JENIS HUJAN DAN ALAT UKUR HUJAN

Hujan merupakan satu bentuk presipitasi yang berwujud cairan. Presipitasi sendiri dapat berwujud padat (misalnya salju dan hujan es) atau aerosol (seperti embun dan kabut). Awalnya air hujan berasal dari air dari bumi seperti air laut, air sungai, air danau, air waduk, air rumpon, air sawah, air comberan, air susu, air jamban, air kolam, air ludah, dan lain sebagainya. Selain air yang berbentuk fisik, air yang menguap ke udara juga bisa berasal dari tubuh manusia, binatang, tumbuh-tumbuhan, serta benda-benda lain yang mengandung air,Hujan merupakan satu bentuk presipitasi yang berwujud cairan. Presipitasi sendiri dapat berwujud padat (misalnya salju dan hujan es) atau aerosol (seperti embun dan kabut). Hujan terbentuk apabila titik air yang terpisah jatuh ke bumi dari awan. Tidak semua air hujan sampai ke permukaan bumi karena sebagian menguap ketika jatuh melalui udara kering. Hujan jenis ini disebut sebagai virga. Hujan memainkan peranan penting dalam siklus hidrologi. Lembaban dari laut menguap, berubah menjadi awan, terkumpul menjadi awan mendung, lalu turun kembali ke bumi, dan akhirnya kembali ke laut melalui sungai dan anak sungai untuk mengulangi daur ulang itu semula.

Air-air tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi akibat adanya bantuan panas matahari. Air yang menguap / menjadi uap melayang ke udara dan akhirnya terus bergerak menuju langit yang tinggi bersama uap-uap air yang lain. Di langit yang tinggi uap tersebut mengalami proses pemadatan atau kondensasi sehingga membentuk awan. Dengan bantuan angin awan-awan tersebut dapat bergerak kesana-kemari baik vertikal, horizontal dan diagonal, Akibat angin atau udara yang bergerak pula awan-awah saling bertemu dan membesar menuju langit / atmosfir bumi yang suhunya rendah atau dingin dan akhirnya membentuk butiran es dan air. Karena berat dan tidak mampu ditopang angin akhirnya butiran-butiran air atau es tersebut jatuh ke permukaan bumi (proses presipitasi). Karena semakin rendah suhu udara semakin tinggi maka es atau salju yang terbentuk mencair menjadi air, namun jika suhunya sangat rendah maka akan turun tetap sebagai salju.

Tahap-tahap pembentukan kumulonimbus, sejenis awan hujan,
adalah sebagai berikut:

TAHAP - 1Pergerakan awan oleh angin: Awan-awan dibawa, dengan kata lain, ditiup oleh angin.
TAHAP – 2 Pembentukan awan yang lebih besar: Kemudian awan-awan kecil (awan kumulus) yang digerakkan angin, saling bergabung dan membentuk awan yang lebih besar.

TAHAP – 3 Pembentukan awan yang bertumpang tindih: Ketika awan-awan kecil saling bertemu dan bergabung membentuk awan yang lebih besar, gerakan udara vertikal ke atas terjadi di dalamnya meningkat. Gerakan udara vertikal ini lebih kuat di bagian tengah dibandingkan di bagian tepinya. Gerakan udara ini menyebabkan gumpalan awan tumbuh membesar secara vertikal,

sehingga menyeubabkan awan saling bertindih-tindih. Membesarnya awan secara vertikal ini menyebabkan gmpalan besar awan tersebut mencapai wilayah-wilayah atmosfir yang bersuhu lebih dingin, di mana butiran-butiran air dan es mulai terbentuk dan tumbuh semakin membesar. Ketika butiran air dan es ini telah menjadi berat sehingga tak lagi mampu ditopang oleh hembusan angin vertikal, mereka mulai lepas dari awan dan jatuh ke bawah sebagai hujan air, hujan es, dsb. (Anthes, Richard A.; John J. Cahir; Alistair B. Fraser; and Hans A. Panofsky, 1981, The Atmosphere, s. 269; Millers, Albert; and Jack C. Thompson, 1975, Elements of Meteorology, s. 141-142) Kita harus ingat bahwa para ahli meteorologi hanya baru-baru ini saja mengetahui proses pembentukan awan hujan ini secara rinci, beserta bentuk dan fungsinya, dengan menggunakan peralatan mutakhir seperti pesawat terbang, satelit, komputer, dsb.

