Faktor yang Memengaruhi Keragaman Curah Hujan (Presipitasi)

Keragaman Curah Hujan (Presipitasi)

Air merupakan hal yang sangat penting bagi keberlangsungan makhluk hidup di dunia ini. Jadi dengan kata lain air merupakan suatu hal yang sangat berharga sekali. Air dapat dimanfaatkan untuk keperluan di berbagai bidang, misalnya untuk keperluan sehari-hari, untuk transportasi air, pembangkit tenaga listrik keperluan irigasi.

Dengan kata lain air dapat membawa kesejahteraan manusia dan makhluk hidup lainnya. Ketersediaan air merupakan sesuatu yang sangat vital bagi kehidupan umumnya dan manusia khususnya.

Berdasarkan pengetahuan hidrologi, sebagian besar air berasal dari hujan. Secara alami hujan terjadi dari proses kondensasi uap air di udara yang selanjutnya membentuk suatu awan. Bila kondisi fisis baik di dalam maupun di luar awan mendukung, maka proses hujan akan berlangsung.

Oleh karena itu sifat dan kondisi suatu hujan atau musim hujan sangat tergantung sekali pada kondisi cuaca/iklim yang terjadi. Ketersediaan air secara alami dalam skala global adalah tetap, hanya terjadi, variasi baik terhadap ruang maupun waktu pada skala regional.

Intensitas curah hujan itu sendiri adalah jumlah curah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu, yang terjadi pada satu kurun waktu air hujan terkonsentrasi (Wesli, 2008). Besarnya intensitas curah hujan berbeda-beda tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya.

Intensitas curah hujan yang tinggi pada umumnya berlangsung dengan durasi pendek dan meliputi daerah yang tidak luas. Hujan yang meliputi daerah luas, jarang sekali dengan intensitas tinggi, tetapi dapat berlangsung dengan durasi cukup panjang. Kombinasi dari intensitas hujan yang tinggi dengan durasi panjang jarang terjadi, tetapi apabila terjadi berarti sejumlah besar volume air bagaikan ditumpahkan dari langit (Suroso, 2006).

Baca juga: Keanekaragaman Hayati Indonesia, Sumber Kehidupan yang Harus Dilestarikan

7 Faktor Yang Memengaruhi Curah Hujan

Curah hujan, jumlah hujan yang jatuh dalam suatu wilayah dalam jangka waktu tertentu, dipengaruhi oleh sejumlah faktor. Berikut adalah beberapa faktor utama yang memengaruhi curah hujan:

  1. Faktor Garis Lintang menyebabkan perbedaan kuantitas curah hujan, semakin rendah garis lintang  tinggi potensi curah hujan yang diterima, karena di daerah lintang rendah suhunya lebih besar daripada suhu di daerah lintang tinggi, suhu yang tinggi inilah yang akan menyebabkan penguapan juga tinggi, penguapan inilah yang kemudian akan menjadi hujan dengan melalui kondensasi terlebih dahulu.
  2. Faktor Ketinggian Tempat, Semakin rendah ketinggian tempat potensi curah hujan yang diterima akan lebih banyak, karena pada umumnya semakin rendah suatu daerah suhunya akan semakin tinggi.
  3. Jarak dari sumber air (penguapan), semakin dekat potensi hujannya semakin tinggi.
  4. Arah angin, angin yang melewati sumber penguapan akan membawa uap air, semakin jauh daerah dari sumber air potensi terjadinya hujan semakin sedikit.
  5. Hubungan dengan deretan pegunungan, banyak yang bertanya, “kenapa di daerah pegunungan sering terjadi hujan?” hal itu disebabkan uap air yang dibawa angin menabrak deretan pegunungan, sehingga uap tersebut dibawa ke atas sampai ketinggian tertentu akan mengalami kondensasi, ketika uap ini jenuh dia akan jatuh di atas pegunungan sedangkan dibalik pegunungan yang menjadi arah dari angin tadi tidak hujan (daerah bayangan hujan), hujan ini disebut hujan orografik contohnya di Indonesia adalah angin Brubu.
  6. Faktor perbedaan suhu tanah (daratan) dan lautan, semakin tinggi perbedaan suhu antara keduanya potensi penguapannya juga akan semakin tinggi.
  7. Faktor luas daratan, semakin luas daratan potensi terjadinya hujan akan semakin kecil, karena perjalanan uap air juga akan panjang.

