CAMPBELL - STOKE RECORDER (Alat Ukur Intensitas Matahari)

 CAMPBELL STOKE

        Campbell Stoke Recorder merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur intensitas matahari. Alat ini ditemukan oleh John Francis Campbell pada tahun 1853 dan dimodifikasi pada tahun 1879 oleh Sir George Gabriel Stokes. Desain asli oleh Campbell terdiri dari lensa bola besar yang dipasang di mangkuk kayu dengan sinar matahari membakar bekas di mangkuk.

            Alat ini terdiri dai kaca masif yang mempunyai diameter berukuran 10-15 cm.serta dilengkapi oleh rel kertas untuk meletakkan kertas pias. Kertas pias ini sendiri memiliki 3 ukuran yang berbeda. Yang pertama lengkung panjang, yang kedua lengkung pendek, serta yang ketiga lurus. Perbedaan ukuran kertas pias ini juga sesuai dengan kedudukan matahari pada saat itu.

        PRINSIP KERJA

            Compbell stokes diletakkan di ruang terbuka dengan pondasi boton dibawahnya. Alat ini diletakkan diatas ketinggian 120 cm. kemudian alat ini akan menyerap sinar matahari lalu memfokuskannya pada satu titik pada kertas bias.Fokus cahaya tersebut akan membakar kertas bias, efeknya tidak seperti kertas yang terbakar api akan tetapi hanya memberikan efek berlubang pada kertas.Kertas pias terbakar dapat menunjukan lamanya intensitas matahari.Lamanya intensitas matahari dapat dilihat dari skala jam yang tersedia di kertas pias.Panjangnya lubang pada kertas bias di synkron kan dengan skala jam maka kita dapat melihat berapa lama cahaya matahari bersinar.

    WAKTU PEMASANGAN KERTAS PIAS

                

JENIS PIAS	BELAHAN BUMI UTARA/ UTARA EQUATOR	BELAHAN BUMI SELATAN/ SELATAN EQUATOR
LENGKUNG PANJANG	12 APRIL s/d 2 SEPT	15 OKT s/d 28 FEB
LURUS	1 MARET s/d 11 APRIL s/d 14 OKT	1 MARET s/d 11 APRIL s/d 14 OKT
LENGKUNG PENDEK	15 OKT s/d 28 FEB	12 APRIL s/d 2 SEPT

 

ACTINOGRAPH BIMETAL

 

        Alat actinograph bimetal merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur suatu intensitas radiasi matahari yang bisa langsung tercatat pada kertas pias yang melekat pada drum clock atau silinder berputar.

        Komponen-komponen utama dari Actinograph adalah sebagai berikut : 

1. Sensor, terdiri dari masing-masing dua strip bimetal bercat putih dan hitam; yang berfungsi untuk menangkap radiasi sinar matahari.

2. Glass dome; 

3. Plat pengatur bimetal; 

4. Mekanik pembesar; 

5. Tangkai dan pena pencatat; 

6. Drum clock dan kertas pias

7. Pengatur level (perata-rata air); 

8. Kontainer silica-gel (penyerap uap air);

9.bagian dasar; 

10.penutup

        PRINSIP KERJA;

Aktinograf bekerja berdasarkan prinsip perbedaan suhu antara dua strip bimetalik bercat putih dan hitam paralel .Perbedaan suhu terjadi karena radiasi matahari yang mencapai bimetal berwarna putih dipantulkan.Oleh karena itu, strip ini hanya merespons suhu ambang batas .Di sisi lain, radiasi yang mencapai bimetal hitam diserap atau diserap sedemikian rupa sehingga strip ini merespons suhu ambang batas .Kemudian bimetal diatur sedemikian rupa sehingga bila kedua lempengan logam berada pada temperatur yang sama maka pena akan menunjukkan angka nol. Kemudian jika terdapat radiasi matahari yang mengenai lempengan - lempengan tersebut, lempengan yang berwarna hitam akan menyerap panas lebih banyak sehingga logam hitam tersebut lebih panjang dibandingkan dengan logam berwarna putih yang sifatnya kurang menyerap panas.

 

        Ambang Batas Suhu dan Radiasi Insiden Hal ini menyebabkan strip bimetalik putih berubah bentuk atau mengembang dan berkontraksi.Masing-masing  sisi strip putih  dan strip hitam dihubungkan, dengan sisi bimetalik putih dihubungkan ke rumah instrumen dan sisi bimetalik hitam lainnya dihubungkan ke laras pena melalui sistem tuas .Masing-masing menaikkan kondisi ambang batas yang lain dengan meninggalkan loop (lengkungan) yang mewakili intensitas radiasi yang datang dan  secara  proporsional diwakili oleh posisi pena dan kertas. Kubah kaca mentransmisikan 90% energi elektromagnetik antara panjang gelombang  0,3 dan 0,3.

3,0 mikron dan silika gel menyerap uap air, sehingga tidak terjadi pengembunan pada permukaan kubah kaca.Total intensitas radiasi matahari adalah  luas berbagai wilayah di bawah tanah

        sistem pencatatan pena pada pias dilakukan secara mekanis. Pena bergerak naik turun pada pias yang yang digulung pada silinder jam sehingga dapat membuat jejak (grafik) pada kertas pias yang direkatkan pada silinder yang berputar. Kertas pias tersebut terdapat skala waktu dan satuan luas Dari kertas pias tersebut dapat kita peroleh hasil rekaman intensitas radiasi matahari total di suatu tempat selama waktu tertentu ( harian atau mingguan)