Laporan Praktikum Meterologi/Klimatologi Di Stasiun Pemantau Atmofer Global Muhammad Afit

Laporan Praktikum Meterologi/Klimatologi

Di Stasiun Pemantau Atmofer Global

Oleh

Muhammad Afit

NIM : 1201589

JURUSAN GEOGRAFI

PROGRAM STUDI GEOGRAFI

FAKULTAS ILMU SOSIAL

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2013

Kata Pengantar

Puji sukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kemudahan kepada saya dalam melaksanakan KKL Praktikum Metereologi/ Klimatologi dan dapat menyelesaikan laporan praktikum ini. Shalawat serta salam tidak lupa saya sampaikan kepada rasulullah Muhammad SAW yang dengan ridha Allah telah berhasil membawa kita dari alam jahiliah kepada alam yang penuh ilmu pengetahuan.

Laporan ini merupakan hasil akhir dari peraktikum metereologi/ klimatologi ke GAW (Global Atmosphere Watch) di Bukit Koto Tabang, kabupaten Agam, Provinsi Sumatra Barat yang telah di laksanakan pada hari kamis 30 Mei 2013.  Memuat apa yang ada di GAW Bukit Kototabang, mencakup Instrumen dan lainnya.

Dalam penyusunan, penyusun menyadari mungkin masih terdapat banyak kekurangan dan masih banyak yang perlu diperbaiki, maka dari itu, kritikan dan saran sangat kami harapkan demi kesempurnaan dan kesempurnaan dipenyusunan di masa mendatang.

                                                                                       Padang, 02 Juni 2013

                                                                                                Penyusun

Daftar isi

Kata Pengantar .................................................................................................................. I   

Daftar Isi ............................................................................................................................ II  

BAB I PENDAHULUAN

a.      Latar Belakang....................................................................................................... 1   

b.      Tujuan Praktikum.................................................................................................. 1   

BAB II PEMBAHASAN

a.      Alat - Alat Di Stasiun Pemantau Atmosfer Global.............................................. 2   

b.      Prinsip Kerja Alat – Alat Metereologi dan

Cara Pembacaan Alat – Alat Metereologi........................................................... 10  

BAB II PENUTUP

a.      Kesimpulan ............................................................................................................ 14  

b.      Saran ...................................................................................................................... 14  

BAB I PENDAHULUAN

a.      Latar Belakang

Global Atmosphere Watch (GAW) merupakan sebuah program yang diluncurkan oleh World Meteorological Organization (WMO)= IMO (International Meteorological Organization)  sebuah badan Perserikatan Bangsa-Bangsa/PBB (UNO/United Nations  Organization) yang mengurusi bidang meteorologi untuk melakukan pengamatan berbagai parameter yang ada di atmosfer bumi.

Ada tiga misi utama GAW, yaitu:

•         Untuk melakukan pengamatan yang komprehensif dan terpercaya terhadap komposisi kimia dan fisika atmosfer dalam skala global dan regional;

•         Sebagai sarana komunitas ilmiah untuk melakukan prediksi terhadap kondisi atmosferik; dan

•         Melakukan penyelidikan guna mendukung pembuatan kebijakan di bidang lingkungan.

Pelaksanaan program GAW di Indonesia dilakukan oleh Stasiun Pemantau Atmosfer Global yang berada di Bukit Kototabang, provinsi Sumatera Barat. Stasiun ini merupakan salah satu Unit Pelaksana Teknis di bawah Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) yang spesifik melakukan pengamatan kondisi kimia dan fisika atmosferik, serta parameter kualitas udara. Stasiun ini menjadi satu-satunya stasiun referensi udara bersih di Indonesia.

b.      Tujuan Praktikum   

Praktikum ini memiliki tujuan untuk :

1.      Mengetahui keberadaan Stasiun Pemantau Atmosfer Global Indonesia;

2.      Mengetahui dan memahami peralatan-peralatan yang ada di GAW Bukit Kototabang yang berkenaan dengan metereologi dan klimatologi;

3.      Menyempurnakan Matakuliah Praktikum Metereologi dan Klimatologi.

BAB II PEMBAHASAN

a.      Alat - Alat Di Stasiun Pemantau Atmosfer Global           

1.      Ozon Permukaan (Ground Level Ozone) >> Pengamatan ozon permukaan di Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang telah dimulai sejak September 1996. Instrumen yang digunakan adalah Ozone Analyzer type TEI 49C dan Ozone Calibrator TEI 49 PS sebagai kalibrator. Mulai September 2006, instrumen pengamatan ozon ditambah dengan Ozone Analyzer type 49C, bantuan WMO-WCC EMPA, Swiss.

