I. PENDAHULUAN
AWS (Automatic Weather Stations) merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu yang di desain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya. Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara , arah angin, kecepatan angin, Intensitas sinar matahari, serta jumlah curah hujan. RTU (Remote Terminal Unit) terdiri atas data logger dan backup power, yang berfungsi sebagai terminal pengumpulan data cuaca dari sensor tersebut dan di transmisikan ke unit pengumpulan data pada komputer. Masing-masing parameter cuaca dapat ditampilkan melalui LED (Light Emiting Diode) Display, sehingga para pengguna dapat mengamati cuaca saat itu (present weather ) dengan mudah. Pengetahuan tentang cuaca maupun iklim sangat penting sekali karena sering adanya penyimpangan permulaan musim yang mempengaruhi terhadap kegiatan usaha tani di Indonesia.
Secara sederhana cara kerja dari AWS (Automatic Weather Stations) adalah mengumpulkan data pengamatan parameter cuaca secara otomatis melalui sensor-sensor secara berkala. Selanjutnya, data di kirim melalui jaringan GPRS (General Packet Radio Service) menggunakan layanan GSM (Global System for Mobile communication) ke stasiun klimatologi. Pengetahuan tentang iklim perlu betul-betul diperhatikan mengingat Indonesia daerah agraris maka peranan iklim terhadap bidang pertanian sangat besar sekali.
1.2. Tujuan Praktikum
Acara pengamatan unsur cuaca ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui sensor-sensor unsur cuaca dan cara pengamatan unsur cuaca dengan menggunakan alat pengamat cuaca otomatis (AWS = Automatic Weather Station).
1.3. Waktu dan Tempat Praktikum
Acara pengamatan unsur-unsur cuaca dengan AWS dilaksanakan pada 26 Maret 2017. Bertempat di Stasiun Klimatologi, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Karanganyar (untuk mengetahui alat sensor unsur-unsur cuaca) sedangkan server ada di laboratorium Pedologi Fakultas Pertanian UNS.
II. HASIL PENGAMATAN
 |
| Gambar 2.1. AWS |
 |
| Gambar 2.2. AWS bagian dalam |
2.1. Bagian-bagian utama
1) Sensor unsur cuaca
2) Data Logger
3) Solar Panel
4) Display (optional)
5) Tiang untuk dudukan sensor dan data logger
2.2. Prinsip kerja
1) Memasang tripod atau kaki penyangga AWS dan mengatur ketinggian tripod serta mengarahkan solar panel ke arah Selatan
2) Memasang sensor-sensor, serta pengkabelannya
3) Memasang baterai atau power supply dan menghubungkannya dengan solar panel
4) Menghubungkan AWS dengan Komputer untuk melakukan kalibrasi sensor angin.
III. PEMBAHASAN
Bidang Instrumentasi dan Wahana Dirgantara Pusat Terapan LAPAN telah melakukan penelitian, pengembangan, dan rancang bangun sistem instrumentasi pengamat cuaca. Selanjutnya peralatan tersebut lebih dikenal dengan Logger AWS (Automatic Weather Station). AWS yang lengkap mampu mengamati unsur-unsur cuaca dengan menggunakan sensor kecepatan angin, sensor arah angin, sensor suhu udara, sensor kelembaban udara, sensor curah hujan, dan sensor radiasi surya. Akurasi data hasil pengukuran sangat ditentukan oleh unjuk kerja masing-masing sensor. Unjuk kerja suatu sensor dikatakan baik jika sensor tersebut memiliki akurasi pengukuran yang tinggi, stabil, waktu respon yang cepat, ketelitian dan reliabilitas yang tinggi. Kualitas data yang meragukan tidak akan menghasilkan analisis yang meyakinkan. Oleh sebab itu data yang akurat harus bisa didapatkan dari AWS. Tulisan ini membahas teknik rancang bangun sensor suhu tanah dan kelembaban udara serta pengujiannya yang selanjutnya diimplementasikan pada logger AWS (Santosa 2009).
AWS (Automatic Weather Stations) merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu yang di disain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS ini umumnya dilengkapi dengan sensor, RTU (Remote Terminal Unit), Komputer, unit LED Display dan bagian-bagian lainnya. Sensor-sensor yang digunakan meliputi sensor temperatur, arah dan kecepatan angin, kelembaban, presipitasi, tekanan udara, pyranometer, net radiometer (Bayong 2007).
Automatic Weather Station (AWS), saat ini sudah tidak asing lagi bagi Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). Ditinjau dari akronimnya, AWS berarti Stasiun Cuaca Otomatis. Artinya peralatan AWS harus mampu melakukan pekerjaan stasiun secara otomatis. Pekerjaan stasiun dimaksud meliputi pengamatan, membuat kode sinop, mengirim data, dan menyimpan data hasil pengamatan (Hadi 2007).
