BAB I LATAR BELAKANG

Presipitasi merupakan komponen yang penting dari siklus hidrologi. Dari proses inilah, siklus hidrologi dimulai. Presipitasi dapat jatuh ke permukaan bumi dalam berbagai macam bentuk, misalnya dalam bentuk air maupun salju. Di Indonesia, bentuk presipitasi yang banyak dipelajari adalah hujan (rainfall) karena Indonesia merupakan negara beriklim tropis hanya mempunyai 2 musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau. Di Indonesia sendiri, sering dilakukan perhitungan curah hujan. Perhitungan curah hujan diperlukan untuk meramalkan kapan hujan-hujan selanjutnya akan terjadi lagi. Hal tersebut sangat berguna bagi petani untuk menentukan pola tanam dan pengaturan irigasi. Dalam praktikum kali ini, praktikan diharapkan mampu menghitung curah hujan rata-rata yang berada di daerah aliran (areal rainfall).

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Presipitasi Presipitasi adalah curahan atau jatuhnya air dari atmosfer ke permukaan bumi dan laut dalam bentuk yang berbeda, yaitu curah hujan di daerah tropis dan curah hujan serta salju di daerah beriklim sedang. Presipitasi adalah faktor utama yang mengendalikan proses daur hidrologi di suatu DAS. Dalam proses ekologi, geografi, dan tata guna lahan di suatu DAS ditentukan oleh berlangsungnya daur hidrologi, dan dengan demikian, presipitasi dapat dipandang sebagai faktor pendukung sekaligus pembatas bagi usaha pengelolaan sumberdaya air dan tanah. Presipitasi mempunyai banyak karakteristik yang dapat mempengaruhi produk akhir suatu hasil perencanaan pengelolaan DAS. Besar kecilnya presipitasi, waktu berlangsungnya hujan, dan ukuran serta intensitas hujan yang terjadi, baik secara sendiri-sendiri atau merupakan kombinasi, akan

mempengaruhi kegiatan pembangunan (proyek) yang diusulkan. Proses terjadinya presipitasi diawali ketika sejumlah uap air di atmosfer bergerak ke tempat yang lebih tinggi oleh adanya beda 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 (dengan suhu udara menjadi lebih rendah) tersebut pada ketinggian tertentu akan mengalami penjenuhan dan apabila hal ini diikuti dengan terjadinya kondensasi, maka uap air tersebut akan berubah bentuk menjadi butiran-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 oleh sentuhan antara massa udara dengan obyek atau benda dingin. Seperti telah disinggung di atas bahwa proses pendinginan udara yang paling umum adalah terjadinya gerakan massa udara ke tempat yang lebih tinggi oleh adanya beda tekanan uap air. Adanya pembentukan awan tidak dengan sendirinya diikuti dengan terjadinya hujan. Namun demikian, keberadaan awan dapat dijadikan indikasi awal untuk berlangsungnya presipitasi.

3

2.2 Curah Hujan Curah hujan merupakan salah satu komponen hidrologi yang penting. Hujan adalah presipitasi berwujud cairan. Presipitasi yang terjadi di daerah tropis hanya curah hujan. Oleh sebab itu, di daerah tropis, presipitasi sama dengan curah hujan. Hujan memerlukan keberadaan lapisan atmosfer tebal agar dapat menemui suhu di atas titik leleh es di dekat dan di atas permukaan bumi. Di bumi, hujan adalah proses kondensasi uap air di atmosfer menjadi butiran air. Hujan merupakan salah satu komponen input dalam suatu proses dan menjadi faktor pengontrol yang mudah diamati dalam siklus hidrologi pada suatu kawasan (DAS). Peran hujan sangat menentukan proses yang akan terjadi dalam suatu kawasan dalam kerangka satu sistem hidrologi dan mempengaruhi proses yang terjadi didalamnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya presipitasi diantaranya: a. b. c. d. Adanya uap air di atmosfer. Faktor-faktor meteorologis. Lokasi daerah. Adanya rintangan misalnya adanya gunung. Hujan terbentuk apabila titik-titik air yang terpisah jatuh ke bumi dari awan. Tidak semua air hujan sampai ke permukaan bumi karena sebagian menguap ketika jatuh melalui udara kering. Hujan jenis ini disebut virga. Hujan memainkan peranan penting dalam siklus hidrologi. Lembaban dari laut menguap, berubah menjadi awan, terkumpul menjadi awan mendung, lalu turun kembali ke bumi, dan akhirnya kembali ke laut melalui sungai dan anak sungai untuk mengulangi daur ulang itu semula.

