laporan metklim pdf
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
1/95
i
LAPORAN PRAKTIKUM METEOROLOGI DAN KLIMATOLOGI
Disusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Praktikum Meteorologi Dan
Klimatologi
Dosen Pengampu : Arif Ashari, M. Sc
Disusun Oleh:
Nama : Aldi Nova Rahmat Wijaya
NIM : 15405244005
Kelompok : 2
JURUSAN PENDIDIKAN GEOGRAFI
FAKULTAS ILMU SOSIAL
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2015
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
2/95
ii
Halaman Pengesahan
Laporan Praktikum Meteorologi Dan Klimatologi
2015
Disusun oleh
Aldi Nova Rahmat Wijaya
15405244005
Mengesahkan,
Yogyakarta, 5 Desember 2015
Dosen Pengampu Asisten Dosen Praktikum
Arif Ashari, M. Sc Dheni Miftakur Rizqiyanto
NIM 14405241068
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
3/95
iii
Kata Pengantar
Segala puji dan syukur, penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, karunia, dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan penulisan laporan praktikum Meteorologi dan Klimatologi ini
dengan lancar dan selalu diberi kemudahan.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih kepada
bapak Arif Ashari selaku dosen pembimbing dan juga asisten dosen yang selalu
membimbing penulis dalam menyusun laporan ini. Tak lupa, ucapkan terimakasih
penulis ucapkan kepada orang tua dan teman-teman yang telah banyak memberi
dukungan dan bantuan kepada penulis dalam menyusun laporan ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis berharap pada pembaca agar berkenan memberikan masukan
untuk perbaikan. Harapan penulis, semoga laporan ini dapat memberikan manfaat
terhadap pembaca, utamanya bagi penulis. Sekecil apapun itu, penulis berharap
semoga ini menjadi amal jariyah. Amin.
Yogyakarta, 5 Desember 2015
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
4/95
iv
Daftar Isi
Halaman Pengesahan .............................................................................................. ii
Kata Pengantar ....................................................................................................... iii
Daftar Isi................................................................................................................. iv
ACARA I ................................................................................................................ 1
TEKANAN UDARA DAN KETINGGIAN TEMPAT .......................................... 1
ACARA II ............................................................................................................... 8
PENGUKURAN KELEMBABAN RELATIF ....................................................... 8
ACARA III ............................................................................................................ 18
PENGUAPAN ...................................................................................................... 18ACARA IV ........................................................................................................... 30
KECEPATAN ANGIN ......................................................................................... 30
ACARA V ............................................................................................................. 41
PENGUKURAN TEMPERATUR UDARA ........................................................ 41
ACARA VI ........................................................................................................... 51
PENGUKURAN INTENSITAS CURAH HUJAN .............................................. 51
ACARA VII .......................................................................................................... 58
IKLIM SCHIMIDT FERGUSON ......................................................................... 58
ACARA VIII ......................................................................................................... 69
IKLIM MENURUT MOHR DAN OLDEMAN ................................................... 69
ACARA IX ........................................................................................................... 82
IKLIM MENURUT KPPEN .............................................................................. 82
Lampiran ............................................................................................................... 91
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
5/95
1
ACARA I
TEKANAN UDARA DAN KETINGGIAN TEMPAT
I. Tujuan
Tujuan praktikum ini sebagai berikut :
1. Mengetahui ketinggian tempat dan tekanan udara pada suatu
tempat.
2. Mengukur ketinggian tempat dan tekanan udara mennggunakan
alat altimeter model Thommen.
3.
Membandingkan hasil pengukuran ketinggian tempat dan
tekanan udara dengan altimeter model Thommen dengan
perhitungan tekanan udara secara teoritis berdasarkan ketinggian
tempat yang telah diketahui.
II. Dasar Teori
Tekanan udara merupakan tenaga yang bekerja untuk
menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Dalam
pengertian lain tekanan udara juga dapat diartikan sebagai tekanan yang
diberikan oleh udara karena beratnya pada tiap-tiap 1 cm2 bidang
mendatar dari permukaan bumi sampai batas atmosfer (Wisnubroto
dkk, 1986:60).
Besarnya tekanan udara dapat diukur menggunakan altimeter
yang memanfaatkan hubungan antara tekanan udara dengan ketinggian
tempat. Tekanan udara pada umumnya menurun setiap 11 mbar untuksetiap bertambahnya ketinggian tempat sebesar 100 m. Untuk lapisan
atmosfer secara keseluruhan, hubungan antara penurunan tekanan udara
dengan bertambahnya ketingian dapat dilihat pada gambar berikut :
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
6/95
2
Gambarprofil suhu dan pembagian lapisan atmosfer bumi
Tekanan udara dipengaruhi oleh suhu. Suhu pada daerah tropis
menynjukkan fluktuasi musiman yang sangat kecil.oleh sebab itu dapat
dipahami jika tekanan udara di daerah tropis relatif konstan. Tekanan
udara yang tidak berfluktuasi secara nyata ini menyebabkan kecepatan
angin di daerah tropis seperti halnya indonesia pada umumnya relatif
lemah. Di wilayah indonesia rata-rats garis isobar secaara umum akan
paralel dengan garis kontur rupa bumi (Lakitan, 2014: 144).
Teanan udara berbeda antara lokasi satu dengan lokasi lainnya
dan pada kondisi tertentu dapat berubah secara dinamis daei waktu ke
waktu. Perbedaan tekanan udara ini terutama disebabkan oleh
pergeseran garis edar matahari. Pergeseran garis edar matahari akanmenyebabkan fluktuasi suhu musiman, terutama untuk garis lintang
pertengahan. Suhu akan berpengaruh terhadap pemuaian dan
penyusutan voume udara. Jika udara memuai maka udara akan lebih
renggang dan mengakibatkan teanan udara menjadi menurun,
sebaliknya jika vollume udara menyusut, maka kerapatan udara
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
7/95
3
tersebut menjadi lebih tinggi dan mengakibatkan tekanan meningkat
(Lakitan, 2014: 144-145).
III.
Alat dan Bahan
1. Altimeter model Thommen
2. Alat tulis
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah untuk melakukan praktikum ini adalah :
1. Siapkan alat altimeter model Thommen.
2.
Baca angka yang muncul pada lubang bagian atas untuk
mengetahui ketinggian tempat dalam kilometer (ribuan meter).
3. Perhatikan angka yang ditunjuk oleh jarum pada lingkaran luar.
4. Catat ketinggian tempat yang telah diketahui.
5. Perhatikan angka yang ditunjuk oleh jarum pada lingkaran bagian
dalam (warna merah).
6. Catat tekanan udara yang telah diketahui.
7.
Bandingkan angka tekanan udara yang telah diperoleh daripencatatan pada altimeter yang telah diperoleh dari pencatatan
pada altimeter dengan udara secara teoritik.
V. Hasil Praktikum
Praktikum acara satu ini bertujuan untuk mengetahui tekanan
udara dan ketinggian tempat pada beberapa tempat antara lain
Srumbung, Wates, Godean dan FIS. Pengukuran dilakukan
menggunakan alat Altimeter model Thommen, prinsip kerja alat ini
memanfaatkan hubungan antara tekanan udara dengan ketinggian
tempat. Tekanan udara pada umumnya menurun setiap 11 mbar untuk
setiap bertambahnya ketinggian tempat sebesar 100 m. Data lapangan
yang diperoleh dari hasi pengukuran adalah sebagai berikut:
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
8/95
4
No Tempat KetinggianTekanan Udara
Berdasarkan alat
Tekanan
Udara
berdasarkan
teoritik
1 Srumbung 550 951
2 Wates 30 1010
3 Godean 100 1002
4 FIS 130 1006
Selanjutnya hasil pengukuran yang telah diperoleh dihitung
secara teoritik dengan menggunakan beberapa rumus. Adapun rumus
yang digunakan untuk mengetahui tekanan udara suatu tempat adalah(010 mb penurunan tekanan udara). 1010 mb diasumsikan sebagai
rata-rata tekanan udara pada 0 mdpl. Sedangkan untuk mencari
penurunan tekanan udara digunakan rumus
( =ketinggian tempat
1). Data-
data yang diperoleh kemudian dimasukkan sesuai dengan rumus yang
sudah ada. Data penghitungan yang diperoleh adalah sebagai berikut :
1. Srumbung
1 = 55 => 1010 55 = 995
2. Wates
1 = 3 => 1010 3 = 1007
3.
Godean
1 = 10 => 1010 19 = 1000
4. FIS
1 = 13 => 1010 13 = 997
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
9/95
5
Lalu data penghitungan secara teoritik tadi dimasukkan pada kolom
tekanan udara berdasar perhitungan teoritik yang sebelumnya masih
kosong.
Dari data yang diperoleh diatas dapat dilihat bahwa data yang
diperoleh dari pengukuran secara langsung menggunakan altimetermodel Thommen dan dengan menggunakan rumus secara teoritik
memiliki selisih angka, pengukuran pada daerah Srumbung memiliki
selisih 4 angka, daerah Wates memiliki selisih 3 angka, pengukuran
pada daerah 2 angka, sedangkan penggukuran di FIS memiliki sselisih
angka yang cukup jauh yaitu 9 angka. Dalam pengukuran tekanan
udara, selisih angka memang sering terjadi antara pengukuran secara
langsung dan secara teoritis. Jika selisih angka pada pengukuran kurang
dari atau samadengan empat maka data tersebut masih dianggap sama
atau masih dapat ditoleransi. Namun jika lebih dari itu maka hal ini
menggindikassikan bahwa tekanan udara yang diukur pada suatu
tempat tersebut tidak hanya dipengaruhi oleh ketinggian tempat semata,
namun teerdapat beberapa faktor lain yang memengaruhinya.
Dalam hal ini pengukuran dan penghitungan yang dilakukan di
FIS memiliki selisih angka yang terpaut cukup jauh yaitu 9 angka yangmengindikasikan bahwa ada faktor lain selain ketinggian tempat yang
memengaruhi tekanan udara di FIS. Jika ditinjau dari lokasi
pengukurannya, pengukuran yang dilakukan di FIS bertempat di dalam
ruangan yaitu Laboratorium Fisik FIS. Oleh karena pengukuran
dilakukan dalam ruangan maka tidak akan terkena radiasi matahari
secara langgsung. Radiasi matahari seara langsung tentunya akan
No Tempat KetinggianTekanan Udara
Berdasarkan alat
Tekanan Udara
berdasarkan
teoritik
1 Srumbung 550 951 955
2 Wates 30 1010 1007
3 Godean 100 1002 1000
4 FIS 130 1006 997
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
10/95
6
memengaruhi suhu udara. Udara di luar ruangan yang terkena radiasi
matahari akan memuai sehingga volume udaranya lebh besar dan
mengakibatkan tekanan udaranya menjadi lebih rendah. Sedangkan
pengukuran yang dilakukan di FIS dilakukan di dalam ruangan
sehingga tidak terkena radiasi matahari secara langsung yang
menyebabkan molekul-molekul udara menyusut sehingga akan ada
lebih banyk molekul udara yang dapat menempati ruangan tersebut.
semakin banyak molekul udara yang terkumpul maka tekanan udara
akan semakin besar. Hal inilah yang menyebabkan selisih yang cukup
jauh antara pengukuran secara langsung dengan altimeter dengan
pengukuran secara teoritis.