Sensor digunakan pada AWS adalah jantung dan jiwa dari sistem. Oleh karena itu banyak perawatan harus dilakukan ketika memilih sensor yang tepat untuk kebutuhan pengguna. AWS standar Biro menggunakan sensor untuk memantau temeprature, kelembaban, kecepatan angin dan arah, tekanan dan curah hujan. Sensor lanjutan lainnya yang tersedia untuk aplikasi khusus. Sensor ini dapat memantau ketinggian awan (ceilometer), visibilitas, cuaca saat ini, badai, suhu tanah (pada kisaran kedalaman) dan suhu terestrial. Biro ini juga menyelidiki jenis lain dari sistem seperti penguapan otomatis. Kualitas data akhir yang diterima oleh peneliti atau petani hanya dapat sebagus kualitas sensor yang dapat digunakan. Tidak ada analisis post dari data dapat meningkatkan akurasi atau keandalan informasi yang diperoleh (David 2009).
Menggunakan AWS data pengamatan secara otomatis dapat langsung didapatkan setiap jam. Pengamatan data dengan AWS dilakukan dengan program cumulus. Kapasitas data yang tersimpan sesuai dengan kapasitas memori yang dimiliki komputer. Jika sudah melebihi kapasitas memori maka data yang tersimpan paling awal secara otomatis akan hilang (Suroso 2006).
Pengamatan unsur–unsur cuaca secara otomatis pada praktikum ini menggunakan alat yang dinamakan AWS (Automatic Weather Stations). AWS ini telah diprogram untuk mempermudah dalam mendapatkan data. AWS (Automatic Weather Stations) merupakan suatu sistem terpadu yang di disain untuk pengumpulan data cuaca secara otomatis serta di proses pada komputer agar pengamatan menjadi lebih mudah. AWS terdiri atas tower AWS, monitor, penangkal petir, panel surya, temperature humidity, data logger, dan sensor. Tower AWS merupakan bentuk bangunan dari AWS. Data Logger berfungsi untuk memasukkan data dari sensor, menyimpan data, dan pengaturan data. Keadaan cuaca setiap harinya dapat ditampilkan melalui monitor, sehingga pengamat dapat melihat keadaan cuaca dengan mudah. Sensor pada AWS meliputi sensor kecepatan angin yaitu digunakan untuk mengukur kecepatan angin, sensor arah angin untuk mengetahui arah datangnya angin, sensor presipitasi digunakan untuk mengukur curah hujan secara otomatis, sensor barometric pressure (tekanan) digunakan untuk mengukur tekanan udara
AWS sangat berperan dalam bidang pertanian, karena cuaca sangat berperan penting dalam menentukan pola tanam, masa tanam, laju pertumbuhan tanaman, dan juga masa panen. Penggunaan AWS dengan benar sangat menguntungkan pada sektor pertanian, karena bisa meminimalisir kerugian yang kemungkinan terjadi dengan cara membaca cuaca yang ada.
AWS menyediakan data dalam setiap hari, baik itu siang ataupun malam, AWS dapat dipasang di daerah yang jarang penduduknya karena AWS tidak perlu di pantau setiap hari. Meskipun memiliki berbagai keunggulan, AWS memiliki beberapa kelemahan. AWS tidak dapat mengamati awan, menggunakan AWS membutuhkan investasi modal besar, AWS kurang fleksibel daripada pengamat manusia, dan bila salah satu alat atau komponen ada yang rusak bisa mengganggu kinerja alat yang lain, ini karena cara kerja beberapa alat pada AWS diatur sistem komputer yang bisa tak berfungsi bila salah satu alat rusak.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan praktikum pengamatan unsur-unsur cuaca secara otomatis di Stasiun Klimatologi UNS, Jumantono, Karanganyar dapat disimpulkan:
a. AWS tersusun atas serangkaian alat yang digunakan untuk mengamati unusr – unsur cuaca secara otomatis
b. AWS mempunyai 5 sensor yang berfungsi untuk mengamati unsur – unsur cuaca.
c. AWS memudahkan dalam pengamatan unsur – unsur cuaca
d. Kerusakan salah satu alat pada AWS dapat mengakibatkan AWS tidak bisa digunakan, karena semua peralatan saling berhubungan
4.2. Saran
Sebaiknya coass untuk lebih memahami tentang bagian – bagian dan cara kerja AWS agar pada saat menerangkan kepada praktikan bisa lebih jelas.
DAFTAR PUSTAKA
Bayong T. 2007. Meteorologi Indonesia I. Jakarta: Badan Meteorologi dan Geofisika.
David B. 2009. Applied electronic instrumentation and measurement. New York: Macmilllan Publishing Company.
Hadi W. 2007. Automatic weather station. J Meteorologi dan Geofisika, 3(4): 66-76.
Santosa. 2009. J Sains Dirgantara 7(1): 201-212. LAPAN
Suroso. 2005. Era baru pertanian. Jakarta: Erlangga.