PCE-FWS 20N-1: Stasiun Cuaca Nirkabel Untuk Data Iklim

Bayangkan sebuah kebun percobaan sayuran di pinggiran kota. Tim peneliti kampus sedang menguji varietas selada yang sensitif terhadap suhu dan kelembapan. Selama satu musim, pertumbuhan tanaman tampak tidak konsisten: satu petak tumbuh subur, petak lain lebih cepat naik bolting, sementara data cuaca yang diambil dari stasiun BMKG terdekat terasa “kurang nyambung” dengan kondisi di lahan. Kecepatan angin di lereng kecil, curah hujan lokal, hingga fluktuasi suhu malam hari ternyata berbeda cukup jauh dari data stasiun resmi yang berjarak belasan kilometer.

Di titik ini, masalahnya bukan lagi sekadar “cuaca tidak menentu”, tetapi ketiadaan data iklim mikro yang akurat dan kontinu tepat di lokasi pengujian. Tanpa data suhu, kelembapan, curah hujan, dan angin yang terukur dengan baik, perhitungan irigasi, desain rumah kaca, atau evaluasi produktivitas sulit dibuat secara ilmiah.

Solusi praktis untuk situasi seperti ini adalah menggunakan stasiun cuaca otomatis yang dapat merekam parameter lingkungan secara real-time, menyimpan datanya, dan menampilkannya dalam bentuk tren yang mudah dianalisis. Salah satu perangkat yang menarik untuk kebutuhan tersebut adalah Air Flow Meter Station PCE-FWS 20N-1, stasiun cuaca nirkabel dengan dua layar sentuh yang dirancang untuk memantau kecepatan angin, arah angin, suhu, kelembapan, tekanan udara, dan curah hujan secara terintegrasi.

Teknologi dari produk PCE-FWS 20N-1

Prinsip kerja stasiun cuaca nirkabel

PCE-FWS 20N-1 pada dasarnya adalah stasiun cuaca otomatis nirkabel. Sistemnya terdiri dari:

• Modul luar ruang yang berisi sensor suhu dan kelembapan, penakar hujan, anemometer kecepatan angin, dan sensor arah angin.

• Modul tampilan dalam ruangan (pada varian -1, terdapat dua layar sentuh) yang menerima data melalui sinyal radio 868 MHz hingga jarak sekitar 100 m.

• Catu daya modul luar berupa kombinasi panel surya dan baterai AA, sementara modul display menggunakan baterai AA.

Sensor-sensor ini mengukur parameter fisik (misalnya jumlah putaran baling-baling angin, jumlah tipping pada penakar hujan, perubahan resistansi atau kapasitansi pada sensor kelembapan), kemudian mengubahnya menjadi sinyal digital. Data dikirim secara berkala (sekitar setiap 48 detik) ke unit display untuk ditampilkan dan disimpan.

Pentingnya teknologi ini untuk jangka panjang

Bagi banyak sektor—dari penelitian kampus hingga pengelolaan air—data cuaca bukan sekadar informasi sesaat, tetapi deret waktu yang panjang. Beberapa contoh:

• Peneliti iklim lokal membutuhkan seri data suhu dan curah hujan untuk mengidentifikasi perubahan pola iklim jangka panjang seperti yang dilakukan Hidayat dan Farihah dalam studi perubahan suhu udara dan curah hujan di Bogor.

• Ahli hidrologi dan irigasi perlu data curah hujan dan kelembapan untuk menghitung tipe iklim dan kebutuhan air tanaman dengan metode seperti Schmidt–Ferguson.

• Perancang sistem monitoring cuaca dan kualitas udara berbasis IoT juga memanfaatkan kombinasi sensor suhu, kelembapan, tekanan, angin, dan curah hujan untuk pemantauan real-time.

Stasiun cuaca otomatis seperti PCE-FWS 20N-1 memungkinkan pengumpulan data ini secara kontinu, dengan penandaan waktu yang rapi dan memori yang cukup besar (hingga 4080 rekaman lengkap).