2.3 Alat Pengukur Curah Hujan 2.3.1 Alat Pengukur Hujan Manual Curah hujan dapat diukur dengan alat pengukur curah hujan otomatis atau alat pengukur curah hujan yang manual. Alat-alat pengukur tersebut harus diletakkan pada searah yang alamiah, sehingga curah hujan yang terukur dapat mewakili wilayah yang luas. Salah satu tipe pengukur hujan manual yang paling banyak dipakai adalah tipe observatorium (Obs.) atau

4

sering disebut ombrometer. Data yang didapat dari alat ini adalah curah hujan harian. Curah hujan dari pengukuran alat ini dihitung dari volume air hujan dibagi dengan luas mulut penakar. Alat tipe observatorium ini merupakan alat baku dengan mulut penakar seluas 100 cm dan dipasang dengan ketinggian mulut penakar 1-2 m dari permukaan tanah.

Ombrometer ini terbuat dari Galvanis yang dibalut dengan cat anti karat sehingga dapat digunakan bertahun-tahun. Kalibrasi Alat dari BMKG Indonesia sehingga keakuratannya dapat di pertanggungjawabkan. Luas corong sesuai standar pengukur curah hujan.

Alat ini sudah dilengkapi gelas ukur.

Gambar 1: Ombrometer

2.3.2 Alat Pengukur Hujan Otomatik Alat pengukur hujan atau penakar hujan Otomatik type Hellman adalah penakar hujan yang dapat mencatat sendiri, badannya berbentuk silinder, luas permukaan corong penakarnya 200 cm , tingginya antara 100 sampai dengan 120 cm. Prinsip kerja alat ini adalah jika hujan turun, air hujan akan masuk kedalam tabung yang berpelampung melalui corongnya, air yang masuk kedalam tabung mengakibatkan pelampung beserta tangkainya terangkat (naik keatas). Pada tangkai pelampung terdapat tangkai pena yang bergerak mengikuti tangkai pelampung, gerakan pena akan menggores pias yang diletakkan/digulung pada silinder jam yang dapat berputar dengan sendirinya. Penunjukkan pena pada pias sesuai dengan jumlah volume air yang masuk ke dalam tabung, apabila pena telah menunjuk angka 10 mm. maka air dalam

5

tabung akankeluar melalui gelas siphon yang bentuknya melengkung. Seiring dengan keluarnya air maka pelampung akan turun, dan dengan turunnya pelampung tangkai, penapun akan bergerak turun sambil menggores pias berupa garis lurus vertikal. Setelah airnya keluar semua, pena akan berhenti dan akan menunjuk pada angka 0, yang kemudian akan naik lagi apabila ada hujan turun.

2.4 Perhitungan Curah Hujan Rata-Rata Daerah Aliran (Areal Rainfall) Hasil pengukuran data hujan dari masing-masing alat pengukur hujan merupakan data hujan suatu titik (point rainfall). Padahal, untuk kepentingan analisis yang diperlukan adalah data hujan suatu wilayah (areal rainfall). Untuk merata-ratakan curah hujan suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) ada tiga metode yang sering dipakai yaitu metode rata-rata hitung (arithmetic mean), metode Thiessen, dan metode Isohyet. 1. Metode Rata-Rata Hitung (Arithmetic Mean) Metode ini merupakan cara mencari rata-rata curah hujan di dalam suatu daerah aliran dengan cara menjumlahkan tinggi hujan dari semua stasiun dan membaginya dengan jumlah stasiun tersebut, metode ini digunakan pada daerah datar, pos hujan banyak dan sifat hujannya merata, dengan rumus sebagai berikut:.

6

2.

Metode Thiessen Metode Thiessen ditentukan dengan cara membuat poligon antara pos hujan pada suatu wilayah DAS, kemudian tinggi hujan rata-rata derah aliran dihitung dari jumlah perkalian antara tiap-tiap luas poligon dan tinggi hujannya dibagidengn seluruh DAS. Metode ini cocok untuk menentukan tinggi hujan rata-rata, apabila pos hujannya tidak banyak dan tinggi hujannya tidak merata, digunakan rumus:

Cara Thiessen ini memberikan hasil yang lebih teliti dari cara aljabar. Akan tetapi penentuan titik pengamatan akan mempengaruhi ketelitian hasil yang didapat. Gambar diatas mendeskripsikan penentuan curah hujan representatif dengan cara Poligon Thiessen.

