Meteorologi Laut

LEMBAR PENGESAHAN
Laporan Resmi Praktikum Meteorologi Laut telah disetujui dan disahkan pada:
hari :
tanggal :
tempat :
Menyetujui,
Koordinator Asisten
Angga Saputra
NIM. 26010310130074
Asisten Pendamping
Mudhofar Susanto
NIM. 26010311120012
Mengetahui,
Koordinator Praktikum
Faik Kurohman, S. Pi
NIP. 19710307 199903 1 001
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadiran Allah SWT, yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayahnya sehingga Laporan Resmi Meteorologi Laut ini dapat terselesaikan dengan baik. Penulisan Laporan Resmi Meteorologi Laut ini merupakan salah satu syarat penyelesaian praktikum pada semester gasal. Dalam penyusunan laporan resmi ini tidak lepas dari bantuan pihak lain. Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada:
1. Faik Kurohman, S.Pi. M.Si., selaku koordinator praktikum Meteorologi Laut.
2. Ir. Promono Wibowo, DFG, M.Pi, Ir. Imam Triarso, M.S dan Capt. Suwiyadi selaku dosen mata kuliah Meteorologi Laut.
3. Asisten Meteorologi Laut yang telah membantu dan membimbing selama praktikum.
4. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan resmi ini.
Penulis menyadari bahwa laporan resmi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penulis juga berharap semoga laporan ini dapat memberi manfaat bagi para pembaca.
Semarang, Desember 2013
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iii
DAFTAR ISI. .................................................................................................. iv
DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. ix
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2. Tujuan ............................................................................................. 2
1.3. Manfaat ........................................................................................... 3
1.4. Waktu dan Tempat ........................................................................ 3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Taman Alat BMKG ......................................................................... 4
2.2. Parameter Keawanan ....................................................................... 6
2.2.1. Kelembaban........................................................................ ... 7
2.2.2. Jenis awan .............................................................................. 8
2.2.3. Temperatur udara................................................ .................. 9
2.2.4. Temperatur air ....................................................................... 9
2.3. Parameter Angin .............................................................................. 11
2.3.1. Arah angin ............................................................................. 11
2.3.2. Kecepatan angin .................................................................... 12
2.3.3. Skala beaufort ........................................................................ 12
2.3.4. Tekanan udara ....................................................................... 12
2.4. Parameter Arus ................................................................................ 13
2.4.1. Arah arus ............................................................................... 13
2.4.2. Kecepatan arus ...................................................................... 14
2.4.3. Kedalaman perairan ............................................................... 14
2.5. Parameter Gelombang ..................................................................... 14
2.5.1. Tinggi gelombang .................................................................. 14
2.5.2. Panjang gelombang ............................................................... 15
2.5.3. Periode gelombang ................................................................ 15
2.5.4. Cepat rambat gelombang ....................................................... 16
2.6. Parameter Pasang Surut ................................................................... 16
III. METODOLOGI
3.1. Materi .............................................................................................. 18
3.1.1. Alat ....................................................................................... 18
3.1.2. Bahan .................................................................................... 19
3.2. Metode ........................................................................................... 19
3.2.1. BMKG ................................................................................. 19
3.2.2. Parameter keawanan............................................................ 20
a. Kelembaban ............................................................................... 20
b. Jenis awan ................................................................................. 20
c. Temperatur udara ...................................................................... 20
d. Temperatur air ........................................................................... 20
3.2.3. Parameter angin ................................................................... 21
a. Tekanan udara ........................................................................... 21
b. Arah angin ................................................................................. 21
c. Kecepatan angin ........................................................................ 22
d. Skala beaufort ........................................................................... 22
3.2.4. Parameter arus ..................................................................... 22
a. Arah arus ................................................................................... 22
b. Kecepatan arus .......................................................................... 23
c. Kedalaman perairan ................................................................... 23
3.2.4. Parameter gelombang .......................................................... 23
a. Tinggi gelombang..................................................................... 24
b. Panjang gelombang .................................................................. 24
c. Periode gelombang ................................................................... 24
d. Cepat rambat gelombang .......................................................... 24
3.2.5. Parameter pasang surut ....................................................... 24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Keadaan Umum Praktikum ............................................................. 25
4.2. Taman Alat BMKG ......................................................................... 27
4.3. Parameter keawanan ........................................................................ 47
4.3.1. Kelembaban .............................................................................. 47
4.3.2 Jenis Awan............................................................................ 48
4.3.3. Temperatur udara .................................................................. 50
4.3.4. Temperatur air ....................................................................... 50
4.4. Parameter Angin .............................................................................. 53
4.4.1. Arah angin ............................................................................. 53
4.4.2. Kecepatan angin .................................................................... 53
4.4.3. Skala beaufort ........................................................................ 56
4.4.4. Tekanan udara ....................................................................... 57
4.5. Parameter Arus ................................................................................ 59 4.5.1. Arah arus ............................................................................... 59
4.5.2. Kecepatan arus ...................................................................... 60
4.5.3. Kedalaman perairan ............................................................... 62
4.6. Parameter Gelombang ..................................................................... 64
4.6.1. Tinggi gelombang .................................................................. 64
4.6.2. Panjang gelombang ............................................................... 65
4.6.3. Periode gelombang ................................................................ 67
4.6.4. Cepat rambat gelombang ....................................................... 70
4.7. Parameter Pasang Surut ................................................................... 71
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 74
5.2. Saran ................................................................................................. 75
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 76
LAMPIRAN .................................................................................................... 78
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Alat yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut 18
2. Bahan yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut 19
3. Alat-Alat yang digunakan di BMKG Kalibanteng Semarang 27
4. Hasil Pengukuran Kelembaban 47
5. Hasil Pengamatan pada Jenis-Jenis Awan ................................................ 48
6. Hasil Pengukuran Temperatur Udara ...................................................... ..50
7. Hasil Pengukurn Temperatur Air .............................................................. 50
8. Hasil Pengamatan Arah Angin .................................................................. 53
9. Hasil Pengukuran Kecepatan Angin ......................................................... 54
10. Hasil Pengamatan Skala Beaufort ............................................................. 56
11. Hasil Pengamatan Tekanan Udara ............................................................ 57
12. Hasil Pengukuran Arah Arus pada Praktikum Meteorologi Laut ............. 59
13. Hasil Pengukuran Kecepatan Arus pada Praktikum Meteorologi Laut .... 60
14. Hasil Pengukuran Kedalaman pada Praktikum Meteorologi Laut ........... 62
15. Hasil Pengukuran Tinggi gelombang ........................................................ 64
16. Hasil Pengukuran Panjang gelombang ...................................................... 67
17. Hasil Pengukuran Periode gelombang ...................................................... 69
18. Hasil Pengukuran Cepat rambat gelombang ............................................. 70
19. Hasil Pengukuran Pasang Surut pada Praktikum Meteorologi Laut ......... 71
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Barometer ................................................................................................. 28
2. Campbell stokes ........................................................................................ 29
3. Open pan .................................................................................................. 30
4. Penakar hujan obs ..................................................................................... 32
5. Sangkar Meteorologi ................................................................................. 33
6. Gun Bellani ............................................................................................... 34
7. Actinograph Bimetal ................................................................................. 35
8. Cup Couter Anemometer ........................................................................... 36
9. Barograp ................................................................................................... 37
10. High Volume Sampler ............................................................................... 38
11. Piche Evaporimeter .................................................................................. 39
12. Thermometer Berumput ............................................................................ 40
13. Termometer Tanah Gundul ....................................................................... 41
14. Penakar Hujan Tipe Hellman .................................................................... 42
15. Grafik Hubungan Kelembaban dengan Waktu ......................................... 47
16. Grafik Hubungan Suhu Udara dengan Waktu 51
17. Grafik Hubungan Suhu Air dengan Waktu 52
18. Grafik Pengukuran Kecepatan Angin dengan Waktu 54
19. Grafik Hubungan Tekanan Udara dengan Waktu 58
20. Grafik Hubungan Arah Arus dengan Waktu 61
21. Grafik Penhukuran Kedalaman dengan Waktu 63
22. Grafik Hubungan Cepat Rambat Gelombang dengan Waktu 63
23. Grafik Hubungan Waktu dengan Tinggi gelombang ................................ 64
24. Grafik Hubungan Waktu dengan Panjang gelombang .............................. 66
25. Grafik Hubungan Waktu dengan Periode gelombang .............................. 68
26. Grafik Hubungan Waktu dengan Cepat rambat gelombang ..................... 70
27. Grafik Hubungan Pasang Surut dengan Waktu 72
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Peta Lokasi Praktikum ............................................................................ 79
2. Dokumentasi Praktikum .......................................................................... 80
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Meteorologi merupakan salah satu cabang geografis fisis yang mempelajari tentang fenomena – fenomena fisik di atmosfer. Fenomena – fenomena fisik yang dipelajari terbatas dalam waktu (harian). Fenomena yang diamati meliputi temperatur, tekanan udara, angin, kelembaban udara, hujan dan awan (Tukidi, 2004).
Menurut Suratno dkk, (2011) Indonesia merupakan negara kepulauan yang sebagian besar wilayahnya adalah lautan, oleh karena itu sebagian besar aktifitas dilaut pelayaran dan penangkapan ikan merupakan bagian penting bagi masyarakat Indonesia, segala akitifasyang berkaitan dengan kelautan tentu sangat sensitif terhadap setiap perubahan yang terjadi dilaut. Gelombang laut merupakan fenomena alam yang sangat mempengaruhi efisiensi dan keselamatan bagi kegiatan kelautan.
Meteorologi adalah suatu ilmu yang mempelajari gejala-gejala, peristiwa-peristiwa dan proses-proses yang terjadi dalam lapisan udara yang menyelubumgi bumi. Lapisan udara ini lazimnya dikenal dengan sebutan atmosfer. Lapisan Lapisan atmosfer terdiri dari lapisan-lapisan troposfer, tropopause, stratosfer, dan ionosfer yang masing-masing mempunyai batas-batas ketinggian dan suhu tertinggi.
Praktikum Meteorologi Laut sangat diperlukan dalam mempelajari ilmu perikanan, sebab perikanan tangkap membutuhkan pembelajaran ilmu Meterologi Laut dalam usaha menangkap ikan dan juga agar memperoleh hasil tangkapan yang bagus kita harus bisa mengenal hubungan antara cuaca, iklim, gelombang, arus, dan
angin dengan lautan. Perlunya ada praktikum Meteorologi Laut karena hal ini sangat dibutuhkan untuk mengetahui iklim pada suatu daerah hingga kita bisa mengetahui kapan hujan, kapan gelombang tinggi dan lain sebagainya.
1.2. Tujuan
Tujuan dari Praktikum Meteorologi Laut 2013 adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui alat – alat meteorologi yang digunakan di instansi BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika).
2. Untuk mengetahui jenis awan yang terdapat di Perairan Pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Kabupaten Jepara;
3. Untuk mengetahi kelembaban udara yang terdapat di Perairan Pantai pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Kabupaten Jepara;
4. Untuk mengetahui temperatur udara dan temperatur air yang terdapat di Perairan Pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Kabupaten Jepara;
5. Untuk mengetahui arah angin yang terdapat di Perairan Pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Kabupaten Jepara;
6. Untuk mengetahui kecepatan angin yang terdapat di Perairan Pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) tepatnya di pantai BBPBAP Kabupaten Jepara;
7. Untuk mengetahui tekanan udara yang terdapat di Perairan Pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) tepatnya di pantai BBPBAP Kabupaten Jepara;
8. Untuk mengetahui skala beauford yang terdapat di Perairan Pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Kabupaten Jepara;
1.3 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat dari praktikum ini yaitu mahasiswa dapat mengenalkan dan mengimplementasikan ilmu meteorologi laut dengan latihan memperoleh data primer yang menggunakan metode pengamatan, pengukuran dan cara analisis parameter meteorologi laut.
1.4 Waktu dan Tempat
Waktu pelaksanaan praktikum meteorologi laut ini dilaksanakan dalam 2 tahap yaitu tahap pertama pada hari Kamis tanggal 7 November 2013 pukul 08.00 WIB sampai 09.00 WIB di BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Kalibanteng, Semarang. Tahap kedua pada hari Jumat-Minggu tanggal 29 November sampai 1 Desember dilaksanakan di pantai Balai Besar Pengembangan Budidaya Air Payau (BBPBAP) Kabupaten Jepara.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Taman Alat BMKG
Menurut BMKG (2013), Pengamatan terhadap unsur-unsur meteorologi, tentu memerlukan beberapa alat yang tepat dalam pengukuran. Oleh karena itu, hasil pengamatan dari berbagai stasiun meteorologi dan klimatologi dapat dibandingkan, pengamatan alatnya harus sama, maka semua stasiun meteorologi dan klimatologi harus dibuat taman alat dan sangkar meteorologi untuk memgamankan alat-alat tersebut.
Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), sebelumnya bernama Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) adalah Lembaga Pemerintah Non Kementrian di Indonesia yang melaksanakan tugas pemerintahan di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika. Lokasi Stasiun BMKG Semarang adalah di jalan Siliwangi no 291, Kalibanteng. Menurut BMKG (2013) BMKG mempunyai status sebuah Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND), dipimpin oleh seorang Kepala Badan. BMKG mempunyai tugas: melaksanakan tugas pemerintahan di bidang Meteorologi, Klimatologi, Kualitas Udara dan Geofisika sesuai dengan ketentuan perundang-undangan yang berlaku dan dalam melaksanakan tugas dan fungsinya BMKG dikoordinasikan oleh Menteri yang bertanggung jawab di bidang perhubungan. Sesuai tugasnya, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika menyelenggarakan fungsi:
 Perumusan kebijakan nasional dan kebijakan umum di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Perumusan kebijakan teknis di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Koordinasi kebijakan, perencanaan dan program di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan, pembinaan dan pengendalian observasi, dan pengolahan data dan informasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelayanan data dan informasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Penyampaian informasi kepada instansi dan pihak terkait serta masyarakat berkenaan dengan perubahan iklim;
 Penyampaian informasi dan peringatan dini kepada instansi dan pihak terkait serta masyarakat berkenaan dengan bencana karena factor meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan kerja sama internasional di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan penelitian, pengkajian, dan pengembangan di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan, pembinaan, dan pengendalian instrumentasi, kalibrasi, dan jaringan komunikasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Koordinasi dan kerja sama instrumentasi, kalibrasi, dan jaringan komunikasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan pendidikan dan pelatihan keahlian dan manajemen pemerintahan di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan pendidikan profesional di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pelaksanaan manajemen data di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika;
 Pembinaan dan koordinasi pelaksanaan tugas administrasi di lingkungan BMKG;
 Pengelolaan barang milik/kekayaan negara yang menjadi tanggung jawab BMKG;
 Pengawasan atas pelaksanaan tugas di lingkungan BMKG;
 Penyampaian laporan, saran, dan pertimbangan di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika.
