M ATA KULI K ULI AH : SEJA SEJAR RAH FI SI KA
ANEMOMETER (ALAT UKUR KECEPATAN ANGIN) O L E H
NAMA : M. FADLI SURIADI NIM : 4123321029
PRODI/KELAS PRODI/KELAS : PENDIDIKAN FISIKA EKS A 2012
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya makakita dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Anemometer “ Anemometer (alat ukur kecepatan angin)” angin)” untuk tugas Sejarah Fisika. Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mate ri, mengingat akan kemampuan k emampuan yang dimiliki kami sungguh terbatas. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini. ini. Akhirnya kami berharap semoga Allah memberikan imbalan yang setimpal pada mereka yang telah memberikan bantuan, dan dapat menjadikan semua bantuan ini sebagai ibadah, Amiin Yaa Robbal „Alamiin. Medan, Mei 2014
M. Fadli Suriadi 4123321029
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR........................................... ................................................................. .......................................i .................i DAFTAR ISI....................................... ISI............................................................. ............................................. ....................................ii .............ii BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................. ................................................................... ...........................................1 .....................1 1.2 Perumusan Masalah ............................................. .................................................................... ....................................1 .............1 1.3 Tujuan ............................................ .................................................................. ............................................ ....................................1 ..............1 1.4 Metode Penulisan......................................................... ............................................................................... ............................1 ......1 BAB II PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Anemometer ......................... ................................................ ............................................. ................................2 ..........2 2.2 Pengertian Anemometer........................................... ................................................................. ................................2 ..........2 2.3 Bagian-Bagian Anemometer ........................................... .................................................................. .........................3 ..3 2.4 Prinsip Kerja Anemometer ........................................................ ......................................................................3 ..............3 2.5 Tipe-Tipe Anemometer .......................... ................................................ ............................................ ............................3 ......3 2.6 Jenis-Jenis Anemometer ......................................................... ..........................................................................4 .................4 2.6.1 Anemometer menurut kecepatan angin ..........................................4 ..........................................4 2.6.2 Anemometer menurut tekanan angin ............................................ ..............................................5 ..5 2.7 Fungsi Anemometer .................................. ........................................................ ............................................. .........................7 ..7
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan ............................................ .................................................................. ............................................ ............................8 ......8 3.2 Saran ........................................... ................................................................. ............................................ .......................................8 .................8 Daftar Pustaka
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah
Kecepatan angin adalah kecepatan udara yang bergerak secara horizontal pada ketinggian dua meter diatas tanah. Perbedaan tekanan udara antara asal dan tujuan angin merupakan faktor yang menentukan kecepatan angin. Kecepat an angin akan berbeda pada permukaan yang tertutup oleh vegetasi dengan ketinggian tertentu, misalnya tanaman padi, jagung, dan kedelai. Oleh karena itu, kecepa tan angin dipengaruhi oleh karakteristik permukaan yang dilaluinya. Kecepatan angin dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut anemometer. Jenis anemometer yang paling banyak digunakan adalah anemometer mangkok. 1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang dapat dirumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut: 1. Apa itu anemometer? 2. Apa saja jenis-jenis anemometer? 3. Bagaimana prinsip kerja anemometer? 4. Apa saja bagian-bagian dari anemometer? 5. Apa fungsi anemometer? 1.3 Tujuan
Sesuai dengan permasalahan yang dikemukakan, maka tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui pengertian dari anemometer 2. Mengetahui jenis-jenis anemometer 3. Mengetahui prinsip kerja anemometer 4. Mengetahui bagian-bagian dari anemometer 5. Mengetahui fungsi dari anemometer 1.4 Metode Penulisan
Metode yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah mencari berbagai sumber dari internet. Pengunaan Pengunaan metode ini dimaksudkan agar isi makalah ini bisa bisa lebih lengkap dan berbobot.
