hidrologi

1. PARAMETER HIDROLOGI

2. Curah Hujan (Pola, data hujan, pengukuran),
Intensitas Hujan (Mononobe, ishiguro, talbot, dll),
Rain forecasting

3. Curah Hujan
Presipitasi adalah titik air yang jatuh dari awan melalui lapisan atmoster
ke permukaan bumi secara proses alami. Di daerah tropis termasuk di
Indonesia yang memberikan sumbangan paling besar adalah hujan,
sehingga seringkali hujanlah yang dianggap sebagai presipitasi.
Hujan turun ke permukaan bumi selalu didahului dengan adanya
pembentukan awan, karena adanya penggabungan uap air yang ada di
atmosfer melalui proses kondensasi, maka terbentuklah butir-butir air
yang bila lebih berat dari gravitasi akan jatuh berupa hujan.

4. Curah Hujan
Proses terjadinya hujan menurut teori Kristal Es secara garis besar dapat
diterangkan dengan teori “Bergaron” yang dikemukakan oleh seorang ahli
meteorologi dari Skandinavia untuk mempelajari proses teori kristal es sekitar
tahun 1930. Teori ini mengemukakan bahwa pada kondisi udara di bawah suhu
0o
C, tekanan air di atas kristal akan menurun lebih cepat dibandingkan suhu di
atas yang didinginkan antara suhu - 5o
C dan -25o
C. Sehingga apabila kristal es
dan butir-butir air yang didinginkan berada secara bersamaan terjadi di awan,
maka titik uap air akan cenderung menyublim langsung di atas kristal es.
Selanjutnya kristal es tersebut akan terbentuk menjadi lebih besar oleh adanya
endapan dari uap air. yang pada akhirnya es jatuh dari awan ke permukaan
bumi berbentuk butiran es. Jatuhnya butir-butir es melalui awan ini akan
mengakibatkan butir-butir es dapat terus tumbuh dengan proses kondensasi
dan bergabung dengan butir-butir yang lain.
Apabila suhu udara di bawah awan lebih tinggi dari titik beku es, maka es akan
mencair dan jatuh sebagai hujan.

5. Curah Hujan
Jumlah air yang jatuh di permukaan bumi dapat diukur dengan
menggunakan alat penakar hujan. Distribusi hujan dalam ruang dapat
diketahui dengan mengukur hujan di beberapa lokasi pada daerah yang
ditinjau, sedangkan distribusi waktu dapat diketahui dengan mengukur
hujan sepanjang waktu.
Hujan merupakan sumber dari semua air yang mengalir di sungai dan di
dalam tampungan baik di atas maupun d bawah permukaan tanah.
Jumlah dan variasi debit sungai tergantung pada jumlah, intensitas, dan
distribusi hujan. Terdapat hubungan antara debit sungai dan curah
hujan yang jatuh di DAS yang bersangkutan. Apabila data pencatatan
debit tidak ada, data pencatatan hujan dapat digunakan untuk
memperkirakan debit aliran.

6. Pengukuran Hujan
1. Alat Ukur Hujan Manual
Alat ukur hujan manual atau tidak otomatis diamati
oleh pengamat lapangan dan data hujannya diukur
biasanya sekitar pukul 07.00 pagi.
Hasil pencatatan hari itu merupakan hasil pencatatan
data yang ditimbulkan oleh kejadian hujan kemarin.
Data hasil pencatatan hujan harian biasanya digunakan
untuk berbagai perhitungan :
a. Perhitungan jumlah ketersediaan air di daerah
aliran sungai.
b. Perhitungan penentuan tipe iklim suatu daerah
untuk kepentingan pertanian.
c. Penentuan periode bulan basah dan bulan kering.
d. Penentuan hujan harian maksimum untuk banjir
rencana tertentu.
e. Perhitungan neraca air.

