PENGUKURAN SUHU UDARA

Pengukuran suhu udara untuk kepentingan Klimatologi harus terhindar dari beberapa macam gangguan baik yang bersifat lokal maupun hal lain yang dapat mengurangi kemurnian suhu atmosfer. Beberapa gangguan yang harus dihindarkan ialah : 

1. Pengaruh radiasi matahari langsung dan pemantulannya oleh benda-benda di sekitarnya.
2. Gangguan tetesan air hujan
3. Tiupan angin yang terlalu kuat
4. Pengaruh lokal gradien suhu tanah akibat pemanasan dan pendinginan permukaan tanah setempat.

Usaha yang dilakukan untuk mengatasi gangguan tersebut ialah dengan menempatkan alat pengukur suhu dalam suatu tempat yang disebut dengan sangkar cuaca atau biasa dinamakan “Stevenson Screen”, “Instrument Shelter” atau “Thermometer Shelter”. Selain untuk penempatan alat pengukur suhu udara, sangkar ini juga diperlukan bagi penempatan alat pengukur kelembaban nisbi udara, penguapan atmosfer “Piche” dan Thermo-grograf serta barometer.  Kotak ini berbentuk segi empat dengan ukuran yang disesuaikan dengan macam alat pengukur diletakkan di dalamnya. Tubuh sangkar cuaca dibuat dari bahan yang tidak mudah menyerap radiasi dan dicat putih. Sangkar dipasang dalam taman alat dengan pintu terletak di sebelah utara atau selatan.  Pada bumi belahan utara pintunya biasa diletakkan di sebelah utara dan tempat yang berada di belahan bumi selatan pintunya diletakkan di sebelah selatan.  

Sedangkan pada equator dipasang dua pintu, untuk periode 21 Maret-23 September menggunakan pintu selatan dan pada 23 September-21 Maret menggunakan pintu Utara. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari masuknya radiasi matahari pada waktu melakukan pengamatan, yaitu pada saat pintu sangkar dibuka. Hal yang perlu diketahui ialah apabila terlampau banyak benda logam di dalam sangkar cuaca, dapat merubah kondisi atmosfer didalamnya.  Oleh karena itu peralatan yang diletakkan  di dalam sangkar cuaca hendaknya tidak terlalu banyak. Apabila peralatan terlalu banyak sebaiknya  dibuat beberapa sangkar cuaca atau memperbesar ruangan atau memasang kipas angin dengan kecepatan putar yang cukup lemah. Tiupan angin yang terlalu kuat dikurangi dengan system dinding jelusi (louver). Kecepatan angin dalam sangkar yang masih dibenarkan ialah < 2,5 ms-1.   Sangkar cuaca dipasang dengan ketinggian 120 cm  diatas permukaan tanah yang berumput pendek, dengan maksud untuk menghindari pengaruh local gradient suhu tanah akibat pemanasan dan pendinginan. Namun, untuk kepentingan data penelitian khusus tinggi sangkar dapat disesuaikan dengan kebutuhan.

sangkar cuaca

Dalam sangkar cuaca, sebaiknya diletakan thermometer bola kering dan bola basah serta thermometer maksimum dan minimum. Suhu udara rata-rata (harian) 24 jam dapat dihitung dari kertas pias thermograph dengan mengambil rata-rata dari 12 titik waktu selang 2 jam, tetapi jika hanya tersedia data maksimum dan minimum, maka suhu rata-rata dapat diperoleh dari:

                                                Tht = t.maks + t.min
                                                                      2

Sedangkan bila hanya tersedia data suhu thermometer bola kering maka suhu rata-rata dihitung sebagai berikut:

                                                Th = (2 X tp) + ts +tsr
                                                                       4

Dimana:     Th  = rata-rata suhu harian
                   Tp  = suhu udara pada pengamatan pagi
                   Ts  = suhu udara pada pengamatan siang
                   Tsr = suhu udara pada pengamatan sore hari

Suhu tertinggi dan terendah dalam satu periode dapat diambil sekaligus dengan menggunakan thermometer maksimum dan minimum.

Thermometer ini merupakan modifikasi dari thermometer zat cair, yang ditemukan oleh James Six 1782. Sebagai pengisi sensor digunakan air raksa dan alkohol. Dua buah reservoir R1 dan R2 berada pada ujung-ujung pipa kapiler yang berbentuk U. R1 di sebelah kiri berisi alkohol penuh, R2 di sisi kanan berisi alkohol sebagian.  Adanya ruang hampa di R2 memungkinkan gerak pemuaian dan penyusutan cairan akibat peubahan suhu. Terdapat batang indeks di dalam kapiler yang mengandung logam. Keduanya hanya dapat bergeser apabila ada dorongan air raksa atau bila ditarik dengan besi magnit.   Pada saat suhu naik, alkohol di R1 memuai dan mendorong air raksa  ke kanan sehingga indeks I1 terdorong naik. Suhu maksimum dibaca pada skala yang bertepatan dengan indeks I2. Setelah dilakukan pembacaan kedua indeks tersebut, maka indeks keduanya harus diturunkan dengan jalan menekan tombol yang ada di tengah alat tersebut, sehingga magnit yang ada di dalamnya turun dan menarik I2 hingga  menempel ke media air raksa. Thermometer ini dipasang secara vertikal. Meskipun mudah digunakan tetapi oleh WMO dianggap kurang telilti sehingga pemakaiannya tidak dianjurkan.  Pada thermometer sering terjadi pemutusan kolom zat cair saat transportasi atau karena adanya adhesi yang kuat antara cairan dan dinding kaca. Seringkali terjadi pula bahwa alkohol menguap kemudian berkondensasi dan menempel di dinding kapiler sebelah atas. Sedangkan untuk mengetahui fluktuasi suhu udara yang terjadi pada permukaan tanah dengan memasang thermometer di berbagai ketinggian, yaitu:  5, 10, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 175, dan 200 cm.