada gambar di bawah ini.

Keterangan :
A. skrup pemegang yang berkedudukan tetap.
B. sekelompok rambut manusia yang telah dibersihkan dari lemaknya
C. tangkai bergerigi
D. pegas (per)
E. Roda bergerigi
F. jarum penunjuk
G. skala lembab udara relative

Seperti yang kita lihat pada gambar, jika nilai lembab udara naik, maka rambt-rambut akan memanjang, sehingga D mandapat kesempatan untuk menarik tangkai C ke kiri, dengan akibat roda E + jarum F berputar ke kanan untuk menunjukkan nilai lembab udara yang lebih tinggi, Kalau nilai lembab udara berkurang, maka rambt-rambut B akan menjadi pendek sehingga menarik tangkai C ke kanan dengan akibat roda E + jarum F berputar ke kiri untuk menunjukkan nilai lembab udara yang lebih rendah.

sumber:
1. World Meteorological Organization. 1967. Guide of Meteorological Instrument No. 8. Ch. 10. Geneva
2. Rojali, Ah MG. 1997. Alat-Alat Meteorologi Jilid A. Balai Pendidikan Dan Pelatihan Meteorologi Dan Geofisika : Jakarta.
3. Mudjiono, Endro. 1986. Ilmu Cuaca. Akapelni : Semarang.
4. http://www.fisikanet.lipi.go.id/ date: October 10th, 2007.
5. http://www.infoplease.com/ date: November 11th, 2007.
6. http://www.usatoday.com/weather/ date: November 11th, 2007.

PENAKAR HUJAN TYPE TIPPING BUCKET

Penakar curah hujan (juga disebut sebagai Udometer atau Pluviometer) adalah tipe instrument yang digunakan oleh meteorologi dan hidrologi untuk mendapatkan dan mengukur jumlah curah hujan pada periode tertentu. Salah satu penakar hujan adalah jenis tipping bucket. Seperti halnya penakar hujan lainnya, tipping bucket bertujuan untuk mendapatkan jumlah curah hujan yang jatuh pada periode dan waktu tertentu. Penakar hujan tipping bucket ini adalah penakar hujan semi elektrolit dan otomatis.Artinya bahwa pengukuran hujan dilakukan oleh alat melalui pias yang bergerak secara grafik setiap curah hujan yang terukur.Jadi setiap akhir pengamatan kita akan langsung mendapatkan data curah hujan.

LAPISAN-LAPISAN ATMOSFER

Atmosfer Bumi mengandung beberapa lapisan yang berbeda yang dapat didefinisikan sesuai dengan suhu udara, Gambar di bawah menampilkan lapisan ini dalam suasana rata-rata.

Terdapat perubahan suhu vertikal atmosfer rata-rata secara global. Variasi dalam perubahan suhu terhadap ketinggian menunjukkan atmosfer terdiri dari sejumlah lapisan yang berbeda. Variasi ini disebabkan perubahan kimia dan karakteristik fisik suasana dengan ketinggian.

Menurut suhu, atmosfer terdiri atas empat lapisan yang berbeda (lihat gambar). Lapisan pertama disebut troposfer. Ketinggian lapisan ini bervariasi dari sekitar 8 sampai 16 kilometer. Ketinggian terbesar terjadi pada daerah tropis dimana suhu hangat menyebabkan ekspansi vertikal atmosfer yang lebih rendah. Dari daerah tropis ke daerah kutub bumi secara bertahap troposfer menjadi lebih tipis. Ketebalan dari lapisan di kutub kira-kira setengah kalinya bila dibandingkan dengan daerah tropis. Rata-rata kedalaman troposfer adalah sekitar 11 kilometer seperti yang ditampilkan dalam Gambar.

Sekitar 80% dari total massa atmosfer terkandung dalam troposfer. Lapisan ini juga bemakna lapisan dimana udara selalu berubah. di sinilah mayoritas fenomena cuaca terjadi. Suhu udara maksimum pada lapisan ini terjadi di dekat permukaan bumi. Dengan bertambahnya ketinggian, suhu udara turun secara seragam terhadap ketinggian dengan laju sekitar 6,5 derajat Celsius per 1000 meter. Fenomena ini biasa disebut Lapse rate lingkungan. Pada suhu rata-rata -56,5 derajat Celsius, bagian atas troposfer tercapai. Pada tepi atas troposfer terdapat zona transisi sempit yang dikenal sebagai tropopause.

Di atas Tropopause adalah stratosfer. Lapisan ini meluas dari ketinggian rata-rata 11-50 kilometer di atas permukaan bumi. stratosfer ini berisi sekitar 19,9% dari total massa yang ditemukan di atmosfer. Sangat sedikit terjadi cuaca di stratosfer. Kadang-kadang, awan comulonimbus dapat mencapai daerah ini. Bagian bawah stratosfer juga dipengaruhi oleh arus jet kutub dan aliran jet subtropis. Pada 9 kilometer pertama dari stratosfer, suhu terhadap tetap konstan. Sebuah zona dengan suhu konstan di atmosfer disebut lapisan isotermal. Dari ketinggian 20 sampai 50 kilometer, suhu meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Suhu tinggi yang ditemukan di kawasan stratosfer ini terjadi karena konsentrasi lokal molekul gas ozon. Molekul menyerap sinar matahari ultraviolet menciptakan energi panas yang menghangatkan stratosfer. Ozon terutama ditemukan di atmosfer pada konsentrasi bervariasi antara ketinggian 10 sampai 50 kilometer. Lapisan ozon ini penting untuk organisme di permukaan bumi karena melindungi mereka dari efek berbahaya dari radiasi ultraviolet Matahari. Tanpa lapisan ozon hidup tidak bisa ada di permukaan bumi.