Keunggulan stasiun cuaca otomatis dibanding metode konvensional

Dibandingkan pengukuran manual atau penggunaan alat tunggal terpisah (termometer, hygrometer, rain gauge manual), pendekatan stasiun cuaca otomatis memiliki beberapa keunggulan:

• Konsistensi waktu pengukuran: data diambil dengan interval tetap (misalnya tiap 5–240 menit sesuai setelan logging), membuatnya ideal untuk analisis tren.

• Integrasi multi-parameter: suhu, kelembapan, tekanan, angin, dan curah hujan tercatat bersama dalam satu repositori, memudahkan korelasi antarfaktor.

• Minim campur tangan operator: mengurangi risiko salah baca, lupa mencatat, atau inkonsistensi antar shift.

• Siap diolah secara digital: data dapat dipindahkan ke komputer, diolah di spreadsheet atau diintegrasikan ke sistem LIMS/SCADA.

Bagi laboratorium, plant engineer, dan peneliti, perpaduan ini sangat membantu ketika harus menyusun laporan validasi, audit lingkungan, atau publikasi ilmiah.

Spesifikasi dan fitur product

Air Flow Meter Station PCE-FWS 20N-1 adalah varian dari seri PCE-FWS 20N yang dilengkapi dua unit layar sentuh 7 inci sebagai display utama di dalam ruangan.

Fungsi utamanya:

• Mengukur dan menampilkan kecepatan angin, arah angin, suhu udara dalam dan luar ruangan, kelembapan relatif, tekanan udara, dan curah hujan.

• Menyimpan data secara otomatis dengan ring memory hingga 4080 set data lengkap.

• Mengirim data ke PC melalui USB untuk dianalisis lebih lanjut dengan software bawaan.

Apa yang membuatnya istimewa dibanding banyak stasiun cuaca hobi:

• Dua display layar sentuh 7 inci memudahkan pemantauan dari dua lokasi berbeda (misalnya ruang kontrol dan ruang laboratorium).

• Transmitter luar ruang sudah dilengkapi panel surya sehingga mengurangi frekuensi penggantian baterai.

• Memiliki fungsi alarm yang sangat lengkap (suhu, kelembapan, tekanan, kecepatan angin, wind chill, titik embun, dan curah hujan) sehingga cocok untuk pengawasan kondisi kritis.

Desain dan ergonomi

Tampilan fisik dan dimensi

Unit display:

• Dimensi sekitar 230 x 150 mm.

• Berat kurang lebih 551 g.

• Layar sentuh 7 inci dengan backlight, dirancang bisa dipasang di meja (stand) atau digantung di dinding.

Modul luar ruang:

• Dimensi sekitar 400 x 117 mm dengan kombinasi lengan penyangga, penakar hujan, anemometer, dan vane arah angin dalam satu rangkaian.

• Berat sekitar 545 g.

Material spesifik tidak disebutkan pabrikan, namun dari kelas perlindungan IP X3 dapat diasumsikan bahwa housing dibuat untuk tahan percikan hujan dan penggunaan outdoor permanen, selama dipasang sesuai petunjuk.

Catu daya dan saran penggunaan lapangan

• Display: 3 x baterai AA 1,5 V.

• Outdoor module: 2 x baterai AA 1,5 V yang dibantu panel surya sebagai sumber energi utama.

• Perkiraan umur baterai stasiun sekitar 1–2 tahun, bergantung intensitas logging dan kondisi lingkungan.

Karena modul luar bekerja dengan panel surya, penempatan yang bebas bayangan sangat penting. Untuk aplikasi di area industri atau kampus, idealnya dipasang pada tiang khusus setinggi 2–10 m, di area terbuka yang tidak terlalu dekat dengan bangunan tinggi agar angin dan hujan yang terukur representatif.

Batas lingkungan operasi

• Suhu luar: -40 hingga 60 °C dengan resolusi 0,1 °C dan akurasi ±1 °C.