Kesimpulan dari seluruh kegiatan yang telah dilakukan adalah
bahwa tekanan udara pada suatu tempat dipengaruhi oleh ketinggian
tempat karena semakin tinggi tempat maka tekanan udaranya semakin
kecil karena molekul udara yang terkumpul pada daerah yang semakin
tinggi dari permukaan laut cenderung memiliki massa yang lebih kecil
dan jumlahnya akan lebih sedikit karena pengaruh grafitasi, sedangkan
molekul udara pada tempat yang rendah memiliki massa yang lebih
berat dan terkumpul lebih banyak. Tekanan udara pada permukaan laut
adalah 1010 mb. Selain ketinggian tempat faktor lain yang
memengaruhi tekanan udara adalah suhu yang kebanyakan dipengaruhi
oleh radiasi matahari. Jika suhu udara semakin tinggi maka tekanan
udaranya akan mengecil karena molekul udara memuai, begitu juga
sebaliknya jika suhu udara semakin rendah maka tekanan udaranya
akan membesar karena molekul udara menyusut.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
11/95
7
Daftar Pustaka
Lakitan, Benyamin. 1994. Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta : Raja
Grafindo Persada.
Wisnubroto, Soekardi, dkk. 1981. Asas-Asas Meteorologi Pertanian.
Jakarta: Ghalia Indonesia
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
12/95
8
ACARA II
PENGUKURAN KELEMBABAN RELATIF
I. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah:
1. Dapat mengoperasikan alat pengukur kelembaban relatif massa
udara yaitu aspiration psychrometer model asmann dan
hygrometer.
2. Mengetahui asas kerja aspiration psychrometer model asmann
dan hygrometer.
3.
Dapat menentukan kelembaban udara relatif.
II. Dasar Teori
Uap air sangat penting di dalam meteorologi, hal itu dikarenakan uap
air memiliki kegunaan sebagai berikut :
1. Uap air adalah sumber dari semua betuk kondensasi dan curahan
2. Uap air mampu menyerap baik radiasi matahari maupun radiasi
bumi
3. Uap air mengandung bahang laten yang mana akan dilepaskan
jika terjadi kondensasi pada uap air. Bahang laten yang
dikandung uap air merupakan sumber energi yang berguna untuk
menjalankan sirkulasi atmosfer dan sumber energi untuk
berkembangnya berbagai gangguan atmosfer.
4. Banyaknya uap air di atmosfer memengaruhi besarnya laju
penguapan dan evapotranspirasi.5. Uap air dapat berubah menjadi cair atau padat pada kisaran suhu
atmosfer normal.
6. Banyaknya distribusi vertikal uap air di atmosfer sangat
memengaruhi kesetabilan atmosfer, yang dikarenakan uap air
memengaruhi pendinginan dan pemansan adiabatic
(Susilo Prawirowardoyo, 1996 : 23).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
13/95
9
Proses penguapan dapat dibedakan menjadi dua, yang pertama
adalah evaporasi yaitu penguapan air yang berasal dari permukaan
bentangan air ataupun benda padat yang memiliki kandungan air. yang
kedua adalah transpirasi yaitu penguapan air yang berasal dari jaringan
tumbuhan yang keluar melalui celah pada tumbuhan yang disebut
stomata. Sedangkan untuk menyebut total penguapan yang berasal dari
berbagai jenis permukaan dan jaringan tumbuhan disebut sebagai
evapotranspirasi. (Lakitan, 1994 : 110)
Kelembaban udara ditentukan oleh jumlah uap air yang
terkandung di dalam udara. Total massa uap air per satuan volume
udara disebut sebagai kelambaban absolut (absolute humidity,
umumnya dinyatakan dalam satuan kg/m3. Perbandingan antara massa
uap air dengan massa udara lembab dalam satuan volume udara tertentu
disebut sebagai kelembaban sepesifik ( specific humidity, umumnya
dinyatakan dalam satuan g/kg). Massa udara lembab adalah massa
udara lembab adalah total massa dari seluruh gas-gas atmosfer yang
terkandung termasuk uap air, jika massa uap air tidak diikut sertakan
maka disebut sebagai massa udara kering ( dry air). Data klimatolugi
untuk kelembaban udara yang umum dilaporkan adalah kelembaban
relatif (relative humidity, disingkat RH). Kelembaban relatif adalah
perbandingan antara tekanan uap air aktual ( yang terukur ) dengan
tekanan udara pada kondisi jenuh yang pada umumnya dinyatakan
dalam persen (Lakitan, 2014:107).
Pada kondisi tekanan atau kerapatan udara jenuh, udara tidak
dapat lagi menampung tambahan uap air. Penambahan uap air akan
diimbangi dengan proses kondensasi, sehingga jumlah uap air yang
terkandung tidak melebihi kapasitas tampung udara tersebut.
Sebaliknya pada kondisi tekanan atau kerapatan udara tak jenuh dan
jika udara tersebut kontak dengan permukaan air atau es, maka uap air
dalam udara tersebut akan bertambah terus sampai menjadi kondisi
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
14/95
10
jenuh. Jika udarah yang jenuh uap air ditingkatkan suhunya, maka udara
tersebut menjadi tak jenuh uap air. Sebaliknya, jika udara yang tak
jenuh uap air diturunkan suhunya perlahan-lahan dan kerapatan airnya
menjadi konstan, maka udara tersebut akan mendekati kondisi jenuh
uap air (Benyamin Lakitan, 1994 : 108).
Kelembaban nisbi berubah dengan tempat dan waktu. Menjelang
tengah hari kelembaban nisbi berangsur-angsur menjadi turun kemudian
pada sore hari sampai menjelang pagi kelembaban nisbi menjadi tambah
besar. (Tjasyono, 1987:15)
Salah satu alat untuk mengukur kelembaban udara adalah
psykrometer. Psykrometer merupakan alat yang terdiri dari dua
termometer yaitu termometer bila basah dan termometer bola kering.
Termometer bola kering merupakan termometer air raksa biasa,
sedangkan termometer bola kering merupakan termometer air raksa
yang bagian ujung sensornya dibalut dengan kain kasa atau bahan lain
yang berguna untk menjaganya agar selalu lembab. Suhu yang tercatat
pada termometer bola basah akan sama dengan termometer bola kering
atau lebih rendah. Hal ini dikarenakan sebagian panas pada ujung
sensor termometer bola basah akan terpakai dalam proses penguapan
air pada kain lembab yang menutupinya. Suhu termometer bola basah
akan sama dengan termometer bola kering apabila tidak terjadi
penguapan pada ujung sensor termometer bola kering. Hal ini haya akan
terjadi apabila udara disekitarnya jenuh uap air. (Lakitan, 1994 : 113).
III. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Aspiration psychrometer model asmann
2. Hygrometer, untuk mengukur temperatur dan kelembaban relatif.
Hygrometer merekam dua macam data yaitu data kelembaban relatif
(dalam persen) dan data temperatur (dalam derajat Celcius). Alat ini
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
15/95
11
terdiri dari alat perekam temperatur dalam oC (100o 400o) dan
bahan higroskopis terdiri dari rambut yang peka terhadap kandungan
air di udara.
3.
Alat tulis, untuk mencatat data hasil pengukuran.
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah kerja untuk melakukan prektikum acara II ini adalah:
1. Menggunakan aspiration psychrometer model asmann:
a. Menggunakan aspiration psychrometer dalam kondisi normal,
suhu sama.
b.
Basahi thermometer bola basah dengan menggunakan aquades
atau air.
c. Jauhkan dari kerumunan orang, karena akan memengaruhi
pengukuran.
d. Putar kipas penghisap udara 3,54 putaran.
e. Perhatikan kedua termometer (bola basah dan bola kering) maka
akan terlihat air raksa pada thermometer bola basah akan turun
sementara thermometer bola kering hanya sedikit mengalamipenurunan. Ikuti terus dengan seksama maka suatu saat
penurunan air raksa pada temperatur bola basah akan berhenti.
Bila ada gejala air raksa akan naik kembali cepat baca dan catat.
Kadang-kadang suhu tetap berhenti sejenak kemudian turun
kembali kemudian baca dan catat.
f. Lihat dan catat temperatur pada thermometer bola kering dan
thermometer bola basah.g. Hitung selisih temperatur yang tercatat pada kedua thermometer
tersebut (thermometer bola kering dikurangi thermometer bola
basah).
h. Kemudian masukkan pada tabel untuk mengetahui berapa
persen kelembaban relatif massa udara.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
16/95
12
2. Menggunakan hygrometer
a. Lindungi alat dari radiasi matahari langsung.
b. Diamkan sesaat kurang lebih 10 menit sebelum dibaca datanya.
c.
Jangan digerakkan atau terkena getaran pada saat dibaca.
d. Ventilasi di belakang alat jangan sampai tertutup.
V. Hasil Praktikum
1. Hasil
Uap air adalah gas yang paling dinamis di atmosfer. Kandungan
uap air dapat berubah dengan cepat dalam kurun waktu 24 jam.
Kandungan uap air di udara akan meningkat apabila terjadi perubahan
air dari cair ke gas yang disebut penguapan. Proses perubahan ini bisa
terjadi apabila terdapat energi yang masuk. Utamanya sumber energi
yang digunakan dalam proses ini adalah panas matahari.
Praktikum dilakukan di dua tempat yaitu di luar ruangan tepatnya di
taman KHD dan di dalam ruangan yaitu di laboratorium fisik FIS.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan psykrometer daan
hygrometer. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran adalah sebagai
berikut :
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
17/95
13
Tabel pengukuran kelembaban udara
2. Pembahasan
a. pengukuran di dalam labolatorium fisik UNY
pengukuran kelembaban udara dilakukan menggunakan
Psykrometer dan Hygrometer. Kedua alat ini berfungsi sebagai alat
untuk mengukur kelembaban relatif. Kelembaban relatif adalah
banyaknya uap air yang dibuang karena udara tidak mampu
menampung uap air atau bisa disebut udara telah jenuh uap air.
sedangkan kelembaban udara adalah kemampuan udara dalammenampung uap air yang sebenarnya.
Pengukuran menggunakan Psykrometer menghasilkan data
kelembaban relatif (RH) sebesar 83% yang menunjukkan uap air yang
tidak mampu untuk ditampung oleh udara atau uap air yang dilepaskan
oleh udara, sehingga dapat diketahui bahwa kelembaban udara pada
lat
Tempat
engukuran
aktu
engukuran
Hasil Pengukuran
Tbb(oC)
Tbk(oC)
Tbk Tbb(oC)
H ( %)
sycrometeruar Lab
IS11.15 34 7 7 55
alam Lab.
IS11.30 30 8 2 3
T (oC) RH ( % )
ygrometer uar LabIS
11.15 29 38
alam Lab.
IS11.30 25 59
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
18/95
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
19/95
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
20/95
16
besar yang tentunya menyumbang uap air ke udara. Karena udara telah
memuai akibat suhunya meningkat maka uap air akan lebih banyak
ditampung oleh udara sehingga uap air yang dilepaskan oleh udara akan
lebih sedikit karena udara masih mampu menyerap uap air dalam
jumlah yang lebih besar.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
21/95
17
Daftar Pustaka
Prawirowardoyo, Susilo. 1996.Meteorologi.Bandung:Penerbit ITB.
Lakitan, Benyamin. 1994. Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta : Raja
Grafindo Persada.
