TEKNIK DAN MANAJEMEN LINGKUNGAN

DIREKTORAT PROGRAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2009

BAB I. PENDAHULUAN

I.1 Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah mempelajari dan mengetahui cara menentukan curah hujan wilayah dengan

menggunakan metode aritmatik, poligon thiessen, dan isohyet.

I.2 Dasar Teori

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.

Presipitasi (hujan) merupakan salah satu komponen hidrologi yang paling penting. Hujan adalah peristiwa

jatuhnya cairan (air) dari atmosfer ke permukaan bumi. Hujan merupakan salah satu komponen input dalam suatu

proses dan menjadi faktor pengontrol yang mudah diamati dalam siklus hidrologi pada suatu kawasan (DAS). Peran

hujan sangat menentukan proses yang akan terjadi dalam suatu kawasan dalam kerangka satu sistem hidrologi dan

mempengaruhi proses yang terjadi didalamnya. Mahasiswa akan belajar tentang bagaimana proses terjadinya hujan,

faktor-faktor apa saja yang mempengaruhinya, bagaimana karakteristik hujannya dan mempelajari cara menghitung

rata-rata hujan pada sutau kawasan dengan berbagai model penghitungan rata-rata hujan.

Presipitasi cair dapat berupa hujan dan embun dan presipitasi beku dapat berupa salju dan hujan es. Dalam

uraian selanjutnya yang dimaksud dengan presipitasi adalah hanya yang berupa hujan.

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

manual dan alat pengukur hujan otomatik.

BAB II. METODELOGI

II.1 Alat dan Bahan

1. Penggaris

2. Busur derajat

3. Planimeter

4. Kertas milimeter blok

5. Kalkulator

6. Alat tulis pensil dan bullpen.

II.2 Metode

1. Metode rata-rata aritmatik

1. Plot semua lokasi stasiun pengukuran dan tingi hujan yang ada di sekitar daerah aliran sungai yang akan

ditentukan curah hujan wilayahnya.

2. Tentukan berapa banyaknya stasiun pengukuran hujan yang terletak di dalam batas daerah aliran sungai

tersebut.

3. Jumlahkan tinggi hujan dari sejumlah stasiun pengukuran hujan yang telah ditentukan.

4. Curah hujan wilayah diperoleh dengan cara membagi jumlah tinggi hujan hasil tahap kerja c dengan

banyaknya stasiun pengukuran hujan hasil tahap kerja b.

5. Secara matematis dapat dirumuskan dengan, . R adalah curah hujan wilayah, Ri adalah curah

hujan stasiun ke-i, dan n adalah banyaknya stasiun pengukur hujan yang terletak di dalam daerah aliran

sungai.

2. Metode Poligon Thiessen

1. Plot semua lokasi stasiun pengukuran dan tinggi hujan yang ada di sekitar daerah aliran sungai

yang akan ditentukan curah hujan wilayahnya.

2. Sambungkan setiap stasiun pengukuran hujan dengan stasiun pengukuran terdekatnya terutama

untuk stasiun-stasiun pengukuran hujan yang berada dalam dan paling dekat dengan batas daerah

aliran sungai. Sambungkan antara stasiun akan membentuk deret segitiga yang tidak boleh saling

memotong satu sama lain.

3. Tentukan titik tengah dari setiap sisi segitiga kemudian buatlah sebuah garis tegak lurus terhadap

masing-masig sisi segiiga tersebut tepat di titik tengahnya.

4. Hubungkan setiap garis tegak lurus tersebut satu sama lain sehingga membentuk poligon-poligon

dimana setiap poligon hanya diwakili oleh satu stasiun pengukuran hujan yang berada di dalam

atau paling dekat dengan batas daerah aliran sungai.

5. Tentukan luas daerah masing-masing poligon dengan mengunakan planimeter atau kertas

milimeter blok. Jumlah dari luas daerah masing-masing poligon akan sama dengan total luas

daerah aliran sungai.

6. Tentukan presentase luas dari setiap poligon terhaap luas totaldaerah aliran sungai.

7. Kalikan presentase luas setiap poligon (hasil tahap kerja f) dengan tinggi hujan yang jatuh di

dalam poligon-poligon tersebut.

8. Curah hujan wilayah diperoleh dengan cara menjumlahkan perkalian persentase luas poligon

dengan tinggi hujan yang jatuh di dalam poligon tersebut (penjumlahan setiap perkalian pada

tahap kerja g).

9. Secara matematis dapat dirumuskan dengan . R adalah curah hujan wilayah, Ai

adala luas poligon ke-i, Ri adalah curah hujan stasiun yang ada di dalam poligon ke-i, dan n adalah

banyaknya poligon.

3. Metode Isohyet

1. Plot semua lokasi stasiun pengukuran dan tinggi hujan yang ada di sekitar darah aliran sungai yang akan

ditentukan curah hujan wilayahnya.

2. Tentukan interval curah hujan yang akan digunakan.

3. Gambar isohyet (garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai curah hujan yang sama)

berdasarkan interval yang telah ditentukan, berturut-turut mulai dari interval yang paling besar samapai

inteval yang palinh kecil. Dalam beberapa hal isohyet merupakan hasil interpolasi linier antara curah hujan

pada pada dua stasiun pengukuran yang berdekatan.

4. Tentukan curah hujan rata-rata diantara setiap isohyet (isohyet rata-rata) dengan metode rata-rata hitung.

5. Tentukan total luas daerah yang dicakp oleh setiap isohyet dengan menggunakan planimeter atau kertas

milimeter blok.

6. Tentukan luas neto dari masing-masing daerah

7. Kalikan masing-masing isohyet rata-rata

8. Akumulasikan hasil dari masing-masing perkalian antara isohyet rata-ratadengan luas netto daerahnya

berturut-turut dari interval isohyet tinggi ke isohyet terendah.