• Suhu dalam: 0 hingga 50 °C.

• Kelas perlindungan IP X3: terlindung dari percikan air hingga sudut 60°, cukup untuk hujan normal, bukan untuk dicelup atau disemprot tekanan tinggi.

Ini membuat PCE-FWS 20N-1 cocok untuk instalasi tetap di area terbuka, kebun percobaan, instalasi pengolahan air, maupun atap bangunan pabrik.

Antarmuka dan pengalaman pengguna

Layar sentuh 7 inci dengan backlight adalah pusat interaksi pengguna. Dari display ini, pengguna dapat:

• Melihat suhu dan kelembapan dalam/luar, tekanan udara, kecepatan dan arah angin, curah hujan, serta indeks seperti dew point dan wind chill.

• Mengakses tampilan grafik tren serta ringkasan minimum–maksimum.

• Mengatur jam dan kalender, termasuk sinkron otomatis dengan sinyal radio DCF77 di wilayah yang mendukung.

Navigasi menu dilakukan melalui ikon pada layar, bukan tombol mekanik. Hal ini mengurangi bagian bergerak yang mudah aus dan memberikan pengalaman mirip tablet kecil di ruang kontrol.

Fitur kenyamanan penggunaan yang tersedia antara lain:

• Backlight LED untuk pembacaan di ruangan redup.

• Power saving function yang menghemat baterai ketika perangkat tidak dioperasikan intensif.

• Ring memory hingga 4080 set data dengan interval penyimpanan dapat diatur 5–240 menit.

Fitur seperti Auto-Read atau Auto-Hold yang biasa ditemui di pH meter tidak disebutkan pabrikan, sehingga fokus utama perangkat ini adalah logging kontinu, bukan fungsi hold per titik pengukuran.

Fitur-fitur cerdas/unggulan

Beberapa fitur yang layak disorot bagi pengguna laboratorium dan industri:

1. Pengukuran multi-parameter terintegrasi

   • Suhu dan kelembapan dalam/luar, tekanan udara, kecepatan dan arah angin, curah hujan, titik embun, wind chill, serta indeks prakiraan cuaca.

   • Bagi pengolahan air di WTP/WWTP, data angin dan curah hujan berguna untuk analisis bau, limpasan permukaan, maupun desain drainase.

   • Untuk penelitian pertanian/hidroponik, kombinasi suhu, kelembapan, dan angin membantu merancang ventilasi rumah kaca dan irigasi.

2. Alarm kondisi cuaca yang sangat lengkap

   • Pengguna bisa mengatur batas atas dan bawah untuk suhu, kelembapan, tekanan, wind chill, titik embun, kecepatan angin, hingga curah hujan jam-an dan harian.

   • Di pabrik F&B atau farmasi, alarm kecepatan angin tinggi dapat membantu prosedur darurat ketika ada risiko terjadinya hujan asam dari emisi lingkungan sekitar atau gangguan atap ringan.

   • Di area akuakultur terbuka, alarm hujan lebat bisa digunakan sebagai trigger untuk pemeriksaan kualitas air (misalnya perubahan salinitas dan DO).

3. Ring memory 4080 data dengan interval fleksibel

   • Dengan interval minimal 5 menit, memori 4080 titik setara dengan sekitar 14 hari data kontinu; pada interval 30 menit bisa mencapai beberapa bulan.

   • Data bertanda waktu memudahkan penyusunan laporan tren iklim lokal, validasi desain irigasi, atau korelasi dengan hasil panen dan kualitas produk.

4. Analisis software PC

   • PCE menyertakan software yang memungkinkan transfer data via USB ke komputer, visualisasi grafik, dan ekspor untuk analisis lanjutan.

   • Bagi tim QA/QC, ini berarti proses audit dan pelaporan dapat dilakukan tanpa pengetikan ulang, mengurangi risiko salah input.

