LAPORAN
IVth INTERNATIONAL TRAINING COURSE ON AWOS
WMO RMTC - TURKEY
ALANYA FACILITIES, ANTALYA, TURKEY
08 – 12 JUNI 2009

BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA
DEPUTI BIDANG INSTRUMENTASI, KALIBRASI, REKAYASA DAN JARKOM
PUSAT INSTRUMENTASI REKAYASA DAN KALIBRASI
DAFTAR ISI
- Pendahuluan …………………………………………………………………. 4
- Pelaksanaan ………………………………………………………………….. 4
- Dasar pelaksanaan ……………………………………………………… 4
- Waktu pelaksanaan ……………………………………………………… 5
- Tempat pelaksanaan …………………………………………………….. 5
- Peserta Training …………………………………………………………. 5
- Schedule …………………………………………………………………. 6
- AWOS (Automated Weather Observing System) .………………………... 9
- Tipe AWOS ………………………………...……………………………… 9
- AWOS Meteorologi Sinoptik ……...… ………………………… 9
- AWOS Klimatologi ……………………………………………… 10
- AWOS Meteorologi Pertanian ………………………………… 10
- AWOS Meteorologi Penerbangan …………………………… 10
- AWOS Meteorologi Maritim …………………………………… 10
- Penempatan lokasi AWOS ……………….……………………………. 10
- Jaringan AWOS ………………………….……………………………… 10
- Keuntungan AWOS ……………………………….…………………….. 11
- Kelemahan AWOS ………………………………………………………. 12
- Pemeliharaan dan Kalibrasi ..…………………………………………. 13
- Prinsip – Prinsip Pengukuran Sensor …………………………………..…. 15
- Pengukuran Cuaca Permukaan …………………………..……………. 15
- Persyaratan Umum Peralatan ………….……………………………….. 15
- Sistem Akuisisi Data ………………………………………………………….. 17
- Karakteristik Output Sensor ………………………………….…………… 17
- Central Processing system ……………………………………………..… 17
- Data Acquisition …………………………………………………………..… 17
- Prosessing Data …………………...……………………………………..… 18
- Transmisi Data ……………………………………………………………. 18
- Aksesories Tambahan …………………………………………………….. 18
- Komunikasi …………………..………………………………………………… 19
- Komunikasi antara DCU dengan Stasiun Lokal ………………………. 19
- Komunikasi antara Stasiun Lokal dengan Pusat Remote …………… 19
- Komunikasi antara DCU dengan Pusat Remote ……………………… 19
- Sistem Prosessing Data ……………………………………………………… 20
- Software Aplikasi …………………………………………………………... 20
- Prosessing Data di Pusat Jaringan ……………………………………… 20
- Quality Control dan Quality Management Jaringan AWOS ……………… 21
- Metadata ………………………………………………………………………... 24
- Kesimpulan dan Saran ……………………………………………………….. 25
Lampiran
- Surat undangan dari TSMS
- Sertifikat training
- Dokumentasi training
- PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan instrumentasi meteorologi yang pesat, menjadi sangat penting akan kebutuhan data meteorologi yang kontinyu dan dapat dipercaya serta transfer data kepada yang memerlukannya. Pada saat ini data meteorologi dipergunakan dalam berbagai sektor seperti halnya penerbangan, transportasi, pertanian, konstruksi, pariwisata, kesehatan, hukum, , ketahanan nasional, olah raga dan ilmiah.
Kontinuitas data, pewaktuan (timing) data dan online data dengan resolusi waktu yang lebih rapat sangat dibutuhkan dan peralatan meteorologi yang mendukung hal tersebut yaitu dengan peralatan otomatis seperti halnya AWOS. Resolusi waktu (1 menit) merupakan kebutuhan dasar untuk membuat beberapa weather forecast dan warning. AWOS dapat bekerja dalam beberapa kategori (sinoptik, klimatologi, dan penerbangan) bergantung kebutuhan.
