Rabu, 13 Februari 2013

Lapisan Tanah

Pedosfer (Lapisan Tanah)
Syaefudin Adi Susilo

Pedosfer

       

Susunan Lapisan Tanah   
Pedosfer adalah lapisan paling atas dari permukaan bumi tempat berlangsungnya proses pembentukan tanah. Secara sederhana pedosfer diartikan sebagai lapisan tanah yang menempati bagian paling atas dari litosfer. Tanah (soil) adalah suatu wujud alam yang terbentuk dari campuran hasil pelapukan batuan (anorganik), organik, air, dan udara yang menempati bagian paling atas dari litosfer. Ilmu yang mempelajari tanah disebut pedologi, sedangkan ilmu yang secara khusus mempelajari mengenai proses pembentukan tanah disebut pedogenesa.

   
Faktor-faktor pembentuk tanah
Ada beberapa faktor penting yang mempengaruhi proses pembentukan tanah, antara lain:
Iklim
Unsur-unsur iklim yang utama mempengaruhi proses pembentukan tanah adalah Suhu dan Curah Hujan. 
Organisme (vegetasi, jasad renik)

       
Gambar Lapisan Tanah   
Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah seperti a) membuat proses pelapukan. b) membantu proses pembentukan humus. c) pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah hal ini terlihat pada daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika. d) memiliki kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. 

Bahan induk
Bahan induk terdiri atas batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

Topografi atau relief
Keadaan relief suatu daerah akan memengaruhi tebal atau tipisnya lapisan tanah.
Waktu
Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terus menerus.
Konsep Pedon dan Profil Tanah
Pedon adalah suatu lajur tubuh tanah mulai dari permukaan lahan sampai batas terbawah (bahan induk tanah). Pedon merupakan volume terkecil yang dapat disebut tanah dan mempunyai ukuran tiga dimensi. Luas pedon berkisar antara 1-10 m2. Kumpulan dari pedon-pedon disebut polipedon. Luas polipedon minimum 2 m2, sedangkan luas maksimumnya tidak terbatas. Profil tanah atau penampang tanah adalah bidang tegak dari suatu sisi pedon yang mencirikan suatu lapisan-lapisan tanah, atau disebut [[Horizon Tanah]]. Setiap horizon tanah memperlihatkan perbedaan, baik menurut komposisi kimia maupun fisiknya. Kebanyakan horizon dapat dibedakan dari dasar warnanya. Perbedaan horizon tanah terbentuk karena dua faktor yaitu pengendapan yang berulang-ulang oleh genangan air atau pencucian tanah (leached) dan karena proses pembentukan tanah. Proses pembentukan horizon-horizon tersebut akan menghasilkan benda alam baru yang disebut tanah. Adapun yang dimaksud solum adalah kedalaman efektif tanah yang masih dapat dijangkau oleh akar tanaman. Horizon-horizon yang menyusun profil tanah berturut-turut dari atas ke bawah adalah horizon O, A, B, C, dan D atau R (Bed Rock).
   
Warna tanah
Warna tanah merupakan petunjuk untuk beberapa sifat tanah. Penyebab perbedaan warna permukaan tanah umumnya terjadi karena perbedaan kandungan bahan organik. Semakin tinggi kandungan bahan organik berarti semakin gelap warna tanah. Warna tanah disusun oleh tiga jenis variabel, yaitu sebagai berikut,

Hue : warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya.
Value : menunjukkan kecermelangan cahaya.
Chroma : menunjukkan kemurnian relatif panjang gelombang cahaya dominan.
Warna tanah dapat ditentukan dengan membandingkan warna baku pada buku Munsell Soil Colur Chart dengan warna tanah. Warna tanah akan berbeda bila tanah dalam keadaan basah, lembab, atau kering.


Struktur dan Tekstur Tanah
Struktur Tanah
Struktur Tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari tanah akibat melekatnya butir-butir tanah satu sama lain. Struktur tanah memiliki bentuk yang berbeda-beda yaitu sebagai berikut.
Lempeng (Platy), ditemukan di horizon A.
Prisma (Prosmatic), ditemukan di horizon B pada daerah iklim kering.
Tiang (Columnar), ditemukan di horizon B pada daerah iklim kering.
Gumpal bersudut (Angular blocky), ditemukan pada horizon B pada daerah iklim basah.
Gumpal membulat (Sub angular blocky), ditemukan pada horizon B pada daerah iklim basah.
Granuler (Granular), ditemukan pada horizon A.
Remah (Crumb), ditemukan pada horizon A.
Tekstur Tanah
Tekstur Tanah menunjukkan kasar halusnya tanah yang didasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat di dalam tanah. Untuk menentukan tekstur tanah terdapat 12 kelas dalam segi tiga tekstur tanah.

Sistem klasifikasi tanah
Sistem klasifikasi tanah (alami) yang ada di dunia ini terdiri atas berbagai macam. Sebab banyak negara yang menggunakan sistem klasifikasi yang dikembangkan sendiri oleh negara tersebut. Nama golongan tanah dengan membubuhkan kata sol merupakan singkatan dari kata latin solum.

Jenis - Jenis Tanah di Indonesia
Sebagian besar Jenis Tanah Di Indonesia merupakan tanah vulkanis. Walau demikian, jika lebih dikhususkan lagi maka jenisnya sangat beraneka ragam yang antara lain,
Tanah Gambut atau tanah organik


Gambut adalah jenis tanah yang terbentuk dari akumulasi sisa-sisa tetumbuhan yang setengah membusuk; oleh sebab itu, kandungan bahan organiknya tinggi. Tanah yang terutama terbentuk di lahan-lahan basah ini disebut dalam bahasa Inggris sebagai peat; dan lahan-lahan bergambut di berbagai belahan dunia dikenal dengan aneka nama seperti bog, moor, muskeg, pocosin, mire, dan lain-lain. Istilah gambut sendiri diserap dari bahasa daerah Banjar.

