TUGAS MEKANISASI PERTANIAN ALAT-ALAT KLIMATOLOGI

Smangat

TUGAS TERSTRUKTUR

MEKANISASI PERTANIAN

ALAT –ALAT KLIMATOLOGI

 

Oleh:

 Nama            : Kustam

      NIM              : A1L111053

               Kelas            : Agroteknologi P

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2013

1.       Campbell Stokes

Gambar 1. Campbell Stokes

Lama penyinaran matahari

Stasiun pengamatan cuaca BMKG mencatat jumlah atau persentase lama penyinaran matahari setiap harinya mulai dari jam 08.00 hingga 16.00. Instrumen yang digunakan dalam pengamatan lama penyinaran matahari ini disebut Campbell-Stokes. Alat ini terdiri dari sebuah bola kaca berisi air yang memfokuskan cahaya matahari sehingga membakar kartu indeks (pias) dan meninggalkan lubang pembakaran pada kartu tersebut. Seiring dengan pergerakan matahari, lubang hasil pembakaran tersebut juga ikut bergerak dan menunjukkan berapa lama waktu penyinaran yang terjadi pada hari itu [11]. Jenis pias yang digunakan pun terdiri dari 3 macam yaitu : winter card lengkung panjang  (digunakan pada 11 Oktober hingga 28 Februari), equinox card lurus (digunakan pada 11September hingga 10 Oktober dan 1 Maret hingga 10 April),  dan summer card lengkung pendek (digunakan pada 11 April hingga 10 Agustus). Selain Campbell-Stokes, dapat pula digunakan actinograph bimetal yang mengukur intensitas penyinaran matahari secara otomatis dengan satuan pengukuran K Cal/m2 (Langley).

Prinsip alat Campbell Stokes adalah pembakaran pias. Panjang pias yang terbakar dinyatakan dalam jam. Alat ini mengukur lama penyinaran surya. Hanya pada keadaan matahari terang saja pias terbakar, sehingga yang terukur adalah lama penyinaran surya terang. Pias ditaruh pada titik api bola lensa. Pembakaran pias terlihat seperti garis lurus di bawah bola lensa. Kertas pias adalah kertas khusus yang tak mudah terbakar kecuali pada titik api lensa. Alat dipasang di tempat terbuka, tak ada halangan kea rah Timur matahari terbit dan kebarat 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 Campbell Stokes. Alat ini berupa bola kaca dan dibawahnya tepat di titik api dipasang kertas yang sudah ada skala jamnya. Pada waktu ada sinar matahari titik api akan memanasi kertas tadi hingga membuat jejak gosong yang memanjang.

Jejak kosong tersebut menunjukkan lama penyinaran Matahari atau jumlah-waktu sinar Matahari sampai kepermukaan karena tidak terhalang oleh partikel/benda lain seperti awan dan sebagainya.

Sedangkan kartun pencatatnya seperti ini.

Gambar 2. Campbell Stokes

Yup, itu summer card. Perhatikan di bagian bawah ada tulisan “12 APR 02 SEPT”.

Kartu pencatat didesain untuk digunakan per hari, sehingga tiap hari harus diganti dengan yang baru. Dalam kartu itu, terdapat penanda waktu dalam jam. Perhatikan gambar di atas, terlihat garis panjang dengan angka 9 di atasnya juga garis panjang dengan angka 12 di atasnya; jelas maksudnya jam 9 dan 12 dong. Bekas terbakarnya sendiri terlihat di bagian kebawah, kecoklatan gitu.

Contoh pembacaan? Pada kartu di atas, bisa dibaca bahwa jam 12 siang sampai 2 siang sinar matahari terhalang.