Perubahan dan gejala ekstrim yang terjadi di atmosfir bumi harus di amati secara kontinyu dan hal ini hanya dapat dilakukan dengan peralatan AWOS (automated weather observing systems). Tetapi banyak hal yang harus diperhatikan dan analisa secara teliti tentang kemungkinan kebutuhan dasar pemilihan alat, desain jaringan, operasional, quality control dan metode pemeliharaan dan perbaikan sebelum implementasi otomatisasi. Untuk itu diperlukan sumber daya manusia yang kompeten untuk peralatan AWOS diantaranya dengan mengikuti training yang diselenggarakan oleh WMO ini.
- PELAKSANAAN
- Dasar Pelaksanaan
- Surat undangan dari TSMS (Turkish State Meteorological Services) tentang Acceptance for the Training Course on AWOS.
No. 2009/B.18.1.DMI.0.20.00.04/24540, tanggal 17 Maret 2009
- Surat Perintah Tugas (SPT) No. 007/KPI/SPT/V-09 dari Kepala Pusat Instrumentasi, Rekayasa dan Kalibrasi BMKG
- Waktu Pelaksanaan
Pelaksanaan Training Internasional tentang AWOS dilaksanakan pada tanggal 08 – 12 Juni 2009.
- Tempat Pelaksanaan
- Alanya Training Facilities, Antalya, Turkey (class room)
- Stasiun Meteorologi Penerbangan di Antalya (Praktek)
- Stasiun Meteorologi Gazipasa (Praktek)
- Peserta Training
- Partisipan yang mengikuti training yaitu :
No. | Nama | Negara |
1. | Houda Benbouchi | Algeria |
2. | Dzenan Zulum | Bosnia Hezergovina |
3. | Angel G. Tsonkov | Bulgaria |
4. | Muh. El S. Elkorfous | Egypt |
5. | Michael Persand | Guyana |
6. | David Ablonczy | Hungaria |
7. | Ariffudin | Indonesia |
8. | Eid Al Adwan | Jordan |
9. | Fares Muhammad | Lebanon |
10. | Nik Mohd Riduan | Malaysia |
11. | Ruslan Harea | Moldavia |
12. | Kenza Khomsi | Maroko |
13. | Danut Apetrei | Romania |
14. | Luka Ravnik | Slovenia |
15. | Fazi H. Alkhuzaie | Saudi Arabia |
16. | Sami Mansour Alwafi | Saudi Arabia |
- Tim Pengajar
No. | Nama | Negara |
1. | Levent YALCIN (Agricultural Engineer, MSc) | Turkey |
2. | Muslum YIGIT (Machinery Enginner) | Turkey |
3. | Esref AKYILDIZ (Machinery Engineer) | Turkey |
- Schedule
Day | Hour | Subject | Lecturer |
Monday (08 - 06 - 2009) | 09:00 | Registration and Opening Ceremony |
10:00 - 10:45 | Short briefing | Enver ERBAS |
Coffee Break |
11:00 - 11:45 | Introduction to observing systems | Levent YALCIN |
Lunch |
13:00 - 13:45 | Why do meteorological service need AWOS? | Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
14:00 - 14:45 | Measuring principle of meteorological parameter by using electronic device | Levent YALCIN |
Coffee Break |
15:00 - 15.45 | Principles of measuring surface wind | Levent YALCIN |
Day | Hour | Subject | Lecturer |
Tuesday (09 - 06 - 2009) | 09:00 - 09:45 | Principles of measuring radiation | Levent YALCIN |
10:00 - 10:45 | Principles of measuring radiation and precipitation | Muslum YIGIT |
Coffee Break |
11:00 - 11:45 | Principles of measuring temperature and humidity, principles of optical sensors for measuring visibility and cloud height | Muslum YIGIT |
Lunch |
13:00 - 13:45 | Quality control and quality management in AWOS network | Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
14:00 - 14:45 | Data acquisition system | Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
15:00 - 15.45 | Communication data processing system | Muslum YIGIT |
Day | Hour | Subject | Lecturer |
Wednesday (10 - 06 - 2009) | 09:00 - 09:45 | Going to Antalya Airport | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
10:00 - 10:20 | Introduction to airport meteorological services | Met - Office personal |
10:20 - 10:45 | Analyzing of AWOS installed in airport on side | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
11:00 - 11:45 | Analyzing of AWOS installed in airport in met - office | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Lunch |
Excursion |
Day | Hour | Subject | Lecturer |
Thursday (11 - 06 - 2009) | 09:00 - 09:45 | Maintenance and technical service on software | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
10:00 - 10:45 | Introduction to airport meteorological services | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
11:00 - 11:45 | Observer room facilities | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Lunch |
13:00 - 13:45 | Visiting Gazipasa AWOS and on the job training | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
14:00 - 14:45 | Analyzing the system and system features on site | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
15:00 - 15:45 | Troubleshooting by simulating failure on the system | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Day | Hour | Subject | Lecturer |
Friday (12 - 06 - 2009) | 09:00 - 09:45 | Experience of TSMS from the first stage to the last stage of AWOS network | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
10:00 - 10:45 | Experience of TSMS from the first stage to the last stage of AWOS network | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Coffee Break |
11:00 - 11:45 | Facilities and features of AWOS network operated by TSMS and functions of related services rather than AWOS network | Levent YALCIN |
Muslum YIGIT |
Esref AKYILDIZ |
Lunch |
CLOSURE and CERTIFICATION CEREMONY |
AWOS ( Automated Weather Observing System)
AWOS merupakan sistem otomatisasi pengamatan cuaca yang terdiri dari beberapa bagian yaitu :
- Sensor dan Interface sensor
Sensor digunakan untuk merespon setiap perubahan dari parameter meteorologi ; pengukuran ; resolusi ; ketidakpastian, response time dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
DCU digunakan untuk mengambil dan mengumpulkan data dari output sensor dalam bentuk engineering unit seperti ohm, ampere, voltage dan merubahnya ke dalam bentuk satuan meteorologi seperti derajat celcius, m/sec, dst.
- Central Control and Processing unit
Bagian ini menerima data dari DCU, menghasilkan report meteorologi dan message, mengirim ke local dan remote terminal serta penyimpanan semua data dan log file.
Menampilkan data meteorologi dimanapun tempat yang dibutuhkan
Melakukan komunikasi antara DCU, CPU dan remote serta local terminal.
Mensupplay power system
- Tipe AWOS
Meskipun komponen – komponen bagian hampir sama, AWOS dapat diklasifikasikan berdasarkan penggunaannya, yaitu :
- AWOS Meteorologi Sinoptik
Digunakan untuk pengamatan dan perhitungan parameter dan menghasilkan report untuk analisa weather forecast
- AWOS Klimatologi
Digunakan untuk pengamatan dan perhitungan parameter dan menghasilkan report untuk klimatologi dan penelitian
- AWOS Meteorologi Pertanian
Digunakan untuk pengamatan dan perhitungan parameter tanah dan tanaman untuk aktifitas pertanian
- AWOS Meteorologi Penerbangan
Digunakan untuk pengamatan dan perhitungan parameter untuk support penerbangan
- AWOS Meteorologi Maritim
Digunakan untuk pengamatan dan perhitungan parameter untuk support Navigasi dan maritim
- Penempatan lokasi AWOS
Penentuan lokasi untuk pemasangan AWOS sangat penting demi keberhasilan jaringan AWOS secara umum. Penentuan lokasi harus didasarkan pada rekomendasi WMO. Berikut ini hal-hal yang harus diperhatikan :
- Tipe parameter meteorologi yang diamati
- Tujuan dari parameter yang diamati
- Variabilitas parameter sesuai dengan lingkungan disekitarnya
- Besaran area yang akan diwakili oleh AWOS
- Representative untuk stasiun meteorologi
- Fasilitas infrastruktur dan komunikasi
- Jaringan AWOS
Sebaiknya jaringan AWOS mempunyai fasilitas diantaranya :
- Mengumpulkan, memproses dan menampilkan data meteorologi
- Melakukan otomatisasi generate message dan pengiriman report meteorologi seperti halnya SYNOP, METAR, SPECI dll.