Sebagai bahan organik, gambut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Volume gambut di seluruh dunia diperkirakan sejumlah 4 trilyun m³, yang menutupi wilayah sebesar kurang-lebih 3 juta km² atau sekitar 2% luas daratan di dunia, dan mengandung potensi energi kira-kira 8 milyar terajoule.

   
Agihan geografis
Deposit gambut tersebar di banyak tempat di dunia, terutama di Rusia, Belarusia, Ukraina, Irlandia, Finlandia, Estonia, Skotlandia, Polandia, Jerman utara, Belanda, Skandinavia, dan di Amerika Utara, khususnya di Kanada, Michigan, Minnesota, Everglades di Florida, dan di delta Sungai Sacramento-San Joaquin di Kalifornia. Kandungan gambut di belahan bumi selatan lebih sedikit, karena memang lahannya lebih sempit; namun gambut dapat dijumpai di Selandia Baru, Kerguelen, Patagonia selatan/Tierra del Fuego dan Kepulauan Falkland.
Sekitar 60% lahan basah di dunia adalah gambut; dan sekitar 7% dari lahan-lahan gambut itu telah dibuka dan dimanfaatkan untuk kepentingan pertanian dan kehutanan. Manakala kondisinya sesuai, gambut dapat berubah menjadi sejenis batubara setelah melewati periode waktu geologis.

Pembentukan gambut


Pemanenan tanah gambut di Frisia Timur, Jerman
Gambut terbentuk tatkala bagian-bagian tumbuhan yang luruh terhambat pembusukannya, biasanya di lahan-lahan berawa, karena kadar keasaman yang tinggi atau kondisi anaerob di perairan setempat. Tidak mengherankan jika sebagian besar tanah gambut tersusun dari serpih dan kepingan sisa tumbuhan, daun, ranting, pepagan, bahkan kayu-kayu besar, yang belum sepenuhnya membusuk. Kadang-kadang ditemukan pula, karena ketiadaan oksigen bersifat menghambat dekomposisi, sisa-sisa bangkai binatang dan serangga yang turut terawetkan di dalam lapisan-lapisan gambut.
Lazimnya di dunia, disebut sebagai gambut apabila kandungan bahan organik dalam tanah melebihi 30%; akan tetapi hutan-hutan rawa gambut di Indonesia umumnya mempunyai kandungan melebihi 65% dan kedalamannya melebihi dari 50cm. Tanah dengan kandungan bahan organik antara 35–65% juga biasa disebut muck.
Pertambahan lapisan-lapisan gambut dan derajat pembusukan (humifikasi) terutama bergantung pada komposisi gambut dan intensitas penggenangan. Gambut yang terbentuk pada kondisi yang teramat basah akan kurang terdekomposisi, dan dengan demikian akumulasinya tergolong cepat, dibandingkan dengan gambut yang terbentuk di lahan-lahan yang lebih kering. Sifat-sifat ini memungkinkan para klimatolog menggunakan gambut sebagai indikator perubahan iklim di masa lampau. Demikian pula, melalui analisis terhadap komposisi gambut, terutama tipe dan jumlah penyusun bahan organiknya, para ahli arkeologi dapat merekonstruksi gambaran ekologi di masa purba.
Pada kondisi yang tepat, gambut juga merupakan tahap awal pembentukan batubara. Gambut boglintang tinggi pada akhir Zaman Es terakhir, sekitar 9.000 tahun yang silam. Gambut ini masih terus bertambah ketebalannya dengan laju sekitar beberapa milimeter setahun. Namun gambut dunia diyakini mulai terbentuk tak kurang dari 360 juta tahun silam; dan kini menyimpan sekitar 550 Gt karbon. yang terkini, terbentuk di wilayah
Gambut di Indonesia
Luas lahan gambut di Sumatra diperkirakan berkisar antara 7,3–9,7 juta hektare atau kira-kira seperempat luas lahan gambut di seluruh daerah tropika. Menurut kondisi dan sifat-sifatnya, gambut di sini dapat dibedakan atas gambut topogen dan gambut ombrogen.
Gambut topogen ialah lapisan tanah gambut yang terbentuk karena genangan air yang terhambat drainasenya pada tanah-tanah cekung di belakang pantai, di pedalaman atau di pegunungan. Gambut jenis ini umumnya tidak begitu dalam, hingga sekitar 4 m saja, tidak begitu asam airnya dan relatif subur; dengan zat hara yang berasal dari lapisan tanah mineral di dasar cekungan, air sungai, sisa-sisa tumbuhan, dan air hujan. Gambut topogen relatif tidak banyak dijumpai.
Gambut ombrogen lebih sering dijumpai, meski semua gambut ombrogen bermula sebagai gambut topogen. Gambut ombrogen lebih tua umurnya, pada umumnya lapisan gambutnya lebih tebal, hingga kedalaman 20 m, dan permukaan tanah gambutnya lebih tinggi daripada permukaan sungai di dekatnya. Kandungan unsur hara tanah sangat terbatas, hanya bersumber dari lapisan gambut dan dari air hujan, sehingga tidak subur. Sungai-sungai atau drainase yang keluar dari wilayah gambut ombrogen mengalirkan air yang keasamannya tinggi (pH 3,0–4,5), mengandung banyak asam humus dan warnanya coklat kehitaman seperti warna air teh yang pekat. Itulah sebabnya sungai-sungai semacam itu disebut juga sungai air hitam.
Gambut ombrogen kebanyakan terbentuk tidak jauh dari pantai. Tanah gambut ini kemungkinan bermula dari tanah endapan mangrove yang kemudian mengering; kandungan garam dan sulfida yang tinggi di tanah itu mengakibatkan hanya sedikit dihuni oleh jasad-jasad renik pengurai. Dengan demikian lapisan gambut mulai terbentuk di atasnya. Penelitian di Sarawak memperlihatkan bahwa gambut mulai terbentuk di atas lumpur mangrove sekitar 4.500 tahun yang lalu; pada awalnya dengan laju penimbunan sekitar 0,475 m/100 tahun (pada kedalaman gambut 10–12 m), namun kemudian menyusut hingga sekitar 0,223 m/100 tahun pada kedalaman 0–5 m. Agaknya semakin tua hutan di atas tanah gambut ini tumbuh semakin lamban akibat semakin berkurangnya ketersediaan hara.
Kota Palangkaraya, Kalimantan Tengah, dibangun di atas lahan gambut ombrogen.