Tjasyono, Bayong. 1987. Iklim dan Lingkungan. Bandung: PT
Cendekia Jaya Utama.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
22/95
18
ACARA III
PENGUAPAN
I. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah:
1. Melakukan pengukuran penguapan dengan metode empirik
(bulanan/Tahun)
2. Mengetahui dan mengenal instrumen pengukur evaporasi
(penguapan)
II.
Dasar Teori
Air merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat di alam
secara berlimpah. Namun ketersediaan air yang memenuhi sarat bagi
keperluan manusia relatif sedikit karena dibatasi oleh berbagai faktor.
Lebih dari 97% air di muka bumi ini merupakan air laut yang tidak
dapat digunakan manusia secara langsung. Dari 3% air yang tersisa, 2%
diantaranya terdimpan sebagai glacier di kutub dan uap air, yang juga
tidak dapat dimanfaatkan secara langsung. Air yang benar- benar
tersedia bagi keperluan manusia hanya 0,62%, meliputi air yang
terdapat di danau , sungai, dan air tanah (Effendi, 2003 : 24).
Air tawar yang tersedia selalu mengalami siklus hidrologi. Siklus
hidrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Proses
evaporasi yang berlangsung di laut lebih banyak daripada eveporasi di
daerah perairan daratan. Di laut proses evaporassi lebih banyak
daripada presipitasi sehingga lautan merupakan sumber utama bagi
proses presipitasi. Sebaliknya di daratan proses presipitasi lebih banyak
daripada evaporasi. Di daratan sekitar 50% air yang di dapat dari
presipitasi akan mengalami evaporasi, dan sisanya tersimpan di danau,
sungai maupun sebagai air tanah. (Effendi, 2003 : 27)
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
23/95
19
Kandungan uap air di atmosfer disuplai oleh evaporasi dari
samudra, badan air yang kecil di daratan, tanah yang lembab, dan
transpirasi tanaman. Jumlah dan kecepatan evaporasi tergantung dari
beberapa faktor yaitu tersedianya uap air di permukaan (evaporasi tak
dapat berlangsung pada lahan yang benar benar kering), kandungan uap
air udara di atas permukaan, temperatur udara dan permukaan yang
menguap, dan kekuatan angin (Trewartha dan Horn, 1995 : 86).
Laju evaporasi sangat tergantung pada masukan energi yang
diterima. Semakin besar energi yang diterima, maka akan semakin
banyak molekul air yang diuapkan. Sumber energi utama untuk
evaporasi adalah energi matahari. Selain masukan energy, laju
evaporasi juga dipengaruhi oleh kelembaban udara di atasnya. Laju
evaporasi akan semakin terpacu jika udara di atasnya kering
(kelembabannya rendah), sebaliknya akan terhambat jika kelembaban
udaranya tinggi. Jika udara di atasnya dalam kondisi jenuh uap air,
maka evaporasi tidak dapat berlangsung, walaupun cukup besar
masukan energy yang diterima. Sesungguhnya yang menentukan
adalah perbedaan potensi air antara udara dengan potensi air tanah, air
laut, atau air tawar. Walaupun demikian, kelembaban udara berkaitan
langsung dengan potensi airnya (Lakitan, 1997: 126)
Proses penguapan dapat dibedakan menjadi dua, yang pertama
adalah evaporasi yaitu penguapan air yang berasal dari permukaan
bentangan air ataupun benda padat yang memiliki kandungan air. Yang
kedua adalah transpirasi yaitu penguapan air yang berasal dari jaringan
tumbuhan yang keluar melalui celah pada tumbuhan yang disebut
stomata. Sedangkan untuk menyebut total penguapan yang berasal dari
berbagai jenis permukaan dan jaringan tumbuhan disebut sebagai
evapotranspirasi. (Benyamin Lakitan, 1994 : 109)
Untuk mengukur laju evapotranspirasi, dapat digunakan alat
pengukur yaitu panci evaporasi. Panci penguapan dibuat untuk
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
24/95
20
memperkirakan laju penguapan dari muka air bebas dengan cara
mencatat penurunan tinggi muka air dalam panci terhadap tinggi muka
air yang telah ditentukan sebagai pedoman titik awal. Pada saat
mencatat penurunan tinggi muka air tersebut harus dicatat pula kondisi
lingkungan sekeliling panci, misal panci terlindung dari pohon,
tumbuhnya rumput yang cukup timggi, di samping itu harus dicatat pula
tipe panci penguapan yang digunakan. Beberapa tipe panci penguapan
yang telah banyak digunakan diantaranya:
1. Panci penguapan kelas A (class A evaporation pan)
2. Panci penguapan tertanam (sunken evaporation pan)
3.
Panci penguapan terapung (floating evaporation pan)
(Soewarno, 2000: 118).
III. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Alat tulis untuk melakukukan penghitungan dan mencatat hasil
penghitungan
2. Kalkulator untuk menghitung
Sedang bahan yang diperlukan adalah :
1. Data suhu, curah hujan, serta ketinggian tempat sebagai bahan
penghitungan.
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah kerja untuk melakukan prektikum acara II ini adalah:
1. Menyiapkan data suhu, curah hujan, dan ketinggian tempat
2. Menghitung temperatur bulanan dengan rumus,
Tx=0,006(t-tx)T
Tx : Temperatur yang akan diketahui
T : Temperatur dari stasiun klimatologi terdekat
t : Ketinggian tempat setasiun klimatologi terekat
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
25/95
21
tx : Ketinggian tempat yang akan diukur temperaturnya
3. Menghitung indeks panas bulanan ( i ) dan indeks panas ( I ),
dihitung dengan rumus,
i =(Tx/5)1,154 dan I=i
i = Indeks panas bulanan
I = Indeks panas
Tx = Temperatur bulanan
4. Menghitung evapotranspirassi potensial sebelum terkoreksi
(Epx) dengan rumus,
Epx = 16[.
]a
a = 0,000000675 (I)3[0,000077 (I)2+ 0,0721 (I) + 0, 49239]
5. Menghitung eapotranspirasi setelah terkoreksi ( Ep) dengan
rumus,
Ep = fx Epx
F = faktor koreksi berdasarkan letak lintang DAS yang dikaji
V. Hasil Praktikum
Setelah memeroleh data suhu udara bulanan pada stasiun
Colombo yang memiliki elevasi 169 Mdpl (t), kemudian dilakukan
penghitungan penguapan pada kampus UNY Karang Malang yang
memiliki elevasi 170 Mdpl (tx) dan letak lintang 7oLS dengan metode
empirik. Adapun data suhu udara bulanan stasiun Colombo adalah
sebgai berikut :
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
26/95
22
Tabel data suhu bulanan Setasiun Colombo
No. Bulan Suhu (OC)1. Januari 26
2. Februari 263. Maret 25,54. April 26,65. Mei 26,76. Juni 25,87. Juli 25,58. Agustus 25,39. September 26,110. Oktober 26,911. November 26,6
12. Desember 26,2
Dari data diatas, pertama-tama dilakukan penghitungan
temperatur udara dengan rumus, Tx=0,006(t-tx)T dengan hasil
penghitungan sebagai berikut :
Tabel penghitungan temperatur udara
1
Tx = 0,006 (-1) (-26)= 0,006 (26)
= 0,1562
Tx= 0,006 (-1) (-26)= 0,006 (26)
= 0,156
3
Tx= 0,006 (-1) (-25,5)= 0,006 (25,5)= 0,153
4
Tx = 0,006 (-1) (-26,6)= 0,006 (26,6)= 0,1596
5
Tx = 0,006 (-1) (-26,7)= 0,006 (26,7)= 0,1602
6
Tx = 0,006 (-1) (-25,8)= 0,006 (25,8)= 0,1548
7
Tx = 0,006 (-1) (-25,5)= 0,006 (25,5)= 0,153
8
Tx = 0,006 (-1) (-25,3)= 0,006 (25,3)= 0,1518
9
Tx = 0,006 (-1) (-26,1)= 0,006 (26,1)= 0,1566
10
Tx = 0,006 (-1) (-26,9)= 0,006 (26,9)= 0,1614
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
27/95
23
Setelah memeroleh nilai temperatur pada tiap bulan, lalu
penghitungan dilanjutkan dengan mencari indeks panas bulanan (i)dan
indeks panas (I) menggunakan rumus i = (Tx/5)1,154 dan I =i.
Penghitungan diawali dengan mencari indeks panas bulanan (i).
Tabel penghitungan indeks panas bulananan
1
i=(,6
)1,154
= (0,312)1,154
= 0,00524988822
i =(,6
)1,154
= (0,312)1,154
= 0,0052498882
3
i =(,
)1,154
= (0,0306)1,154
= 0,00509779354
i =(,6
)1,154
= (0,03192)1,154
= 0,005434395
5
i =(,62
)1,154
= (0,03204)1,154
= 0,0054653566
i =(,8
)1,154
= (0,03096)1,154
= 0,0051888682
7i =(
,
)1,154
= (0,0306)1,154
= 0,0050977935
8
i =(,8
)1,154
= (0,03036)1,154
= 0,0050373819
9
i =(,66
)1,154
= (0,03132)1,154
= 0,005280488910
i =(,6
)1,154
= (0,03228)1,154
= 0,0055274568
11
i =(,6
)1,154
= (0,03192)1,154
= 0,00543439512
i =(,2
)1,154
= (0,03144)1,154
= 0,0053111499
11
Tx = 0,006 (-1) (-26,6)= 0,006 (26,6)= 0,1596
12
Tx = 0,006 (-1) (-26,2)= 0,006 (26,2)= 0,1572
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
28/95
24
Setelah diperoleh data indeks panas bulanan (i), selanjutnya
dilakukan penghitungan indeks panas (I) dengan menggunakan rumus
I=i dengan hasil sebagai berikut :
0,0052498882+0,0052498882+0,0050977935+0,005434395+0,00546
535+0,0051888682+0,0050977935+0,0050373819+0,0052804889+
0,0055274568+0,005434395+0,0053111499 = 0,0633748551
Lalu setelah diperoleh nilai indeks panas (I) dilanjutkan dengan
menghitung Evaporasitranspirasi potensial sebelum terkoreksi (Epx)
dengan rumus, Epx = 16[.
