Pengukuran barometris
3.4 Pengukuran barometris
Gambar 62. Bagian-bagian barometer
Metode barometris prinsipnya adalah Dari ketiga metode di atas yang
mengukur beda tekanan atmosfer suatu keuntungannya lebih besar ialah alat sipat
ketinggian menggunakan alat barometer datar, karena setiap ketinggian berbeda-
yang kemudian direduksi menjadi beda beda dan tekanan berbeda-beda maka hasil
tinggi. pengukurannya pun berbeda-beda.
Pengukuran dengan barometer relatif Pengukuran sipat datar KDV maksudnya
mudah dilakukan, tetapi membutuhkan adalah pembuatan serangkaian titik-titik di
ketelitian pembacaan yang lebih lapangan yang diukur ketinggiannya melalui
dibandingkan dua metode lainnya, yaitu pengukuran beda tinggi untuk pengikatan
metode alat sipat datar dan metode ketinggian titik-titik lain yang lebih detail dan
trigonometris banyak. Tujuan pengukuran sipat datar KDV
Hasil dari pengukuran barometer ini adalah untuk memperoleh informasi tinggi bergantung pada ketinggian permukaan yang relatif akurat di lapangan yang tanah juga bergantung pada temperatur sedemikian rupa sehingga informasi tinggi udara, kelembapan, dan kondisi-kondisi pada daerah yang tercakup layak untuk cuaca lainnya.
diolah sebagai informasi yang lebih
3 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal
kompleks. Referensi informasi ketinggian Menurut hukum Boyle dan Charles: diperoleh melalui suatu pengamatan di tepi P . V = R . T..........................................1 pantai yang dikenal dengan nama Dimana: pengamatan pasut. Pengamatan ini
P = tekanan gas (udara) persatuan dilakukan dengan menggunakan alat-alat
masa, dalam satuan Newton/m 2 sederhana yang bekerja secara mekanis,
V = volume gas (udara) persatuan manual, dan elektronis.
masa, dalam satuan m 3 R = konstanta gas (udara)
Pengukuran sipat datar KDV diawali dengan T= temperatur gas (udara) dalam
mengidentifikasi kesalahan sistematis dalam satuan kelvin (0 0 C = 273 0 K).
hal ini kesalahan bidik alat sipat datar optis
melalui suatu pengukuran sipat datar dalam Disamping itu, karena antara massa m posisi 2 stand.
dengan volume V dan kepadatan G mempunyai hubungan:
M=V. G
Maka untuk satu satuan masa, V = 1/ G. Dengan demikian rumus di atas akan
menjadi:
P = G . R . T....................2
Bila perubahan tekanan udara adalah dp untuk satu satuan luas sesuai dengan
perubahan tinggi dh, maka:
Dp = - g .
G . dh..............3
Dimana g = percepatan gaya berat, G= Peristiwa alam menunjukan bahwa semakin
Gambar 63. Barometer
kepadatan udara. Kombinasi rumus 2 dan 3 tinggi suatu tempat maka semakin kecil akan memberikan: tekanannya. Hubungan antara tekanan dan
RT
dp
............4 ketinggian bergantung pada temperatur,
Dh = -
kelembaban dan percepatan gaya gravitasi. Bila P 1 adalah tekanan udara pada
Secara sederhana kita dapat menentukan ketinggian H 1 dan P 2 adalah tekanan pada hubungan antara perubahan tekanan ketinggian H 2 , maka dengan menggunakan dengan perubahan tinggi.
rumus 4
3 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal
G s = 1.2928 kg/m pada temperatur
RT dp
h dh H H
0 C dan tekanan 760 mmHg
s = 9.80665 N/kg dimuka laut pada
Karena 0 akan merupakan suatu lintang 45
T s = 0 0 C = 273 0 K konstanta, maka:
Maka :
P RT 2 dp
h ( 18402 . 6 ) m log( 2 ) ..................8
RT
Dimana:
g {ln P 2 ln P 1 }
P 2 = tekanan udara pada ketinggian H 2
dalam mmHg
RT P
h log( 2 ) , M = modulus log.
P 1 = tekanan udara pada ketinggian H 1
dalam mmHg
Brigg = 0.4342945.......................................5 T = temperatur udara rata-rata pada Harga konstanta R dapat ditentukan
2 dalam K besarnya, apabila kita menentukan harga 0 T
ketinggian H 1 dan H
s = temperatur udara standar = 273 K standar untuk p = p s , G=G s dan T = T s . Dari
Prosedur pengukuran:
rumus 2: Ada beberapa metode pengukuran yang
dapat dilakukan, namun disini kita akan
R s ...................................................6 T
G bahas dua metode, yaitu:
metode pengukuran tunggal (single Subtitusikan harga R persamaan 6 kedalam
observation)
persamaan 5: metode pengukuran simultan
h ¨¨
¸¸ log ¨¨ ¸¸ M ..................7 g
(simultaneous observation)
1. Pengukuran tunggal
Bila diambil harga standar sbb: Misalkan titik-titik A, B, C, D akan
ditentukan beda-beda tingginya.
