sedikit laporan hydro 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.      Latar Belakang

            Negara Indonesia merupakan suatu daerah kepulauan yang curah hujannya termasuk yang tertinggi di seluruh dunia (Rismunandi, 1984). Curah hujan daerah satu dengan daerah yang lainnya berbeda – beda tergantung dari kondisi lingkungannya.

            Para pakar hidrologi dalam melaksanakan pekerjaannya seringkali memerlukan informasi besarnya volume presipitasi rata – rata untuk suatu daerah tangkapan air atau daerah aliran sungai (Chay, 1995).

            Presipitasi atau Curah hujan adalah unsur iklim yang sangat berubah-ubah dari tahun ke tahun, adalah penting bahwa setiap analisis iklim pertanian mempertimbangkan variabilitas ini dan tidak hanya didasarkan atas nilai rata-rata.

            Angin yang menyebabkan adanya arus udara di sekitar alat ukur presipitasi yang biasanya mengakibatkan penangkapan hujan yang kurang dari seharusnya. Kekurangan tangkapan berkisar antara 0 hingga 50 persen, atau lebih, tergantung pada jenis alat ukur, kecepatan angin, serta keadaan lingkungan setempat.

1.2.      Tujuan

Tujuan dari melakukan Praktikum ini yakni

1. Mengetahui Curah hujan suatu tempat dengan melakukan perhitungan menggunakan ombrometer
2. Mengetahui bagian Ombrometer dan cara penggunakan Ombrometer yang baik
3. Memahami cara perhitungan curah hujan dengan menggunakan ombrometer
4. Memahami cara penaksiran curah hujan yang hilang

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.              Pengertian Presipitasi

            Presipitasi adalah Curahan atau turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi dan laut dalam bentuk yang berbeda, yaitu curah hujan di daerah tropis dan curah hujan serta salju di daerah yang beriklim sedang. Presipitasi adalah peristiwa klimatik yang bersifat alamiah yaitu perubahan bentuk dari uap air di atmosfer menjadi curah hujan sebagai akibat proses kondensasi (Chay,1995). Terjadinya presipitasi ini selalu di dahului oleh proses kondensasi. (Soekardi,1983).

            Curah hujan (mm) merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. 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 (Handoko.1994)

2.2.              Pengukuran presipitasi

            Jumlah presipitasi dinyatakan dalam tebalnya bila jatuh di atas permukaan yang rata, dihitung dalam inci atau milimeter. Jumlah ini dapat diukur sebagai tebalnya air yang tertimbun didalam wadah yang terbuka dan berisi atau berdinding lurus. Alat ukur baku (Gambar. 1) yang digunakan di Amerika Serikat terdiri dari suatu corong yang bergaris tengah 8 inci (20,32 cm) yang disambung ke suatu tabung yang bergaris tengah 2,53 inci (6,43 cm ). Luas tabung dalam adalah 0,1 kali luas corong, dan suatu tongkat pengukur yang di bagi – bagi dalam inci dan persepuluhnya dapat digunakan untuk mengukur presipitasi hingga tingkat 0,01 inci (0,25 mm) yang terdekat. Presipitasi yang lebih besar dari 2 inci (50 mm) akan melimpah diatas tabung dalam dan berkumpul di dalam kaleng luapan. (Linsley, 1983)

            Berdasarkan hasil pengamatan bahwa alat pengukur curah hujan harus ditempatkan dekat dengan permukaan tanah. Semakin tinggi kedudukan ujung penangkap air hujan dari permukaan tanah hasil pengukuran air hujan juga menjadi jauh lebih kecil daripada angka yang seharusnya. Selain itu, Semakin kencang angin dan semakin kecil ukuran butiran air hujan, maka kesalahan pengukuran semakin besar.  

