2.1 Pengertian Hujan
Hujan adalah jatuhnya hydrometeor yang berupa
partikel-partikel air dengan diameter 0.5 mm atau lebih. Jika jatuhnya sampai
ketanah maka disebut hujan, akan tetapi apabila jatuhannya tidak dapat mencapai
tanah karena menguap lagi maka jatuhan tersebut disebut Virga. Hujan juga dapat
didefinisikan dengan uap yang mengkondensasi dan jatuh ketanah dalam rangkaian
proses hidrologi.
Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air
yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Bentuk presipitasi lainnya
adalah salju dan es. Untuk dapat terjadinya hujan diperlukan titik-titik
kondensasi, amoniak, debu dan asam belerang. Titik-titik kondensasi ini
mempunyai sifat dapat mengambil uap air dari udara. Satuan curah hujan selalu
dinyatakan dalam satuan millimeter atau inchi namun untuk di Indonesia satuan
curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan millimeter (mm). Curah hujan
merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak
menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) milimeter
artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air
setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter. Intensitas
hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu tertentu. Apabila
dikatakan intensitasnya besar berarti hujan lebat dan kondisi ini sangat berbahaya
karena berdampak dapat menimbulkan banjir, longsor dan efek negatif terhadap
tanaman.
Hujan merupakan unsur fisik lingkungan yang paling
beragam baik menurut waktu maupun tempat dan hujan juga merupakan faktor
penentu serta faktor pembatas bagi kegiatan pertanian secara umum. Oleh karena
itu klasifikasi iklim untuk wilayah Indonesia (Asia Tenggara umumnya)
seluruhnya dikembangkan dengan menggunakan curah hujan sebagai kriteria utama
(Lakitan, 2002). Bayong (2004) mengungkapkan bahwa dengan adanya hubungan
sistematik antara unsur iklim dengan pola tanam dunia telah melahirkan
pemahaman baru tentang klasifikasi iklim, dimana dengan adanya korelasi antara
tanaman dan unsur suhu atau presipitasi menyebabkan indeks suhu atau
presipitasi dipakai sebagai kriteria dalam pengklasifikasian iklim.
2.2 Proses Terjadinya Hujan
Hujan/presipitasi adalah peristiwa turunnya air dari
langit ke bumi. Proses terjadinya hujan biasa dikatakan daur hidrologi. Daur
hirologi, sering juga dipakai istilah water cycle atau siklus air. Suatu
sirkulasi air yang meliputi gerakan mulai dari laut ke atmosfer, dari atmosfer
ke tanah, dan kembali ke laut lagi atau dengan arti lain siklus hidrologi
merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke
tempat lainnya hingga kembali ketempat asalnya.
Air naik keudara dari permukaan laut atau dari daratan
melalui evaporasi. Air di atmosfer dalam bentuk uap air atau awan bergerak
dalam masa yang besar diatas benua dan dipanaskan oleh radiasi tanah. Panas
membuat uap air lebih naik lagi sehingga cukup tinggi/dingin untuk terjadi
kondensasi. Upa air beruabah jadi embun dan seterusnya jadi hujan/ presipitasi
atau salju. Curahan (presipitation) turun kebawah, kedaratan, atau langsung
kelaut. Air yang tiba didaratan kemudian mengaklir diatas permukaan sebagai
sungai, terus kembali kelaut. Air yang tiba didaratan kemudian mengalir diatas
permukaan sebagai sungai, terus kembali kelaut melengkapi siklus air.
Dalam perjalanannya dari atmosfer keluar air mengalami
banyak interupsi sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum
tiba dipermukaan bumi, sebagian lagi jatuh diatas daun, tumbuh-tumbuhan
(interception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba ditanah
dapat mengalir terus kelaut, namun ada juga yang meresap dulu kedalam tanah
(infiltration) dan sampai kelapisan batuan sebagai air tanah. Sebagian dari air
tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui daun-daunan lalu menguapkan airnya
ke udara (transpiration). Air yang mengalir diatas permukaan menuju sungai
kemungkinan tertahan dikolam, selokan dan sebagainya (surface detention), ada
juga yang sementara tersimpan di danau, tetapi kemudian menguap atau sebaliknya
sebagian air mengalir diatass permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga
menuju ke laut (surface run off), sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-danau
dan bergabung didalam tanah sebagai air tanah yang pada akhirnya keluar sebagai
mata air.
