Alat Ukur Barometer

 

Pengukuran Barometris

Metode barometris prinsipnya adalah mengukur beda tekanan atmosfer suatu ketinggian menggunakan alat barometer yang kemudian direduksi menjadi beda tinggi. Pengukuran dengan barometer relatif mudah dilakukan, tetapi membutuhkan ketelitian pembacaan yang lebih dibandingkan dua metode lainnya, yaitu metode alat sipat datar dan metode trigonometris. Hasil dari pengukuran barometer ini bergantung pada ketinggian permukaan tanah juga bergantung pada temperatur udara, kelembapan, dan kondisi - kondisi cuaca lainnya. Pada prinsipnya menghitung beda tinggi pada suatu wilayah yang relatif sulit dicapai karena kondisi alamnya dengan bantuan pembacaan tekanan udara atau atmosfer menggunakan alat barometer

Dari ketiga metode di atas yang keuntungannya lebih besar ialah alat sipat datar, karena setiap ketinggian berbedabeda dan tekanan berbeda - beda maka hasil pengukurannya pun berbeda - beda. Pengukuran sipat datar KDV maksudnya adalah pembuatan serangkaian titik - titik di lapangan yang diukur ketinggiannya melalui pengukuran beda tinggi untuk pengikatan ketinggian titik - titik lain yang lebih detail dan banyak. Tujuan pengukuran sipat datar KDV adalah untuk memperoleh informasi tinggi yang relatif akurat di lapangan yang sedemikian rupa sehingga informasi tinggi pada daerah yang tercakup layak untuk diolah sebagai informasi yang lebih kompleks. Referensi informasi ketinggian diperoleh melalui suatu pengamatan di tepi pantai yang dikenal dengan nama pengamatan pasut. Pengamatan ini dilakukan dengan menggunakan alat-alat sederhana yang bekerja secara mekanis, manual, dan elektronis. Pengukuran sipat datar KDV diawali dengan mengidentifikasi kesalahan sistematis dalam hal ini kesalahan bidik alat sipat datar optis melalui suatu pengukuran sipat datar dalam posisi 2 stand.

Peristiwa alam menunjukan bahwa semakin tinggi suatu tempat maka semakin kecil tekanannya. Hubungan antara tekanan dan ketinggian bergantung pada temperatur, kelembaban dan percepatan gaya gravitasi. Secara sederhana kita dapat menentukan  hubungan antara perubahan tekanan dengan perubahan tinggi.

Menurut hukum Boyle dan Charles:

P . V = R . T..........................................1

Dimana:
P = tekanan gas (udara) persatuan masa, dalam satuan Newton/m2
V = volume gas (udara) persatuan masa, dalam satuan m3
R = konstanta gas (udara)

T = temperatur gas (udara) dalam satuan kelvin (00C = 2730K).

Keterangan :

p = massa jenis rasa air raksa (hidragirum)
g = gravitasi - 9.8 mJsZ - 10 m/s²
h = tinggi suatu titik dari MSL ( Mean Sea level )

Prosedur Pengukuran

Ada beberapa metode pengukuran yang dapat dilakukan, namun disini kita akan bahas dua metode, yaitu:

metode pengukuran tunggal (single observation)

metode pengukuran simultan (simultaneous observation)

1. Pengukuran tunggal

Misalkan titik - titik A, B, C, D akan ditentukan beda - beda tingginya. Alat ukur yang digunakan satu alat barometer dan satu alat thermometer.

Misal titik A telah diketahui tingginya.

• Pertama sekali catat tekanan dan temperatur udara di A.
• Kemudian kita berjalan menuju titik B, C, D dan kemudian kembali ke C, B, dan A. Pada titik-titik yang dilalui tadi (B, C, D, C, B, A) kita catat pula tekanan dan temperatur udaranya.
• Dengan pencatatan besaranbesaran tekanan dan temperatur di setiap titik, dengan rumus 8 dapat dihitung beda-beda tingginya.
• Dan dari ketinggian A dapat dihitung ketinggian B, C, dan D

Dalam keadaan atmosfir yang sama idealnya pencatatan di setiap titik dilakukan, namun pada pengukuran tunggal hal ini tidak mungkin dilakukan. Sehingga pencatatan mengandung kesalahan akibat perubahan kondisi atmosfir.

   2.    Pengukuran simultan

Pada metode simultan, pencatatan tekanan dan temperatur udara di dua titik yang ditentukan beda tingginya dilakukan pada saat  bersamaan.Maksudnya untuk mengeliminir kesalahan karena perubahan kondisi atmosfir. Alat barometer dan thermometer yang digunakan adalah dua buah. Barometer dan thermometer pertama ditempatkan di titik yang diketahui tingginya sedangkan yang lain dibawa ke titik - titik yang akan diukur.

• Prosedur pengukuran:

Buat jadwal waktu penacatatan. Misalkan t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6.

Alat - alat pertama (I) ditempatkan di A, dan alat-alat kedua (II) berjalan dari A-B-C-D-C-B-A.

1.     Pada pukul t0, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan A (II)

2.     Pada pukul t1, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan B (II)

3.     Pada pukul t2, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan C (II)

4.     Pada pukul t3, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan D (II)

5.     Pada pukul t4, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan D (II)

6.     Pada pukul t5, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan C (II)

7.     Pada pukul t6, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan B (II)

8.     Pada pukul t7, catat tekanan dan temperatur di A (I) dan A (II)

Dari pencatatan di A dan titik-titik lain dapat ditentukan beda tinggi terhadap A. Dengan demikian beda tinggi antara dua titik yang berdekatan dapat diketahui.