BAB II PEMBAHASAN 2.1. Sejarah Anemometer
Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan untuk mengukur arah, anemometer merupakan salah satu instrumen yang sering digunakan oleh balai cuaca seperti Badan Metereologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). Kata anemometer berasal dari Yunani anemos yang berarti angin, Angin merupakan udara yang bergerak ke segala arah, angin bergerak dari suatu te mpat menuju ke tempat yang lain. Anemometer ini pertama kali diperkenalkan oleh Leon Battista Alberti dari Italia pada tahun 1450. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka. Pada saat tertiup angin, baling-baling atau mangkok yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangkok-mangkok tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya piringan mangkok-mangkok. Dari jumlah putaran dalam satu detik maka dapat diketahui kecepatan anginnya. Di dalam anemometer terdapat alat pencacah yang akan menghitung kecepatan angin.
2.2. Pengertian Anemometer Anemometer adalah alat pengukur kecepatan angin yang banyak dipakai dalam
bidang Meteorologi dan dan Geofisika atau stasiun prakiraan cuaca. Nama alat ini berasal dari kata Yunani kata Yunani Alberti pada
anemos
yang berarti angin. Perancang pertama dari alat ini adalah Leon Battista
tahun 1450. Selain mengukur kecepatan angin, alat ini juga dapat mengukur
besarnya tekanan angin itu.
Gambar 1: anemometer
2.3 Bagian-Bagian Anemometer Anemometer Layar/skala pembacaan
Probe Tombol pengaturan
2.4 Prinsip Kerja Anemometer
a.
Angin mengadakan tekanan yang kuat pada bagian tekanan yang kuat pada baling-baling yang berbentuk cekung (mangkuk).
b. Bagian yang cekung akan berputar ke satu arah. c. Poros yang berputar dihubungkan dengan dynamo kecil. d. Bila baling-baling berputar maka terjadi arus listrik yang besarnya sebanding dengan kecepatan putaran. e. Besarnya arus listrik dihubungkan dengan galvanometer yang telah ditera dengan satuan kecepatan dalam knots, m/s, km/jam dan beaufort.
2.5 Tipe-Tipe Anemometer Anemometer
Anemometer di bagi atas dua tipe yaitu: a.
Anemometer Anemometer dengan tiga atau empat mangkok
Sensornya terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari yang berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang pada poros
vertikal. Seluruh mangkok menghadap ke satu arah melingkar sehingga bila angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Kecepatan putar dari rotor tergantung kepada kecepatan tiupan angin. Melalui suatu sistem mekanik roda gigi, perputaran rotor mengatur sistem akumulasi angka penunjuk jarak tiupan angin. b. Anemometer tipe “ cup count er ”
Hanya dapat mengukur rata-rata kecepatan angin selama suatu periode pengamatan. Dengan alat ini penambahan nilai yang dapat dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan berikutnya, menyatakan akumulasi jarak tempuh angin selama waktu dari kedua pengamatan tersebut, t ersebut, sehingga kecepatan anginnya adalah adal ah sama dengan akumulasi jarak tempuh tersebut dibagi lama selang waktu pengamatannya.
2.6 Jenis-Jenis Anemometer vel ocity oci ty anemometer anemometer ) 2.6.1 Anemometer Menurut Kecepatan Angin ( vel
a.
Anemometer Anemometer piala
Anemometer piala diciptakan pada tahun 1846 oleh peneliti Irlandia, John Thomas Romney Robinson dan terdiri dari empat cangkir hemispherical. Cangkir diputar horizontal dengan angin dan kombinasi roda mencatat jumlah revolusi pada waktu tertentu. Ingin membangun sendiri anemometer piala. b. Anemometer sonic
Sebuah anemometer sonik menentukan kecepatan dan arah angin sesaat (turbulensi) dengan mengukur berapa banyak gelombang suara perjalanan antara sepasang transduser yang dipercepat atau diperlambat oleh pengaruh angin. The anemometer sonik ditemukan oleh ahli geologi Dr Andreas Pflitsch pada tahun 1994. c.