Lapisan yang memisahkan mesosfer dari stratosfer adalah zona transisi disebut stratopause tersebut. Dalam mesosfer, atmosfer mencapai suhu yang paling dingin (sekitar -90 ° Celsius) pada ketinggian sekitar 80 kilometer. Di bagian atas mesosfer lain adalah zona transisi yang dikenal sebagai mesopause.

Lapisan atmosfer terakhir berada pada ketinggian lebih besar dari 80 kilometer dan disebut termosfer. Suhu di lapisan ini dapat lebih besar dari 1200 ° C. Suhu tinggi ini dihasilkan dari penyerapan radiasi matahari intens oleh molekul oksigen (O2). Meskipun tampaknya suhu ekstrim, jumlah energi panas yang terlibat sangat kecil. Jumlah panas yang tersimpan dalam suatu zat dikendalikan sebagian oleh massa. Udara di termosfer sangat tipis dengan molekul gas individu yang terpisah dari satu sama lain dengan jarak besar. Akibatnya, mengukur suhu termosfer dengan termometer adalah proses yang sangat sulit. Termometer mengukur suhu tubuh melalui gerakan energi panas. Biasanya, proses ini membutuhkan waktu beberapa menit untuk transfer konduktif energi kinetik dari molekul-molekul yang tak terhitung jumlahnya dalam tubuh suatu zat untuk memperluas cairan di dalam termometer. Pada termosfer, termometer kita akan kehilangan energi panas lebih banyak dari emisi radiasi.

KOMPOSISI GAS-GAS DI ATMOSFER

Atmosfer merupakan udara, yakni campuran berbagai jenis gas. Bermacam-macam gas tercampur jadi satu di dalamnya dalam komposisi tertentu. komposisi gas tersebut dapat kita lihat dari tabel di atas.(klik untuk memperbesar)

Tabel 7a-1 merupakan daftar sebelas gas yang paling banyak ditemukan di atmosfer bawah bumi berdasarkan volume. Dari gas yang terdaftar, nitrogen, oksigen, uap air, karbon dioksida, metan, asam nitrat, dan ozon sangat penting bagi kesehatan biosfer bumi.

Tabel tersebut menunjukkan bahwa nitrogen dan oksigen adalah komponen utama dari atmosfer berdasarkan volume. Bersama-sama dua gas tersebut membentuk sekitar 99% dari atmosfer kering. Kedua gas ini memiliki asosiasi yang sangat penting dengan kehidupan. Nitrogen akan terlepas dari atmosfer dan disimpan di permukaan bumi terutama oleh bakteri nitrogen khusus, dan dengan suatu cara petir membawanya melalui presipitasi. Penambahan nitrogen ini ke dalam tanah di permukaan bumi dan badan air, sangat dibutuhkan sebagai pasokan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman. Nitrogen kembali ke atmosfer terutama melalui pembakaran biomassa dan denitrifikasi.

Oksigen dipertukarkan antara atmosfer dan kehidupan melalui proses fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menghasilkan oksigen ketika karbon dioksida dan air secara kimiawi diubah menjadi glukosa dengan bantuan sinar matahari. Respirasi adalah proses kebalikan dari fotosintesis. Dalam respirasi, oksigen dikombinasikan dengan glukosa untuk kimia melepaskan energi untuk metabolisme. Produk dari reaksi ini adalah air dan karbon dioksida.

Gas yang paling banyak berikutnya pada tabel adalah uap air. Uap air konsentrasinya bervariasi di atmosfer baik secara spasial dan temporal. Konsentrasi tertinggi uap air ditemukan di dekat khatulistiwa atas lautan dan hutan hujan tropis Daerah kutub yang dingin dan gurun benua subtropis adalah lokasi dimana volume uap air dapat mendekati nol persen. Uap air memiliki beberapa peran fungsional sangat penting di planet kita:

* uap air mendistribusikan kembali energi panas di bumi melalui pertukaran energi panas laten.
* kondensasi uap air menciptakan presipitasi (hujan dan lainnya yang dibentuk dari awan) yang jatuh ke permukaan bumi menyediakan diperlukan air tawar untuk tanaman dan hewan.
* Membantu menghangatkan suasana Bumi melalui efek rumah kaca.

Gas kelima paling berlimpah di atmosfer adalah karbon dioksida. Volume gas ini telah meningkat lebih dari 35% dalam tiga ratus tahun lalu. Peningkatan ini terutama disebabkan akibat pembakaran manusia dari bahan bakar fosil, deforestasi (penebangan hutan), dan bentuk lain dari perubahan pemanfaatan lahan. Karbon dioksida merupakan gas rumah kaca penting. Peningkatan konsentrasi gas ini di atmosfer oleh manusia telah memperkuat efek rumah kaca dan telah jelas memberikan kontribusi terhadap pemanasan global selama 100 tahun terakhir. Karbon dioksida juga mengalami dipertukarkan (daur) antara atmosfer dan kehidupan melalui proses fotosintesis dan respirasi.