 

Gambar 1. Alat Ukur Baku Amerika Serikat

Sumber : Ray K. Linsley. 1994

2.3.              Pengukuran presipitasi rata – rata

            Cara yang paling sederhana untuk memperkirakan presipitasi rata – rata adalah dengan menghitung rata – rata aritmatik dari nilai – nilai prsipitasi yang tercatat pada setiap stasiun pencatat. Bila presipitasi tidak seragam dan tiap stasiun tidak tersebar dengan merata di daerah bersangkutan, rata – rata untuk aritmetik mungkin tidak tepat. (Linsley, 1983). Curah hujan yang diperlukan untuk penyususnan suatu rancangan pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir adalah curah hujan rata – rata di seluruh daerah yang brsangkutan. Bukan curah hujan di suatu titik tertentu. (Suyono, 1980)

2.4.              Alat Ukur Presipitasi (Ombrometer)

            Dengan segala kekurangan dan kelebihannya, alat pengukur hujan ada 2 macam yaitu, alat pengukur hujan manual dan alat pengukur hujan otomatik.

a.       Pengukur hujan otomatis type Tipping Bucket

Gambar 2. Tipping Bucket

Sumber : http://cocio.co.cc/?p=157

b.      Pengukur hujan otomatis type Hellman

Gambar 3. Type Hellman

Sumber :http://cocio.co.cc/?p=157

c.       Pengukuran Hujan secara Biasa (Ombrometer)

Gambar 4. Type Ombrometer

Sumber :http://cocio.co.cc/?p=157

            Penakar hujan ini tidak dapat mencatat sendiri (non recording), bentuknya sederhana terbuat dari seng plat tingginya sekitar 60 Cm dicat aluminium, ada juga yang terbuat dari pipa pralon tingginnya 100 Cm. Penakar hujan biasa terdiri dari :

a.       Sebuah corong yang dapat dilepas dari bagian badan alat, mulut corong (bagian atasnya ) terbuat dari kuningan yang berbentuk cincin ( lingkaran ) dengan luas 100 Cm2.

b.      Bak tempat menampung air hujan.

c.       Kran, untuk mengeluarkan air dari dalam bak ke gelas ukur.

d.      Kaki yang berbentuk silinder, tempat memasang penakar hujan pada pondasi kayu dengan cara disekrup.

e.       Gelas ukur penakar hujan untuk luas corong 100 Cm2 , dengan skala ukur 0 s/d 25 mm. Keseragaman pemasangan alat, cara pengamatan, dan waktu observasi sangat diperlukan untuk memperoleh

            Syarat - syarat pemasangan :

1.      Penakar hujan harus dipasang pada lapangan terbuka, tanpa ada gangguan disekitar penakar, seperti pohon dan bangunan, kabel atau antene yang melintang diatasnya. Jarak yang terdekat antara pohon / bangunan dengan penakar hujan adalah 1 kali tinggi pohon / bangunan tersebut.

2.      Penakar hujan tidak boleh dipasang pada tanah miring (lereng bukit), puncak bukit, diatas dinding atau atap.

3.      Penakar dipasang dengan cara disekrup / dipaku pada balok bulat yang dicat putih dan ditanam pada pondasi beton (lihat gambar), sehingga tinggi penakar hujan dari permukaan corong sampai permukaan tanah 120 Cm. letak penampang corong harus datar (horizontal) bukaan kran diberi kunci gembok sebagai pengaman.

4.      Penakar harus dipagar keliling dengan kawat, ukuran 1.5 m x 1.5 m dengan tinggi 1m, agar tidak dapat diganggu binatang dan orang yang tidak berkepentingan.

            Cara pengamatan :

1.      Pengamatan untuk curah hujan harus dilakukan tiap hari pada jam 07.00 waktu setempat, atau jam-jam tertentu.

2.      Buka kunci gembok dan letakkan gelas penakar hujan dibawah kran, kemudian kran dibuka agar airnya tertampung dalam gelas penakar.

3.      Jika curah hujan diperkirakan melebihi 25 mm. sebelum mencapai skala 25 mm. kran ditutup dahulu, lakukan pembacaan dan catat. Kemudian lanjutkan pengukuran sampai air dalam bak penakar habis, seluruh yang dicatat dijumlahkan.

4.      Untuk menghindarkan kesalahan parallax, pembacaan curah hujan pada gelas penakar dilakukan tepat pada dasar meniskusnya.

5.      Bila dasar meniskus tidak tepat pada garis skala, diambil garis skala yang terdekat dengan dasar meniskus tadi.

6.      Bila dasar meniskus tepat pada pertengahan antara dua garis skala, diambil atau dibaca ke angka yang ganjil, misalnya : 17,5 mm. menjadi 17 mm.. 24,5 mm. menjadi 25 mm.

