Tugas Hidrologi Terapan Resume Materi Kuliah Tamu BMKG Banjarbaru

1. Latar Belakang Stasiun Klimatologi

Cuaca adalah keadaan atau kelakuan atmosfer pada suatu waktu tertentu yang sifatnya

berubah-ubah dari waktu ke waktu. Sedangkan iklim adalah rata-rata keadaan cuaca dalam

jangka waktu lama, minimal 30 tahun yang sifatnya tetap. Manusia hidup di dasar atmosfer

yaitu pada pertemuan antara permukan bumi dan atmosfer. Iklim akan mempengaruhi

berbagai aspek kehidupan manusia dan organisme lain yang hidup di muka bumi. Dalam

kehidupan sehari-hari, iklim akan menjadi bahan pertimbangan dalam rancangan bangunan

hunian atau kontruksi bangunan fisik lainnya, bahan dan desain pakaian, jenis dan porsi

pangan yang dikonsumsi, dan ragam aktivitas sosial budaya yang dilakukan penduduk.

Karena cuaca dan iklim merupakan salah satu unsur lingkungan hidup yang sangat besar

pengaruhnya terhadap kehidupan manusia. Berbeda dengan unsur-unsur lingkungan hidup

lainnya.

Cuaca dan iklim adalah faktor lingkungan yang besar pengaruhnya terhadap kehidupan.

Oleh sebab itu, informasi berupa data atau keterangan tentang cuaca dan iklim akan sangat

diperlukan. Data yang benar dan lengkap, melalui analisis meteorologi dan klimatologi akan

membuka kejelasan tentang gejala dan perilaku cuaca maupun keadaan iklim setempat serta

dapat membuat manusia melakukan usaha optimasi bidang kegiatannya.

Pengelolaan Data Hujan Stasiun Klimatolgi Banjarbaru

Prakiraan dan evaluasi bulanan di seluruh wilayah Kalimantan Selatan.

Prakiraan Musim Kemarau ( bulan Maret )

Prakiraan Musim Hujan ( bulan Oktober)

Koordinator pos-pos hujan kerjasama / iklim di Kalimantan Selatan

Berkoordinasi dengan Instansi - Instansi terkait berkaitan dengan Tupoksi BMG

Sosialisasi

Identifikasi pada perkiraan cuaca dan Iklim dimana :

- Cuaca adalah kondisi atau nilai unsur-unsur meteorologi pada suatu saat tertentu

- Iklim adalah kondisi rata-rata atau kondisi umum dari unsur-unsur meteorologi

dalam periode waktu tertentu dalam waktu yang panjang.

2. Pengantar Iklim untuk Hidrologi ( curah hujan dan Penguapan )

Manfaat penting mempelajari klimatologi :

• Meningkatkan kewaspadaan kemungkinan munculnya bencana iklim ekstrim (banjir,

kekeringan, dll).

• Menyesuaikan/ kegiatan yang sesuai sifat dan karakteristik iklim agar terhindar dari

pengaruh buruk yang ditimbulkan (penentuan musim tanam, jenis tanaman).

• Menyusun rekayasa bidang teknik (hujan buatan, teknik penyiraman/ irigasi, rumah

kaca, dll) (Handoko, 1993)

Unsur Iklim diantaranya:

Curah Hujan (mm) : Jumlah CH (bulanan/dasarian), CH maks, Intensitas Hujan,

Hari Hujan/HH

1. Penguapan (mm) : Evapotranspirasi (ETp), Evaporasi (E)

2. Suhu : Suhu Udara, Suhu Tanah, Suhu Air (°C) : Tmaks, Tmin, Trata2

3. Kelembapan udara (%) : RH rata2, RH min

4. Radiasi matahari : Lama penyinaran (jam atau %), Intensitas radiasi matahari

(cal/cm2/hari atau W/m2)

5. Angin (knot, m/s, km/jam) : kecepatan angin rata-rata, kecepatan angin maks.

6. Tekanan Udara (mBar).

Pengertian presipitasi :

Presipitasi : turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi, yang bisa berupa

hujan, hujan salju, kabut, embun dan hujan es.