]a. Pertama-tama dilakukan penghitungan
nilai a.
a = 0,000000675(0,0633748551)3[0,000077(0,0633748551)2
+ 0,017921(0,0633748551) + 0,49239]
= 0,000000675(0,000254537) [0,000077(0,0040165723) +
0,0011357408+ 0,49239]
= 0,0000000001[ 0,0000003093 + 0,004357408 + 0,49239
= 0,00000000010,4935260501
= -0,4935260499
Selanjutnya dilakukan penghitungan evaporasitranspirasi
sebelum terkoreksi (Epx)pada setiap bulan dengan hasil sebagai berikut
:
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
29/95
25
Tabel penghitungan (Epx)
Epx = 16( .26
,68
) -0,4935260499
= 16(4102,5734826493) -0,4935260499
= 16 x 0,0164764089
= 0,2636225429
2
Epx = 16( .26
,68) -0,4935260499
= 16(4102,5734826493) -0,4935260499
= 16 x 0,0164764089
= 0,2636225429
3Epx = 16(
.2,
,68)
-0,4935260499
= 16(4023,6778387522)-0,4935260499
= 16 x 0,0166350668
= 0,2661610694
4
Epx = 16( .26,6
,68) -0,4935260499
= 16(4197,2482553258)-0,4935260499
= 16 x 0,0162919311
= 0,260670897
5
Epx = 16( .26,
,68) -0,4935260499
= 16(4213,0273841052)-0,4935260499
= 16 x 0,0162617882
= 0,2601886119
6
Epx = 16( .2,8
,68) -0,4935260499
= 16(4071,0152250904)-0,4935260499
= 16 x 0,0165393208
= 0,2646291335
7
Epx = 16( .2,,68
) -0,4935260499
= 16(4023,6778387522)-0,4935260499
= 16 x 0,0166350668
= 0,2661610694
8Epx = 16(
.2,
,68) -0,4935260499
= 16(3992,1145811933)-0,4935260499
= 16 x 0,0166998373
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
30/95
26
Setelah memeroleh nilai I (Exp) pada tiap bulan, dilanjutkan
dengan menghitung evaporasitranspirasi setelah terkoreksi (Ep) dengan
rumus, Ep = fx Epx
Tabel penghitungan (Ep)
1Ep = 32,1 x 0,2636225429
= 8,4622836271
= 8,47
2 Ep = 28,8 x 0,2636225429
= 7,592329255
= 7,60
3Ep = 31,2 x 0,2661610694
= 8,3042253653
= 7,30
4Ep = 30,0 x 0,260670897
= 7,82012691
= 7,82
= 0,2671973975
9
Epx = 16( .26,
,68) -0,4935260499
= 16(4118,3526114287)-0,4935260499
= 16 x 0,0164452233
= 0,2631235733
10
Epx = 16( .26,
,68) -0,4935260499
= 16(4244,5856416641)-0,4935260499
= 16 x 0,0162020055
= 0,2592320875
11
Epx = 16( .26,6
,68) -0,4935260499
= 16(4197,2482553258)-0,4935260499
= 16 x 0,0162919311
= 0,260670897
12
Epx = 16( .26,2
,68) -0,4935260499
= 16(4134,1317402081)-0,4935260499
= 16 x 0,0164142157
= 0,2626274508
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
31/95
27
5Ep = 31,6 x 0,2601886119
= 7,9617715241
= 7,97
6
Ep = 29,4 x 0,2646291335
= 0,2466291335= 7,24
7Ep = 30,3 x 0,2661610694
= 0,2661610699
= 7,27
8Ep = 30,6 x 0,2671973975
= 8,2631235733
= 8,27
9Ep = 30,0 x 0,2631235733
= 7,893707119
= 7,89
10Ep = 31,5 x 0,2592320875
= 8,1658107563
= 8,16
11Ep = 30,9 x 0,260670897
= 8,0547307173
= 7,05
12Ep = 32,4 x 0,2626274508
= 8,5091294059
= 8,50
Dari data diatas dapat diketehui bahwa nilai (Ep) pada setiap
bulannya tidaklah sama. Hal ini disebebkan oleh beberapa faktor yang
memengaruhi proses perubahan bentuk dari air menjadi uap air.
penguapan dipengaruhi oleh kondisi klimatologi yang melipiti :
1. Radiasi matahari
Pada setiap perubahan zat akan selelu dibtuhkan panas laten.
Panas laten untuk penguapan berassal dari radiasi matahari dan
tanah. Radiasi merupakan sumber utama panas yang berpengaruhterhadap jumlah evaporasi yang terjadi di permukaan bumi.
Radiasi matahari di suatu lokasi bervariasi sepanjang tahun,
tergantung pada letak lokasi (garis lintang) dan deklinasi
matahari. Radiasi matahari juga dipengaruhi oleh penutupan
awan.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
32/95
28
2. Temperatur
Semakin tinggi temperatur maka akan semakin tinggi pula
kemempuan udara untuk menyerap uap air. Oleh karena itu
daerah beriklim tropis akan menunjukkan jumlah efaporasi yang
lebih tinggi dibandingkan dengan aera dengan iklim sedang dan
kutub.
3. Kelembaban Udara
Saat terjadi penguapan, tekanan udara pada lapisan udara diatas
permukaan air akan lebih rendah dibanding dengan tekanan di
permukaan air. Perbedaan tekanan tersebut menyebabkan
terjadinya penguapan. Saat penguapan terjadi, uap air bergabung
dengan udara di atas permukaan air sehingga udaramengandung
uap air. udara lembab merupakan campuran dari udara kering dan
uapa air. apabila jummlah uap air yang masuk ke dalam udara
semakin banyak maka akan semakin tinggi tekanan uapnya,
akibatnya perbedaan tekanan uap semakin kecil dan mengurangi
laju penguapan. Jika udara telah mencapai titik jenuh uap air,
maka saat itu proses penguapan akan berhenti.4. Kecepatan Angin
Penguapan menyebabkan udara diatas permukaan yang menguap
akan menjadi lebih lembab dan lama kelamaan menjadi jenuh uap
air. agar dapat melakukan penguapan kembali maka lapisan udara
yang telah jenuh tersebut diganti lagi dengan udara kering. Dalam
proses ini angin berperan penting untuk mengganti udara yang
telah jenuh air dengan udara kering agar proses evaporasi dapatberlanjut. Kecepatan angin merupakan faktor penting dalam
proses ini, oleh karena itu daerah terbuka dengan banyak angin
akan lebih besar penguapannya daripada daerah yang terlindung.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
33/95
29
Daftar Pustaka
Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber
Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.
Lakitan, Benyamin. 1994. Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta : Raja
Grafindo Persada.
Soewarno. 2000. Hidrologi Operasional Jilid Kesatu. Bandung: PT
Citra Aditya Bakti.
Trewartha, Glenn T. dan Lyle H. Horn. 1995.Pengantar Iklim Edisi Ke
Lima. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Triatmodjo, Bambang. 2010. Hidrologi Terapan. Yogyakarta : Beta
Offset
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
34/95
30
ACARA IV
KECEPATAN ANGIN
I. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah:
1. Mahasiswa dapat mengoprassikan alat pengukur angin hancup
anemometer.
2. Mahasiswa dapat mengetehui arah datangnya angin
3. Mahasiswa dapat mengetahui kecepatan angin rata-rata
4. Mahasiswa dapat mengatahui kecepatan angin dengan skala
beaufort
II. Dasar Teori
Perbedaan tekana udara di berbagai wilayah di muka bumi
mengakibatkan terjadinya gerakan massa udara dari daerah bertekanan
tinggi ke daerah bertekanan rendah. Pola gerakan udara dapat
dibedakan menjadi tiga yaitu adveksi, konveksi dan turbolensi. Adveksi
adalah gerakan udara yang arahnya mendatar atau horizontal, konveksi
adalah gerakan massa udara dengan arah vertikal. Adapun turbolensi
adalah perubahan arah dan kecepatan gerakan udara karena faktor-
faktor tertentu. Gerakan massa udara yang bergerak horizontal disebut
dengan istilah angin. Berkaitan dengan gerakan angin, seorang ahli ilmu
cuaca dari Prancis Buys Ballot mengemukakan dua pendapat yang
dikenal dengan hukum Buys Ballot yang berbunyi
1. Angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan
maksimum menuju daerah bertekanan minimum.
2. Di belahan bumi utara (BBU) arah gerakan angin dibelokkan
kekana, sedang di belahan bumi selatan (BBS) gerakan arah angin
dibelokkan ke kiri(Utoyo, 2007: 88).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
35/95
31
Pembelokan arah angin seperti disebutkan di atas merupakan gaya
corolis yang diakibatkan oleh rotasi bumi.
Kecepatan angin adalah bessaran vektor tiga dimensi. Kecuali
pada konveksi lokal, dalam meteorologi pada umumnya komponen
vertikal dari kecepatan angin dapat diabaikan sehingga kecepatan angin
dapat dianggap sebagai besaran vektor dua dimensi. Biasanya untuk
menggambarkan kecepatan angin yang memiliki dimensi dua ini
dugunakan sistem koordinat polar. Oleh karena itu angin dinyatakan
dengan besar dan arahnya, atau laju dan arahnya. Di atas lapangan yang
datar dan seragam, laju angin bertambah seiring dengan bertambahnya
ketinggian seccara cepat. Laju pertambahan ini tergantung pada
besarnya gesekan atau hambatan yang terdapat di permukaan.
Penelitian menunjukkan bahwa perubahan laju angin dengan
ketinggian mengikuti hukum logaritma. Secara sederhana dapat
dikatakan bahwa laju angin bertambah secara cepat sampai suatu
ketinggian dan etelah itu laju angin dapat dianggap tetap terhadap
ketinggian. Untuk suatu permukaan datar, batas ketinggian
diseragamkan menjadi 10 meter dari permukaan. Oleh karena itu, untuk
pengukuran sinoptik dan klimatologis didefinisikan laju angin
permukaan sebagai laju angin pada ketinggian 10 meter di atas
permukaan. Laju angin biasanya dnyatakan dalam satuan meter per
detik dan knot. 1 knot = 1,85 km per jam = 0,52 meter per detik
(Prawirowardoyo, 1996 : 142).
Arah angin didefinisikan sebagai arah dari mana datangnya angin
dan dinyatakan dalam puluhan derajat yang terdekat dalam arah jarum
jam mulai dari arah utara geografik. Karena arah maupun laju angin
pada umumnya berubah sesuai dengan waktu, maka data yang
dilaporkan sebagai laju maupun arah angin saat pengamatan
merupakan rerata dalam janga sepuluh menit waktu pengamatan
(Prawirowardoyo, 1996 : 142).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
36/95
32
Anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur laju
angin atau laju dan arah angin. Alat ini memberi tanggapan atas gaya
dinamik yang berassal dari angin yang bekerja pada alat tersebut. Ada
dua jenis anemometer yang biasa dipakai pada stasiun pengamatan,
yaitu jenis mangkok dan jenis baling-baling. Masing-masing jenis ini
memiliki dua sensor, yaitu sensor laju angin dan dan sensor arah angin.
Pada anemometer jenis mangkuk sensor laju anginnya terdiri atas tiga
atau empat mengkok (Prawirowardoyo, 1996 : 143).
Penempatan baku suatu anemometer untuk pengukuran
klimatologis ialah diatas lapangan terbuka pada ketinggian sepuluh
meter di atas tanah. Yang dimaksud lapangan terbuka ialah lapangan
yang jarak antara anemometer dan tiap penghalang di sekitarnya paling
sedikit sepuluh kali tinggi penghakang tersebut. Namun jika
penempatan anemometer tidak memenuhi kriteria tersebut maka
penempatannya harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak
dipengaruhi penghalang sekitarnya dan hasil pengukuran dapat
mewakili angin pada ketinggian sepuluh meter dari atas tanah
(Prawirowardoyo, 1996 : 145).
Kecepatan angin dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
1. Gradien tekanan horizontal
Gradien tekanan horizontal adalah perubahan tekanan per satuan
jarak dengan arah horizontal dan tegak lurus isobar. Gradien
tekanan dinyatakan dengan milibar per 100 kilometer. Dengan
makin besarnya gradien tekanan kecepatan nagin makin besar.
2. Letak geografis
Untuk gradien tekanan yang sama di dekat khatulistiwa kecepatan
angin akan lebih besar daripada yang jauh di khatulistiwa.
3. Ketinggian tempat
Untuk gradien tekanan yang sama makin tinggi tempatnya
kecepatan angin makin besar.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
37/95
33
4. Waktu
Untuk gradien tekanan yang sama kecepatan angin yang dekat
permukaan bumi waktu siang lebih cepat daripada waktu malam,
dan sebaliknya untuk yang makin jauh dari permukaan bumi
(Wisnubroto, dkk, 1981:66).
