HUJAN (PRESIPITASI) Adi Prawito

Tipe Hujan Hujan Siklonik Hujan Konvektif Hujan Orografik Hujan Siklonik: berasal dr naiknya udara yg dipusatkan di daerah dgn tek rendah Hujan Konvektif: berasal dr naiknya udara ke rempat yg lbh dingin Hujan Orografik: berasal dr naiknya udara krn adanya rintangan pegunungan

Data Hujan: Curah hujan Waktu hujan Intensitas hujan Frekuensi hujan Ch: tinggi hujan dlm 1 hari, bulan atau thn dgn satuan mm, cm, inch. Misal:124 mm/hr, 462 mm/bln, 2158 mm/th Wh: lama tjdnya 1x hujan, mis: 42 menit, 2 jam

Ih: banyak hujan yg jatuh dlm periode ttt, misal: 48mm/jam dlm 15’, 72mm/jam dlm 30’ Fh: kemungkinan tjdnya besaran hujan yg melampaui suatu tinggi hujan ttt, mis: ch 115 mm/hr akan tjd atw dialampaui 1x dlm 30 th, 2500 mm/th akan tjd atw dilampaui dlm 10 th

NETWORK STASIUN HUJAN Tabel 1: Juml penakar hujan pd suatu daerah yg diwakili Sumber: Wilson (1974:17) Luas (km2) Juml sta penakar hujan 26 260 1300 2600 5200 7800 2 6 12 15 20 40

Tabel 2: Network stasiun hujan di Indonesia Sumber: Murni D Tabel 2: Network stasiun hujan di Indonesia Sumber: Murni D., Sri (1976:6) Daerah Juml stasiun Km2/sta Indonesia Jawa Sumatra Kalimantan Sulawesi +/- 4339 +/- 3000 +/- 600 +/- 120 +/- 250 +/- 440 +/- 44 +/- 790 +/- 4500 +/- 760

ALAT PENAKAR HUJAN Pencatatan manual, tdr dr corong 8”, tabung pengukur, dan penyangga, mis: standard 8” precipitation gauge (US National Weather Service), didapat data hujan harian Penakaran otomatis, didapat data hujan mingguan pd kertas grafik, mis: 1. weighing bucket rain gauge 2. tipping bucket rain gauge 3. syphon automatic rainfall recorder

PENYAJIAN DATA HUJAN Bentuk tabel Bentuk diagram Bentuk grafik

Penyajian dalam tabel Tabel 3: Hujan harian maksimum Tahun R (mm) 1970 1971 1972 1973 1974 133 117 75 150 154 1975 1976 1977 1978 1979 161 220 129 160 120 Sumber: Data hujan pd stasiun Bantaran G. Kelud Jatim

Penyajian Dalam Bentuk diagram R (mm) 15 10 5 10 11 12 13 14 15 16 t (jam)

Bentuk diagram

PENYAJIAN DLM BENTUK GRAFIK R (mm) 150 100 50 0 t (bulan) J P M A M J J A S O N D

CukuPNYA JUML PENAKAR HUJAN Prosedurnya adl sbb (7 langkah): Hitung tot hujan utk n penakar hujan Hitung rata2 aritmatik hujan di daerah aliran Hitung juml dr kuadrat utk n data hujan Hitung variansnya Hitung koefisien variasinya Juml penakar hujan yg optimum N yg diperlukan utk memperkirakan hujan rata2 dgn % kesalahan (p) Jumlah penakar hujan yg hrs ditambahkan Contoh soal lihat Sholeh (h.34)

MELENGKAPI DATA HUJAN YG TDK KONTINYU Cara rata2 aritmatik Cara rasio normal Cara korelasi

MENGECEK DATA HUJAN THD PERUBAHAN2 Penyebab: Stasiun hujan dipindah Tipe penakar hujan diganti Utk mengecek digunakan: Analisa Double Mass Curve (perub kemiringan korelasi menunjukkan adanya perubahan) Contoh Double Mass Curve lihat Sholeh (h.37)

VARIASI HUJAN Variasi tahunan Variasi bulanan Variasi harian

Variasi tahunan R (mm) 10000 Mass Curve 7500 Massa hujan rata2 5000 2500 90 91 92 93 94 95 96 97 98 Disebut tahun basah apabila kemiringan mass curve > kemiringan massa hujan rata2, begitu pula sebaliknya

VARIASI BULANAN Bulan basah (100 mm <…) Bulan kering (…< 60 mm) Bulan normal (60 – 100 mm)

VARIASI HARIAN Konsentrasi hujan yg berbeda tiap2 jamnya Berlangsung setiap hari dalam satu bulan