Di daerah tropis, termasuk Indonesia, yang memberikan sumbangan paling besar

adalah hujan, sehingga seringkali hujanlah yang dianggap sebagai presipitasi

Curah hujan merupakan faktor pembatas yang terpenting di daerah tropis

Pengertian Curah Hujan

Curah hujan : ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat datar; tidak

menguap, tidak meresap dan tidak mengalir.

Curah hujan 1 (satu) milimeter : dalam luasan 1 meter persegi pada tempat datar

tertampung air setinggi 1 ml atau tertampung air sebanyak 1 liter

Curah hujan 1 (satu) millimeter, artinya dalam luasan satu meter persegi pada

tempat yang datar tertampung air setinggi satu millimeter atau tertampung air

sebanyak satu liter.

Intensitas Curah Hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu

tertentu

Durasi sistem pengukuran Curah Hujan di stasiun Klimatologi

Dasarian adalah curah hujan yang diukur dalam rentang waktu 10 hari.

Dalam 1 bulan dibagi menjadi 3 dasarian :

Dasarian I : tanggal 1 sampai dengan tanggal 10

Dasarian II : tanggal 11 sampai dengan tanggal 20

Dasarian III : tanggal 21 sampai dengan akhir bulan

Sifat Hujan adalah perbandingan antara jumlah curah hujan selama rentang waktu

tertentu, dengan rata-ratanya pada suatu daerah tertentu

Sifat hujan dibagi menjadi :

Atas Normal (AN) : Jika nilai curah hujan lebih dari 115 % dari

normalnya

Normal (N) : Jika nilai curah hujan antara 85% - 115% dari

normalnya

Bawah Normal (BN) : Jika nilai curah hujan kurang dari 85 % dari

normalnya

Gambar proses Siklus Air

Pentingnya air dalam kehidupan:

• Sebagai sumber air bersih.

• Mempunyai pengaruh yang besar bagi kehidupan manusia. Seperti halnya kejadian

bencana berupa : kekeringan, banjir, dan lain-lain.

• Bagian yang penting dari sirkulasi atmosfer dan interaksi udara-lautan, atmosfer-

daratan. Yakni peristiwa : konveksi, siklus air, fluks air bersih dan kelembapan tanah.

Gambar Faktor pemicu Curah hujan di indonesia

Proses Terjadinya Pembentukan awan :

• Waktu udara menjadi jenuh, uap air berkondensasi dan terbentuk awan

• Hujan terjadi karena udara basah yang naik ke atmosfer mengalami pendinginan

sehingga terjadi proses kondensasi.

• Udara memerlukan partikel sebagai inti kondensasi awan yang mendorong proses

kondensasi

Inti kondensasi umumnya: debu, liat atau partikel organik yang berasal dari tanah,

lautan, atmosfer.

• Awan berdasarkan ketinggian dapat dibagi atas awan rendah, awan menengah dan

awan tinggi.

• Awan berdasarkan formasi dibagi : awan stratiform dan awan cumuliform.

Hujan berdasarkan faktor-faktor yang menyebabkan dibedakan antara lain

1. Hujan Orografik

Merupakan hujan yang dihasilkan oleh naiknya udara lembab secara paksa oleh

dataran tinggi atau pegunungan.Udara yang naik stabil akan membentuk awan strati

dengan hujan ringan dan lama.Udara yang naik tidak stabil akan membentuk awan

Cumulonimbus dengan hujan lebat.

2. Hujan Konvektif

Merupakan hujan yang disebabkan oleh pemanasan permukaan akibat pancaran

radiasi surya.Terjadi pada luasan yang relatif sempit (20-50 km2) atau “Hujan Lokal”

Awan yang terbentuk berupa Cumulonimbus

3. Hujan Frontal

Merupakan pertemuan dua massa udara yang berbeda suhunya. Massa udara

panas/lembab bertemu dengan massa udara dingin/padat (front) sehingga

berkondensasi dan terjadilah hujan. Tidak terjadi di Indonesia

Evapotranspirasi : banyaknya air yang menguap dari lahan dan tanaman dari suatu petakan

karena penyinaran matahari (Asdak, 1995).