Dalam pengukuran kecepatan angin, dikenal juga istilah veering
dan backing. Istilah tersebut mengandung arti dalam kejadian-kejadian
sebagai berikut:
1.
Veering
Menyatakan perubahan arah angin yang berlangsung bergerak
(berputar) searah jarum jam atau sering disebut juga dengan
istilah angin rubah kanan.
2. Backing
Meyatakan perubahan arah angin yang berlangsung berputar
berlawanan arah dengan arah angin jarum jam atau sering disebut
juga dengan istilah angin rubah kiri.Dalam pembicaraan variasi kecepatan angin, maka perlu
menbedakan adanya dua kejadian yaitu gust dan squall. Gust ialah
kenaikan yang cepat dari kekuatan angn relativer terhadap harga rata-
ratanya dalam suatu periode lama tertentu. Periode terjadinya lebih
pendek dibanding dengan squall dan diikuti oleh reda angin. Squall
ialah angin kuat yang terjadi dengan mendadak dan berakhir dengan
mendadak pula setelah beberapa menit, atau dapat pula diindtifikasikansebaga suatu kenaikan kecepatan angin yang mendadak dari kecepatan
semula (minimum 16 knots) menjadi 22 knots atau lebih, dan
berlangsung sekurang-kurangnya satu menit (Wisnubroto, dkk,
1981:66).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
38/95
34
III. Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Handcup anemometer
2.
Kertas tissue
3. Kompas
4. Stopwatch
5. Alat tulis
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah kerja untuk melakukan prektikum acara 4 ini adalah:
1. Menyiapkan seluruh alat yang diperukan untuk pengukuran
2.
Menuju ke tempat terbuka untuk melakukan pemgukuran (depan
rektorat UNY)
3. Menentukan waktu pengukuran (10 menit)
4. Mengangkat hancup anemometer agar memeroleh hembusan
angin
5. Mencatat kecepatan angin, arah hembusan dan waktu angin
berhembus ke dalam tabel pengamatan
6.
Menyusun laporan
V. Hasil Praktikum
1. Hasil
Tabel pengukuran hari Kamis, 29 Oktober 2015
No Tempat Arah angin
Berhembus
(
o
)
Lama
angin (s)
Kecepatan
(m/s)
Skala
Beaufort
1Rektorat
336 1 1 0,5
2 334 8 1 0,5
3 Selatan
Taman
Mlanding
77 5 1 0,5
Rata-rata kecepatan angin di Rektorat : 1 m/s
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
39/95
35
Rata-rata kecepatan angin di selatan Taman Mlanding : 1 m/s
Tabel Pengukuran hari Jumat, 30 Oktober 2015
No Tempat Arah anginberhembus
(o)
Lamaangin
(s)
Kecepatan(m/s)
SkalaBeaufort
1
Rektorat
360 1,70 1 0,75
2 360 4,43 0,75 0,4
3 315 13,47 1,5 1,3
4 45 3,12 0,75 0,4
5 45 1,09 0,75 0,4
6 355 0,97 0,7 0,5
7 315 1,69 0,75 1
8 360 1,56 1 0,75
9 360 1,04 1 0,75
10 45 2,53 1 0,7
12
SelatanTaman
Mlanding
350 0,975 0,75 0,4
13 345 1 0,75 0,4
14 225 1,43 1 0,5
15 355 0,78 0,75 0,4
16 350 1,35 1 0,75
17 315 0,91 0,75 0,4
Rata-rata kecepatan angin di Rektorat : 0,92 m/s
Rata-rata kecepatan angin di selatan Taman Mlanding : 0,83 m/s
Tabel pengukuran hari Senin, 2 November 2015
No Tempat Arah angin
berhembus
(o)
Lama
angin (s)
Kecepatan
(m/s)
Skala
beaufort
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
40/95
36
1
Rektorat
350 12,71 1 0,5
2 300 11,78 0,8 0,3
3 60 3,68 1 0,5
4 0 ke 20 18,49 1,5 1
5 350 3 1 0,5
6 60 4 1 0,5
7 20 ke 340 11 2 1,5
8 350 ke 300 9,83 1,5 1
9 340 3 1 0,5
10 60 ke 30 4 0,8 0,5
11 10 ke 60 9,37 1,2 0,8
12 Selatan
Taman
Mlanding
130 1,84 1 0,5
13 300 4 1 0,5
14 320 5 1 0,3
15 330 2,70 1,5 1
16 320 3,89 1 0,3
Rata-rata kecepatan angin di Rektorat : 1.16 m/s
Rata-rata kecepatan angin di selatan Taman Mlanding : 1,1 m/s
Tabel pengukuran hari Rabu, 4 November 2015
No Tempat Arah angin
berhembus
(o)
Lama
angin (s)
Kecepatan
(m/s)
Skala
Beaufort
1
Rektorat
360 5 1 0,5
2 360 2 2 1,5
3 45 8 1 0,5
4 90 5 3 2,0
5 315 2 2 1,5
6 270 2 1 0,5
7 90 3 1 0,5
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
41/95
37
8 Selatan
Taman
Mlanding
0 8 1 0,5
Rata-rata kecepatan angin di Rektorat : 1,57 m/s
Rata-rata kecepatan angin di selatan Taman Mlanding : 1 m/s
2. Pembahasan
Pengukuran dilakukan menggunakan alat-alat seperti
anemometer untuk mengukur kecepatan angin dimana dilakukan
pengukuran dilakukan dengan mengangkat anemometer agar terkena
angin sembari mengamati kecepatannya, tissue untuk mengetahui arah
datangnya angin lalu kompas digunakan untuk menentukan arah
datangnya angin yang di tunjukkan oleh tissue, dan stopwatch untuk
menghitung lamanya tiap kali angin berhembus pada tiap kecepatan
yang berbeda dalam waktu pengukuran selama 10 menit. Pengukuran
dilakukan pada sore hari di dua tempat yaitu di depan rektorat dan di
Taman Mlanding. Pengukuran dilakukan dalam waktu empat hari di
dua tempat yang sama dan juga dengan waktu pegukuran yang samapula yaitu pada sekitar pukul empat sore.
Pada hari pertama yaitu pada hari Kamis, 29 Oktober 2015 data
pengukuran kecepatan angin tidak begitu banyak. Dalam waktu 10
menit pengukuran di depan Rektorat hanya terdapat dua kali hembusan
angin dengan kecepatanyang lemah yang rata-ratanya 1m/s. Sedangkan
pada pengukuran di selatan Taman Mlanding hanya memeroleh satu
data kecepatan angin yaitu 1 m/s.
Pengukuran hari kedua Jumat, 30 Oktober 2015 menghasilkan
data kecepatan angin yang cukup banyak. Pengukuran di depan
Rektorat dalam 10 menit mencatat hembusan angin sebanyak 10 kali
dengan laju yang bervariasi dan diketahui rata-ratanya adalah 0,92 m/s.
Untuk pengukuran di selatan Taman Mlanding diperoleh 6 data
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
42/95
38
hembusan angin dengan laju yang juga bervariasi dan diketahui rata-
ratanya adalah 8,3 m/s
Pengukuran hari ketiga dilakukan pada hari Senin, 2 November
2015. Data kecepatan angin yang diperoleh pada pengukuran di depan
Rektorat yaitu 11 kali hembusan dengan laju yang bervariasi dan
diketahui rata-ratanya adalah 1,16 m/s. Sedangkan pengukuran
kecepatan angin pada selatan Taman Mlanding memeroleh data
hembusan angin sebanyak 5 kali dengan rata-rata 1,1 m/s.
Lalu pengukuran hari terahir yaitu pada hari Rabu, 4 November
2015 menghasilkan data pengukuran di depan Rektorat yaitu 7 kali
hembusan angin dengan rata-rata 1,57 m/s. Sedangkan pengukuran di
selatan Taman Mlanding hanya memeroleh satu datapengukuran saja
yaitu dengan kecepatan 1 m/s.
Setelah pengamatan dilakukan dan diperoleh data seperti yang telah
ditampilkan diatas. Dari data-data tersebut maka dapat diketahui bahwa
hasil pengukuran di halaman rektorat dan di taman mlanding
mempunyai perbedaan. Data kecepatan angin yang diperoleh di area
depan Rektorat lebih banyak dibanding yang diperoleh pada selatan
Taman Mlanding. Faktor yang mendominasi perbedaan ini adalah
parameter kekasaran permukaan yaitu ada tidaknya hambatan yang
menghadang laju angin. Di depan Rektorat areanya terbuka sehingga
angin akan lebih leluasa untuk berhembus melewatinya, sedangkan pada
selatan Taman Mlanding areanya tertutup oleh banyak vegetasi yang
menghalangi hembusan angin. Lalu faktor lainnya adalah waktu
pengukuran, semakin sore pengukuran dilakukan maka angin yang
berhembus akan semakin lemah karena sore hari merupakan peralihan
antara siang dan malam dimana suhu udara pada tempat yang tadinya
lebih dingin sudah mulai hangat, dan yang tadinya lebih panas sudah
mulai dingin karena energi matahari yang diterima sudah mulai
berkurang, sehingga tidak ada perbedaan suhu dan tekanan udara yang
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
43/95
39
cukup signifikan yang merupakan syarat adanya hembusan angin yang
bertiup dari wilayah bertekanan tinggi menuju wilayah bertekanan
rendah.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
44/95
40
Daftar Pustaka
Prawirowardoyo, S. 1996.Meteorologi. Bandung : ITB
Utoyo, Bambang. 2007. Geografi Membuka Cakrawala Dunia.
Bandung : PT Setia Purna Inves.
Wisnubroto, Soekardi, dkk. 1981. Asas-Asas Meteorologi Pertanian.
Jakarta: Ghalia Indonesia
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
45/95
41
ACARA V
PENGUKURAN TEMPERATUR UDARA
I.
Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah:
1. Mahasiswa dapat menentukan besarnya suhu menggunakan
termometer
2. Mahasiswa dapat mengetahui asas kerja termometer
3. Mahasiswa dapat menentukan temperatur rata-rata harian
4. Mahasiswa dapat menganalisis faktor-faktor yang menyebabkan
terjadinya perbedaan temperatur
II. Dasar Teori
Suhu merupakan ukuran relatif dari kondisi termal yang dimiliki
suatu benda. Jika ada suatu benda yang bersinggungan dan tidak terjadi
perpindahan panas antara kedua benda tersebut maka kedua benda ini
disebut berada pada kondisi setara-termal (thermal equilibrium).
Postulat ini disebut Hukum Keseteraan Termal (the zeroth law of
thermodynamics) yang merupakan konsep dasar fisika mengenai suhu
( Lakitan, 2004:90).
Suhu merupakan karakteristik inherent, dimiliki oleh suatu benda
yang berhubungan dengan panas dan energi. Jika panas dialirkan pada
suatu benda maka maka suhu benda tersebut akan meningkat,
sebaliknya suhu benda tersebut akan turun jika benda yang
bersangkutan kehilangan panas. Akantetapi hubungan antara satuanpanas (energi) dengan satuan suhu bukan merupakan suatu konstanta,
karena besarnya peningkatan suhu akibat penerimaan panas dalam
jumlah tertentu akan dipengaruhi oleh daya tampung panas (heat
capacity) yang dimiliki oleh benda penerima tersebut ( Lakitan,
2004:89).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
46/95
42
Berdasarkan konsep kesetaraan termal diatas, dikebangkan skala
pengukuran suhu, misal skala suhu Celsius (di Amerika Serikat satuan
skala suhu ini sering disebut centigrade) untuk skala suhu ini sebagai
patokan digunakan panas atau energi dari air pada titik beku ( diberi
nilai 0) dan pada titik didih (diberi nilai100) ( Lakitan, 2004:90).
Suhu udara akan berfluktuasi secara nyata selama selang periode
24 jam. Fluktuasi suhu udara (dan suhu tanah) berkaitan erat dengan
pertukaran energi yang berlangsung di atmosfer. Pada siang hari
sebagian dari radiasi matahari akan diserap oleh gas-gas atmosfer dan
partikel-partikel padat yang melayang di atmosfer yang menimbulkan
suhu udara menjadi meningkat. Suhu udara harian maksimum terjadi
saat intensitas cahaya maksimum tercapai yaitu saat berkas cahaya
tegak lurus yang terjadi saat tengah hari ( Lakitan, 2004:90).
Permukaan bumi merupakan permukaan yang utama yang
menyerap radiasi matahari. Oleh karenanya permukaan bumi
merupakan sumber panas bagi udara diatasnya dan lapisan tanah
dibawahnya. Pada malam hari permukaan bumi tidak mendapat
masukan energi dari radiasi matahari, tapi permukaan energi akanmemancarkan energi dalam bentuk radiasi gelombang panjang,
sehingga permukaan bumi akan kehilangan panas yang menyebabkan
suhu permukaan turun ( Lakitan, 2004:91).
Pada siang hari suhu udara dekat permukaan akan lebih tinggi
dibandingkan dengan suhu udara pada lapisan yang lebih tinggi. Hal ini
dikarenakan kerapatan udara dekat permukaan lebih tinggi sehingga
kapasitas untuk menyerap energi akan lebih banyak. Sebaliknya padamalam hari terutama menjelang subuh, suhu udara dekat permukaan
menjadi lebih rendah dibanding dengan suhu udara pada lapisan yang
lebih tinggi. ( Lakitan, 2004:90).
Pengukuran suhu pada suatu benda pasa dasarnya merupakan
pengukuran yang tidak langsung. Pada proses pengukuran umumnya
terjadi proses perpindahan panas dari benda yang akan diukur suhunya
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
47/95
43
ke alat pengukur suhu atau terjadi sebaliknya. Suhu yang terbaca pada
alat adalah suhu setelah terjadi kesetaraan antara benda yang diukur
dengan alat pengukur suhu ( Lakitan, 2004:96).
Alat pengukur suhu adalah termometer dengan derajat celcius
atau farenheit. Hasil pencatatan temperatur direkam dalam bentuk
grafik atau pada peta, dikenal sebagai isoterm ( garis yang
menghubungkan tempat-tempat dengan temperatur yang sama).
Sumber panas udara adalah sinar matahari yang membawa energi solar
ke atmosfer. Sekitar 45% energi panas matahari dapat mencapai
permukaan bumi melalui proses radiasi, konduksi, dan konveksi. 35%
kembali ke ruang angkasa dan 20% terserap atmosfer (Suparmini dan
Hadi, 2009: 75)
Temperatur udara diukur dengan dearjat Celcius, Fahrenheit,
Reamur, atau Kelvin. Di Indonesia dipakai derajat Celcius (oC), sedang
di Amerika sering dipakai derajat Fahrenheit (oF). Celcius mempunyai
skala dasar; titik didih air 100o dan titik beku air 0o, Fahrenheit
mempunyai skala dasar; titik didih air 212odan titik beku air 32o, dan
Reamur mempunyai skala dasar; titik didih air 80o
dan titik beku air 0o
.Selain ketiga skala tersebut ada skala keempat yaitu skala mutlak atau
skala Kelvin. Dalam hali ini, titik didih air adalah 373odan titik leleh
es adalah 273oK. Hubungan keempat skala tersebut dapat dinyatakan
dengan rumus berikut :
toC =
(toF32) toR =
(toC
toF = toC + 32 toK = toC + 273
toC, toF, toR, toK, masing-masing adalah temperatur dalam derajat
Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin (Tjasyono, 1987:13).
Termometer berdasarkan prinsip kerjanya dapat dibedakan
menjadi termometer mekanik, termometer elektrik, dan termometer
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
48/95
44
optik. Contoh termometer mekanik adalah termometer air raksa,
termometer alkohol, dan termometer pipa metal ganda. Prinsip kerja
pada termometer air raksa dan termometer alkohol didasarkan pada sifat
kedua cairan ini yang akan memuai jika suhunya meningkat. Cairan air
raksa atau alkohol ditempatkan pada pipa kapiler yang terbuat dari kaca
yang transparan, sehingga pemuaian cairan ini akan terlihat jelas.
Pemuaian cairan ini berhubungan secara linier terhadap jumlah energi
yang diterimanya ( Lakitan, 2004:98).
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu di permukaan bumi ialah
1) Jumlah radiasi yang diterima per tahun-per hari- per musim.
2)
Pengaruh daratan dan lautan.
3) Pengaruh ketinggian tempat, bahwa makin tinggi suatu tempat
dari permukaan laut maka suhu akan semakin rendah.
4) Pengaruh angin secara tidak langsung, misalnya angin yang
membawa panas dari sumbernya secara horizontal.
5) Pengaruh panas laten: panas yang disimpan dalam atmosfer.
6) Penutup tanah: tanah yang ditutup vegetasi mempunyai
temperatur yang kurang daripada tanah tanpa vegetasi.7) Tipe tanah: tanah-tanah gelap indeks suhunya lebih tinggi.
8) Pengaruh sudut datang sinar matahari, sinar yang tegak lurus akan
membuat suhu lebih panas daripada yang datangnya miring
(Kusumandari dkk, 2011:56).
III. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:1. Termometer batang untuk mengukur suhu lapangan
2. Alat hitung untuk menghitung temperatur rata-rata harian
3. Alat tulis untuk mencatat temperatur yang ditunjukkan
termometer
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
49/95
45
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah kerja untuk melakukan praktikum acara 5 ini adalah:
1. Menyiapkan seluruh alat yang diperukan untuk pengukuran
2.
Menuju ke tempat terbuka untuk melakukan pengukuran
temperatur udara
3. Hindarkan dari penyinaran matahari secara langsung
4. Diamkan termometer beberapa saat ( 10 menit) lalu baca data
yang ditunjukkan oleh termometer tersebut
5. Catat data yang ditunjukkan oleh termometer pada selembar
kertas
6.
Menghitung rata-rata temperatur udara harian dengan
menggunakan rumus T rata-rata =2++8
T7, T13, T18 adalah pengamatan temperatur pada pukul 07.00,
13.00, dan 18.00
7. Menyusun laporan praktikum
V. Hasil Praktikum
Pengukuran temperatur udara dilakukan dengan menggunakan
termometer batang. Prinsip kerja alat ini didasarka pada sifat cairan
yang ada di dalam termometer tersebut yang akan memuai jika suhunya
meningkat. Cairan tersebut dapat berupa air raksa atau alkohol. Cairan
air raksa atau alkohol ditempatkan pada pipa kapiler yang terbuat dari
kaca yang transparan, sehingga pemuaian cairan ini akan terlihat jelas.
Pemuaian cairan ini berhubungan secara linier terhadap jumlah energi
yang diterimanya. Karena temperatur udara pada tempat satu dan
tempat lainnya berbeda maka pengukuran dilakukan di beberapa
tempat untuk menunjukkan variasi keruangannya. Dalam hal ini
pengukuran dilakukan dilakukan pada dua tempat yaitu di Taman
Ganesha dan di Taman Pancasila UNY. Selain itu temperatur udara juga
berfluktuasi dalam periode 24 jam sehingga perlu dilakukan
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
50/95
46
pengukuran beberapa kali untuk memeroleh data yang akan digunakan
dalam menentukan rerata temperatur harian. Oleh karena itu
pengukuran dilakukan dalam waktu tiga hari pada waktu dan tempat
yang berbeda.
Data hasil pengukuran yang diperoleh di Taman Ganesha adalah
sebagai berikut :
Tabel Pengukuran Temperatur Di Taman Ganesha
Tempat Hari Waktu Suhu Udara
Taman Ganesha Rabu
10.0510.15 340C
16.1516.25 330C
Pengukuran pada hari Rabu dilakukan dua kali dengan waktu
pengukuran yang berbeda. Pada pengukuran pertama pukul 10.0510
15 diperoleh hasil pengukuran termometer yaitu 340C, saat itu udara
terasa cukup panas, posisi matahari sudah cukup tinggi, angin
berhembus sepoi-sepoi. Lalu pada pengukuran kedua dilakukan pada
pukul 16.15 16.25 dan diperoleh data pengukuran termometer yang
menunjukkan suhu 330C, saat itu posisi matahari sudah sangat condong
ke barat, udara di sekitar area pengukuran masih terasa panas, beberapa
kali angin berhembus sepoi-sepoi.
Pengukuran dilanjutkan pada hari berikutnya pada tempat dan
waktu yang berbeda, yaitu pengukuran dilakukan di Taman Pancasila.
Data hasil pengukuran yang diperoleh adalah sebagai berikut:
Tabel PengukuranTemperatur Di Taman Pancasila (1)
Tempat Hari Waktu Suhu Udara
Taman
PancasilaKamis
07.1007.20 290C
13.0013.10 310C
17.0117.11 310C
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
51/95
47
Pengukuran pada hari Kamis dilakukan di Taman Pancasila,
pengukuran dilakukan tiga kali dengan waktu yang berbeda yaitu pagi,
siang, dan sore. Data yang diperoleh kemudian akan dimasukkan ke
dalam rumus2++8
untuk memeroleh data temperatur udara
harian. Pengukuran pertama dilakukan pada pukul 07.00 07.20
diperoleh data pengukuran termometer yaitu 290C, pada saat
pengukuran suasana di sekitar Taman Pancasila masih terasa sejuk,
matahari belum terlalu tinggi dan sinarnya tertutup rimbunnya
pepohonan yang berada di Taman Pancasila, beberapa kali angin
berhembus sepoi-sepoi. Pengukuran kedua dilakukan pada pukul 13.00
13.10 dan diperoleh data pengukuran sebesar 310C, pada saat
pengukuran, matahari berada pada posisi tegak lurus dan bersinar terik
namun pancaran sinarnya masih terhalang pepohonan di Taman
Pancasila. Udara di sekitar terasa cukup panas, beberapa kali angin
berhembus cukup kencang. Pengukuran ketiga dilakukan pada sore hari
tepatnya pukul 17.01 17.11 pengukuran ini memeroleh data suhu
udara yang masih sama dengan pengukuran pada siang hari yaitu
sebesar 310C saat pengukuran posisi matahari sudah sangat condong ke
barat, sinarnya mulai berubah menjadi kemerahan, namun udara di
sekitar Taman Pancasila masih terasa cukup panas.
Pengukuran masih dilanjutkan pada hari selanjutnya yaitu pada
hari Jumat. Data pengukuran yamg diperoleh adaah sebagai berikut :
Tabel PengukuranTemperatur Di Taman Pancasila (2)
Tempat Hari Waktu Suhu Udara
Taman
PancasilaJumat 07.1007.20 290C
Pengukuran pada hari ketiga masih dilakukan di Taman
Pancasila, namun kali ini pengukuran hanya dilakukan pada pagi hari
yaitu pada pukul 07.10 07.20 sebagai bahan yang digunakan untuk
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
52/95
48
memenuhi data yang diperlukan dalam pengukuran rata-rata temperatur
udara harian. Suasana saat pengukuran masih relatif sama dengan
pengukuran pada hari sebelumnya yaitu lokasi pengukuran Taman
Pancasila masih terasa sejuk, matahari belum terlalu tinggi dan sinarnya
tertutup rimbunnya pepohonan yang berada di Taman Pancasila,
beberapa kali angin berhembus sepoi-sepoi.
