BAB III HUJAN DAN ANALISIS HUJAN - Presentasi RH I Bab 3 Hujan dan Analisis Hujan

(1)

BAB III

HUJAN DAN

ANALISIS HUJAN

Novi tasar i ,ST.,MT

Kompetensi

kompet ensi: Hidrologi Terapan merupakan matakuliah untuk memahami tentang aplikasi hidrogi terapan dan aplikasinya dalam rekayasa teknik sipil.

Sub kompet ensi: Mahasiswa mampu

- Menj elaskan pengertian huj an & proses pembentukannya - mempersiapkan data huj an

- penguj ian data huj an dan data huj an yang hilang pada huj an titik dan rerata daerah

- kedalaman-durasi-intensitas huj an, cara menghitung huj an rerata

meliputi :- Pengertian Umum

(2)

Huj an & Penger ti annya

 Huj an adalah air yang berasal dari awan huj an yang berkondensasi yang j atuh kepermukaan tanah

 Huj an merupakan komponen masukan yang paling penting dalam proses hidrologi, karena j umlah kedalaman huj an (rainf all dept h) ini yang dialihragamkan menj adi aliran di sungai, baik melalui limpasan permukaan (surf ace runof f), aliran antara (int erf low, sub surf ace f low) maupun sebagai aliran air tanah (groundwat er f low). Huj an j uga disebut presipitasi

 Dua syarat yang harus dipenuhi pada proses pembentukan huj an:

1. tersedianya udara lembab.

2. tersedianya sarana, keadaan yang dapat mengangkat udara tersebut ke atas, sehingga terj adi kondensasi.

Huj an Konvekti f

Pada daer ah tr opis di m usim kem ar au ter jadi hujan dengan intensitas tinggi, dur asi singkat dan pada daer ah

(3)

Huj an Si kl oni k

Intensi tas sedang, dur asi l am a dan pada daer ah yang l uas

Huj an Or ogr afi k

(4)

Durasi da n I nte nsita s Huja n

Durasi huj an adalah lamanya suatu kej adian huj an.

Intensitas huj an (laj u huj an) yang tinggi pada umumnya berlangsung dengan durasi yang pendek dan meliputi daerah yang tidak sangat luas.

Huj an yang meliput daerah luas j arang sekali dengan intensitas tinggi, tetapi dapat

berlangsung dengan durasi yang cukup panj ang.

Hubungan der aj at huj an dengan

i ntensi tas huj an

Derajat Hujan Intensitas curah hujan

(mm/mnt) Kondisi

Hujan sangat

lemah < 0,02

Tanah agak basah atau dibasahi sedikit

Hujan lemah 0,02 – 0,05

Tanah menjadi basah semuanya, tapi sulit membuat puddel, bunyi curah hujan kurang terdengan.

Hujan Normal 0,05 – 0,25

Tanah menjadi basah semua dan dapat membuat puddel, curah hujan cukup terdengar.

Hujan deras 0,25 – 1,00

Air tergenang di seluruh permukaan tanah dan bunyi keras hujan terdengar dari genangan.

(5)

Hubungan si fat huj an dengan

i ntensi tas cur ah huj an

Sifat hujan (keadaan curah hujan)

Intensitas curah hujan (mm)

Per jam Per 24 jam

Hujan sangat ringan Hujan ringan

Hujan normal Hujajn lebat Hujan sangat lebat

< 1

Ukur an, massa dan kecepatan j atuh

buti r huj an

Jenis Diameter Bola

(mm)

Massa (mg)

Kecepatan Jatuh (m/dt)

Hujan Gerimis 0,15 0,0024 0,5

Hujan Halus 0,5 0,065 2,1

Hujan Normal

(6)

Pengukur an Huj an

 Untuk melakukan pengukuran huj an tersebut diperlukan alat pengukur huj an (raingauge)

 Dalam pemakaian terdapat dua j enis alat ukur huj an, yaitu :

1. Penakar huj an biasa (manual raingauge) 2. Penakar huj an otomatik (aut omat ic raingauge)

Pe nakar Huja n Bia sa

(

Manual Ra ingauge

)

 Penakar huj an biasa terdiri dari bej ana dan corong seluas 200 cm2 _{yang dipasang setinggi 120 cm dari}

permukaan tanah. Pengukuran huj an j enis ini terdiri dari tiga bagian alat, yaitu : corong (orif ice), bej ana pengumpul dan batang ukur (deep st ick).

Corong (orifice)

Batang ukur

(7)

(8)

Pe nakar Huja n Otom atik

(

a utomatic ra ingauge

)

Dalam suat u analisis huj an lanj ut an,

umumnya t idak hanya diperlukan dat a

huj an kumulat if harian saj a, akan t et api

j uga diperlukan agihan huj an j

(9)

ketentuan dar i WMO (Wor l d

Meteor ol ogi cal Or gani zati on)

 Penakar huj an ditempatkan pada lokasi sedemikian sehingga kecepatan angin di tempat tersebut sekecil mungkin dan terhindar dari pengaruh penangkapan air huj an oleh benda lain di sekitar alat penakar huj an

 Penempatan setasiun huj an hendaknya berj arak minimum empat kali tinggi rintangan terdekat

 Lokasi di suatu lereng yang miring ke satu arah tertentu hendaknya dihindarkan

 Penempatan corong penangkap huj an diusahakan dapat menghindari pengaruh percikan curah huj an ke dalam dan disekitar alat penakar sebaiknya ditanami rumput atau berupa kerikil, bukan lantai beton atau sej enisnya.