Siklus hidrologi/proses terjadinya hujan
dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu :
- Siklus pendek : Air laut
menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air
yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh kelaut dan akan
kembali berulang.
- Siklus sedang : Air laut
menguap lalau dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui proses
kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan didaratan dan
selanjutnya meresap kedalam tanah lalu kembali ke laut melalui
sungai-sungai atau saluran-saluran air.
- Siklus panjang : Air laut
menguap setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu terbawa oleh
angin ketempat yang lebih tinggi didaratan dan terjadilah hujan salju atau
es dipegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkahan-bongkahan es mengendap
dipuncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ketempat yang lebih
rendah, mencari terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai
kembali kelaut.
Siklus
hidrologi digambarkan secara lengkap
2.3 Cara pengukuran curah hujan
Hujan dalah unsur iklim yang
mempunyai variasi besar. Untuk data rekaman yang pendek harus dicek apakah
sudah cukup atau tidak dan sah digunakan estimasi yang akan datang. Terdapat
beberapa metode untuk menentukan handal atau tidaknya data hujan, misalnya
untuk menentukan jumlah tahun pengamat atau mengukur variasi hujan.
Untuk mengetes homogenitas data curah hujan digunakan
bebrapa cara yaitu :
- Plotting data adalah cara
paling sederhana tetapi kurang terpercaya. Analisis ini dengan membuat
grafik curah hujan terhadap waktu. Dari bentuk grafik akan terlihat apakah
bentuk-bentuk pola hujan musiman reguler atau tidak, apabila tidak, maka
perlu diperbaiki.
- Run test dapat digunakan untuk
menentukan tingkat dan periode data yang tidak homogen.
- Analisis kurva massa ganda,
perubahan lokasi penakar hujan, keterbukaan, dan cara pengamatan dapat
menyebabkan suatu perubahan relatif dalam penangkapan hujan. Analisis
kurva massa ganda digunakan untuk menguji konsistensi hasil pengukuran
pada suatu stasiun dam
membandingkan hujan akumulasi tahunannya atau musimannya dengan stasion
lainnya atau kumpulan stasiun yang mengelilinginya dan hujannya bersamaan
dengan topografi yang sama.
Alat-alat pengukur hujan :
- Alat pengukur hujan biasa
Alat Pengukur Curah
Hujan Biasa ( OBS)
SPECIFICATION :
Jenis :
Observatorium ( OBS)
Luas corong : 100
cm2
Diamter badan terlebar : 21.5 cm
Tinggi badan : 60 cm
Bahan :
·
Ring corong,
pipa corong, pipa badan dan kran terbuat dari kuningan.
·
Badan terbuat
dari seng kualitas baik dengan ketebalan min 0.8 mm atau Stainless Steel (DOP)
ketebalan 0.5 mm.
·
Seluruh badan
dicat luar dalam dengan cat anti karat warna bronce-metalic Kran dapat kunci dengan gembok
kuningan kualitas baik dan tahan karat Gelas ukur 1 ( satu) buah untuk
standard 100 cm2 : buatan Lokal
- Alat ukur curah hujan otomatis
Penakar Hujan Otomatis
Keterangan:
·
Bahan plat besi cat anti karat
·
Ketinggian alat dari
tanah 120 cm
·
Luas corong 100 cm2
·
Jam Hillman berputar 24 jam
·
Pias diganti setiap jam 00.00 UTC ( 07.00 WIB)
·
Kapasitas pelampung 10 mm
Cara kerja :
1. Setiap
terjadi hujan air akan masuk corong kemudian disalurkan ke pelampung sehingga
membuat pena naik dan membuat grafik pada pias
2. Ketinggian
grafik menunjukkan jumlah curah hujan yang turun
3. Jika
curah hujan mencapai 10 mm/ lebih maka pena menunjukkan angka 10 mm sebagai
angka maksimal, kemudian air akan tumpah dari pelampung melalui pipa hevel dan
pena akan turun lagi ke angka 0 ( nol) . Jika masih ada hujan lagi maka pena
akan akan mencatat lagi, demikian berlangsung terus menerus.
4. Dari
alat ini dapat diketahui durasi hujan, intensitas hujan dalam jangka waktu
tertentu dan kapan terjadinya hujan.
5. Kapasitas
pengukurannya tidak terbatas.
6. Jam
Hillman menggunakan pegas sehingga harus diputar setiap jangka waktu tertentu
7. Pena
digunakan jenis pena cartridge