            Pemeliharaan :

1.      Alat harus selalu dijaga tetap bersih, dan dicat aluminium.

2.      Kayu di cat putih, supaya tahan lama terhadap rayap dan cuaca.

3.      Corong harus tetap bersih, tidak boleh tertutup oleh benda-benda atau kotoran yang dapat menyumbatnya.

4.      Kran harus selalu diperiksa, jika bocor (air menetes keluar) sumbu pembuka kran dikeluarkan kemudian diberi gemuk. Apabila badan penakar hujan bocor, maka harus segera diperbaiki dengan disolder.

5.      Bak penampung air hujan harus sering dikontrol dan dibersihkan dari endapan debu / kotoran, dengan jalan menuangkan air kedalamnya dan kran dibuka.

6.      Gelas penakar hujan harus dijaga tetap bersih jangan sampai berlumut, dan disimpan pada tempat yang aman agar tidak terjatuh / pecah.

7.      Rumput disekitar tempat penakar hujan dipasang, harus selalu pendek dan rapih tidak boleh ada semak semak disekitarnya.

            Prinsip kerja Ombrometer

1.      Menggunakan prinsip pembagian antara volume air hujan yang ditampung dibagi luas penampang/mulut  penakar

2.      letakan ombrometer di ketinggian 120 -150 cm

3.      hitung luas mulut penakar

4.      hitung volume air hujan yang tertampung

5.      akhirnya didapatkan CH= Volume / Luas mulut penakar

2.5.              Menaksir Curah hujan yang hilang

            Data presipitasi sering kali ditemukan dalam keadaan terputus atau tidak bersambung. Hal ini disebabkan karena alat pencatat hujan tidak berfungsi untuk periode tertentu atau karena satu dan lain hal stasiun pengamat hujan ditempat tersebut ditutup untuk sementara waktu. Tidak tercatatnya data hujan pada saat – saat seperti itudapat dilengkapi dengan menggunakan data hujan dari tempat lain yang berdekatan (masih termasuk dalam satu system jaringan pengukuran curah hujan). Dengan kata lain, data hujan yang hilang pada suatu stasiun pencatat hujan diperkirakan besarnya dengan menggunakan data hujan dari  stasiun pengamat lain yang berdekatan. Data curah hujan yang dugunakan untuk memperkirakan data yang hilang berasal dari tiga alat penakar hujan yang terletak dari tiga stasiun pengamat yang berdekatan. Ada 2 cara yang dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya data yang hilang, yaitu :

a.       Metode rata – rata (Aljabar)

Metode ini digunakan jika besar perbedaan antara curah hujan rata – rata tahunan dari 3 stasiun pengamat dengan curah hujan rata – rata tahunan dari alat yang akan diperkirakan kurang dari 10%. Metode perkiraan yang digunakan sebagai beriikut

Dimana : Px = Volume curah hujan harian/bulanan yang diperkirakan besarnya (mm)

P_A,P_B,P_C= Volume curah hujan harian/bulanan yang digunakan sebagai masukan (mm)

b.      Metode Perbandingan normal (Thiessen)

 Metode ini digunakan jika besar perbedaan antar curah hujan rata – rata tahunan dari 3 stasiun pengamat dengan curah hujan rata-rata tahuanan dari alat yang akan diperkirakan lebih dari 10 %. Metode perkiraan yang digunakan sebgai berikut

Diamana

P_X = Volume curah hujan harian / bulan yang diperkirakan besarnya (mm)

P_A, P_B, P_C = Volume curah hujan harian / bulanan yang digunakan sebagai masukan (mm)

N_X = Volume Curah hujan normal jangka panjang yang diperkirakan besarnya (mm)

N_A,N_B,N_C = Volume curah hujan normal jangka panjang yang digunakan sebagai masukan (mm)

           

           

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1.      Alat dan Bahan

a.      Alat

·         Ombrometer

·         Penggaris

·         Gelas Ukur Plastik

b.      Bahan

·         Air Bening ( Sebagai Air Hujan )

3.2.      Prosedur

Ö        Diameter dan tinggi diukur dengan menggunakan mistar kemudian hitung luasnya