Metana adalah gas rumah kaca yang sangat kuat. Sejak 1750, konsentrasi metana di atmosfer telah meningkat lebih dari 150%. Sumber utama untuk metana tambahan yang ditambahkan ke atmosfer (dalam urutan kepentingan) adalah: padi budidaya; binatang pemakan rumput dalam negeri; rayap, tempat pembuangan sampah, tambang batubara, dan, ekstraksi minyak dan gas. kondisi anaerobik yang terkait dengan banjir panen padi dalam pembentukan gas metana. bagaimanapun, perkiraan yang akurat tentang bagaimana metana banyak yang dihasilkan dari sawah sudah sangat sulit untuk dipastikan. Lebih dari 60% dari semua sawah ditemukan di India dan Cina dimana data ilmiah tentang tingkat emisi tidak tersedia. Namun demikian, para ilmuwan percaya bahwa kontribusi sawah besar karena bentuk produksi tanaman meningkat lebih dari dua kali lipat sejak tahun 1950. Penggembalaan hewan melepaskan metana terhadap lingkungan sebagai akibat dari pencernaan herba. Beberapa peneliti percaya penambahan metan dari sumber ini meningkat lebih dari empat kali lipat selama abad terakhir. Rayap juga melepaskan metana melalui proses serupa. Perubahan penggunaan lahan di daerah tropis, karena penggundulan hutan, peternakan, dan pertanian, mungkin menyebabkan jumlah rayap meningkat. Bila asumsi ini benar, kontribusi dari serangga ini mungkin penting. Metana juga dilepaskan dari tempat pembuangan sampah, tambang batubara, dan gas dan pengeboran minyak. Tempat pembuangan sampah menghasilkan metana sebagai limbah organik terurai dari waktu ke waktu. Batubara, minyak, dan gas metana galian dikeluakan ke suasana saat deposito digali atau dibor.

Konsentrasi rata-rata gas rumah kaca nitro oksida kini meningkat dengan laju 0,2 hingga 0,3% per tahun. Bagian ini dalam meningkatkan efek rumah kaca relatif kecil dengan gas rumah kaca lain yang telah disebutkan. Namun, gas ini memang memiliki peran penting dalam fertilisasi buatan dalam ekosistem. Dalam kasus ekstrim, pembuahan ini dapat menyebabkan kematian hutan, eutrofikasi habitat perairan, dan eksklusi spesies. Sumber untuk peningkatan nitrous oxide di atmosfer meliputi: konversi penggunaan lahan; pembakaran bahan bakar fosil, pembakaran biomassa, dan pemupukan tanah. Sebagian besar nitrooxide ditambahkan ke atmosfer setiap tahun berasal dari deforestasi dan konversi hutan, savana dan ekosistem padang rumput menjadi lahan pertanian dan daerah korban. Kedua proses ini mengurangi jumlah nitrogen yang disimpan di ruang vegetasi dan tanah melalui dekomposisi bahan organik. Nitrous oksida juga dilepaskan ke atmosfer ketika bahan bakar fosil dan biomassa dibakar. Namun, kontribusi dikombinasikan untuk peningkatan gas ini di atmosfer dianggap kecil. Penggunaan pupuk nitrat dan amonium untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman merupakan salah satu sumber nitrous oxide. Berapa banyak dilepaskan dari proses ini telah sulit untuk diukur. Diperkirakan bahwa sumbangan dari sumber ini merupakan dari 50% menjadi 0,2% dari nitrous oxide ditambahkan ke atmosfer setiap tahun.

Peran ozon dalam peningkatan efek rumah kaca telah sulit untuk ditentukan. pengukuran akurat dari masa jangka panjang (lebih dari 25 tahun di masa lalu) kadar gas ini di atmosfer saat ini tidak tersedia. Selain itu, konsentrasi gas ozon ditemukan di dua wilayah yang berbeda dari atmosfer bumi. Sebagian besar ozon (sekitar 97%) ditemukan di atmosfer terkonsentrasi di stratosfer pada ketinggian 15 sampai 55 kilometer di atas permukaan bumi. Ozon stratosfer ini menyediakan layanan penting untuk kehidupan di bumi karena menyerap radiasi ultraviolet yang berbahaya. Dalam beberapa tahun terakhir, tingkat ozon stratosfer telah menurun karena penumpukan chlorofluorocarbon menciptakan manusia di atmosfer. Sejak tahun 1970-an, para ilmuwan telah memperhatikan perkembangan lubang parah pada lapisan ozon di atas Antartika. pengukuran satelit telah menunjukkan bahwa zona dari 65 ° Lintang Utara sampai 65 ° Selatan telah mengalami penurunan 3% pada ozon stratosfir sejak tahun 1978.

Ozon juga sangat terkonsentrasi pada permukaan bumi di dalam dan sekitar kota. Sebagian besar ozon ini diciptakan sebagai produk kabut asap fotokimia manusia diciptakan. Penumpukan ozon ini adalah racun bagi organisme hidup di permukaan bumi.

HUJAN (RAIN) DAN JENIS-JENISNYA

Apa itu hujan, banyak definisi dari banyak orang. hujan bisa disebut air yang jatuh dari langit, hujan bisa disebut penyebab banjir, bisa juga disebut karunia Tuhan. hehehehe. terlepas dari semua definisi yang beragam itu, para ahli meteorology memberikan definisi yang lebih spesific.

