Angin
adalah gerakan atau perpindahan masa udara pada arah horizontal yang disebabkan
oleh perbedaan tekanan udara dari satu tempat dengan tempat lainnya. Angin
diartikan pula sebagai gerakan relatif udara terhadap permukaan bumi, pada arah
horizontal atau hampir horinzontal. Masa udara ini mempunyai sifat yang
dibedakan antara lain oleh kelembaban (RH) dan suhunya, sehingga dikenal adanya
angin basah, angin kering dan sebagainya. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh tiga
hal utama, yaitu:
1. Daerah
asalnya.
2. Daerah
yang dilewatinya.
3. Lama
atau jarak pergerakannya.
Dua komponen angin yang
diukur ialah kecepatan dan tekanan. Dan kita bisa mengukurnya dengan perangkat
yang disebut Anemometer.
Pengertian 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 tempat 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.
Fungsi Anemometer :
- Mengukur kecepatan angin
- Memperkirakan cuacah
- Memperkirakan tinggi gelombang laut
- Memperkirakan kecepatan dan arah arus
Secara umum ada dua jenis anemometer yaitu
anemometer yang mengukur kecepatan angin (velocity anemometer) dan
anemometer yang mengukur tekanan angin (anemometer tekanan). Dari kedua
tipe anemometer ini velocity anemometer lebih banyak digunakan. Salah satu
jenis dari velocity anemometer adalah thermal anemometer lebih dikenal dengan
hot wire anemometer yaitu anemometer yang mengkonversi perubahan suhu menjadi
kecepatan angin. Tetapi karena keduanya memiliki hubungan yang sama, maka
anemometer dirancang untuk memberikan informasi tentang keduanya.
Jenis-jenis
Anemometer :
1. Anemometer
kecepatan Angin
- Anemometer Cup
Sebuah anemometer sederhana
yang diciptakan pada tahun 1846 oleh Dr John Thomas Romney Robinson
dari Armagh Observatory. Anemometer ini terdiri atas tiga cup setengah
lingkaran dan terpasang pada tiap ujung gagang horizontal. Aliran udara
melewati masing-masing cup dan memutar masing-masing tiap gagang horizontal
berdasarkan angin yang datang. Oleh karena itu, menghitung putaran poros selama
periode waktu yang ditetapkan akan menghasilkan kecepatan angin rata-rata. Alat
ini biasa digunakan untuk standar industry dalam penilaian studi sumber daya
angin.
- Anemometer Windmill
Bentuk lain dari anemometer
adalah bentuk kincir angina tau baling-baling. Berbentuk panjang vertikal.
Dalam kasus di mana arah pergerakkan angin selalu sama, seperti dalam poros
ventilasi tambang dan bangunan misalnya, baling-baling angin, yang dikenal
sebagai meter air dapat memberikan hasil yang paling memuaskan.
- Anemometer Hot-wire
Anemometers kawat panas
menggunakan kawat yang sangat halus yang dipanaskan. Udara mengalir melewati
kawat memiliki efek pendinginan pada kawat. Hot-wire Anemometer sangat halus,
memiliki frekuensi-respon yang sangat tinggi dan resolusi spasial baik
dibandingkan dengan metode pengukuran lainnya, dan dengan demikian hampir
secara universal digunakan untuk studi rinci arus turbulen.
- Anemometer Laser Doppler
Pada anemometer ini
menggunakan sinar cahaya dari laser yang yang terbagi menjadi dua balok, dengan
satu disebarkan dari anemometer. Partikulat yang mengalir bersama dengan
molekul udara dekat tempat keluar balok mencerminkan, atau backscatter, lampu
kembali ke detektor, di mana ia diukur relatif terhadap sinar laser asli.
Ketika partikel-partikel berada dalam gerakan yang besar, mereka menghasilkan
pergeseran Doppler untuk mengukur kecepatan angin di sinar laser, yang
digunakan untuk menghitung kecepatan partikel udara di sekitar anemometer.
- Anemometer Sonic
Pertama kali dikembangkan
pada tahun 1950, menggunakan gelombang suara ultrasonik untuk mengukur
kecepatan angin. Mengukur kecepatan angin berdasarkan jam terbang sonic pulses
antara pasangan transduser.
- Anemometer Acoustic Resonance
Merupakan varian yang lebih
baru dari sonic anemometer. Teknologi ini diciptakan oleh Dr Savvas Kapartis
dan dipatenkan (Acu-Res ®) oleh FT Teknologi pada tahun 2000. Anemometers sonic
konvensional bergantung pada waktu pengukuran penerbangan, sensor resonansi
akustik menggunakan beresonansi akustik (ultrasonik).
- Anemometer Ping Pong Ball
Dibuat berdasarkan bola
ping-pong yang melekat pada string. Ketika angin bertiup, ia menekan dan
menggerakan bola, karena bola ping-pong yang sangat ringan, dapat bergerak
dengan mudah dengan angin yang kecil. Anemometer ini banyak digunakan untuk
diinstruksi pada sekolah tingkat menengah yang sebagian besar siswa membuat
dapat membuatnya sendiri.