P = 101325 N/m 2
yang sesuai dengan
tekanan 760 mmHg pada Alat ukur yang digunakan satu alat temperatur 0 0
barometer dan satu alat thermometer. N/kg
C dan g = 9.80665
3 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal
Gambar 64. Pengukuran tunggal
Misal titik A telah diketahui tingginya.
2. Pengukuran simultan Pertama sekali catat tekanan dan
Pada metode simultan, pencatatan temperatur udara di A.
tekanan dan temperatur udara di dua Kemudian kita berjalan menuju titik
titik yang ditentukan beda tingginya
B, C, D dan kemudian kembali ke C, dilakukan pada saat bersamaan.
B, dan A. Pada titik-titik yang dilalui tadi (B, C, D, C, B, A) kita catat pula
Maksudnya untuk mengeliminir tekanan dan temperatur udaranya.
kesalahan karena perubahan kondisi Dengan pencatatan besaran-
atmosfir.
besaran tekanan dan temperatur di Alat barometer dan thermometer yang
setiap titik, dengan rumus 8 dapat digunakan adalah dua buah. Barometer dihitung beda-beda tingginya.
dan thermometer pertama ditempatkan Dan dari ketinggian A dapat dihitung
di titik yang diketahui tingginya ketinggian B, C, dan D.
sedangkan yang lain dibawa ke titik-titik
Dalam keadaan atmosfir yang sama
yang akan diukur.
idealnya pencatatan di setiap titik Prosedur pengukuran:
dilakukan, namun pada pengukuran Buat jadwal waktu penacatatan. tunggal hal ini tidak mungkin dilakukan.
Misalkan t 0 ,t 1 ,t 2 ,t 3 ,t 4 ,t 5 ,t 6 . Sehingga pencatatan mengandung
kesalahan akibat perubahan kondisi Alat-alat pertama (I) ditempatkan di atmosfir.
A, dan alat-alat kedua (II) berjalan dari A-B-C-D-C-B-A.
3 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal
Gambar 65. Pengukuran Simultan
Pada pukul t 0 , catat tekanan dan
Catatan:
temperatur di A (I) dan A (II)
1. Rumus 8 dapat ditulis lain: Pada pukul t 1 , catat tekanan dan
temperatur di A (I) dan B (II)
h ( 18402 . 6 )( 1 D t ) log( 2 ) ....9 p
Pada pukul t , catat tekanan dan
temperatur di A (I) dan C (II)
Dimana:
Pada pukul t 3 , catat tekanan dan T dinyatakan dalam satuan C temperatur di A (I) dan D (II)
D 1 0 . 003663
Pada pukul t 4 , catat tekanan dan
temperatur di A (I) dan D (II)
2. Apabila dimisalkan untuk tinggi H = 0, Pada pukul t 5 , catat tekanan dan
tekanannya adalah p = 739 mmHg temperatur di A (I) dan C (II)
maka rumus umum untuk menghitung Pada pukul t 6 , catat tekanan dan
tinggi adalah:
temperatur di A (I) dan B (II)
H i = (18402.6) (1 + 0.003663 t) log Pada pukul t 7 , catat tekanan dan
temperatur di A (I) dan A (II)
Dari pencatatan di A dan titik-titik Tinggi dihitung dengan rumus 10 lain dapat ditentukan beda tinggi
disebut tinggi hitungan dan digunakan terhadap A. Dengan demikian beda
untuk menghitung beda tinggi. tinggi antara dua titik yang
3. Rumus berikut ini, akan memberikan berdekatan dapat diketahui.
hasil h yang lebih baik, karena harga g
yang digunakan disesuaikan dengan
3 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal
ketinggian dan lintang tempat pengamatan. Sedangkan pada rumus 8
harga g yang digunakan adalah harga g
0 pada ketinggian nol dan lintang 45
H = - [18402.6] (1 + Dt) (1 +
E cos 2M log ( p 2
2H = H 1 +H 2 (harga pendekatan)
R = jari-jari bumi ( | 6370 km) M = lintang tempat pengamatan
rata-rata = ½ ( M 1 + M 2 )
E = 2.64399 x 10 -3
3 Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal