< Previous 138 b) Campbel Stokes Prinsip alat Campbell Stokes adalahpembakaran pias. Panjang pias yang terbakardinyatakan dalam jam. Alat ini mengukur lamapenyinaran surya hanyapada keadaan matahariterang saja pias terbakar, sehingga yang terukuradalah lama penyinaran surya terang.Pias ditaruh pada titik api bola lensa.Pembakaran pias terlihat seperti garis lurus di bawahbola lensa. Kertas pias adalah kertas khusus yang tak mudah terbakar kecuali pada titik api lensa. Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan ke arahTimur matahari terbit dan ke barat matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola lensa disesuaikan dengan letak lintang setempat. Posisi alat tak berubah sepanjang waktu hanya pemakaian pias dapat diganti-ganti setiap hari. Pengamatan lamanya Penyinaran Matahari menggunakan alat yang dinamakan Sun Shine Recorder type Cambell Stokes. Alat ini berupa bola kaca dan dibawahnya tepat di titik api dipasangi kertas yang sudah ada skala jamnya. Pada waktu adasinar Matahari titik api akan memanasi kertas tadi hingga membuat jejak gosong yang memanjang. Gambar 89. Campbel Stokes 139 Lamanya penyinaran sinar matahari dicatat dengan jalan memusatkan (memfokuskan) sinar matahari melalui bola gelas hingga fokus sinar matahari tersebut tepat mengenai pias yang khusus dibuat untuk alat ini dan meninggalkan pada jejak pias. Dipergunakannya bola gelas dimaksudkan agar alat tersebut dapat dipergunakan untuk memfokuskan sinar matahari secara terus menerus tanpa terpengaruh oleh posisi matahari. Pias ditempatkan pada kerangka cekung yang konsentrik dengan bola gelas dan sinar yang difokuskan tepat mengenai pias. Jika matahari bersinar sepanjang hari dan mengenai alat ini, maka akan diperoleh jejak pias terbakar yang tak terputus. Tetapi jika matahari bersinar terputus-putus, maka jejak dipiaspun akan terputus-putus. Dengan menjumlahkan waktu dari bagian-bagian terbakar yang terputus-putus akan diperoleh lamanya penyinaran matahari. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan ke arah Timur matahari terbit dan ke barat matahari terbenam. Kemiringan sumbu bola lensa disesuaikan dengan letak lintang setempat. Posisi alat tak berubah sepanjang waktu hanya pemakaian pias dapat diganti-ganti setiap hari. c) Thermometer Termometer air raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang ditempatkan pada suatu tabung kaca. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur dapat dibaca sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volumeraksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung 140 yang lebih sempit. Ruangan di antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih aman dan mudah untuk dibaca. Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun, bekerja dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air raksa tetap di dalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur maksimun selama waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harus diayunkan dengan keras. Termometer ini mirip desain termometer medis. Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89 °F) dan hanya dapat digunakan pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca, membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen, gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak di sana ketika temperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga kembali ke kondisi awal, Termometer air raksa sebaiknya dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6 °F). Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C (-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C (-78 °F). Termometer air raksa umumnya menggunakan skala suhu Celsius dan Fahrenhait. Anders Celsius merumuskan skala Celsius, yang dipaparkan pada publikasinya ”the origin of the Celsius temperature scale” pada tahun 1742. 141 Saat ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang meteorologi, tetapi pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena air raksa secara permanen sangat beracun pada sistem yang rapuh dan beberapa negara maju telah mengutuk penggunaannya untuk tujuan medis. Beberapa perusahaan menggunakan campuran gallium, indium, dan tin (galinstan) sebagai pengganti air raksa. Termometer dapat dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu: 1. Termometer klinis disebut juga termometer badan. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu badan pasien.Cairan yang digunakan untuk mengisi termometer klinis adalah air raksa. 2. Termometer dinding disebut juga termomter rentang skala. Termometer ini memggunakan cairan raksa sebagai pengisi.Termometer ini biasanya dipasang di dinding dengan posisi vertical. 3. Termometer maksimum-minimum. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat.Termometer ini dapat mengukur suhu maksimum dan minimum sekaligus. 4. Termometer laboratorium. Termometer ini digunakan untuk perlengkapan praktikum di laboratorium.Bentuknya pipa panjang dengan cairan pengisi alkohol yang diberi warna merah. 