7. Pengukuran Hujan
2. Alat Ukur Hujan Otomatis
Alat ukur hujan otomatis banyak tipenya, tetapi
prinsipnya adalah sama yaitu mencatat
hubungan jumlah hujan dengan waktu secara
otomatis pada kertas grafik. Kertas grafik dapat
diganti setiap hari, minggu, bahkan setiap bulan
sekali tergantung tipe alat ukur hujan otomatis.
Kertas grafik jumlah hujan persatuan waktu
terjadinya hujan dapat dibaca sbagai intensitas
hujan.
Data hasil pencatatan hujan otomatis ini biasanya
digunakan untuk berbagai perhitungan :
a. Sama dengan alat hujan manual.
b. Penentuan besarnya intensitas hujan.
c. Penentuan distribusi hujan jam-jaman.
Alat Ukur Hujan Otomatis Tipe Hellman

8. Perencanaan jaringan stasiun/pos pengukuran hujan adalah sangat
penting di dalam hidrologi karena jaringan tersebut akan memberikan
besarnya hujan yang jatuh di DAS. Data hujan yang diperoleh dapat
digunakan untuk analisis banjir, penentuan banjir rencana, analisis
ketersediaan air di sungai dll. Untuk mendapatkan hasil yang dapat
dipercaya, stasiun/pos pencatat hujan harus terdistribusi secara
merata. Selain itu jumlah stasiun/pos hujan yang terpasang di dalam
DAS jangan terlalu banyak yang berakibat mahalnya biaya, ataupun
jangan terlalu sedikit yang menyebabkan hasil pencatatan hujan tidak
dapat dipercaya.
Jaringan Pengukuran Hujan

9. Daerah Kerapatan Jaringan Minimum
(km2/stasiun)
Daerah datar beriklim sedang, Laut Tengah dan tropis
Kondisi normal
Daerah pegunungan
600 - 900
100 - 250
Pulau-pulau kecil bergunung (< 20.000 km2) 25
Daerah kering dan kutub 1.500 - 10.000
Jaringan Pengukuran Hujan
Sumber : Organisasi Meteorologi Dunia ( World Meteorological
Organization, WMO)
Kerapatan jaringan stasiun/ pos hujan

10. Jaringan Pengukuran Hujan
DAS Mayang

11. Jaringan Pengukuran Hujan
DAS Mujur

12. Jaringan Pengukuran Hujan
DAS Bondoyudo

13. Data Hujan
Kode stasiun 27 Wilayah Sungai : Bondoyudo Bedadung Kode Database
Lintang Selatan -8.264 Desa : Ngampelrejo Tahun pendirian
Bujur Timur 113.491 Kecamatan : Jombang Tipe Alat : Biasa(MRG)
Elevasi 8 m dpl Kabupaten : Jember Pengelola
1 1 24 34 0 2 0 0 0 0 0 0 7
2 0 10 4 58 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 1 0 14 0 0 0 0 0 0 8
4 0 0 1 2 12 0 0 0 0 0 0 0
5 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6 0 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
7 0 0 64 3 0 0 0 0 0 0 0 3
8 0 41 4 10 0 0 0 0 0 0 0 33
9 0 2 22 0 0 0 0 0 0 0 0 5
10 0 22 7 0 0 0 0 0 0 0 0 3
11 1 1 5 0 0 0 0 0 0 0 2 17
12 0 31 1 8 10 0 0 0 0 0 8 3
13 27 5 24 7 60 0 0 0 0 0 9 34
14 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 11
15 20 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 5
16 2 0 0 41 0 0 0 0 0 0 0 0
17 8 0 18 1 0 0 0 0 0 0 0 0
18 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 23
19 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
20 5 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
21 1 0 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0
22 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
23 3 4 10 24 0 0 0 0 0 0 0 0
24 1 54 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0
25 0 8 17 8 0 4 0 0 0 0 0 2
26 2 0 27 74 0 2 0 0 0 0 0 31
27 0 1 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0
28 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
29 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
30 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
31 0 0 0 0 0 0 0
BULANAN 77 230 260 246 98 6 0 0 0 0 27
DATA CURAH HUJAN HARIAN
Tahun 2015
NAMA STASIUN Pladingan
187
Periode 1 1 108 138 73 28 0 0 0 0 0 0 59
Periode 2 64 55 48 61 70 0 0 0 0 0 25 95
Periode 3 12 67 74 112 0 6 0 0 0 0 2 33
Maksimum 27 54 64 74 60 4 0 0 0 0 9 34
Hari Hujan 15 16 18 15 5 2 0 0 0 0 6 15
Tahunan 1131
Hujan Maks 74
Hari Hujan 92
TANGGAL
B U L A N (mm)
JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOP DES
140
160
Periode 1
Periode 2
1-Jan 1-Feb1-Mar 1-Apr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Aug 1-Sep 1-Oct 1-Nov 1-Dec
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Hujan harian
JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOP DES
0
50
100
150
200
250
300
27
54
64
74
60
4 0 0 0 0 9
34
77
230
260
246
98
6 0 0 0 0
27
187
Harian Maximum
Hujan Bulanan
JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOP DES
0
5
10
15
20
15 16
18
15
5
2
0 0 0 0
6
15
Jumlah hari hujan