JENIS JENIS HUJAN

Ada banyak sekali jenis jenis hujan, semua itu tergantung dari sudut apa kita memandang nya. Kali ini saya menerangkan

Jenis-jenis hujan berdasarkan terjadinya:

Hujan siklonal, yaitu hujan yang terjadi karena udara panas yang naik disertai dengan angin berputar.

hujan yang sering terjadi di daerah sekitar ekuator, akibat pertemuan Angin Pasat Timur Laut dengan Angin Pasat Tenggara. Kemudian angin tersebut naik dan membentuk gumpalan-gumpalan awan di sekitar ekuator yang berakibat awan menjadi jenuh dan turunlah hujan.

Hujan orografis, yaitu hujan yang terjadi karena angin yang mengandung uap air yang bergerak horisontal. Angin tersebut naik menuju pegunungan, suhu udara menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi. Terjadilah hujan di sekitar pegunungan.

Hujan frontal, yaitu hujan yang terjadi apabila massa udara yang dingin bertemu dengan massa udara yang panas. Tempat pertemuan antara kedua massa itu disebut bidang front. Karena lebih berat massa udara dingin lebih berada di bawah. Di sekitar bidang front inilah sering terjadi hujan lebat yang disebut hujan frontal.

Hujan muson atau hujan musiman, yaitu hujan yang terjadi karena Angin Musim (Angin Muson). Penyebab terjadinya Angin Muson adalah karena adanya pergerakan semu tahunan Matahari antara Garis Balik Utara dan Garis Balik Selatan. Di Indonesia, hujan muson terjadi bulan Oktober sampai April. Sementara di kawasan Asia Timur terjadi bulan Mei sampai Agustus. Siklus muson inilah yang menyebabkan adanya musim penghujan dan musim kemarau.

Jenis-jenis hujan berdasarkan ukuran butirnya:

·         Hujan gerimis / drizzle, diameter butirannya kurang dari 0,5 mm

·         Hujan salju, terdiri dari kristal-kristal es yang suhunya berada dibawah 0° Celsius

·         Hujan batu es, curahan batu es yang turun dalam cuaca panas dari awan yang suhunya dibawah 0° Celsius

·         Hujan deras / rain, curahan air yang turun dari awan dengan suhu diatas 0° Celsius dengan diameter ±7 mm.

Jenis-jenis hujan berdasarkan besarnya curah hujan (definisi BMKG):

·         hujan sedang, 20 – 50 mm per hari

·         hujan lebat, 50-100 mm per hari

·         hujan sangat lebat, di atas 100 mm per hari

Hujan Buatan

Sering kali kebutuhan air tidak dapat dipenuhi dari hujan alami. Maka orang menciptakan suatu teknik untuk menambah curah hujan dengan memberikan perlakuan pada awan. Perlakuan ini dinamakan hujan buatan (rain-making), atau sering pula dinamakan penyemaian awan (cloud-seeding).

Hujan buatan adalah usaha manusia untuk meningkatkan curah hujan yang turun secara alami dengan mengubah proses fisika yang terjadi di dalam awan. Proses fisika yang dapat diubah meliputi proses tumbukan dan penggabungan (collision dan coalescense), proses pembentukan es (ice nucleation). Jadi jelas bahwa hujan buatan sebenarnya tidak menciptakan sesuatu dari yang tidak ada. Untuk menerapkan usaha hujan buatan diperlukan tersedianya awan yang mempunyai kandungan air yang cukup, sehingga dapat terjadi hujan yang sampai ke tanah.

Bahan yang dipakai dalam hujan buatan dinamakan bahan semai.

Penjelasan Jenis-jenis hujan berdasarkan terjadinya:

Hujan siklonal, yaitu hujan yang terjadi karena udara panas yang naik disertai dengan angin berputar.