2.2. Keawanan
Menurut Bungkang (2009), awan adalah kumpuan butir-butir air atau butir es yang mengapung di udara. Pengamatan awan secara visual adalah cara yang praktis yang dilakukan orang sejak awal. Pengamatan dengan cara ini masih dilakukan sampai sekarang, dengan cara visual ini diperoleh awan yang banyak ragamnya, untuk mengenalinya, awan diberi nama dan kelompok menurut jenisnya. Orang yang pertama kali memperkenalkan nama-nama awan adalah Lamark dan Lue Howard pada tahun 1802-1803, kemudian disempurnakan oleh WMO (World Meteorogical Organization). Kenampakan awan berupa bentuk, ukuran, letak, dan warnanya. Berdasarkan bentuknya dibedakan awan yang bergumpal dan yang beupa lembaran, dari ukurannya ada yang besar, ada yang kecil berserakan. Berdasarkan letaknya ada yang dekat permukaan bumi ada yang jauh tinggi di atas permukaan bumi, sedangkan dari warnanya, ada yang berwarna kehitam-hitaman, keabu-abuan dan ada yang putih perak.
2.2.1. Kelembaban
Kelembaban adalah ukuran jumlah uap air di udara. Jumlah uap air mempengaruhi proses-proses fisika, kimia dan biologi di alam, oleh karena itu akan mempengaruhi kenyamanan manusia begitupun terhadap lingkungan. Jika besarnya kandungan uap air melebihi atau kurang dari kebutuhan yang diperlukan, maka akan menimbulkan gangguan dan kerusakan. Sebagai contoh, bahan makanan dan obat-obatan yang disimpan dalam gudang penyimpanan memerlukan kondisi kelembaban tertentu agar tidak cepat rusak. Saat ini banyak alat ukur kelembaban yang telah dikembangkan. Peralatan elektronik juga menjadi mudah berkarat jika udara disekitarnya memiliki kelembaban yang cukup tinggi. Oleh karena itu, informasi mengenai kelembaban udara pada suatu area tertentu menjadi sesuatu hal yang penting untuk diketahui karena menyangkut efek-efek yang ditimbulkannya. Informasi mengenai nilai kelembaban udara diperoleh dari proses pengukuran. Alat yang biasanya digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah hygrometer (Sahroni, 2009).
Menurut Medellu dan Kaunang (2009), kelembaban udara merupakan parameter fisika yang memegang peran penting bagi kelangsungan hidup hutan bakau. Kelembaban udara mempengaruhi jumlah serasah yang jatuh. Serasah mangrove berupa daun, ranting dan biomassa lainnya yang jatuh menjadi sumber pakan biota perairan dan unsur hara yang sangat menentukan produktifitas perikanan laut. Penebangan dan pembukaan hutan berdampak pada menurunnya kelembaban udara, mempercepat evaporasi dan mendorong terjadinya defisit kelengasan tanah dan bahaya kekeringan.
2.2.2. Jenis awan
Menurut Hidayat (2008), awan cumulonimbus adalah awan yang terjadi sangat cepat akibat pemanasan tinggi di permukaan bumi. Pemanasan di permukaan bumi ini mendorong uap air naik ke atas dengan cepat. Oleh karena itu, ciri-ciri awan cumulonimbus adalah bentuknya yang menggumpal seperti kapas dan membubung tinggi di langit, dari kejauhan awan cumulonimbus penghasil petir mudah dikenali. Namun, kalau orang tepat berada di bawahnya, keberadaan awan ini agak sulit dideteksi, kalau tiba-tiba langit berubah menjadi gelap dan angin sedikit kencang, berarti kita berada di bawah cumulonimbus. Jika sejak pagi sudah turun hujan, bisa dipastikan petir tidak akan muncul. Ini disebabkan kondisi permukaan bumi tidak cukup panas untuk membentuk awan petir.
Menurut Sujana (2009), awan merupakan indikator utama dalam menentukan keadaan cuaca di suatu daerah dan masing-masing jenis awan mempunyai arti yang berbeda. Adanya awan cumulonimbus dengan bentangan awan yang cukup luas pada suatu daerah dapat diasumsikan sebagai indikasi keadaan cuaca buruk karena akan turun hujan lebat. Awan stratocumulus menandakan daerah tersebut cenderung hujan gerimis. Namun, sering kali awan ini merupakan tanda bahwa cuaca yang lebih buruk akan datang. Awan cirrus tidak membawa hujan, namun jika banyak terdapat awan cirrus di atmosfer merupakan tanda bahwa 24 jam ke depan akan terjadi perubahan cuaca. Awan merupakan indikator utama dalam menentukan keadaan cuaca di suatu daerah dan masing-masing jenis awan mempunyai arti yang berbeda. Adanya Cumulunimbus dengan bentangan awan yang cukup luas pada suatu daerah dapat
diasumsikan sebagai indikasi keadaan cuaca buruk karena akan turun hujan lebat. Awan Stratocumulus menandakan daerah tersebut cenderung hujan gerimis. Namun sering kali awan ini merupakan tanda bahwa cuaca yang lebih buruk akan terjadi. Awan Cirrus tidak membawa hujan, namun jika banyak terdapat awan Cirrus di atmosfer merupakan tanda bahaya bahwa 24 jam ke depan akan terjadi perubahan cuaca (Sudiana, 2009).
2.2.3. Temperatur udara dan air
Menurut Swarinoto dan Sugiyono (2011), suhu udara dan kelembapan udara banyak berperan secara fisis dalam pembentukan dan pertumbuhan awan hingga berkaitan dengan kejadian hujan. Unsur - unsur cuaca tidak hanya suhu udara dan kelembapan udara, tetapi banyak unsur cuaca lain yang berpengaruh atau berperan di dalamnya. Hal ini tercermin dalam siklus air atau siklus hidrologi. Keadaan suhu udara pada suatu tempat di permukaan bumi akan ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut: Lamanya Penyinaran Matahari, Kemiringan Sinar Matahari, Keadaan Awan, Keadaan Permukaan Bumi.
Menurut Ghufron et al., (2007), temperatur air adalah keadaan suhu air, yang menyatakan tingkat panas dan dinginnya air. Tekanan air dinyatakan dengan satuan derajat Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Perubahan suhu berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. Sifat ini memungkinkan air tidak menjadi panas ataupun dingin dalam seketika. Suhu merupakan parameter yang sangat penting dalam lingkungan laut dan berpengaruh secara langsung maupun tidak langsung terhadap lingkungan laut.
Suhu adalah salah satu sifat fisika air laut yang dapat mempengaruhi metabolisme dan pertumbuhan organisme perairan, disamping itu suhu sangat berpengaruh terhadap jumlah oksigen terlarut dalam air. Suhu merupakan parameter oseanografi yang paling mudah untuk dipelajari. Beberapa hasil penelitian menujukkan bahwa ikan sangat peka terhadap perubahan suhu, walaupun nilainya sangat kecil (0,1°C), sebagai contoh ikan telestoi melakukan respon dengan perubahan suhu sebesar 0,03°C. Suhu permukaan di perairan Indonesia berkisar antara 26°C – 30°C. Di perairan Indonesia, suhu maksimum terjadi pada musim pancaroba I (sekitar April – Mei) dan musim pancaroba II (sekitar November). Pada saat tersebut angin relatif lemah sehingga proses pemanasan di permukaan terjadi lebih kuat. Tingginya intensitas penyinaran dan dengan kondisi permukaan laut lebih tenang menyebabkan penyerapan panas ke dalam air laut lebih tinggi sehinga suhu air menjadi maksimum. Sebaliknya pada musim barat (Desember-Februari) suhu mencapai minimum. Hal ini disebabkan karena pada musim tersebut kecepatan angin sangat kuat dan curah hujan yang tinggi. Tingginya curah hujan yang berarti intensitas penyinaran relatif rendah dan permukaan laut yang lebih bergelombang mengurangi penetrasi panas ke dalam air laut, hal inilah yang mengakibatkan suhu permukaan mencapai minimum (Rasyid, 2010).
Faktor-faktor yang mempengaruhi suhu permukaan air laut dan suhu udara ialah keseimbangan kalor dan keseimbangan masa air di lapisan permukaan laut. Faktor meteorologi yang mengatur keseimbangan ialah curah hujan, penguapan, kelembaban, suhu udara, kecepatan angin, penyinaran matahari dan suhu permukaan
laut itu sendiri. Kondisi iklim mempunyai peran utama terhadap permukaan air laut, sehingga di Indonesia mempunya empat musim. Faktor-faktor yang mempengaruhi distribusi suhu dan salinitas di perairan ini adalah penyerapan panas (heat flux), curah hujan (presipitation), aliran sungai (flux) dan pola sirkulasi arus. Perubahan pada suhu dan salinitas akan menaikan atau mengurangi densitas air laut di lapisan permukaan sehingga memicu terjadinya konveksi ke lapisan bawah (Hadikusumah, 2008).
Kemampuan daratan dalam menyimpan panas berbeda dengan air. Daratan akan lebih cepat bereaksi untuk menjadi panas ketika menerima radiasi dari pada lautan. Sebaliknya daratan akan lebih cepat pula menjadi dingin daripada lautan pada waktu tidak ada insolation. Akibatnya di daratan terdapat perbedaan suhu yang amat besar bila dibandingkan dengan yang terjadi di lautan. Kisaran suhu di lautan: -1,87°C s/d 42°C. Sementara di daratan: -68°C s/d 58°C. Panas yang dipindahkan dari laut ke daratan mempunyai pengaruh yang lunak terhadap iklim di daerah pantai (Lanuru et al., 2011).
2.3. Angin
2.3.1. Arah angin
Menurut Supriyanto et al., (2006), angin laut yang bertiup dari udara yang lebih dingin dan udara yang naik bertemu dengan udara bertekanan tinggi yang turun, dan udara menyebar di atas laut mendingin dan turun yang terjadi karena perbedaan kecepatan pemanasan antara daratan dan lautan, daratan memanas lebih cepat, karena matahari hanya perlu memanaskan permukaannya saja, di laut ombak membawa
panas ke bawah, sehingga matahari memerlukan waktu lebih lama untuk memanaskan lautan.
2.3.2. Kecepatan angin
Menurut Rohman (2011), kecepatan angin dinyatakan dalam Knots (mil/jam), km/jam, meter/detik. Alat untuk mengukur kecepatan angin disebut Anemometer/Aerovone. Tahun 1905, Francis Beaufort menghitung kecepatan angin bukan dengan menggunakan alat anemometer melainkan dengan mengamati langsung akibat-akibat yang ditimbulkan oleh kecepatan angin tersebut, dengan skala Beaufort.
2.3.3. Skala beaufort
Menurut Stasiun Klimatologi Bengkulu (2011), kondisi lingkungan bisa dijadikan acuan untuk menentukan besaran arah dan kecepatan angin. Hal tersebut telah dilakukan sebagai penolong bagi pengamat dalam melaksanakan observasi. Cara pengamatan dengan parameter lingkungan ini yaitu dengan membaca keadaan lingkungan dan kemudian disesuaikan dengan pedoman penilaian kecepatan angin menurut skala.
2.3.4. Tekanan udara
Menurut Supriyanto et al., (2006), pola tekanan udara di seluruh bumi menyebabkan pola angin permukaan horisontal karena udara bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah, seandainya bumi tidak berputar, angin akan bergerak dalam jalur lurus, tetapi karena bumi berputar, angin berbelok arah. Angin bergerak secara spiral meninggalkan daerah bertekanan tinggi dan berputar-putar masuk ke daerah bertekanan rendah sehingga dibelahan bumi utara
angin membelok ke kanan dan dibelahan bumi selatan membelok ke kiri, ini disebut efek coriolis.
2.4. Arus
Arus di permukaan laut terutama disebabkan oleh adanya angin yang bertiup di atasnya, namun kenyataan tidaklah demikian sederhana, karena di samping faktor angin, arus juga dipengaruhi oleh sedikitnya tiga faktor lain, yaitu bentuk dasar perairan, letak geografi dan tekanan udara. Akibatnya arus yang mengalir di permukaan lautan merupakan hasil kerja gabungan faktor-faktor tersebut. Berdasarkan ketiga faktor tersebut, angin merupakan faktor yang paling bervariasi dalam membangkitkan arus. Sejak sistem angin dunia jumlahnya selalu tetap sepanjang tahun maka arah arus dunia hanya mengalami variasi tahunan yang kecil, tetapi di bagian Utara Lautan Hindia dan lautan di sekitar perairan Asia Tenggara, angin musim (monsoon) berubah secara musiman dan mempunyai pengaruh yang dramatis terhadap arah dari arus permukaan. Arus di perairan Asia Tenggara baik yang terjadi di musim Barat (bulan Desernber - Februari) ataupun di musim Timur (bulan Juni - Agustus). Musim Barat ditandai oleh adanya aliran air dari arah Utara melalui Laut Cina bagian atas, Laut Jawa dan Laut Flores, sedangkan pada waktu musim Timur hal ini terjadi kebalikannya yaitu arus mengalir dari arah Selatan (Hutabarat, 2001 dalam Elyerviana, 2011).