2.       Alat Penakar Hujan Analog dan Digital

a.      Observatorium

Mengukur tinggi hujan seolah-olah air yang jatuh ke tanah menumpuk ke atas merupakan kolom air. Bila air yang tertampung volumenya dibagi dengan luas corong penampung maka hasilnya adalah tinggi. Satuan yang dipakai adalah milimeter (mm). Penakar hujan yang baku digunakan di Indonesia adalah tipe observatorium. Semua alat penakar hujan yang beragam bentuknya atau yang otomatis dibandingkan dengan alat penakar hujan otomatis (OBS). Penakar hujan OBS adalah manual, jumlah air hujan yang tertampung diukur dengan gelas ukur yang telah dikonversi dalam satuan tinggi atau gelas ukur yang kemudian dibagi sepuluh karena luas penampangnya adalah 100 cm sehingga dihasilkan satuan mm. Pengamatan dilakukan sekali dalam 24 jam yaitu pada pagi hari. Hujan yang diukur pada pagi hari adalah hujan kemarin bukan hari ini. [14]

Gambar 3. Penakar Hujan Observatorium

b.      Penakar Hujan Hellman

Alat ini merupakan penakar hujan otomatis dengan tipe siphon. Bila air hujan terukur setinggi 10 mm, siphon bekerja mengeluarkan air dari tabung penampungan dengan cepat, kemudian siap mengukur lagi dan kemudian seterusnya. Di dalam penampung terdapat pelampung yang dihubungkan dengan jarum pena penunjuk yang secara mekanis membuat garis pada kertas pias posisi dari tinggi air hujan yang tertampung. Bentuk pias ada dua macam, harian dan mingguan. Pada umumnya lebih baik menggunakan yang harian agar garis yang dibuat pena tidak terlalu rapat ketika terjadi hujan lebat. Banyak data dapat dianalisa dari pias, tinggi hujan harian, waktu datangnya hujan, derasnya hujan atau lebatnya hujan per satuan waktu. [14]

Gambar 4. Penakar Hujan Hellman

c.       Penakar Hujan Bendix

Penakar hujan otomatis, prinsip secara menimbang air hujan yang ditampung. Melalui cara mekanis timbangan ini ditransfer ke jarum petunjuk berpena di atas kertas pias. [14]

Gambar 5. Penakar Hujan Bendix

d.      Penakar Hujan Tilting Siphon

Prinsip alat, air hujan ditampung dalam tabung penampung. Bila penampung penuh, tabung menjadi miring dan siphon mulai bekerja megeluarkan air dari dalam tabung. Setiap pergerakan air dalam tabung penampung tercatat pada pias sama seperti alat penakar hujan otomatis lainnya. [14]

Gambar 6. Penakar Hujan Tilting Siphon

e.       Penakar Hujan Tipping Bucket

Prinsip alat, air hujan ditampung pada bejana yang berjungkit.

Bila air mengisi bejana penampung yang setara dengan tinggi hujan 0,5 mm akan berjungkit dan air dikeluarkan. Terdapat dua buah bejana yang saling bergantian menampung air hujan. Tiap gerakan bejana berjungkit secara mekanis tercapat pada pias atau menggerakkan counter (penghitung). Jumlah hitungan dikalikan dengan 0,5 mm adalah tinggi hujan yang terjadi. Curah hujan di bawah 0,5 mm tidak tercatat. Semua alat penakar hujan di atas harus diperhatikan penempatannya di lapangan terbuka bebas dari halangan. Alat yang teliti dengan menempatkan yang salah akan mengukur besaran yang salah pula. Alat yang otomatis, pemeliharaannya harus lebih intensif. Keadaan alat baik yang manual ataupun yang otomatis harus diperiksa dari kebocoran, saluran penampung yang tersumbat kotoran, tinta pena jangan sampai kering dan jam pemutar silinder pias dalam keadaan berjalan dengan baik. [14]

