Pengukuran Kecepatan Angin, Arah Angin dan Curah Hujan

Cuaca dan iklim merupakan salah satu komponen ekosistem alam, sehingga segala kegiatan dipermukaan bumi tidak lepas dari pengaruh cuaca dan iklim. Ada 3 komponen yang saling pengaruh-mempengaruhi yaitu soil, plant, atmosphere (tanah-tumbuhan-atmosfir). Dalam dunia pertanian sasaran utamanya adalah mengelola tanaman beserta faktor lingkungannya untuk mendapatkan hasil yang baik dari segi kualitas maupun kuantitas.

Salah satu unsur cuaca seperti angin, dapat juga mempengaruhi hasil dari pertanian itu sendiri. Angin sangat mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan dari tanaman tersebut, karena angin bisa membantu proses perkembangbiakan tanaman-tanaman pertanian. Angin sangat berpengaruh pada curah hujan suatu daerah, karena yang menentukan dimana hujan turun adalah angin yang menghembuskan awan mendung ke suatu daerah.

Bentuk presiritasi terpenting di Indonesia adalah hujan karena pengaruhnya terhadap bidang pertanian sangat luas, curah hujan daerah satu dengan daerah yang lainnya berbeda-beda tergantung dari kondisi lingkungannya. Data hidrologi semacam curah hujan, sangat perlu untuk memperkirakan kabutuhan air di lahan pertanian. Ini terkait untuk mendukung program ketahanan pangan di daerah pertanian. Suburnya lahan pertanian di sebagian besar dataran sangatlah bergantung dari limpahan air hujan. Dengan adanya air hujan, diperkirakan sekitar 150 ton nutrisi jatuh ke Bumi setiap tahunnya. Selain itu, hujan akan menjamin ketersediaan air bagi kehidupan di Bumi. Pasalnya, air segar yang langsung dapat dikonsumsi manusia adalah berupa air hujan.

Pada praktikum kali ini kita diperkenalkan alat untuk pengukuran arah dan kecepatan angin serta curah hujan. Anemometer untuk pengukuran arah dan kecepatan angin sedangkan Penakar Hujan Otomatis untuk mengukur curah hujan. Pengetahuan tentang alat dan kegunaannya akan semakin lengkap dan optimal dengan mengamati alat-alat tersebut dalam praktikum agroklimatologi.

Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya adalah darimana datangnya angin. Kecepatan angin dapat dihitung dari jelajah angin (cup counter anemometer) dibagi waktu (lamanya periode pengukuran). Mengukur arah angin haruslah ada angin atau cup‑counter anemometer dalam keadaan bergerak.  (Anonim, 2010).

Arah angin biasa dinyatakan dengan arah dari mana angin tersebut datang, sedangkan kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam satuan meter/detik, km/jam dan mil/jam. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin disebut Anemometer. Ada beberapa jenis anemometer : Anemometer mangkuk (cup anemometer), anemometer baling-baling (propeler anemometer) anemometer arus konstan (constan current anemometer). Namun yang umum digunakan adalah anemometer mangkuk. Kecepatan angin di alam biasanya dapat dikenali dengan tanda-tanda yang diakibatkan oleh tiupan angin tersebut (Soemeinaboedhy, 2006).

Faktor pendorong utama angin adalah gaya gradient tekanan. Gradien tekanan adalah perbedaan tekanan per satuan jarak dengan arah horizontal dan tegak lurus isobar. Makin besar gradient tekanan maka kecepatan angin makin besar. Untuk gradient yang sama, kecepatan angin ditentukan juga oleh letak geografis, ketinggiaan tempat dan waktu. Angin selalu bergerak karena perbedaan tekanan udara dan selalu dari tekanan udara tinggi ke tekanan udara rendah. Perbedaan tekanan ini disebabkan karena perbedaan suhu, perbedaan suhu ini antara lain adalah disebabkan karena perbedaan penerimaan radiasi. Disamping itu ada gaya sekunder yang mempengaruhi angin yaitu : Gaya Cariolis, gaya sentrifugal dan gaya gesekan (Bayong, 2005).

