M.K : Hidrologi Dasar

PRESIPITASI

Disusun oleh :

1. ADRIANI

2. MUH. NURMAN

3. A. ADRIANI

4. BASRI

5. YUSRIANI

JURUSAN GEOGRAFIFAKULTAS MATAMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR2005

PETUNJUK UMUM PEMBELAJARAN

Program pembelajaran disusun dalam bentuk 1 modul.

Modul ini terdiri dari 2 bagian yaitu Petunjuk Umum dan

Kegiatan Belajar. Kegiatan belajar terdiri dari : kegiatan belajar

1-4, topic, tujuan umum pembelajaran, tujuan khusus

pembelajaran, uraian dan contoh, latihan, rangkuman, tes

formatif, unpan balik dan tindak lanjut, referensi dan kunci

jawaban. Setiap kegiatan belajar di tulis kompetensi dan sub

kompetensi, diuraukan petunjuk belajar, kegiatan dan latihan

yang akan dilakukan, dan dilengkapi dengan rangkuman .

Setelah semua kegiatan dilakukan dan rangkuman telah dibaca,

maka mahasiswa dapat mengerjakan tes formatif yang telah

disediakan. Mahasiswa harus mengikuti urutan kegiatan yang

harus dilakukan. Setelah tes formatif selesai dikerjakan

mahasiswa, pekerjaan diperiksa sendiri dengan menggunakan

kunci jawaban. Jika memenuhi syarat maka mahasiswa dapat

pindah ke kegiatan belajar lain, jika tidak maka mahasiswa

mengulangi lagi bagian-bagian yang belum dikuasai.

KEGIATAN BELAJAR

A. Kegiatan Belajar 1

PENGERTIAN TANAH

1. Tujuan Umum Pembelajaran

Mahasiswa diharapkan dapat memahami dengan benar

pengertian tanah secara umum.

2. Tujuan Khusus Pembelajaran

1. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian tanah berdasarkan

pandangan ahli kimia, geologi, pertanian, geomorfologi.

2. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian tanah menurut ilmu

pedologi dan edapologi.

3. Mahasiswa dapat menjelaskan pengertian tanah menurut ilmu

geografi.

PRESIPITASI

Presipitasi adalah surahan atau jatuhnya air dari atmosfer ke

permukaan bumi dan larut dalam bentuk yang berbeda, yaitu curah

hujan di daerah tropis dan curah hujan serta salju di daerah beriklim

sedang (C. Asdak).

Presipitasi adalah faktor utama yang mengendalikan proses

daur hidrologi di suatu DAS. Terbentuknya ekologi, geografi dan

tata guna lahan di suatu daerah sebagian besar ditentukan atau

tergantung pada fungsi daur hidrologi dan dengan demikian

presipitasi merupakan kendala sekaligus kesempatan dalam usaha

pengelolaan sumber daya tanah dan air.

A. Mekanisme Presipitasi

Proses terjadinya presipitasi diawali ketika sejumlah uap air di

atmosfer bergerak ketempat yang lebih tinggi oleh adanya pada

tekanan uap air. Uap air bergerak dari tempat dengan tekanan uap

air lebih besar ke tempat dengan tekanan uap air lebih kecil. Uap

air yang bergerak ke tempat yang lebih tinggi tersebut pada

ketinggian tertentu akan mengalami kejenuhan dan apabila hal ini

diikuti dengan terjadinya kondensasi maka uap air tersebut akan

berubah bentuk menjadi butiran air hujan.

Udara di atmosfer mengalami proses pendinginan melalui

beberapa cara antara lain oleh adanya pertemuan antara dua

massa udara dengan suhu yang berbeda atau oleh sentuhan antara

massa udara dengan suhu yang berbeda atau sentuhan antara

massa udara dengan obyek atau benda dingin. Secra rigkas dan

sederhana, terjadinya hujan terutama karena adanya perpindahan

massa air basah ke tempat yang lebih tinggi sebagai respon adanya

beda tekanan antara dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Di

tempat tersebut, karena adanya akumulasi uap air pada suhu yang

rendah maka terjadilah proses kondensasi dan pada gilirannya

massa air basah tersebut jatuh sebagai air hujan. Namun demikian,

mekanisme berlangsungnya hujan melibatkan tiga faktor utama.

Dengan kata lain, akan terjadi hujan apabila berlangsung 3 kejadian

sebagai berikut :

1. kenaikan massa uap air ketempat yang lebih tinggi sampai

saatnya atmosfer menjadi jenuh.

2. Terjadi kondensasi atas partikel-partikel uap air di atmosfer.

3. Partikel uap air tersebut bertambah besar sejalan dengan

waktu untuk kemudian jatuh ke bumi dan permukaan laut

(sebagai hujan) karena gay gravitasi.

B. Tipe-Tipe Hujan

1. Hujan konvektif (convectional storms), tipe hujan ini

disebabkan oleh adanya beda panas yang diterima

permukaan tanah dengan panas yang diterima oleh lapisan

udara diatas permukaan tanah tersebut.

2. Hujan Frontal (frontal/cyclonic storms), tipe hujan yang

umumnya disebabkan oleh bergulungnya dua massa udara

yang berbeda suhu dan kelembaban.

Hujan Frontal dapat dibedakan menjadi Hujan Frontal dingin

dan hangat. Hujan Frontal dingin biasanya mempunyai

kemiringan permukaan Frontal yang besar dan menyebabkan

gerakan massa udara ketempat yang lebih tinggi, lebih cepat

sehingga bentuk hujan yang dihasilkan adalah hujan lebat

dalam waktu yang singkat. Sebaiknya pada Hujan Frontal

hangat, kemiringan permukaan Frontal tidak terlalu besar

sehingga gerakan massa udara ketempat yang lebih

tinggidapat dilakukan dengan perlahan-lahan. Hujan yang

dihasilkannya adalah hujan yang tidak terlalu lebat dan

berlangung dalam waktu yang lama.

3. Hujan Orografik (Orographic storms), jenis hujan yang

umumnya terjadi didaerah pegunungan, yaitu ketika massa

udara bergerka ketempat yang lebih tinggi mengikuti bentang

lahan pegunungan sampai saatnya terjadi proses kondensasi.

Curah hujan di Indonesia dipengaruhi oleh monsoon yang

ditimbulkan oleh adanya sel tekanan (udara) tinggi dan sel tekanan

(udara) rendah di daratan Asia dan Australia secara bergantian.

Dalam bulan desember, januari dan februari, dibelahan bumi utara

terjadi musim dingin, akibatnya tedapat sel tekanan tinggi di

daratan Asia. Sementara di belahan bumi selatan pada waktu itu

berlangsung musim panas, sehingga tedapat sel tekanan tinggi di

daratan Australia. Karena adanya perbedaan tekanan udara di

kedua daratan tersebut maka pada periode desember, januari dan

februari bertiup angin dari sel takanan tinggi di Asia menuju sel

takanan rendah di Australia. Angina ini sering disebut Monsun

Barat. Dalam bulan juni, juli, agustus, sebaliknya terdapat sel

takanan rendah di daratan Asia dan sel takanan tinggi di daratan

Australia yang mengakibatkan timbulnya Monsun Timur atau

Monsun Tenggara.