Anemometer Anemometer kincir angin
Bentuk-bentuk lain dari alat pengukur jurusan angin kecepatan mekanis dapat digambarkan sebagai milik kincir angin atau baling-baling jenis alat pengukur jurusan angin. Dalam alat pengukur jurusan angin Robinson sumbu rotasi adalah vertikal, tetapi dengan pembagian seperti ini sumbu rotasi harus sejajar dengan arah angin dan karena itu horisontal. Selanjutnya, karena angin bervariasi dalam arah dan sumbu telah untuk mengikuti perubahan, sebuah angin baling-baling atau beberapa penemuan lain untuk memenuhi tujuan yang sama harus digunakan. Sebuah menggabungkan
aerovane baling-
baling dan ekor pada sumbu yang sama untuk memperoleh akurat dan tepat kecepatan dan arah angin pengukuran dari instrumen yang sama. Dalam kasus-kasus di mana arah
gerakan udara selalu sama, seperti dalam berkas-berkas ventilasi tambang dan bangunan misalnya, angin baling-baling, yang dikenal sebagai meter udara bekerja, dan memberikan hasil yang paling memuaskan. d. Anemometer laser Doppler
Anemometer Doppler Laser menggunakan berkas cahaya dari laser yang dibagi menjadi dua berkas, dengan satu disebarkan keluar dari alat pengukur jurusan angin. Partikulat (atau sengaja memperkenalkan bahan biji) mengalir bersama dengan molekul udara di dekat tempat keluar balok mencerminkan, atau backscatter, cahaya kembali ke detektor, di mana ia diukur relatif terhadap sinar laser asli. Ketika partikel berada dalam gerakan besar, mereka menghasilkan pergeseran Doppler untuk mengukur kecepatan angin di sinar laser, yang digunakan untuk menghitung kecepatan dari partikel-partikel, dan oleh karena itu udara di sekitar alat pengukur jurusan angin. e.
Anemometer Anemometer bola pingpong
Alat pengukur jurusan angin yang umum digunakan adalah dasar dibangun dari bola pingpong terikat pada sebuah se buah string. Ketika angin bertiup secara horizontal, itu it u menekan dan menggerakkan bola; karena bola ping-pong yang sangat ringan, mereka bergerak dengan mudah dalam terang angin. Mengukur sudut antara tali-bola aparat dan garis normal ke tanah memberikan perkiraan kecepatan angin. f.
Anemometer hot-wire
Anemometer hot-wire menggunakan kawat yang sangat kecil dialiri panas hingga suhu di atas temperatur Ambient . Bila ada udara atau angin yang mengalir melewati kawat maka akan terjadi efek pendinginan pada kawat, perubahan temperatur dari kawat sebagai indikasi perubahan dari kecepatan angin yang diukur.