Kontrol eksternal dan integrasi sistem

PCE-FWS 20N-1 dilengkapi antarmuka USB pada unit display. Dengan kabel USB yang sudah termasuk dalam paket, pengguna dapat:

• Mengunduh data yang tersimpan di ring memory ke PC atau laptop.

• Menggunakan software bawaan untuk melihat grafik tren suhu, kelembapan, curah hujan, dan angin.

• Mengekspor data ke format file yang dapat dibuka di aplikasi spreadsheet (misalnya CSV untuk Excel), sehingga mudah diteruskan ke:

  • Sistem LIMS laboratorium

  • Database pemantauan lingkungan

  • Perangkat lunak statistik (R, Python, Minitab)

Dengan alur ini, data cuaca lokal bisa disatukan dengan data proses:

• Di WTP/WWTP, data curah hujan dan angin dapat dikorelasikan dengan fluktuasi beban air masuk.

• Di industri kimia atau plating, data angin dan tekanan udara membantu studi dispersi uap kimia di area terbuka.

• Di kampus, data historis bisa digunakan mahasiswa untuk praktikum analisis iklim dan pemodelan hidrologi.

Spesifikasi teknis lengkap

Secara sederhana, angka-angka di atas bisa dibaca begini:

• Rentang suhu -40 sampai 60 °C berarti perangkat ini sanggup menangani hampir semua kondisi iklim di Indonesia, dari pegunungan hingga pantai.

• Resolusi 0,1 °C atau 0,1 m/s menunjukkan “ketajaman skala” pembacaan, yaitu seberapa kecil perubahan yang bisa dibaca alat.

• Akurasi ±1 m/s pada kecepatan rendah cukup memadai untuk pengamatan angin di kebun percobaan, kolam ikan, atau atap gedung; untuk studi aerodinamika presisi tinggi tentu dibutuhkan anemometer khusus.

• Memori 4080 set data dengan interval 30 menit misalnya, sudah mencakup sekitar 85 hari data, cukup untuk satu musim tanam atau satu kampanye uji lapangan.

Panduan memilih komponen tambahan

PCE menyediakan beberapa aksesori untuk seri PCE-FWS 20N yang relevan dengan varian 20N-1.

Contoh rentang parameter dan aplikasi

Tabel berikut bukan spesifikasi resmi, tetapi contoh bagaimana memanfaatkan rentang pengukuran untuk berbagai aplikasi:

Aksesori yang tersedia

Berdasarkan daftar aksesori resmi:

• Secondary display untuk PCE-FWS 20N (tambahan layar dalam ruangan).

• Replacement wind speed cup cross.

• Replacement wind direction indicator.

• Replacement sensor transmitter unit PCE-FWS 20N-TR.

• Replacement rainfall/temperature/humidity sensor.

Faktor yang memengaruhi hasil pengukuran

Beberapa hal yang perlu diperhatikan agar data dari PCE-FWS 20N-1 representatif:

• Lokasi pemasangan: hindari dekat dinding, pohon besar, atau menara yang mengganggu aliran angin.

• Ketinggian pemasangan: untuk tujuan klimatologi, biasanya 2 m di atas permukaan tanah cukup; untuk kebutuhan khusus (misalnya atap pabrik) sesuaikan dengan standar internal.

• Perawatan mekanis: bersihkan penakar hujan dari daun atau kotoran, pastikan baling-baling anemometer berputar bebas.

• Kalibrasi silang: sesekali bandingkan bacaan suhu dan kelembapan dengan termometer/hygrometer referensi yang terpercaya.

Panduan cara menggunakan produk langkah demi langkah

Contoh berikut mengikuti skenario di pendahuluan: kebun percobaan sayuran di kampus yang ingin memantau iklim mikro di lahan.

1. Perencanaan lokasi

   • Tentukan titik pemasangan di tengah area percobaan, jauh dari pohon tinggi atau bangunan yang menghalangi angin.

   • Pastikan modul luar mendapat sinar matahari cukup untuk panel surya, tetapi tetap mudah dijangkau untuk perawatan.