Keragaman Curah Hujan di Indonesia

Indonesia yang berada di garis khatulistiwa beriklim tropis, maka dapat dipastikan curah hujan yang tinggi. Keragaman hayati Indonesia juga sangat bermacam-macam karena didukung iklim hutan hujan tropis dengan curah hujan yang tinggi tersebut. 

Adapun Pola umum curah hujan di Indonesia antara lain dipengaruhi oleh letak geografis. Secara rinci pola umum hujan di Indonesia dapat diuraikan sebagai berikut:

  • Pantai sebelah barat setiap pulau memperoleh jumlah hujan selalu lebih banyak daripada pantai sebelah timur.
  • Curah hujan di Indonesia bagian barat lebih besar daripada Indonesia bagian timur. Sebagai contoh, deretan pulau-pulau Jawa, Bali, NTB, dan NTT yang dihubungkan oleh selat-selat sempit, jumlah curah hujan yang terbanyak adalah Jawa Barat.
  • Curah hujan juga bertambah sesuai dengan ketinggian tempat. Curah hujan terbanyak umumnya berada pada ketinggian antara 600 – 900 m di atas permukaan laut.
  • Di daerah pedalaman, di semua pulau musim hujan jatuh pada musim pancaroba. Demikian juga halnya di daerah-daerah rawa yang besar.
  • Bulan maksimum hujan sesuai dengan letak DKAT.

Saat mulai turunnya hujan bergeser dari barat ke timur seperti :

  • Pantai barat pulau Sumatera sampai ke Bengkulu mendapat hujan terbanyak pada bulan November.
  • Lampung-Bangka yang letaknya ke timur mendapat hujan terbanyak pada bulan Desember.
  • Jawa bagian utara, Bali, NTB, dan NTT pada bulan Januari – Februari.
  • Di Sulawesi Selatan bagian timur, Sulawesi Tenggara, Maluku Tengah, musim hujannya berbeda, yaitu bulan Mei-Juni. Pada saat itu, daerah lain sedang mengalami musim kering. Batas daerah hujan Indonesia barat dan timur terletak pada kira-kira 120° Bujur Timur.
Rata-rata curah hujan di Indonesia untuk setiap tahunnya tidak sama. Namun masih tergolong cukup banyak, yaitu rata-rata 2000 – 3000 mm/tahun. Begitu pula antara tempat yang satu dengan tempat yang lain rata-rata curah hujannya tidak sama. Ada beberapa daerah yang mendapat curah hujan sangat rendah dan ada pula daerah yang mendapat curah hujan tinggi, di antaranya:
  • Daerah yang mendapat curah hujan rata-rata per tahun kurang dari 1000 mm, meliputi 0,6% dari luas wilayah Indonesia, di antaranya Nusa Tenggara, dan 2 daerah di Sulawesi (lembah Palu dan Luwuk).
  • Daerah yang mendapat curah hujan antara 1000 – 2000 mm per tahun di antaranya sebagian Nusa Tenggara, daerah sempit di Merauke, Kepulauan Aru, dan Tanibar.
  • Daerah yang mendapat curah hujan antara 2000 – 3000 mm per tahun, meliputi Sumatera Timur, Kalimantan Selatan, dan Timur sebagian besar Jawa Barat dan Jawa Tengah, sebagian Irian Jaya, Kepulauan Maluku dan sebagaian besar Sulawesi.
  • Daerah yang mendapat curah hujan tertinggi lebih dari 3000 mm per tahun meliputi dataran tinggi di Sumatera Barat, Kalimantan Tengah, dataran tinggi Irian bagian tengah, dan beberapa daerah di Jawa, Bali, Lombok, dan Sumba.
Perlu Anda ketahui pula bahwa hujan terbanyak di Indonesia terdapat di Baturaden Jawa Tengah, yaitu curah hujan mencapai 7,069 mm/tahun. Hujan paling sedikit di Palu Sulawesi Tengah, merupakan daerah yang paling kering dengan curah hujan sekitar 547 mm/tahun.