- Dapat melakukan konfigurasi sensor
- Mendukung banyak pilihan sistem komunikasi data
- Managemen semua komunikasi protocol untuk beberapa sensor dan komunikasi data peralatan
- Penyimpanan data (database) yang dapat ditampilkan sesuai dengan data yang diinginkan
- Memungkinkan input data manual apabila ada data otomatis tidak masuk.
- Mempunyai kemampuan quality control terhadap data pengukuran dan pesan yang dihasilkan.
- Memungkinkan pemakai dapat mengakses data dari remote untuk beberapa pilihan yang diinginkan.
- Dapat dikonfigurasi otomatis switch untuk beberapa mode pilihan yang berbeda
- Memungkinkan pengiriman pesan (message) untuk interval yang diinginkan.
- Keuntungan AWOS
Pengamatan otomatis mempunyai banyak keuntungan dari pada pengamatan manual, berikut kesimpulan dari keuntungan AWOS :
- Standarisasi pengamatan (time and quality)
- Pengamatan real time secara kontinyu tanpa putus baik siang ataupun malam hari.
- Data lebih akurat
- Data lebih reliable (dapat dipercaya)
- Penyimpanan data secara otomatis
- Resolusi lebih tinggi
- Kemampuan penyimpanan data lebih besar
- Sampling interval waktu dapat diatur untuk parameter yang berbeda
- Tidak ada kesalahan pembacaan (errors reading)
- Tidak subyektif
- Quality control dilakukan secara otomatis baik pengumpulan data maupun message laporan.
- Men-generate message dan mengirimkannya secara otomatis
- Monitoring data meteorology
- Data yang tersimpan dapat diakses dari local maupun remote
- Penyimpanan data dari kondisi (cuaca) yang ekstrem.
- Kelemahan AWOS
Pengamatan data secara otomatis mempunyai beberapa kelemahan yaitu :
- Luasan daerah yang direpresentasikan hanya 3 – 5 km per lokasi
- Ada beberapa parameter yang tidak memungkinkan untuk diotomatisasi seperti halnya cakupan awan dan jenis awan.
- Harus dilakukan pemeliharaan rutin secara tepat waktu
- Harus dilakukan kalibrasi dan test secara periodic
- Dibutuhkan tenaga teknisi yang handal
- Dibutuhkan operator yang cakap
- Harga peralatan dan operasional yang tinggi.
- Pemeliharaan
Hal yang terpenting setelah jaringan AWOS terpasang adalah pemeliharan secara rutin baik jaringan maupun semua komponen bagian AWOS.
Berikut ini adalah prosedur pemeliharan yang harus dilakukan :
- Protective Maintenance
- Pemeliharaan harian (oleh teknisi setempat)
- Pengecekan secara menyeluruh
- Pengecekan pengiriman data, recorder, printer, dll.
- Pembersihan komponen
- Melaporkan ke pusat
- Pemeliharaan Mingguan – Bulanan (oleh teknisi setempat)
- Pengecekan secara menyeluruh
- Pengecekan pengiriman data, recorder, printer, dll.
- Pembersihan komponen
- Quality control data
- Melaporkan ke pusat.
- Pemeliharaan 6 bulan – tahunan (oleh teknisi pusat)
- Pengecekan secara menyeluruh
- Pengetesan kinerja system
- Field calibration
- Pengecekan pengiriman data
- Perbaikan apabila ada kerusakan.
- Corrective Mainetnance
Apabila ada kerusakan dapat dilakukan perbaikan dengan cara sebagai berikut :
- Oleh Teknisi setempat : kerusakan system pada level tertentu dapat diperbaiki oleh teknisi setempat yang dipandu oleh teknisi pusat.