9. Tentukan hujan ekivalen yang jatuh di setiap luasan netto isohyet dengan cara membagi akumulasi nilai

pada masing-masing interval isohyet.dengan total luas daerah yang dicakup oleh masing-masing interval

isohyet.

10. Curah hujan wilyah diperoleh dari hujan ekivalen yang jatuh pada luasan netto yang paling kecil.

11. Secara matematis dapat dinyatakan dengan . R adalah curah hujan wilayah, Ai adala luas

netto ke-i, Ri adalah isohyet rata-rata ke-i, dan n adalah banyaknya interval isohyet.

BAB III

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3. Hasil Pengamatan

1. Metode rata-rata aritmatik

Stasiun pengukuran

Curah hujan

1 172

2 158

3 130

4 118

5 96

6 80

7 78

8 76

9 70

10 62

11 55

Total 1095

Rata-rata 99.54

1. Metode poligon Thiessen

Stasiun pengukuran

CH (mm)Luas

Poligon% Luas Poligon

2x4

1 2 3 4 5

1 160 491 0.05  8.57 

2 155 194  0.02  3.28

3 136 198  0.02  2.94

4 118 1634  0.18  21.04

5 90 501  0.05  4.92

6 80 693  0.08  6.25

7 77 1685  0.18  14.16

8 79 902  0.10  7.78

9 62 1146  0.13  7.75

10 55 1395  0.15  8.37

11 52 323  0.04  1.83

Total 9165  5.00  91.69

1. Metode Isohyet

Interval isohyet

Isohyet rata-rata

Luas Luas neto 2x4 5CH

ekuivalen (6:3)

1 2 3 4 5 6 7

>150 162.5 129 129 20962.5 20962.5 162.5

125-150 137.5 519 390 53625 74587.5 143.71

100-125 112.5 1470 1018 121500 227225 133.39

75-100 87.5 2805 1725 150937.5 469337.5 123.71

50-75 62.5 5250 3525 220312.5 788837.5 108.06

III.2. Pembahasan

Presipitasi adalah peristiwa jatuhnya cairan (dapat berbentuk cair atau beku) dari atmosphere ke permukaan

bumi. Presipitasi cair dapat berupa hujan dan embun dan presipitasi beku dapat berupa salju dan hujan es. Dalam

uraian selanjutnya yang dimaksud dengan presipitasi adalah hanya yang berupa hujan. Curah hujan wilayah disebut

juga dengan curah hujan terpusat dimana curah hujan yang didapat dari hasil pencatatan alat pengukur hujan atau

data curah hujan yang akan diolah berupa data kasar atau data mentah yang tidak dapat langsung dipakai. Dalam

suatu daerah terdapat stasiun pencatat curah hujan.

Curah hujan wilayah diperkirakan dari beberapa titik pengamatan curah hujan. Cara menghitung curah hujan

wilayah dapat ditentukan dari pengamatan curah hujan di beberapa titik. Hasil pengukuran data hujan dari masing-

masing alat pengukuran hujan adalah merupakan data hujan suatu titik (point rainfall). Padahal untuk kepentingan

analisis yang diperlukan adalah data hujan suatu wilayah (areal rainfall). Ada beberapa cara untuk mendapatkan data

hujan wilayah yaitu :

1. Cara Rata-rata Aljabar

Cara ini merupakan cara yang paling sederhana yaitu hanya dengan membagi rata pengukuran pada semua stasiun

hujan dengan jumlah stasiun dalam wilayah tersebut. Sesuai dengan kesederhanaannya maka cara ini hanya

disarankan digunakan untuk wilayah yang relatif mendatar dan memiliki sifat hujan yang relatif homogen dan tidak

terlalu kasar.

2.Cara Poligon Thiessen

Cara ini selain memperhatikan tebal hujan dan jumlah stasiun, juga memperkirakan luas wilayah yang diwakili oleh

masing-masing stasiun untuk digunakan sebagai salah satu faktor dalam menghitung hujan rata-rata daerah yang

bersangkutan. Poligon dibuat dengan cara menghubungkan garis-garis berat diagonal terpendek dari para stasiun

hujan yang ada.

3. Cara Isohiet

Isohiet adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tinggi hujan yang sama. Metode ini

menggunakan isohiet sebagai garis-garis yang membagi daerah aliran sungai menjadi daerah-daerah yang diwakili

oleh stasiun-stasiun yang bersangkutan, yang luasnya dipakai sebagai faktor koreksi dalam perhitungan hujan rata-

rata.

Stasiun pencatat curah hujan maka untuk mendapatkan curah hujan wilayah dapat dilakukan dengan mengambil

nilai rata-rata dengan menggunakan cara-cara yang ditentukan.

Dari data yang diperoleh dihasilkan banyak poligon yang didapat dalam suatu aliran sungai. Setiap poligon

memiliki luas yang berbeda-beda. Dalam 3 cara yang dilakukan untuk menentukan curah hujan wilayah memiliki

nilai yang berbeda-beda. Curah hujan wilayah dalam menggunakan cara aritmatik mendapat nilai sebesar 92.67 mm,

nilai curah hujan wilayah dengan menggunakan cara poligon thiessen sebesar 81.01, dan curah hujan wilayah

dengan menggunakan cara isohyet menghasilkan nilai sebesar 1.83.

Data hujan yang tidak konsisten biasanya disebabkan karena perubahab atau gangguan lingkungan di sekitar

tempat penakar hujan. Curah hujan tidak bersifat universal sehingga daerah yang mengalami curah hujan maksimum

pada saat aktivitas matahari maksimum mengalami kekeringan dan curah hujannya cenderung maksimum. Data

curah hujan dapat diperoleh pada stasiun klimatologi.