2.      Karbon Monoksida >> Pengukuran Karbon Monoksida di Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang mempergunakan dua jenis instrumen, yaitu TEI Type 48C dan HORIBA APMA360.

> Instrumen Pengukur Aerosol PM2.5″ width=”300″ height=”224″ />

3.      Koefisien Hamburan Cahaya Aerosol  >> Instrumen Pengukuran Aerosol PM10 di Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang telah dilakukan sejak Maret 2004 dengan menggunakan instrumen M9003 Integrating Nephelometer buatan Ecotech, Australia. Hasil pengukuran parameter ini disajikan dalam suatu nilai yang disebut sebagai Scattering Coefficient (Koefisien Hamburan).

> Instrumen Pengukur Aerosol PM10″ width=”300″ height=”224″ />

4.      Massa Aerosol PM10 >> Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang menggunakan BAM 1020 untuk mengamati variabilitas aerosol PM10 di udara ambien. Aerosol PM10 merupakan salah satu parameter yang dijadikan acuan dalam penentuan Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU).

5.      Gas Rumah Kaca (Greenhouse Gases) >> Pemantauan konsentrasi gas rumah kaca di Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang dilakukan dengan menggunakan alat AirKit Flask Sampler. Pemantauan gas rumah kaca dengan alat ini adalah hasil kerjasama antara Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika, Indonesia dengan National Oceanic and Atmospheric Administration, Amerika Serikat sejak tahun 2004, dan merupakan salah satu bagian dari situs pemantau konsentrasi gas rumah kaca yang tersebar di lebih dari 40 tempat di seluruh dunia. =temporary terminated=

6.      Fisis Atmosfer >> Instrumen yang digunakan untuk memantau fisis atmosfer di Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang adalah Mobile Automatic Weather Station (MAWS). Pada alat ini terdapat beberapa sensor yang dapat memantau parameter fisis atmosfer di antaranya: suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara, radiasi matahari, curah hujan, kecepatan dan arah angin.

7.      Partikel >> High Volume Air Sampler (HVAS) merupakan instrumen yang digunakan untuk mengukur jumlah partikel, terutama aerosol PM10 yang ada di atmosfer dalam jangka waktu 24 jam. Dalam hal fungsinya, alat ini mirip dengan BAM 1020, hanya metode pengukurannya menggunakan kertas saring dan dilakukan secara gravimetri (selisih berat setelah dan sebelum kertas saring digunakan).

8.      Partikel >> Bersama dengan HVAS, Partisol Sampler juga digunakan untuk mengukur konsentrasi partikel. Partisol sampler digunakan spesifik untuk mengukur aerosol PM25. Metode pengukuran yang digunakan juga gravimetri dengan jangka waktu sampling 7 hari. Dari hasil sampling, kertas saring hasil pengukuran juga digunakan untuk menganalisis kandungan ion yang ada di atmosfer.

9.      Karbon Dioksida-Metana >> Pengamatan konsentrasi gas karbon dioksida di Bukit Kototabang dimulai pada bulan Oktober 2008 dengan menggunakan CO2-CH4-H20 Analyzer Picarro Model G1301.

10.  Sulfur Dioksida >> Pengamatan konsentrasi sulfur dioksida di Bukit Kototabang dimulai pada bulan Oktober 2008 dengan menggunakan SO2 Analyzer Thermo Scientific Model 43i Trace Level.

11.  Oksida Nitrogen >> Pengamatan konsentrasi oksida nitrogen di Bukit Kototabang dimulai pada bulan Oktober 2008 dengan menggunakan NO-NO2-NOx Analyzer Thermo Scientific Model 42i Trace Level Enhanced.