Gambar 7. Penakar Hujan Tipping Bucket

f.        Evaporasi

Pengukuran air yang hilang melalui penguapan (evaporasi) perlu diukur untuk mengetahui keadaan kesetimbangan air antara yang didapat melalui curah hujan dan air yang hilang melalui evaporasi. Alat pengukur evaporasi yang paling banyak digunakan sekarang adalah Panci kelas A. Evaporasi yang diukur dengan panci ini dipengaruhi oleh radiasi surya yang datang, kelembapan udara, suhu udara dan besarnya angin pada tempat pengukuran. Ada dua macam peralatan pengukur tinggi muka air dalam panci. Pertama alat ukur micrometer pancing dan yang kedua alat ukur ujung paku yang dipasang tetap (fixed point). Kesalahan yang besar dari pengukuran evaporasi terletak pada tinggi air dalam panci. Oleh sebab itu muka air selamanya harus dikembalikan pada tinggi semula yaitu 5 cm di bawah bibir panci. Makin rendah muka air dalam panci, makin rendah pula terjadinya penguapan. Kejernihan air dalam panci perlu diperhatikan. Air yang keruh, evaporasi yang terukur akan rendah pula. Usahakan air jangan sampai berlumut. Tinggi air diukur dengan satuan mm. Alat ukur mikrometer mampu mengukur dalam mm dengan ketelitian seperti seratus mm. Ketelitian pengukuran itu diperlukan karena tinggi yang diukur tidak sama besar meliputi 5 sampai 8 mm. Pada musim penghujan nilainya kecil sedangkan pada musim kemarau besar. Pengamatan dilakukan sekali dalam 24 jam ketika pagi hari. Pengamat yang setiap hari mengukur evaporasi harus mempunyai keterampilan dan kejelian melihat batas air yang diukur. Alat perlengkapannya adalah tabung peredam, 10 termometer maksimum-minimum permukaan air yang tertampung, thermometer maksimum-minimum di permukaan panci dan anemometer cup counter setinggi 30 cm di atas tanah. Sekeliling panci harus ditumbuhi rumput pendek. Permukaan tanah yang terbuka atau gundul menyebabkan evaporasi yang terukur tinggi (efek oase). Pasanglah alat pada tempat yang terbuka tidak terhalang oleh benda-benda lain dan berada di tengah-tengah lapang rumput dari stasiun klimatologi. [14]

Gambar 8. Penakar Hujan Evaporasi

3.       Cara merubah bilangan decimal 0 – 9 ke bilangan biner 01, 01 atau sebaliknya:

Bilangan Desimal

Bilangan desimal adalah bilangan yang menggunakan 10 angka yaitu angka 0 sampai 9 dan angka berikutnya adalah 10, 11, 12 dan seterusnya. bilangan desimal sering juga disebut sebagai bilangan yang berbasis 10. berikut contoh penulisan bilangan desimal.

Contoh penulisan bilangan desimal : 17₁₀. bilangan desimal berbasis 10, maka angka 10-lah yang menjadi subscript pada penulisan bilangan desimal.

Bilangan Biner

Bilangan biner adalah bilangan yang hanya menggunakan 2 angka yaitu 0 dan 1. Bilangan biner juga sering disebut sebagai bilangan yang berbasis 2. dan setiap bilangan pada biangan biner disebut bit yang dimana 1 byte = 8 bit

contoh penulisan bilangan biner yaitu 11001001₂

Mengkonversi bilangan decimal ke biner dan biner ke decimal

Dalam bahasa komputer itu ada 4 basis bilangan… Keempat basis bilangan itu adalah biner (basis 2), octal (basis8), desimal (basis 10) dan hexadesimal (basis 16). Keempat bilangan berbasis 2, 8, 10 dan 16 tersebut saling berkaitan satu sama lain, sekarang kita perlu tau bagaimana caranya supaya kita bisa mengkonversikan dari salah satu bilangan berbasis tadi ke bilangan berbasis lainnya.

Sebelum mengkonversikan bilangan Biner ke Desimal sebaiknya kita mengenal dulu keempat bilangan berbasis tersebut yaitu :
Bilangan Biner : 1 dan 0

Bilangan Desimal : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8 dan 9

Konversi dari bilangan desimal ke biner, dgn cara pembagian bilangan desimal tersebut dgn basis dari bilangan biner (2), dan hasil dari pembagian itulah yang menjadi nilai binernya.