- Oleh Teknisi Pusat :
- Kerusakan system yang tidak dapat diperbaiki oleh teknisi setempat menjadi tanggung jawab teknisi pusat yang terlatih untuk segera memperbaikinya.
- Teknisi spesialis harus segera mungkin memperbaikinya.
- Calibration
Kalibrasi merupakan kegiatan yang dilaksanakan, dengan meng-kondisi-kan parameter yang ditentukan, kemudian ditentukan hubungan antara nilai yang ditampilkan oleh pengukuran peralatan dengan nilai yang ditampilkan oleh alat standard.
- System AWOS harus dikalibrasi untuk memelihara kualitas data
- Direkomendasikan untuk dikalibrasi di Laboratorium dalam jangka waktu tertentu dan dikeluarkan sertifikat kalibrasi.
- Prosedur kalibrasi untuk kalibrasi lapang dan kalibrasi laboratorium harus lebih dulu ditentukan untuk masing-masing komponen.
- Prosedur kalibrasi harus melakukan test peralatan.
- PRINSIP – PRINSIP PENGUKURAN SENSOR
- Rekomendasi WMO untuk pengukuran cuaca permukaan
Pengamatan meteorologi dibuat untuk beberapa alasan yang berbeda. Pengamatan meteorologi data real time digunakan untuk analisa dan forecast cuaca, untuk studi (klimat), untuk cuaca lokal (konstruksi), untuk meteorologi pertanian dan hidrologi, dan untuk penelitian di bidang meteorologi & klimatologi.
Representative (kondisi yang mewakili) pengamatan adalah bertingkat dimana hal ini menjelaskan bahwa variasi nilai diperlukan untuk tujuan tertentu. Itu artinya bahwa representative pengamatan bukan harga mati untuk beberapa pengamatan, tetapi merupakan hasil dari penilaian gabungan dari peralatan, interval pengukuran dan exposure (letak alat) terhadap kebutuhan dari beberapa aplikasi khusus. Contohnya, pengamatan sinoptik seharusnya merepresentasikan luas area sampai dengan 100 km disekitar stasiun, tetapi untuk cakupan lebih kecil atau untuk aplikasi lokal dapat dipertimbangkan menggunakan luasan area lebih kecil dari 10 km.
- Persyaratan umum peralatan
Persyaratan untuk peralatan meteorologi diantaranya adalah :
- Uncertainty
- Reability dan stability
- Kenyamanan operasional, kalibrasi dan pemeliharaan
- Desain yang simple
- Durability
- Harga yang terjangkau akan peralatan dan suku cadang
WMO pub No.8 (guide to meteorological Instruments and Methodes of Observation) banyak menyebutkan akan petunjuk pemilihan lokasi AWOS, teknik pengukuran sensor dan perhitungan data pengukuran).
- Prinsip pengukuran angin permukaan
- Prinsip pengukuran radiasi matahari
- Prinsip pengukuran tekanan udara
- Prinsip pengukuran penakar hujan
- Prinsip pengukuran suhu udara
- Prinsip pengukuran kelembaban udara
- Prinsip pengukuran visibility
- Present weather sensor
- Distrometer
- Pengukuran tinggi awan
- System akuisisi data
- Karakteristik Output Sensor
Berdasarkan karakteristik outputnya, sensor dapat diklasifikasikan sebagai analog, digital dan intelligent sensor.
Output sensor yang paling sering dijumpai adalah voltage, current, resistance dan capacitance
Sensor dengan output signal digital berisi informasi dalam bentuk bit atau group dari bits dan sensor dengan output pulsa atau frekuensi
Sensor menggunakan mikroprosesor untuk melakukan dasar akuisisi data dengan output digital atau dalam bentuk parallel.
- Central processing system (CPS)
Pusat pengendali utama dari AWOS adalah CPS. Secara umum, fungsi utama CPS diantaranya akuisisi data, prosessing data, penyimpanan data, dan pengiriman data. Sebagian besar AWOS yang terpasang di stasiun, semuanya menggunakan sistem satu mikroprosessor yang diletakkan didalam panel yang tahan terhadap cuaca.