Hujan merupakan satu bentuk presipitasi yang berwujud cairan. Presipitasi sendiri dapat berwujud padat (misalnya salju dan hujan es) atau aerosol (seperti embun dan kabut). masalahnya, apa itu presipitasi? presipitasi (endapan) adalah cairan atau zat padat yang berasal dari hasil kondensasi atau pengembunan uap air yang jatuh dari awan sampai ke permukaan bumi. Beberapa contoh endapan antara lain : Hujan dan Drizzle, salju, hail, rime, hoar frost, endapan kabut (fog Precipitation), dan lain-lain.. Hujan terbentuk apabila titik air yang terpisah jatuh ke bumi dari awan. Tidak semua air hujan sampai ke permukaan bumi karena sebagian menguap ketika jatuh melalui udara kering. Hujan jenis ini disebut sebagai virga.

Hujan memainkan peranan penting dalam siklus hidrologi. Lembaban dari laut menguap, berubah menjadi awan, terkumpul menjadi awan mendung, lalu turun kembali ke bumi, dan akhirnya kembali ke laut melalui sungai dan anak sungai untuk mengulangi daur ulang itu semula. baca proses terjadi hujan

Pengukur hujan (ombrometer) standar

Jumlah air hujan diukur menggunakan pengukur hujan atau ombrometer. Ia dinyatakan sebagai kedalaman air yang terkumpul pada permukaan datar, dan diukur kurang lebih 0.25mm. Satuan curah hujan menurut SI adalah milimeter, yang merupakan penyingkatan dari liter per meter persegi. definisi lain menyebutkan jumlah curah hujan adalah Banyaknya endapan yang tertampung pada alat penampung curah hujan dalam periode atau jangka waktu tertentu yang dinyatakan dengan ukuran ketinggiannya dengan ketentuan atau anggapan tidak ada air yang hilang karena penguapan atau perembesan. Jumlah endapan yang sampai ke permukaan bumi dalam suatu periode tertentu dapat digambarkan atau diexpresikan sebagai berhubungan dengan ketinggan air yang menutup secara horizontal pada permukaan bumi. Dari definisi ini menjadi jelas bukan, bahwa hujan diukur berdasarkan ketinggiannya.

Air hujan sering digambarkan sebagai berbentuk "lonjong", lebar di bawah dan menciut di atas, tetapi ini tidaklah tepat. Air hujan kecil hampir bulat. Air hujan yang besar menjadi semakin leper, seperti roti hamburger; air hujan yang lebih besar berbentuk payung terjun. Air hujan yang besar jatuh lebih cepat berbanding air hujan yang lebih kecil.

Beberapa kebudayaan telah membentuk kebencian kepada hujan dan telah menciptakan pelbagai peralatan seperti payung dan baju hujan. Banyak orang juga lebih gemar tinggal di dalam rumah pada hari hujan.

Biasanya hujan memiliki kadar asam pH 6. Air hujan dengan pH di bawah 5,6 dianggap hujan asam.

Banyak orang menganggap bahwa bau yang tercium pada saat hujan dianggap wangi atau menyenangkan. Sumber dari bau ini adalah petrichor, minyak atsiri yang diproduksi oleh tumbuhan, kemudian diserap oleh batuan dan tanah, dan kemudian dilepas ke udara pada saat hujan.
 
Jenis-jenis hujan

Untuk kepentingan kajian atau praktis, hujan dibedakan menurut terjadinya, ukuran butirannya, atau curah hujannya.

Jenis-jenis hujan berdasarkan terjadinya

* Hujan siklonal, yaitu hujan yang terjadi karena udara panas yang naik disertai dengan angin berputar.
* Hujan zenithal, yaitu hujan yang sering terjadi di daerah sekitar ekuator, akibat pertemuan Angin Pasat Timur Laut dengan Angin Pasat Tenggara. Kemudian angin tersebut naik dan membentuk gumpalan-gumpalan awan di sekitar ekuator yang berakibat awan menjadi jenuh dan turunlah hujan.
* Hujan orografis, yaitu hujan yang terjadi karena angin yang mengandung uap air yang bergerak horisontal. Angin tersebut naik menuju pegunungan, suhu udara menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi. Terjadilah hujan di sekitar pegunungan.
* Hujan frontal, yaitu hujan yang terjadi apabila massa udara yang dingin bertemu dengan massa udara yang panas. Tempat pertemuan antara kedua massa itu disebut bidang front. Karena lebih berat massa udara dingin lebih berada di bawah. Di sekitar bidang front inilah sering terjadi hujan lebat yang disebut hujan frontal.
* Hujan muson atau hujan musiman, yaitu hujan yang terjadi karena Angin Musim (Angin Muson). Penyebab terjadinya Angin Muson adalah karena adanya pergerakan semu tahunan Matahari antara Garis Balik Utara dan Garis Balik Selatan. Di Indonesia, hujan muson terjadi bulan Oktober sampai April. Sementara di kawasan Asia Timur terjadi bulan Mei sampai Agustus. Siklus muson inilah yang menyebabkan adanya musim penghujan dan musim kemarau.

Jenis-jenis hujan berdasarkan ukuran butirnya

* Hujan gerimis / drizzle, diameter butirannya kurang dari 0,5 mm
* Hujan salju, terdiri dari kristal-kristal es yang suhunya berada dibawah 0° Celsius
* Hujan batu es, curahan batu es yang turun dalam cuaca panas dari awan yang suhunya dibawah 0° Celsius
* Hujan deras / rain, curahan air yang turun dari awan dengan suhu diatas 0° Celsius dengan diameter ±7 mm.