HUJAN RATA2 DAERAH ALIRAN CARA ARITHMATIC MEAN CARA THIESSEN POLYGON CARA ISOHYET

CARA ARITHMATIC MEAN Dipakai pd daerah yg datar Banyak stasiun penakar hujan Curah hujan bersifat uniform R = 1/n . (R1 + R2 + R3 + … + Rn) dimana: R = tinggi hujan rata2 daerah aliran (area rainfall) R1,R2,R3,…,Rn = tinggi hujan masing2 stasiun (point rainfall) n = banyaknya stasiun hujan

CARA THIESSEN POLYGON Tdp faktor pembobot (weighing factor) / koefisien Thiessen Besar faktor pembobot tgt luas daerah yg diwakili sta yg dibatasi oleh polygon2 yg memotong tegak lurus pd tengah2 grs penghubung R = A1/A .R1 +…+ An/A . Rn dimana: A = luas daerah aliran Ai = luas daerah pengaruh stasiun i Ri = tinggi hujan pd stasiun i

CARA ISOHYET Isohyet: grs yg menunjukkan tinggi hujan yg sama Isohyet diperoleh dgn cara interpolasi harga2 tinggi hujan local (point rain fall) Besar hujan antara 2 isohyet: R1,2 = ½(I1 + I2) Hujan rata2 daerah aliran: R = A1,2/A . R1,2+…+ An,n+1/A . Rn,n+1 dimana: Ai,i+1 = luas antara isohyet I1 dan I1+1 Ri,i+1 = tinggi hujan rata2 antara isohyet I1 dan I1+1

INTENSITAS DAN TINGGI HUJAN Intensitas: kemiringan dr grafik pencatatan hujan (harga tangen) I = R/t dimana: I = intensitas hujan dlm mm/jam R = hujan selama interval (mm) t = interval waktu (jam) Pola intensitas = hyetograph (gambar 4.16, Sholeh, h.43)

4 POLA INTENSITAS Uniform pattern Advanced pattern Intermediate pattern Deleyed Pattern Gambar 4.17, Sholeh, h.44

BEBERAPA RUMUS INTENSITAS Talbot (1881) Sherman (1905) Ishigoro (1953) Mononobe Utk perumusan intensitas memerlukan data hujan jam-jaman hingga 24 jam Data hujan harian tdk bs digunakan

Intensitas Talbot(1881) & ISHIGORO (1953) Utk hujan dgn waktu < 2 jam I = a /(t + b) I = intensitas hujan (mm/jam) t = waktu hujan (jam) a,b = konstanta tgt kead setempat

SHERMAN (1905) Utk hujan dgn waktu > 2 jam I = c / tn dimana: c,n = konstanta yg tgt kead setempat

MONONOBE Utk data hujan harian I = R24/24 . (24/t)m dimana: I = intensitas hujan (mm/jam) R24 = tinggi hujan max dlm 24 jam (mm) t = waktu hujan (jam) m = konstanta (2/3) Baca juga Sosrodarsono, Suyono (2006) Hidrologi untuk pengairan, hal 32-36

TINGGI HUJAN & WAKTU Tinggi hujan : Waktu 1-10 hari Waktu 1-24 jam

TINGGI HUJAN DG WAKTU 1-10 HARI Menggunakan perumusan Haspers 100.R/R24 = 362 log (t+6) – 206 dimana: t = banyaknya hari hujan R = tinggi hujan (mm) R24 = tinggi hujan dlm 24 jam 100.R/R24 = dlm prosentase

TINGGI HUJAN 1-24 JAM (100.R/R24)2 = 11300.t/(t + 3,12) dimana: R, R24 dlm mm t dlm jam 100.R/R24 = dlm prosentase

Tinggi hujan dg waktu 0-1 jam R = a.R24 / (R24 + b) dimana: R, R24 dalam mm a,b = konstanta utk hujan dg waktu ttt spt pd tabel 4.7, Sholeh hal 48

FREKUENSI HUJAN Adalah: kemungkinan tjdnya / dilampauinya suatu tinggi hujan ttt dlm massa ttt pula yg jg disebut sbg massa ulang (return period) Frekuensi hujan dpt berupa harga2 tinggi hujan max dan tinggi hujan min Tinggi hujsn ekstrim max dan min didapatkan melalui pendekatan statistik

TINGGI HUJAN RENCANA Diperlukan utk perenc bangunan air, proyek2 pengemb SDA, gorong2, saluran irigasi, sal drainase, dll Tinggi hujan renc diambil yg mendekati tinggi hujan ekstrim max, shg resiko kecil

DAFTAR PUSTAKA Murni D., Sri (1976), Hidrologi I, Jakarta: Fakultas Teknik UI Sholeh, M (1984), Diktat Hidrologi, Surabaya: Teknik Sipil ITS Sosrodarsono, Suyono & Takeda, Kensaku (2006), Hidrologi untuk Pengairan, Jakarta: Pradnya Paramita Wilson (1974), Engineering Hidrology, Macmilan