Data-data yang diperoleh diatas kemudian dimasukkan kedalam
rumus untuk mencari rata-rata temperatur udara harian. Rumus yang
digunakan adalah T rata-rata =2++8
. Lalu diperoleh hasil
penghitungan sebagai berikut :
T rata-rata = 2.2++
=8+62
=2
= 30
Dari data-data yang diperoleh saat pengukuran diperoleh data rata-rata
temperetur harian sebesar 300C. Data hasil penghitungan menunjukkan
angka temperatur yang normal pada daerah tropis.
Dari data-data temperatur udara yang diperoleh pada beberapa
tempat dengan beberapa kali pengukuran menunjukkan nilai temperatur
udara yang bervariasi. Hal ini dikarenakan adanya beberapa faktor yang
memengaruhi distribusi temperatur yaitu : garis bujur, garis lintang,awan, arus laut, angin, vegetasi, dan tanah. beberapa faktor lainnya
adalah sudut datang sinar yang menyebabkan suhu udara pada suatu
tempat semakin tinggi apabila menerima energi matahari saat posisinya
tegak lurus, kecerahan cuaca yang memengaruhi suhu karena terkait
dengan ada tidaknya awan yang menghalangi sinar matahari untuk
memancar secara langsung ke permukaan bumi, lalu lama penyinaran
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
53/95
49
yang juga dipengaruhi oleh kecerahan cuaca, letak lintang dimana
makin dekat dengan ekuator maka suhu udara akan semakin panas, dan
ketinggian tempat.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
54/95
50
Daftar Pustaka
Kusumandari, Ambar, Dr.Ir dkk. 2012.Klimatologi Hutan. Buku Ajar
Fakultas Kehutanan. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Lakitan, Benyamin. 1994.Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta: PT Raja
Grafindo Persada.
Suparmini dan Bambang Syaiful Hadi. 2009. Dasar-Dasar Geografi.
Diktat Geografi. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.
Tjasyono, Bayong. 1987. Iklim dan Lingkungan. Bandung: PT
Cendekia Jaya Utama
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
55/95
51
ACARA VI
PENGUKURAN INTENSITAS CURAH HUJAN
I. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah:
1. Mahasiswa dapat mengukur curah hujan dengan menggunakan
alat penakar hujan manual
2. Mahasiswa dapat menghitung intensitas curah hujan harian
3. Mahasiswa dapat menentukan tingkatan hujan berdasarkan
intensitas curah hujan
II. Dasar Teori
Awan yang terbentuk sebagai hasil dari kondensasi uap air akan
terbawa oleh angin sehingga berpeluang untuk tersebar ke seluruh
perukaan bumi. Jika butiran air atau kristal es mencapai ukuran yang
cukup besar, maka butiran air atau kristal es tersebut akan jatuh ke
permukaan bumi. Proses jatuhnya butiran es atau air ini disebut
presipitasi (Lakitan, 1994:129).
Ukuran butiran air yang jatuh sebagai presipitasi akan beragam.
Butiran air yang berukuran lebih dari 0,5 mm akan sampai ke
peermukaan bumi dan disebut sebagai hujan. Butiran air berukuran
antara 0,2 mm hingga 0,5 mm akan jatuh ke permukaan bumi sebgai
gerimis. Sedang ukuran butiran yang kurang dari 0,2 mm tidak akan
sampai ke permukaan bumi melainkan akan menguap dalam
perjalannya ke permukaan bumi (Lakitan, 1994:129).
Hujan terjadi apabila tetes tetes air yang ada di atmosfer tidak lagi
didukung oleh udara yang naik secara vertikal. Tetes-tetes air yang
berada di atmosfer apabila masih didukung oleh angin vertikal dan terus
diangkat ke arah atas maka tetes-tetes air akan berubah menjadi kristal-
kristal es dan bahkan dapat meningkat menjadi batu es apabila telah
mencapai ketinggian tertentu (Hadori, 2010:102)
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
56/95
52
Ada dua teori yang menjelaskan proses terjadinya hujan yakni:
teori collision-coalescence dan teori bergeron. Teori collision
mengatakan bahwa tetes-tetes air yang beada di atmosfer bertubrukan
satu sama lainnya sehingga menghasilkan butur-butir yang lebih besar.
Setelah mencapai ukuran tertentu butiran atau tetes-tetes air tersebut
akan berada pada posisi maksimal kemampuan udara naik untuk
mendukungnya, maka jatuhlah sebagai hujan (Hadori, 2010:102).
Teori tumbukan (coalescence) berdasarkan pada fakta bahwa
butiran air berukuran tidak seragam, sehingga dengan demikian maka
kecepatan jatuhnya juga beda. Butiran yang lebih besar akan jatuh
dengan kecepatan yang lebih tinggi dibanding dengan butiran yang
lebih kecil, sehingga dengan proses jatuhnya butiran yang lebih besar
itu akam menabrak dan bergabung dengan butiran yang lebih kecil.
Ukuran butir hujan akan semakin besar dengan semakin banyaknya
butiran halus yang ditabrak (Lakitan, 1994:130).
Teori bergeron mengemukakan bahwa tetes-tetes air di atmosfer
kemudian diangkat secara vertikal oleh udara. Pada fase ke dua tetes-
tetes air semakin naik keatas dan berubah bentuk menjadi butiran es.Pada fase berikitnya tetes-tetes air yang berada di sekitar butiran es akan
menempel pada butiran es (karena tekanan pada permukaan es lebih
kecil daripada tekanan pada permukaan air). butir es yang semakin
besar kemudian jatuh dan terjadi hujan karena udara yang naik secara
vertikal tidak lagi kuat untuk mendukungnya (Hadori, 2010:103)
Berdasarkan teori ini, butiran air hujan berasal dari kristal es atau
salju yang mencair. Kristal es terbentuk pada awan-awan tinggi(misalnya awan cirus) akibat deposisi uap air pada inti kondensasi.
Akibat semakin banyak uap air yang terikat maka ukuran kristal es
semakin besar dan menjadi terlelu berat untuk melayang sehingga akan
jatuh ke permukaan bumi. Dalam perjalanan menuju permukaan bumi
kristal es tersebut akan melewati udara panas sehingga mencair menjadi
butiran air hujan (Lakitan, 1994:130).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
57/95
53
Hujan dipengaruhi oleh sinar matahari, angin, letak lintang dan
bujur, serta topografi daerah. Di pulau jawa diketahui bulan Oktober
hingga bulan Maret adalah musim penghujan dan bulan April hingga
bulan September adalah musim kemarau (Suparmini dan Bambang,
2014:77).
Cara untuk mengetahui banyaknya curah hujan dalam satu hari
adalah dengan menghitung air hujan yang tertampung dalam gelas ukur
(ml/mm). Data tentang curah hujan di suatu tempat dalam toap bulan
atau tahun dinyatakan dalam milimeter, misalnya milimeter per bulan
atau milimeter per tahun (Suparmini dan Bambang, 2014:77).
III. Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Presipitation meter model Helman
2. Alat hitung calculator
3. Alat tulis
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah kerja untuk melakukan prektikum acara 6 ini adalah:1. Menyiapkan seluruh alat yang diperukan untuk pengukuran
2. Mengamati daerah yang akan dilakukan pengukuran untuk
mengetahui apakah akan hujan atau belum
3. Menuju ke tempat terbuka untuk melakukan pengukuran curah
hujan agar presipitation meter benar-benar terisi hujan yang
turuun darilangit, bukan percikan air
4.
Catat waktu mulai hujan dan tunggu hingga hujan reda lalu catatwaktu hujan berhenti
5. Catat data yang ditunjukkan presipitation meter saat hujan reda
6. Menghitung intensitas curah hujan harian dengan menggunakan
rumus CH =
waktu lama hujan
7. Menyusun laporan praktikum
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
58/95
54
V. Hasil Praktikum
Pengukuran curah hujan dilakukan dengan menggunakan
presipitation meter model Helman. Prinsip kerja lat ini didasarka pada
pengukuran butiran air hujan yang dapat masuk pada alat ini, butiran
air hujan yang diharapkan adalah yang langsung jatuh dari langit bukan
berupa percikan air, sehingga perlu dilakukan pengukuran di tempat
terbuka untuk meminimalisir percikan air yang dapat masuk ke dalam
alat yang dapat memengaruhi hasil pengukuran. Pengukuran curah
hujan dilakukan satu kali dan diperoleh data sebagai berikut :
Tabel Pengukuran Curah Hujan
Waktu (pukul)Jumlah curah hujan
(mm)Waktu (menit)
13.17-13.49 16 32
Pegukuran dimulai pada pukul 13.17 hingga pukul 13.49 dengan
keadaan langit yang ditutupi awan yang cukup tebal. Hujan turun
dengan butiran air yang lebih besar dari 0,5 mm yang ditandai dengan
intensitasnya yang cukup deras, butiran air yang berukuran 0,5 mm
hingga 0,2 mm akan menghasilkan gerimis saja sedang yang berukuran
dibawah 0,2 mm tidak akan sampai ke permukaan bumi karena
ukurannya yang terlalu kecil yang menyebabkan butiran air tersebut
akan menguap kembali dlam perjalanannya menuju permukaan bumi,
hujan yang jatuh dan tidaak saampai ke permukaan bumi disebut virga.
Data curah hujan yang diperoleh dari hasil pengukuran adaalah
sebanyak 16 mm yang diperoleh dalam waktu 32 menit. Hujan denganintensitas yang deras dan berlangsung dalam waktu yang singkat
menandakan bahwa jenis awan yang menyebabkan hujan ini adalah
jenis cumuliform jika dilihat dari cara terbentuknya, awan cumuliform
menyebabkan hujan deras yang berhubungan dengan koneksi yang
terlokalisasi pada udara labil. Sedang berdasarkan ketinggiannya, awan
yang terbentuk saat pengukuran adalah tipe awan cumulus, awan ini
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
59/95
55
terbentuk pada ketinggian kurang lebih 500 meter dengan bentuk
seperti kubah dengan warna putih pada bagian atas dan warna gelap
pada bagian bawah. Warna gelap pada bagian bawah awan ini
menunjukkan adanya kandungan air yang banyak, awan ini
menyebabkan hujan yang lebat dengan waktu yang relatif singkat,
hujan ini bersifat lokal dan mengikuti daerah yang memeroleh
penyinaran matahari paling kuat. Selanjutnya data tersebut dimasukkan
dalam rumus untuk mengetahui intensitas curah hujan harian rumus
yang digunakan adalah CH =
waktu lama hujan dan data
penghitungan yang diperoleh adalah sebagai berikut :
CH =
waktu lama hujan
CH =6
2
= 0.5
Dari data diatas diperoleh data intensitas curah hujan harian
sebesar 0,5 mm data yang diperoleh kemudian dicocokkan dengan tabel
tingkatan hujan berdasar intensitasnya tabel yang digunakan adalah
sebagai berikut :
Tabel Tingkatan Curah Hujan
Tingkatan Intensitas (mm/menit)
Sangat lemah 1,00
Data intensitas curah hujan yang diperoleh adalah sebessar 0,5
mm sehingga jika dicocokkan dengan tabel di atas maka dapat diketahui
bahwa curah hujan yang diukur menempati tingkatan hujan deras.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
60/95
56
Data curah hujan yang diperoleh tentunya tidak lepas dari
faktor-faktor yang memengaruhinya. Hujan dipengaruhi oleh sinar
matahari, angin, letak lintang dan bujur, serta topografi daerah. Letak
lintang dan bujur memengaruhi intensitas radiasi matahari pada suatu
daerah yang memengaruhi laju evaporasi, semakin banyak radiasi
matahari yang ditima maka akan semakin banyak pula laju evaporasi
yang berlangsung dengan asumsi terdapat cukup air untuk diuapkan.