- Data Acquisition (Data Collection Unit – DCU)
Secara umum hardware DCU terdiri dari :
- Hardware pengkondisi signal
- Untuk mencegah interferensi signal dari luar yang tidak diinginkan dari luar.
- Untuk pengamanan peralatan CPS
- Untuk mengadaptasi signal sehingga dapat diproses tahap selanjutnya.
- Rangkaian elektronik dengan input channel analog dan channel digital dan port. Melakukan scanning dan konversi signal sebelum masuk memory CPS.
- Prosessing data
Hardware prosessing data merupakan jantung dari CPS dan fungsi utamanya adalah control utama (dari) dan (ke) input/output data.
- Transmisi Data
Bagian transmisi data CPS membentuk hubungan dengan dunia luar yaitu local observer atau personel pemeliharaan, pusat sistem prosessing jaringan atau bahkan pengguna informasi meteorologi. Peralatan perantara (interface) dengan CPS menggunakan serial dan parallel input/output port.
- Aksesoris tambahan
- Power supply
- Interface komunikasi
- Dudukan
- Panel
- KOMUNIKASI
Komunikasi adalah proses transmisi dan sharing informasi. Secara umum AWOS mempunyai tiga tipe model komunikasi yaitu :
- Komunikasi antara DCU dengan Local station
- Komunikasi antara local station dengan pusat remote
- Komunikasi antara DCU dengan pusat remote.
- Komunikasi antara DCU dengan Local station
- Komunikasi Real Time
- Komunikasi dengan kabel
- RS232
- RS485
- Short Haul Modem
- Komunikasi wireless
- Komunikasi Off line
- Komunikasi antara local station dengan pusat remote
- Komunikasi Kabel
- Modem dial up
- Modem leased line
- Internet network (TCP/IP)
- Komunikasi wireless
- Komunikasi antara DCU dengan pusat remote
- Komunikasi Kabel
- Modem dial up
- Modem leased line
- Internet network (TCP/IP)
- Komunikasi wireless: GSM dan wireless
- SYSTEM PROSESSING DATA
- Software Aplikasi
Berikut proses yang dibutuhkan :
- Inisialisasi
- Sampling dari output sensor
- Perubahan dari output sensor ke data meteorologi
- Linierisasi
- Averaging
- Input manual dari pengamat
- Quality control
- Data reduction
- Formatting message dan pengecekan
- Penyimpanan data
- Tampilan data
- Prosesing data di pusat jaringan
AWOS merupakan bagian dari jaringan stasiun meteorologi dan mengirimkannya ke pusat jaringan melalui beberapa sistem komunikasi. Spesifikasi computer server jaringan AWOS dibutuhkan kemampuan yang lebih tinggi, seperti halnya memori yang besar dan kecepatan prosesor yang tinggi Karena harus mengopersikan real time multi tasking dan multi user environment.
Fungsi utama dari pusat sistem jaringan diantaranya men-decode message dari stasiun AWOS, remote control AWOS, monitoring jaringan dan quality control, prosesing data lebih lanjut untuk pengguna yang membutuhkan, input ke database, menampilkan data, dan transfer data baik ke internal maupun ke eksternal.
Otomatisasi quality control AWOS mempunyai keterbatasan sehingga sering terjadi error yang tidak dapat dideteksi, seperti halnya drift sensor yang sudah berubah.
- QUALITY CONTROL DAN QUALITY MANAGEMENT JARINGAN AWOS
Tujuan quality management adalah untuk memastikan bahwa data sesuai dengan requirement (uncertainty, resolusi, continuity, homogenitas, representative, timeline, format, dsb) aplikasi yang diinginkan. Data yang baik tidak perlu harus sempurna, tetapi itu sebagai pengetahuan dasar bahwa kualitas perlu diketahui dan dapat dibuktikan.