Dalam peiode transisi antara Monsun Barat dan Monsun Timur

(maret, april,mei) dan tramsisi antara Monsun Barat dan Monsun

Timur (September, oktober, november) pada umunya arah angina

berubah-ubah dan kecepatan angina biasanya berkurang. Periode

transisi ini biasanya disebut Musim Pancaroba.

C. Faktor yang Mempengaruhi Hujan

Salah satu fungsi utama kelembaban udara adalah sebagai

pelindung permukaan bumu. Kelembaban udara dapat menurunkan

suhu dengan cara menyerap atau memantulkan sekurang-

kurangnya setengah radiasi matahari gelombang pendek yang

menuju ke permukaan bumi. Ia juga membantu menahan keluarnya

radiasi matahari gelombang panjang dari permukaan bumi pada

waktu siang dan malam hari.

Sejalan dengan meingkatnya suhu udara, meningkat pula

kapasitas udara dalam menampung uap air. Sebaliknya, ketika

udara bertambah dingin, gumpalan awan menjadi bertambah besar

dan pada gilirannya akan jatuh sebagai air hujan. Dalam

mempelajari besarnya kandungan air di dalam udara, dikenal dua

unsure kelemababan udara. Kelembaban spesifik dan kelembaban

absolut. Kelemababan spesifik adalah banyaknya uap air (dalam

gram) yang terdapat di dalam 1 kg udara basah (gr/kg). Sedangkan

kelembaban absolut adalah perbandingan massa uap air dengan

volume udara total (gr/m3).

Perbedaan kedua jenis kelembaban tersebut adalah bahwa

pada kelembaban spesifik perubahan tekanan udara tidak akan

mempengaruhi besar kecilnya kelembaban. Sebaliknya pada

kelemababan absolute perubahan tekanan udara akan memberikan

pengaruh pada angka kelembaban di tempat tersebut. Kerapatan

udara kering pada permukaan laut biasanya sekitar 1,28 gr/m3.

sedang kelembaban absolute pada permukaan laut umumnya

kurang dari 0,005 gr/m3. Dengan demikian lapisan atmosfer

mengandung air kurang dari 0,5%.

Energi Matahari

Seperti telah disebutkan di muka bahwa energi matahari

adalah “mesin” yang mempertahankan berlangsungnya daur

hidrologi. Ia juga bersifat mempengaruhi terjadinyas perubahan

iklim. Pada umumnya besarnya energi matahari mencapai

permukaan bumi adalah 0,5 langley/menit. Namun demikian,

besarnya energi matahari bersih yang diterima permukaan bumi

bervariasi tergantung pada letak geografis dn kondisi permukaan

bumi. Permukaan bumi bersalju sebagai contoh, mampu

merefleksikan 80% dari radiasi matahari dating. Sementara

permukaan bumi dengan jenis tanah berwarna gelap dapat

menyerap 90% (Wanielista, 1990). Adanya perbedaan keadaan

geografis tersebut mendorong terjadinya gerakan udara di

atmosfer, dan dengan demikian, juga berfungsi dalam penyebaran

energi matahari. Energi matahari bersifat memproduksi gerakan

massa udara di atmosfer dan di atas lautan. Energi ini merupakan

sumber tenaga untuk terjadinya proses evaporasi dan transpirasi.

Evaporasis berlangsung pada permukaan badan perairan

sedangkan transpirasi adalah kehilangan air dari dalam vegetasi.

Energi matahari mendorong terjadinya daur hidrologi melalui proses

radiasi. Sementara penyebaran kembali energi matahari dilakukan

melalui proses konduksi dari daratan dan konveksi yang

berlangsung di dalam badan air dan atmosfer.

Konduksi adalah suatu proses transportasi udara antara dua

lapisan (udara) yang berdekatan apabila suhu kedua lapisan

tersebut berbeda. Untuk konduktifitas termal. Besarnya laju pindah

panas adalah sebagai berikut (Rosemberg et al. 1985)

qx = KT {(ΔT)/x)

qx = laju pindah persatuan luas (cal/cm2-dt)

KT = angka tetapan konduktivitas termal pada kedudukan

konstan (cal/cm2-dt)

ΔT = beda suhu (0C)

X = jarak (cm)

Angin

Angina adalah gerakan massa udara, yaitu gerakan atmosfer

atau udara nisbi terhadap permukaan bumi. Parameter tentang

angina yang biasanya dikaji adalah arah dan kecepatan angina.

Kecepatan angina penting karena dapat menentukan besarnya

kehilangan air melalui proses evapotranspirasi dan mempengaruhi

kejadian-kejadian hujan. Untuk terjadinya hujan diperlukan adanya

gerakan udara lembab yang berlangsung terus-menerus. Dalam hal

ini, gerakan udara (angina”) berfungsi sebagai tenaga penggerak

terjadinya gerakan udara lembab tersebut. Peralatan yang

digunakan untuk menentukan besarnya kecepatan angina

dinamakan anemometer.

Apabila dunia tidak berputar pada porosnya. Pola angina yang

terjadi semata-mata ditentukan oleh siklus termal. Angin akan

bertiup ke arah katulistiwa sebagai udara hangat dan udara yang

mempunyai berat lebih ringan akan naik ke atas dan digantikan

oleh udara padat yang lebih dingin. Oleh adanya perputaran bumi

pada porosnya massa udara (frontal) akan bergerak dari barat ke

timur. Energi matahari dan rotasi bumi saling berkaitan dalam

sirkulasi termal. Apabila ada dua massa udara dengan dua suhu

yang berbeda bertemu, maka akan terjadi hujan di batas antara

dua massa udara tersebut.

Dalam satu hari, kecepatan dan arah angin dapat berubah-

rubah. Perubahan ini seringkali disebabkan oleh adanya beda suhu

antara daratan dan lautan. Angin umumnya bertiup dari bidang

permukaan lebih dingin ke bidang permukaan yang lebih hangat.

Pada siang hari di bulan kemarau arah angin cenderung bertiup dari

lautan ke arah daratan yang lebih hangat. Pegunungan juga

mempunyai pengaruh terhadap perubahan arah angin oleh adanya

proses pemanasan di salah satu sisi pegunungan tersebut dan

dengan demikian akan menyebabkan beda suhu antara satu

punggung gunung dengan lainnya. Adanya beda suhu tersebut

menyebabkan terjadinya perubahan arah angin. Proses kehilangan

panas oleh adanya padang pasir daerah beraspal dan daerah

dengan banyak bangunan juga dapat menyebabkan terjadinya

perubahan arah angin. Antara dua tempat yang tekanan

atmosfernya berbeda ada gaya yang arahnya dan tempat

bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Secara ringkas

dapat dikatakan bahwa arah horizontal gerak atmosfer terhadap

permukaan bumi disebabkan oleh satu atau gabungan dari gaya

gradient tekanan gaya Coriolis dan gaya gesekan. Penjelasan lebih

terinci tentang sifat dan mekanisme gaya-gaya penggerak atmosfer

tersebut dapat dilihat, antara lain dalam buku “Metereologi” oleh

Prawirowardoyo (1996).