2.6.2 Anemometer Menurut Tekanan Angin a. Anemometer Anemometer piring
Ini adalah awal anemometer dan piring yang datar hanya tergantung dari atas sehingga angin membelokkan piring. Pada 1450, arsitek seni Italia Leon Battista Alberti mekanis pertama menemukan alat pengukur jurusan angin; di 1664 itu kembali diciptakan oleh Robert Hooke (yang sering keliru dianggap sebagai penemu pertama alat pengukur jurusan angin). Versi V ersi formulir ini terdiri dari piring yang datar, baik persegi atau bundar, yang tetap normal terhadap angin dengan baling-baling angin. Tekanan angin pada wajah diimbangi oleh pegas. Kompresi pegas yang sebenarnya menentukan gaya yang
mengerahkan angin di piring, dan ini juga membacakan pada ukuran yang sesuai, atau di recorder. Instrumen semacam ini tidak merespon cahaya angin, tidak akurat untuk bacaan angin tinggi, dan lambat dalam menanggapi variabel angin. Piring anemometer telah digunakan untuk memicu alarm angin tinggi di jembatan. b. Anemometer tabung
Alat pengukur jurusan angin James Lind‟s 1775 terdiri dari hanya dari gelas tabung U yang berisi cairan, sebuah manometer, dengan salah satu ujungnya tertekuk dalam arah horisontal untuk menghadapi angin dan akhir vertikal lainnya tetap sejajar dengan arus angin. Lind meskipun bukan yang pertama itu yang paling praktis dan paling terkenal alat pengukur jurusan angin jenis ini. Jika angin bertiup ke dalam mulut tabung itu menyebabkan peningkatan tekanan pada satu sisi manometer. Angin di atas ujung terbuka tabung vertikal menyebabkan perubahan kecil dalam tekanan pada sisi lain manometer. Perubahan cairan yang dihasilkan dalam tabung U merupakan indikasi kecepatan angin. Kecil yang benar keberangkatan dari arah angin menyebabkan variasi besar dalam besarnya. Logam yang sangat sukses tekanan tabung alat pengukur jurusan angin dari William Henry Dines dimanfaatkan pada tahun 1892 yang sama perbedaan tekanan antara mulut tabung lurus menghadap angin dan cincin lubang-lubang kecil dalam sebuah tabung vertikal yang ditutup pada akhir atas. Perbedaan tekanan yang tergantung tindakan sangat kecil, dan sarana khusus yang diperlukan untuk mendaftarkan mereka. Perekam terdiri dari pelampung di ruang tertutup terisi air. Pipa dari tabung langsung dihubungkan ke bagian atas ruang tertutup tert utup dan pipa dari tabung kecil diarahkan ke bawah di dalam float. f loat. Karena perbedaan tekanan menentukan posisi vertikal mengambang ini adalah ukuran kecepatan angin. Keuntungan besar dari tabung alat pengukur jurusan angin terletak pada kenyataan bahwa bagian yang terbuka dapat dipasang pada tiang yang tinggi, dan tidak memerlukan meminyaki atau perhatian selama bertahun-tahun, dan bagian pendaftaran dapat ditempatkan dalam posisi yang nyaman. Menghubungkan dua tabung diperlukan. Mungkin muncul pada pandangan pertama seolah-olah satu sambungan akan melayani, tetapi perbedaan tekanan yang instrumen ini tergantung begitu menit, bahwa tekanan udara di ruangan tempat bagian perekaman per ekaman ditempatkan harus dipertimbangkan. Jadi jika instrumen tergantung pada tekanan atau efek isap sendirian, dan tekanan atau katup ini diukur terhadap tekanan udara di ruangan biasa, di mana pintu-pintu dan jendela tertutup dengan hati-hati dan koran yang kemudian dibakar ke atas cerobong, sebuah efek
mungkin dihasilkan sama dengan angin 10 mil / jam (16 km / jam); dan pembukaan jendela dalam cuaca buruk, atau pembukaan pintu, mungkin sepenuhnya mengubah pendaftaran. Sementara alat pengukur jurusan jurus an angin Dines memiliki kesalahan kesala han hanya 1% pada 10 mph itu tidak menanggapi sangat baik untuk angin rendah karena respon masyarakat miskin dari pelat datar baling-baling yang diperlukan untuk mengubah kepala menjadi angin. Pada tahun 1918 sebuah baling-baling aerodinamis dengan delapan kali torsi dari pelat flat mengatasi masalah ini. c.
Anemometer propeller
Anemometer ini hampir sana dengan anemometer di atas, bedanya hanya mangkoknya terpasang pada poros horozontal. d. Anemometer tabung bertekanan.