Sistem yang baik adalah sistem beroperasi secara kontinyu di semua titik sistem pengamatan, dari perencanaan jaringan dan training, pelaksanaan installasi dan opersional stasiun dengan mengirim data dan archiving, dan termasuk feedback dan follow up dari ketentuan yang ada pada waktu yang ditentukan dari data real time hingga data tahunan.
Quality control adalah komponen yang paling penting dalam sistem quality management. Quality control terdiri dari pemeriksaan data di stasiun dan di pusat data mendeteksi error sehingga datanya ada yang terkoreksi dan ada yang dihapus. Quality control data real time biasanya dilakukan di stasiun meteorologi dan di pusat analisa meteorologi. Quality control data non real time dilaksanakan di pusat analisa untuk kompilasi pengecekan ulang database dan juga dilaksanakan di pusat data klimat.
Faktor – factor yang mempengaruhi kualitas data diantaranya :
- User’s requirement (kebutuhan pemakai data)
Kualitas sistem pengukuran dapat dinilai dengan membandingkan user’s requirement dan kemampuan sistem untuk memenuhinya. Kesesuaian antara kualitas data user’ requirement dengan kinerja peralatan tidak hanya dilihat dari desain dan perencanaan proyek tetapi juga operasional yang berkelanjutan dan implementasi harus di rencanakan untuk mengoptimalkan rasio cost/ benefit dan cost/performance.
Pemilihan alat AWOS harus diperhatikan hal seperti akurasi, range & resolusi, kondisi lingkungan yang akan dipasang alat, working condition, dan ketersediaan infrastruktur teknik untuk training, installasi dan pemeliharaan.
Sebelum installasi dan acceptance, pastikan bahwa peralatan memenuhi syarat spesifikasi teknis. Pabrikan alat AWOS harus mengeluarkan pernyataan tentang performance alat, sensitifitas yang mempengaruhi alat, sertifikat kalibrasi. Hasil interkomparasi alat WMO meyatakan bahwa peralatan ada kemungkinan mengalami degradasi terhadap kualitasnya karena ditimbulkan oleh proses produksi dan transportasi.
- Compatibility (kesesuaian)
Masalah compatibility alat dapat timbul ketika peralatan dengan karakteristik teknis yang berbeda digunakan untuk tipe pengukuran yang sama. Hal ini dapat terjadi sebagai contoh ketika penambahan alat baru dengan time constant yang berbeda, ketika menggunakan shielding sensor yang berbeda, ketika memberikan algoritma data yang berbeda, dll. Efek data compatability pengaruhnya terhadap interkomparasi jangka panjang.
Density stasiun meteorologi bergantung pada waktu dan luasan atmosfir dari phenomena meteorologi yang diamati dan secara umum ditetapkan oleh users atau regulasi WMO. Siting dan exposure yang tidak tepat dapat mengakibatkan kemerosotan dalam akurasi dan representative alat. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah factor eksternal yang dapat mengakibatkan error seperti debu, polusi, garam, perubahan temperature yang drastis.
Pemilihan alat yang sesuai memang sangat diperlukan tetapi bukan berarti menjadi datanya berkualitas. Tidak ada teknik pengukuran yang sempurna dan semua peralatan mempunyai error sistematik maupun error random. Sebaiknya efek tersebut dapat dikurangi dengan pencegahan yang tepat dan perbaikan.
Kualitas data tidak hanya memperhatikan kualitas alat dan juga siting & exposure, tetapi juga bergantung dengan teknik dan metode yang digunakan untuk mendapatkan data dan mengubahnya menjadi data representative. Sumber yang tidak diinginkan dari interferensi listrik dari luar dan noise dapat menurunkan kualitas output sensor dan harus dihilangkan dengan signal conditioning sebelum masuk ke sistem akuisisi data.
Error kemungkinan dapat dihasilkan oleh teknik konversi atau prosedur komputasi untuk merubah dari data sensor menjadi data meteorologi.