2. Anemometer
tekanan angin
- Anemometer Plate
Ini adalah anemometer
pertama dan hanya piring datar ditempatkan dari atas sehingga angin melewati
piring. Pada 1450, seni arsitek Italia Leon Battista Alberti menemukan
anemometer mekanis pertama, pada tahun 1664 itu kembali ditemukan oleh Robert
Hooke (sering keliru dianggap sebagai penemu pertama anemometer). Digunakan
pada tempat-tempat yang tinggi karena berbentuk pelat yang memiliki hasil
pengukuran yang baik pada ketinggian yang lebih tinggi.
- Anemometer Tube
Anemometer James Lind 1775
terdiri dari kaca tabung berbentuk U yang berisi cairan manometer (pengukur tekanan),
dengan salah satu ujung membungkuk dalam arah horizontal untuk menghadapi angin
dan ujung vertikal lainnya tetap sejajar dengan aliran angin. Anemometer ini
merupakan yang paling praktis dan terkenal. Jika angin bertiup ke dalam mulut
tabung itu menyebabkan peningkatan tekanan pada satu sisi manometer. Perubahan
cairan yang dihasilkan dalam tabung U merupakan indikasi kecepatan angin.
Prinsip Kerja Anemometer :
1. Angin
mengadakan tekanan yang kuat pada bagian baling-baling yang berbentuk cekung
(mangkuk).
2. Bagian
yang cekung akan berputar ke satu arah.
3. Poros
yang berputar dihubungkan dengan dinamo kecil.
4. Bila
baling-baling berputar maka akan terjadi arus listrik yang besarnya sebanding
dengan kecepatan putaran.
5. Besarnya
arus listrik dihubungkan dengan galvanometer yang telah ditera dengan
satuan kecepatan dalam knots, m/detik, atau km/jam.
Cara Kerja Anemometer :
adalah dengan adanya hembusan angin yang mengenai baling
– baling pada perangkat tersebut. Putaran dari baling – baling tersebut akan di
konversi menjadi sebuah besaran dalam bahasa matematika. Baling – baling pada
anemometer digunakan sebagai alat reseptor atau yang menangkap suatu rangsangan
berupa hembusan angin. Setelah baling – baling berputar maka hal ini akan
menggerakan sebuah alat yang akan mengukur kecepatan angin yang berhembus
melalui putaran dari baling – baling pada anemometer. Jenis yang paling
sederhana adalah cup anemometer. Cup anemometer terdiri dari tiang vertikal
dengan empat lengan horisontal menempel ke atas. Piala yang melekat pada ujung
empat lengan, dan angin menyebabkan cup untuk memutar lengan sekitar tiang
tengah. Cup anemometer rentan terhadap gesekan, yang membuatnya kurang akurat
dari pada versi yang lebih maju.
Cara kerja anemometer dari sudut pandang lain yaitu
dengan memanfaatkan rotasi yang terjadi saat angin menggerakan baling – baling
pada perangkat ini. Seperti yang sudah diketahui bahwa Cup anemometer adalah
jenis yang paling banyak digunakan. Ini terdiri dari beberapa cup logam
(biasanya tiga) yang menempel pada ujung lengan horisontal terpasang pada poros
vertikal. Penangkapan dalam cup angin menyebabkan mereka berputar. Tindakan ini
ternyata poros, yang terhubung ke perangkat yang memberikan kecepatan angin
dalam mil per jam, kilometer per jam, atau knot. Dalam satu jenis umum cup
anemometer, poros dihubungkan ke generator listrik. Jumlah arus yang dihasilkan
oleh generator bervariasi dengan kecepatan angin.
Cara kerja anemometer pada jenis terbaru dapat diketahui
melalui anemometer modern yaitu anemometer kincir. The anemometer kincir angin
mirip dengan senama, kincir angin, dalam hal ini harus sejajar dengan arah
angin agar berfungsi dengan benar. Sebuah baling-baling angin, melekat pada
ekor anemometer, didorong sekitar sampai baling-baling menghadap ke angin.
Angin kemudian berubah baling-baling, yang berputar mekanisme yang menghitung
kecepatan angin. Selain itu ada pula anemometer thermoelektrik. Sebuah
anemometer thermoelectric menggunakan kawat sangat tipis yang dipanaskan sampai
suhu yang lebih tinggi dari suhu udara di sekitarnya. Angin dingin kawat, dan
elektronik dalam tubuh instrumen menghitung kecepatan angin berdasarkan
hambatan listrik dari kawat. Anemometer jenis ini agak instrumen yang lembut,
tetapi juga cukup akurat untuk menentukan kecepatan angin.
Daftar Pustaka :
http://www.penguji.com/pengertian-anemometer-dan-jenisnya/