Curah hujan sebagai yang tercurah dari langit dan diukur oleh penakar hujan dengan luasan diameter tertentu merupakan kondisi air yang tercurah dalam suatu luasan tertentu. Dan untuk perhitungan kasar volume air yang jatuh dari langit dapat dihitung dengan mempertimbangkan luasan suatu daerah tertentu dikalikan dengan tinggi curah hujan yang terukur yang akan menghasilkan satuan volume air. Karena wilayah Indoneisa merupakan daerah tropis dengan intensitas hujan berbeda dari satu tempat ke tempat lain meskipun jaraknya sangat dekat (satuan kilometer), maka perhitungan besarnya intensitas hujan akan ditentukan oleh banyaknya penakar hujan. Dengan perhitungan secara hidrologis yang dikenal dengan planimetri akan dapat dihitung intensitas rata-rata dalam suatu kawasan. Hitungan ini umumnya digunakan untuk menghitung volume air hujan yang tercurah dari langit untuk kepentingan pembentukan embung dam atau waduk (Anonim, 2010).

Prinsip penakar hujan tipe Hellman  yaitu air hujan yang jatuh pada mulut penakar masuk ke dalam silinder. Di dalam silinder kolektor ini terdapat sebuah pelampung penggerak tangkaipena. Goresan pena diterima oleh silindeer pias. Silinder kolektor mempunyai daya tampung maksimum 10 mm. Tepat pada saat kolektor penuh, maka air senilai 10 mm ini tercurah habis melalui pipa pembuangan. Bersamaan dengan ini pelampunmg turun ke dasar dan pena kembali ke titik nol pada skala pias. Penakar ini umumnya mencatat periode hujan harian sehingga untuk menghitungnya : (X x 10mm) + Y mm ( Sutiknjo, 2005 ).

Cara Pemasangan

·     Anemometer

Anemometer dan arah angin harus dipasang di tempat yang bebas dari halangan, tetapi harus mewakili suatu lingkungan yang datanya diperlukan, serta alat harus dipasang vertikal dengan ketinggian tertentu dari permukaan tanah (biasanya 2 meter untuk klimatologi dan 10 meter untuk lapangan).

·     Penakar Curah Hujan Otomatis

Penakar  hujan tidak boleh dipasang pada tempat/tanah yang miring, di atas dinding atau bukit, harus dipasang di tempat yang datar dan aman bebas dari benda sekitar, jika terdapat benda di sekitarnya maka usahakan agar jarak benda terhadap penakar hujan paling sedikit satu kali lebih tinggi benda tersebut (dihitung dari bagian corong penakar hujan). Kemudian penakar hujan dipasang dengan jalan menyekrupnya dengan sebuah balok bulat yang sudah dicat putih dan ditanam pada pondasi beton.

Pada praktikum kita telah mengamati 2 alat yang mempunyai manfaat dalam bidang pertanian, yaitu anemometer dan penangkar curah hujan otomatis. Berdasarkan hasil pengamatan serta penjelasan dari Co. ass, dapat kita ketahui bahwa anemometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan dan arah angin, sedangkan curah hujan otomatis adalah alat yang digunakan untuk mengukur curah hujan.

Dapat diketahui pada alat pengukur kecepatan dan arah angin (anemometer) mempunyai bagian-bagian yang saling terkait antara satu dan lainnya sehingga bisa mengukur kecepatan dan arah angin. Bagian-bagian tersebut diantaranya yaitu bagian yang berfungsi mengukur arah angin, bagian yang berfungsi mengukur kecepatan angin dan bagian perekam yang dihubungkan ke komputer. Bagian yang berfungsi mengukur arah angin terdiri dari sensor vertikal dan bagian yang terkena angin. Sedangkan bagian yang berfungsi mengukur kecepatan angin terdiri dari baling-baling berbentuk Bangkok dan sensor vertikal. Sensor vertikal berfungsi memberi sensor atau data ke bagian perekam.