Jenis-jenis hujan berdasarkan besarnya curah hujan (definisi BMKG)

* hujan sedang, 20 - 50 mm per hari
* hujan lebat, 50-100 mm per hari
* hujan sangat lebat, di atas 100 mm per hari

Hujan buatan

Sering kali kebutuhan air tidak dapat dipenuhi dari hujan alami. Maka orang menciptakan suatu teknik untuk menambah curah hujan dengan memberikan perlakuan pada awan. Perlakuan ini dinamakan hujan buatan (rain-making), atau sering pula dinamakan penyemaian awan (cloud-seeding).

Hujan buatan adalah usaha manusia untuk meningkatkan curah hujan yang turun secara alami dengan mengubah proses fisika yang terjadi di dalam awan. Proses fisika yang dapat diubah meliputi proses tumbukan dan penggabungan (collision dan coalescense), proses pembentukan es (ice nucleation). Jadi jelas bahwa hujan buatan sebenarnya tidak menciptakan sesuatu dari yang tidak ada. Untuk menerapkan usaha hujan buatan diperlukan tersedianya awan yang mempunyai kandungan air yang cukup, sehingga dapat terjadi hujan yang sampai ke tanah.

Bahan yang dipakai dalam hujan buatan dinamakan bahan semai.

IKLIM (CLIMATE)

Iklim bukan hal yang sama seperti cuaca. Cuaca adalah kondisi atmosfer selama periode singkat waktu; iklim adalah program rata-rata kondisi cuaca untuk lokasi tertentu selama bertahun-tahun.
Salah satu faktor yang mempengaruhi iklim adalah sudut datang sinar matahari. Di daerah tropis, antara 23,5 ° LU dan 23,5 ° S, ada minimal satu kali per tahun ketika matahari siang secara langsung tepat di atas kepala dan sinar yang memukul pada sudut langsung. Hal ini menghasilkan iklim yang panas dengan perbedaan suhu relatif kecil antara musim panas dan musim dingin.
Di Kutub Utara dan Antartika (utara atau selatan 66,5 ° LS), ada saat-tahun ketika matahari berada di atas cakrawala 24 jam sehari (sebuah fenomena yang dikenal sebagai matahari tengah malam) dan saat-saat itu tidak pernah naik. Bahkan di musim panas, matahari cukup rendah untuk suhu lebih rendah daripada di daerah tropis, tetapi perubahan musiman jauh lebih besar daripada di daerah khatulistiwa. Interior Alaska telah mengalami suhu setinggi 100 derajat Fahrenheit (38 derajat Celcius).
Lebih jauh dari Khatulistiwa berbaring daerah beriklim sedang. Ini termasuk Amerika Serikat, Eropa, Cina, dan bagian dari Australia, Amerika Selatan, dan Afrika Selatan. Mereka memiliki empat musim yang khas: musim dingin, musim semi, panas, dan gugur.
Pengaruh luar
Iklim juga dikendalikan oleh angin, lautan, dan pegunungan.
Angin membawa uap air ke tanah. Utara dan selatan Khatulistiwa tradewind bertiup dari timur laut dan tenggara, masing-masing. Angin ini bertemu di daerah tropis, udara dipaksa naik. Hal Ini menghasilkan badai, kelembaban, dan angin musim.
Tradewind utara dan selatan, sekitar 30 ° dari Khatulistiwa, anginnya relatif kecil, oleh karena itu hanya sedikit uap air pedalaman bertiup dari lautan. selain itu, udara kering tenggelam kembali ke permukaan, dalam proses pemanasan. Inilah mengapa banyak gurun besar dunia seperti-gurun Sahara, Arabia, Iran, Irak, dan potongan Meksiko-terletak pada lintang yang sama. Sebuah sabuk serupa gurun terletak di bagian selatan di Australia, Amerika Selatan, dan Afrika Selatan.

Pegunungan memaksa angin untuk naik saat melintasinya. Ini mendinginkan udara, menyebabkan kelembaban berkondensasi menjadi awan dan hujan. Hal ini menghasilkan iklim basah di sisi angin datang pegunungan dan "bayangan hujan" yang gersang di sisi melawan arah angin.
Lautan memberikan kelembaban sebagai bahan bakar badai hujan. Mereka juga penyangga suhu daerah pesisir, terlepas dari lintang.
Kelompok Iklim
Pada awal 1900-an, klimatologi Wladimir Köppen membagi dunia menjadi lima kelompok utama iklim.

Klasifikasi iklim Köppen adalah salah satu sistem klasifikasi iklim yang paling banyak digunakan secara luas. Sistem ini dikembangkan oleh Wladimir Köppen, seorang ahli iklim Jerman, sekitar tahun 1884 (dengan beberapa perubahan oleh Köppen, tahun 1918 dan 1936). Kemudian, seorang ahli iklim Jerman yang bernama Rudolf Geiger bekerjasama dengan Köppen untuk mengubah sistem klasifikasi, sehingga sistem ini kadang-kadang disebut sebagai sistem klasifikasi Köppen–Geiger .
Sistem klasifikasi ini didasarkan pada konsep bahwa tanaman adalah ekspresi terbaik iklim; dan, lingkaran zona iklim telah dipilih dengan distribusi tanaman. Sistem ini menggabungkan temperatur dan kelembaban rata-rata bulanan dan tahunan, dan kelembaban musiman.