Contoh:
10 (10) = …… (2)

Dari contoh di atas udah ketauan nilai desimalnya adalah 10, di tanya berapakah nilai binernya. Kalo ingin dapat nilai binernya dilakukan perhitungan dengan pembagian dengan bilangan basis dari biner yaitu 2. Karena kita mencari bilangan biner (1 dan 0) maka hasil pembagian kita pun harus mencapai angka 1 dan 0.
pembagian pertama : 10 dibagi 2 = 5, sisa = 0.
pembagian kedua : 5 dibagi 2 = 2, sisa = 1.
pembagian ketiga : 2 dibagi 2 = 1, sisa = 0.

Cara membaca dari hasil pembagian di atas menjadi bilangan biner (berbasis 2) adalah seperti ini :

Seperti pada kalkulator setiap penulisan angka adalah dimulai dari digit terkecil sampai ke digit terbesar atau dengan kata lain dari digit satuan ke digit puluhan, ratusan dan seterusnya (dari kanan ke kiri). Begitu juga untuk membaca hasil dari perhitungan pembagian di atas, sisa dari pembagian pertama adalah 0, tuliskan angka 0 ini paling kanan. Kemudian hasil dari pembagian kedua dan sisanya adalah 1, tulis angka 1 ini di sebelah kiri angka 0 yang pertama kita tuliskan tadi. Pembagian yang ketiga menghasilkan 1 dan sisa 0, angka sisa harus di tulis terlebih dahlu sebelum hasil dari pembagian tersebut. Jadi tuliskan angka 0 dari sisa pembagian ketiga di sebelah angka1 (sisa pembagian kedua) dan dilanjutkan dengan penulisan yang terakhir angka 1 yang merupakan hasil pembagian ketiga sehingga menjadi 1010.

Buat merubah atau mengkonversi bilangan biner ke desimal kita perlu menguraikan bilangan biner tersebut menjadi bilangan berpangkat berbasis 2.
Bilangan biner 1010(2) = ……(10)
diuraikan menjadi:

(1×23) + (0×22) + (1×21) + (0×20) =
8 + 0 + 2 + 0 = 10
jadi untuk bilangan biner 1010 = 10 desimal

Memahami Konversi IP Address

Memahami Konversi IP Address Dari Binary Ke Decimal Dan Juga Konversi Dari Decimal Ke Binary Adalah Konsep Penting Dalam Design Jaringan Anda Membuat design infrastrucktur jaringan komputer dalam suatu organisasi tidak lepas dari pemahaman masalah IP address, bagaimana melakukan konversi IP address dari biner ke decimal dan sebaliknya.

Class IP Address
Address Network dan Address host
Address Network dan Address host

Extended News Memahami Konversi IP Address Dari Binary Ke Decimal Dan Juga Konversi Dari Decimal Ke Binary Adalah Konsep Penting Dalam Design Jaringan Anda
Membuat design infrastrucktur jaringan komputer dalam suatu organisasi tidak lepas dari pemahaman masalah IP address, bagaimana melakukan konversi IP address dari biner ke decimal dan sebaliknya.

Class IP Address
Address Network dan Address host
Address Network dan Address host
Setiap Class IP address meliputi pembagian antara network ID dan host ID. Kita juga harus tahu mana bagian dari network IP dan mana bagian dari host.

Class A – 1 byte untuk network, 3 byte untuk (16,777,214) hosts

Class B – 2 byte untuk network, 2 byte untuk (65,534) hosts

Class C – 3 byte untuk network, 1 byte untuk (254) hosts

Class D – digunakan untuk multicast

Class E – dicadangkan untuk experiment

Registrasi IP address

Seperti diketahui bahwa TCP/IP adalah protocol yang digunakan dalam komunikasi pada internet. Internet menghubungkan hosts dan jaringan diseluruh dunia kedalam suatu koneksi internetwork yang besar. Setiap device pada jaringan memerlukan suatu IP address yang unik, sehingga tidak saling konflik. Group berikut adalah yang bertanggungjawab dalam registrasi IP address public.