Suhu Udara

Suhu mempengaruhi besarnya curah hujan, laju evaporasi

dan transpirasi. Suhu juga dianggap sebagai salah stu faktor yang

dapat memperkirakan dan menjelaskan kejadian dan penyebaran

air di muka bumi. Dengan demikian, adalah penting untuk

mengetahui bagaimana cara menentukan besarnya suhu udara.

Pengukuran besarnya suhu memerlukan pertimbangan-

pertimbangan sirkulasi udara dan bentuk-bentuk permukaan alat

ukur suhu udara tersebut. Satuan untuk suhu umumnya

diekspresikan dalam derajat Celsius (0C) dan Fahrenheit (0F) atau

dalam skala-skala absolute. Suhu harian rata-rata diwujudkan

dalam bentuk interval dari data suhu yang dikumpulkan. Untuk

mendapatkan angka suhu harian rata-rata rumus berikut ini dapat

dimanfaatkan.

Tave = suhu harian rata-rata (0C)

Ti = suhu udara per jam (0C)

D. Pengukuran Presipitasi

Tujuan utama setiap metode pengukuran presipitasi adalah

untuk mendapatkan contoh yang benar-benar mewakili curah hujan

di seluruh kawasan tempat pengukuran dilakukan WMO (World

Meteorological Office), 1997. Karena itu di dalam memasang suatu

penakar presipitasi haruslah dijamin bahwa :

1. Percikan tetesan hujan ke dalam dan ke luar penampung

harus di cegah

2. Kehilangan air dari reservoir oleh penguapan haruslah

seminimal mungkin

3. Jika ada, salju haruslah melebur

Tentunya, pemajanan penakar hujan adalah sangat penting

untuk pengukuran yang benar-benar mewakili. Beberapa

persyaratan disajikan di bawah:

1. Untuk memperkecil pengaruh turbelensi angin (Larson dan

Peck, 1974), tinggi penakar harus dipertahankan seminimal

mungkin. Sebaliknya, penakar hujan harus ditetapkan cukup

tinggi, agar tidak tertutup oleh salju. Penakar hujan setinggi

tanah harus dilindungi dari gangguan hewan. Untuk

perbandingan pengukuran semua penakar hujan dalam suatu

jaringan haruslah ditempatkan pada tinggi yang sama.

2. Bilamana mungkin, mulut penakar haruslah parallel dengan

permukaan tanah. Pada daerah yang berbukit, dimana

penakar kerap kali harus ditempatkan di ats bukit, ketelitian

tangkapan penakar yang baku dapat ditingkatkan dengan

memiringkannya tegak lurus permukaan tanah (lihat Storey

dan Hamilton, 1943) atau dengan menggunakan penakar

hujan stereo (Storey dan Hamilton, 1943 dan Sevruk, 1974).

Namun, lokasi pada suatu kemiringan lereng umumnya harus

dihindari.

3. Suatu lokasi yang terlindung dari kekuatan penuh angin harus

dipilih. Akan tetapi, abyek di sekitarnya tidak boleh lebih

dekat dengan penakar yang melebihi suatu jarak yang sama

dengan “n” kali (pada umumnya n = 4; di Itali n = 10 dan di

negeri Belanda n = 2) tinggi penakar hujan. Suatu cara

alternative adalah dengan membangun pariasi angin di

sekitar penakar.

Pemilihan suatu tipe penakar hujan tertentu dan lokasinya di

suatu tempat tergantung pada beberapa factor. Diantaranya

disebutkan di bawah ini (Volker, 1968) :

1. Dapat deipercaya (ketelitian pengukuran)

2. Tipe data yang diperlukan (menit, harian dan lain-lain)

3. Tipe presipitasi yang akan diukur (adanya salju, tebalnya

salju)

4. Dapat diperbandingkan dengan penakar hujan lain yang ada

5. Biaya instalasi dan perawatannya

6. Intensitas perawatan

7. Mudahnya perawatan (deteksi kebocoran)

8. Gangguan oleh hewan atau manusia

Sesudah suatu tipe penakar hujan dipilih, maka langkah

selanjutnya adalah memutuskan jumlah minimum penakar yang

dibutuhkan untuk suatu kawasan. Pengajuan ini tergantung pada

maksud tujuan penelitian, posisi geografis kawasan tersebut (aspek

iklim mikro seperti pengaruh orografi), dan urbanisasi kawasan

tersebut (Gray, 1973).

E. Perhitungan Presipitasi

Para pakar hidrologi dalam melaksanakan pekerjaannya

seringkali memerlukan informasi besarnya volume presipitasi rata-

rata untuk suatu daerah tangkapan air atau daerah aliran sungai.

Untuk mendapatkan data curah hujan yang dapat mewakili daerah

tangkapan ai tersebut diperlukan alat penakar hujan dalam jumlah

yang cukup. Dengan semakin banyaknya alat-alat penakar hujan

yang dipasang di lapangan diharapkan dapat diketahui besarnya

variasi hujan di tempat tersebut dan juga besarnya presipitasi rata-

rata yang akan menunjukkan besarnya presipitasi yang terjadi di

daerah tersebut.

System jaringan kerja dari sejumlah alat penakar hujan akan

mewakili sejumlah titik-titik pengamatan besarnya atau ketebalan

curah hujan di daerah tersebut. Dalam menentukan besarnya

presipitasi (rata-rata) di suatu daerah aliran sungai dengan

memanfaatkan system jaringan kerja dari alat-alat penakar hujan

(bagaimanapun baiknya pengaturan sample yang dilakukan), tetap

saja akan terjadi kesalahan yang berkaitan dengan sifat acak

alamiah dari kejadian-kejadian hujan (Wiesner, 1970). Ketelitian

hasil pengukuran presipitasi akan tergantung pada veriabilitas

spasial curah hujan. Dengan demikian diperlukan lebih banyak lagi

alat-alat penakar hujan, terutama di daerah dengan kemiringan

lereng besar dan daerah-daerah yang banyak menerima tipe curah

hujan lebat (thunderstorm) dibandingkan tipe curah hujan frontal

(Hutchinson, 1970; Browning, 1987).