Gambar hujan siklonal

Hujan Zenithal, yaitu hujan yang sering terjadi di daerah sekitar ekuator, akibat pertemuan Angin Pasat Timur Laut dengan Angin Pasat Tenggara. Kemudian angin tersebut naik dan membentuk gumpalan-gumpala Untuk kepentingan kajian atau praktis, hujan dibedakan menurut terjadinya, ukuran butirannya, atau curah hujannya. awan di sekitar ekuator yang berakibat awan menjadi jenuh dan turunlah hujan.

Gambar hujan zenithal

Hujan Orografis, yaitu hujan yang terjadi karena angin yang mengandung uap air yang bergerak horisontal. Angin tersebut naik menuju pegunungan, suhu udara menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi. Terjadilah hujan di sekitar pegunungan.

Gambar hujan orografis

Hujan Frontal, yaitu hujan yang terjadi apabila massa udara yang dingin bertemu dengan massa udara yang panas. Tempat pertemuan antara kedua massa itu disebut bidang front. Karena lebih berat massa udara dingin lebih berada di bawah. Di sekitar bidang front inilah sering terjadi hujan lebat yang disebut hujan frontal.

Gambar hujan frontal

Hujan Muson, atau hujan musiman, yaitu hujan yang terjadi karena Angin Musim (Angin Muson). Penyebab terjadinya Angin Muson adalah karena adanya pergerakan semu tahunan Matahari antara Garis Balik Utara dan Garis Balik Selatan. Di Indonesia, hujan muson terjadi bulan Oktober sampai April. Sementara di kawasan Asia Timur terjadi bulan Mei sampai Agustus. Siklus muson inilah yang menyebabkan adanya musim penghujan dan musim kemarau.

Gambar hujan muson

Hujan Asam, juga bisa diartikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.

Gambar hujan asam

Hujan Meteor, Perseid bisa di lihat saat matahari terbenam dan Venus, Saturnus, Mars serta bulan sabit muncul dari barat secara bersamaan. Saat itulah hujan meteor terjadi. Nama Perseid berasal dari nama Rasi bintang Perseus karena hujan meteor ini seolah-olah berasal dari arah rasi bintang itu. Kecepatan meteor tersebut kira-kira 60 kilometer per jam, dan memiliki kilatan meteor yang terang dengan cahaya yang panjangHujan meteor terkadang menawarkan keindahan lain. Tak cuma siraman bintang jauh yang akan menghiasi langit malam, fireball juga bisa muncul sewaktu-waktu. Fireball itu sendiri adalah sebuah cahaya yang besar dan terang yang jatuh diantara hujan Meteor.

Gambar jenis ujan meteor

ALAT ALAT PENGUKUR HUJAN

-MANUAL

Penakar Hujan Observatorium (OBS)

Alat ini lebih dikenal dengan dengan nama Penakar Hujan OBS atau Penakar Hujan Manual, sedang di kalangan pertanian dan pengairan biasa disebut ombrometer. Sebuah alat yang digunakan untuk menakar atau mengukur hujan harian.

Penakar Hujan Obs ini merupakan jejaring alat ukur cuaca terbanyak di Indonesia. Penempatannya 1 PH Obs mewakili luasan area 50 km2 atau sampai radius 5 km. Fungsinya yang vital terhadap deteksi awal musim (Hujan/kemarau) menjadikannya sebagai barang yang dicari dan sangat diperlukan oleh penyuluh, P3A dan kelompok tani yang tersebar keberadaannya dll. Bahan yang digunakan adalah semurah dan semudah mendapatkannya. Tujuan akhir pengukuran curah hujan adalah tinggi air yang tertampung, bukan volumenya. Hujan yang turun jika diasumsikan menyebar merata, homogen dan menjatuhi wadah (kaleng) dengan penampang yang berbeda akan memiliki tinggi yang sama dengan catatan faktor menguap, mengalir dan meresap tidak ada.

Spesifikasi :

a. Type    : Observasi (OBS)

b. Bahan :

    - Ring corong, ring pipa dan kran terbuat dari kuningan.

    - Badan terbuat dari seng kualitas baik dengan ketebalan

    - 0.8 mm atau stainless steel (DOP) ketebalan 0.5 mm.

   - Seluruh badan (kecuali ring corong) dicat luar dalam dengan

      cat anti karat warna bronce-metallic.