3.

Metode Isohyet Metode Isohyet ditentukan dengan cara menggunakan peta garis kontur kedalaman hujan suatu daerah dan kedalaman hujan rata-rata DAS dihitung dari jumlah perkalian kedalaman hujan rata-rata antara garis isohyet dengan luas antara kedua garis isohyet tersebut, dibagi luas DAS.

7

8

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah: 1. Alat tulis untuk mencatat data dan hasil pengolahan data. 2. Kalkulator sebagai alat untuk menghitung data.

Bahan yang dipakai dalam praktikum ini yaitu: Data curah hujan curah hujan bulanan di empat stasiun pengamat: Pos pengamatan hujan Pagerageng, pos pengamatan hujan Rajadesa, pos pengamatan hujan Manojaya, dan pos pengamatan hujan Ciputrahaji.

3.2 Metode Pelaksanaan Adapun metode pelaksanaanya adalah sebagai berikut:s a. Menghitung curah hujan bulanan dan tahunan rata-rata di masing-masing pos pengamatan. b. Menghitung curah hujan wilayah bulanan dan tahunan dengan metode rata-rata hitung. c. Menghitung curah hujan wilayah bulanan dan tahunan dengan metode Thiessen: 1. Menentukan daerah poligon Thiessen. 2. Menghitung luas daerah poligon. 3. Menghitung curah hujan daerah aliran dengan metode Thiessen. d. Menghitung curah hujan wilayah tahunan rata-rata dengan metode Isohiet: 1. Membuat kontur hujan Isohiet berdasarkan kedalaman hujan rata-rata tahunan. 2. Menghitung luas daerah Isohiet. 3. Menghitung rata-rata hujan daerah Isohiet. 4. Menghitung curah hujan daerah aliran dengan metode Isohiet.

9

BAB 1V HASIL PRAKTIKUM Data Curah Hujan Bulanan di DAS Citanduy : Pos Hujan Pagerageng Tahun 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Jan 363 342 773 471 508 834 360 332 476 105 105 228 303 392 529 532 385 433 Feb 716 510 486 461 411 555 693 732 207 236 236 347 113 85 302 228 332 219 Mar 531 305 255 328 421 572 636 300 85 329 329 260 314 98 176 541 420 142 Apr 159 237 382 255 437 216 481 78 325 153 153 108 305 59 159 274 242 412 Curah Hujan (mm) Mei Jun Jul Agt 204 379 193 55 259 0 0 31 259 20 20 5 189 57 49 91 142 110 7 185 89 9 0 2 201 269 43 8 222 0 67 242 118 0 3 1 260 63 151 98 260 63 84 98 12 38 55 22 95 116 64 9 123 79 73 5 132 22 12 0 215 62 54 7 78 285 193 121 449 43 24 12 Sep 15 297 5 214 49 1 69 41 0 120 120 35 80 9 26 123 113 1 Okt 212 162 38 395 62 63 290 384 11 210 210 195 257 9 175 135 215 5 Nov 363 206 462 367 247 237 574 310 6 459 459 330 812 260 329 188 508 178 Des 344 549 288 575 422 194 435 226 253 314 314 201 236 355 196 443 678 314

CH Pagerageng : 2711,167 mm/thn

10

Pos Hujan Rajadesa Tahun 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Curah Hujan (mm) Mei Jun Jul Agt 195 364 185 52 249 0 0 29 249 19 19 5 181 54 47 87 136 106 6 178 85 9 0 0 192 258 41 7 213 0 64 232 113 0 3 0 250 61 145 94 250 61 81 94 107 36 53 21 91 111 61 9 118 75 70 5 127 21 12 0 206 60 51 7 75 274 186 116 431 41 23 12

Jan 349 328 742 452 487 801 345 318 457 101 101 218 291 376 508 511 370 415

Feb 687 490 467 443 395 532 665 703 199 226 226 334 108 82 290 319 319 210

Mar 510 292 245 314 404 549 610 288 81 316 316 250 301 94 169 519 404 136

Apr 152 228 367 244 419 207 461 75 312 147 147 104 293 57 153 263 232 396

Sep 14 285 5 205 47 0 66 39 0 115 115 34 77 9 24 118 108 1

Okt 204 156 36 379 60 60 278 369 11 202 202 187 246 9 168 129 207 5

Nov 348 198 443 352 237 228 551 298 6 441 441 317 780 250 316 181 448 171

Des 330 527 276 552 405 186 418 217 242 301 301 193 227 341 188 425 659 301

CH Rajadesa : 2611 mm/thn

11

Pos Hujan Manonjaya

Tahun 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Jan 320 301 680 414 447 734 316 292 419 92 92 200 267 345 466 468 339 381