Secara umum, ketelitian hasil pengukuran presipitasi akan

meningkat dengan meningkatnya jumlah alat penakar hujan yang

digunakan. Tetapi, tingkat kerapatan alat penakar hujan yang tinggi

seringkali sulit mengaturnya di lapangan, disamping mahal

biayanya. Cara penyelesaian yang merupakan kompromi antara

keterbatasan jumlah alat penakar hujan yang digunakan dengan

hasil ketelitian tetap memadai adalah dengan membuat klasifikasi

antara lain: klasifikasi tentang karakteristik topografi seperti

ketinggian tempat, kemiringan lereng, dll. Sebagai contoh, apabila

pengukuran besarnya presipitasi di suatu daerah dimaksudkan

untuk penelitian air larian, maka strategi penempatan alat penakar

hujan lebih diprioritaskan pada tempat-tempat yang dianggap

sebagai sumber air larian. Dengan pendekatan yang sama hal

tersebut dilakukan untuk pengukuran curah hujan untuk penelitian

erosi atau sedimentasin. Dengan cara penempatan alat penakar

hujan yang disesuaikan dengan keperluan pengukuran, maka

jumlah alat penakar hujan diperlukan di lapangan dapat dikurangi

tanpa mengorbankan tingkat ketelitian yang diinginkan.

Untuk menghitung curah hujan harian, bulanan, dan tahunan

di suatu sub-DAS/DAS, umumnya digunakan dua cara perhitungan,

yaitu :

(1)Rata-rata aritmatik

(2)Teknik poligon (thiessen poligon)

Prosedur perhitungan curah hujan tahunan rata-rata cara

Aritmatik

Prosedur perhitungan curah hujan tahunan rata-rata metoda

aritmatik mengacu pada lokiasi dan jumlah stasiun penakar hujan di

sub-DAS Citarik, Jawa Barat.

Stasiun penakar hujan Curah hujan tahunan

(mm)

1. Ujung berung 1545,5

2. Selacau 1728,9

3. Tanjung sari 2158,6

4. Derwati 1521,1

5. Bajong salam 1816,8

6. Ciparay 2087,8

7. Cicalengka 1607,8

8. Cipaku/paseh 1927,5

Curah hujan tahunan rata-rata sub-DAS Citarik adalah:

(1545,5 + 1728,9 + 2158,6 + …….+1927,5)/8 =1799,3 mm.

Catatan:

Alat-alat penakar hujan sebaiknya berada dalam daerah

tangkapan air yang diamati, namun demikian, alat penakar

di luar daerah tangkapan air dapat dimanfaatkan

sepanjang mewakili atau berada tidak jauh dari daerah

pengamatan.

Teknik rata-rata aritmatik dapat memberikan hasil

pengukuran curah hujan yg memadai apabila: 1) lokasi alat

penakar hujan di daerah tangkapan air penyebaran

merata, dan 2) daerah kajian relative seragam, terutama

dalam hal ketinggian sehingga variasi curah hujan tidak

teralalu besar.

Prosedur perhitungan curah hujan-rata-rata cara

Poligon (Thiessen Poligon)

Teknik poligon dilakukan dengan cara menghubungkan

satu alat penakar hujan dengan lainnya menggunakan garis

lurus. Pada peta daerah tangkapan air untuk masing-masing

alat penakar hujan, daerah tersebut dibagi menjadi beberapa

poligon (jarak garis pembagi dua penakar hujan yang

berdekatan lebih sama).

Hasil pengukuran pada setiap alat penakar hujan

terlebih dahulu diberi bobot (weighing) dengan menggunakan

bagian-bagian wilayah dari total daerah tangkapan air yang

diwakili oleh alat penakar hujan masing-masing lokasi,

kemudian dijumlahkan. Daerah poligon, a1, untuk masing-

masing alat penakar hujan dihitung dengan menggunakan

planimeter atau menggunakan teknik dot grid. Curah hujan

tahunan rata-rata di daerah tersebut diperoleh dari

persamaan di bawah ini.

(R1 a1 / A) + (R2 a2 / A) + …… + (Ra aa / A)

(26)

R1, R2 …… Ra adalah curah hunan untuk masing-masing

alat penakar hujan (mm).

a1, a2 ……. aa adalah luas untuk masing-masing daerah

poligon (ha).

A adalah luas total daerah tangkapan air (ha).

Cara oerhitungan curah hujan tahunan rata-rata sub-

DAS Citarik menggunakan 8 alat penakar hujan yang terdiri

atas 5 penakar curah hujan di dalam wilayah sub DAS Citarik

dan 3 alat penakar hujan lainnya berada di luar sub-DAS

Citarik.

Bilangan pecahan a1/A disebut angka tetapan

Thiessen. Sekali tetapan ini ditentukan, maka

besarnya curah hujan daerah yang bersangkutan dapat

ditentukan dengan cepat berdasarkan data

pengamatan dari masing-masing alat penakar hujan

yang digunakan. Seandainya oleh suatu hal ada data

hilang dari satu lokasi pengamatan, jalan termudah

yang dapat ditempuh untuk mengatasi hal terseut

adalah dengan memperkirakan data yang hilang

tersebut dan tetap menggunakan angka tetapan yang

sama. Contoh perhitungan curah hujan menggunakan

metoda poligon dapat dilihat pada Tabel 2.1

Stasiun

Penakar

Hujan

Curah

Hujan

(mm)

(1)

Luas

Poligon

(ha)

(2)

Persentas

e1 dari

luas total

(%) (3)

Weighed2

Faktor

(4)

Weighed3

Curah

Hujan

(mm)

Ujung

Berung

1545,5

1728,9

7863,8

8036,3

15,3

15,6

0,153

0,156

236,5

269,7

Selacu

Tanjung Sari

Derwati

Bojong

Salam

Siparay

Cicalengka

Cipaku/

Paseh

2158,6

1521,1

1816,8

2087,8

1607,8

1927,5

2201,2

4691,0

9430,0

2972,5

12033,8

4123,8

4,3

9,1

18,4

5,8

23,4

8,0

0,043

0.091

0,184

0,058

0,234

0,080

92,8

138,4

334,3

121,1

376,2

154,2

Total 14394,0 51352,4 100,0 1723,2

Catatan :1l (2)/(51352,4) l x 1002(3)/1003(1) x (4)

Tabel 2.1 menunjukkan bahwa besarnya curah hujan

tahunan rata-rata menurut metoda poligon adalah 1723,2

masing-masing, sedikit lebih kecil dari pada angka curah

hujan rata-rata yang diperoleh dengan metode aritmatik

(1799,3 mm). Dari cara perhitungannya, dapat dikatakan

bahwa metoda poligon menghasilkan angka curah hujan

tahunan rata-rata yang lebih akurat.

Teknik poligon termasuk memadai guna menentukan

curah hujan suatu daerah, namun demikian hasil yang baik

akan ditentukan daerah pengamatan ia tidak cocok penakar

hujan yang tinggi (Shaw, 1985). Teknik ketiga dalam

pengukuran curah hujan adalah teknik isohet (isohyet). Teknik

ini dipandang paling baik, tapi bersifat subyektif dan

tergantung pada keahlian, pengalaman, dan pengetahuan

pemakai terhadap sifat curah hujan di daerah setempat.

Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa cara isohet

lebih teliti cara perhitungannya memerlukan banyak waktu

karena garis isohet yang baru perlu ditentukan untuk setiap

curah hujan. Metoda isohet terutama berguna untuk

mempelajari pengaruh curah hujan terhadap perilaku aliran

air sungai terutama di daerah dengan tipe curah hujan

omografik. Pada beberapa kasus, besarnya curah hujan di

suatu tempat dapat diperkirakan dari ketinggian tempat

tersebut. Hal ini terutama lazim terjadi di daerah dengan tipe

curah hujan orografik. Di daerah ini, interval garis kontur

dapat digunakan untuk membantu memperkirakan posisi

garis-garis dengan curah hujan yang sama besarnya (isohet).

Setelah penentuan garis isohet, kemudian dapat dihitung

besarnya curah hujan rata-rata untuk masing-masing fraksi

isohet, dan dengan demikian, dapat diperkirakan besarnya

curah hujan rata-rata untuk seluruh DAS. Tampak bahwa

teknik isohet mempunyai persyaratan yang lebih rumit

dibandingkan metoda aritmatik atau poligon, oleh karenanya,

apabila persyaratan tersebut tidak terpenuhi, maka metoda

aritmatik, dan terutama metoda poligon lebih diutamakan.

Ketepatan dalam memperkirakan besarnya curah hujan

rata-rata untuk suatu daerah tergantung pada kerapatan

jaringan stasiun pencatat hujan dan tipe serta ukuran hujan.

Di daerah girun dengan badai hujan local (localized

thunderstorms), sangat sulit untuk menentukan besarnya

curah hujan rata-rata di tempat tersebut dibandingkan

dengan daerah dengan curah hujan yang bersifat siklon

(cyclonic storms). Jaringan alat pencatat hujan yang terletak

terpencar tidak mewakili daerah pengamatan cenderung

menghasilkan jumlah dan intensitas hujan lebih kecil dari

yang seharusnya. Hal yang sama terjadi juga pada

pengambilan data hujan untuk waktu yang terlalu singkat.

Apabila data hujan yang kurang memadai ini dipakai sebagai

data dasar perancangan program konservasi tanah dan air

serta pembuatan bangunan konservasi kainnya, maka

rancangan yang dihasilkan juga menjadi lebih kecil dari pada

angka yang seharusnya (underestimate).

2.2.4 Intensitas dan Lama Waktu Hujan

Intensitas hujan adalah jumlah hujan persatuan waktu. Untuk

mendapatkan nilai intensitas hujan disutu tempat maka alat

penakar hujan yang digunakan harus mampu mencatat besarnya

volume hujan dan waktu mulai berlangsungnya hujan sampai hujan

tersebut berhenti. Dalam hal ini, alat penakar hujan yang dapat

dimamfaatkan adalah alat penakar hujan otomatis. Alat penakar

hujan standar juga asal waktu selama hujan tersebut berlangsung

diketahui (dapat dilakukan dengan menandai waktu

berlangsungnya dan berakhirnya hujan dengan jam dinding

misalnya.)

Intensitas hujan atau ketebalan hujan persatuan waktu

lazimya dilaporkan dalam satuan millimeter per jam. Stasiun

pengukur Cuaca Otomatis dilengkapi dengan alat penakar hujan

yang dapat mencatat data intensitas hujan secara continu. Data

intensitas hujan tersebut umumya dalam bentuk tabular atau grafik

(hytograph). Cara lain untuk menentukan besarnya intensitas curah

hujan adalah dengan menggunakan teknik interval waktu yang

berbeda. Intensitas dari grafik curah hujan yang dihailkan secara

otomatis (harian atau bulanan). Dan intensitas hujan biasanya

dimanfaatkan untuk perhitungan-perhitungan perkiraan besarnya

erosi, debit puncak (banjir), perencanaan drainase, dan bangunan

air lainnya. Data intensitas hujan (kejadian hujan tunggal) juga

dapat dimanfaatkan untuk memperkirakan besarnya dampak yang

ditimbulkan oleh kegiatan perubahan tataguna lahan dalam skala

besr terhadap kemungkinan perubahan karakteristik hidrologi. Para

pakar geomorfologi memerlukan data intensitas hujan karena

proses pembentukan tanah dari bahan induk (batuan) berlangsung

pada saat terjadinya hujan dengan intensitas tertentu setiap tahun.

Lama waktu hujan adalah lama waktu berlangsungnya hujan,

dalam hal ini dapat mewakili total curah hujan dalam periode hujan

yang singkat dari curah hujan yang relative seragam. Cara untuk

menentukan besarnya intensitas hujan adalah dengan

memanfaatkan data pengukuran hujan yang dihasilkan oleh alat

penakar hujan.

Selain intensitas dan lama waktu hujan, informasi tentang

kecepatan jatuhnya hujan juga penting untuk diketahui. Kecepatan

curah hujan dapat diartikan sebagai kecepatan jatuhnya air hujan

dan dalam hal ini dipengaruhi oleh besarnya intensitas hujan.

Informasi tentang kecepatan air hujan untuk mencapai permukaan

tanah adalah penting dalam proses erosi dan sedimentasi.

Kecepatan tergantung pada bentuk dan ukuran diameter air hujan.

Ketika kecepatan menjadi kecil dengan kecepatan jatuh lebih

lambat. Ukuran diameter, kecepatan jatuhnya air, dan intensitas

hujan berhubungan suatu dengan lamanya.

Dengan memahami keterkaitan hubungan antara ukuran

diameter, kecepatan jatuhnya butiran-butiran air hujan dan

intensitas hujan, misalnya terjadinya erosi, terutama erosi percikan,

dapat lebih dimengerti, dan dengan demikian, dapat diupayakan

tindakan pencegahan yang memadai.

2.3 Analisis Data Presitasi

Ada beberapa aspek data presitasi yang menjadi perhatian

khusus para ahli hidrologi. Data presitasi yang umum menjadi

kajian adalah :

- Jumlah hujan tahunana total untuk luas wilayah tertentu

- Variasi hujan musiman dan tahunans serta realibilitas hujan

musiman

- Perkiraan besarnya curah hujan (presitasi)n rata-rata untuk

luas wilayah tertentu atau menentukan pola spasial dan

perubahan kejadian hujan tunggal

- Frekuensi kejadian hujan untuk besaran yang berbeda dan

untuk mempelajari karakteristik statistic data presitasi

- Perkiraan besarnya kejadian hujan terbesar untuk suatu

wilayah tertentu. Hal terakhir inilah dalam bidang hidrologi

sering dikenal dengan istilah kemungkinan presitasi

maksimum (probable maximum precipitation, PMP).