2.4.1. Arah arus
Menurut Rampengan (2009), pergerakan massa air atau dikenal dengan arus merupakan fenomena yang sangat kompleks. Hal ini berkaitan dengan besarnya
variasi dari faktor-faktor pengontrol terjadinya arus diperairan. Namun demikian, pemahaman tentang arus di perairan adalah hal yang sangat penting kaitannya dengan kegiatan pemanfaatan dan pengelolaan. Pada ruang-ruang yang dekat garis pantai, pergerakan arus umumnya berada dalam pola yang relatif acak.
2.4.2. Kecepatan arus
Menurut Rampengan (2009), arus dengan kecepatan yang lemah, baik pada saat air sedang bergerak pasang maupun surut, umumnya terukur pada kawasan yang dekat dengan garis pantai. Hal ini memungkinkan berkaitan dengan adanya gesekan dengan dasar perairan. Gesekan yang terjadi karena kawasan yang dekat dengan garis pantai.
2.4.3. Kedalaman perairan
Menurut Effendi (2003), pada kolom air, setiap peningkatan kedalaman sebesar 10 meter disertai dengan peningkatan tekanan sekitar 1 atmosfer. Semakin tinggi tekanan air, kelarutan oksigen semakin tinggi. Sifat kelarutan gas oksigen lebih rendah daripada sifat kelarutan gas nitrogen. Demikian juga kelarutan gas oksigen di perairan lebih rendah daripada kelarutan gas nitrogen.
Menurut Affan (2012), didasarkan atas pengaruh parameter dari faktor lingkungan akan mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan dan daya tahan hidup ikan. Kedalaman perairan sangat penting bagi kelayakan budidaya, Beveridge menyebutkan bahwa kedalaman optimal saat surut antara dasar keramba dengan dasar perairan adalah 4 - 5 meter, hasil penelitian menunjukan nilai kedalaman perairan berkisar dari 7 - 18 meter, nilai ini berdasarkan Kepmenneg - KUH masih layak untuk budidaya laut
2.5. Gelombang
Menurut Sainflou dalam Budipriyanto (2008), gelombang dengan ketinggian H, dan panjang gelombang L yang membentur dinding tegak akan terefleksi sehingga gelombang tegak (standing wave) akan terbentuk. Selanjutnya gelombang tersebut akan berosislasi pada ketinggian tertentu dari muka air tenang (SWL). Tekanan gelombang yang diperhitungkan merupakan tekanan dinamis akibat hantaman gelombang.
Gelombang akan menimbulkan tekanan horizontal pada struktur sehingga gaya dan momen guling (overturning moment) yang ditimbulkannya merupakan beban yang mempengaruhi stabilitas struktur tersebut. Teori gelombang linier (airy) didasarkanpada asumsi bahwa tinggi (H) dan panjang gelombang (L) relatif kecil bila dibandingkan dengan kedalaman laut (d). Berdasarkan asumsi tersebut persamaan kondisi batas pada muka air laut (free surface boundary condition) dapat dilinierisasi, pada analisis dengan deret Taylor hanya suku pertama saja yang digunakan sedang suku orde yang lebih tinggi diabaikan. Bila gelombang laut bergerak ke pantai asumsi ini mungkin tidak valid lagi karena nilai H d dan L d menjadi relatif besar. Validitas beberapa teori gelombang telah dilakukan oleh Dean (1968) kemudian Dean dan Le Mehaute (1970). Mereka memberikan daerah validitas untuk beberapa teori gelombang sebagai fungsi periode (T), tinggi gelombang (HgT2) serta kedalaman laut (dgT2).
2.5.1.Tinggi gelombang
Tinggi gelombang di perairan Indonesia mempunyai variasi dari bulan ke bulan, pada bulan Desember-Januari-Februari (DJF) gelombang pada umumnya
tinggi untuk perairan di sebelah utara yang meliputi perairan Natuna, Selat Karimata, Laut Sulawesi, Laut Maluku serta perairan sekitar utara Papua. Selama bulan DJF posisi matahari berada di selatan ekuator sehingga gradien suhu antara Asia dan Australia tinggi, hal inilah yang memicu aktifnya monsun Asia. Arah angin pada saat monsun Asia, bertiup dari benua Asia menuju Australia melintasi Indonesia. Kondisi ini yang mempengaruhi variasi dan karakteristik gelombang yang ada di perairan Indonesia. Tinggi gelombang angin sangat dipengaruhi oleh kondisi angin yang bertiup, semakin cepat angin bertiup maka akan semakin tinggi gelombangnya (Kurniawan et al.,2011).
2.5.1.Panjang gelombang
Panjang gelombang yang besar belum tentu memberikan perbedaan yang besar pada gaya momen guling .Hal ini bisa dimengerti karena persamaan-persamaan yang digunakan untuk menghitung tekanan gelombang ,persamaan liner dan panjang gelombang bukan satu satunya parameter yang menetukan besar tekanan gelombang, masih ada tinggi gelombang dan kedalaman laut. Panjang gelombang yang dihitung dengan teori linier Airy dan teori gelombang tidak linier, Fourier dan Cnoidal dipakai untuk menghitung gaya dan momen guling akibat gelombang menurut cara Sainflou, Nagai, dan Miche-Rundgren. Dengan demikian akan diperoleh informasi pengaruh ketidal linearan gelombang terhadap gaya dan momen guling akibat gelombang (Budipriyanto, 2008).
2.5.2.Periode gelombang
Gelombang yang dibangkitkan oleh angin mempunyai periode gelombang antara 1 – 10 detik. sedangkan selama pengukuran didapatkan adalah 0,328 m dengan
tinggi gelombang maksimum mencapai 0,829m hal ini terjadi karena pengukuran dilakukan pada musim peralihan sehingga gelombang terbentuk relatif kecil, pada saat musim peralihan angin yang berhembus di laut jawa relatif kecil jika dibandingkan pada saat musim barat dan musim timur, pada saat musim peralihan angin yang berhembus relatif lemah(Munk dalam Denny Nugroho Sugianto, 2010).
2.5.3. Cepat rambat gelombang
Menurut Triatmodjo dalam Bahruddin (2009), Gelombang yang merambat dari perairan dalam menuju perairan dangkal (pantai) akan mengalami perubahan perilaku gelombang (transformasi) dari sifat dan parameter gelombang seperti proses refraksi, shoaling, refleksi maupun diferksi akibat pengaruh karakteristik dan bentuk pantai. pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sehingga mampu mereduksi energy gelombang yang dating. Penyesuain tersebut merupakan respon dinamis alami pantai terhadap laut. Ada dua tipe respon dinamis pantai terhadap gerak gelombang, yaitu respon terhadap kondisi gelombang normal dan respon terhadap kondisi gelombang badai.
2.6. Pasang Surut
Menurut Suyasa et al., (2010), air pasang (high tide) dan air surut (low tide) nampak dengan jelas di pantai, yaitu dengan naik turunnya permukaan air laut secara teratur. Pasang surut ini pada dasarnya disebabkan oleh adanya perpindahan (gerakan) bulan mengelilingi bumi dan oleh posisi matahari terhadap bumi. Bumi dan bulan berputar terhadap yang lain pada pusat massa bersama, dan pusat tersebut berada di bumi. Karena jarak antara pusat bumi dan pusat bulan konstan, maka gaya
sentrifugal sistem berputar bumi-bulan tersebut selalu seimbang dengan gaya gravitasi. Gaya sentrifugal setiap titik pada seluruh permukaan bumi adalah konstan, akan tetapi titik yang terdekat pada bulan adalah yang terbesar dan yang terkecil adalah pada titik yang terjauh dari bulan. Ketika titik terjauh dari bulan, air laut ditarik menjauhi bulan. hal ini disebabkan karena gaya sentrifugal bumi lebih besar dari pada gaya gravitasi bulan. Akibatnya adalah terjadi dua air pasang setiap hari yang mengitari bumi, karena bumi berputar, sedangkan air surut juga terjadi dua kali sehari dan terjadi diantara dua air pasang. Disamping pasang surut biasa yang terjadi dua kali sehari tersebut, terdapat pada pasnag surut loncatan (pasang surut purnama/spring tide), yaitu pasang surut dengan amplitudo besar.
III. METODOLOGI
3.1. Materi
3.1.1. Alat
Alat yang digunakan pada praktikum Meteorologi Laut materi tersaji pada tabel
Tabel 1. Alat yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut
No
Nama Alat
Ketelitian
Kegunaan
1
Termometer basah-kering
1°C
Untuk mengukur kelembaban
2
Buku Identifikasi Awan
-
Untuk mengidentifikasi jenis awan
3
Binoculer
-
Untuk melihat awan lebih jelas
4
Camera digital
-
Untuk mengambil gambar awan
5
Anemometer
1 knots
Untuk mengukur kecepatan angin
6
Slayer
-
Untuk mendeteksi arah datangnya angin
7
8
9
10
11
12
13
Skala Beauford
Barometer
Kompas baring
Meteran jahit
Tonggak berskala
Stopwatch
Selang bening
1
1 milibar
1°
1 cm
1 cm
1 s
1 cm
Untuk mengidentifikasi keadaan di daratan
dan lautan
Untuk mengukur tekanan udara
Sebagai penentu arah angin
Sebagai pengukuran
Sebagai penanda gelombang
Sebagai alat untuk menghitung kecepatan gelombang
Sebagai pengukur pasang surut
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Lanjutan tabel 1. Alat yang digunakan pada praktikum Meteorologi Laut
No
Nama Alat
Ketelitian
Kegunaan
14
Tiang berskala
1 cm
Sebagai penanda lokasi sampling
15
Alat tulis dan folio 10 lembar
-
Sebagai sarana untuk mencatat
16
Senter
-
Sebagai alat penerangan
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
3.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut tersaji pada tabel 2.
Tabel 2. Bahan yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut
No
Nama Bahan
Kegunaan
1
Air Tawar
Untuk mengukur kelembaban
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
3.2. Metode
3.2.1.BMKG
Metode yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut Materi BMKG adalah sebagai berikut:
1. Teknik observasi (pengamatan). Adapun observasi dilakukan dengan mengamati parameter angin, parameter gelombang serta semua aktifitas praktikum BMKG;
2. Dokumentasi yaitu mengambil gambar-gambar dari mulai saat pengamatan di BMKG sampai di Jepara; dan
3. Studi Pustaka yaitu mengumpulkan buku-buku serta jurnal yang berhubungan tentang penelitian ini.
3.2.2. Keawanan
Metode yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut Materi Keawanan adalah sebagai berikut:
a. Kelembaban
1. Menentukan titik awal (titik stasiun) pengukuran kelembaban;
2. Memasukkan secara perlahan-lahan air tawar ke dalam tempat yang telah disediakan;
3. Membiarkan selama 3 menit untuk penyesuaian (pengamat jangan sampai mengganggu);
4. Membaca skala yang tertera dalam thermometer; dan
5. Mencatat hasil pengamatan.
b. Jenis awan
1. Menentukan titik stasiun pengamatan;
2. Menggunakan binoculer atau kamera digital untuk mengamati awan yang berada di atas kepala pengamat;
3. Mengidentifikasi awan dengan bantuan buku identifikasi awan;
4. Mendokumentasikan hasil pengamatan; dan
5. Mencatat hasil pengamatan .
c. Temperatur udara dan air
 Temperatur udara
1. Mengukur temperatur udara setiap 10 m;
2. Mengukur dilakukan diatas permukaan air laut dan selama pengukuran temperature udara, thermometer jangan sampai terkena langsung radiasi sinar matahari;
3. Membiarkan 3 menit untuk penyesuaian;
4. Mencatat suhu yang tertera pada skala; dan
5. Menggambar grafik hasil pengukuran.
 Temperatur air
1. Mengukur temperatur air setiap 10 m;
2. Memasukkan thermometer kedalam air laut;
3. Membiarkan 3 menit untuk penyesuaian;
4. Mencatat suhu yang tertera pada skala; dan
5. Menggambar grafik hasil pengukuran.
3.2.3. Angin
Metode yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut Materi Angin adalah:
