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.
Hujan merupakan salah satu parameter cuaca yang penting dalam menentukan kondisi lingkungan. Sehingga hujan sangatlah penting untuk diamati. Dalam pengukuran curah hujan ini dibutuhkan sebuah alat pengukur yang disebut penakar hujan (raingauge ). Penakar hujan (raingauge) adalah pencatat dari hujan yang jatuh
kepermukaan bumi, untukmengetahui curah hujan yang terjadi dalam periode tertentu. Penakar hujan memiliki berbagai jenis yang secara garis besar dibedakan atas penakar hujan recording dan non-recording.Dalam makalah ini yang dibahas adalah penakar hujan jenis tipping bucket yang merupakan jenis recording melalui pencatatan pada pias.

Tipping bucket raingauge merupakan alat penakar hujan yang menggunakan prinsip menimbang berat air hujan yang tertampung menggunakan bucket atau ember kemudian disalurkan dengan sebuah skala ukur (pias) yang telah ditetapkan berdasarkan pengujian dan kalibrasi. Berdasarkan catatan sejarah, pada tahun 1662 untuk pertama kalinya Christoper Wren menciptakan sebuah perekam curah hujan type tipping bucket rain gauge di Inggris dengan alat perekam menggunakan kertas yang dibolongkan berdasarkan jumlah curah hujan yang terekam. Pada perkembangannya, alat ini kemudian dihubungkan dengan pena dan kertas pias yang berada pada silinder yang berputar untuk merekam data curah hujan yang terjadi.

Dalam perekaman ini di usahakan sedapat mungkin untuk mengukur curah hujan hingga 0,2 mm atau bahkan 0,1 mm, dengan anggapan bahwa “1 mm hujan berarti ketinggan air hujan dalam radius 1 m2 adalah setinggi 1 mm, dengan syarat bahwa air hujan itu tidak mengalir, meresap,atau menguap“ Dengan teori seperti itu maka
setiap penakar hujan sedapat mungkin menggunakan prinsip itu termasuk tipping bucket.

Bagian Instrument

Jenis penakar hujan tipping bucket ini memiliki bentuk silinder yang terbuat dari tembaga silinder besar yang tertanam dalam tanah serta instrumen yang ada diatasnya berupa silinder dengan luas permukaan corong 400 cm2, tinngi 100 cm, berat bersih 30 kg. Jika dilihat dari atas , ditengah -tengah dasar corong terdapat saringan kawat untuk mencegah benda - benda memasuki ember (bucket). Lihat gambar 1 berikut,

Pada bagian muka terdapat sebuah pintu untuk mengeluarkan alat pencatat, silinder jam dan ember penampung air hujan (bucket) sesuai gambar 2

Jika pintu penakar hujan dalam keadaan terbuka pada bagian dalam instrumen ini,kurang lebih 40 cm dari dasar,terdapat alat pencatat yang terdiri dari alat alat mekanis yang terletak didalam kotak berdinding kaca seperti gambar berikut:

Keterangan gambar :
1. corong besar
2. penyaring
3. corong kecil
4. ember / bucket
5. penahan ember
6. roda bergigi
7. roda bentuk jantung
8. pengatur kedudukan pena
9. corong penampung air
10. tangkai pena
11. silinder jam
12. ember besar penampung air hujan

Prinsip Kerja

Pengukuran yang dilakukan tipping bucket cocok untuk akumulasi hujan yang berjumlah diatas 200 mm/jam atau lebih. Prinsip kerja dari alat ini cukup sederhana. Wadah yang terbuat dari tembaga ringan atau ember terbagi dalam dua bagian yang berupa corong besar dan corong kecil yang diseimbangkan dalam keadaan tidak stabil secara horizontal. Ketika hujan turun dalam jumlah cukup banyak (lebih dari 200 mm) menyebabkan penopang tidak stabil karena bertambah berat sehingga air akan tumpah kedalam. Pada waktu
ember terguling penahan ember ikut bergerak naik turun. Penahan ember mempunyai dua buah tangkai yang berhubungan dengan roda bergigi. Gerakan naik turun penahan ember menyebabkan kedua tangkainya bergerak pula dan dengan bentuknya yang khusus dapat memutar roda bergigi berlawanan dengan arah perputaran jarum jam.

Perputaran roda gigi diteruskan keroda berbentuk jantung. Roda yang berbentuk jantung mempunyai sebuah per yang menghubungkan kedua pengatur kedudukan pena yang letak ujungnya selalu bersinggungan dengan tepi roda. Perputaran roda berbentuk jantung akan menyebabkan kedudukan pena bergerak sepanjang tepi roda. Perubahan kedudukan ini diteruskan kepena yang bergerak pada pias, sehingga dapat menghasilkan
pencatatan. engan demikian, jumlah curah hujan yang jatuh dapat dinyatakan dengan jumlah gulingan ember atau jumlah yang tercatat pada pias. Penakar curah hujan tipping bucket secara umum digunakan dalam stasiun otomatis, karena sifat data yang diperoleh bersifat digital artinya data yang diperoleh merupakan hasil pencatatan pias. Gerakan dari roda gigi akibat pengaruh dari gerakan ember dapat diamati dan dikalkulasikan dalam periode tertentu untuk menghasilkan data curah hujan yang lebih akurat. Hal itu dapat dilakukan dengan pencatat grafik.