Kemungkinan presitasi maksimum (PMP) secara teoritis dapat

didefenisikan sebagai “ketebalan hujan maksimum untuk lama

waktu tertentu yang secara fisik mungkin terjadi dengan suatu

wilayah aliran dalam kurun waktu tertentu” (American

Metereological Society, 1959). Kata “kemungkinan” dimaksudkan

untuk menekankan bahwa karena di proses fisik yang berlangsung

di atmosfer kurang begitu dimengerti dan adanya keterbatasan

data iklim maka menjadi tidak mungkin untuk menentukan

besarnya presitasi maksimum dengan ketelitian yang tinggi. Namun

demikian, hal ini tidak dimaksudkan untuk menunjukkan tingkat

tertentu dari probabilitas statistika atau periode ulang.

Ada beberapa teknik untuk memperkirakan besarnya PMP.

Weisner (1970), berdasarkan kajian literatur yang telah dilakukan,

menunjukkan bahwa pada prinsipnya ada dua pendekatan yang

dapat dilakukan untuk memperkirakan besarnya PMP. Pertama,

dengan cara maksimisasi dan transposisi kejadian-kejadian hujan

(atau model kejadian hujan) dan kedua, dengan cara analisis

statistika untuk data kejadian hujan ekterm. Teknik maksimisasi

melibatkan perkiraan batas maksimum konsentrasi kelembaban di

udara yang mengalir ke dalam atmosfer di atas suatu DAS. Pada

batas maksimum tersebut, hembusan angin akan membawa serta

udara lembab ke atmosfer di atas DAS yang bersangkutan dan

batas maksimum fraksi dari aliran uap air yang akan menjadi air

hujan. Perkiraan besarnya PMP di daerah dengan tipe hujan

orografik terbatas biasanya dilakukan dengan cara maksimisasi dan

transposisi kejadian hujan yang sesungguhnya. Sementara di

daerah dengan pengaruh hujan orografik kuat, kejadian hujan yang

dihasilkan dari simulasi model lebih banyak dimanfaatkan untuk

prosedur maksimisasi untuk kejadian hujan jangka panjang yang

meliputi wilayah yang luas (Weisner, 1970).

Dari hasil analisis curah hujan maksimum tahunan yang

berasal dari ribuan stasiun penakar hujan. Herhfield (1965)

mengajukan rumus umum untuk analisis data curah hujan ekstrem

yang dikembangkan oleh Chow (1951) dalam Ward dan Robinson

(1990). Rumus umum tersebut berusaha mengkaitkan antara

besarnya PMP untuk lama waktu hujan tersebut terhadap nilai

tengah (X) dan standar deviasi (s) untuk data hujan terbesar

tahunan seperti tersebut di bawah ini :

PMP = X + Ks

Besarnyan parameter K biasanya ditentukan 15, namun

demikian, di lapangan besarnya factor tersebut umumnya

bervariasi dari satu tempat ke tempat lain bergantung pada nilai

tengah data hujan maksimum tahunan (X) dan lama waktu hujan.

Teknik ini mempunyai keuntungan dalam hal mudah pemakaiannya

dan didasarkan pada pencatatan data hujan di lapangan. Sedang

kekurangannya adalah seperti halnya analisis statistika lainnya,

teknik perkiran PMP dengan cara ini memerlukan data curah hujan

yang berjangka panjang, dan besarnya parameter K juga ditentukan

oleh factor lain selain nilai tengah data hujan maksimum tahunan

dan lama waktu hujan.

Jumlah Presitasi Total

Jumlah curah hujan total (m3) untuk luas wilayah tertentu

adalah ketebalan air hujan (m) di suatu titik pengamatan dikalikan

luas wilayah yang menjadi kajian (m2). Namun demikian, seringkali

wilayah yang menjadi kajian terlalu luas, dan oleh karenanya,

meningkatkan variasi hujan spasial di daerah tersebut. Dalam kasus

seperti ini, cara pengukuran jumlah curah hujan total yang paling

memadai adalah cara isohet (pembuatan garis-garis yang dibentuk

oleh titik-titik dengan curah hujan yang kurang lebih sama).

Kemudian, luas wilayah antara dua garis isohet tersebut dihitung

besarnya dengan menggunakan planimeter untuk kemudian

dikalikan dengan besarnya curah hujan rata-rata di antara dua garis

isohet tersebut. Teknik perhitungan curah hujan total dengan

menggunakan cara isohet menguntungkan karena memungkinkan

dipertimbangkannya bentuk bentang lahan dan tipe hujan yang

terjadi sehingga dapat menunjukkan besarnya curah hujan total

secara lebih relistis. Kekurangan cara perhitungan ini lebih

merupakan banyaknya waktu yang diperlukan untuk membuat

garis-garis isohet serta menghitung luas antara dia garis isohet.

Cara lain yang dapat dimanfaatkan untuk menghitung

besarnya curah hujan total serta dianggap lebih mudah dilakukan

adalah cara thiessen polygons. Dengan cara ini, pembuatan gambar

polygon hanya dilakukan sekali saja, sementara perubahan data

hujan per titik dapat dip roses secara cepat tanpa perlu menghitung

lagi luas per bagian poligon. Metoda polgon adalah cara

perhitungan besarnya curah hujan dengan cara merancang daerah

yang akan ditentukan besarnya curah hujan secara geometric dan

dalam hal ini tidak perlu mempertimbangkan bentang lahan atau

tofgrafi di daerah kajian.

Veriabilitas Presitasi

Veriabilitas curah hujan umumnya dibedakan menjadi

veriabilitas yang berdimensi ruang (spatial) dan waktu (temporal).

Tidak sperti yang lazim dijumpai di daerah beriklim sedang

(temperature climate), veriabilitas hujan di daerah tropis jauh lebih

besar. Secara umum besarnya curah hujan bervariasi menurut

ketinggian tempat sebagai akibat pengaruh orografik.

Besarnya curah hujan yang turun di daerah tropis umumnya

bervariasi dari tahun ke tahun dan bahkan dari musim ke musim

dalam kurun waktu satu tahun. Dengan adanya variasi besarnya

hujan tersebut maka diperlukan data hujan dalam jangka panjang

untuk dapat memperkirakan besarnya nilai tengah curah hujan dan

besarnya frekuensi hujan, yaitu ketika satu besaran hujan tertentu

akan datang lagi pada periode waktu tertentu. Besarnya kejadian

hujan berulang (recurrence interval) dalam stu serial data

pengamatan curah hujan dapat ditentukan dengan rumus berikut :

T = (n + 1)/m

T = kejadian hujan berulang untuk m pengamatan data hujan

n = jumlah total pengamatan kejadian hujan

m = nomor peringkat untuk pengamatan kejadian hujan

tertentu

Prosedur yang harus dilakukan adalah dengan cara menyusun

data hujan (berdasarkan besarnya) secara menurun (decreasing

order). Data hujan yang terbesar diberi nomor peringkat 1 (m=1)

dan data hujan terbesar kedua diberi peringkat 2, demikian

seterusnya. Penentuan nomor peringkat ini terus dilakukan sampai

setengah dari jumlah kejadian hujan berulang telah ditentukan.

