Modul 8 Radiosonde 3r6w6n

ME2223 Instrumentasi Meteorologi

Modul Praktikum MODUL 8 RADIOSONDE

1. Tujuan Praktikum Setelah melakukan praktikum ini, diharapkan praktikan mampu: • Memahami sistem radiosonde • Menggunakan tephigram 2. Teori Dasar 2.1. Radiosonde Radiosonde berasal dari dua kata, yaitu radio dan sonde. Radio adalah gelombang elektromagnetik yang merambat pada frekuensi 100 kHz – 100 GHz, sedangkan sonde merupakan bahasa Perancis dari probe (penyelidik=sensor). Radiosonde adalah sebuah unit yang digunakan pada balon cuaca untuk mengukur berbagai parameter atmosfer dan memancarkannya ke penerima di permukaan bumi. Radiosonde biasanya bekerja pada frekuensi 403 MHz atau 1680 MHz.

Gambar 2.2 Antena penerima radiosonde

Radiosonde diterbangkan ke atmosfer menggunakan sebuah balon yang terbuat dari karet dan diisi dengan gas helium atau hidrogen. Gas hidrogen dapat diperoleh dari hasil reaksi kimia antara air keras (H2SO4) dengan aluminium (Al).

Ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh balon tersebut ditentukan oleh diameter dan ketebalannya. Ukuran balon berkisar antara 150 – 3000 gram. Dengan bertambahnya ketinggian balon dari permukaan tanah (tekanan udara berkurang), maka balon akan pecah karena tekanan udara di dalam balon lebih tinggi. Balon berukuran 800 gram akan pecah pada ketinggian 21 km.

Radiosonde

Gambar 2.1 Balon cuaca untuk radiosonde

Pada tahun 1924, Kolonel William Blaire dari U.S. Signal Corp melakukan eksperimen pertama mengenai pengukuran temperatur udara-atas menggunakan balon. Radiosonde pertama ditemukan oleh seorang berkewarganegaraan Perancis bernama Robert Bureau. Radiosonde ini diterbangkan pertama kali pada tanggal 7 Januari 1929. Tanggal 30 Januari 1930, Pavel Molchanov menerbangkan radiosonde dengan standar pengiriman data yang baru, yaitu: mengkonversi hasil pembacaan sensor ke dalam bentuk kode Morse. Tanggal 1 April 1935, Sergey Vernov menerbangkan hasil modifikasi radiosonde temuan Pavel Molchanov untuk mengukur sinar kosmik pada high altitude. Pada tahun 1985, Uni-Soviet menjatuhkan radiosonde yang bernama Vega 1 dan Vega 2 ke atmosfer planet Venus. Pengukuran cuaca ini berlangsung hingga dua hari.

1

ME2223 Instrumentasi Meteorologi

Modul Praktikum

Radiosonde mengirimkan data pengukuran parameter cuaca udara-atas udara atas ke komputer di permukaan bumi menggunakan nggunakan gelombang radio secara real-time. Pada Pad umumnya, berat radiosonde sekitar 250 gram. Radiosonde biasanya menghilang dan tidak pernah ditemukan kembali. Untuk mengatasinya, radiosonde modern menggunakan sistem pesawat tanpa awak (UAV=Unmanned Unmanned Aerial Vehicle). Vehicle Terkadang radiosonde tidak diluncurkkan dari permukaan bumi, tetapi dijatuhkan dari pesawat terbang. Radiosonde ini disebut dengan dropsonde. Dropsonde hanya digunakan untuk proyek penelitian khusus, seperti: untuk untu mendapatkan profil parameter cuaca di dalam sebuah badai. Terdapat lebih dari 800 tempat peluncuran radiosonde di seluruh dunia. Beberapa negara saling berbagi data radiosonde melalui perjanjian internasional. Peluncuran radiosonde dilaksanankan dua kali dalam sehari, yaitu: pada jam 00.00 UTC dan 12.00 UTC. Hasil Hasi pengukuran radiosonde sangat penting untuk pemodelan numerik. Di Amerika Serikat, National Weather Service bertugas untuk memberikan data observasi udara-atas udara secara periodik untuk keperluan pengamatan cuaca, prediksi cuaca, peringatan dini dan penelitian penelitia atmosfer. Prakirawan cuaca (weather ( forecaster) sering melihat data radiosonde dalam format grafik, yaitu: diagram termodinamika seperti: tephigram. Tephigram berguna untuk interpretasi profil termodinamika vertikal atmosfer (yaitu: temperatur dan kelembaban) kelemb dan profil kinematika vertikal (yaitu: angin). Data radiosonde merupakan komponen yang sangat penting dalam prediksi cuaca numerik. Data tersebut digunakan untuk menentukan inisialisasi model.

Gambar 2.3 Sistem pemancar ar radiosonde Gambar 2.4 Rangkaian pemancar radiosonde 1680 MHz

Radiosonde

2.2. Sistem Radiosonde Sistem radiosonde terdiri dari sensor tekanan, tekanan temperatur dan kelembaban yang dilengkapi dengan rangkaian pemancar. Berdasarkan standar WMO (World World Meteorological Organization),, akurasi dari ketiga sensor tersebut adalah: adalah : ± 1 mb (1mb = 1 hPa) • Tekanan : ± 0.5 oC • Temperatur : ±5% • Kelembaban (RH = Relative Humidity) Humidity

2

ME2223 Instrumentasi Meteorologi

Modul Praktikum

2.2.1. Sensor Tekanan Sensor tekanan yang digunakan pada radiosonde adalah sebuah kapsul aneroid (hampa udara) yang berdiameter 35.5 mm dan berat sekitar 5 gram. Di dalam kapsul tersebut terdapat dua pelat konduktor sejajar yang berfungsi sebagai kapasitor. Salah satu pelat tersebut berbentuk membran yang sensitif terhadap tekanan udara.

Gambar 2.5 Sensor tekanan

2.2.2. Sensor Temperatur

Gambar 2.6 Sensor temperatur

2.2.3. Sensor Kelembaban

Gambar 2.7 Sensor kelembaban

3. Laporan Praktikum • Buat tutorial mengenai pengolahan data radiosonde menggunakan tephigram (ketik di Ms. Word) Referensi: Siregar, Plato M. 2010. Slide Kuliah Instrumentasi Meteorologi Bab 9: Radiosonde. Prodi Meteorologi, ITB. Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation. http://www.wmo.int/ Radiosonde System. http://nsidc.org/data/docs/daac/ Radiosonde. http://en.wikipedia.org/wiki/Radiosonde

Radiosonde

The Tephigram. http://www.zakalwe.com/

3