KELOMPOK A: Iklim tropis/megatermal

Iklim tropis berkarakter temperatur tinggi (pada permukaan laut atau ketinggian rendah) — dua belas bulan memiliki temperatur rata-rata 18 °C (64.4 °F) atau lebih tinggi. Terbagi menjadi:

• Iklim hutan hujan tropis (Af): Mengalami kelembaban 60 mm (2,4 in) ke atas sepanjang 12 bulan. Iklim ini terjadi pada garis lintang 5-10° dari khatulistiwa. Di beberapa wilayah pantai timur, dapat pula mencapai 25° dari khatulistiwa. Iklim ini didominasi oleh Sistem Tekanan Rendah Doldrums sepanjang tahun, oleh sebab itu tidak mengalami perubahan musim.
• Iklim monsun tropis (Am)

• Iklim basah dan kering atau sabana tropis (Aw).

KELOMPOK B: Iklim kering (gersang dan semigersang)

KELOMPOK C: Iklim sedang/mesotermal

• Iklim Mediterania (Csa, Csb)

• Iklim subtropis (Cfa, Cwa)

• Iklim sedang maritim atau iklim laut (Cfb, Cwb)

• Iklim subarktik maritim atau iklim laut subkutub (Cfc)

Kelompok D: Iklim benua/mikrotermal

• Iklim benua musim panas (Dfa, Dwa, Dsa)

• Iklim benua musim panas hangat atau hemiboreal (Dfb, Dwb, Dsb)

• Iklim subarktik kontinental atau boreal (taiga) (Dfc, Dwc, Dsc)

• Iklim subarktik kontinental dengan musim dingin ekstrim (Dfd, Dwd)

KELOMPOK E: Iklim Kutub

• Iklim tundra (ET)

• Iklim kutub es (EF)

PENGAMATAN UNSUR-UNSUR METEOROLOGI

CUACA

Cuaca adalah gabungan dari gejala – gejala alam yang menentukan kondisi udara pada suatu tempat dan dalam waktu yang sangat singkat. Cuaca hanya terjadi pada lapisan terbawah atmosfer yaitu Troposfer.

HISTORIS CUACA

Cuaca utamanya terjadi akibat akibat penyinatan matahari. Energi radiasi matahari memasuki bumi melalui atmosfer. Radiasi matahari ini sampai di permukaan bumi sehingga membuat suhu di permukaan bumi meningkat. Namun energi radiasi matahari yang diterima tidak sama di permukaan bumi yang satu dengan yang lainnya, sehingga suhu di permukaan pun tidak sama.
Perbedaan suhu ini menyebabkan perbedaan tekanan sehingga, timbulah angin. Panas radiasi matahari juga menyebabkan terjadinya penguapan (evaporasi) baik dilaut maupun di perairan darat. Menguapnya air meningkatkan kelembaban udara. Uap air terus - menerus naik hingga ketinggian tertentu. Pada ketinggian tertentu uap air berkondensi menjadi awan, awann semakin besar, setelah tidak bisa menahan bobot air, maka turunlah hujan. Berbagai fenomena cuaca ini juga mempengaruhi jarak pandang (visibiliti) dan keadaan tanah.

Sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi mempengaruhi berbagai unsur cuaca, diantaranya :
1. Suhu Udara
Sinar matahari dapat mempengaruhi suhu di permukaan bumi. Sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi akan menyebabkan permukaan bumi menjadi panas yang akibatnya suhu meningkat. Dalam pengamatan synoptic, suhu udara diukur dengan menggunakan thermometer dengan satuan derajat celcius (C).
2. Tekanan Udara
Satuan yang dipakai dalam mengukur tekanan udara adalah milibar (mb) dengan membaca skala barometer.
3. Angin (Wind)
Dalam pengamatan synoptic, angin yang diamati meliputi arah (dd) dan kecepatan (ff). Adapun alat yang dipergunakan adalah anemometer.
4. Penguapan (Evaporasi)
Sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi terutama pada permukaan laut akan menyebabkan terjadinya penguapan. Dalam pengamatan synop, penguapan diukur menggunakan evaporimeter (panci penguapan).
5. Awan (Cloud)
Dalam synop, pengamatan awan meliputi jumlah awan (N), tinggi awan (h), jenis awan (C), arah awan (D), dan sudut elevasi puncak awan. Jumlah awan maksimum yang diamati sebanyak 8 oktas. Tinggi awan mencakup tinggi dasar awan (base cloud) dan tinggi puncak awan (top cloud). Jenis awan terdiri dari Cirrus (Ci), Cirrocumulus (Cc), Cirrostratus (Cs), Altocumulus (Ac), Altostratus (As), Nimbustratus (Ns), Stratocumulus (Sc), Stratus (St), Cumulus (Cu), dan Cumulusnimbus (Cb). Arah awan yang diamati meliputi arah mata angin, sedangkan sudut elevasi puncak awan diamati hanya pada awan konventif,yaitu Cumulus (Cu), dan Cumulusnimbus (Cb).
6. Curah Hujan
Alat yang dipakai untuk mengukur curah hujan adalah penakar hujan dengan satuan millimeter (mm).
7. Visibility
Visibility adalah jarak pandang mendatar.
8. Kelembaban Udara (RH)
Kelembaban udara dapat diamati dengan memperhatikan thermometer bola basah dan bola kering atau dengan menggunakan hygrometer.
9. Weather (Keadaan Cuaca)
Dalam pengamatan, keadaan cuaca meliputi cuaca sekarang (present weather) dan cuaca yang lalu (past weather).
10. Radiasi matahari
Pengamatan radiasi matahari meliputi lama penyinaran (duration) dengan alat Campbell Stokes dan intensitas dengan alat Actinograph.
11. Keadaan Tanah (State Of Ground)
Keadaan tanah terbagi atas 3 macam :
a. Keadaan tanah kering
b. Keadaan tanah lembab/basah
c. Keadaan tanah banjir/tergenang

PENGAMATAN UNSUR-UNSUR CUACA

Adapun ketinggian unsur-unsur cuaca yang diamati,yaitu :
Permukaan, yaitu penguapan dan keadaan tanah.
Dekat permukaan dengan ketinggian :
a. 1,2 m meliputi suhu udara, tekanan udara, curah hujan, penyinaran matahari, dan kelembaban udara.
b. 1,5 m meliputi visibility
c. 10 m meliputi angin
Jauh, yaitu pengamatan awan dan keadaan cuaca.