a. Tekanan udara
1. Menentukan titik awal stasiun pengamatan;
2. Mencari tempat yang datar;
3. Meletakkan barometer pada tempat yang datar dan terlindungi;
4. Membiarkan selama 3 menit untuk penyesuaian;
5. Mengamati angka yang tertera pada skala barometer;
6. Mencatat hasil pengamatan; dan
7. Membuat grafik.
b. Arah angin
1. Menentukan stasiun pengamatan;
2. Membiarkan pengamat berada tepat di atas tempat yang terbuka;
3. Mengibarkan slayer di atas kepala pengamat;
4. Membiarkan slayer bergerak terbawa angin;
5. Membiarkan 3 menit untuk penyesuaian;
6. Mengidentifikasi dari arah mana angin berasal dengan bantuan kompas baring; dan
7. Mencatat hasil pengamatan.
c. Kecepatan angin
1. Menentukan titik awal pengamatan;
2. Menenetukan darimana asal arah angin;
3. Menyalakan anemometer;
4. Membiarkan selama 3 menit untuk penyesuaian;
5. Mencatat angka yang sering keluar pada anemometer; dan
6. Menggambar grafik.
d. Skala beauford
1. Mengamati angka kecepatan angin yang tertera pada anemometer;
2. Mengamati besar gelombang air laut;
3. Mengidentifikasi dengan bantuan skala beauford; dan
4. Mencatat hasil pengamatan.
3.2.4. Arus
Metode yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut Materi Arus adalah:
a. Arah arus
1. Menarik tali rafia sepanjang 100m ke arah laut bebas;
2. Mengukur arah arus dari pantai menuju laut bebas setiap 10m sejauh 100m;
3. Menentukan titik awal (titik stasiun) pengukuran arus laut;
4. Menancapkan tonggak pada lokasi awal bola arus;
5. Menjatuhkan bola arus (jeruk) secara perlahan-perlahan pada titik tersebut;
6. Membiarkan selama 3 menit untuk penyesuaian (pengamatan jangan sampai mengganggu jalannya bola arus;
7. Menancapkan tonggak pada lokasi akhir bola arus (jeruk);
8. Menggunakan kompas baring untuk mengetahui arah arus setelah waktu tersebut dengan membaring antara tonggak; dan
9. Mencatat hasil pengamatan.
b. Kecepatan arus
1. Menarik tali rafia sepanjang 100m ke arah laut bebas;
2. Mengukur kecepatan arus laut dari pantai menuju ke arah laut bebas;
3. Menentukan titik awal (titik stasiun) pengukuran arus laut;
4. Menancapkan tonggak pada lokasi bola arus;
5. Menjatuhkan bola arus (jeruk) secara perlahan-lahan pada titik tersebut;
6. Membiarkan bola arus (jeruk) mengalir hingga tali rafia merenggang (s);
7. Mencatat waktu (t) yang diperlukan bola arus sampai renggang; dan
8. Menghitung kecepatan arus dengan rumus v=s/t.
c. Kedalaman perairan
1. Menarik tali rafia sepanjang 100m kearah laut bebas setiap 10m sejauh 100m;
2. Pengukuran dengan menggunakan transek berskala; dan
3. Mencatat hasil pengamatan dan menggambar grafik.
3.2.5.Gelombang
a. Tinggi gelombang (H)
Metode yang digunakan dalam pengukuran tinggi gelombang (H) pada Praktikum Meteorologi Laut adalah sebagai berikut:
1. Menarik tali tambang sepanjang 100 m ke arah laut bebas;
2. Mengukur tinggi gelombang (H) dari pantai menuju laut bebas setiap 10m, 50m dan 100m;
3. Mengukur tinggi gelombang (H) pada saat puncak/ lembah gelombang mencapai rambu ukur;
4. Mencatat hasil pengukuran.
b. Panjang gelombang (L)
Metode yang digunakan dalam pengukuran panjang gelombang (L) pada Praktikum Meteorologi Laut adalah sebagai berikut:
1. Menarik tali tambang sepanjang 100 m ke arah laut bebas;
2. Mengukur panjang gelombang (L) dari pantai menuju laut bebas setiap 10m, 50m dan 100m;
3. Mengukur panjang gelombang (L) berdasarkan jarak yang ditempuh oleh suatu gelombang yaitu antara 2 buah puncak atau 2 buah lembah;
4. Mencatat hasil pengukuran.
c. Periode gelombang (T)
Metode yang digunakan dalam pengukuran periode gelombang (T) pada Praktikum Meteorologi Laut adalah sebagai berikut:
1. Menarik tali tambang sepanjang 100 m ke arah laut bebas;
2. Mengukur periode gelombang (T) dari pantai menuju laut bebas setiap 10m, 50m dan 100m;
3. Mengukur periode gelombang (T) berdasarkan waktu yang terjadi puncak gelombang satu ke puncak gelombang lain;
4. Mencatat hasil pengukuran.
d. Cepat rambat gelombang
Metode yang digunakan dalam menghitung cepat rambat gelombang pada Praktikum Meteorologi Laut adalah sebagai berikut:
1. Menarik tali tambang sepanjang 100 m ke arah laut bebas;
2. Mengukur cepat rambat gelombang dari pantai menuju laut bebas setiap 10m, 50m dan 100m;
3. Menghitung cepat rambat diukur dengan rumus V= L/T
4. Mencatat hasil pengukuran.
3.2.6. Pasang surut
Metode yang digunakan pada Praktikum Meteorologi Laut Materi Pasang Surut adalah:
1. Menentukan titik awal stasiun pengamatan;
2. Menancapkan tiang berskala ditempat yang telah ditentukan; dan
3. Mengamati dan mencatat hasil pengamatan setiap 3 jam selama 24 jam.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Keadaan Umum Praktikum
Praktikum Meteorologi Laut dilaksanakan di belakang Balai Besar Pengembangan Air Payau (BBPBAP) tepatnya di pantai BBPBAP Kabupaten Jepara. Lokasi Praktikum berbatasan langsung dengan sebelah Utara Perairan Teluk Sekumbu (Laut Jawa), sebelah Selatan perairan Teluk Awur (Laut Jawa), Sebelah Barat Perairan Pulau Panjang (Laut Jawa), sebelah Timur wilayah pemukiman penduduk. Praktikum dilaksanakan pada pukul 08.00 WIB.
Temperatur udara rata-rata di lokasi tempat praktikum sebesar 230c - 28 0c. Kemudian temperatur udara rata-rata meningkat pada pukul 12.00 WIB sebesar 290c - 300c dan menurun menjadi 250c. Hal ini dikarenakan pada pukul 12.00 WIB cuaca pada saat itu panas dan pada pukul 17.00 WIB cuaca berubah menjadi mendung. Suhu air rata-rata pada saat awal praktikum sebesar 300c - 310c. Kemudian suhu air meningkat karena dipengaruhi oleh matahari yang menyinari perairan tersebut sehingga menyebabkan suhu air di permukaan menjadi lebih panas.
Lokasi tempat praktikum memiliki arus yang sangat kecil dan arah arus tersebut mulanya berasal dari Barat Laut dan lama-kelamaan berubah arah ke Tenggara. Menurut Aziz (2006), arus laut yaitu gerakan massa air dari suatu tempat (posisi) ke tempat yang lain. Angin merupakan salah satu gaya utama yang menyebabkan timbulnya arus laut. Arus permukaan laut umumnya digerakan oleh stres angin yang bekerja pada permukaan laut. Angin cenderung mendorong lapisan air di permukaan
laut dalam arah gerakan angin. Tetapi karena pengaruh rotasi bumi atau karena pengaruh gaya Coriolis, arus tidak bergerak searahdengan arah angin tetapi dibelokan ke arah kanan dari arah angin di belahan bumi utara dan arah kiri di belahan bumi selatan.
Panjang gelombang rata-rata pada perairan tempat praktikum sebesar 28-105 m dan ketinggian rata-rata dari gelombang tersebut sebesar 1-11 m. Ketinggian gelombang maksimum diperoleh pada pukul 17.00 WIB yang disebabkan karena pada saat itu terjadi pasang surut air laut. Besar kecilnya gelombang sangat dipengaruhi oleh angin. Semakin besar angin yang berada di suatu perairan maka mengakibatkan gelombang yang sangat tinggi. Menurut Baharuddin (2009), gelombang angin akan menstransfer energi melalui partikel air sesuai dengan arah hembusan angin. Gelombang frekuensi tinggi dapat ditimbulkan oleh angin yang berhembus secara kontinyu. Berkurangnya kedalaman laut menyebabkan semakin berkurangnya panjang dan kecepatan gelombang serta bertambah tingginya gelombang.
Sampling tempat praktikum memiliki kedalaman rata-rata sebesar 80-142 m sehingga dapat dikatakan perairan tersebut sangat dalam. Kedalaman tertinggi yaitu pada pukul 16.00 WIB yang disebabkan karena terjadinya pasang surut air laut. Sedangkan untuk angin yang berada pada lokasi sampling yaitu termasuk ke dalam angin sedang. Hal ini dapat dilihat pada Skala Beaufort yang menunjukan skala 4 dengan ciri-ciri mengangkat debu dan menerbangkan kertas, cabang pohon kecil bergerak, ombak kecil mulai memanjang dan garis-garis buih sering terbentuk. Angin laut bersifat konstan. Menurut Alamsysah (2007), adanya perbedaan suhu antara
wilayah yang satu dengan yang lain di permukaan bumi menyebabkan timbulnya angin. Kecepatan angin dan tipe angin juga dapat diperkirakan dengan menggunakan skala beaufort,
4.2. Taman Alat BMKG
Berdasarkan praktikum pengamatan alat di BMKG Kalibanteng, maka diperoleh hasil bahwa alat-alat yang ada di BMKG Kalibanteng tersaji pada Tabel 3.
Tabel 3. Alat-alat yang ada di BMKG Kalibanteng Semarang
No
Nama Alat
No
Nama Alat
1
Alat Tulis & Buku
16
Thermohigrograph
2
Flash Disk
17
Open Pan Evaporimeter
3
Kamera
18
PICHE
4
Gun Bellani
19
Penakar Hujan Obs
5
Actinograph Bimetal
20
Penakar Hujan Tipe Helman
6
Campbell Stokes
21
Automatic Rain Sampler
7
Thermometer Bola Basah (Bb)
22
High Volume Sampler
8
Thermometer Bola Kering (Bk)
23
Lightning Detector
9
Thermometer Maximum
24
Wind Direction
10
Thermometer Minimum
25
Display Radar Cuaca
11
Piche Evaporimeter
26
Barograph
12
Thermometer Tanah Gundul & Berumput
27
Barometer
13
Very Small Aparture Terminal Internet Protocol (VSAT-IP)
28
Visual Satelite Internet Protocol (VSAT IP)
14
Automatic Weather Station (Aws)
29
Anemometer 10m, 8m, 2m
15
Synergie (Meteo France International Weather)
30
Cup Counter Anemometer
Sumber : BMKG Kalibanteng Semarang.
Berdasarkan praktikum pengamatan alat-alat BMKG Kalibanteng Semarang, diperoleh hasil bahwa kebanyakan alat disana adalah alat untuk mengukur arah dan kecepatan angin, penangkal petir, pengukur hujan, dan lain sebagainya. Alat-alat yang ada di BMKG Kalibanteng kebanyakan berasal dari luar negeri, ada juga yang dari Indonesia tetapi hanya beberapa. Ada salah satu alat disana yaitu hidrometer yang mana pengukurannya menggunakan rambut warna pirang.
Menurut BMKG Pusat (2011), deskripsi dan fungsi alat-alat meteorologi adalah sebagai berikut:
1. Barometer
Sumber: http//doraemonlady.blogspot
Gambar 1. Barometer
Barometer yaitu alat untuk mengukur tekanan udara dengan satuan Milibar (mb). Deskripsinya adalah tabung berisi air raksa, dilengkapi termometer untuk mengetahui suhu udara dalam ruangan. Alat ini tidak boleh terkena sinar matahari dan angin langsung dipasang tegak lurus pada dinding yang kuat. Tingggi bejana 1 meter dari lantai. Membaca skala termometer yang menempel pada barometer
kemudian stel nonius sehingga me nyinggung permukaan air raksa, kemudian membaca skala barometer. Barometer baik raksa maupun anaeroid dipengaruhi oleh ketinggian, mengingat tekanan udara akan berkurang seiring pertambahan ketinggian. sehingga perlu selalu penyetingan awal. Barometer termasuk peralatan meteorologi golongan non recording yang pada waktu tertentu harus dibaca agar mendapat data yang diinginkan.
2. Campbell stokes
Sumber: http//doraemonlady.blogspot
Gambar 2. Campbell stokes
Campbell stokes adalah alat pencatat lama penyinaran matahari dengan satuan jam/ prosentase ( % ). Deskripsinya campbell stokes adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas dan lama penyinaran matahari. Satuan dari intensitas dan lama penyinaran matahari adalah persen. Campbell Stokes dilengkapi dengan kartu khusus. Kartu ini adalah kartu yang berperan sebagai pencatat data. Kartu Campbell Stokes ini dipasang dibawah lensa pada alat, kemudian diletakkan di tempat terbuka. Pencatat waktu pada kartu akan mencatat bekas bakaran kartu. Bagian yang hangus itulah yang menunjukkan intensitas sinar matahari selama satu hari. Bekas bagian
hangus yang berwarna coklat, dicocokkan oleh satuan waktu dan lamanya penyinaran. Lamanya penyinaran yang diukur adalah penyinaran terus-menerus dan penyinaran yang tertutup awan. Secara khusus Campbell Stokes dipergunakan untuk mengukur waktu dan lama matahari bersinar dalam satu hari dimana alat tersebut dipasang. Campbell Stokes terdiri dari beberapa bagian yaitu Bola kaca pejal (umumnya berdiameter 96 mm). Plat logam berbentuk mangkuk, sisi bagian dalamnya bercelah-celah sebagai tempat kartupencatat dan penyanggah tempat bola kaca pejal dilengkapi skala dalam derajat yang sesuai dengan derajat lintang bumi. Bagian pendiri (stand), Bagian dasar terbuat dari logam yang dapat di-leveling. Kertas pias terdiri dari 3 (tiga) jenis menurut letak matahari. Prinsip kerja sinar matahari yang datang menuju permukaan bumi, khususnya yang tepat jatuh pada sekeliling permukaan bola kaca pejal akan dipokuskan ke atas permukaan kertas pias yang telah dimasukkan ke celah mangkuk dan meninggalkan jejak bakar sesuai posisi matahari saat itu. Jumlah kumulatif dari jejak titik bakar inilah yang disebut sebagai lamanya matahari bersinar dalam satu hari (satuan jam/menit).
3. Open pan
Sumber: http//doraemonlady. blogspot
Gambar 3. Open pan
Open pan (panci penguapan) yaitu pengukur penguapan air langsung dengan satuan Milimeter (mm). Alat ini dilengkapi dengan thermometer air Six Bellani (Termometer Apung serta Cup CounterAnemometer) tinggi 0,5 meter. Pada evaporimeter permukaan yang luas (waduk, danau). Data penguapan ini dikalikan faktor alat 0.7 – 0.8. Penguapan ialah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini dapat terjadi pada setiap permukaan benda pada temperatur diatas 0ºK. Faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan ialah temperatur benda dan udara, kecepatan angin, kelembaban udara, intensitas radiasi matahari dan tekanan udara, jenis permukaan benda serta unsur-unsur yang terkandung didalamnya. Ilmu Meteorologi mengenal dua istilah untuk penguapan yaitu evaporasi dan evapotranspirasi. Untuk Evaporimeter panci terbuka digunakan untuk mengukur evaporasi. Makin luas permukaan panci, makin representatif atau makin mendekati penguapan yang sebenarnya terjadi pada permukaan danau, waduk, sungai dan lain-lainnya. Pengukuran evaporasi dengan menggunakan evaporimeter memerlukan perlengkapan sebagai berikut panci bundar besar, Hook Gauge yaitu suatu alat untuk mengukur perubahan tinggi permukaan air dalam panci. Hook Gauge mempunyai bermacam-macam bentuk, sehingga cara pembacaannya berlainan, Still Well ialah bejana terbuat dari logam (kuningan) yang berbentuk silinder dan mempunyai 3 buah kaki, termometer air dan termometer maximum/ minimum, Cup Counter Anemometer, pondasi atau alas, penakar hujan biasa.