Cara menentukan Evapotranspirasi :

1. Lysimeter

2. Panci penguapan (Open Pan Evaporimeter)

3. Rumus empiris :

a) Penman Monteith (Penman Modifikasi)

b) Thornwaite

c) Blaney-Criddle

d) dll

Rumus Empiris :

Keterangan :

c = Koefisien tanaman bulanan ;

P = Presentase Bulanan jam-jam

T = Suhu udara (°C)

Keterangan :

C = Faktor pengatur untuk menggantikan kondisi cuaca saat siang dan malam

hari

W = Faktor keseimbangan yang berhubungan dengan suhu udara

Rn = Radiasi neto (mm/hari)

f(u) = Fungsi yang berhubungan dengan kecepatan angin

ea – ed = Perbedaan antara tekanan jenuh uap air pada suhu rata-rata udara

dan rata-rata tekanan uap aktual udara (mbar)

Alat Pengukur dan Penakar Curah Hujan Distasiun Klimatologi banjarbaru sebagai

berikut:

1. Penakar hujan otomatis Tipping Bucket

Penakar hujan otomatis yang recording hasil tersimpan di data logger. Data dapat

diambil dari komputer atau online

2. Panci Pengupan (open pan)

Pengamatan penguapan air menggunakan alat penguapan yang terdiri dari :1. Bejana atau panci tempat air dengan diameter 127 Cm,2. Thermometer apung untuk mengukur suhu air,3. Hook Gauge stell well untuk mengukur tinggi air dalam panci.4. Cup counter anemometer untuk mengukur kecepatan angin rata-ratadi permukaan air. Pengamatan dilaksanakan setiap jam 07.00 WIB. Selisih tinggi air sekarang dengan tinggi air kemarin merupakan jumlah air yang hilang karena menguap dengan kondisi : suhu air rata-rata seperti yang ditunjukan thermometer apung, kecepatan angin rata-rata di permukaan air seperti yang ditunjukan Cup Counter Anemometer.

3. Pengukuran Suhu tanahBerfungsi untuk mengukur suhu Tanah yang berpengaruh terhadap proses-proses metabolisme dalam tanah, seperti mineralisasi, respirasi mikroorganisme dan akar serta penyerapan air dan hara oleh tanaman

Gambar Pengukuran suhu tanah pada kedalaman 0, 5, 10, 20 dan 30 cm

4. Alat penakar Hujan Hellman

Berfungsi sebagai suatu instrument/alat untuk mengukur curah hujan.Penakar

hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau

dapat mencatat sendiri.Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara

permukaan.Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada

jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah.Alat ini

mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertical yang

tercatat pada kertas pias

Gambar Alat Penakar hujan Hellman

5. Termometer Minimum rumput

Berfungsi untuk mengukur suhu terendah/ minimum rumput pada suatu periode

pengamatan. Cairan yang digunakan pada thermometer ini adalah alkohol

. 6. Campbell Stokes.

Berfungsi untuk mengukur lamanya penyinaran matahari . Alat ini berupa bola

kaca masif dengan garis tengah/diameter 10 – 15 cm, berfungsi sebagai lensa

cembung (konvex) yang dapat mengumpulkan

suatu titik api (fokus), dan alat ini dipasang di tempat

terbuka diatas pondasi beton dengan ketinggian 120

cm dari permukaan tanah. Lamanya penyinaran

matahari dicatat dengan jalan memfokuskan sinar

matahari tepat mengenai kertas pias yang khusus

dibuat untuk alat ini, dan hasilnya pada pias akan

terlihat bagian yang terbakar, panjang jejak/bekas

bakaran menunjukkan lamanya penyinaran

matahari. Pada kertas pias terdapat skala jam,

sehingga dapat dijumlahkan berapa lamanya

matahari bersinar terang / cerah.