Kerja Anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu dihitung dari tekanan statis dan tekanan kecepatan Sehubungan dengan adanya perbedaan kecepatan angin dari berbagai ketinggian yang berbeda, maka tinggi pemasangan anemometer ini biasanya disesuaikan dengan tujuan atau kegunaannya. Untuk bidang agroklimatologi dipasang dengan ketinggian sensor (mangkok) 2 meter di atas permukaan tanah. Untuk mengumpulkan data penunjang bagi pengukuran penguapan Panci Kelas A, dipasang anemometer setinggi 0,5 m. Dilapangan terbang pemasangan umumnya setinggi 10 m. Dipasang didaerah terbuka pada pancang yang cukup kuat. Untuk keperluan navigasi alat harus dipasang pada jarak 10 x tinggi faktor penghalang seperti adanya bangunan atau pohon. Sebagian besar Anemometer ini umumnya tidak ti dak dapat merekam kecepatan angin dibawah 1 atau 2 mi/j karena ada faktor gesekan pada awal putaran.
2.7 Fungsi Anemometer
Anemometer memiliki beberapa fungsi yaitu: 1. Mengukur kecepatan angin 2. Memperkirakan cuacah 3.
Memperkirakan tinggi gelombang laut
4. Memperkirakan kecepatan dan arah arus
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari makalah ini adalah: 1. Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan untuk mengukur arah. 2. Jenis jenis anemometer adalah: a. Berdasarkan kecepatan angin -
Anemometer piala
-
Anemometer sonic
-
Anemometer kincir angin
-
Anemometer laser dopler
-
Anemometer bola pingpong
-
Anemometer hot wire
b. Berdasarkan tekanan angin -
Anemometer piring
-
Anemometer tabung
-
Anemometer propeller
-
Anemometer tabung bertekanan
3. Anemometer
memiliki
memperkirakan cuaca,
beberapa
fungsi
yaitu:
Mengukur
kecepatan
angin,
memperkirakan tinggi gelombang laut, memperkirakan
kecepatan dan arah arus. 3.2 Saran
Penulis sadar bahwa masih ada kekurangan dalam penulisan makalah ini, untuk itu bagi para penbaca agar dapat memberikan kritik dan saran untuk untuk penulisan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
http://expandxi.blogspot.com/2013/10/fungsi-cara-pembacaanya-tipehttp://13candys.blogspot.com/2012/12/anemometer_23.html http://id.wikipedia.org/wiki/Anemometer http://joytalita.wordpress.com/2010/05/23/anemometer-nieee/ http://komponenelektronika.biz/fungsi-anemometer.html http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21354/4/Chapter%20II.pdf jenis.htmlhttp://blog.kucari.com/post/66344671867/cara-kerja-anemometer jenis.htmlhttp://blog.kucari.com/post/663446 71867/cara-kerja-anemometer
PERTANYAAN A. PILIHAN BERGANDA
1. Penemu anemometer adalah …… a. Sir Isaac Newton
c. Thomas Alva Edison
b. Leon Batista Alberti
d. Galileo galilei
2. Anemometer di bagi atas 2 tipe, yaitu …….. a. Tipe 3 atau 4 mangkok dan tipe cup conter b. Tipe kecepatan angin dan tipe tekanan angin c. Tipe 3 atau 4 mangkok dan tipe kecepatan angin d. Tipe cup conter dan tipe tekanan angin
3. Anemometer yang menggunakan berkas cahaya dari laser yang dibagi menjadi dua berkas, dengan satu disebarkan keluar dari alat pengukur pengukur jurusan angin adalah ….. a. Anemometer sonic b. Anemometer tabung c. Anemometer laser Doppler d. Anemometer kincir angin
B. ESSAY
1. Tuliskan prinsip kerja anemometer! Jawab: Prinsip kerja anemometer adalah: a.
Angin mengadakan tekanan yang kuat pada bagian tekanan yang kuat pada baling-baling
yang berbentuk cekung (mangkuk). b. Bagian yang cekung akan berputar ke satu arah. c. Poros yang berputar dihubungkan dengan dynamo kecil. d. Bila baling-baling berputar maka terjadi arus listrik yang besarnya sebanding dengan kecepatan putaran. e. Besarnya arus listrik dihubungkan dengan galvanometer yang telah ditera dengan satuan kecepatan dalam knots, m/s, km/jam dan beaufort.