4. Penakar hujan obs Sumber: http//doraemonlady.blogspot Gambar 4. Penakar hujan obs
Penakar hujan obs berfungsi untuk mengukur curah hujan, cara kerja penakar hujan ini termasuk jenis penakar hujan non-recording atau tidak dapat mencatat sendiri. Bentuknya sederhana, terdiri dari : sebuah corong yang dapat dilepas dari bagian badan alat, bak tempat penampungan air hujan, kaki yang berbentuk tabung silinder, gelas penakar hujan, untuk mengukur curah hujan, keran pada kaki tabung dibuka dan air hujan yang tertampung akan diukur dengan gelas penakar hujan, kemudian curah hujan dapat diketahui dengan membaca skala yang ada di gelas penakar hujan tersebut.
5. Sangkar Meteorologi
Gambar 5. Sangkar Meteorologi
Sangkar Meteorologi berfungsi sebagai alat tempat meletakan peralatan meteorologi. Berventilasi, Double Jalusi guna untuk mengalirkan udara masuk-keluar. Dicat putih agar memantulkan cahaya (merupakan konversi dari WMO).
Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, sangkar meteorologi umumnya dipasang di dalam taman alat-alat meteorology. Pemasangan alat-alat meteorologi di dalam sangkar dimaksudkan agar hasil pengamatan dari tempat-tempat dan waktu yang berbeda dapat dibandingkan satu sama lain. Selain itu, alat-alat yang terdapat di dalamnya terlindung dari radiasi matahari langsung, hujan, dan debu. Sangkar cuaca dibuat dari kayu yang baik sehingga tahan terhadap perubahan cuaca. Sangkar dicat putih supaya tidak banyak menyerap radiasi panas matahari. Sangkar dipasang dengan lantainya yang berada 1,2 m di atas permukaan tanah dan ini merupakan aturan standar internasional (SI), sedangkan letaknya paling dekat dua kali (sebaiknya empat kali) tinggi benda yang ada disekitarnya. Sangkar harus dipasang kuat, berpondasi beton, sehingga tidak dapat bergerak atau bergoyang jika
angin kencang, selain itu agar tidak mudah di makan rayap. Sangkar mempunyai dua buah pintu dan dua jendela yang berlubang-lubang. Lubang ini memungkinkan adanya aliran udara. Temperatur dan kelembaban udara di dalam sangkar mendekati/hampir sama dengan temperatur dan kelembaban udara di luar. Sangkar dipasang dengan pintu membuka menghadap utara-selatan, sehingga alat-alat yang terdapat di dalamnya tidak terkena radiasi matahari langsung sepanjang tahun. Jika matahari berada pada belahan bumi selatan pintu sebelah utara yang dibuka untuk observasi atau sebaliknya.
6. Gun bellani
Gambar 6. Gun bellani
Gun bellani merupakan alat yang digunakan sebagai pencatat Intensitas Cahaya Matahari dengan satuan : Calori/Cm2. Intensitas Cahaya Matahari yaitu selisih pembacaan skala dikalikan konstanta dibagi 21.
Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, sewaktu memasang alat dipagi hari, alat dibalik dan dikembalikan sehingga permukaan air dalam tabung mendekati nol. Air dalam alat volumenya konstan dan bila terkena cahaya matahari
akan menguap dan berkondensasi sehingga air turun kebawah. Gun bellani digunakan untuk mengukur pemanasan bumi oleh matahari. Semakin besar selisih nya, maka semakin banyak panas yang diserap oleh bumi. Atau digunakan untuk mengukur penguapan permukaan. Prinsip alat adalah menangkap radiasi pada benda berbentuk bola sensor. Panas yang timbul akan menguapkan zat cair dalam bola hitam. Ruang uap zat cair berhubungan dengan tabung kondensasi. Uap zat cair yang timbul akan dikondensasi dalam tabung berbentuk buret yang berskala. Banyaknya air kondensasi sebanding dengan radiasi surya diterima oleh sensor dalam sehari. Pengukuran dilakukan sekali dalam 24 jam, yaitu pada pagi hari dibandingkan dengan alat yang pertama hasilnya lebih kasar.
7. Actinograph bimetal
Gambar 7. Actinograph bimetal
Actinograph bimetal merupakan alat pengukur/pencatat secara automatis intensitas radiasi matahari dan satuan K Cal/cm2. Kertas pias pada alat ini diganti setiap hari. Setiap kotak kecil = 12 kalori, perhitungan total 1 hari dihitung jumlah kotak kecil. Alat ini menggunakan sensor Bimetal.
Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, Actionograph adalah alat meteorology yang digunakan untuk mengukur intensitas radiasi matahari sama dengan gun bellani. Actionograph diletakkan dengan ketinggian 100 cm, dengan tiang beton. Berperekam atau otomatis mengukur setiap saat pada siang hari radiasi surya yang jatuh ke alat. Sensor atau yang peka bila kena sinar surya terdiri atas bimetal (dwilogam) berwarna hitam mudah menyerap radiasi surya. Panas karena radiasi yang diserap ini membuat bimetal melengkung. Besarnya lengkungan sebanding radiasi yang diterima sensor. Lengkungan ini disampaikan secara mekanis ke jarum penulis di atas pias yang berputar menurut waktu. Hasil rekaman sehari ini berbentuk grafik. Luas grafik/integral dari grafik sebanding dengan jumlah radiasi surya yang ditangkap oleh sensor selama sehari.
8. Cup Counter Anemometer
Gambar 8. Cup Counter Anemometer
Anemometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Tinggi anemometer yang ada di BMKG yaitu 1,5 m , 2 m , 8m dan 10 m. Alat ini
sudah menggunakan teknologi canggih yang sudah diketahui kecepatan angin secara otomatis.
Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin yaitu cup counter anemometer. Alat ini terdiri dari tiga buah mangkuk yang dipasang simetris pada sumbu vertikal. Pada bagian bawah dari sumbu vertical dipasang generator, yang terputar oleh ketiga mangkuk. Tegangan dari generator sebanding dengan kecepatan berputar dari mangkuk - mangkuk. Wind Vane atau alat penunjuk arah angin adalah sebuah instrumen yang digunakan untuk mengetahui arah horizontal pergerakan angin (angin permukaan). Alat ini terdiri dari suatu objek tidak simetris (contohnya suatu anak panah atau panah berbentuk ayam jago yang menempel pada pusat gravitasinya sehingga panah itu dapat bergerak dengan bebas di sekitar poros horizontalnya) yang dihubungkan pada vane/weather cock sensor pada anemometer.
9. Barograph
Gambar 9. Barograph
Barograph merupakan alat pencatat tekanan udara secara automatis dengan satuan Milibar (mb). Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom/Kalibrasi/KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, sensor menggunakan tabung hampa udara / kotak logam yang hampa udara yang terbuat dari logam yang sangat lenting. Bila tekanan atmosfer berubah volume kotak berubah. Perubahan volume kotak di hubungkan dengan tangkai pena dan menggores di pias. Barograph adalah istilah lain untuk barometer yang dapat merekam sendiri hasil pengukurannya. Barograph umumnya menggunakan prinsip Barometer Aneroid, dengan menghubungkan beberapa kapsul/ cell aneroid dengan sebuah pena untuk membuat track pada kerta pias yang diletakkan pada tabung yang berputar 24 jam per rotasi. Pada pias terdapat garis-garis tegak menunjukkan waktu dan garis mendatar menunjukkan tekanan udara. Tingkat keakuratan dari barograph, salah satunya ditentukan oleh jumlah kapsul/ cell aneroid yang digunakan. Semakin banyak kapsul aneroid yang digunakan maka semakin peka barograph tersebut terhadap perubahan tekanan udara.
Gambar 9. High Volume Sampler
10. High volume sampler
High volume sampler berfungsi sebagai alat pengukur partikel kecil padat aerosol di udara (debu, carbon) dengan satuan : mikrogram / m³.c).
Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, di dalam alat terdapat motor penghisap & flow rate Pengukur kecepatan aliran udara masuk. Udara dihisap oleh motor penghisap melalui celah samping penutup. Banyaknya vol. udara dicatat oleh flow rate. Di dalam alat ini dipasang filter untuk menampung udara yang masuk. Pengoperasian 24 jam dalam 6 hari. Ambang batas polusi ud. = 260 μgr/m³.
11. Piche Evaporimeter
Gambar 11. Piche Evaporimeter
Berfungsi sebagai alat pengukur suhu udara dan kelembaban udara dengan satuan: suhu derajat celcius (ºC) dan kelembaban dalam persen ( %). Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat /Inskalrekjarkom/ Kalibrasi / KALIBRASI PERALATANMETEOROLOGI.bmkg, Piche evaporimeter terdapat 2 alat di dalamnya yaitu :
- Thermometer Bola Kering menunjukan suhu udara
- Thermometer Bola Basah digunakan mengukur kelembaban udara dengan bantuan table, bola air raksa harus selalu basah dengan menggunakan kain yang selalu basah oleh air murni.
Seperti panci penguapan terbuka, alat ini digunakan sebagai pengukur penguapan secara relatif. Maksudnya, alat ini tidak dapat mengukur secara langsung evaporasi ataupun evapotranspirasi yang sesungguhnya terjadi. Hasil pembacaannya sangat tergantung terhadap angin, iklim dan debu.
Pada prinsipnya Piche evaporimeter terdiri dari :
- Pipa gelas yang panjangnya + 20 Cm dan garis tengahnya + 1,5 Cm. Pada pipa gelas terdapat skala, yang menyatakan volume air dalam Cm3 atau persepuluhnya. Ujung bawah pipa gelas terbuka dan ujung atasnya tertutup dan dilenghkapi dengan tempat menggantungkan alat tersebut.
- Piringan kertas filter berbentuk bulat. Kertas ini berpori-pori banyak sehingga mudah menyerap air. Kertas filter dipasang pada mulut pipa terbuka.
- Penjepit logam, yang berbentuk lengkungan seperti lembaran per. Per ujung yang melekat disekeliling pipa dan ujung lainnya berbentuk sama dengan diameter pipa.
12. Thermometer Tanah Gundul & Thermometer Berumput
Gambar 12. Thermometer Berumput
Gambar 13. Thermometer Tanah Gundul
Di taman alat BMKG terdapat 2 termometer yaitu termometer tanah gundul dan berumput. Keduanya mempunyai fungsi yang berbeda namun sama-sama untuk mengukur suhu di tanah tersebut. Termometer ini diletakkan di dalam tanah yang sudah di lubangi dan memliki kedalama yang berbeda-beda. Hal ini diperkuat oleh http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg,
a. Termometer Tanah Gundul
Berfungsi sebagai alat untuk mengukur suhu tanah gundul dengan satuan derajat Celcius. Kedalaman 0 cm, 5 Cm. 10 Cm, 20 Cm, 50 Cm, 100 cm. Benda kuning pada thermometer 50 cm dan 100 cm adalah parapin yang berfungsi agar ketika alat tersebut dibaca maka suhu tidak berubah. Data suhu tanah ini digunakan dalam kegiatan pemupukan tanah.
b. Termometer Tanah Berumput
Berfungsi sebagai alat untuk mengukur suhu tanah berumput dengan satuan derajat celcius. Kedalaman 0 cm, 5 Cm. 10 Cm, 20 Cm, 50 Cm, 100 cm. Benda kuning pada thermometer 50 cm dan 100 cm adalah parapin yang berfungsi agar ketika alat tersebut dibaca maka suhu tidak berubah. Data suhu tanah ini digunakan dalam kegiatan pemupukan tanah.
13. Thermohigrograph
Berfungsi sebagai alat pencatat Suhu udara dan Kelembaban. Menurut http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg, udara (Nisbi) dengan satuan Derajat Calcius & Prosentase (%). Dihitung apada pias harian atau mingguan. Sensor Suhu terbuat dari logam, bila udara panas logam memuai dan menggerakan pena keatas, bila udara dingin mengkerut gerakan pena turun. Sensor Kelembaban udara terbuat dari rambut manusia, bila udara basah. Rambut memanjang dan bila udara kering rambut memendek.
14. Penakar Hujan Tipe Hellman
Gambar 14. Penakar Hujan Tipe Hellman
Penakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curahhujan. 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 vertikal yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.
15. Automatic Rain Sampler
Digunakan untuk mengoperasikan penakar hujan secara otomatis untuk menampung atau mengumpulkan sampel air hujan. Peralatan sensor yang akan dipakai ini adalah sangat peka begitu saat hujan terjadi maka motor penggerak akan membuka tutup peralatan pengumpul sampel air hujan secara otomatis yang kemudian sampel selanjutnya dialirkan melalui selang ke botol plastik yang berbahan dasar polyethylene. Sensor ini akan menutup secara otomatis selama tidak ada
periode hujan (saat hujan berhenti) yang bertujuan untuk menghindari atau mencegah terkontaminasinya sampel air hujan oleh polutan yang terbawa saat periode endapan kering (dry deposition).
16. Automatic Weather Station (AWS)
Prinsip kerja alat ini yaitu merupakan desain yang sengaja dibuat untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS (Authomatic Weather Stasion) ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya. Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor temperatur, arah dan kecepatan angin, kelembaban, presipitasi, tekanan udara, pyranometer, net radiometer. RTU (Remote Terminal Unit) terdiri atas data logger dan backup power, yang berfungsi sebagai terminal pengumpulan data cuaca dari sensor tersebut dan di transmisikan ke unit pengumpulan data pada komputer. Masing-masing parameter cuaca dapat ditampilkan melalui LED (Light Emiting Diode), sehingga para pengguna dapat mengamati cuaca saat itu (present weather) dengan mudah.
