3

Hidrologi

Indonesia terletak didaerah iklim tropika dengan

temperatur rerata 260 C. Iklim tropika, menyebabkan

wilayah Indonesia sebagian besar terkena sinar

matahari yang cukup banyak. Sinar matahari adalah

sebagai mesin penggerak untuk proses kejadian siklus

hirologi khususnya terhadap kejadian hujan, sebab itu

wilayah Indonesia juga termasuk menerima curah

hujan yang tinggi.

Hidrologi adalah suatu ilmu yang mempelajari tentangKeberadaan air di permukaan bumi, baik mengenaiKejadiaannya, perputarannya dan distribusinya, sifatFisik dan kimianya serta reakasi terhadap lingkunganTermasuk hubungannya dengan kehidupan (Unesco, 1979)

Siklus HidrologiAir laut menguap akibat sinar matahariDitiup angin menuju ke daratTerjadi pendinginanTimbul kembali butir-butir airJatuh ke bumi berupa air dan saljuMengalir di atas d an di bawah muka tanahPada akhirnyya menuju ke mbali ke laut

Hujan Kejadian Hujan

• Hujan KonvektifKetidakseimbangan udara karena panas setempat, udara terangkat ---> terkondensasi ---> butiran air --> jatuh sebagai hujan. Sifat: intensitas tinggi, waktu singkat, daerah sebaran sempit

• Hujan OrografisUdara yang mengandung uap air terangkat ke atas mengikuti barrier alam (gunung, pegunungan). Hujan terjadi pada sisi depan barrier. Sifat: tergantung luas barrier dan kandungan uap air

• Hujan SiklonikTerjadi akibat pergerakan udara panas di atas lapisanudara yang lebih padat dan dingin. Sifat: intensitas sedang, mencakup daerah luas, durasi lama.

Konsep Umum Hujan

Dan Allah menurunkan dari langit, hujan, dan dengan air itudihidupkanNya bumi sesudah matinya. Sesungguhnya padayang demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda kebes

aran Allah bagi orang-orang yang mendengarkan(An-Nahl (65))

Peran ilmu pengetahuan: analsisis probabilitas

Berilmu AmaliyahBeramal Ilmiyah

Sumber: Bayong Tjasyono, 2004

HUJAN OROGRAFIKAwan menumpuk sebelum dinding halangCurah hujan lebih tinggi di depan dindingKetinggian dinding 30 m, sudah cukup utkpenumpukan awan.

Dinding halang: gunung, bukit dangedung tinggiDi bagian depan dinding halang:hujan lebih banyakDi bagian belakang???

Berilmu AmaliyahBeramal Ilmiyah

Indonesia dan kejadian hujan

Lintang khatulistiwa

1. Pola Monsoon: memiliki perbedaan yang jelas antara musim hujan dan musim kemarau.

2. Pola Equatorial: memiliki 2 puncak musim hujan (bimodial) yang biasanya terjadi pada bulan Maret dan Oktober.

3. Pola Hujan Lokal: hanya memiliki satu puncak musim hujan (unimodial)

Rata-rata curah hujan di Indonesia setiap tahunnya tidak sama, ada yang curah hujannya tinggi sepanjang tahun, ada yang curah hujannya rendah sepanjang tahun. Rata-ratanya berkisar antara 2000 mm s.d 3000 mm.Terdapat 3 jenis pola hujan di Indoensia yaitu:

Curah hujan di Indonesia

Pola umum curah hujan di Indonesia antara lain dipengaruhi oleh letak geografis, Secara rinci pola umum hujan di Indonesia:

Pantai sebelah barat setiap pulau memperoleh jumlah hujan selalu lebih banyak daripada pantai sebelah timur.

Curah hujan di Indonesia bagian barat lebih besar daripada Indonesia bagian timur. Sebagai contoh, deretan pulau-pulau Jawa, Bali, NTB, dan NTT yang dihubungkan oleh selat-selat sempit, jumlah curah hujan yang terbanyak adalah Jawa Barat.

Curah hujan juga bertambah sesuai dengan ketinggian tempat. Curah hujan terbanyak umumnya berada pada ketinggian antara 600 – 900 m di atas permukaan laut.

Saat mulai turunnya hujan bergeser dari barat ke timur seperti:1) Pantai barat pulau Sumatera sampai ke Bengkulu mendapat hujan terbanyak pada bulan November.2) Lampung-Bangka yang letaknya ke timur mendapat hujan terbanyak pada bulan Desember.3) Jawa bagian utara, Bali, NTB, dan NTT pada bulan Januari – Februari.

Curah hujan tahunan rata-rata di Indonesia

Settlement Density of Yogyakarta City(14,000 person/km2)

Yogyakarta urban

RAINFALL CHARACTERISTIC

• Mean annually rainfall for 25 stattion is 2113 mm.

• Trend rainfall is decreasing but not significant. (y = -12.394 x + 26759).