Aluvial
Tanah adalah lapisan kulit bumi yang tipis yang terletak paling atas dari permukaan bumi. Tanah tidak terjadi begitu saja melainkan melalui proses yang cukup panjang. Dari proses pembentukan tersebut terciptalah berbagai jenis tanah. Adapun faktor - faktor pembentuk tanah, diantaranya:
1.    Iklim, yaitu curah hujan dan suhu sekitar. Semakin tinggi curah hujan maka proses pencucian tanah akan semakin cepat sehingga tanah menjadi asam dengan PH rendah, tanah ini kurang baik untuk dijadikan lahan pertanian.
Sebaliknya bila suhu di sekitar tinggi, maka proses pelapukan bahan induk tanah akan semakin cepat dan tanah semakin cepat terbentuk.
2.    Organisme seperti mikroorganisme atau jasad renik cukup membantu dalam proses pembentukan humus. Humus adalah zat yang dibutuhkan tanah agar membentuk tanah yang subur. Daun–daun dan ranting yang jatuh ke permukaan tanah lama–lama akan membusuk dengan bantuan mikroorganisme tersebut. Kemudian selanjutnya terbentuklah humus.
3.    Bahan induk tanah seperti batuan vulkanik (berasal dari gunung berapi), batuan beku, batuan sedimen (endapan), dan batuan metamorf akan hancur dan mengalami pelapukan kemudian menjadi tanah.
4.    Topografi atau kontur wilayah. Wilayah yang konturnya miring dan berbukit lapisan tanahnya lebih tipis dibandingkan tanah yang ada di wilayah yang datar. Perhatikan pula drainase atau sistem pengairannya. Tanah yang terlalu sering tergenang memiliki kandungan tanah yang asam. Tanah seperti ini kurang baik untuk ditanami.
5.    Waktu, tanah akan mengalami pelapukan dan pencucian terus menerus sehingga lama kelamaan akan menjadi semakin tua dan kehilangan unsur hara. Unsur hara  seperti mineral adalah yang paling dibutuhkannya dalam pembentukan tanah baru.
Tanah alluvial adalah jenis tanah muda yang dalam proses pembentukannya masih terlihat campuran antara bahan organik dan bahan mineralnya.
Dari berbagai macam jenis tanah yang ada, tanah yang paling mudah terbentuk adalah tanah alluvial. Tanah ini terbentuk dari endapan lumpur sungai yang mengendap di dataran rendah. Sifat tanahnya cenderung subur karena masih terdapat banyak kandungan mineralnya yang merupakan unsur hara dan bisa dijadikan lahan pertanian.
Ini adalah jenis tanah muda yang belum mengalami perkembangan dengan keadaan tanah yang selalu basah dan PH yang berubah–ubah.
Tanah alluvial tersebar di dataran alluvial pantai, alluvial sungai , dan daerah cekungan. Tanaman yang cocok tumbuh di tanah alluvial contohnya adalah bawang merah.
Regosol                                                                                               
Tanah regosol adalah tanah yang berasal dari endapan abu vulkanik. Ketika sebuah gunung api meletus, maka akan dikeluarkan berbagai material dari dalam perut bumi. Material ini kaya akan zat hara yang penting untuk kesuburan tanah. Karena itu, tanah regosol terdapat hanya di daerah yang memiliki aktivitas gunung api.
Ciri Tanah Regosol
Ciri-ciri fisik tanah regosol adalah memiliki butiran kasar. Ciri lainnya adalah belum menampakkan adanya perlapisan horisontal. Warna bervariasi dari merah kuning, coklat kemerahan, coklat dan coklat kekuningan. Itu karena bergantung pada material dominan yang dikandungnya.
Contoh penyebaran tanah regosol di Indonesia adalah di Sumarta, Jawa, Bali dan Nusa Tenggara.
Tanah regosol dimanfaatkan untuk pertanian khususnya  tanaman padi, tebu, kelapa, tembakau, sayuran dan palawija.




Tak Ada Tanah Regosol di Kalimantan

       
Tanah Regosol   
Di Kalimantan, tidak ada tanah regosol. Hal ini disebabkan karena Kalimantan tidak ada aktivitas vulkanik.  Geologi daerah Kalimantan relatif stabil. Pulau ini tidak mengalami aktivitas tektonik dan vulkanik. Hal ini disebabkan karena Kalimantan tidak berada pada jalur gunung api dunia atau Ring of fire.
Khusus di Indonesia, terdapat dua jalur gunung api dunia yaitu Sirkum Pasifik dan Sirkum Mediterania. Sepanjang kedua jalur ini membentang gunung api aktif yang siap mengeluarkan muntahan abu vulkanik kapan saja.
Jalur Sirkum Pasifik mengelilingi Samudra Pasifik. Jalur ini di Indonesia memotong dari utara Pulau Sulawesi, Pulau Halmahera hingga Papua. Jalur Sirkum Mediterania untuk wilayah Indonesia melalui Sumatra,   Jawa, Bali, Nusa Tenggara, hingga Maluku.
Wilayah Pulau Kalimantan tidak dilalui kedua jalur ini. Itu sebabnya tidak ada gunung api di pulau ini. Tidak ada gunung api, berarti tidak ada tanah regosol yang berasal dari endapan abu vulkanik.
Keuntungan dan Kerugian Daerah Gunung Api
Walau tinggal di lereng gunung api terkesan berbahaya, namun banyak orang masih memilih tinggal di daerah ini. Mengapa ? Itu karena kesuburan yang terjadi setelah terjadi letusan gunung api. Endapan abu vulkanik yang dikeluarkan ketika gunung meletus adalah bahan utama tanah regosol yang subur.
 