17. Higrometer
Secara umum kelembaban (Relative Humidity) adalah istilah yang digunakan untuk mengGambarkan jumlah uap air yang ada di udara dan dinyatakan dalam persen dari jumlah uap air maksimum dalam kondisi jenuh. Dan alat yang dapat digunakan untuk mengukur kelembaban udara (Relative Humidity) adalah Higrometer. Higrometer rambut adalah sebuah alat pengukur kelembaban udara dengan satuan persen yang menggunakan prinsip muai panjang rambut dimana rambut akan memanjang ketika kelembaban udara bertambah. Adapun rambut yang
digunakan adalah rambut manusia atau kuda yang sudah dihilangkan lemaknya yang kemudian dikaitkan dengan pengungkit (engsel) yang dihubungkan dengan jarum yang menunjuk kepada skala sehingga memperbesar perubahan skala dari perubahan kecil dari panjangnya rambut.
18. Termometer basah kering (Psychrometer)
Termometer digunakan untuk mengukur suhu dan temperatur. Temperatur ada dua jenis yaitu termometer air raksa dan termometer alkohol. Namun yang biasa digunakan di BMKG adalah termometer air raksa. Termometer sangat berguna dalam menentukan suhu di suatu daerah. Hal ini diperkuat oleh http:// www.bmkg.go.id/bmkg_pusat/Inskalrekjarkom/Kalibrasi/KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg. Termometer Bola Basah - Kering merupakan alat ukur suhu udara di permukaan yang diamati setiap jam pengamatan, dari 2 termometer ini dapat kita ketahui data RH dan TD.
Termometer basah kering terdiri dari 4 buah thermometer yaitu :
1) Termometer Bola Kering (BK) dan Termometer Bola Basah (BB)
Merupakan thermometer air raksa dalam bejana kaca untuk mengukur suhu udara aktual yang terjadi (thermometer bola kering), tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara sebenarnya. Adapun thermometer bola basah adalah thermometer yang pada bola air raksa (sensor) dibungkus dengan kain basah agar suhu yang terukur adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu suhu yang diperlukan agar uap air di udara dapat berkondensasi. Suhu udara didapat dari suhu pada termometer bola kering, sedangkan RH (kelembaban udara) didapat dengan perhitungan.
Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan mempergunakan Psychrometer ialah :
a) Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer
b) Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah.
c) Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain.
d) Letak bola kering atau bola basah.
e) Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain.
19. Thermometer Maximum
Thermometer maximum (air raksa) ini memiliki pipa kapiler kecil (pembuluh) didekat tempat/ tabung air raksanya, sehingga air raksa hanya bisa naik bila suhu udara meningkat, tapi tidak dapat turun kembali pada saat suhu udara mendingin. Untuk mengembalikan air raksa ketempat semula, thermometer ini harus dihentakan berkali-kali atau diarahkan dengan menggunakan magnet.
20. Thermometer Minimum
Thermometer minimum biasanya menggunakan alkohol untuk pendeteksi suhu udara yang terjadi. Hal ini dikarenakan alkohol memiliki titik beku lebih tinggi dibanding air raksa, sehingga cocok untuk pengukuran suhu minimum. 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). Untuk mengembalikan posisi indeks ke posisi aktual dapat dilakukan dengan memiringkan/ membalikkan posisi thermometer hingga indek bergerak ke ujung dari alkohol (posisi suhu aktual).
21. Lysinmeter
Berfungsi mengukur jumlah evapotranspirasi pada sebidang tanah bervegetasi secara langsung. Alat ini berupa sebuah bejana penampang berukuran 1 m x 1 m yang dibagian atasnya ditanami vegetasi (rumput atau tanaman lain). Unsur yang diamati adalah besarnya penguapan yang berlangsung pada sebidang tanah yang bervegetasi. Prinsip kerja alat tersebut diatas adalah dengan mengukur jumlah air yang menguap dihitung berdasarkan
Persamaan kesetimbangan air, yaitu dengan rumus persamaan :
C + S = Pk + P + E
dimana :
C = Curah hujan
S = Air siraman
E = Evapotranspirasi
Pk = Air perkolasi
P = Jumlah air untuk penjenuhan tanah sampai tercapai kapasitas.
Air perkolasi merupakan jumlah air yang terhisap oleh pompa dan diukur dengan tabung yang berskala. Penyiraman dilakukan sebanyak 10 liter air sesaat setelah dilakukan penghisapan, sehingga besarnya evapotranspirasi selama 24 jam dapat diketahui.
4.3. Keawanan
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut 2013 pada materi keawanan, hasil yang diperoleh sebagai berikut:
4.3.1. Kelembaban
Hasil yang diperoleh pada pengukuran kelembaban tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabe 4. Hasil Pengukuran Kelembaban
No
Waktu
Dry (oC)
Wet(oC)
Selisih(oC)
Kelembaban (%)
1
08.00
29
25
4
70
2
09.00
30
25
5
61
3
10.00
32
26
6
57
4
11.00
33
26
7
49
5
12.00
34
26
7
50
6
13.00
33
28
5
65
7
14.00
33
28
5
64
8
15.00
36
29
7
52
9
16.00
34
28
6
57
10
17.00
32
27
5
63
Sumber : Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Berdasarkan hasil pengukuran kelembaban dapat dilihat pada gambar grafik sebagai berikut:Gambar 15. Grafik Hubungan Antara Kelembaban Terhadap Waktu Pengukuran
0
20
40
60
80
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Kelembaban (%)
Waktu
Berdasarkan hasil pengukuran kelembaban yang dilakukan setiap jam sekali dengan mengunakan alat yang disebut barometer didapatkan hasil nilai kelembababan berkisar 49 - 70 %. Nilai terendah yaitu 49 % terjadi pada jam 11.00 sedangkan untuk nilai tertinggi yaitu 70 % terjadi pada jam 08.00. Nilai kelembaban yangg diperoleh kelompok kami cukup mengalami fluktuasi, hal ini dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari yang menyinari bumi karenasemakin tinggi intensitas cahaya matahari menuju perairan.
Menurut I Nyoman (2001), kelembaban adalah kandungan uap air di udara. Kandungan uap air di udara diukur dengan menggunakan higrometer, pshycrometer. Jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara tergantung pada suhu udara, udara hangat mengandung uap air lebih banyak daripada udara dingin.
4.3.2.Jenis awan
Hasil yang diperoleh pada identifikasi jenis awan tersaji pada tabel 5.
Tabel 5. Hasil Identifikasi Awan
Waktu
Jenis Awan
Keterangan
08.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
09.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
10.00
Altrostratus
Bentuk lembaran luas atau tampak seragam luas
11.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
12.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
Sumber : Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Lanjutan Tabel 5. Hasil Identifikasi Awan
13.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
14.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
15.00
Cirrus
Awan tinggi, tipis berserat seperti bulu burung atau gula-gula kapas
16.00
Cumulus
Bentuk seperti menara, kubah
17.00
Cumulus
Bentuk seperti menara, kubah
Sumber : Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Berdasarkan hasil identifikasi yang telah dilakukan pada pengamatan awan didapatkan hasil jenis awan antara lain: Cirrus, Altostratus, dan Cumulus. Jenis awan yang paling banyak didapat adalah Cirrus. Awan Cirrus terjadi pada jam 08.00; 09.00; 11.00; 12.00; 13.00; 14.00; dan 15.00. Awa
n Altostratus terjadi pada jam 10.00, dan awan Cumulus terjadi pada jam 16.00 dan 17.00.
Menurut Sudiono (2009), awan merupakan indikator utama dalam menentukan keadaan cuaca di suatu daerah dan masing-masing jenis awan mempunyai arti yang berbeda. Adanya awan Cumulonimbus dengan bentangan awan yang cukup luas pada suatu daerah dapat diasumsikan sebagai indikasi keadaan cuaca buruk karena akan turun hujan lebat. Awan Stratocumulus menandakan daerah tersebut cenderung hujan gerimis. Namun sering kali awan ini merupakan tanda bahwa cuaca yang lebih buruk akan terjadi. Awan Cirrus tidak membawa hujan, namun jika banyak terdapat awan Cirrus di atmosfer merupakan tanda bahwa 24 jam ke depan akan terjadi perubahan cuaca.
Hasil dari identifikasi awan di atas menunjukkan bahwa awan yang paling banyak terjadi adalah Cirrus. Menurut Bungkang (2008), menjelaskan bahwa bila udara dekat permukaan bumi mengalami pemanasan, maka udara itu akan mengambang dan terangkat ke atas. Di tempat tersebut ada arus konveksi dan proses ini di sebut proses konveksi. Udara yang terangkat ke atas akan mengalami pendinginan karena penurunan suhu terhadap ketinggian, maka terbentuklah kondensasi dan terbentuklah awan Cumulus.
4.3.3.Temperatur udara dan air
Hasil yang diperoleh pada pengukuran temperatur udara dan air tersaji pada tabel sebagai berikut:
1. Temperatur udara
Hasil yang diperoleh pada pengukuran temperatur udara tersaji pada tabel 6
Tabel 6. Hasil Pengukuran Temperatur Udara
No
Waktu
TemperaturUdara (0C)
̅
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
08.00
23
23
22
26
27
29
29
29
29
29
26,6
2
09.00
30
26
26
26
28
28
29
29
29
29
28
3
10.00
26
28
26
29
29
29
30
29
30
30
28,6
4
11.00
31
28
29
30
29
31
31
30
29
29
29,7
5
12.00
30
29
29
28
29
29
29
29
29
29
29
6
13.00
29
28
29
29
29
29
29
28
29
30
28,9
7
14.00
29
29
28
29
29
29
29
29
29
30
29
8
15.00
31
30
31
29
28
28
28
29
29
28
29,1
9
16.00
27
28
29
29
28
26
29
28
28
27
27,9
10
17.00
28
29
28
28
27
27
27
28
27
25
27,4
Berdasarkan hasil pengukuran temperatur udara dapat dilihat pada gambar grafik berikut:
Gambar 16. Grafik Pengukuran Temperatur Udara terhadap Waktu
2. Temperatur air
Hasil yang diperoleh pada pengukuran temperatur air tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabel 7. Hasil Pengukuran Temperatur Air
No
Waktu
Temperatur Air (0C)
̅
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
08.00
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
2
09.00
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
3
10.00
30
31
30
30
30
31
30
30
30
30
30,2
4
11.00
30
30
30
31
31
31
31
31
31
31
30,7
5
12.00
32
31
31
31
31
31
32
31
31
31
31,2
6
13.00
29
32
32
31
31
32
32
33
33
33
31,8
7
14.00
33
32
33
32
32
32
33
32
32
32
32,3
8
15.00
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
32
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
25
26
27
28
29
30
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Suhu
Waktu
Lanjutan Tabel 7. Hasil Pengukuran Temperatur Air
No
Waktu
Temperatur Air (0C)
̅
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9
16.00
31
31
30
30
30
30
31
31
31
31
30,6
10
17.00
31
30
29
29
29
29
28
27
27
27
28,6
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Berdasarkan hasil pengukuran temperatur air dapat dilihat pada Gambar grafik sebagai berikut:
Gambar17. Grafik Pengukuran Temperatur Air terhadap Waktu
Berdasarkan pengukuran yang dilakukan pada temperatur air dan udara di setiap 10 m dari 100 m line transek dengan menggunakan termometer udara dan air dapat diperoleh hasil nilai temperatur udara berkisar dalam rata-rata sebesar 26,6-29,7oC sedangkan untuk nilai temperatur air berkisar dalam rata-rata 28,6-32,3oC. Perbedaan penggunaan termometer untuk udara dan air adalah peletakaannya. Termometer udara diletakkan di atas permukaan terhindar dari sinar matahari sedangkan termometer air diletakkan di bawah permukaan air dan dilakukan penyesuaian.
26
27
28
29
30
31
32
33
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Suhu
Waktu
Nilai yang didapat menunjukkan bahwa nilai temperatur air lebih tinggi daripada nilai temperatur udara. Hal ini disebabkan air merupakan pelepas kalor yang lama. Sesuai dengan pernyataan Ghufran et al. (2007), perubahan suhu berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. Sifat ini memungkinkan air tidak menjadi panas ataupun dingin dalam seketika.
4.4. Angin
Hasil yang diperoleh pada Praktikum Meteorologi Laut pada materi Angin adalah sebagai berikut:
4.4.1.Arah angin
Hasil yang diperoleh pada praktikum materi pengukuran Arah Angin tersaji pada tabel sebagaiberikut:
Tabel 8. Hasil Pengukuran pada Praktikum Materi Arah Angin
No.
Waktu (WIB)
Arah Angin
1.
08.00
300º Barat Laut
2.
09.00
130º Tenggara
3.
10.00
185º Barat Daya
4.
11.00
120º Tenggara
5.
12.00
330º Barat Laut
6.
13.00
240º Barat Daya
7.
14.00
190º Barat Daya
8.
15.00
190º Barat Daya
9.
16.00
240º Barat Daya
10.
17.00
200º Barat Daya
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Hasil Praktikum Meteorologi Laut materi angin parameter arah angin didapat bahwa arah angin berhembus dari selatan ke utara yaitu pada pukul 09.00 WIB; 10.00 WIB;11.00 WIB; 14.00 WIB; 15.00 WIB; 16.00 WIB; dan 17.00 WIB. Sedangkan arah angin berhembus dari utara ke selatan pada pukul 08.00 WIB dan pukul 12.00 WIB. Disimpulkan dari data hasil praktikum metorologi laut materi angin parameter arah angin bahwa suhu dan kelembaban mempengaruhi arah angin.
