Annisa Ayu Fawzia1, Rahadian Andre Wiradiputra1
1Jurusan Geografi Lingkungan, Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta
ABSTRAK
Pulau Jawa merupakan suatu wilayah di Indonesia dengan kerapatan jariangan stasiun hujan tertinggi salahsatunya di Daerah Istimewa Yogyakarta. Hingga saat ini tercatat ada 85 stasiun hujan di BMKG DIY. Namun, penempatan stasiun hujan lebih banyak di daerah yang datar padahal daerah yang memerlukan lebih banyak stasiun hujan adalah daerah dengan variasi topografi tinggi seperti daerah pegunungan karena variasi curah hujannya juga lebih tinggi akibat pengaruh orografis. Gunungapi Merapi merupakan gunungapi aktif yang memberikan efek orografis yang tinggi pada kejadian hujannya. Beberapa stasiun yang terdapat di lereng gunungapi ini di antaranya adalah Stasiun Hujan Jangkang, Dolo, Prumpung, dan Gondangan. Pengujian data hujan yang di antaranya adalah uji konsistensi dan uji korelasi perlu dilakukan untuk mengetahui ketepatan penempatan stasiun hujan. Uji konsistensi perlu dilakukan untuk mengoreksi kepanggahan data dengan metode kurva massa ganda (double mass curve). Tingkat korelasi antar stasiun hujan juga harus diketahui yang dapat ditentukan dengan menghitung harga R dari keempat stasiun yang diuji. Hasil pengujian konsistensi menunjukkan bahwa data hujan selama 20 tahun (1993-2013) di keempat stasiun sampel memiliki konsistensi yang baik dengan nilai koreksi mendekati 1 (rentang nilai koreksi 0.98 – 1.045). Sementara hasil uji korelasi menunjukkan bahwa antar stasiun sampel belum memiliki korelasi data yang baik dengan nilai R < 0.75 (rentang R = 0.3 – 0.68). Akan tetapi elevasi tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai korelasi ini sehingga kemungkinan terdapat variabel pengaruh lain yang lebih kuat seperti penggunaan lahan ataupun subyektifitas pencatat data hujan. Hal ini membutuhkan penelitian lebih lanjut sehingga ketepatan jaringan stasiun hujan dapat diidentifikasi.
Kata kunci: hujan, data hujan, stasiun hujan, uji konsistensi dan korelasi
ABSTRACT
Java Island is a region in Indonesia which has a high density of rainfall station network including in Special District of Yogyakarta. Department of Meteorology, Climatology, and Geophysics of Yogyakarta has noted that there are 85 rainfall stations in this province which are not spread well. More stations were placed on a flat area rather than in mountainous areas which have high variation of elevations that impact on rainfall events due to the orographic effects. Merapi is an active volcano which influences the rainfall events in Yogyakarta. Some of rainfall stations placed here are Jangkang, Dolo, Prumpung, and Gondangan. Rainfall data tests, such as consistency test and correlation test, are needed to examine the appropriate distribution of rainfall station network. Consistency test is needed for correcting the data consistency using double mass
63
The test results showed that 20 years data (1993-2013) of four sample rainfall stations had good consistencies by the correction value approached 1 (range of correction value = 0.98 – 1.045). Meanwhile, the correlation between sample rainfall stations were low, identified by the small value of R < 0.75 (range of R = 0.3 – 0.68). But then, elevation did not give a significant impact on the value of correlation so then comes a possibility which other variables may give a bigger impact on correlation, such as land use or the subjectivity of data recording officer. This possibility needs a further research so that the appropriate distribution of rainfall station network can be identified. Keywords: rainfall, rainfall data, rainfall station, consistency and correlation tests
1.
PENDAHULUAN
Iklim dan cuaca adalah unsur geografis yang paling penting dalam mempengaruhi kehidupan manusia Hal ini karena iklim dan cuaca yang di antaranya melingkupi hujan dan suhu merupakan sumber kebutuhan air bagi segala aktivitas manusia. Salah satu variabel dari iklim dan cuaca adalah presipitasi. Presipitasi didefinisikan sebagai bentuk endapan air cair dan padat yang jatuh ke permukaan bumi dimana hujan adalah bentuk presipitasi yang paling sering dijumpai di daerah tropis. Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau millimeter (1 inci = 25.4 mm dengan 1 mm menunjukkan tebal (tinggi) air hujan yang menutupi permukaan jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer. Daerah tropis hujannnya lebih besar daripada daerah lintang tinggi. Hujan selain menjadi potensi air meteorologis di bumi dan sebagai input utama dari siklus hidrologis juga dapat menimbulkan bencana. Bencana yang dapat diakibatkan oleh curah hujan yang tinggi dengan intensitas yang tinggi dan menimbulkan luapan adalah banjir. (Haynes, 1947)
Pengukuran presipitasi dilakukan untuk mengetahui jumlah, intensitas, durasi, dan daerah persebaran hujan. Alat pengukur hujan disebut sebagai penakar hujan (rain gauge) yang terdiri dari alat penakar manual dan otomatis (digital).