Mekanisme untuk bagian yang berfungsi mengukur arah angin yaitu, saat bagian yang terkena angin berputar karena angin, maka sensor vertikal akan meneruskan sensor yang diterimanya tersebut ke bagian perekam, kemudian bagian perekam akan menerjemahkan sensor tersebut menjadi data arah angin yang selanjutnya akan ditampilkan pada monitor komputer.

Sedangkan mekanisme untuk bagian yang berfungsi mengukur kecepatan angin, pada dasarnya sama dengan mekanisme pada bagian yang berfungsi mengukur arah angin. Pada saat baling-baling berputar karena tiupan angin maka sensor vertikal akan meneruskan sensor yang diterimanya tersebut ke bagian perekam, kemudian bagian perekam akan menerjemahkan sensor tersebut menjadi data kecepatan angin yang selanjutnya akan ditampilkan pada monitor komputer.

Selain alat pengukur kecepatan dan arah angin kita juga mengamati alat untuk mengukur curah hujan yng disebut dengan penakar curah hujan otomatis. Alat ini mempunyai bagian-bagian tersendiri yang masing-masing berfungsi dalam perhitungan curah hujan. Mulut penakar yang terdapat pada bagian atas alat ini berfungsi sebagai jalan masuknya air hujan. Pada mulut penakar terdapat penyaring yang berfungsi untuk menyaring air hujan. Di dalam alat ini juga sudah ada alat penampung air hujan yang disebut dengan tabung atau badan penakar. Alat ini mempunyai kabel untuk menyalurkan data ke komputer. Selain itu pada bagian bawah alat ini terdapat 2 bagian yang berfungsi sebagai alat pembaca yang dihubungkan langsung ke komputer, diamana curah hujan diterjemahkan menjadi data curah hujan. Pada bagian bawah juga terdapat saluran pembuangan, yang berfungsi sebagai saluran  pembuangan air hujan, jika sudah tidak digunakan lagi dalam pengukuran.

Pada bidang pertanian, alat-alat tersebut sangat dibutuhkan. Dalam bidang pertanian dibutuhkan pengetahuan tentang prakiraan masa tanam, untuk penanaman tanaman. Angin bisa mempengaruhi berbagai hal diantaranya yaitu  mempengaruhi perkembangbiakan tanaman, misalnya saja penyerbukan tanaman, mempengaruhi jatuhnya hujan di lahan pertanian pada suatu daerah. Selain itu juga angin mempengaruhi laju evapotranspirasi tanaman, mekanisme evapotranspirasi tersebut yaitu dipindahkannya uap air yang keluar, melaui pori-pori daun. Semakin besar kecepatan angin semakin besar pula laju evapotranspirasi yang terjadi pada tanaman tersebut sehingga hal tersebut dapat mempengaruhi penyerapan unsur hara di dalam tanah yang berguna untuk pertumbuhan tanaman.

Seperti yang dikatakan sebelumya, hujan juga dipengaruhi oleh angin. Pada saat curah hujan tinggi, biasanya penyebaran penyakit pada tanaman juga meningkat. Curah hujan juga berkaitan dengan irigasi atau pengairan suatu lahan pertanian. Oleh karena itu dengan mengetahui alat-alat klimatologi seperti anemometer dan curah hujan otomatis tersebut kita dapat memprakirakan keadaan yang tepat untuk menanam suatu jenis tanaman, karena masing-masing tanaman memeiliki respon yang bebeda-beda terhadap unsur cuaca seperti angin dan hujan tadi. 

DAFTAR PUSTAKA 

Anonim,2010. Instrumen Klimatologi. http://virgawati. files. wordpress. com/2008/05/ alat2 dibmg. ppt. Diakses pada tanggal 24 November 2010,  pukul 13:00 WITA. 

Soemeinaboedhy, Nyoman I,2006.Agroklimatologi.UPT Universitas Mataram: Mataram.  

Sutiknjo, Tutut D.2005. Petunjuk Praktikum Klimatologi.Fak. Pertanian Universitas Kediri: Kediri. 

 Tjasyono, Bayong. 2005. Klimatologi. ITB: Bandung