Baca juga: Kelola Limbah Makanan Jadi Pakan Ikan Ramah Lingkungan sebagai Upaya Mendukung Ketahanan Pangan

Analisis Curah Hujan di Indonesia

Faktor yang Memengaruhi Keragaman Curah Hujan
 

Air merupakan hal yang sangat penting bagi keberlangsungan makhluk hidup di dunia ini. Ketersediaan air merupakan sesuatu yang sangat vital bagi kehidupan umumnya dan manusia khususnya.

Berdasarkan dinamika siklus hidrologi salah satu sumber air utama adalah hujan. Ketersediaan air secara alami dalam skala global adalah tetap, hanya terjadi, variasi baik terhadap ruang maupun waktu pada skala regional.

Dewasa ini di beberapa wilayah Indonesia sering muncul suatu fenomena alam yaitu bila saat musim hujan tiba terjadi limpahan air yang cukup banyak, bahkan sampai menimbulkan bencana banjir.

Namun sebaliknya bila musim kemarau tiba ketersediaannya menjadi terbatas dan sering menimbulkan krisis air. Berdasarkan dinamika siklus hidrologi salah satu sumber air utama adalah hujan. Secara alami hujan terjadi dari proses kondensasi uap air di udara yang selanjutnya membentuk suatu awan. Bila kondisi fisis baik di dalam maupun diluar awan mendukung, maka proses hujan akan berlangsung.

Indikator Curah Hujan

Beberapa indikator yang digunakan dalam mengukur curah hujan, antara lain:

Siklus Hidrologi

Menurut siklus hidrologi, kandungan air di bumi adalah tetap dan terus melakukan perjalanan di bumi yang berupa siklus. Meskipun siklus hidrologi berlangsung secara kontinu, namun sirkulasi air ini tidak merata (dipengaruhi waktu). 
 
Banjir ditimbulkan karena adanya gangguan sirkulasi air yang berupa sirkulasi air yang berlebih. Jika terjadi sirkulasi yang lebih (banjir), maka harus di adakan upaya-upaya pengendalian banjir agar dampak yang ditimbulkannya terhadap masyarakat berkurang.
 
Analisis hidrologi untuk permasalahan banjir adalah salah satu metode yang banyak dipakai dalam menganalisis banjir. Metode-metode analisa hidrologi yang digunakan adalah : perbandingan hidrograf debit, penelusuran banjir, metode rasional, metode empiris, metode statistik, dan model matematik.
 
Perkiraan debit puncak menggunakan cara perbandingan hidrograf debit dari data yang dicatat dari dua buah pos duga air yang berdekatan dalam satu DAS dengan karakteristik sama. Penelusuran banjir mengacu pada besaran-besaran aliran masuk (I) dan aliran keluar (O) sehingga dapat ditentukan nilai S (besaran penampungan). Metode rasional dapat menggambarkan hubungan antara debit dengan besarnya curah hujan untuk suatu DAS.
 
Pemakaian rumus-rumus acuan, berdasarkan data pengamatan yang ada, untuk menentukan curah hujan area rerata, digunakan cara aljabar sebagai berikut :
Rh = Curah hujan harian rata-rata area
H1 2 = curah hujan pada stasiun 1 dan 2

Sistem Pembagian Air

Sistem pembagian air dibagi menjadi tiga (R. Gandakoesoemah), yaitu :

  1. Kriteria perencanaan pola tanam
  2. System golongan pasten
  3. System golongan

Debit Air

Debit adalah banyaknya air yang mengalir persatuan waktu atau banyaknya air yang terkandung atau tersimpan pada suatu tempat atau dari sumber air. Biasanya banyaknya air dengan memakai saluran liter ataupun dengan m3 (meter kubik). 