Litosol
Latosol
Grumosol
Podsolik Merah Kuning
Podsol
Andosol
Mediteran Merah Kuning
Hidromorf Kelabu (gleisol)
Tanah Sawah (Paddy soil)

Kerusakan Tanah dan Dampaknya Bagi Kehidupan
Kerusakan Tanah yang terjadi saat ini merupakan dampak pemanfaatan lingkungan yang tidak terkontrol sehingga mengakibatkan terjadinya krisis lingkungan. Dampak yang sangat terasa dalam kehidupan manusia adalah berkurangnya lahan subur yang menjadikan semakin menipisnya lahan yang bisa dijadikan lokasi produksi kebutuhan agraris manusia.

Senin, 04 Februari 2013

Tugas laporan BMKG

A. JUDUL
    PENGENALAN ALAT – ALAT METEOROLOGI DAN KLIMATOLOGI DI KANTOR BMKG SEMARANG

B. TUJUAN
    1. Mahasiswa dapat mengetahuhi tugas-tugas BMKG
    2. Mahasiswa dapat mengetahui alat-alat apa saja yang ada di BMKG
4. mahasiswa dapat mengetahui fungsi alat- alat apa saja yang ada di BMKG
    3. Mahasiswa dapat menganalisis pentingnya BMKG bagi masyarakat

C. ALAT DAN BAHAN
    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.SYNERGIE (Meteo France International Weather)
10.Thermometer Minimum                    25.DISPLAY RADAR CUACA
11.Piche Evaporimeter         26.AUTOMATIC WEATHER STATION (AWS)
12.THERMOMETER TANAH GUNDUL & BERUMPUT         27.Very small aparture terminal                  Internet Protocol (VSAT-IP)
13.BAROMETER         28.Visual Satelite Internet Protocol (VSAT IP)
    14.BAROGRAPH                         29.ANEMOMETER 10m, 8m, 2m
    15.WIND DIRECTION                         30.CUP COUNTER ANEMOMETER

   





D. DASAR TEORI
    Pengertian Meteorologi dan Klimatologi
Pengertian Meteorologi
Meteorologi berasal dari  dua  kata yang mempunyai makna /arti yaitu :
1.      Meteoros  :  benda yang ada di dalam udara
2.      Logos       :  ilmu/kajian
            Jadi Meteorologi  adalah : ilmu yang mempelajari proses fisis dan gejala cuaca yang terjadi di lapisan atmosfer (troposfer)
Pengertian Klimatologi
Klimatologi berasal dari kata :
  klima: kemiringan bumi (lintang tempat) dan
  logos: ilmu
           klimatologi adalah : ilmu yang mencari gambaran dan penjelasan sifat iklim, mengapa berbeda, keterkaitan degan aktivitas  manusia.

Pengertian Atmosfer
Atmosfer  berasal  dari bahasa  Yunani yaitu :
Atmos             : lapisan uap dan
Spaira : bulatan
            Jadi atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti  planet  termasuk  bumi
Atmosfer sendiri mempunyai karakteristik. Karakteristik atmosfer  tersebut adalah :
•         Tidak tampak
•         Tidak berwarna
•         Dapat dimampatkan (kompresibel)
Masa  total 56 x 1014 ton
            Atmosfer juga mempunyai kegunaan bagi  bumi dan brperan penting seperti :
-          melindungi penghuni bumi dari radiasi matahari.
-          Banyak gejala atmosfer (awan, hujan, badai guruh, badai tropis, perubahan iklim)
-          Dapat dieksplorasi dan dieksploitasi (teknologi hujan buatan, energi angin)
-          Media transportasi peka cuaca (cumulonimbus: jalan maut)
-          Tempat pembuangan zat pencemar

Atmosfer bumi terdiri dari beberapa lapisan yaitu troposfer lapisan paling bawah dari atmosfer, stratosfer, mesosfer , termosfer  dan eksofer. Berikut adalah penjelasannya :
TROPOSFER
•         Troposfer merupakan lapisan atmosfer yang paling bawah.
•         Semua fenomena tentang cuaca dan hujan terjadi di lapisan ini.
•         Didalam troposfer  Terdapat penurunan suhu.
•         Pertukaran panas banyak terjadi di lapisan troposfer bawah.
•         Batas yang menandai berakhirnya lapisan ini disebut dengan tropopause.
•         Ketinggiannya lebih besar di daerah equator daripada di daerah kutub.
Di equator ketinggiannya terletak pada 18 km dengan suhu -80 οC, sedangkan di kutub hanya mencapai 6 km dengan suhu -40 οC.

STRATOSFER
•         Stratosfer merupakan lapisan di atas tropopause.
•         Stratosfer lebih tebal di kutub dan tipis di equator  bahkan  sering  tidak  ditemukan  di  equator.
•         Terjadi kenaikan suhu dikarenakan adanya lapisan ozonosfer (O3) yang menyerap radiasi ultra  violet  matahari.
•         Merupakan lapisan inversi, sehingga pertukaran antara stratosfer dengan troposfer melalui tropopause sangat kecil.
•         Batas yang menandai berakhirnya lapisan ini adalah stratopause.
•         Terletak pada ketinggian sekitar 60 km, dengan suhu mencapai 0 οC

MESOSFER
•         Merupakan lapisan di atas stratosfer dengan ketinggian antara 60 – 85 km.
•         Ditandai dengan adanya penurunan orde suhu 0.4 οC  setiap 100 m, karena lapisan mesosfe mempunyai keseimbangan radiasi yang negatif.
•         Bagian atas mesosfer dibatasi oleh mesopause, yaitu lapisan di dalam atmosfer yang mempunyai suhu paling rendah, kira-kira -100οC.
•         Mesopause terletak pada ketinggian sekitar 85 km.
•         Di lapisan ini sebagian meteor terbakar.