 OBSERVASI SYNOP

Observasi cuaca terdiri dari 3 (tiga) aspek :
  Unsur atau Parameter Cuaca
  Fenomena Cuaca
  Peristiwa Alam tentang Cuaca
 
Observasi synop dapat dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu :

Observasi synop permukaan (tanah)

Parameter yang diamati adalah keadaan tanah dan penguapan. Ketinggian alat – alat pengamatan hanya 5 - 10 cm, alat – alat yang digunakan antara lain : Panci Uap, Termometer Apung, dll

Observasi synop dekat permukaan

Observasi yang dilakukan sekitar 1,20 – 1,25 m di atas permukaan, alat - alat yang di gunakan antara lain :
a. Sangkar meteorologi, didalamnya terdapat termometer bola basah, termometer bola kering, termometer minimum, termometer maksimum,dan termohygrograph.
b. Barometer
c. Penakar hujan biasa dan penakar hujan jenis hilman.
d. Sdarimeter dan tiang theodolite
e. Anemometer (10 m)
f. Visibiliti (jarak pandang)

Observasi synop jauh dari permukaan

Pada pengamatan ini yang diamati adalah awan dan keadaan langit.


AKTIVITAS PENGAMATAN

Fase I
  Melihat
  Membaca / Mencatat
  Mengukur
  Menghitung
  Estimasi / Memperkirakan
  Evaluasi
  Mengkode / Menyandi
  Pengiriman / Pertukaran Data (8X / hari)

Adapun jam – jam pengamatan synop :
Jam Utama / Pokok / Standart Time Of Observation (4X)
00.00, 12.00, 18.00 UTC
Jam Penting / Sela / Perantara / Intermedia Time Of Observation, (8X)
00.00, 03.00, 06.00, 09.00, 12.00, 15.00, 18.00, 21.00 UTC
Jam biasa / Normal / Time Of Obserfation, (24X). Dilakukan tiap jam.

Fase II
  Pengolahan Data
  Penyandian ( Klimat & Synop )
  Pengiriman Rael Time ( 1 X / Bulan )
  Penyimpanaan ( Pengarsipan )
Adapun alat bantu yang digunakan
  Alat ukur dan komunikasi
  Buku pedoman / aturan.
  Sarana dan prasarana pendukung.

PENGERTIAN PENGAMATAN

Beberapa pengertian pengamtan synop adalah :
1. Kegiatan penilaian cuaca lebih dari 1 (satu) jenis parameter atau unsur - unsur cuaca yang mengambarkan udara baik yang ada di udara atau di atmosfer.
2. Merupakan kegiatan penilaian lebih dari 1 (satu) jenis parameter atau unsur – unsur cuaca yang dilakukan secara serentak di permukaan bumi dan wajib dilaporkan.
3. Kegiatan pengamatan cuaca yangdilakukan secara serentak pada jam yang sama dengan alat ukur standar atau tanpa alat ukur dalam aturan yang telah ditetapkakn oleh WMO, yang hasil pengamatannya wajib dipertukarkan secara global pada jam – jam yang telah di tentukan.
Pengertian pengamatan secara mendetail :

“Rangkaian proses pengamatan cuaca yang dikerjakan oleh obsever secara serentak pada jam yang sama berdasarkan aturan atau prosedur yang ditetapkan, dengan menggunakan alat ukur yang standar maupun tanpa alat ukur untuk mengadakan data cuaca yang lengkap yang lengkap, tepat dan akurat baik dari segi kulitas maupun kuantitas yang hasil akhirnya berupa berita synop yang wajib dikirimkan secara real time pada jam – jam yang sudah ditetapkan.”

*catatan dari pak Muhadi.. share untuk adik kelas di amg

METEOROLOGI, CUACA DAN IKLIM

Baru bisa ngurusin blog lagi nie... maaf buat teman2 yang komennya ngga dibalas, soalnya ochan bru mulai ngeblog lagi nie...
karena ochan lagi belajar yang namanya meteorologi, untuk ke depannya ini postingan bakal banyak membahas tentang meteorologi. yuck kita mulai...

Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari tentang atmosfer bumi. Atmosfer adalah selubung gas yang menyelimuti bumi atau kumpulan partikel-partikel gas yang menyelimuti permukaan bumi.


Atmosfer juga terdiri dari fluida dan partikel. Partikel-partikel dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Partikel basah, contohnya hujan.
2. Partikel kering, contohnya debu, uap air laut, gas pembakaran hutan.
Cuaca adalah keadaan fisis atmosfer di suatu saat pada suatu tempat.
Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada suatu periode yang cukup lama atau daerah yang cukup luas.