Feb 630 449 428 406 362 488 610 644 182 207 207 306 99 75 265 200 293 193

Mar 467 268 225 288 370 503 559 264 74 289 289 229 276 86 155 476 370 125

Apr 139 209 337 224 384 190 423 69 286 135 135 95 268 52 140 241 213 363

Curah Hujan (mm) Mei Jun Jul Agt 179 334 169 48 228 0 0 27 228 18 17 4 166 50 43 80 215 97 6 163 125 8 0 1 78 237 37 7 176 0 59 213 195 0 3 0 104 56 133 86 229 56 74 86 98 33 48 19 84 102 56 8 108 69 64 5 116 19 11 0 189 55 47 6 69 251 170 107 395 38 21 11

Sep 13 261 5 188 43 0 61 36 0 106 106 31 70 8 22 108 99 1

Okt 187 143 33 347 55 55 255 338 10 185 185 172 226 8 154 118 190 4

Nov 319 181 406 323 217 209 505 273 5 404 404 290 715 229 289 166 447 157

Des 302 483 253 506 371 170 383 199 222 276 276 177 208 312 173 390 604 276

CH Manonjaya : 2389,444 mm/thn

12

Pos Hujan Ciputrahaji Curah Hujan (mm) Mei Jun Jul Agt 171 318 162 46 218 0 0 26 218 17 16 4 158 47 41 76 119 92 5 155 74 8 0 1 168 226 36 6 186 0 56 203 99 0 3 0 218 53 127 82 218 53 71 82 94 32 46 18 80 97 54 8 103 66 62 5 111 18 10 0 180 52 45 6 66 239 163 102 377 36 20 10

Tahun 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Jan 305 287 649 395 426 701 302 278 400 88 88 191 255 329 445 447 324 363

Feb 601 428 408 387 345 466 582 615 174 198 198 292 95 71 253 191 279 184

Mar 446 256 215 275 353 480 534 252 71 276 276 218 264 82 148 454 353 119

Apr 133 199 321 214 367 181 404 66 273 129 129 91 256 50 134 230 203 346

Sep 13 249 4 179 41 0 58 34 0 101 101 29 67 8 21 103 95 1

Okt 178 136 32 331 52 53 243 323 10 176 176 164 215 8 147 113 181 4

Nov 305 173 388 308 207 199 482 260 5 386 386 277 682 218 276 158 427 150

Des 289 461 242 483 354 163 365 190 212 263 263 169 198 298 165 372 577 264

CH Ciputrahaji : 2281 mm/thn

13

Perhitungan Curah Hujan Rata-rata Daerah Aliran Sungai (DAS): 1. Metode Rata-rata: Diketahui : R1 = 2711,167 mm/thn R2 = 2611 mm/thn R3 = 2389,444 mm/thn R4 = 2281 mm/thn = = = = 2498,152 mm3

2. Metode Thienssen Diketahui : R1 = 2711,167 mm/thn R2 = 2611 mm/thn R3 = 2389,444 mm/thn R4 = 2281 mm/thn Luasan Wilayah I (A1 di Daerah Pagerageng) Luasan Wilayah II (A2 di Daerah Rajadesa) Luasan Wilayah III (A3 di Daerah Manonjaya) Luasan Wilayah IV (A4 di Daerah Ciputrahaji) = = = = 2509,68151 mm3( ) ( ) ( ) ( )

= 1112,625 km2 = 1241,437 km2 = 939,937 km2 = 1036,125 km2

14

3. Metode Isohyet Diketahui : Luasan Wilayah I (A1 di Daerah Pagerageng) Luasan Wilayah II (A2 di Daerah Rajadesa) Luasan Wilayah III (A3 di Daerah Manonjaya) Luasan Wilayah IV (A4 di Daerah Ciputrahaji) R1 = R2 = R3 = R4 = = 526,5 km2 = 306,56 km2 = 311,625 km2 = 356,062 km2