2. Pemasangan modul luar

   • Pasang tiang atau bracket pada ketinggian sekitar 2–3 m.

   • Gunakan mounting set yang sudah disertakan untuk memasang penakar hujan, anemometer, dan vane arah angin.

   • Pastikan penakar hujan dalam posisi rata (gunakan waterpass jika ada).

3. Menyiapkan display dan catu daya

   • Masukkan baterai AA ke dua unit display dan modul luar sesuai polaritas.

   • Nyalakan display; tunggu perangkat menemukan sinyal radio dari modul luar.

4. Pengaturan waktu dan satuan

   • Atur zona waktu dan format 12/24 jam.

   • Pilih satuan yang diinginkan (°C/°F, mm/inch, m/s atau km/h).

5. Menentukan interval logging

   • Dari menu pengaturan, pilih interval penyimpanan (misalnya 15 atau 30 menit untuk kebun percobaan musiman).

6. Menyetel alarm penting

   • Atur alarm suhu maksimum (misalnya 32 °C) dan minimum (misalnya 15 °C) untuk mencegah stres panas/dingin pada tanaman.

   • Setel alarm curah hujan jam-an untuk memberi tahu ketika terjadi hujan lebat yang berpotensi menyebabkan genangan.

7. Pengoperasian harian

   • Cek sekilas display setiap pagi dan sore untuk memastikan sistem bekerja.

   • Jika diperlukan, catat kondisi lapangan (jenis perlakuan lahan, status irigasi) sehingga nantinya bisa dicocokkan dengan tren cuaca.

8. Pengunduhan dan analisis data

   • Secara berkala (misalnya mingguan atau bulanan), hubungkan display ke PC via USB.

   • Gunakan software bawaan untuk mengekspor data ke CSV dan analisis lebih lanjut, misalnya:

     • Menghitung rata-rata harian dan fluktuasi suhu.

     • Menghubungkan curah hujan kumulatif dengan respon pertumbuhan dan serangan penyakit.

     • Menghitung indeks iklim mikro untuk perancangan rumah kaca atau sistem naungan.

Dengan pola kerja seperti ini, kebun percobaan tidak lagi bergantung sepenuhnya pada data stasiun cuaca umum, tetapi mempunyai basis data iklim mikro sendiri yang lebih relevan.

Kesimpulan dan rekomendasi

PCE-FWS 20N-1 memposisikan diri sebagai stasiun cuaca nirkabel serbaguna dengan kombinasi fitur yang menarik:

• Sensor lengkap untuk suhu, kelembapan, tekanan, angin, dan curah hujan dalam satu paket.

• Dua layar sentuh 7 inci yang nyaman digunakan di ruang kontrol dan laboratorium.

• Ring memory 4080 data dengan interval fleksibel dan software PC untuk analisis lanjut.

• Alarm yang sangat beragam, bermanfaat untuk aplikasi praktis mulai dari kebun percobaan, instalasi pengolahan air, hingga monitoring atap pabrik.

Perangkat ini paling cocok untuk:

• Laboratorium kampus dan teaching lab yang membutuhkan stasiun cuaca pembelajaran tetapi dengan fitur logging yang serius.

• Tim riset iklim lokal, pertanian, atau lingkungan yang membutuhkan data jangka panjang di satu titik spesifik.

• Pengelola WTP/WWTP dan fasilitas industri yang ingin melengkapi pemantauan proses dengan data cuaca lokal untuk analisis limpasan, bau, atau keselamatan kerja.

• Pelaku budidaya skala besar (kebun hortikultura, kebun benih, atau hatchery ikan di udara terbuka) yang ingin menghubungkan data cuaca dengan performa produksi.

Jika kebutuhan Anda menuntut integrasi langsung ke sistem SCADA industri atau jaringan sensor IoT yang kompleks, mungkin diperlukan kombinasi PCE-FWS 20N-1 dengan data logger atau gateway tambahan. Namun sebagai titik awal yang solid dan ekonomis untuk stasiun cuaca mandiri, perangkat ini sudah sangat memadai.

