Macam-macam Alat Pengukur Cuaca Beserta Cara Kerja & Fungsinya

tirto.id - Cuaca dan iklim merupakan 2 istilah yang saling berkaitan. Cuaca adalah kondisi atmosfer (udara) di suatu lokasi tertentu dalam jangka pendek, yakni harian (kurang dari 24 jam). Sementara itu, iklim merupakan kondisi rerata cuaca dalam periode panjang, seperti 10 tahun atau lebih.

Pengamatan cuaca dan iklim memberi manfaat penting untuk berbagai aspek kehidupan manusia. Dengan pengamatan cuaca dan iklim, rencana perjalanan, kegiatan pertanian, produksi di industri, hingga antisipasi bencana bisa dirancang dengan tepat.

Pengamatan cuaca dan iklim bermanfaat pula untuk riset dan analisis. Sebagai ilustrasi, kejadian banjir tidak bisa sekadar disebut karena hujan lebat tanpa memaparkan besarannya dalam satuan milimeter.

Pengamatan tersebut memerlukan sejumlah alat pengukur cuaca dan iklim. Hasil pengukuran bisa berupa data kuantitatif maupun analisis kualitatif. Biasanya hasil pengamatan cuaca disajikan per hari atau 24 jam.

Pengukuran cuaca didasarkan pada beberapa parameter. Sejumlah parameter itu merupakan unsur-unsur cuaca, yakni suhu, angin, curah hujan, tekanan udara, kelembapan udara, serta radiasi matahari.

Mengutip artikel Arief Noor Rachmadiyanto dalam Jurnal Warta Kebun Raya (Vol. 16, No. 1, 2018) yang berjudul "Peran Pengamatan Cuaca dalam Menunjang Data Penelitian di Kebun Raya," definisi unsur-unsur cuaca adalah sebagai berikut:

1. Suhu biasa disebut temperatur udara. Suhu adalah ukuran derajat panas dari aktivitas molekul di atmosfer. Selain itu, suhu juga dipakai untuk menyebut derajat panas suatu benda. Pengukuran suhu didasarkan pada 3 parameter, yakni suhu maksimum, suhu rata-rata, dan suhu minimum.

2. Angin adalah udara yang bergerak karena perbedaan tekanan di sekitarnya. Pergerakan angin berlangsung dari lokasi dengan tekanan udara tinggi ke tempat bertekanan udara rendah. Pengukuran angin menggunakan 2 parameter, yakni arah dan kecepatan yang hasinya bisa dinyatakan dalam satuan m/detik, km/jam, dan knot.

3. Tekanan udara adalah istilah untuk menyebut tingkat tekanan dan berat udara di lokasi tertentu. Di setiap lokasi dan waktu, tekanan udara bisa berubah-ubah. Tekanan udara diukur mekaia barometer dengan satuan milibar (mb).

4. Curah hujan adalah istilah yang menunjukkan tingkat ketinggian air hujan yang jatuh di tempat datar dengan asumsi tidak terjadi penguapan, peresapan, dan pengaliran. Hasil pengukuran curah hujan dinyatakan dengan satuan milimeter (mm). Curah hujan 1 mm bermakna air hujan setinggi 1 mm jatuh di tempat datar seluas 1 meter persegi.

5. Kelembapan udara adalah istilah yang menggambarkan kandungan uap air di udara suatu tempat. Pengukuran kelembapan udara bisa terdiri atas kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif), dan defisit tekanan uap air. Kelembaban udara diukur dengan higrometer yang hasilnya dinyatakan menggunakan satuan persen.

6. Radiasi adalah pancaran cahaya matahari yang terpapar ke bumi. Radiasi matahari juga bisa diartikan sebagai level penerimaan panas matahari oleh bumi. Hasil pengukurannya dinyatakan dalam satuan lux atau foot candle (fc).

Macam-macam Alat Pengukur Cuaca dan Fungsinya

Berdasarkan sejumlah sumber, seperti artikel dalam Jurnal Warta Kebun Raya (2018), publikasi Stasiun Klimatologi Yogyakarta, dan lainnya, berikut ini macam-macam alat pengukur cuaca dan fungsinya:

1. Termometer

Termometer merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengukur suhu udara. Alat ini bekerja secara otomatis mengikuti besar atau kecilnya temperatur udara serta dapat diukur dalam satuan Celcius maupun Fahrenheit. Alat ini mampu mengukur suhu udara antara 18 derajat celcius sampai 50 derajat celcius.