Ö        Air dituangkan secukupnya kedalam ombrometer melalui  mulut penakar

Ö                 Gelas ukur disiapkan di bawah keran sedekat mungkin sehingga saat keran dibuka dan air mengalir, tidak ada air yang meloncat keluar dari gelas ukur

Ö                 Keran pada ombrometer dibuka dengan memutarnya sehingga air didalam ombrometer keluar secara perlahan

Ö                 Air yang keluar tersebut ditampung di gelas ukur yang sudah disiapkan

Ö                 Setelah air didalam ombrometer keluar habis (tidak ada air yang mengalir dari keran ombrometer), ketinggian air yang ada dalam gelas ukur dibaca seteliti mungkin (ketika membaca, mata sejajar dengan ketinggian)

Ö                 Menghitung Curah hujan dengan rumus

Dimana      :        CH   = Curah Hujan (mm)

                           V      = Volume Air yang ditampung (mm³)

                           A      = Luas mulut penakar (mm²)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.      Hasil

            a. Pengambilan data

Pengukuran	Besaran	Besar
Diameter mulut penakar	d	11,3 cm
Tinggi mulut penakar	tp	17,0 cm
Tinggi tabung mulut penakar	tt	4,9   cm
Tinggi kerucut mulut penakar (tp-tt)	tk	12,1 cm
Volume Hasil tampungan Ombrometer	V	550,0 cm3

           

            b. Perhitungan Curah Hujan

·         Menghitung luas permukaan tabung (A_t)

                  A_t = πdt_t = 3,14 x 11,30 x 4,90 = 173,86 cm²

·         Menghitung Luas permukaan kerucut (A_k)

                  t_t                             s             

                                         

                              r

A_k = ½ πds = ½ x 3,14 x 11,3 x 13,35 = 236,84 cm²

·         Menghitung Curah Hujan

            = 13,4 mm

4.2.      Pembahasan

            Praktikum ini mengenai Pengukuran curah hujan dengan menggunakan Ombrometer dan penaksiran data hujan yang hilang. Pada dasarnya praktikum ini di awali dengan melakukan pengukuran mulut penakar yang merupakan bangun dimensi tiga kosong yang terdiri dari 1 bagian berbentuk kerucut tanpa tutup dan satu bagiannya lagi merupakan bangun ruang yang berbentuk tabuang tanpa kedua tutup.

                                                                                          

                                                                                                                  t_p

                      d                                                                                                d

                                                         t_t                                      t_k

S

Gambar 5. Mulut penakar Ombrometer dan bagian yang diukur

           

            Setelah seluruh panjang dan tinggi diukur menggunakan mistar, data tersebut dicatat kemudian pasang kembali mulut penakar ke dalam ombrometer. Karena hujan tidak turun, praktikan mengambil air dari keran dan di tuangkan ke dalam ombrometer sesuai keinginan praktikan. Setelah itu, praktikan mengeluarkan air melalui kran ombrometer dan sudah di persiapkan gelas ukur sebagai penampungnya, sehingga air tersebut secara perlahan akan keluar. Perlu di ingat, praktikan melakukan praktikum tidak sesuai peraturan penggunaan sehingga perlu di perhatikan  bahwa penempatan wadah gelas ukur saat penampungan jangan terlalu jauh dari aliran air. Karena jika hal itu terjadi, perhitungan curah hujan akan terjadi kesalahan yang sangat besar akibat dari percikan air yang keluar dari wadah. Penampungan berhenti saat aliran dari ombometerpun berhenti. Hal ini bertanda bahwa air didalam ombrometer sudah habis. Praktikan harus menghitung tinggi air yang ada pada gelas ukur. Untuk membaca tinggi air pada gelas ukur, perhatikan prinsip meniskus nya dan cara memperhatikan arah mata dengan tinggi airnya (mata harus sejajar dengan objek pandangan tinggi air).