Nilai-nilai yang telah ditentukan tersebut kemudian diplotkan

dengan urutan meningkat (increasing order), data hujan yang

terkecil diberi nomor peringkat m = 1, dan data hujan terkecil

kedua diberi nomor peringkat m = 2 demikian seterusnya. Selurug

data pengamatan tersebut kemudian diplotkan di atas kertas grafik

semi-logaritmik dengan data curah hujan sebagai ordinat (yang)

dan nilai kejadian hujan berulang sebagai absis (X). akhirnya, kurva

kejadian hujan berulang sebagai cara menarik garis yang melewati

titik-titik kejadian hujan berulang yang telah di plotkan di atas

kertas grafik tersebut di atas. Untuk memberikan gambaran proses

pembuatan kurva kejadian hujan berulang. Dengan prosedur yang

kurang lebih sama, dapat dibuat kurva debit banjir berulang

tahunan, kurva aliran debit kecil berulang tahunan, dan

karakteristik hidrologi lainnya, terutama yang mempunyai

veriabilitas cukup besar.

Presipitasi rata-rata daerah tangkapan air

Dalam studi pengembangan sumberdaya air, misalnya studi

tentang neraca air, diperlukan data atau informasi tentang

besarnya presipitasi rata-rata di suatu DAS. Adanya veroiabilitas

spasial curah hujan di suatu tempat mengharuskan penempatan

alat penakar hujan sedemikian rupa sehingga dapat diperoleh

perkiraan besarnoya presipitasi rata-rata di daerah kajian yang

lebih realistic. Cara yang paling sederhana adalah dengan

melakukan perhitungan rata-rata aritmatik dari data presitasi yang

diperoleh dari seluruh alat penakar hujan yang digunakan. Cara ini

barangkali dianggap cukup memadai sepanjang digunakan di

daerah yang relatif landai dengan variasi curah hujan yang tidak

terlalu besar serta penyebaran alat penakar hujan yang diusahakan

seragam. Keadaan seperti tersebut di atas seringkali tidak banyak

dijumpai sehingga diperlukan cara lain yang lebih memadai.

Metoda prakiraan presitasi daerah tangkapan hujan yang

dianggap lebih memadai dibandingkan dengan metoda rata-rata

aritmatik adalah metoda poligon (thiessen polygon). Metoda ini

telah digunakan secara luas karena dianggap dapat memberikan

data presitasi yang lebih akurat karena pada metoda poligon, setiap

bagian wilayah tangkapan hujan diwakili secara proporsional oleh

satu alat penakar hujan. Besarnya presitasi rata-rata untuk suatu

daerah tangkapan merupakan hasil rata-rata data hujan dari

seluruh bagian daerah tangkapan yang diwakili oleh satu data hujan

penakar hujan. Dengan metoda yang bersifat geometric ini,

kemungkinan adanya penurunan ketelitian data curah hujan yang

diakibatkan oleh adanya variasi (spasial) hujan dan sebaran alat

penakar hujan dapat dikurangi.

2.4 Data Pengamatan Yang Hilang

Data presitasi seringkali ditemukan dalam keadaan terputus

atau tidak bersambung. Hal ini dapat disebabkan oleh karena alat

pencatat hujan tidak berfungsi untuk periode waktu tertentu atau

karena satu dan lain hal stasiun pengamat hujan di tempat tersebut

ditutup untuk sementara waktu. Tidak tercatatnya data hujan pada

saat-saat seperti tersebut di atas dapat dilengkapi dengan

memanfaatkan data hujan dari tempat lain yang berdekatan (masih

termasuk dalam satu system jaringan pengukuran curah hujan).

Dengan kata lain, data hujan di tempat tersebut diperkirakan

besarnya dengan menggunakan data hujan dari tempat lain yang

berdekatan tersebut. Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk

memperkirakan besarnya data presitasin yang tidak terukur pada

periode waktu tertentu. Kedua cara yang dapat dimanfaatkan untuk

memperkirakan curah hujan dari tiga alat penakar hujan yang

terletak di sekitar data yang hilang tersebut. Likasi ketiga alat

penakar hujan yang akan digunakan sebagai masukan data

haruslah tidak terlalu berjauhan dan kurang lebih tersebar merata

di antara alat penakar hujan yang akan diprakirakan besarnya.

Kedua cara tersebut masing-masing menggunakan masukan data

curah hujan rata-rata tahunan dari ketiga stasiun penakar hujan.

Apabila besarnya perbedan antara curah hujan rata-rata

tahunan dari masing-masing ketiga stasiun penakar hujan tersebut

dan curah hujan rata-rata tahunan alat penakar hujan yang akan

diprakirakan kurang dari 10%, maka metoda prakiraan yang dapat

dimanfaatkan adalah sebagai berikut (Wanielista, 1990; Dunne dan

Leopold, 1978).

2.5 Konsistensi Data Presitasi

Bagian awal dari car pengukuran curah hujan telah

membicarakan tentang bentuk-bentuk kesalahan dalam melakukan

pengukuran curah hujan. Pemindahan alat penakar hujan,

tertutupnya alat penakar hujan oleh vegetasi atau bentuk

penghalang lainnya dapat mengakibatkan perubahan data curah

hujan yang tercatat. Agar data curh hujan yang kita kumpulkan

atau data curah hujan yang kita konsisten, maka data curah hujan

tersebut perlu “disesuikan” (adjustment) untuk menghilangkan

pengaruh perubahan lokasi alat ukur atau gangguan lainnnya

terhadap konsistensi data hujan yang dihasilkan. Untuk melakukan

hal tersebut, maka dapat digunakan analisis kurva ganda (double

mass analysis).

Untuk mengetahui tingkat konsistensi data curah hujan di

stasiun A, langkah pertama yang harus dilakukan adalah

mengumpulkan curah hujan yang homogen dari beberapa stasiun

pencatat curah hujan di sekitar stasiun A. kemudian curah hujan

total dari keseluruhan stasiun di sekitar lokasi stasiun A tersebut

dicari harga rata-rata tahunannya. Nilai akumulasi rata-rata curah

hujan dari stasiun-stasiun tersebut kemudian diplotkan terhadap

akumulasi curah hujan rata-rata tahunan dari stasiun A.

2.6 Analisis Hubungan Intensitas Durasi Frekuensi Hujan

Dalam rancangan keteknikan, adalah tidak ekonomis

merencanakan struktur desain untuk menghadapi kejadian-kejadian

klimatis yang ekstrem (kejadian hujan terbesar, banjir besar)

dengan menempatkannya pada prioritas dan investasi yang rendah.

Para perencana keteknikan air umumnya berusaha mengantisipasi

kejadian-kejadian klimatik ekstrem yang mungkin terjadi tersebut

dan mempertimbangkannya dalam struktur desain yang dibuatnya.