Angin berfungsi sebagai pengangkut uap air, semakin tinggi angin
mengangkut uap air maka lama-kelamaan udara menjadi jenuh uap air
karena suhu udara semakin menurun yang menyebabkan daya tampung
udara terhadap uap air semakin menurun sehingga udara melepaskan
uap air yang dikandungnya (kondensasi). Dalam tahap ini angin masih
berperan penting, selain mengangkut titik-titik air secara vertikal
hingga hingga mencapai ketinggian tertentu dan mambentuk kristal es,
angin juga mengangkut titik-titik air hasil proses kondensassi tadi
menuju tempat lain yang memiliki tekanan lebih rendah. Sehingga
daerah yang mengalami banyak evaporasi belum tentu akan memeroleh
hujan karena awan yang terbentuk dari hasil evaporasi pada suatuwilayah dapat diterbangan ke wilayah lain oleh angin. Pada proses
pengangkutan angin titik-titik air lama-kelamaan akan bergabung satu
sama lain seperti dijelasan pada teori collision-coalescence lalu setelah
angin tidak mampu lagi mengangkut butiran air yang semakin besar,
maka butiran air tersebut akan jatuh (presipitasi) sebagai hujan. Di
pulau jawa diketahui bulan Oktober hingga bulan Maret adalah musim
penghujan dan bulan April hingga bulan September adalah musimkemarau.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
61/95
57
Daftar Pustaka
Lakitan, Benyamin. 1994.Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta: PT Raja
Grafindo Persada.
Suparmini dan Bambang Syaiful Hadi. 2009. Dasar-Dasar Geografi.
Diktat Geografi. Yogyakarta : Universitas Negeri Yogyakarta.
Hadori, Udia Haris. 2010. Pengantar Meteorologi. Yogyakarta : uny
press
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
62/95
58
ACARA VII
IKLIM SCHMIDT FERGUSON
I. Tujuan
Tujuan praktikum ini adalah:
1. Mahasiswa dapat menghitung bulan basah, bulan lembab, dan
bulan kering pada suatu daerah dalam kurun waktu tertentu
2. Mahasiswa dapat menentukan rata-rata curah hujan
3. Mahasiswa dapat menentukan iklim suatu daerah menurut sistem
Schimid Ferguson
4.
Mahasiswa dapat mengetahui pemanfaatan iklim dalam
kaitannya dengan mata pencaharian penduduk
II. Dasar Teori
Iklim merupakan keadaan rata-rata cuaca dalam jangka waktu
yang panjang (kurang lebih 30 tahun). Unsur-unsur iklim sama dengan
unsur-unsur cuaca yaitu berupa radiasi matahari, suhu udara, tekanan
udara, angin, kelambaban udara, awan dan hujan. Unsur unsur iklim
merupakan unsur-unsur cuaca yang telah dirata-ratakan dalam jangka
waktu yang lama. Oleh karena itu unsur-unsur iklim lebih bersifat
stabil, tidak seperti unsur cuaca yang mudah berubah. Perubahan iklim
memerlukan waktu yang lama dan mencakup wilayah yang luas,
sementara cuaca mudah sekali berubah karena cakupan areanya yang
relatif sempit. Ilmu yang memelajari tentang cuaca adalah meteorologi
dan ilmu yang memelajarri iklim dan karakteristiknya disebut
klimatologi. Ilmu-ilmu tersebut berdasarkan data kondisi unsur-unsurcuaca dan iklim , dapat digunakan untuk melakukan ramalan cuaca
(Suparmini dan Bambang, 2009:85).
Klasifikasi iklim untuk indonesia salah satunya diusulkan oleh
F.H. Schmidt dan J.H.A Ferguson pada tahun 1951. Klasifikasi iklim
Schimidt Ferguson ini didasarkan atas nisbah antara jumlah bulan
kering dengan jumlah bulan basah dalam setahun. Nisbah diberi simbol
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
63/95
59
Q Q =
jumlah bulan basah berdasarkan nilai Q ini maka wilayah
indonessia mungkin untuk dibedakan menjadi delapan zona iklim
(Lakitan, 1994:40).Tiap tahun pengamatan, dihitung jumlah bulan kering dan bulan
basah, kemudian baru dipuratakan selama periode pengamatan,
misalnya 20 tahun. Dari sini diperoleh jumlah bulan kering purata
jumlah bulan basah purata, yaitu purata selama 20 tahun
(Tjasyono,1987:93-94).
Klasifikasi iklim untuk wilayah Indonesia ( juga untuk kawasan
Asia Tenggara umumnya) seluruhnya dikembangkan dengan
menggunakan curah hujan sebagai kriteria utamanya. Hal ini dilakukan
kerena keragaman (variasi) curah hujan dalam wilayah ini sangat nyata,
sedangkan unsur-unsur iklim lainnya tidak berfluktusai secara nyata
sepanjang tahun. Selain itu klasifikasi iklim di wilayah ini lebih banyak
digunakan untuk meningkatkan budidaya pertanian. Curah hujan
sangat penting karena unsur iklim ini merupakan faktor penentu (juga
pembatas) bagi kegiatan budidaya secara umum (Lakitan, 1994:40).
Berikut adalah zona iklim berdasarkan klasifikasi Schimidt-
Ferguson :
Zona Bulan kering Nilai Q Klasifikasi iklim
A
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
64/95
60
D 4,56,0 0,601,00 Sedang dengan vegetasi hutan
musim
E 6,07,5 1,001,67 Agak kering dengan vegetasi
hutan sabana
F 7,59,0 1,673,00 Kering dengan vegetasi hutan
sabana
G 9,010,5 3,007,00 Sangat kering dengan vegatasi
hutan sabana
H >10,5 >7,00 Luar biasa kering dengan
vegetassi padang ilalang
Indonesia diketahui sebagai negara tropika. Sebagian besar
kawasannya, ditandai oleh adanya iklim musim, yaitu musim hujan dan
musim kemarau. Juga sebagian besar kawasanya masih tadah hujan
(rain fed area). Untuk kawasan semacam ini , pada umumnya dalam
musim hujan air berlimpah tetapi sebaliknya dalam musim kemarau
tidak ada air sama sekali. Jadi, jelas disini bahwa selama jumlah air
yang berlimpah air tetap akan merupakan faktor pembatas. Dalam hal
semacam ini negara yang dikatakan subur makmur akhirnya hanya
dapat bertanam satu kali, walaupun sebetulnya alam memungkinkan
untuk dapat bertanam berulang kali dalam satu tahun. Kalau air
tersediamungkin kita dapat bertanam dua atau tiga kali. Sudah barang
tentu supaya kita dapat menguasai dan memanfaatkan hujan tersebut
sebaik-baiknya, wataknya harus diketahui benar-benar (Wisnubroto
dkk, 1981: 9-10).
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
65/95
61
III. Alat dan bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Alat hitung calculator
2.
Alat tulis
Bahan yang dgunakan dalam praktikum ini adalah :
1. Data curah hujan di Kecamatan Bansari Kabupaten Temanggung
tahun 1993-2002
IV. Langkah Kerja
Adapun langkah kerja untuk melakukan prektikum acara 6 ini adalah:
1. Menyiapkan seluruh alat yang diperukan untuk pengukuran
2.
Jumlahkan data hujan pada masing-masing bulan dalam kurun
waktu sepuluh tahun
3. Menghitung rata-rata curah hujan pada masing-masing bulan
dalam kurun waktu sepuluh tahun
4. Menentukan bulan basah, bulan lembab, dan bulan kering pada
data curah hujan per tahun
5. Mencari jumlah rata-rata curah hujan per tahun dengan rumus
Q = jumlah bulan basah
6. Menentukan iklim dengan sistem Schimid-Ferguson
7. Mengidentifikasi manfaat iklim dalam kaitannya dengan mata
pencaharian penduduk
8. Menyusun laporan praktikum
V. Hasil Praktikum
Pengamatan dilakukan pada data pengukuran curah hujan yang
yang dilakukan selama sepuluh tahun yaitu curah hujan di Kecamatan
Bansari Kabupaten Temanggung tahun 1993-2002 yang hasilnya
adalah sebagai berikut :
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
66/95
62
Tabel Data Pengkuran Curah Hujan Kecamatan Bansari Kabupaten
Temanggung Tahun 1993-2002
Tabel diatas menunjukkan data curah hujan yang telah diukur
pada kecamatan Bansari dalam sepuluh tahun. Selanjutnya data tersebut
dijumlahkan pada tiap-tiap bulannya kemudian hasil penjumlahan
tersebut dirata-rata untuk mengetahui rata-rata curah hujan pada
masing-masing bulan dalam kurun waktu sepuluh tahun.
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
67/95
63
Selanjutnya adalah menentukan bulan basah. Bulan lembab, dan
bulan kering. Bulan basah adalah bulan yang memiliki curah hujan
>100, bulan lembab adalah bulan yang memiliki kelembaban antara 60-
100, sedangkan bulan kering adalah bulan yang memiliki curah hujan
-
7/25/2019 Laporan Metklim PDF
68/95
64
angka yang relatif sama. Disana terdapat pula tahun dengan curah hujan
yang sangat rendah yaitu yang terjadi pada tahun 1997 dimana jumlah
curah hujan dalam satu tahun hanya sebesar 1355 mm saja, sangat jauh
jika dibandingkan dengan tahun-tahun lainnya yang kebanyakan diatas
ataupun mendekati 2000 mm. tercatat dalam kolom tahun 1997 bahwa
terdapat bulan kering sebanyak 7 bulan dan bulan basahnya hanya 5
bulan saja hal ini mengindikasikan bahwa pada tahun 1997 terjadi
musim kemarau yang cukup panjang. Sedangkan pada tahun setelahnya
yaitu pada tahun 1998 terjadi perubahan yang sangat signifikan dengan
jumlah curah hujan yang terjadi pada tahun itu yaitu sebesar 3289.
Angka ini sangat jauh dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Padahal
di Indonesia sendiri curah hujan sebanyak 2000 mm per tahun sudah
tergolong tinggi. Tercatat pada tahun 1998 terdapat bulan basah
sebanyak 8 bulan dan bulan kering sebanyak 2 bulan.
Setelah menentukan iklim pada Kecamatan Bansari, selanjutnya
adalah mengidentifikasi matapencaharian penduduk setempat yang
dipengaruhi oleh iklim daerah tersebut yang memiliki iklim agak basah.
Kecamatan Bansari adalah salah satu dari duapuluh kecamatan yang
ada di wilayah Kabupaten Temanggung, Kecamatan Bansari terletak
pada ketinggian kurang lebih 800 mdpl dengan suhu maksimum 30
deraj