   - Dilengkapi dengan water pass.

c. Luas corong : 100 cm2

d. Diameter badan terlebar : 21.5 cm

e. Tinggi badan : 60 cm

-OTOMATIS

PENAKAR HUJAN JENIS HELLMAN

Penakar hujan jenis Hellman merupakan suatu instrument/alat untuk mengukur curah hujan. Penakar hujan jenis hellman ini merupakan suatu alat penakar hujan berjenis recording atau dapat mencatat sendiri.Alat ini dipakai di stasiun-stasiun pengamatan udara permukaan.Pengamatan dengan menggunakan alat ini dilakukan setiap hari pada jam-jam tertentu mekipun cuaca dalam keadaan baik/hari sedang cerah.Alat ini mencatat jumlah curah hujan yang terkumpul dalam bentuk garis vertical yang tercatat pada kertas pias. Alat ini memerlukan perawatan yang cukup intensif untuk menghindari kerusakan-kerusakan yang sering terjadi pada alat ini.

Curah hujan merupakan salah satu parameter cuaca yang mana datanya sangat penting diperoleh untuk kepentingan BMG dan masyarakat yang memerlukan data curah hujan tersebut.Hujan memiliki pengaruh yang sangat besar bagi kehidupan manusia,karena dapat memperlancar atau malah menghambat kegiatan manusia.Oleh karena itu kualitas data curah hujan yang didapat haruslah bermutu;memiliki keakuratan yang tinggi.Maka seorang observer / pengamat haruslah mengetahui tentang alat penakar hujan yang dipakai di stasiun pengamat secara baik. Salah satu alat penakar hujan yang sering dipakai ialah Penakar hujan jenis hellman

Penakar hujan jenis hellman beserta bagian-bagiannya keterangan gambar :

1.Bibir atau mulut corong

2. Lebar corong

3.Tempat kunci atau gembok

4.Tangki pelampung

5.Silinder jam tempat meletakkan pias

6.Tangki pena

7.Tabung tempat pelampung

8. Pelampung

9. Pintu penakar hujan

10. Alat penyimpan data

11.Alat pengatur tinggi rendah selang gelas (siphon)

12.selang gelas

13.Tempat kunci atau gembok

14.Panci pengumpul air hujan bervolume

Cara Kerja Alat

Jika hujan turun, air hujan masuk melalui corong, kemudian terkumpul dalam tabung tempat pelampung. Air hujan ini menyebabkan pelampung serta tangkainya terangkat atau naik keatas.Pada tangkai pelampung terdapat tongkat pena yang gerakkannya selalu mengikuti tangkai pelampung Gerakkan pena dicatat pada pias yang ditakkan/digulung pada silinder jam yang dapat berputar dengan bantuan tenaga per.

Jika air dalam tabung hampir penuh (dapat dilihat pada lengkungan selang gelas),pena

akan mencapai tempat teratas pada pias.Setelah air mencapai atau melewati puncak lengkungan selang gelas,maka berdasarkan sistem siphon otomatis (sistem selang air),air dalam tabung akan keluar sampai ketinggian ujung selang dalam tabung.Bersamaan dengan keluarnya air,tangki pelampung dan pena turun dan pencatatannya pada pias merupakan garis lurus vertikal.Jika hujan masih terus-menerus turun,maka pelampung akan naik kembali seperti diatas.Dengan demikian jumlah curah hujan dapat dihitung atau ditentukan dengan menghitung garis-garis vertical.

SIKLUS HIDROLOGI

Air merupakan sumber kehidupan bagi manusia. Kita tidak dapat dipisahkan dari senyawa kimia ini dalam kehidupan sehari hari. Manfaat air bagi kehidupan kita antara lain untuk kebutuhan rumah tangga yaitu sebagai air minum dan MCK, kebutuhan industri, air irigasi untuk pertanian sampai pembangkit listrik tenaga air. Air di Bumi terdapat kira kira sejumlah 1,3-1,4 milyar km³ dengan 97,5 % berbentuk es serta 0,73% berada di daratan sebagai air sungai, danau air tanah dan sebagainya. Kenyataannya, hanya air di daratan seperti air sungai, danau, air tanah yang telah dimanfaatkan secara besar besaran untuk kepentingan manusia. Di Indonesia, dari potensi air yang ada (100 %) yang menjadi aliran mantap dan yang termanfaatkan  baru sebesar 28 % sedangkan sisanya 72 % terbuang percuma langsung ke laut.