American Registry for Internet Numbers (ARIN) untuk wilayah Amerika utara dan selatan, Caribian, dan Afrika – Sahara

Reseaux IP Europeens (RIPE)- untuk wilayah Eropa

Asia Pacific Network IUnformation Center (APNIC) untuk wilayah Asia Pacific

APNIC memberikan beberapa blok IP address kepada ISP, dan anda bisa mendapatkan IP address public dari ISP anda. Semua jaringan yang ingin dikoneksikan ke dalam jaringan internet harus mendapatkan IP address public setidaknya dari ISP dimana kita berlangganan Internet. Perlu diingat bahwa jika kita mendapatkan IP address dari ISP, maka jika kita berganti ISP – berganti pula IP yang kita daftarkan.

Konversi Binary ke Decimal
IP address dapat direpresentasikan kedalam 2 macam cara:

Decimal (misal 131.107.2.200)

Binary (misal 1000 0011. 01101011. 00000010. 11001000)

Manusia menggunakan IP address dengan menggunakan format notasi bertitik seperti 131.107.2.200, sementara computer secara internal menggunakan system binary untuk berkomunikasi antar hosts. Jangan meremehkan kemampuan anda untuk melakukan konversi dari decimal ke binary atau sebaliknya.

Kemampuan ini sangat berguna sekali untuk membuat custom network address pada jaringan.

Table berikut adalah patokan untuk mengkonversikan decimal ke binary. Baris pertama adalah posisi bit yang dari kanan menuju ke kiri dimulai dari nilai 0 sampai 7. Posisi bit pertama dengan nilai 0 dan sampai posisi bit terakhir (posisi ke 8 ) dengan nilai 7. Sementara nilai bit hanya 1 atau 0 sebagai bilangan binary. Misalkan pada posisi bit ke 4 dengan nilai bit 1 mempunyai harga decimal (2 pangkat 3) = 8, dengan rumusan:

2 pangkat (n – 1) dimana n adalah posisi bit
Pada posisi bit ke 8 dengan nilai bit 1 mempunyai harga decimal (2 pangkat 7) = 128 dst.

Contoh Konversi Bilangan Biner Ke Desimal
    Soal : 100100002
     Cara Konversi Bilangan Biner ke Bilangan Desimal :
                    = (angka Pertama x 2 atau (basis Bilangan Biner) + angka Selanjutnya pada bilangan
                        biner tersebut)
                    = (angka Hasil selanjutnya x 2 atau ( basis Bilangan Biner ) + angka selanjutnya pada
                        bilangan biner tersebut )

      100100002  = 1 x 2 + 0 = 2

                            2 x 2 + 0 = 4 

                            4 x 2 + 1 = 9

                            9 x 2 + 0 = 18

                            18 x 2 + 0 = 36

                            36 x 2 + 0 = 72

                            72 x 2 + 0 = 144

14410 , Kenapa 144 menjadi berbasis 10? Karena angka 144 ialah Hasil Konversi Bilangan Biner yang berbasis 2 menjadi Bilangan Desimal yang Berbasis 10 jadi 14410 adalah Bilangan Desimal.

4. Contoh Konversi Bilangan Desimal Ke Biner.
    Soal = 14410
    14410  di-Konversikan kedalam Bilangan Biner.
                            144/2 = 72 sisa 0
                            72/2 = 36 sisa 0
                            36/2 = 18 sisa 0
                            18/2 = 9 sisa 0
                            9/2 = 4 sisa 1
                            4/2 = 2 sisa 0
                            2/2 = 1 sisa 0
                            1

Dibagi 2 Karena di-Konversikan ke dalam Bilangan Biner.Dalam menghitung Bilangan biner,dalam penulisan di-Tulis dari Bawah ke Atas jadi hasilnya ialah 100100002.