Penanganan terhadap potensi sumberdaya air dan potensi bencana tidak lepas dari ketersediaan data curah hujan sehingga kebutuhan akan data hujan semakin meluas. Kebutuhan untuk data jangka pendek (real time data) misalnya adalah untuk peramalan cuaca, perencanaan dalam pertanian, prediksi kebutuhan air, pengelolaan sungai, dan banjir. Sementara untuk kebutuhan data jangka panjang misalnya adalah dalam perencanaan bangunan air, perencanaan hidrologis, dan desain kegiatan serta pemodelan sistem atmosfer. Kebutuhan yang semakin meluas ini tidak diimbangi dengan keberadaan data cuaca yang baik. (Barret, dkk, 1981)
Keakuratan informasi hidrologi menjadi penting dalam analisis. Apabila informasi yang dihasilkan tidak cermat maka akan menghasilkan analisis yang tidak akurat. Oleh karena itu, uji data stasiun hujan diperlukan untuk mengetahui seberapa besar keakuratan dari setiap data yang dihasilkan. Beberapa uji yang dapat dilakukan di antaranya adalah uji konsistensi dan uji korelasi data hujan. Penyebab data tidak konsisten dan tidak terkorelasi dengan baik di antaranya adalah sebagai berikut. (Soewarno, 1995)
1. Alat ukur yang diganti dengan spesifikasi yang berbeda atau alat yang sama akan tetapi kalibrasinya berbeda.
64
2. Perubahan lingkungan di sekitar pemasangan alat missal adanya bangunan atau pepohonan di sekitarnya
Gunungapi Merapi merupakan salahsatu gunungapi aktif yang sisi selatannya terletak di Kabupaten Sleman Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Sebagai gunungapi aktif, variasi topografi dan elevasi dari puncak hingga lerengnya sangat beragam yang berpengaruh kepada variasi intensitas dan frekuensi kejadian hujan yang juga besar. Faktor topografi memiliki perananan yang besar terhadap variasi hujan secara spasial, dengan adanya gunung yang berhadapan dengan sumber uap air akan meningkatkan curah hujan di wilayah tersebut. Peristiwa ini disebabkan oleh uap air terangkat naik karena adanya gunung dan membentuk awan (Tjasyono, 2004). Hingga saat ini data hujan yang tercatat di lereng Gunungapi Merapi menjadi referensi dari perhitungan maupun analisis berbagai fenomena alam dari badai hingga bencana banjir lahar. Oleh karena itu, uji kualitas data hujan di daerah ini menjadi sangat penting. Hal inilah yang mendasari diperlukannya penelitian ini dengan tujuan yaitu:
1. Menguji konsistensi data hujan pada variasi elevasi tinggi di empat stasiun hujan sampel yaitu stasiun hujan Prumpung, Dolo, Gondangan, dan Jangkang.
2. Menguji korelasi data hujan pada variasi elevasi tinggi di empat stasiun hujan sampel yaitu stasiun hujan Prumpung, Dolo, Gondangan, dan Jangkang.
2.
METODE PENELITIAN
Uji konsistensi data hujan perlu dilakukan karena selama periode pencatatan jangka panjang memungkinkan terjadinya perubahan di lingkungan sekitar penakar hujan.
Metode yang digunakan adalah metode kurva massa ganda (double mass curve). Jika garis yang dihasilkan lurus, maka datanya cukup baik, dan sebaliknya. Data yang digunakan harus dikoreksi terlebih dahulu dengan melakukan perhitungan menggunakan persamaan 1 di mana α1 adalah penyimpangan 1 dan α 2 adalah penyimpangan kedua, dan seterusnya tergantung jumlah penyimpangan yang terjadi.
... persamaan 1
Tingkat korelasi antar stasiun hujan yang digunakan juga perlu diketahui sebelum digunakan dalam analisis lanjutan sehingga derajat ketelitian peralatan, interpolasi, dan penentuan distribusi hujan yang dilakukan dapat diketahui. Tingkat korelasi tersebut dapat diketahui dengan menghitung harga R menggunakan persamaan 2 di mana x adalah kumulatif curah hujan tahunan stasiun penguji dan y adalah kuluatif curah hujan tahunan stasiun uji.
... persamaan 2
Diagram alir penelitian ini ditunjukkan oleh Gambar 1.