Debit biasa berpengaruh pada penggolongan sungai, di mana jika debit pada sungai itu besar maka dikatakan sungai besar dan sebaliknya, besar kecilnya debit air dipengaruhi oleh musim yaitu jika musim hujan maka debit air yang akan meningkat dan jika pada musim kemarau maka debit akan menurun.

Hal – hal yang dapat mempengaruhi terhadap penentuan besar kecilnya debit air yaitu :

  • Luas penampang, makin luas penampang air makin besar pula debitnya.
  • Kecepatan air mengalir, makin cepat atau deras maka makin besar debitnya.
  • Musim, debit pada musim hujan lebih besar dibandingkan debit pada musim kemarau bahkan
  • pada musim kemarau sungai – sungai yang kecil mengakibatkan terjadinya kekeringan.
Adapun keadaan air di sungai dipengaruhi oleh :
  • Banyaknya, besarnya dan frekuensi hujan
  • Luas, bentuk dan keadaan pengaliran sungai
  • Kemiringan tanah, kehilangan air dan perlambatan air.

Debit Banjir

Debit banjir adalah di mana banyaknya air yang mengalir mengalami Volume yang tinggi dan penampungnya tidak biasa menampungnya besaran air maka di sebut debit banjir. Untuk menghitung debit banjir maksimum yang dapat di harapkan terjadi pada tingkat peluang atau periode ulang tertentu, perhitungannya berdasarkan data debit banjir tahunan hasil pengamatan dalam periode waktu yang cukup lama, minimal 10 tahun data runtut waktu.

Untuk mendapatkan debit puncak banjir pada periode ulang tertentu, maka dapat di kelompokan menjadi 2 tahap perhitungan, yaitu sebagai berikut :
  • Perhitungan debit puncak banjir tahunan rata-rata (mean annual flood=MAF)
  • Penggunaan factor pembesar (Growth factor = GF) terhadap nilai MAF, untuk menghitung debit puncak banjir sesuai dengan periode ulang yang di inginkan.

Distribusi Kemungkinan Banjir

Analisis frekuensi banjir sering kali menggunakan istilah Kala Ulang (Return Period) untuk
menyatakan probabilitasnya. Kala Ulang adalah selang waktu pengulangan kejadian hujan atau
debit banjir rencana yang mungkin terjadi. Terapan analisis frekuensi banjir secara statistik dikenal
beberapa distribusi kemungkinan yang telah diuji keandalannya, antara lain :

Distribusi Gumbel

Distribusi Gumbel sering kali digunakan untuk meramalkan suatu peristiwa secara statistic yang bernilai ekstrim, baik untuk debit maupun untuk hujan atau elevasi muka air.

Rumus Distribusi gumbel
S = Standar Deviasi
Xi = Hujan tahun ke-i
 = Hujan rata-rata
n = banyak data pengamatan
Faktor frekuensi curah hujan

Curah Hujan Efektif

Adalah besarnya curah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk memenuhi
kebutuhan selama masa pertumbuhannya. Untuk menentukan curah hujan efektif digunakan rumus
Harza, yang mengusulkan hujan efektif dihitung berdasarkan rangking data pada urutan tertentu
dari yang terkecil. Data curah hujan diurutkan dari yang terkecil sampai yang terbesar, maka nilai
curah hujan efektif ditetapkan dengan persamaan:

Perhitungan Intensitas Curah Hujan

Intensitas curah hujan ditentukan berdasarkan lengkung kekerapan durasi, di mana perhitungan intensitas ini didasarkan pada curah hujan harian maksimum dengan periode pengamatan 10 tahun, sedangkan lengkung kekerapan durasi dihitung berdasarkan formula dari Mononobe, yaitu dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Rumus Mononobe

Air yang Tersedia

Jumlah air yang tersedia selalu berubah dari waktu ke waktu, karena itu perlu di tentukan besarnya jumlah air yang tersedia, yang dipergunakan sebagai dasar perencanaan dalam menentukan rencana pembagian air. Dalam kenyataannya jumlah air yang tersedia belum tentu akan sama dengan yang direncanakan, mungkin lebih atau kurang. 