14. Perhitungan Hujan Rata-rata
• Curah hujan yang tercatat di stasiun penakar hujan merupakan data di titik
tersebut.
• Untuk daerah luas curah hujan tidak merata dan hanya tercatat di titik
stasiun, perlu dihitung curah hujan rerata wilayah/kawasan/daerah
dengan satuan mm (Sosrodasono, 2003)
• Curah hujan wilayah adalah untuk penyusunan suatu rancangan
pemanfaatan air dan rancangan pengendalian banjir (Sosrodarsono &
Takeda, 1977
• Terdapat 3 metode mencari hujan kawasan:
1. Metode Rata-rata Aljabar
2. Metode Poligon Thiessen
3. Metode Garis isohyet

15. Perhitungan Hujan Rata-rata
1. Metode Rerata Aritmatik (Aljabar)
Merupakan metode yang paling tidak teliti
Memberikan hasil yang cukup baik jika penyebaran hujan merata, serta hujan
tidak terlalu bervariasi.
P: curah hujan rerata
P1, P2,.. Pn curah hujan di stasiun 1, 2, n P1
P2
P3
P =

16. Perhitungan Hujan Rata-rata
2. Metode Poligon Thiessen
• Minimal 3 statiun pengamatan dan luas
sedang
• Berdasarkan rata-rata timbang masing-
masing penakar hujan mempunyai daerah
pengaruh yang dibentuk dengan
menggambarkan garis-garis sumbu tegak
lurus terhadap garis penghubung di antara
dua buah pos penakar.
• Hitungan curah hujan rerata dilakukan
dengan memperhitungkan daerah pengaruh
dari tiap stasiun (Triatmodjo, 2013
P =
P= Curah hujan maksimum rata-rata (mm)
P1, P2,.......,Pn = Curah hujan pada stasiun 1,2,.n
A1, A2, ...,An = Luas daerah pada poligon 1,2,......,n (Km2
)
P1
P2
P3

17. Perhitungan Hujan Rata-rata
• Cara menghitung poligon Thiessen
• 1. Stasiun hujan digambar pada peta daerah yang ditinjau.
2. Stasiun-stasiun tersebut dihubungkan dengan garis lurus, sehingga akan
didapatkan bentuk segitiga.
3.Tiap-tiap sisi segitiga dibuat garis berat sehingga saling bertemu dan membentuk
suatu poligon yang mengelilingi tiap stasiun. Tiap stasiun mewakili luasan yang
dibentuk oleh poligon, sedangkan untuk stasiun yang berada di dekat batas daerah,
garis batas daerah membentuk batas tertutup dari poligon.
4. Luas tiap poligon diukur, kemudian dikalikan dengan kedalaman hujan di tiap
poligon. Hasil jumlah hitungan tersebut dibagi dengan total luas daerah yang
ditinjau.

18. Perhitungan Hujan Rata-rata
3. Metode Isohyet
• isohyet adalah garis yang menghubungkan titik-titik dengan
tinggi/kedalaman hujan yang sama
• Hujan pada suatu daerah di antara dua garis Isohyet adalah merata dan
sama dengan nilai rata-rata dari kedua garis Isohyet tersebut.
• Memerlukan jaringan pos penakar yang relatif lebih banyak dan merata
• Paling teliti
• luasan DAS besar (> 5000 km2)