Dalam bidang geomorfologi, kejadian hujan yang sangat besar

dapat menjadi penyebab terjadinya tanah longsor atau bentuk

gerakan tanah lainnya. Akan tetapi, pada umumnya, kejadian hujan

dengan besaran yang lebih ringan dirasakan lebih sering terjadi,

dan dengan demikian, para spakar geomorfologi tersebut lebih

tertarik dan memeberi perhatian lebih pada besaran dan frekuensi

terjadinya kejadian-kejadian hujan tertentu di daerah tersebut.

Setelah berlangsungnya kejadian hujan yang mengakibatkan

terjadinya erosi berat di lading-ladang pertanian, kerusakan atau

perubahan alur-alur sungai, dan kerusakan-kerusakan lain yang

diakibatkan oleh besarnya aliran air dan erosi, yang harus dilakukan

untuk mencegah agar peristiwa tersebut tidak terjadi lagi adalah

dengan memperlajari frekuensi terjadinya kejadian hujan dengan

besaran kurang lebih sama dengan kejadian hujan yang

menimbulkan kerusakan tersebut. Apabila kejadian hujan dengan

besaran seperti tersebut dia atas hanya terjadi rata-rata sekali

dalam lima ratus tahun, maka adalah tidak realistis untuk

mengeluarkan biaya yang tidak sedikit untuk menanggulangi

kejadian yang jarang sekali terjadi tersebut. Oleh karenanya, para

pakar konservasi tanah dan air, pakar geomorfologi dan pakar

teknik sipil (basah) lebih tertarik untuk melakukan analisis frekuensi

kejadian klimatik yang ekstrem pada intensitas dan lama waktu

yang berbeda. Untuk memudahkan pemahaman, tujuan tentang

intensitas, lama waktu (durasi) dan frekuensi sebaiknya dilakukan

untuk curah hujan yang diperoleh dari satu stasiun penakar hujan.

Perhitungan angka rata-rata untuk skala DAS misalnya dapat

dilakukan kemudian.

Pengalaman yang diperoleh dari daerah tropis menunjukkan

bahwa curah hujan sangat intensif, umumnya berlangsung dalam

waktu yang relatif singkat sedangkan presipitasi yang berlangsung

cukup lama, pada umumnya tidak terlalu deras. Dalam hal ini,

hubungan yang bersifat kebalikan antara intensitas, lama waktu

dan frekuensi perlu di kuantifisir.

Data dasar yang diperlukan untuk perhitungan atau analisis

hubungan intensitas-durasi-frekuensi hujan yang terdiri atas

kejadian hujan terbesar yang terjadi setiap tahun (mislnya curah

hujan terbesar selama lima menit atau enam jam dalam kurun

waktu satu tahun). Pengaturan atau pengelompokan seperti ini

dinamakan serial hujan maksimum tahunan (annual maksimum

series). Sama halnya dengan kurva normal, adalah mungkin untuk

menarik garis linear untuk sebaran angka-angka ekstrem pada

kertas probabilitas khusus yang disebut kertas Gumbel atau kertas

angka ekstrem. Untuk menunjukkan permasalahan rancang bangun

dalam kaitannya dengan besarnya curah hujan misalnya, biasanya

perhatian lebih banyak ditujukan kepada besarnya kementakan

(probabilitas) untuk berlangsungnya kejadian (hujan) yang lebih

besar daripada besaran kejadian tertentu.

Frekuensi kejadian-kejadian hidrologi dapat dijelaskan dengan

menggunakan besarnya angka periode ulang. Ekstrapolasi dengan

menggunakan kurva hubungan intensitas-durasi-frekuensis curah

hujan seringkali dilakukan dengan analisis data hidrologi. Tingkat

kesalahan akibat ekstrapolasi ini cukup besar apabila kurva

hubungan tersebut dimanfaatkan untuk memprakirakan besarnya

suatu kejadian hujan atau banjir dengan periode ulang lebih besar

daripada jumlah data (tahun) yang digunakan untuk analisis.

Penyebaran frekuensi angka ekstrem Gumbel bukanlah satu-

satunya cara untuk memprakirakan besarnya kejadian-kejadian

hujan atau banjir besar. Akan tetapi, metoda tersebut merupakan

teknik yang paling banyak digunakan dan dianggap memadai untuk

pemakaian di berbagai belahan dunia. Konsep periode ulang

seperiti tersebut seharusnya tidak boleh diartikan bahwa suatu

kejadian atau banjir besar dengan periode ulang dua puluh tahun

misalnya, akan berlangsung sekali dua puluh tahun. Melainkan,

apabila kejadian ekstrem tersebut terjadi tahun ini, maka besarnya

kementakan atau probabilitas bahwa kejadian tersebut akan terjadi

lagi tahun depan adalah 0,05 (5%). Dengan demikian, besarnya

periode ulang menunjukkan interval tahun rata-rata

berlangsungnya kejadian ekstrem dalam kurun waktu (tahun) yang

sangat panjang. Adalah hal yang mungkin bahwa kejadian hujan

(ekstrem) lima-menit dengan periode ulang dua puluh tahun akan

berlangsung dalam kurun waktu dua tahun berturut-turut atau tidak

terjadi sama-sekali dalam rentang waktu tiga puluh tahun atau

lebih.

Apabila besarnya probabilitas untuk terjadinya kejadian hujan

ekstrem (sama dengan atau lebih besar daripada X) tahun depan

adalah p, maka besarnya probalbilitas untuk tidak terjadinya

ekstrem tersebut tahun depan adalah (1-p). Sedangkan besarnya

probabilitas bahwa kejadian tersebut tidak akan terjadi pada dua

tahun mendatang adalah (1-p)2 dan besarnya probabilitas bahwa

tidak akan ada kejadian ekstrem tersebut pada n tahun yang akan

datang (1-p)n. dengan demikian besarnya kemungkinan untuk

berlangsungnya kejadian hujan banjir besar ≥ X pada N tahun yang

akan datang

DAFTAR PUSTAKA

Asdak C, 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gajah Mada

University Press. Yogyakarta

D, Darmakusumah 1999. Pengelolaan Sumber Daya Air. Fakultas Geografi

UGM Yogyakarta.

Seyhan E, 1995. Dasar-Dasar Hidrologi. Gadjah Mada University Press.

Yogyakarta

Soewarno, 1991. Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai. Nova

Bandung.

Sostrodarsono, S & Kensaku Takeda, 1985. Hidrologi Untuk Pengairan. PT

Prima Karsa Utama. Jakarta

Soal-Soal1. Jelaskan pengertian presipitasi?2. Jelaskan proses terjadinya presipitasi?3. mengapa presipitasi sangat beragam baik menurut ruang

maupun waktu?4. Sebutkan dan jelaskan presipitasi yang terjadi secara

vertical ?5. Sebutkan dan jelaskan 4 unsur yang mencirikan presipitasi

yang jatuh pada suatu wilayah?6. Jelaskan syarat-syarat memasang alat penakar curah

hujan?7. Sebutkan dan jelaskan alat-alat pengukur presipitasi

menurut seyhan?8. Jelaskan hubungan antara presipitasi yang terjadi di suatu

wilayah dengan kondisi topografi ?