Pe ngujian Da ta Huja n

Langkah-langkah yang diperlukan dalam

analisis huj an adalah :

1. Kelengkapan dat a

(10)

KELENGKAPAN DATA

 membiarkan saj a data yang hilang tersebut, karena dengan cara apapun data tersebut tidak akan dapat diketahui dengan tepat.

 Bila dipertimbangkan bahwa data tersebut mutlak diperlukan maka sebelum perhitungan dilakukan terlebih dahulu melengkapi data curah huj an yang hilang tersebut dengan berbagai cara.

Ke le ngkapa n Da ta Pa da Huja n DAS (Catchment Rainfall)



Normal Rat io Met hod

dan

(11)

A

Stasiun Pengukuran Hujan

(Rainfall Station) Stasiun Pengukuran Tinggi Muka Air (AWLR Station)

(12)

(13)

Sebab keti dakpanggahan

• Alat ukur yang digant i dengan spesif ikasi yang berbeda at au alat yang sama akan t et api dipasang dengan pat okan ukuran yang berbeda

• Alat ukur dipindahkan dari t empat semula akan t et api secara administ rasi nama st asiun t ersebut t idak diubah, misalnya karena masih dalam sat u desa yang sama

• Alat ukur sama, t empat t idak dipindahkan, akan t et api lingkungan yang berubah, misalnya semula dipasang di t empat yang ideal (sesuai dengan syarat -syarat yang sudah duj elaskan pada bab t erdahulu), kemudian berubah karena adanya bangunan at au pepohonan yang t erlalu besar disekit arnya

Uj i Kepanggahan

 Uj i kepanggahan (konsistensi) data digunakan untuk mengetahui kepanggahan terhadap suatu seri data yang diperoleh. Cara

penguj ian dapat dilakukan dengan

menggunakan analisis kurva ganda (double mass analysis)

(14)

doubl e mass cur ve

Suat u seri dat a yang panggah, grafik akan

membent uk garis lurus dengan landai

(

slope

) t ert ent u.

Kum ulatif Hujan Stasiun X

K

Kumulatif Hujan Stasiun X

(15)

Faktor Kor eksi

 Data yang tidak panggah dapat dikoreksi dengan mangalikan faktor koreksi sebesar :

 dengan :

 S1 = landai sesudah perubahan

 S2 = landai sebelum perubahan

2 1

S





Contoh Uj i Konsi stensi

Tahun Curah Hujan

X Depok Sawangan Darmaga

1985 3164 2882 3164 3603

1986 3989 2891 3989 4234

1987 2437 2093 2437 3488.9

1988 2368 2167 2368 3173.6

1989 2352 2360 2352 3998.6

1990 2189 2928 2189 4455.3

1991 1577 2348 1577 3145.1

1992 2487 2487 2487 4777.6

1993 1985 2074 1985 4279.7

1994 1592 2348 1592 4153.4

1995 2156 3163 2156 4514.7

(16)

Langkah-l angkah

1. Hitung Huj an Rerata dari sta Depok, Sawangan dan Darmaga

2. Hitung nilai kumulatif stasiun yang dicari (sta X)

3. Hitung nilai kumulatif dari sta Depok, Sawangan dan Darmaga

4. Gambar Grafik hubungan langkap (2) dan (3) 5. Perbandingan kemiringan baru dan lama 6. Data sebelum grafik patah dikoreksi dengan

faktor pada langkah (5)

Menentukan Kumul ati f Huj an

Rata-rata 3 stasiun (depok, sawangan dan

darmaga) Kumulatif Sta X

Kumulatif 3 Stasiun (depok, sawangan dan

darmaga)

3216 3164 3216

3705 7153 6921

2673 9590 9594

2570 11958 12164

2904 14310 15067

3191 16499 18258

2357 18076 20615

3251 20563 23865

2780 22548 26645

2698 24140 29342

3278 26296 32620

3323 28586 35944

(17)

Gr afi k Hubungan Huj an Kumul ati f

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

3216 6921 9594 12164 15067 18258 20615 23865 26645 29342 32620 35944 38005 41278

ANALISIS HUJAN DAS

Beberapa cara yang bisa digunakan

unt uk menghit ung huj an DAS adalah



cara rerat a alj abar,



polygon t hiessen dan

(18)

Re ra ta Alja ba r/ Rata-rata Alja ba r

Salah satu cara sederhana uintuk menghitung ketebalan huj an rerata pada suatu DAS adalah cara-cara alj abar atau rerata hitung (arit hmet ic mean)

dimana :

x_C = Hujan DAS pada tahun/bulan tertentu

n = jumlah stasiun dalam DAS

x_Ax_Bx_Dx_Ex_Fx_G= tinggi hujan pada stasiun A, B, D, E, F, dan G

pada tahun yang sama

n

(19)

A

(Rainfall Station)

(20)

(Rainfall Station)

A hasilnya t idak t elit i. hanya baik digunakan pada daerah yang relat if dat ar, sert a j aringan pengukuran huj an t erat ur dan dat a dari masing-masing st asiun t idak j auh berbeda dari angka rat a-rat anya.

 Cara II (Polygon Thiesesen) : memberikan hasil yang lebih baik dengan memperhat ikan daerah yang mempengaruhi dari masing-masing st asiun, t et api kerugian/ kelemahan cara ini adalah kurang fleksibel apabila t erj adi perubahan j umlah st asiun.