BAB I PENDAHULUAN
1.1 Rasionalisasi Pentingnya CBR Sering kali kita bingung memilih buku referensi untuk kita baca dan pahami. Terkadang kita memilih satu buku, namun kurang memuaskan hati kita. Misalnya dari segi analisis bahasa, pembahasan
tentang
hidrologi.
Oleh karena itu, penulis membuat Critical Book Report ini untuk mempermudah pembaca dalam memilih buku referensi, terkhusus pada pokok bahasan tentang matematika terapan. 1.2 Tujuan Penulisan CBR Mengkritisi/membandingkan satu topik materi kuliah hidrologi dalam dua buku yang berbeda. 1.3 Manfaat CBR - Untuk menambah wawasan tentang hidrologi. - Untuk mengetahui metode penghitungan curah hujan. - Untuk mengetahui prinsip dan teori hidrologi. 1.4 Identitas Buku Buku 1 - Judul
: Analisa Hidrologi
- Edisi
:1
- Pengarang
: Dr.Ir. Sri Harto Br., Dip. H.
- Penerbit
: Gramedia Pustaka Utama
- Kota terbit
: Jakarta
- Tahun terbit
: 1993
-Bab yang dibahas
: Bab 3 berjudul “Hujan”
1
Buku 2 - Judul
: Hidrologi Operasional
- Edisi
:1
- Pengarang
: Soewarno
- Penerbit
: Citra Aditya Bakti
- Kota terbit
: Bandung
- Tahun terbit
: 2000
-Bab yang dibahas
: BabVI berjudul “Metode Pengukuran dan Analisi Curah Hujan”
2
BAB II ISI BUKU
2.1 Ringkasan Isi Buku 1. Buku Pertama
A. Hujan Agar terjadi pembentukan hujan, maka ada dua syarat yang harus dipenuhi: 1. Tersedia udara lembab 2. Tersedia sarana, keadaan yang dapat mengangkat udara tersebut keatas, sehingga terjadi kondensasi. Udara lembab biasanya terjadi karena adanya gerakan udara mendatar, terutama sekali yang berasal dari atas lautan, yang dapat mencapai ribuan kilometer. Terangkatnya udara keatas dapat terjadi dengan tiga cara. 1. Konvektif, bila terjadinya ketidakseimbangan udara karena panas setempat, dan udara bergerak ke atas dan berlaku proses adiabatik. Hujan yang terjadi disebut hujan konvektif, dan biasanya merupakan hujan dengan intensitas tinggi dan terjadi dalam waktu yang singkat, didaerah yang relatif sempit. Di indonesia umumnya terjadi ketika sore hari. 2. Hujan silikon, bila gerakan udara keatas terjadi akibat adanya udara panas yang bergerak diatas lapisan udara yang yang lebih padat dan lebih dingin. Hujan jenis ini biasanya terjadi dengan intensitas sedang, mencakup daerah yang luas dan berlangsung lama. 3. Hujan orografik, terjadi karena udara bergerak ke atas akibat adanya pegunungan. Akibatnya terjadi dua daerah yang disebut daerah hujan dan daerah bayangan hujan. Sifat hujan ini dipengaruhi oleh sifat dan ukuran pegunungan. Terjadi pembentukan awan, tidak selalu memungkinkan terjadinya hujan. Paling tidak diperlukan waktu, agar awan tersebut tumbuh menjadi awan -hujan. Hujan merupakan komponen masukan yang paling penting dalam proses hidrologi, karena jumlah kedalaman hujan ini dialihragamkan menjadi aliran di sungai, baik bai k melalui me lalui limpasan permukaan, aliran antara antara maupun sebagai aliran air tanah. Untuk Untuk mendapatkan perkiraan besar banjir yang terjadi di suatu penampangsungai tertentu, maka kedalaman kedalaman hujan yang yang terjadi pun
3
harus diketahui pula. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa yang diperlukan adalah besaran kedalaman hujan yang terjadi di seluruh DAS. Jadi tidak hanya besaran hujan yang terjadi di satu stasiun pengukuran hujan. Dalam hal ini yang diperlukan adalah data kedalaman hujan dari banyak stasiun hujan yang tersebar di seluruh DAS. Untuk memperoleh besaran hujan yang dapat dianggap sebagai kedalaman hujan yang sebenarnya terjadi diseluruh DAS, maka diperlukan sejumlah stasiun hujan yang dipasang sedemikian rupa sehingga dapat mewakili besaran hujan di DAS tersebut. B. Analisa Hujan Dalam analisa yang umumnya yang diinginkan adalah hujan rata-rat a DAS. Untuk menghitung besaran ini dapat ditempuh beberapa cara yang sampai saat ini sangat lazim laz im digunakan, yaitu dengan: 1. Rata-rata ajlabar Cara hitungan dengan rata-rata aljabar ini merupakan cara yang paling sederhana, akan tetapi membrikan hasil yang tidak teliti. Hal tersebut diantaranya karena setiap stasiun dianggap mempunyai bobot yang sama. Hal ini hanya dapat digunakan kalau hujan yang terjadi dalam DAS homogen dan variasi tahunan n ya tidak terlalu besar. Keadaan hujan di Indonesia sangat bersifat setempat dengan variasi ruang yang sangat besar. P=
1/n (P 1+P 2+....+P n)
2. Poligon Thiessen Hitungan dengan poligon Thiessen dilakukan dengan cara ini memberikan bobot tertentu untuk setiap stasiun hujan dianggap mewakili hujan dalam suatu daerah dengan luas tertentu,dengan luas tersebut merupakan faktor koreksibagi hujan di stasiun yang bersangkutan. Luas masing-masing daerah tersebut diperoleh dengan cara berikut : a. Semua stasiun yang terdapat didalam(diluar DAS)dihubungkan dengan garis , sehingga terbentuk jaringan segitiga-segitiga. b. Pada masing-masing segitiga ditarik garis sumbunya, dan semua garis sumbu tersebut membentuk poligon. c. Luas daerah yang hujan nya dianggap diwakili oleh salah satu stasiun yang bersangkutan adalah daerah yang dibatasi oleh garis-garis poligon poligon tersebut (dengan batas DAS)
4
d. Luas relatif daerah ini dengan luas DAS merupakan faktor koreksinya. Cara ini dipandang cukup baik karena memberikan koreksi terhadap kedalaman hujan sebagai fungsi luas daerah yang dianggap diwakili. Akan tetapi cara ini dipandang belum memuaskan memuaskan karena pengaruh topografi tidak tampak. Demikian pula apabila ada stasiun tidak berfungsi, misalnya rusak atau data tidak benar, maka poligon harus diubah. 3. Isohyet Cara lain yang diharapkan lebih baik (dengan cara memasukan pengaruh topografi) adalah dengan cara isohyet. Isohyet ini adalah garis yang menghuungkan tempat-tempat yang mempunyai kedalaman hujan sama pada saat yang bersamaan. Pada dasarnya cara hitungan sama dengan yang digunakan dengan cara poligon thiessen, kecuali dalam penetapan besaran faktor koreksinya. Hujan P i ditetapkan sebagai hujan rata-rata antara anta ra dua buah isohyet. Faktor koreksi αi dihitung sebagai luas relatif dengan DAS yang dibatasi dibatasi oleh isohyet (dengan batas DAS) terhadap luas DAS. Kesulitan yang dijumpai adalah kesulitan dalam setiap kali harus menggambarkan garis isohyet, dan juga masuknya unsur subyektivitas dal am penggambaran isohyet. Dalam praktek maka dengan cara poligon thiessen adalah cara terbaik yang paling banyak digunakan dalam analisis. Selian hitung-hitungan yang dijelaskan terlebih dahulu, beberapa sifat hujan lain yang harus diketahui : 1. Frekuensi hujan, hubungan antara kedalaman hujan dengan kala ulang. 2. Hubungan antara kedalaman hujan, luas DAS, dan lama hujan. 3. Hubungan antara intensitas hujan, lama hujan dan kala ulang. 1.2 Buku Kedua
A. Analisa Data Hujan Membangun pos hujan memiliki banyak tujuan, antara lain: 1. Mendapatkan sampel data hujan dari suatu jaringan hidrologi 2. Menentukan karakteristik hujan suatu DPS seperti tebal, intensitas,frekuensi atau periode ulang hujan. Untuk mendapatkan karakteristik hujan itu diperlukan analisis antara lainsebagai berikut : a. Pengecekan kualitas data
5
b. Pengisian data kosong c. Menentukan hujan rata-rata DPS d. Analisa tebal dan intensitas hujan terhadap durasi e. Analisa kurva masaa ganda f.