FAQ singkat

1. Apakah PCE-FWS 20N-1 bisa digunakan di area pantai yang berangin kencang?

   • Ya, rentang kecepatan angin hingga 50 m/s cukup untuk kebanyakan kondisi pantai. Namun, pastikan tiang dan mounting cukup kuat dan rutin periksa korosi akibat udara asin.

2. Bisakah data dari PCE-FWS 20N-1 dipakai untuk publikasi ilmiah?

   • Bisa, selama prosedur instalasi, perawatan, dan validasi data dicatat dengan baik. Banyak penelitian iklim dan irigasi memanfaatkan data dari stasiun cuaca otomatis serupa untuk analisis curah hujan, suhu, dan angin.

3. Seberapa sering baterai harus diganti?

   • Pabrikan menyebutkan umur baterai sekitar 1–2 tahun. Penggantian mungkin lebih sering pada lokasi dengan cuaca mendung berkepanjangan atau interval logging sangat rapat.

4. Apakah PCE-FWS 20N-1 tahan hujan deras dan panas terik?

   • Kelas perlindungan IP X3 menunjukkan perlindungan terhadap percikan air, sehingga hujan normal masih aman. Hindari semprotan bertekanan tinggi dan pastikan pemasangan mengikuti petunjuk untuk meminimalkan air yang masuk.

5. Bisakah alat ini dikalibrasi?

   • Pabrikan tidak memberikan prosedur kalibrasi detail di halaman produk. Secara praktik, pengguna dapat melakukan kalibrasi silang dengan instrumen rujukan (termometer, barometer, rain gauge) dan mendokumentasikan koreksinya dalam proses analisis data.

6. Apakah perangkat ini bisa terhubung ke internet secara langsung?

   • Tidak secara langsung. PCE-FWS 20N-1 menggunakan USB ke PC. Untuk integrasi IoT, biasanya diperlukan komputer mini atau data logger tambahan yang membaca data dan mengirimkannya ke server, seperti yang sering dilakukan pada sistem monitoring cuaca berbasis IoT.

Sebagai pemasok dan distributor alat laboratorium dan instrumen industri, CV. Java Multi Mandiri memahami pentingnya pemantauan cuaca lokal dalam mendukung penelitian, operasi pengolahan air, dan proses produksi Anda. Kami fokus melayani klien bisnis dan institusi, menyediakan instrumen berkualitas seperti Air Flow Meter Station PCE-FWS 20N-1 serta perangkat laboratorium lainnya untuk membantu perusahaan dan laboratorium Anda mengoptimalkan pengendalian kondisi lingkungan, menyusun analisis tren iklim mikro, dan memenuhi standar mutu tertinggi. Jika Anda ingin meningkatkan akurasi dan efisiensi pemantauan cuaca di lokasi kerja, mari diskusikan kebutuhan perusahaan Anda bersama kami untuk menemukan solusi yang tepat.

Rekomendasi Air Flow Meter Unggulan untuk Kebutuhan Anda

Referensi

• Nasrullah, B. A. H., Permana, A. G., & Nur Ramadan, D. (2018). Perancangan monitoring stasiun cuaca dan kualitas udara berbasis Internet of Things (IoT). e-Proceeding of Applied Science, 4(3), 2726–2732. Diakses dari: https://repository.telkomuniversity.ac.id/pustaka/files/145007/jurnal_eproc/perancangan-monitoring-stasiun-cuaca-dan-kualitas-udara-berbasis-internet-of-things-iot-.pdf
• Ruqoyah, R., dkk. (2023). Analisis klasifikasi tipe iklim dari data curah hujan menggunakan metode Schmidt–Ferguson (Studi Kasus: Kabupaten Tangerang). Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika, 11(1), 31–33. Diakses dari: https://jtaf.fmipa.unila.ac.id/index.php/jtaf/article/view/327/324