5. Termometer industri. Termometer industri digunakan untuk kegiatan industri. Alat untuk mengukur temperatur adalah Thermometer. Untuk pengamatan klimatologi digunakan Thermometer kaca (liquid-in-glass thermometer). Thermometer ini umumnya menggunakan Air 142 raksa (mercury) untuk pengukuran themperatur diatas suhu freezing point (-38.30 C) dan menggunakan alkohol untuk pengukuran yang memiliki jangkauan ukur dibawah/sekitar freezing point. Dalam pengukuran suhu udara digunakan berbagai jenis thermometer, seperti : 1) Thermometer Maksimum (Max) 2) Thermometer Minimum (Min) 3) Thermometer Bola Basah (BB) 4) Thermometer Bola Kering (BK). Psychrometer Bola Basah Dan Bola Kering Psychrometer ini terdiri dari dua buah Thermometer air raksa, yaitu: 1. Thermometer Bola Kering : Tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya. 2. Thermometer Bola Basah : Tabung air raksa dibasahi agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat berkondensasi. Suhu udara didapat dari suhu pada thermometer bola kering, sedangkan RH (kelembaban udara) didapat dengan perhitungan. Gambar 90. Psychrometer Bola Basah Dan Bola Kering 143 Thermometer Maksimum Ciri khas dari thermometer ini adalah terdapat penyempitan pada pipa kapiler di dekat reservoir. Air raksa dapat melalui bagian yang sempit ini pada suhu naik dan pada suhu turun air raksa tak bisa kembali ke reservoir, sehingga air raksa tetap berada posisi sama dengan suhu tertinggi. Gambar 91. Thermometer Maksimum Setelah dibaca posisi ujung air raksa tertinggi, air raksa dapat dikembalikan ke reservoir dengan perlakuan khusus (diayun-ayunkan). Thermometer maksimum diletakkan pada posisi hampir mendatar, agar mudah terjadi pemuaian. Pengamatan sekali dalam 24 jam. Thermometer Minimum Alat ini berfungsi sebagai alat pengukur suhu udara ekstrim rendah. Zat cair dalam kapiler gelas adalah alkohol yang bening. Pada bagian ujung atas alkohol yang memuai atau menyusut terdapat indeks. Indeks ini hanya dapat didorong ke bawah pada suhu rendah oleh tegangan permukaan bagian ujung kapiler alkohol. Bila suhu naik alkohol memuai, indeks tetap menunjukkan posisi suhu terendah. 144 Prinsip kerja Thermometer minimum adalah dengan menggunakan sebuah penghalang (indeks) pada pipa alkohol, sehingga apabila suhu menurun akan menyebabkan indeks ikut tertarik kebawah, namun bila suhu meningkat maka indek akan tetap pada posisi dibawah. Selain itu peletakan Thermometer harus miring sekitar 20-30 derajat, dengan posisi tabung alkohol berada di bawah. Hal ini juga dimaksudkan untuk mempertahankan agar indek tidak dapat naik kembali bila sudah berada diposisi bawah (suhu minimum). Gambar 92. Thermometer Minimum Thermohygrograph Alat ini untuk mengukur suhu dan kelembaban secara mekanis. Alat ini dipasang didalam sangkar agar tidak terkena sinar matahari atau hujan dan angin secara langsung. Terdapat sensor rambut yang dapat mengembang untuk mengetahui temperatur dengan mencatat otomatis. Jika temperatur naik, sensor rambut akan menggerakkan tangkai pena keatas, dan sebaliknya. Sensor rambut pada alat ini juga sebagai indikasi kelembaban nisbi udara. Bila udara lembab rambut mengembang, menggerakkan engsel, diteruskan ketangkai pena sehingga tangkai pena naik. Begitu juga sebaliknya. 145 Gambar 93. Thermohygrograph d) Actinograph Alat ini untuk mengukur intensitas radiasi matahari total yang jatuh pada bidang horizontal. Pada alat ini terdapat sensor yang terdiri dari tiga lempengan logam (bimetal) yang dipasang horizontal pada tengah-tengah bulatan bola gelas. Gambar 94. Actinograph Lempengan tengah dicat hitam dan lainnya dicat putih. Terletak kearah Timur-Barat dengan jendela terlihat kearah Utara-Selatan. 146 Terdapat pena untuk mencatat intensitas radiasi matahari secara mekanis.Pena bergerak kekiri atau kekanan pada pias yang digulung pada silinder jam. e) Barometer Barometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di stasiun yang dinyatakan dengan milibar (Mb).. Jenis yang paling umum disebut barometer aneroid. Dengan mengukur peningkatan atau penurunan tekanan udara yang kita dapat memprediksi pola cuaca. Barometer yang sangat sederhana untuk digunakan setelah Anda telah memiliki sedikit pengalaman menggunakannya. Barometer umum digunakan dalam peramalan cuaca, dimana tekanan udara yang tinggi menandakan cuaca yang "bersahabat", sedangkan tekanan udara rendah menandakan kemungkinan badai. Barometer ini ditempatkan pada ruangan yang mempunyai suhu tetap (homogen) dan tidak boleh terkena sinar matahari dan angin langsung. Alat ini dipasang tegak lurus pada dinding yang kuat dengan ketinggian bejana ± 1 m dari lantai. Sensor yang digunakan adalah air raksa. Barometer terdiri dari tabung gelas berisi air raksa dan terdapat thermometer untuk mengetahui suhu di dalam ruang. Gambar 95. Barometer 147 Barometer adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfer.Tekanan atmosfer, yang merupakan berat udara di atmosfer, bisa digunakan untuk memprediksi pola cuaca.Pola cuaca umumnya disertai dengan perubahan tekanan atmosfer dari tinggi ke rendah atau sebaliknya. Fenomena inilah yang digunakan sebagai dasar prakiraan cuaca.Ada dua jenis utama barometer. Pertama, jenis klasik yang menggunakan air raksa, dan kedua, barometer aneroid atau barometer digital. f) Penakar Hujan Jenis 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. Gambar 96. Penakar hujan jenis hellman Next >