12.  Kimia Air Hujan >> Analisis kimia air hujan dilakukan dengan melakukan pengukuran derajat keasaman (pH) dan daya hantar listrik dari sampel air hujan. Alat yang digunakan adalah pH meter dan Conductivity meter merek InoLab.

13.  Radiasi Matahari >> Pengukuran intensitas radiasi matahari dilakukan dengan menggunakan Pyrheliometer dan Pyranometer merek Eppley. Intensitas radiasi matahari yang diukur meliputi radiasi global (global radiation), radiasi langsung (direct radiation), radiasi baur (diffuse radiation), dan radiasi inframerah (infrared radiation).

14.  Partikel >> POP Passive Air Sampler merupakan alat yang digunakan untuk mengukur konsentrasi senyawa-senyawa organik yang bertahan lama di atmosfer (Persistent Organic Pollutant). Waktu sampling dilakukan selama 4 bulan dengan mengumpulkan sampel debu. Alat ini merupakan hasil kerjasama BMKG dengan Environmental Canada.

15.  Pengamatan Sinoptik >> Taman Alat di Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang terdiri dari pengamatan lama penyinaran matahari (Campbell Stock), Sangkar Meteorologi, dan Penakar Curah Hujan.

                       

b.      Prinsip Kerja Alat – Alat Metereologi dan Cara Pembacaan Alat – Alat Metereologi 

High Volume Sampler

High Volume Sampler mempunyai prinsip kerja dimana udara yang mengandung partikel debu  di hisap mengalir melalui kertas filter dengan menggunakan motor putaran kecepatan tinggi. Dimana debu menempel pada kertas filter yang nantinya akan diukur konsentrasinya dengan cara kertas filter tersebut ditimbang sebelum dan sesudah sampling disamping itu juga dicatat  flowrate dan waktu lamanya sampling sehingga didapat konsentrasi debu tersebut.

Aerosol Sampler

Aerosol Sampler mempunyai sistem kerja hampir sama dengan HV Sampler  yang beda hanya ukuran dan bentuk kertas filter dimana udara masuk melalui inlet dan mengalir melalui kertas filter yang dipasang pada tempat filter yang berbentuk bulat dengan dihisap menggunakan motor pompa debu akan menempel di kertas filter.

Passive Sampler

Passive Sampler merupakan peralatan untuk sampling yang digunakan untuk mengambil Sampler SO2 dan NO2 dari udara ambient. Prinsip kerjanya tidak membutuhkan power listrik karena bersifat pasif  dimana  alat ini bebrbentuk bulat dan didalamnya terdapat kertas filter yang sudah diberi cairan khusus dari bahan kimia yang fungsinya untuk menangkap gas SO2 dan NO2 yang ada di udara sekeliling.  Setelah sampling kemudian passive Sampler tersebut dianalisa di Laoboratorium Kualitas Udara BMG Jakarta untuk mendapatkan data SO2 dan NO2.

Automatic Rain Sampler

Automatic Rain Sampler adalah peralatan yang digunakan untuk mengambil sampel air hujan Wet dan Dry . Prinsip kerjanya  jika terjadi hujan maka sensor akan memberi trigger kepada sistem kontrol untuk membuka tutup tempat penampungan air hujan yang digerakan oleh motor listrik, selama hujan turun penutup  tersebut tetap terbuka kemudian setelah hujan berhenti maka penutup akan bergerak kembali keposisi semula. Sehingga air hujan yang ada ditempat penampung tidak terkena kotoran yang lain karena tertutup rapat. Kemudian air hujan tersebut dikirim ke Laboratorium Kualitas Udara BMG Jakarta untuk dianalisa.

Ozone Analyzer

Ozone Analyzer adalah peralatan sampling otomatis untuk mengukur konsentrasi Ozone Permukaan yang berada diudara sekeliling. Prinsip Kerjanya Udara di sekeliling dihisap masuk melalui inlet yang berbahan plastik atau teflon kemudian dialirkan melalui  pipa slang plastik menuju Surface ozone Analyzer  diamana didalamya terdapat kolom pipa yang melalui lampu Ultra Violet dan Detctor sehingga udara yang mengalir akan melalui pancaran sinar Ultra Violet yang akan diterima oleh detector didalam kolom tersebut. Secara garis besar prinsipnya untuk mengukur UV Absorption oleh molekul Ozone

Carbon Dioxide

Carbon Dioxide Analyzer adalah peralatan untuk mengukur konsentrasi gas CO2 dimana mempunyai prinsip kerja udara ambient dihisap masuk memlalui inlet dan mengalir lewat pipa slang plastik masuk ke CO2 Analyzer dimana konsentrasi sampel gas CO2  diukur dengan cara mengukur seberapa banyak sinar infra merah yang diserap sampel gas CO2 yang mengalir melalui  korelasi multi-cell diisi memutar pada satu sisi dengan referensi CO2 Cell.