Namun dengan perencanaan yang baik, kelebihan atau kekurangan air tersebut tidak akan terlalu besar. Sehingga kelebihan air pada tahun-tahun yang lebih basah dari pada tahun yang direncanakan masih dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan produksi. 

Sebaliknya kekurangan air pada tahun-tahun yang lebih kering dari pada tahun yang direncanakan tidak akan menggagalkan panen atau setidak-tidaknya kegagalan panen dapat dibatasi sampai sekecil-kecilnya.

Untuk maksud tersebut di atas, maka perencana atau penyusun rencana pembagian air didasarkan pada tahun kering, dengan memperhatikan catatan curah hujan dan catatan debit sungai selama 10 tahun berturut-turut.

Curah Hujan

Curah hujan (mm) merupakan ketinggian air hujan yang jatuh pada tempat yang datar dengan asumsi tidak menguap, tidak meresap dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) mm adalah air hujan setinggi 1 (satu) mm yang jatuh (tertampung) pada tempat yang datar seluas 1 m2 dengan asumsi tidak ada yang menguap, mengalir dan meresap. 

Kepulauan maritim Indonesia yang berada di wilayah tropik memiliki curah hujan tahunan yang tinggi, curah hujan semakin tinggi di daerah pegunungan. Curah hujan yang tinggi di wilayah tropik pada umumnya dihasilkan dari proses konveksi dan pembentukan awan hujan panas. Pada dasarnya curah hujan dihasilkan dari gerakan massa udara lembab ke atas. 

Agar terjadi gerakan ke atas, atmosfer harus dalam kondisi tidak stabil. Kondisi tidak stabil terjadi jika udara yang naik lembap dan lapse rate udara lingkungannya berada antara lapse rate adiabatik kering dan lapse rate adiabatik jenuh.

Jadi kestabilan udara ditentukan oleh kondisi kelembaban. Karena itu jumlah hujan tahunan, intensitas, durasi, frekuensi dan distribusinya terhadap ruang dan waktu sangat bervariasi. Karena proses konveksi, intensitas curah hujan di wilayah tropik pada umumnya tinggi. 

Sementara itu di Indonesia, persentase curah hujan yang diterima bervariasi antara 8 % sampai 37 % dengan rata-rata 22 %. Sebagai perbandingan nilai tertinggi di Bavaria, Jerman adalah 3.7 %. Di Bogor, lebih dari 80 % curah hujan yang diterima terjadi dengan curah paling sedikit 20 mm.

Sifat dan kondisi suatu hujan atau musim hujan sangat tergantung sekali pada kondisi cuaca atau iklim yang terjadi. Ketersediaan air secara alami dalam skala global adalah tetap, hanya terjadi, variasi baik terhadap ruang maupun waktu pada skala regional. Berbagai teknologi telah diterapkan untuk mengoptimalkan serta memanfaatkan air yang sampai ke tanah (Ulama, 1989). 

Bendungan dibangun untuk menampung kelebihan air pada musim hujan dan dapat dimanfaatkan pada saat ketersediaan air terbatas. Di samping itu juga dibangun bendung dan jaringan irigasi untuk menyalurkan air secara efisien sampai ke pemakai. Meskipun demikian, upaya pemanfaatan air masih sering mengalami hambatan akibat distribusi hujan yang tidak merata atau adanya kemarau panjang. Menghadapi kondisi ini, di samping mengoptimalkan pemanfaatan air yang sampai di tanah secara alami, juga telah dipikirkan mengoptimalkan air yang masih berada di udara.

 
Reference
Bambang Triatmodjo, 2008, Hidrologi Terapan, Beta offset, Yogyakarta
Mulyono, Dedi. Analisis Karakteristik Curah Hujan di Wilayah Kabupaten Garut Selatan. Jurnal Konstruksi ISSN : 2302-7312 Vol. 13 No. 1 2014.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Discover more from Angphotorion

Subscribe now to keep reading and get access to the full archive.

Continue reading