2. Barometer Aneroid

Barometer Aneroid merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengukur tekanan udara di suatu tempat secara otomatis melalui satuan milibar (mb). Alat ini mampu mengukur besar atau kecilnya tekanan udara di suatu tempat berdasarkan selisih antara kedua jarum di barometer yang pada umumnya berwarna hitam dan kuning.

3. Altimeter

Altimeter merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengukur secara otomatis ketinggian suatu tempat dari permukaan laut melalui satuan meter (m) dan satuan kaki (feet). Alat ini dapat bekerja secara otomatis dan secara ganda dengan melihat pergerakan jarum yang dapat mengukur ketinggian tempat, sekaligus tekanan udara.

4. Anemometer

Anemometer merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengukur kecepatan angin di suatu tempat secara otomatis, melalui satuan meter per detik (m/s). Alat ini bekerja dengan cara copy paste, kemudian alat ini mesti dipegang secara vertikal atau meletakkannya di atas penyangga.

5. Higrometer

Higrometer merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengukur kecepatan dan kelembaban nisbi di suatu tempat secara otomatis. Alat ini dapat mencatat sendiri satuan persen (%) dalam bentuk grafik yang menggambarkan besar atau kecilnya kelembaban udara.

6. Wind Fan

Wind Fan merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengetahui arah angin, bahkan secara sederhana dapat mengkontongi angin-angin dan layang-layang.

7. pH Meter

pH Meter merupakan alat yang memiliki fungsi untuk mengukur pH air hujan di suatu daerah melalui derajat keasaman. Alat ini juga dapat mengetahui sifat keasaman dari asam, netral, atau biasa. Alat ini dibekali dengan angka kurang dari 5,4 yang memiliki arti bahwa air hujan tersebut bersifat asam. Sedangkan ketika alat ini menunjukan angka 7, maka air hujan tersebut memiliki tingkat keasaman yang biasa.

8. Termohidrograf

Termohidrograf berfungsi mengukur suhu dan kelembaban udara secara otomatis.

9. Campbell stokes

Campbell stokes berfungsi mengukur lamanya radiasi matahari.

10. Termometer tanah

Termometer tanah berfungsi mengukur suhu tanah di kedalaman tertentu, mulai dari 0, 2, 5, 10, 20, 50 hingga 100 cm.

11. Panci evaporator

Panci evaporator berfungsi mengukur evaporasi atau proses penguapan yang mengubah air menjadi uap (gas) di atmosfer bumi.

12. Ombrograf dan Ombrometer

Ombrograf berfungsi mengukur curah hujan secara otomatis. Sementara itu, Ombrometer dipakai untuk mengukur curah hujan secara manual

13. Termometer bola basah

Termometer bola basah berfungsi untuk mengukur suhu saat udara di suatu tempat berada dalam kondisi jenuh air, atau tingkat kelembapannya mencapai 100 persen.

14. Termometer Bola Kering

Termometer Bola Kering berfungsi untuk mengukur suhu udara di sekitar suatu tempat saat kondisi kering, yakni tanpa embun dan sinar matahari.

15. Termometer maksimum dan minimum

Termometer maksimum dan minimum berfungsi mengukur suhu udara maksimal, minimal pada satu hari

16. Automatic Weather Station (AWS)

Automatic Weather Station berfungsi untuk mengukur cuaca secara otomatis. Alat ini terdiri atas seperangkat sensor untuk mendeteksi suhu, kelembapan, radiasi matahari, dan pergerakan angin.

17. Panakar hujan Onservatorium

Panakar hujan Onservatorium berfungsi mengukur tingkat curah hujan yang jatuh di permukaan tanah dalam periode waktu

24 jam (hasil pengukuran dalam satuan mm).

18. Penakar hujan Otomatis Type Hellman

Penakar hujan Otomatis Type Hellman berfunsi mengukur intensitas curah hujan (dalam satuan mm) yang bisa menyediakan data waktu terjadi dan berakhirnya hujan.

19. Gun Bellani Integrator Radiation

Gun Bellani Integrator Radiation berfungsi mengukur intensitas cahaya matahari dengan hasil pengukuran dalam satuan calori/cm2 (langley). Dalam alat ini, air semula volumenya konstan, tapi akan menguap saat terpapar cahaya matahari dan terkondensasi sehingga turun ke bawah.

20. Barometer air raksa

Barometer air raksa berfungsi mengukur tekanan udara yang bisa dibaca setiap jam, dengan hasil dinyatakan di satuan mb/hpa.