= = = = 2527, 88 mm2( ) ( ) ( ) ( )

15

BAB V PEMBAHASAN

Seperti dapat kita lihat pada praktikum kali ini, hasil perhitungan tiap-tiap metode menghasilkan hsil yang berbeda-beda. Banyak kesalahan dalam pengolahan data yang menyebabkan perbedaan-perbedaan pada hasil akhir metode-metode tersebut. Kesalahan-kesalahannya bisa disebabkan karena: 1. Kesalahan dalam perhitungan data Karena data- data yang diolah sangat banyak, dalam perhitungan data sering sekali terjadi kesalahan, ditambah lagi dengan pengolahan data secara manual. Sehingga sangat besar kemungkinan terjadi kesalahan dalam pembacaan maupun pemasukan data ke alat pengolah (kalkulator). 2. Kesalahan dalam menentukan dan menghitung luasan wilayah pada peta Kesalahan dalam menentukan wilayah sering terjadi di metode Isohyet, karena pada metode ini dalam menentukan wilayah daerah menggunakan prediksi sehingga keakuratan data luas wilayah kemungkinan besar salah. Kesalahan juga sangat besar terjadi pada perhitungan luas wilayah karena pada perhitungan luas wilayah ini dilakukan dengan cara menghitung jumlah kotak-kotak pada millimeter blok dan keakuratan dalam perhitungan data akan sangat tidak akurat. 3. Penggunaan metode Tidak semua metode cocok digunakan untuk menghitung semua curah hujan, karena setiap metode ada yang baik digunakan untuk alasan-alasan tertentu. Misalnya, metode Thienssen cocok digunakan untuk menentukan tinggi hujan rata-rata apabila pos hujannya tidak banyak dan tinggi hujannya tidak merata. Sedangkan metode isohyet cocok untuk daerah pegunungan dan bukit-bukit.

16

BAB VI KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah: 1. Presipitasi adalah faktor utama yang mengendalikan proses daur hidrologi di suatu daerah aliran sungai (DAS). 2. 3. Curah hujan di setiap daerah berbeda tergantung kondisi wilayah tersebut. Menghitung rata-rata curah hujan suatu daerah aliran sungai dapat menggunakan tiga metode, yaitu Metode Rata-rata Hitung (aritmatic mean), Metode Thiessen dan Metode Isohyet. 4. Metode Hitung Rata-rata digunakan pada daerah datar dengan pos hujan yang banyak dan sifat hujannya merata. 5. Metode Thiessen cocok digunakan untuk menentukan tinggi hujan rata-rata apabila pos hujannya tidak banyak dan tinggi hujannya tidak merata. 6. Metode Isohyet sangat cocok digunakan untuk daerah pegunungan dan berbukit-bukit.

17

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay. 2010. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta. Dwiratna, Sophia. 2011. Penuntun Praktikum Hidrologi. Teknik dan Manajemen Industri Pertanian Universitas Padjadjaran: Bandung. Geo-Mining. 2011. Pengukur Curah Hujan Manual (Observatoriu/ Ombrometer). Available at: http://www.geo-mining.com/observatorium_ombrometer/html[diakses tanggal 30 September 2011, 13,02 PM].

Bataviase. 2009. Mengenal Hujan. Available at: http://www.bataviase.co.id/ detailberita-10445778.html [diakses tanggal 30 September, 13.03 WIB]. Akbar, Joni. 2010. Alat-Alat Agroklimatologi. Available at:

http://www.joniakbar.blogspot.com/2010_maret_31.html [diakses tanggal 30September 2011, 13.05 WIB].

Mahbub,

M.

2010.

Modul

Menghitung

Curah

Hujan.

Available

at:

http://www.m_mahbub.blogspot.com/modul_praktikum/modul_menghitung _curah_hujan/html [diakses tanggal 30 September 2011, 13.09 WIB]. Mujahidah, Rafilah. 2010. Laporan Hydro. Available at:

http://rafilahmujahidah.blogspot.com/2010/08/sedikit-laporan-hydro-1.html[diakses tanggal 30 September 2011, 14.58 WIB].

Nugraha, MT. 2010. Alat Pengukur Curah Hujan Jenis Sifon. Available at: http://mtnugraha.wordpress.com/2009/07/05/alat-pengukur-curah-hujanjenis-sifon/html [diakses tanggal 30 September 2011, 15.06 WIB].

18

LAMPIRAN

19

20