Angin adalah massa udara yang bergerak mendatar (horizontal) dari tekanan tinggi mengalir ketempat bertekanan rendah. Semakin besar perbedaan tekanan udara maka semakin besar pula kecepatan angin yang berhembus. Dalam hal ini hubungan antara permukaan bumi dalam menerima energy radiasi matahari yang sama tapi mempunyai laju pemanasan yang berbeda – beda dari satu tempat ketempat yang lain. Gaya Coriolis timbul akibat rotasi bumi dan menyebabkan perubahan gerak angin kearah kanan pada belahan bumi bagian utara dan pembelokan angin kearah kiri pada belahan bumi bagian selatan (Adisaputra, 2011).
4.4.2.Kecepatan angin
Hasil yang diperoleh pada pengukuran Kecepatan Angin tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabel 9. Hasil Pengukuran Kecepatan Angin
No.
Waktu (WIB)
Kecepatan Angin (Knots)
1.
08.00
0,5
2.
09.00
2,4
3.
10.00
2,4
4.
11.00
2,9
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Lanjutan Tabel 9. Hasil Pengukuran Kecepatan Angin
No.
Waktu (WIB)
Kecepatan Angin (Knots)
5
12.00
1,6
6.
13.00
1,5
7.
14.00
1,9
8.
15.00
1,2
9.
16.00
0.9
10.
17.00
1,1
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Berdasarkan hasil pengukuran Kecepatan Angin dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 18. Grafik Pengukuran Kecepatan Angin terhadap Waktu
Hasil Praktikum Meteorologi Laut materi angin parameter kecepatan angin, kecepatan angin tertinggi didapat pada pukul 11.00 WIB yaitu 2,9 knots dan kecepatan angin terendah didapat pada pukul 08.00 WIB yaitu 0,5 knots. Kecepatan dan arah angin dipengaruhi oleh gradien tekanan udara pada suatu tempat. Angin
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
Kecepatan Angin (Knots)
Waktu
akan berhembus dari tempat yang bergradien tinggi ke tempat yang bergradien lebih rendah.
Menurut Hidayat (2005), angin yang berhembus di atas permukaan air laut akan memindahkan energinya ke air. Kecepatan angin akan menimbulkan tegangan pada permukaan laut, sehingga permukaan air yang semula tenang akan terganggu dan timbul riak gelombang kecil di atas permukaan air laut. Apabila kecepatan angin bertambah, riak tersebut semakin besar dan apabila angin berhembus terus akhirnya akan terbentuk gelombang. Semakin lama dan semakin kuat angin berhembus, semakin besar gelombang yang terbentuk.
4.4.3. Skala beaufort
Hasil yang diperoleh pada pengukuran Skala Beaufort tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabel 10.Hasil Pengukuran Skala Beaufort
No
Waktu
Skala Beaufort
1.
08.00
1 – 3
2.
09.00
4
3.
10.00
4
4.
11.00
4
5.
12.00
4
6.
13.00
4
7.
14.00
4
8.
15.00
4
9.
16.00
1 – 3
10.
17.00
1 – 3
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Hasil Praktikum Meteorologi Laut materi angin parameter skala beaufort yaitu 1 - 3 pada pukul 08.00 WIB, 16.00 WIB, dan 17.00 WIB, sedangkan pada pukul 09.00 WIB sampai pukul 15.00 WIB skala beaufort 4. Disimpulkan dari data hasil Praktikum Meteorologi Laut materi angin parameter skala beaufort bahwa skala yang ditunjukkan dalam anemometer adalah kecepatan angin yang akan disesuaikan dalam skala beaufort. Skala beaufort dengan nilai 1 - 3 menunjukkan kategori angin lemah dimana keadaan di laut terdapat riuk kecil terbentuk namun tidak pecah dan permukaan tetap seperti kaca. Skala beaufort dijadikan sebagai acuan kecepatan angin yang ada di laut.
Menurut Stasiun Klimatologi Bengkulu (2011), kondisi lingkungan bisa dijadikan acuan untuk menentukan besaran arah dan kecepatan angin, hal ini telah dilakukan sebagai penolong bagi pengamat dalam melaksanakan observasi. Cara pengamatan dengan parameter lingkungan ini yaitu dengan membaca keadaan lingkungan dan kemudian disesuaikan dengan pedoman penilaian kecepatan angin menurut skala
4.4.4.Tekanan udara
Hasil yang diperoleh pada pengukuran Tekanan Udara tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabel 11. Hasil Pengukuran Tekanan Udara
No
Waktu
Tekanan Udara (milibar)
1
08.00
1009,48
2
09.00
1009,48
3
10.00
1009,48
4
11.00
1009,48
5
12.00
897,17
6
13.00
870,17
7
14.00
796,50
8.
15.00
796,50
9.
16.00
796,50
10.
17.00
796,50
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Berdasarkan hasil pengukuran Tekanan Udara dapat dibuat grafik sebagai berikut:
Gambar 19. Grafik Pengukuran Tekanan Udara terhadap Waktu
Berdasarkan hasil pengukuran tekanan udara yang dilakukan diperoleh hasil nilai tekanan udara tertinggi adalah 1009,48 milibar yang terjadi pada pukul 08.00-11.00 WIB dan nilai terendah adalah 796,5 milibar yang terjadi pada pukul 14.00-17.00 WIB. Nilai tekanan udara dipengarruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah angin, suhu, dan kelembaban.
0
200
400
600
800
1000
1200
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
Tekanan Udara (milibar)
Waktu
Menurut Supriyanto et al., (2006), pola tekanan udara di seluruh bumi menyebabkan pola angin permukaan horisontal karena udara bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Seandainya bumi tidak berputar, angin akan bergerak dalam jalur lurus, tetapi karena bumi berputar, angin berbelok arah. Angin bergerak secara spiral meninggalkan daerah bertekanan tinggi dan berputar-putar masuk ke daerah bertekanan rendah sehingga dibelahan bumi utara angin membelok ke kanan dan dibelahan bumi selatan membelok ke kiri, ini disebut efek coriolis.
4.5. Arus
4.5.1.Arah arus
Hasil yang diperoleh padapraktikummateri pengukuran Arah Arustersaji pada tabel sebagaiberikut:
Tabel 12. Hasil Pengukuran pada Praktikum Materi Arah Arus
No.
Waktu (WIB)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1.
08.00
320º BL
320º BL
325º BL
310º BL
330º BL
340º BL
340º BL
345º BL
330º BL
350º BL
2.
09.00
360º U
350º BL
350º BL
340º BL
345º BL
350º BL
320º BL
335º BL
330º BL
330º BL
3.
10.00
332º BL
320º BL
320º BL
310º BL
300º BL
350º BL
350º BL
350º BL
300º BL
350º BL
4.
11.00
350º BL
340º BL
350º BL
320º BL
330º BL
340º BL
300º BL
350º BL
340º BL
340º BL
5.
12.00
340º BL
340º BL
250º BD
240º BD
250º BD
242º BD
230º BD
226º BD
250º BD
230º BD
6.
13.00
320º BL
180º S
290º BL
190º BD
230º BD
160º TG
160º TG
200º BD
220º BD
230º BD
7.
14.00
225º BD
180º S
230º BD
130º TG
180º S
180º S
150º TG
180º S
180º S
110º TG
8.
15.00
190º BD
180º S
184º BD
300º BL
164º
TG
354º BL
210º BD
222º BD
160º TG
184º BD
9.
16.00
172º TG
160º TG
166º TG
190º BD
144º TG
194º BD
142º TG
260º TG
142º TG
171º TG
10.
17.00
180º S
170º TG
180º S
240º BD
200º BD
240º BD
260º BD
240º BD
140º TG
140º TG
Sumber : Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa pergerakan arah arus mulai dari pengukuran pada pukul 08.00 WIB sampai pukul 12.00 WIB didominasi menuju ke arah utara, namun pada pukul 13.00 WIB sampai pengukuran terakhir yaitu pada pukul 17.00 WIB pergerakan arus lebih cenderung menuju ke selatan. Hal ini dipengaruhi dengan adanya angin yang bertiup, arus akan bergerak mengikuti arah pergerakan angin.
Menurut Widyastuti et al., (2011), arus merupakan gerakan yang sangat luas yang terjadi pada seluruh lautan di dunia. Arus permukaan dibangkitkan terutama oleh angin yang berhembus di permukaan laut. Selain itu topografi muka air laut juga turut mempengaruhi gerakan arus permukaan.
4.5.2.Kecepatan arus
Hasil yang diperoleh pada pengukuran Kecepatan Arus tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabel 13. Hasil Pengukuran pada Praktikum Materi Kecepatan Arus
No.
Waktu (WIB)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1.
08.00
0,08
0,07
0,05
0,11
0,14
0,14
0,11
0,09
0,09
0,1
2.
09.00
0,07
0,05
0,09
0,07
0,06
0,07
0,11
0,11
0,11
0,1
3.
10.00
0,03
0,02
0,03
0,2
0,05
0,14
0,01
0,11
0,09
0,08
4.
11.00
0,04
0,05
0,03
0,05
0,08
0,14
0,04
0,09
0,05
0,02
5.
12.00
0,03
0,03
0,03
0,05
0,05
0,04
0,04
0,05
0,05
0,04
6.
13.00
0,06
0,05
0,04
0,05
0,03
0,07
0,05
0,05
0,01
0,07
7.
14.00
0,07
0,07
0,07
0,07
0,1
0,1
0,11
0,1
0,1
0,11
8.
15.00
0,04
0,03
0,05
0,05
0,04
0,03
0,11
0,06
0,08
0,07
9.
16.00
0,11
0,16
0,06
0,05
0,07
0,07
0,04
0,05
0,03
0,04
10.
17.00
0,11
0,11
0,07
0,12
0,08
0,25
0,12
0,14
0,03
0,02
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Berdasarkan hasil pengukuran Kecepatan Arus dapat dilihat pada grafik sebagai berikut:
Gambar 20. Grafik Pengukuran Kecepatan Arusterhadap Waktu
Berdasarkan pengukuran kecepatan arus pada praktikum Meteorologi Laut dapat diketahui bahwa besarnya kecepatan arus cukup fluktuatif. Kecepatan arus terbesar yaitu 0,2 m/s. Sedangkan Kecepatan arus terendah sebesar 0,03 m/s. Kecepatan arus pada umumnya dipengaruhi oleh besarnya/ tingginya gelombang dan pasang surut pada perairan tersebut. Hal tersebut diperkuat oleh Yuningsih dan Achmad (2011), kecepatan arus pada saat pasang lebih besar dari pada kecepatan arus pada saat surut, karena berdasarkan analisis pasang surut menunjukkan pergerakkan volume air saat pasang lebih besar daripada pergerakkan volume air saat surut.
Lokasi praktikum juga kemungkinan mempengaruhi kecepatan arus. Pengukuran yang dilakukan di garis pantai menyebabkan hasil yang bervariasi. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Rampengan (2009), arus dengan kecepatan yang
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
8:00
9:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
Kecepatan Arus (m/s)
Waktu
10 m
20 m
30 m
40 m
50 m
60 m
70 m
80 m
90 m
100 m
lemah baik pada saat air sedang bergerak pasang maupun surut, umumnya terukur pada kawasan yang dekat dengan garis pantai. Hal ini kemungkinan berkaitan dengan adanya gesekan dengan dasar perairan. Ruang-ruang yang dekat dengan garis pantai, pergerakan arus umumnya berada dalam pola yang relative acak Ruang-ruang di bagian tengah, arus tampak memiliki pola tertentu dalam pergerakannya. Kecepatan arus pada saat pasang lebih besar dari pada kecepatan arus pada saat surut, karena berdasarkan analisis pasang surut menunjukkan pergerakkan volume air saat pasang lebih besar daripada pergerakkan volume air saat surut.
4.5.3.Kedalaman perairan
Hasil yang diperoleh pada pengukuran Kedalaman Perairan tersaji pada tabel sebagai berikut:
Tabel 14. Hasil Pengukuran pada Praktikum Materi Kecepatan Arus
No.
Waktu (WIB)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1.
08.00
80
95
94
97
100
100
97
90
95
100
2.
09.00
87
86
90
92
93
91
85
87
86
92
3.
10.00
80
77
78
82
82
81
83
78
79
75
4.
11.00
72
71
70
73
72
70
71
71
75
82
5.
12.00
75
78
76
98
85
80
86
85
85
91
6.
13.00
74
89
91
88
91
88
92
94
91
94
7.
14.00
59
90
98
103
92
94
95
101
101
111
8.
15.00
105
91
108
114
108
104
113
119
119
118
9.
16.00
109
119
118
127
112
124
129
127
127
142
10.
17.00
139
139
139
134
134
139
143
150
130
154
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013.
Berdasarkan hasil pengukuran Kedalaman Perairan dapat dilihat pada grafik sebagai berikut:
Gambar 21. Grafik Pengukuran KedalamanPerairan terhadap Waktu
Berdasarkan hasil pengukuran kedalaman perairan pada praktikum Meteorologi Laut didapatkan kedalaman tertinggi pada pengukuran line 100 m, sedangkan kedalaman terendah pada line 10 m. Kedalaman di perairan pantai bervariasi, semakin dekat dengan bibir pantai maka semakin dangkal pula kondisi perairan pantai tersebut.Menurut Sainflou dalam Budipriyanto (2008), gelombang dengan ketinggian H, dan panjang gelombang L yang membentur dinding tegak akan terefleksi sehingga gelombang tegak (standing wave) akan terbentuk. Selanjutnya gelombang tersebut akan berosislasi pada ketinggian tertentu dari muka air tenang (SWL). Tekanan gelombang yang diperhitungkan merupakan tekanan dinamis akibat hantaman gelombang.
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
kedalaman perairan (cm)
Waktu
4.6. Gelombang
4.6.1. Tinggi gelombang
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut pada materi tinggi gelombang diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 15. Hubungan nilai Tinggi Gelombang dengan Waktu
Waktu H (cm)
08.00 ` 2,3
09.00 6,3
10.00 5,6
11.00 5
12.00 4,6
13.00 6,3
14.00 7
15.00 8,3
16.00 8,3
17.00 9,6
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Grafik hubungan nilai tinggi gelombang dengan waktu tertera pada Gambar.