19. Perhitungan Hujan Rata-rata
• Metode pembuatan garis Isohiet
sebagai berikut:
1. Pada peta yang ditinjau,
digambarkan lokasi daerah hujan dan
kedalaman hujan.
2. Di stasiun hujan yang saling
berdampingan dinilai kedalaman
hujannya dan dibuat interpolasinya.
Kemudian hasil interpolasi yang
mewakili kedalaman hujan yang sama
dihubungkan satu sama lain.
3. Luas daerah diantara 2 garis isohiet
diukur luasnya, dan dikalikan dengan
nilai rerata di kedua garis isohiet.
Kemudian jumlah dari hasil hitungan
tersebut dibagi dengan total luasan
daerah yang ditinjau.
p = hujan rerata kawasan
Ai = luasan dari titik i
Ii = garis isohiet ke i

20. Perhitungan Hujan Rata-rata
Contoh
Hujan harian tanggal 14 September 2022 pada stasiun A = 60 mm,
stasiun B = 80 mm, stasiun C = 90 mm. Hitunglah jumlah hujan
rata-rata harian dengan menggunakan metode aritmatik dan
thiessen polygon.
Luas area : A = 120 km2, B = 100 km2, C = 130 km2

21. Intensitas Hujan
Intensitas hujan: jumlah curah hujan yang dinyatakan dalam tinggi
hujan atau air hujan tiap satuan waktu , yang terjadi pada satu kurun
waktu air hujan terkonsentrasi ( Wesli, 2008)
>>> satuannya: (mm/jam atau mm/menit)
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)

22. Intensitas Hujan
Perhitungan intensitas hujan sebagai langkah preventif>> menentukan
besarnya debit banjir rencana.
Q = 0,278 .C.I.A
Q: Debit (m3
/detik)
C : Koefisien aliran
I : Intensitas curah hujan (mm/jam)
A : luas DAS (km2)

23. Intensitas Hujan
Metode perhitungan Intensitas Hujan:
1. Mononobe
2. Van Breen
3. Haspers dan Der Weduwen

24. Intensitas Hujan
1. Metode Mononobe
Apabila data hujan
jangka pendek
tidak tersedia, yang
ada hanya data
hujan harian, maka
intensitas dapat
dihitung dengan
rumus Mononobe
I : Intensitas curah hujan (mm/th)
tc : lama/durasi curah hujan (jam)
R24 : curah hujan rencana dalam suatu periode ulang
R24 , dapat diartikan sebagai curah hujan dalam 24 jam (mm/hari)

25. Intensitas Hujan
Contoh
Hitung curah hujan harian selama 5 menit
Diketahui curah hujan selama satu hari bernilai
56 mm/hari …= R24 • Ubah satuan waktu dari
menit menjadi jam
• durasi selama 5 menit
menjadi durasi selama 5/60
atau selama 0,833 jam.

26. Intensitas Hujan
2. Metode Van Breen
• IT : Intensitas curah hujan pada suatu periode ulang (T tahun)
• RT : Tinggi curah hujan pada periode ulang T tahun (mm/hari)

27. Intensitas Hujan
Hitung curah hujan harian selama 5 menit
Diketahui curah hujan selama satu hari bernilai 56 mm/hari

28. Intensitas Hujan
3. Metode Haspers dan Der Weduwen
• Metode ini berasal dari kecenderungan curah hujan harian yang
dikelompokkan atas dasar anggapan bahwa curah hujan memiliki distribusi
yang simetris dengan durasi curah hujan lebih kecil dari 1 jam dan durasi
curah hujan lebih kecil dari 1 sampai 24 jam (Melinda, 2007)

29. Intensitas Hujan

30. Intensitas Hujan
I : Intensitas curah hujan (mm/jam)
R, Rt : Curah hujan menurut Haspers dan Der Weduwen
Xt : curah hujan harian maksimum yang terpilih (mm/hari)

31. Intensitas Hujan
• Contoh soal seperti pada metode Mononobe tapi ditambah
dengan durasi 60 menit
Hitung curah hujan harian selama 5 menit , dan 60 menit
Diketahui curah hujan selama satu hari bernilai 56 mm/hari

32. Intensitas Hujan

33. Intensitas Hujan

34. Tugas
Hitung curah hujan harian selama 20 menit (tc).
Diketahui curah hujan selama satu hari bernilai 50 mm+ X
mm/hari ( X: dua digit terakhir NIM)
Hitung intensitas hujan menggunkan Metode Mononobe.
Hitung intensitas hujan Metode Haspers dan Der Weduwen
ditambah dengan durasi 60 menit