Menentukan hujan peluang maksimum
g. Hubungan intensitas dan debit maksimum h. Uji kesamaan jenis
1. Pengecekan Pengecekan Kualitas Data Hujan
Data hujan yang diperlukan untuk analisis disarankan minimal 30 tahun data runtut waktu. Data itu harus tidak mengandung kesalahan dan harus dicek sebelum digunakan untuk analisis hidrologi lebih lanjut. Agar tidak mengandung kesalahan dan harus tidak mengandung data kosong. Oleh karena itu harus dilakukan pengecekan kualitas data. Beberapa kesalahan yang mungkin terjadi dapat disebabkan oleh faktor : manusia,alat dan faktor lokasi. Bila terjadi kealahan maka data itu dapat disebut tidak konsisten. Uji konsistensi berarti menguji kebenaran data. Data hujan disebut konsistensi berarti data yang terukur dan dihitung adalah teliti dan benar serata sesuai dengan fenomena saat hujan itu terjadi. Beberapa hal yang menyebabkan data hujan tidak konsisten antara lain karena: a. Pergantian jenis alat dan atau spesifikasi alat misal dari AUHB menjadi AUHO b. Perkembangan lingkungan sekitar pos hujan, misal dari kawasan persawahan menjadi kawasa perkantoran dengan gedung-gedung tinggi sehingga hujan tidak dapat terukur seperti kondisi semula c. Pemindahan lokasi pos hujan atau perubahan elevasi pos hujan, misal dari AUHB di tanam berubah elevasi menjadi 1,20m d. Perubahan alam, misal perubahan iklim Beberapa cara untuk mengecek kualitas data hujan, minimal antara lain: a. Melaksanakan pengecekan lapangan, untuk memastikan apakah pos hujan masih beroperasi sama dengan ketentuan teknisnya, atau sudah terjadi perubahan, cek jenis alat, kedudukan alat, perubahan lokasi dan perkembangan lokasi sekitar pos hujan itu.
6
b. Melaksanakan pengecekan ke kantor pengolahan data untuk mengetahui sejarah beroperasinya pos, metode pengukuran pengukuran atau perhitungan c. Membandingkan data hujan dengan data iklim untuk lokasi yang sama d. Analisis kurva massa ganda e. Analisis statistik Salah satu cara untuk menguji konsistensi adalah dengan menggunakan analisi kurva massa ganda untuk data hujan musiman atau tahunan dari suatu DPS. Besarnya koreksi sesuai dengan kemiringan perubahan dari garis lurus tersebut. Bila data sebelum berubah gais itu kemiringan nya sebesar b dan setelah berubah sebesar a ke arah bawah, maka rekaman data pos Y yang tergambar pada kemiringan b harus dikurangi dengan dikalikan suatu faktor sebesar (a/b) agar konsisten dengan rekaman data yang terbaru. 2. Pengisian Data Kosong
Setelah data hujan dicek kebenarannya untuk selanjutnya digunakan untuk analisis hidrologi dan data yang salah dipisahkan tidak digunakan untuk analisis hidrologi. Maka langkah selanjutnya melakukan pengecekan apakah dataya merupakan data yang tercatat lengkap sesuai dengan hari yang terjadi hujan. Seringkali ditemui data hujan tidak komplit. Data tidak komplit dapat disebabkan oleh fakto manusia atau alat. Meski kesenjangan pengamat tidak mencatat data ataupun bila mencatat data yang diukur salah pengukurannya. Atau sebagian data yang diukur hilang dalam pengarsipan. Keadaan tersebut mengakibatkan pada bagian-bagian tertentu dari data runtut waktu terdapat data kosong. Beberapa cara untuk memperikarakan data hujan perioe ksong tersebut diantaranya metode : a. Rata-rata aritmatik b. Perbandingan normal c. Kantor cuaca nasional Amerika Serikat
a. Metode aritmatik Pos hujan X kadang-kadang terdapat data kosong, maka data pada periode kosong itu dapat diperkirakan berbasis data dari pos hujan A,B, dan C yang lokasinya berdekatan dengan pos X. Bila semua pos hujan itu mempunyai
7
karakteristik sama dan curah hujan normal tahunan dari pos A,B,dan C terseut tidak lebih besar 10% bedanya dengan pos hujan X. Data hujan dari pos X pada periode kosong dapat dihitung dengan rumus: H x= 1/3 ( H a+ H b+ H c) Dalam hal ini Nx hujan normal tahunan di pos X sedangkan Na,Nb,dan Vc = hujan normal tahunan di pos A,B,dan C. Hx,Ha,Hb,Hc adalah curah hujan di pos X,A,B,dan C. b. Metode perbandingan normal Bila curah hujan normal di pos A,B,dan C tersebut berbeda lebih dari 10% dari pos hujan X, maka metode aritmatik tidak berlaku. Dan dapat digunakan metode perbandingan nornal yang dapat dirumuskan : Hx = 1/3 [(N x /N /N a )H a + (N x /N /N b )H b + (N x /N /N c )H )H c ] ] c.