Air merupakan sumber daya alam yang terbaharui melalui DAUR ULANG HIDROLOGI. Namun keberadaan air sangat bervariasi tergantung lokasi dan musim.  Ketersediaan air di daerah tropis (dekat dengan katulistiwa) sangat besar dibandingkan dengan daerah lain misalnya gurun atau padang pasir. Ketersediaan air pada saat musim basah (Oktober sd April) lebih besar dibandingkan pada musim kering (April sd Oktober) dimana ketersediaan air sudah mulai berkurang akan tetapi tidak habis. Karena air bisa membaharui sumber dayanya secara mandiri.

Seperti halnya kupu kupu yang bisa menjadi cantik dengan sebuah silus metamoforsis, berubanya katak dewasa dari yang sebelumnya hanya seekor kecebong, AIR pun juga memiliki SIKLUSnya sendiri. SIKLUS AIR atau yang lebih biasa dikenal SIKLUS HIDROLOGI. Jumlah air di Bumi adalah tetap. Perubahan yang dialami air di bumi hanya terjadi pada sifat, bentuk, dan persebarannya. Air akan selalu mengalami perputaran dan perubahan bentuk selama siklus hidrologi berlangsung. Air mengalami gerakan dan perubahan wujud secara berkelanjutan. Perubahan ini meliputi wujud cair, gas, dan padat. Air di alam dapat berupa air tanah, air permukaan, dan awan.

Air-air tersebut mengalami perubahan wujud melalui siklus hidrologi. Adanya terik matahari pada siang hari menyebabkan air di permukaan Bumi mengalami evaporasi (penguapan) maupun transpirasi menjadi uap air. Uap air akan naik hingga mengalami pengembunan (kondensasi) membentuk awan. Akibat pendinginan terus-menerus, butir-butir air di awan bertambah besar hingga akhirnya jatuh menjadi hujan (presipitasi).

Selanjutnya, air hujan ini akan meresap ke dalam tanah (infiltrasi dan perkolasi) atau mengalir menjadi air permukaan (run off). Baik aliran air bawah tanah maupun air permukaan keduanya menuju ke tubuh air di permukaan Bumi (laut, danau, dan waduk). Inilah gambaran mengenai siklus hidrologi.

Jadi siklus hidrologi adalah lingkaran peredaran air di bumi yang mempunyai jumlah tetap dan senantiasa bergerak. Siklus Hidrologi adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan sirkulasi atau peredaran air secara umum. Siklus hidrologi terjadi karena proses-proses yang mengikuti gejala-gejala meteorologi dan klimatologi sebagai berikut:

• Evaporasi, yaitu proses penguapan dari benda-benda mati yang merupakan proses perubahan dari wujud air menjadi gas.
• Transpirasi, yaitu proses penguapan yang dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan melalui permukaan daun.
• Evapotranspirasi, yaitu proses penggabungan antara evaporasi dan transpirasi.
• Kondensasi, yaitu perubahan dari uap air rnenjadi titik-titik air (pengembunan) akibat terjadinya penurunan salju.
• Infiltrasi, yaitu proses pembesaran atau pergerakan air ke dalam tanah melalui pori-pori tanah.

The Hidrologic Cycle

Secara umum macam-macam siklus hidrologi berdasarkan jalur yang dilewati air dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut:

• Siklus pedek, yaitu penguapan terjadi di permukaan laut, kemudian terbentuk awan dan akhirnya terjadilah hujan di kawasan laut.
• Siklus sedang, yaitu proses penguapan dari laut maupun dari darat kemudian terbentuk awan. Awan terbawa angin ke wilayah daratan yang menyebabkan hujan di daratan, kemudian air mengalir lagi ke laut melalui sungai di permukaan.
• Siklus panjang, yaitu penguapan terjadi di permukaan laut, kemudian terbentuk awan. Awan terbawa angin ke daratan yang menyebabkan hujan di daratan, kemudian air mengalir ke laut melalui sungai permukaan dan aliran bawah tanah.