.7. Aktinograf Bimetal

Berfungsi untuk mengukur radiasi

matahari dalam waktu satu hari, dipasang pada

tempat terbuka diatas pondasi beton setinggi

120 cm. Alat ini dinamakan bimetal karena

prinsip kerja alat terdiri dari dua buah lempengan

logam yang berbeda warna sebagai sensor, yaitu

lempengan berwarna putih mengkilat dan

warna hitam gelap.

7. Cup Counter Anemometer

Berfungsi untuk mengukur kecepatan angin rata-rata dalam periode tertentu

rata-rata angin pada periode waktu tertentu dilakukan dengan mengurangi hasil

pembacaan pada angka counter saat pengamatan dengan hasil pembacaan

sebelumnya, kemudian dibagi dengan periode waktu pengamatan.

Waktu pengamatan : pengamatan I, II, III (Jam 07.00, 14.00, 18.00

WIB).

Gambar alat Cup Counter Anemometer

1. Sangkar meteorologi

ini berfungsi sebagai tempat alat-alat pengukur cuaca tertentu, agar

tehindar dari sinar matahari langsung dan pengaruh lingkungan. Sangkar ini

terbuat dari kayu jati yang dicat warna putih, bentuknya segi 4 , dengan setiap

dinding diberi jalusi berlapis dua, dan juga atapnya terbuat dari papan kayu , semua

itu maksudnya agar didalam sangkar ada sirkulasi udara.

\

Gambar Sangkar Metereologi

10.. Kessner Evaporigraph.

Yaitu alat untuk mengukur evaporasi/ penguapan

selama 24 jam. Alat ini mencatat sendiri secara terus

menerus penguapan yang terjadi setiap saat, sehingga

dapat diperoleh jumlah penguapan dalam

waktu tertentu, juga dapat diketahui nilai maksimum

dan minimum serta waktu terjadinya. Alat ini

penempatannya digabung dengan Piche Evaporimeter

pada sangkar meteorologi ketinggian 120 cm.

Penggantian pias dilakukan setiap jam 07.00 WIB.

11. Automatic Weather Station (AWS).

Fungsi alat AWS ini untuk mengukur dan mencatat unsur cuaca secara

otomatis. AWS ini dilengkapi dengan alat sensor , unsur- unsur cuaca akan

terdeteksi oleh sensor dan terekam selama 24 jam, dan unsur-unsur cuaca tersebut

akan terekam setiap 10 menit pada alat Lodger

12. Penakar Hujan Manual Type Observatorium

Berfungsi untuk mengukur jumlah curah hujan. Alat ini dipasang diatas

tonggak kayu yang dibeton dengan ketinggian 120 cm dari permukaan tanah sampai

mulut corong penakar, luas penampang corong yaitu 100 cm2 dengan kapasitas

menampung curah hujan ± 5 liter, dan ditengah corong penakar dipasang kran.

Jumlah curah hujan yang tertampung akan dituangkan

melalui kran dan ditakar dengan gelas ukur yang berskala sampai dengan 20

mm. Waktu pengamatan : pengamatan dilakukan jam 07.00 WS dengan membuka

kran dan menampung air hujan dalam gelas penakar kemudian dibaca skala yang

menunjukkan jumlah curah hujan yang terjadi selama 24 jam.

13. Lysimeter

Berfungsi untuk mengukur jumlah evapotranspirasi pada sebidang tanah

bervegetasi secara langsung.

Alat ini berupasebuah bejana

penampang berukuran 1 m x 1 m yang

dibagian atasnya ditanami vegetasi

(rumput atau tanaman lain).

Unsur yang diamati adalah

besarnya penguapan yang

berlangsung pada sebidang tanah

yang bervegetasi. Prinsip kerja alat

tersebut diatas adalah dengan

mengukur jumlah air yang

menguap .