TERMOSFER
•         Terletak di atas mesopause dengan ketinggian 85 – 300 km
•         Ditandai dengan kenaikan suhu dari - 100 οC sampai ratusan bahkan ribuan derajat.
•         Bagian atas lapisan atmosfer dibatasi oleh termopause yang meluas dari ketinggian 300 km sampai pada ketinggian rumbai-rumbai bumi, yaitu 1000 km.

•         Suhu termopause adalah konstan terhadap ketinggian, akan tetapi berubah dengan waktu.
Ø  Suhu malam hari berkisar antara 300 – 1200 οC
Ø  Siang hari berosilasi antara 700 dan 1700 οC.
•         Kerapatan termopause sangat kecil kira-kira 10-13 kali kerapatan atmosfer permukaan tanah.
Arti  penting  atmosfer bagi kehidupan di bumi adalah :
•         Melindungi kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari.
•         Mencegah benda-benda asing masuk ke bumi.


RADIASI MATAHARI DAN TEMPERATUR
Gerakan bumi ada dua yaitu :
1.      Rotasi Bumi adalah, perputaran bumi pada porosnya
Menghasilkan perubahan waktu, siang dan malam
2.      Revolusi Bumi adalah, gerakan bumi  mengelilingi matahari
Revolusi bumi dengan Kecepatan 18,5 mil/dt  dengan waktu: 365 hari, 5 jam, 48,8 dt
Rrevolusi bumi ini menghasilkan perubahan musim
 Tiga gejala alam tentang penerusan panas ke bumi:
•         Konduksi
Adalah panas merambat melalui benda pengantar (logam, bahan cair)
•         Konveksi
Adalah proses perambat dimana benda pengantarnya ikut bergerak (bahan cair, udara)
•         Radiasi
Adalah proses penerusan energi matahari melalui bahan transparansi (udara).
            proses pemindahan gelombang energi dengan gelombang elektromagnetik
Insolasi→insolation (incoming solar radiation)
Adalah Energi yang datang dari matahari yang sampai ke permukaan bumi.
Terdiri atas sinar yang tersusun berbagai macam panjang gelombang . Jika Lebih panjang dari sinar yang tampak adalah : infra merah .Jika Lebih pendek dari sinar yang tampak adalah : ultraviolet
Macam –macam sinar tampak/spektrum radiasi :
•         Merah
•         Jingga
•         Kuning
•         Hijau
•         Biru
•         Nila
•         Ungu
Terlihat bila energi matahari menembus titik-titik hujan

Keseimbangan panas bumi
 35% radiasi matahari yang diterima bumi kembali ke ruang angkasa dalam bentuk gel pendek oleh hamburan dan pemantulan awan, partikel debu, molekul udara, dan permukaan bumi (albedo bumi 2% dipantulkan permukaan bumi 6% dihamburkan atmosfer, 27% dipantulkan awan 14% diserap atmosfer (awan,debu, gas permanen  51% diserap permukaan bumi → memanaskan atmosfer 34% radiasi matahari langsung ,17% radiasi langit/radiasi baur
= total radiasi yang diterima bumi 65% (51%+ 14%)
Rerata suhu bumi secara keseluruhan adalah konstan →65% radiasi yang diterima harus dipancarkan lagi. 17% hilang ke angkasa (tidak memanasi atmosfer)   6% radiasi bumi yang terserap atmosfer (radiasi atmosfer)  9% diterima atm melalui panas yang dibawa arus turbulensi dan konveksi  19% diterima atm (kondensasi uap air)
•         jumlah yang dipancarkan ke ruang angkasa oleh atmosfer 14%+6%+9%+19%= 48%
•         jumlah yang dipancarkan langsung ke angkasa dari permukaan bumi: 17%
•         Jadi: 48%+17% = 65%
Besarnya insolasi bervariasi yaitu :
•         Dalam sehari
•         Musim yang berbeda
•         Lintang yang berbeda
 ALBEDO (α)
Merupakan perbandingan antara radiasi yang dipantulkan kembali dengan radiasi yang diterima oleh suatu permukaan

Faktor-faktor yang mempengaruhi insolasi
•         Konstanta matahari yang tergantung pada:
energi yang dikeluarkan oleh matahari
jarak antara matahari dan bumi
•         Kejernihan atmosfer
•         Lama periode penyinaran matahari
•         Sudut datang sinar matahari tengah hari

Perjalanan suhu dalam setahun Adalah :
•         Fluktuasi temperatur tahunan berubah-ubah dari satu tempat ke tempat yang lainnya
•         Fluktuasi tersebut berhubungan erat dengan lintang bumi
•         Di katulistiwa fluktuasi kecil, semakin jauh dari katulistiwa semakin besar
 Dan dibedakan menjadi tiga pola fluktuasi temperatur tahunan, yaitu:
Pola katulistiwa
Pola daerah sedang
Pola daerah kutub
Pola Katulistiwa
•         Fluktuasi temperatur tahunan kecil, lebih kecil daripada flukruasi tempertaur harian
•         Mempunyai dua maksimum dan dua minimum yagn terjadi berturut-turut saat matahari berada di atas daerah itu dan pada saat berada di garis balik

Pola Daerah Sedang
•         Dalam pola ini menunjukkan fluktuasi temperatur yang besar
•         Fluktuasi ini akan diperbesar jika suatu daerah terletak di tengah benua
•         Lebih kecil jika berdekatan dengan laut
•         Fluktuasi tahunan lebih besar dari pada fluktuasi harian.
•         Terdapat satu maksimum dan satu minimum

Pola Daerah Kutub.
•         Fluktuasi sangat besar.
•         Besarnya tergantung pada letaknya di tengah benua atau di dekat laut.
•         Mempunyai satu maksimum dan satu minimum.

Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (disingkat BMKG), sebelumnya bernama Badan Meteorologi dan Geofisika (disingkat BMG) adalah Lembaga Pemerintah Non Departemen Indonesia yang mempunyai tugas melaksanakan tugas pemerintahan di bidang meteorologi,klimatologi, dan geofisika.
Sejarah
Sejarah pengamatan meteorologi dan geofisika di Indonesia dimulai pada tahun 1841 diawali dengan pengamatan yang dilakukan secara perorangan oleh Dr. Onnen, Kepala Rumah Sakit di Bogor. Tahun demi tahun kegiatannya berkembang sesuai dengan semakin diperlukannya data hasil pengamatan cuaca dan geofisika.
Pada tahun 1866, kegiatan pengamatan perorangan tersebut oleh Pemerintah Hindia Belanda diresmikan menjadi instansi pemerintah dengan namaMagnetisch en Meteorologisch Observatorium (Observatorium Magnetik dan Meteorologi) yang dipimpin oleh Dr. Bergsma.
Pada masa pendudukan Jepang antara tahun 1942 sampai dengan 1945, nama instansi meteorologi dan geofisika tersebut diganti menjadi Kisho Kauso Kusho.
Setelah proklamasi kemerdekaan Indonesia pada tahun 1945, instansi tersebut dipecah menjadi dua yakni:
Biro Meteorologi yang berada di lingkungan Markas Tertinggi Tentara Rakyat Indonesia, Yogyakarta, khusus untuk melayani kepentingan Angkatan Udara.
Jawatan Meteorologi dan Geofisika yang berada di Jakarta dibawah Kementerian Pekerjaan Umum dan Tenaga.
Pada tanggal 21 Juli 1947, Jawatan Meteorologi dan Geofisika diambil alih oleh Pemerintah Belanda dan namanya diganti menjadi Meteorologisch en Geofisiche Dienst. Sementara itu, ada juga Jawatan Meteorologi dan Geofisika yang dipertahankan oleh Pemerintah Republik Indonesia yang berkedudukan di Jalan Gondangdia, Jakarta.
Pada tahun 1949, setelah penyerahan kedaulatan negara Republik Indonesia dari Belanda, Meteorologisch en Geofisiche Dienst diubah menjadi Jawatan Meteorologi dan Geofisika dibawah Departemen Perhubungan dan Pekerjaan Umum.
Selanjutnya pada tahun 1950, Indonesia secara resmi masuk sebagai anggota Organisasi Meteorologi Dunia (World Meteorological Organization atau WMO) dan Kepala Jawatan Meteorologi dan Geofisika menjadi Permanent Representative of Indonesia with WMO.
Pada tahun 1955, Jawatan Meteorologi dan Geofisika diubah namanya menjadi Lembaga Meteorologi dan Geofisika dibawah Departemen Perhubungan, dan pada tahun 1960 namanya dikembalikan menjadi Jawatan Meteorologi dan Geofisika di bawah Departemen Perhubungan Udara. Namun 10 tahun kemudian diubah lagi menjadi Direktorat Meteorologi dan Geofisika.
Pada tahun 1972, Direktorat Meteorologi dan Geofisika diganti namanya menjadi Pusat Meteorologi dan Geofisika, suatu instansi setingkat eselon II di bawah Departemen Perhubungan, yang pada tahun 1980 statusnya dinaikkan menjadi suatu instansi setingkat eselon I dengan nama Badan Meteorologi dan Geofisika, dengan kedudukan tetap berada dibawah Departemen Perhubungan.
Pada tahun 2002, melalui Keputusan Presiden RI Nomor 46 dan 48 tahun 2002, struktur organisasinya diubah menjadi Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND) dengan nama tetap Badan Meteorologi dan Geofisika.
Terakhir, melalui Peraturan Presiden Nomor 61 Tahun 2008, BMG berganti nama menjadi Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika dengan status tetap sebagai Lembaga Pemerintah Non Departemen.[1][2]
Tugas, fungsi dan kewenangan
Tugas dan fungsi
pengkajian dan penyusunan kebijakan nasional di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika
koordinasi kegiatan fungsional di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika
memfasilitasi dan pembinaan terhadap kegiatan instansi pemerintah dan swasta di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika
penyelenggaraan pengamatan, pengumpulan dan penyebaran, pengolahan dan analisis serta pelayanan di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika
penyelenggaraan kegiatan kerjasama di bidang meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika
penyelenggaraan pembinaan dan pelayanan administrasi umum di bidang perencanaan umum, ketatausahaan, organisasi dan tatalaksana, kepegawaian, keuangan, kearsipan, hukum, persandian, perlengkapan dan rumah tangga
Kewenangan
penyusunan rencana nasional secara makro di bidangnya
perumusan kebijakan di bidangnya untuk mendukung pembangunan secara makro
penetapan sistem informasi di bidangnya
penetapan standar teknis peralatan serta pelayanan meteorologi penerbangan dan maritim
pengaturan sistem jaringan pengamatan meteorologi dan klimatologi
pemberian jasa meteorologi dan klimatologi
pengamatan dan pemberian jasa geofisika
pengamatan dan pemberian jasa kualitas udara
pengaturan sistem jaringan pengamatan geofisika
penetapan standar teknis peralatan meteorologi, klimatologi, kualitas udara dan geofisika

Struktur Organisasi
BMKG dipimpin oleh seorang Kepala berada di bawah dan bertanggung jawab kepada Presiden. BMKG memiliki 2 deputi sebagai berikut:
Deputi Bidang Observasi, terdiri dari: Pusat Tata Laksana Observasi, Pusat Sistem Instrumentasi dan Kalibrasi, serta Pusat Sistem Jaringan Observasi.
Deputi Bidang Sistem Data dan Informasi, terdiri dari: Pusat Sistem Informasi Data Meteorologi, Pusat Sistem Informasi Data Klimatologi dan Kualitas Udara, serta Pusat Sistem Informasi Data Geofisika.
BMKG memiliki 5 Balai Besar:
Balai Besar Wilayah I Medan
Balai Besar Wilayah II Ciputat
Balai Besar Wilayah III Denpasar
Balai Besar Wilayah IV Makassar
Balai Besar Wilayah V Jayapura
Masing-masing Balai Besar membawahi sejumlah Stasiun BMKG.