PENGERTIAN OSERVASI UDARA PERMUKAAN

Observasi udara permukaan suatu pengamatan yang dilakukan oleh Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Observasi udara permukaan biasa disebut Observasi Synoptik. Synoptik sendiri berasal dari bahasa Yunani dan terdiri atas dua kata, yaitu Syn yang artinya bersama dan Optik yang artinya melihat. Jadi, Synoptik dapat diartikan dengan pengamatan secara serentak pada waktu yang sama.
Dalam kaitannya dengan obsevasi synoptik kita tidak akan pernah lepas dari observasi atau pengamatan dan obsever. Observasi atau pengamatan didefinisikan sebagai suatau rangkaian proses kegiatan mengadakan, berdasarkan aturan atau prosedur yang ditetapkan untuk menilai suatu atau lebih parameter tertentu untuk mendapatkan hasil (output) secara kuantitatif dan atau kualitatif. Kegiatan mengadakan adalah kegiatan untuk membuat ada dari tidak ada. Aturan atau prosedur sendiri adalah suatau tahapan yang harus dilalui, parameter - parameter yang diamati atau dinilai dalam pengamatan synoptik antara lain :
• Suhu atau Temperatur Udara (T)
• Kelembaban Udara (RH)
• Penynaran Matahari (S)
• Penguapan (E)
• Precepitation
• Visibiliti
• Awan Rendah
• Keadan Tanah

Dari hasil pengamatan ini akan diperoleh output berupa data cuaca. Data adalah sesuatu yang tidak bisa dirubah, berupa informasi, angka, tulisan konsep,gambar, dan lain - lain. Sifat data ada dua, yakni :

•   Kuantitatif, hasil pengukuran berupa angka.

•   Kualitatif, hasil pengukurannya berupa informasi atau keterangan-keterangan.

Data ini nantinya diolah dikode, di sandi atau dihitung untuk menjadi berita cuaca (berita Synoptik) yang merupakan informasi cuaca berupa angka – angka sandi dari hasil pengamatan synoptik.

 ATMOSFER
 
Dalam kegiatan meteorologi termasuk pengamatan synoptik, kita tidak lepas dari atmosfer, khususnya Trroposfer. Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi, diperkirakan tebel atmosfer mencapai sekitar 12.000 km. Lapisan udara ini banyak mengandung nitrogen (78%) dan oksigen (21%) dalam bentuk gas. Fungsi atmosfer antara lain : 

• Mengatur dan menyarring sinar matahari yang mengenai dan yang dipantulkan oleh permukaan bumi sehingga suhu di permukaan bumi tidak berubah dengan extrim.
• Sebagai medium bagi penjalaran gelombang bunyi.
• Mengatur sirkulasi udara.
• Sebagai penahan radiasi matahari.
• Sebagai tempat tersediannya gas oksigen (O2) bagi pernafasan dan pembakaran.
• Dapat dimanfaatkan pada bidang komunikasi dan transpotasi

SUSUNAN ATMOSFER
Sebanyak 97 % udara terletak pada lapisan paling bawah hingga 29 km di atas permukaan air laut. Lapisan udara semakin tipis sejalan dengan bertambahnya ketinggian. Ketingggian Troposfer tidak sama pada setiap tempat di permukaan bumi, khusus di ekuator ketinggian troposfer bisa mencapai 17-18 km, sedangkan di kutub sekitar 6-8 km.

LAPISAN ATMOSFER
Berdasarkan ketinggian, temperatur dan susunan gasnya, lapisan uadar dapat dibagi menjadi beberapa lapisan, yaitu troposfer, startosfer, mesofer dan termosfer.

a) Troposfer
Lapisan terbawah dari atmosfer, Termosfer dipisahkan dari lapisan atasnya (stratosfer) oleh tropopause. Tebal troposfer di Khatulistiwa ±16 km, di daerah antara khatulistiwa dan kutub sekitar ±11 km, dan di kutub kurang dari 8 km. Temperatur udara di troposfer manurun dengan bertambahnya ketinggian pada permukaan bumi, temperatur rata – rata 20ºC, dan pada ketinggian sekitar 5 km temperatur udara mencapai 0ºC. Segala macam fenomena cuaca, seperti, hujan, awan, angin, badai dan petir terjadinya pada lapisan ini.
b) Startosfer
Lapisan ini berada di atas lapisan troposfer, stratosfer dipisahkan dari lapisan di atasnya (mesofer) oleh tropopause. Temperatur uadara di startosfer meningkat dengan brtambahanya ketinggian. Pada lapisan startosfer terdapat lapisan Ozon (O3), yang merupakan bagi makhluk hidup dari pengaruh radiasi Ultraviolet sinar matahari. Lapisan ozon terletak pada ketinggian antara 20-55 km diatas permukaan bumi. Penipisan lapiasan ozon, seperti yang terjadi dewasa ini, akan mengubah iklim sehingga dapat memperburuk kehidupan di muka bumi ini. Pada lapisan stratosfer sudah tidak terdapat uap air, debu, ataupun awan.
c) Mesofer
Lapisan ini berada di atas lapisan stratosfer, mesofer dipisahkan dari lapisan diatasnya (termosfer) oleh Mesopause. Temperatur uudara pada lapisan mesofer berkurang dengan adanya ketinggian.
d) Termosfer
Lapisan ini berada di atas lapisan mesofer. Termosfer berada diatas 80 km dari permukaan bumim Temperatur pada lapisan termosfer meningkat dengan bertambahnya ketinggian.
Pada ketinggian 100-175 terdapat lapisan yang sangat kuat, daya iomisasinya, dan disebut lapisan Kennely – Heaviside.