Pengamatan cuaca laut mempunyai peran penting dalam peramalan dan kewaspadaan dalam membantu kapal dan operator lepas pantai lainnya. Instansi pemerintah yang melaksanakan pengamatan cuaca laut di Perak tersebut adalah Stasiun Meteorologi Maritim kelas II Tanjung Perak anak perusahaan BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika).
Sayangnya, dunia tiba-tiba dilanda pandemi Penyakit Virus Corona 2019 (COVID-19). Sejak 9 Juni 2020, BMKG mulai menerapkan sistem kerja yang disesuaikan dengan era new normal berdasarkan Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 21 Tahun 2020 tentang Pembatasan Sosial Berskala Besar (PSBB). Ini Peraturan pemerintah merupakan bentuk percepatan penanganan penyakit tersebut di atas.
Dalam melaksanakan aktivitas sesuai dengan aturan era new normal, pegawai memerlukan sistem operasional berbasis internet sebagai sarana pengamatan cuaca yang efektif dan efisien. Hal ini terbukti penting terutama untuk meminimalkan kontak antar pekerja. Namun pada kunjungan peneliti ke Stasiun Meteorologi Maritim Kelas II Tanjung Perak, ditemukan bahwa sebagian besar pengamatan cuaca masih menggunakan peralatan analog dan peralatan yang tidak tersinkronisasi dan mengharuskan karyawan berada di lokasi.
Oleh karena itu, untuk membantu Stasiun Meteorologi Maritim Kelas II Tanjung Perak melaksanakan pengamatan cuaca yang optimal menghadapi era new normal, perlu dibangun sistem pengamatan cuaca berbasis IoT. Sistem terbatas hanya pengamatan pada : Suhu Bola Kering; Suhu Bola Basah; Suhu Titik Embun; Kelembaban relatif; QFF; QFE.
Dry Bulb Temperature, yaitu suhu yang ditunjukkan oleh termometer bohlam biasa dengan bohlam (bagian bawah termometer) dalam keadaan kering. Satuan suhu ini adalah Celsius, Kelvin, dan Fahrenheit. Seperti diketahui bahwa termometer menggunakan prinsip pemuaian zat cair pada termometer.
Jika kita ingin mengukur suhu udara dengan termometer biasa, maka akan terjadi perpindahan panas dari udara ke bola termometer. Karena panas tersebut, maka cairan air raksa yang ada di dalam termometer memuai sehingga ketinggian air raksa pun bertambah. Pertambahan tinggi zat cair inilah yang diubah menjadi satuan suhu (Celcius, Fahrenheit, dll).
Wet Bulb Temperature Sesuai dengan namanya “wet bulb”, suhu ini diukur dengan menggunakan termometer yang mana bohlam tersebut dilapisi dengan kain basah kemudian dialirkan dengan udara yang ingin diukur suhu perpindahan panas yang terjadi dari udara ke udara. kain basah. Panas dari udara akan digunakan untuk mengatur cairan pada termometer.
Suhu titik embun adalah suhu di mana proses kondensasi dimulai, atau dimana kelembaban relatif akan menjadi 100% jika udara didinginkan. Hal ini mudah dilihat dari diagram uap air, mengingat titik embun hanyalah cara yang lebih cerdas untuk menyatakan tekanan parsial uap air.
Relative Humidity (RH), merupakan perbandingan antara fraksi mol uap dengan fraksi mol udara basah pada suhu dan tekanan yang sama (satuannya biasanya dalam persen). Ada 2 parameter tekanan yang sering digunakan yaitu QNH dan QFE. Singkatnya, QNH (tekanan atmosfer) adalah tekanan udara di stasiun pengamatan setelah dilakukan koreksi terhadap tekanan atmosfer standar di permukaan laut (QNE = 1013.25 mba) sehingga setting QNH di altimeter berarti menunjukkan ketinggian kita terhadap permukaan laut.
Namun, pengaturan QNH belum dikoreksi untuk suhu. Di sisi lain, QFE (tekanan absolut) adalah tekanan udara pada permukaan tanah saat ini. Ini digunakan agar altimeter mencatat ketinggian di atas tanah (untuk area tertentu). Saat duduk di tanah di bandara, menekan QFE ke altimeter akan menyebabkan altimeter menampilkan angka nol kaki.
Oleh karena itu, diperlukan dukungan sistem pengamatan cuaca berbasis IoT yang sesuai dengan era new normal pandemi COVIS-19 dan kemudahan penggunaan bagi tim pengamat di Stasiun Meteorologi Maritim Kelas II Tanjung Perak. Pendukung sistem ini terdiri dari sensor suhu DHT11, sensor tekanan MS5637 dan mikrokontroler NodeMCU yang mentransmisikan data melalui internet ke Thingspeak yang diprogram menggunakan platform Arduino IDE.
Parameter pengukurannya adalah suhu bola basah, suhu bola kering, titik embun, kelembaban, QFF dan QFE. Keenam parameter tersebut dibandingkan dengan peralatan konvensional di Stasiun Meteorologi Maritim Kelas II Tanjung Perak. Dari hasil analisa data diperoleh nilai error Dry Bulb Temperature, Wet Bulb Temperature, Dewpoint, Kelembaban, QFF dan QFE masing-masing : 2,4%; 1,5%; 2,1%; 4,9%; 0,025%; 0,030%. Penelitian ini berhasil mengembangkan sistem pengamatan cuaca berbasis IoT yang dapat menunjang efektivitas hasil kerja tim pemerhati di era new normal.
Penulis: Dr. Khusnul Ain, S.T, M.Si.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Khusnul Ain, Soegianto Soelistiono, Raja Bugatti, “Design and Build of IoT Based Weather Observation System Support for BMKG (Meteorology, Climatology, and Geophysics Agency) in New Normal Era”, Proceedings of the 12th International Conference Theoretical and Applied Physics 2021, Volume 2858, Issue 1.