Gambar 22 . Grafik Hasil Hubungan Tinggi Gelombang dengan Waktu
0
2
4
6
8
10
12
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Tinggi gelombang
Waktu (s)
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut parameter Gelombang materi tinggi gelombang diperoleh nilai tinggi gelombang yang berfluktuasi tiap jam pengamatan. Diperoleh hasil tertinggi pada pengukuran tinggi gelombang adalah 9,6 cm yang terjadi pada pukul 17.00 dan nilai terendah pengukuran tinggi gelombang adalah 2,3c m pada pukul 08.00.
Menurut Kurniawan (2011), Tinggi gelombang di perairan Indonesia mempunyai variasi dari bulan ke bulan, pada bulan Desember-Januari-Februari (DJF) gelombang pada umumnya tinggi untuk perairan di sebelah utara yang meliputi perairan Natuna, Selat Karimata, Laut Sulawesi, Laut Maluku serta perairan sekitar utara Papua. Selama bulan DJF posisi matahari berada di selatan ekuator sehingga gradien suhu antara Asia dan Australia tinggi, hal inilah yang memicu aktifnya monsun Asia. Arah angin pada saat monsun Asia, bertiup dari benua Asia menuju Australia melintasi Indonesi. Tinggi gelombang angin sangat dipengaruhi oleh kondisi angin yang bertiup, semakin cepat angin bertiup maka akan semakin tinggi gelombangnya.
4.6.2. Panjang gelombang
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut pada materi panjang gelombang diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 16. Hubungan nilai Panjang Gelombang dengan Waktu
Waktu X (cm)
08.00 73,67
09.00 78
10.00 69
11.00 58,33
Lanjutan Tabel 16. Hubungan Nilai Panjang Gelombang dengan Waktu
12.00 46,67
13.00 64,33
14.00 66
15.00 51,67
16.00 54,33
17.00 63
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Grafik hubungan nilai panjang gelombang dengan waktu tertera pada Gambar.
Gambar 23. Grafik Hubungan Nilai Panjang Gelombang dengan Waktu
Dilihat dari hasil yang didapat untuk pengukuran panjang gelombang kecenderungan panjang gelombang berfluktuasi nilainya dari jam pertama pengukuran hingga jam terakhir pengukuran. Didapatkan nilai tertinggi pengukuran panjang gelombang yaitu 0.1 m pada jam 15.00 dan nilai terendah panjang gelombang yaitu 0,09 m pada jam 13.00. Pengukuran panjang gelombang dilakukan sejam sekali.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Panjang gelombang
Waktu
Menurut Budipriyanto (2008), panjang gelombang yang besar belum tentu memberikan perbedaan yang besar pada gaya momen guling. Hal ini bisa dimengerti karena persamaan-persamaan yang digunakan untuk menghitung tekanan gelombang, persamaan liner dan panjang gelombang bukan satu satunya parameter yang menetukan besar tekanan gelombang, masih ada tinggi gelombang dan kedalaman laut. Panjang gelombang yang dihitung dengan teori linier Airy, teori gelombang tidak linier, Fourier dan Cnoidal dipakai untuk menghitung gaya dan momen guling akibat gelombang menurut cara Sainflou, Nagai, dan Miche-Rundgren. Dengan demikian akan diperoleh informasi pengaruh ketidak linearan gelombang terhadap gaya dan momen guling akibat gelombang.
4.6.3. Periode gelombang
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut parameter gelombang pada materi periode gelombang adalah sebagai berikut:
Tabel 17. Hasil hubungan nilai periode gelombang dengan waktu
Waktu T (detik)
08.00 1,43
09.00 1,07
10.00 0,92
11.00 1,21
12.00 0,77
13.00 0,90
14.00 1,02
15.00 0,89
16.00 0,99
17.00 1,46
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Grafik hubungan nilai periode gelombang dengan waktu tertera pada Gambar.
Gambar 24. Grafik Hubungan Periode Gelombang dengan Waktu
Dilihat dari hasil yang diperoleh pada materi priode gelombang nilai dari priode gelombang berfluktuasi pada setiap jam pengamatannya. Diperoleh nilai tertinggi dari priode gelombang adalah 1,40 yang terdapat pada jam 10.00 pagi dan 16.00 sore. Nilai terendah dari priode gelombang adalah 0,86 yang terdapat pada jam 09.00 pagi. Satuan dari materi periode gelombang adalah detik.
Menurut Munk dalam Denny Nugroho Sugianto (2010), gelombang yang dibangkitkan oleh angin mempunyai periode gelombang antara 1 – 10 detik, sedangkan selama pengukuran didapatkan adalah 0,328 m dengan tinggi gelombang maksimum mencapai 0,829 m. Hal ini terjadi karena pengukuran dilakukan pada musim peralihan sehingga gelombang terbentuk relatif kecil, pada saat musim peralihan angin yang berhembus di laut jawa relatif kecil jika dibandingkan pada saat musim barat dan musim timur, pada saat musim peralihan angin yang berhembus relatif lemah.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Waktu
Periode Gelombang (detik)
4.6.4. Cepat rambat gelombang
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut pada parameter Gelombang pada materi Cepat rambat gelombang adalah sebagai berikut:
Tabel 17 . Hasil hubungan cepat rambat gelombang dengan waktu
Waktu V (m/s)
08.00 0,91
09.00 0,94
10.00 0,35
11.00 1,68
12.00 1,05
13.00 0,28
14.00 1,57
15.00 3,89
16.00 0,61
17.00 0,93
Sumber: Praktikum Meteorologi Laut 2013
Grafik hubungan nilai cepat rambat gelombang dengan waktu tertera pada Gambar 24.
Gambar 24. Grafik Hubungan Cepat Rambat Gelombang dengan Waktu
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
waktu
Cepat Rambat (m/s)
Dilihat dari hasil yang diperoleh pada materi cepat rambat gelombang nilai dari cepat rambat gelombang berfluktuasi pada setiap jam pengamatannya. Diperoleh nilai tertinggi dari cepat rambat gelombang adalah 3,89 m/s yang terdapat pada jam 15.00 sore. Hasil nilai terendah dari cepat rambat gelombang adalah 0,94 m/s yang terdapat pada jam 09.00 pagi.
Menurut Triatmodjo dalam Bahruddin (2009), gelombang yang merambat dari perairan dalam menuju perairan dangkal (pantai) akan mengalami perubahan perilaku gelombang (transformasi) dari sifat dan parameter gelombang seperti proses refraksi, shoaling, refleksi maupun diferksi akibat pengaruh karakteristik dan bentuk pantai. Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sehingga mampu mereduksi energi gelombang yang datang. Penyesuain tersebut merupakan respon dinamis alami pantai terhadap laut. Ada dua tipe respon dinamis pantai terhadap gerak gelombang, yaitu respon terhadap kondisi gelombang normal dan respon terhadap kondisi gelombang badai.
4.7. Pasang surut
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut pada materi pasang surut, hasil yang didapatkan adalah sebagai berikut
Tabel 16. Pengukuran Pasang Surut
Waktu
Pasang Surut
18.00
142 cm
21.00
140 cm
00.00
146 cm
03.00
159 cm
06.00
143 cm
09.00
114 cm
12.00
101 cm
15.00
133 cm
18.00
161 cm
Sumber : Praktikum Meteorologi Laut 2013
Berdasarkan hasil pengukuran pasang surut dapat dilihat pada gambar grafik sebagai berikut:
Gambar 23. Grafik Hubungan antara Pasang surut terhadap waktu
Berdasarkan praktikum Meteorologi Laut pada materi pengukuran pasang surut air laut yang dilakukan tiap 3 jam sekali selama 24 jam, hasil yang didapatkan yaitu berkisar antara 101- 161 cm. Pengukuran pasang surut yang dimulai dari pukul 18.00 hingga 18.00 hari berikutnya terjadi fluktuasi nilai pasang surut. Pasang air laut terjadi pada waktu pengukuran 18.00 hingga 03.00. Peningkatan pasang air laut tersebut tidak terjadi pada setiap waktu pengukuran, pada pukul 18.00 nilai pasang air laut 142 cm, namun pengukuran selanjutnya pukul 21.00 terjadi penurunan nilai yaitu 140 cm. Akan tetapi saat pengukuran selanjutnya mengalami peningkatan pada pukul 00.00 dan 03.00 yaitu dengan nilai pasang air laut 146 dan 159 cm.
Surut air laut terjadi pada waktu pengukuran 06.00 hingga 12.00. Penurunan ketinggian air laut atau surut tersebut dari pukul 06.00 yaitu 143 cm. Pada
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
18.00
21.00
00.00
03.00
06.00
09.00
12.00
15.00
18.00
Pasang surut
Waktu
pengukuran sebelumnya yaitu 159 cm. Selanjutnya surut air laut terjadi hingga pukul 12.00 yaitu dengan nilai surut air laut 114 dan 101 cm. Pasang air laut terjadi kembali pada pukul 15.00 hingga pukul 18.00 yaitu dengan nilai pasang air laut 133 dan 161 cm.
Pasang surut air laut tersebut dapat disebabkan oleh oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi, selain faktor tersebut faktor lain yand dapat menyebabkan pasang surut air laut yaitu kedalaman dan bentuk geografis dari perairan. Hal tersebut diperkuat oleh Pariwono,1989 dalam Rampengan (2009), yang mengatakan bahwa tipe pasut di perairan, bergantung pada kondisi perubahan kedalaman perairan atau geomorfologi pantai setempat. Secara kuantitatif, tipe pasut suatu perairan ditentuksn oleh nisbah antara amplitudo unsur-unsur pasut tunggal utama dengan unsur-unsur pasut ganda utama.
DAFTAR PUSTAKA
Adisaputra, Asyari. 2011. Variabilitas Arus, Suhu, dan Angin di Perairan Barat Sumatera Serta Inter-Relasinya dengan Indian Ocean Dipole Mode (IODM) dan El Nino Southern Oscillation (ENSO). Skripsi. IPB: Bogor.
Affan, Junaidi M. 2012. Identifikasi Lokasi Untuk Pengembangan Budidaya Keramba Jaring Apung Berdasarkan Faktor Lingkungan dan Kualitas Air di Perairan Bangka Tengah. 1(1): 78-85.
Baharuddin, John I. Pariwono dan I Wayan Nurjaya. 2009. Pola Transformasi Gelombang dengan Menggunakan Model RCP Wave pada Pantai Bau-Bau Provinsi Sulawesi Tenggara. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, Vol. 1 No. 2.
Bungkang, Yusuf. 2008. Studi Tentang Tingkat Kelistrikan Udara di Daerah Papua dan Sekitarnya. FMIPA Universitas Cendrawasih. Jayapura.
BMKG. 2013. Tugas dan Fungsi. Jakarta: BMKG Jakarta.
Effendi. 2003.Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius
Elyerviana.2011. Viabilitas Spasial dan Temporal Kecepatan Arusndan Angin Sera Kaitannya dengan Hasil Tangkapan di Perairan Laut Flores Menggunakan Data Tahun 2009.Skripsi Universitas Hasanudin.
Ghufran H, Kordi K, dan A. B. Tancung. 2007. Pengelolaan Kualitas Air Dalam Budidaya Perairan
Hidayat, Nur. 2005. Kajian Hidro-Oseanografi untuk Deteksi Proses-Proses Fisik di Pantai. Jurnal SMARTek. Vol.3 No.2. Hal:73-85
I Nyoman. 2001. Dasar-dasar Ekologi Perairan Jilid II. UI Press. Jakarta.
Rampengan, Royke. 2009. Distribusi Kecepatan Arus Pasang Surut pada Pergerakan Arus Permukan di Teluk Manado. Jurnal Ilmu Kelautan. V:(3) Universitas Hasanuddin. Manado.
Sudiana, Dodi. 2009. Klasifikasi Tutupan Awan Menggunakan Data Sensor Saelit NOAA/AVHRR APT. Departemen Teknik Elektro FTUI. Depok
Suyasa. 2010. Ekologi Perairan. Jakarta. STP Press.
Swarinto, Yunus S., dan Sugiyono. 2011. Pemanfaatan Suhu Udara dan Kelembapan Udara dalam Persamaan Regresi untuk Simulasi Prediksi Total Hujan Bulanan di Bandar Lampung. Pusat Meteorologi Publik BMKG, Jl. Angkasa 1 No.2 Kemayoran Jakarta Pusat.
Tukidi. 2004. Diklat Perubahan Meteorologi dan Klimatologi Jurusan Geograsi Fakultas Ilmu Sosial. Universitas Negri Semarang.
Widyastuti, Rahma, Eko Yuli Handoko, dan Suntoyo. 2010. Permodelan Pola Arus Permukaan di Perairan Indonesia Menggunakan Data Satelit Altimetri Jason-1. ITS: Surabaya.
Yuningsih, Ai dan Achmad Masduki. 2011. Potensi Energi Arus Laut untuk Pembangkit Tenaga Listrik di Kawasan Pesisir Flores Timur, NTT. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. Vol. 3 No. 1. Hal 13-25.
http:// www.bmkg.go.id / bmkg_pusat / Inskalrekjarkom / Kalibrasi / KALIBRASI_PERALATAN_METEOROLOGI.bmkg diakses pada 13 Desember 2013, pukul 14.00.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Peta Legenda Perairan Pantai Utara Jepara
Peta Legenda Perairan Pantai Utara Jepara
Lokasi Sampling
LINE 1
Lampiran 2. Dokumentasi Lapangan
Gambar 15. Pengukuran kelembaban udara
Gambar 16. Pengukuran suhu air
Gambar 17. Pengukuran suhu udara
Gambar 18. Awan cirrus 08.00
Gambar 19. Awan Altrostratus
Gambar 20. Pengukuran Panjang Gelombang
Gambar 21. Barometer
Gambar 22. Pengukuran Kedalaman Perairan
Gambar 23. Pengukuran Panjang Gelombang
Gambar 24. Pengukuran Pasang Surut
Gambar 25. Pengukuran Arus
Gambar 26. Pengukuran Suhu Udara dan Suhu Air