Carbon Monoxide

Carbon Monoxide Analyzer adalah peralatan untuk mengukur konsentrasi gas CO dimana mempunyai prinsip kerja hampir sama dengan CO2 Analyzer  yang membedakan hanya gas standar yang dipakai untuk kalibrasinya. Disamping juga ada yang menggunakan sistem Ultra Violet Photometry.

Nephelomete

Nephelometer adalah peralatan sampling otomatis untuk mengukur parameter aerosol ukuran PM 2.5. Dimana mempunyai prinsip kerja udara ambient dihisap masuk melalui inlet  secara kontinyu mengalir melalui pipa slang plastik udara ambient masuk ke M9003 Nephelometer Analyzer yang terdapat kolom pipa yang isinya lampu LED dan detector dimana data dihasilkan dengan mengukur light Scattering / hamburan sinar yang dipengaruhi oleh konsentrasi PM 2.5 yang diterima oleh detektor.

BAM 1020 Analyzer

Beta Atteunation Monitoring ( BAM ) 1020 Analyzer adalah peralatan sampling otomatis untuk mengukur parameter aerosol ukuran PM 10 . Dimana prinsip kerja Udara ambient dihisap menggunakan motor listrik  masuk melalui inlet cyclone dimana jika partikel tersebut kecil akan mengalir melalui pipa aluminium karena beratnya ringan dan jika partikel lebih besar dari PM 10  maka akan berputar-putar dan tidak akan masuk ke BAM 1020 Analyzer. Kemudian Partikel debu tersebut mengalir melewati kertas filter  melalui Nozzel dan akan menempel pada kertas filter yang nantinya akan diukur menggunakan sinar Beta dengan metode pengecilan atau pelemahan sinar beta oleh ketebalan konsentrasi debu PM 10 yang menempel pada kertas filter.

Solar Radiation Monitoring

Solar Radiation Monitoring adalah peralatan untuk mengukur radiasi matahari baik secara langsung / Direct, Global, Diffuse, Infra Merah. Dimana komponen dasarnya adalah menggunakan sejenis pyranometer yang mempunyai prinsip kerja sebagai thermo couple dimana sifat dari benda hitam atau black body yang lebih banyak menyerap radiasi panas sinar matahari. dimana perubahan dari perbedaan suhu antara kedua benda yang akan menimbulkan gaya gerak listrik sehingga menimbulkan teganggan yang nantinya dikonversi ke satuan radiasi matahari yang dipakai seperti joule/hour atau Watt/hour.

           

BAB II PENUTUP

a.      Kesimpulan

Stasiun GAW Bukit Kototabang merupakan aset nasional  dan dunia yang ada di Sumatera Barat. Stasiun GAW Bukit Kototabang secara tidak langsung berperan sebagai etalase bangsa di dunia internasional.

Pelaksanaan program GAW di Indonesia dilakukan oleh Stasiun Pemantau Atmosfer Global yang berada di Bukit Kototabang, provinsi Sumatera Barat. Stasiun ini merupakan salah satu Unit Pelaksana Teknis di bawah Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) yang spesifik melakukan pengamatan kondisi kimia dan fisika atmosferik, serta parameter kualitas udara. Stasiun ini menjadi satu-satunya stasiun referensi udara bersih di Indonesia.

                                   

b.      Saran                         

Adapun saran dari penulis, setelah pembaca membaca laporan  ini diharapkan dapat memahami isi dari laporan ini sehingga kedepannya, pengetahuan tersebut dapat bermanfaat bagi kita semua kahususnya dalam bidang pendidikan dan pembangunan yang berwawasan geografi. Serta makalah kedepan dapat lebih baik.