E. LANGKAH KERJA
    1. Mahasiswa berkunjung ke kantor BMKG Semarang dengan menggunakan bus yang telah ditentukan.
    2. Mahasiswa mendengarkan materi yang disampaikan oleh petugas BMKG.
    3. Mahasiswa melakukan pengamatan langsung terhadap alat-alat BMKG di lapangan di dampingi oleh petugas BMKG.
4. Mahasiswa mencatat informasi penting yang disampaikan petugas BMKG.
5. Mahasiswa membuat laporan hasil pengamatan sesuai dengan sistematika yang benar.
F. PEMBAHASAN
Alat-alat yang ada di BMKG antara lain:
1. UNSUR CUACA YANG DIAMATI : RADIASI MATAHARI
         GUN BELLANI
                 Pencatat Intensitas Cahaya Matahari
Satuan  : Calori/Cm2 (Langley).
Intensitas Cahaya Matahari = Selisih pembacaan skala dikalikan  konstanta dibagi 21

Cara kerja alat : Sewaktu memasang alat dipagi hari, alat  dibalik dan dikembalikan sehingga permukaan air dalam tabung mendekati nol. Air dlm alat volumenya konstan dan bila kena cahaya matahari akan menguap dan berkondensasi shg air turun Ke bawah.
         
ACTINOGRAPH BIMETAL
                     Alat pencatat secara otomatis intensitas Radiasi Matahari.
Satuan K Cal/cm2 (Langley).
 Keterangan :
Kertas pias diganti setiap hari. Setiap kotak kecil = 12 kalori, perhitungan total 1 hari dihitung jumlah kotak  kecil.
Alat ini menggunakan sensor Bimetal.
CAMPBELL STOKES
                     Pencatat lama penyinaran matahari
Satuan : Jam/ Prosentase (%) Pias harian
Jenis pias 3 macam :
   1. Lengkung panjang (11 Okt- 28 Feb)
   2. Lurus (11 Sep – 10 Okt) (1 Maret – 10 April)
                       3. Lengkung pendek (11 Aprl – 10 Agst)
Bola Kaca dari kaca Masip.

2. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: SUHU UDARA
   Psychrometer Standar
             Fungsi alat Pengukur Suhu Udara & Kelembaban udara
Satuan : Suhu Derajat Celcius ( oC )   
Kelembaban  dalam Persen ( % )
                  *  Thermometer BK menunjukan suhu udara
*  Thermometer BB digunakan mencatat kelembaban udara dengan bantuan table,
* Thermometer BB, bola air raksa harus selalu basah dengan menggunakan kain muslin yang selalu basah oleh air  murni.

   3. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: SUHU TANAH
          Thermometer Tanah Gundul & Berumput

               





4. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: TEKANAN UDARA
BAROMETER
                 Alat untuk mengukur Tekanan Udara.
Satuan Milibar (mb).
Tabung berisi air raksa. Dilengkapi thermometer untuk mengetahui sauhu udara dalam ruangan.  Alat ini tidak boleh terkena sinar Matahari & angin langsung dipasang tegak lurus pada dinding yang kuat. Tinggi bejan 1 m  dari lantai. Baca termometer yang menempel pada barometer kemudian stel nonius sehingga menyinggung permukaan air raksa, baca skala barometer.
     BAROGRAPH
                     Alat pencatat tekanan udara secara otomatis.
Satuan Milibar.(mb).
Sensor menggunakan tabung hampa udara/kotak logam yang hampa udara yg 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.


5. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: ANGIN
          ANEMOMETER 10m,8m
                     Fungsi alat  :
Pencatat  Arah dan Kecepatan Angin Sesaat
Satuan    :
                     Arah Angin  (8 mata angin)
                     Kecepatan Angin : Knots (1 Knots = 1.8 Km/Jam)
Keterangan  :
Yang dimaksud arah angin yaitu Arah dari mana angin berhembus.
CUP COUNTER ANEMOMETER 2m
                 Fungsi alat      :  Pengukur  Kecepatan Angin Rata-rata harian
Satuan        :  Km / Jam                        
Keterangan    :  Prinsip kerja seperti garakan Spedometer sepeda  motor dalam satuan km/jam . Kecepatan anginrata-rata harian selisih pembacaan angka dibagi 24 jam.



        WIND FORCE
                     Funsi alat    :  Pencatat Arah dan Kecepatan Angin Sesaat
Satuan :  Arah Angin  ( 8 mata angin )
                                  Kecepatan Angin : Knots.  ( 1 Knots = 1.8 Km/Jam )
Keterangan : Model ini Paling lama (Awal) dari Jenis Anemometer.
Kecepatan Angin sesaat di perkirakan dari gerakan lempeng logam (Plat)


6. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: KELEMBAPAN UDARA
      THERMOHIGROGRAPH
                     Fungsi alat :  Pencatat Suhu udara dan Kelembaban Udara(Nisbi)
Satuan    :  Derajat Celcius (oC) & Prosentase (%).
Keterangan :  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.

7. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: PENGUAPAN AIR
          OPEN PAN EVAPORIMETER
                    Fungsi alat :  Pengukur  Penguapan air langsung
Satuan :  Milimeter (mm).                       
Keterangan : 
Alat ini dilengkapi dengan thermometer air  Six Bellani (Thermometer  Apung serta Cup Counter anemometer  tinggi 0,5 meter).
       PICHE EVAPORIMETER
                Fungsi alat :  Pengukur  Penguapan air dalam ruang
Satuan :  Milimeter (mm).





8. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: CURAH HUJAN
       PENAKAR HUJAN OBS
                Fungsi alat    :  Pengukur Curah Hujan
Satuan        :  Milimeter ( mm ).
Keterangan    :  Curah hujan di ukur dengan gelas penakar  setiap pagi jam  07.00WS. Atau  1 mm hujan yang ditakar sama volumenya dengan  10 cc.


PENAKAR HUJAN OTOMATIS
                 Fungsi alat  :  Pencatat Instensitas Curah hujan /  tingkat kelebatannya
Satuan         :  Milimeter ( mm ).
Keterangan :  Setiap hari pias diganti (pias Harian atau Pias Mingguan). Hujan dgn instensitas lebat bentuk grafik terjal hujan dengan intensitas ringan bentuk grafik landai. Waktu terjadi dan berakhirnya hujan dapat diketahui.


9. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: KUALITAS AIR HUJAN
     AUTOMATIC RAIN SAMPLER
 Mengambil sampel  air hujan untuk diuji  keasamannya  di laboratorium bmkg pusat (dengan alat seperti ini air hujan tidak terkontaminasi/tercemar).





10. UNSUR CUACA YANG DIAMATI: KUALITAS UDARA
    HIGH VOLUME SAMPLER
HV Sampler adalah peralatan sampling  untuk mengambil sampel SPM (Suspensious Particles Matter / Partikel Padat yang melayang di udara 0,1micron).







LIGHTNING DETECTOR / Deteksi Petir
                     MEMONITOR TERJADINYA PETIR DI WILAYAH DIY JATENG.
(Biasanya untuk klaim dari pihak Asuransi)




SYNERGIE (Meteo France International Weather)
                        





 DISPLAY RADAR CUACA






 AUTOMATIC WEATHER STATION (AWS)
   Fungsi alat   :  Lengkap dengan Sensor  Pengukur  Suhu udara, Kelembaban,   Tekanan Udara, Arah angin, kecepatan angin, curah hujan,  penyinaran matahari,  suhu tanah.
 Satuan    :  Suhu udara  -> o C. Tekanan   ->  milibar  (MB), 
 Curah hujan  -> Milimeter  (mm). Penyinaran matahari ->    Langley. Kecepatan angin -> Knots, Km/Jam.  Arah angin ->  derajat (o).
Keterangan  :  Dari  sensor tersebut  data  disimpan   didata loger dan  disambung melalui kabel ke Komputer  yang   ada diruangan  Observasi  untuk melihat tampilan alat  tersebut.

Very small aparture terminal Internet Protocol (VSAT-IP)
 Fungsi alat :
1.Untuk komunikasi pengiriman data pengamatan cuaca ke BMG Pusat,
2.Untuk mengambil produk CMSS (Computerized  Message Switching System ) dari Jakarta yang berupa Citra Satelit Cuaca,  Peta Angin, Peta Suhu laut dan produk lainnya.
Keterangan :  Menggunakan sistem komunikasi Satelit Palapa.
Data CMSS dimanfaatkan untuk menganalisa prakiraan cuaca regional/Jawa Tengah.
G. KESIMPULAN
Setelah mengadakan kunjungan study ke BMKG dapat disimpulkan bahwa Meteorologi berasal dari  dua  kata yang mempunyai makna /arti yaitu : Meteoros  :  benda yang ada di dalam udara  Logos :  ilmu/kajian. Jadi Meteorologi  adalah : ilmu yang mempelajari proses fisis dan gejala cuaca yang terjadi di lapisan atmosfer (troposfer) sedangkan Klimatologi berasal dari kata Klima: kemiringan bumi (lintang tempat) dan logos: ilmu. Jadi klimatologi adalah : ilmu yang mencari gambaran dan penjelasan sifat iklim, mengapa berbeda, keterkaitan degan aktivitas manusia.
Ilmu ini di dalam nya mempelajari Atmosfer bumi yang terdiri dari beberapa lapisan yaitu troposfer lapisan paling bawah dari atmosfer, stratosfer, mesosfer , termosfer  dan eksofer.
Dalam mempelajari hal tersebut ada satu badan yang bertugas memberikan informasi keadaan dari lapisan – lapisan tersebut, yaitu Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (disingkat BMKG), sebelumnya bernama Badan Meteorologi dan Geofisika (disingkat BMG) adalah Lembaga Pemerintah Non Departemen Indonesia yang mempunyai tugas melaksanakan tugas pemerintahan di bidang meteorologi,klimatologi, dan geofisika
Alat-alat yang terdapat di BMKG antara lain:
Thermohigrograph  , Open Pan Evaporimeter , Piche , Gun Bellani , Penakar Hujan Obs , Actinograph Bimetal , Penakar Hujan Tipe Helman , Campbell Stokes , Automatic Rain Sampler , Thermometer Bola Basah (Bb) , High Volume Sampler  , Thermometer Bola Kering (Bk) , Lightning Detector ,  Thermometer Maximum , Synergie (Meteo France International Weather) , Thermometer Minimum , Display Radar Cuaca , Piche Evaporimeter  , Automatic Weather Station (Aws) , Thermometer Tanah Gundul & Berumput  , Very Small Aparture Terminal , Internet Protocol (Vsat-Ip) , Barometer , Visual Satelite Internet Protocol (Vsat Ip) , Barograph Anemometer 10m, 8m, 2m , Wind Direction , Cup Counter Anemometer.
Alat-alat tersebut digunakan berdasarkan fungsi dan kebutuhan nya. Ada  yang digunakan didalam ruangan dan ada juga yang digunakan diluar ruangan. Contoh alat yang digunakan di dalam ruangan seperti : barometer , barograph , piche evaporimeter , lightening detector atau deteksi petir , synergie , display radar cuaca ,  Very Small Aparture Terminal. Sedangkan alat yang digunakan diluar ruangan biasanya untuk mengetahui curah hujan dan kecepatan angin.





DAFTAR PUSTAKA

Tukidi.2007.Buku Ajar Meteorologi dan Klimatologi.Semarang:Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Semarang.
www.bmkg.co.id/BMKG_Pusat/Depan.bmkg