            Perhitungan curah hujan yakni dengan melakukan perbandingan volume air yang ditampung dengan luas mulut penakar. Perhatikan satuan awal dan luas mulut penakar yang terdiri dari 2 bagian yaitu tabuang dan kerucut. Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan bahwa Luas kerucut (A_k) = 236,84 cm² ; Luas tabung (A_t) = 173,86 cm²  ; curah hujan di tempat praktikum tersebut sebesar 13, 4 mm. Ini artinya bahwa dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi 13,4  millimeter atau tertampung air sebanyak 13,4 mm³

            Untuk perhitungan pada latihan (Lampiran), di gunakan 2 cara atau metode menghitung penaksiran curah hujan yang hilang pada bulan ke 5. Keduanya menghasilkan penaksiran yang berbeda.kalau dengan metode rata – rata hasil taksiran X adalah 273,87 mm sedangkan denagn menggunakan metode perbandingan normal di dapat 253,153 mm. Namun, dilihat dari prasarat penggunaan metode, maka penaksiran yang lebih akurat adalah perhitungan dengan menggunakan metode perbandingan normal (Thiessen).

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa

1.      Perhitungan curah hujan yakni perbandingan antara volume yang di hasilkan dengan luas mulut penakar.

2.      Saat penampungan di gelas ukur harus dekat, jangan terlalu jauh karena air akan memercik keluar sehingga perhitungan akan menjadi kurang efektif

3.      Nilai curah hujan yang didapatkan adalah 13,4 mm

4.      Perhitungan yang lebih akurat untuk tabel 1 adalah dengan menggunakan metode perbandingan normal

LAMPIRAN

Latihan

Tabel 1. Data hujan bulanan pada tahun 2006 dari 4 stasiun pengamatan

Bulan	Stasiun X	Stasiun A	Stasiun B	Stasiun C
1	385.40	380.3	356.9	343.2
2	347.40	335.2	343.2	362.5
3	338.80	367.5	362.1	367.5
4	35.4	314.6	321.4	314.6
5	X	257.6	298.7	265.3
6	125.60	147.8	134.2	127.8
7	109.20	134.2	123.1	109.6
8	39.20	45.3	34	26.4
9	99.60	68.9	54.2	48.5
10	231.00	225.6	235.2	196.4
11	388.40	367.9	298.7	256.9
12	248.80	356.4	303.2	327.4
Jumlah	2648.8	3001.3	2864.9	2745.7

 Perkirakan nilai X dengan cara :

1. Metode rata – rata
2. Metode Perbandingan Normal, Curah Hujan normaljangka panjang dianggap sama dengan curah hujan rata – rata bulanan

Penyelesaian

Diketahui : P_A= 257,6 mm

                  P_B = 298,7 mm

                  P_C = 265,3 mm

                  Nx = 2648,8 mm

                  NA = 3001,3 mm

                  NB = 2864, 9  mm

                  NC = 2745, 7  mm

Ditanya :   a. PX à Metode Rata – Rata

                  b. PX à Metode perbandingan normal

Jawab

1. Metode rata- rata

mm

2. Metode Perbandingan normal

mm

DAFTAR PUSTAKA

(1)   Asdak, Chay. 1995. Hidrologi dan pengelolaan daerah aliran sungai. Gajah Mada University Press : Yogyakarta

(2)   Linsley, Ray K, Joseph B.Franzini, dan Ir. Djoko Sasongko. M.Sc. 1994. Teknik Sumber Daya Air ( Jilid 1.Edisi 3). Erlangga : Jakarta

(3)   Rasimunandar. 1984. Air Fungsi dan Kegunaannya Bagi Pertanian. Sinar Baru Bandung : 1984

(4)   Sosrodarsono, Suyono, Ir. 1980. Hidrologi Untuk Pengairan. Pradyna Paramita : Jakarta

(5)   Wisnobroto, Soekardi.,Ir, Ir.Siti Lela Amina S, dan Ir. Mulyono Nitisapto. 1983. Asas – Asas Meteorologi Pertanian. Ghalia Indonesia : Jakarta

(6)   Anonim. 2009. Alat Ukur Curah Hujan. http://cocio.co.cc/?p=157. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2009

(7)   Handoko.1994.Dasar-DasarKlimatologi. http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080513183204AAwh1tQ. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2009

(8)   Klimat. 2009. Istilah dan Pengertian dalam Prakiraan Musim. http://ustadzklimat.blogspot.com/2009/01/istilah-dan-pengertian-dalam-prakiraan.html. Diakses pada tanggal 10 Oktober 2009