Metode kantor cuaca Amerika Serikat Metode ini memerlukan data dari 4 pos hujan sebagai pos indeks. Bila pos indeks itu berada disetiap kuadran dari garis yang menghubungkan utara – selatan selatan dan timur-barat melalui titik pusat di pos hujan X.
3. Tebal Hujan Rata-Rata
Hujan yang terjadi dapat merata diseluruh kawasan yang luas atau terjadi hanya bersifat setempat. Hujan yang bersifat ber sifat setempat artinya ketebalan hujan yang diukur dari satu pos hujan belum tentu dapat mewakili hujan untuk kawasan yang lebih luas, kecuali hanya untuk lokasi disekitar pos hujan itu. Beberapa metode pendekatan yang dianggap dapat digunakan untuk menentukan tebal hujan rata-rata : a. Metode rata-rata aritmatik Metode ini adalah metode yang paling sederhana. Tebal hujan rata-rata dapat dihitung dengan cara : Hr = 1/n [H 1+H2+H3+...+Hn] Nilai Hr adalah tebal hujan rata-rata dan dan H1,H2, H1,H2, dan H3 adalah tebal hujan di setiap pos nya. b. Metode Poligon Thiessen Pada penerapan metode poligon thiessen ada suatu anggapan bahwa setiap pos hujan dapat mewakili tebal hujan disuatu daerah denga luas tertentu. Luas tertentu itu adalah luas daerah yang dibatasi garis tegak lurus yang melalui dan membagi menjadi dua bagian yang sama dari setiap garis lurus yang menghubungkan setiap
8
dua pos hujan yang berdekatan, sehingga bila digambar setiap pos hujan akan terletak di dalam suatu poligon. Curah hujan rata-rata dari suatu DPS dihitung dari jumlah hasil perkalian tebal hujan dengan luas poligon nya dibagi dengan luas seluruh DPS. Tebal hujan rata-rata DPS dapat dihitung dengan cara: Hr = 1/A [A1.H1+A2.H2+A3.H3+.. [A1.H1+A2.H2+A3.H3+...+An.Hn] .+An.Hn] c. Metode Isohyet Metode isohyet dipandang lebih teliti jika dibanding metode artimatik atau metode poligon thiessen. Penerapan metode isohyet memerlukan keterampilan khusus dan pengalaman dari setiap orang yang menggambar menggambar isohyet. Isohyet adalah garis garis yang menggambarkan tebal hujan yang sama besarnya. Penggambaran setiap garis isohyet dari suatu DPS harus mempertimbangkan faktortopografi f aktortopografi dan faktor lainnya yang mempengaruhi sebaran hujan.
9
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Kelebihan buku Buku Pertama 1. Dalam pembahsan nya buku ini memiliki banyak contoh contoh sehingga mahasiswa dapat mengerjakan soal-soal dan terlatih dengan pembahsan ini 2. Pembahsan dibuku ini mudah dimengerti 3. Memiliki pembahasan secara terperinci 4. Gaya bahasa pada buku ini sangat mudah dipahami Buku Kedua 1. Menggunakan bahasa ilmiah 2. Dilengkapi dengan grafik sehingga pembahasan menjadi lengkap 3. Contoh soal yang banyak 3.2 Kekurangan Buku Buku Pertama 1. Buku ini tidak memaparkan contoh soal Buku Kedua 1. Pembahasan dalam buku ini berbelit-belit 2. Bahsasa yang digunakan dalam buku ini susah dimengerti
10
BAB IV PENUTUP
4.1. Kesimpulan Setelah meriview kedua buku ini dapat disimpulkan bahwa dalam menghitung rata-rata curah hujan mempunyai tiga metode yaitu aljabar, poligon thiessen, dan isohyet. Ketiga metode ini dapat digunakan, namu lebih efektif dan akurat adalah metode poligon thiessen.
4.2 Rekomendasi Diharapkan setelah membaca critical book report ini pembaca lebih mengerti tentang cara menghitung rata-rata curah hujan dengan ketiga metode tersebut.
11
DAFTAR PUSTAKA
Harto,Sri.1993. Analisa Analisa Hidrologi.Jakarta:Gramedia Hidrologi.Jakarta:Gramedia Pustaka Utama. Soewarno.2000. Hidrologi Hidrologi Operasional .Bandung:Citra .Bandung:Citra Aditya Bakti.
12