- Real time quality control
Kualitas data bergantung pada prosedur quality control data real time pada waktu akuisisi data, prosesing data dan persiapan membuat message, supaya menghilangkan sumber utama error.
Keterbatasan prosedur quality control untuk data real time sehingga kemungkinan terjadi error tidak dideteksi, seperti drift sensor dan error selama pengiriman, performace monitoring pada level jaringan dibutuhkan di pusat analisa meteorologi dan oleh manager jaringan. Hal ini sangat penting untuk membentuk prosedur hubungan saling menguntungkan antara tanggunga jawab monitoring dengan pihak maintenance dan kalibrasi, untuk mempercepat respon kerusakan atau kegagalan dari sistem monitoring.
Kinerja dan karakteristik peralatan meteorologi dapat berubah seiring dengan pemakaian operasional karena beberapa alasan, seperti umur hardware, degradasi pemeliharaan, exposure, dll. Sehingga peralatan perlu inspeksi secara rutin dan kalibrasi untuk provide reliable data.
Pemeliharaan bisa dalam bentuk corrective (apabila ada kerusakan), preventive (kebersihan dan lubrikasi alat) ataupun adaptive (sudah usang).
Kualitas data juga bergantung pada skill sumber daya manusia untuk melaksanakan testing alat, pemeliharaan dan kalibrasi, dan observer yang melakukan observasi. Program Training dan education harus diorganisir dengan baik yang disesuaikan dengan kebutuhan.
- METADATA
Sistem kualitas manajemen diperlukan informasi yang detail pada sistem pengamatan otomatis dan sehingga semua perubahan kecil yang terjadi dari waktu ke waktu selama operasional dapat diketahui. Informasi data tersebut dikenal dengan metadata, dalam hal ini operator sistem dapat mengambil tindakan yang tepat akan pencegahan, perbaikan dan pemeliharaan.
Data base metadata berisi informasi diantaranya :
- Informasi jaringan:
- Informasi stasiun :
- Informasi administrasi :
- Lokasi : koordinat stasiun
- Informasi representative lokasi AWOS : obstacle sekitar stasiun
- Layout peralatan
- Fasilitas : transmisi data, power sistem, perkabelan.
- Informasi klimat/cuaca distasiun
- Informasi alat
- Type : pabrikan, model, nomor alat, prinsip operasi
- Karakteristik unjuk kerja
- Kalibrasi terakhir
- Siting & exposure : lokasi, pengamanan, tinggi lokasi dari tanah
- Program pengamatan atau pengukuran
- Waktu pengamatan
- Pengamat
- Akuisisi data : sampling, averaging
- Metode data processing dan algoritma
- Preventive dan corrective maintenance
- Kualitas data
- KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan materi training AWOS yang disampaikan oleh team engineer TSMS dan diskusi dengan para participant banyak hal yang dapat diambil untuk sistem milik BMKG diantaranya :
- Stasiun AWOS yang terpasang di stasiun klimatologi sebaiknya menambahkan sensor temperature soil 5cm, 10cm, 20cm, 50cm dan 100cm dan bila memungkinkan terpasang di stasiun sinoptik.
- Aspek peralatan AWOS tidak hanya dilihat dari teknis peralatan tetapi juga diperlukan sistem manajemen secara menyeluruh jaringan AWOS.
- Mengingat jumlah peralatan AWOS milik BMKG cukup banyak (123 lokasi) dibutuhkan SDM handal yaitu beberapa engineer (minimal 5 orang) yang mempunyai sertifikasi peralatan AWOS untuk perbaikan dan pemeliharaan.
- Software peralatan AWOS yang existing sebagian besar berasal dari paket pembelian alat yang masih umum dan belum di customize sesuai peruntukan. Alangkah baiknya kalau dikembangkan software baik untuk stasiun local maupun untuk server pusat yang disesuaikan dengan standar BMKG sehingga lebih bermanfaat dan berdaya guna.
IVth International Training Course on AWOS, Alanya, TURKEY, 8-12 June 2009 3