• Extreme of monthly rainfall in wet seasons occurred on February in Southwest monsoons (more than 400 mm).

• Extreme of monthly rainfall in drought seasons occurred on September in East monsoon (less than 13 mm).

• In fully urbanized area the rainfall is lower than city side.

• At the north side area, the rainfall is highest than the south.

Macam dan Kejadian Hujan

• Hujan KonvektifKetidakseimbangan udara karena panas setempat, udara terangkat ---> terkondensasi ---> butiran air --> jatuh sebagai hujan. Sifat: intensitas tinggi, waktu singkat, daerah sebaran sempit

• Hujan OrografisUdara yang mengandung uap air terangkat ke atas mengikuti barrier alam (gunung, pegunungan). Hujan terjadi pada sisi depan barrier. Sifat: tergantung luas barrier dan kandungan uap air

• Hujan SiklonikTerjadi akibat pergerakan udara panas di atas lapisanudara yang lebih padat dan dingin. Sifat: intensitas sedang, mencakup daerah luas, durasi lama.

Berilmu AmaliyahBeramal Ilmiyah

Sumber: Bayong Tjasyono, 2004

HUJAN OROGRAFIKAwan menumpuk sebelum dinding halangCurah hujan lebih tinggi di depan dindingKetinggian dinding 30 m, sudah cukup utkpenumpukan awan.

Dinding halang: bukit, gununng dan gedung tinggiBagaimana kalau di belakangDinding halang?

Indonesia dan kejadian hujan

Hujan di kota2 wilayah Indonesia

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Rera

ta J

um

lah H

uja

n (

mm

)

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31

Peringkat Hujan

1 Karang Ploso 17 Berbah

2 Mrican 18 Santan Barat

3 Kalasan 19 Nyemengan

4 Sambiroto 20 Seyegan

5 Tanjung Tirto 21 Prumpung

6 Jakarta 22 Kolombo

7 Samarinda 23 Jambon

8 Juwangen 24 Gandok

9 Patukan 25 Jaya Pura

10 UGM Pertanian 26 Godean

11 Bandung 27 Sidomulyo

12 Medan 28 Gondangan

13 Beran 29 Ngepos

14 Adisucipto 30 Cebongan

15 Santan K 31 Ujung Pandang

16 Dolo

Pengukuran hujan

Alat pencatat hujan (semi oromatik)

Sumber: Handoko, 1995

Alat ukur hujan automatik

• Macam-macam alat pengukur hujan:

1. Weighing bucket rain

2. Float type rain

3. Tipping bucket rain

Sketsa alat ukur hujan otomatis jenis sifon

Pengukuran hujan dan intensitas

Pengukuran hujan

1. Informasi tentang sumberdaya air dalam kawasan

2. Dikumpulkan setiap waktu, makin pendek makin baik

3. Sebagai data untuk analisis berbagai keperluan di bidang hidrologi

Sketsa alat ukur hujan otomatis jenis sifon

Intensitas hujan

1. Hasil pengolahan dari data hujan

2. Sebagai input parameter untuk peramalan debit banjir

Intensitas hujan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Waktu (menit)

Cura

h h

uja

n (m

m)

Waktu (mnt) Hujan (mm)

0 0

10 6

20 14

30 18

40 22

50 22

60 28

70 31

80 35

90 35

I = 28 mm/jam

I = 6 mm/10 menit I = 14 mm/20 menit

umumnya dalam satuan mm/jam

Dalam bentuk rumus dapat dinyatakan:t

RI t

t

Intensitas hujan

Waktu

Ukur dalam unit

Lokasi Tahunin mm

1 menit 1.5 38 Guadeloupe 1970

8 menit 5.0 126 Bavaria 1920

20 menit 8.1 206 Romania 1889

42 menit 12.0 305 Missouri 1947

2 .75 jam 22.0 559 Texas 1935

12 jam 52.8 1340 Reunion 1964

24 jam 73.6 1870 Reunion 1952

2 hari 98.4 2500 Reunion 1952

4 hari 146.5 3721 Cherrapunji 1974

8 hari 162.6 4130 Reunion 1952

1 bulan 366.1 9300 Cherrapunji 1861

6 bulan 884.0 22454 Cherrapunji 1861

1 tahun 1041.8 26461 Cherrapunji 1861

bt

aI

nt

aI

bt

aI

Talbot:

Sherman:

Ishigiro:

m

t

RI

24

24

24Mononobe:

Intensitas hujan

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 50 100 150 200 250

Lama hujan (menit)

Inte

nsita

s h

uja

n (

mm

/ja

m)

I = 2 tahun

I = 5 tahun"

I = 10 tahun"

Contoh untuk, Malaysia.

Intensitas hujan

Contoh untuk kampus Terpadu UII

0

20

40

60

80

100

120

140

50 100 150 200 250 300 350 400

Lama Hujan (menit)

Inte

nsita

s H

uja

n (

mm

/ja

m)

2 th

5 th

10 th

20 th

50 th

100 th