ALAT UKUR CURAH HUJAN

Hujan adalah peristiwa turunnya titik-titik air atau kristal-kristal es dari awan

sampai ke permukaan tanah. Curah hujan (dalam satuan mm), merupakan ketinggian air

hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak

mengalir.

Satuan curah hujan yang umumnya dipakai adalah millimeter (mm). Jadi jumlah

curah hujan yang diukur, sebenarnya adalah tebalnya atau tingginya permukaan air hujan

yang menutupi suatu daerah luasan di permukaan bumi / tanah. Curah hujan 1 millimeter,

artinya kedalaman tegak lurus air hujan dalam permukaan horizontal, dimana air hujan

tersebut tidak mengalir, meresap/menguap memiliki kedalaman 1 mm.

Hujan adalah suatu endapan dalam bentuk padat/cair hasil dari proses kondensasi

uap air di udara yang jatuh ke permukaan bumi termasuk ; rain, hail, snow, dew, rime,

hoar, frost dan fog presipitation. Alat untuk mengukur jumlah curah hujan yang turun

kepermukaan tanah per satuan luas, disebut Penakar Hujan.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan alat penakar hujan,

antara lain:

a. Tempat terbuka, bebas dari hambatan seperti bangunan, pepohonan, dan lain-lain.

Jarak ideal sebuah alat dari penghambat adalah 2 kali ketinggian penghambat.

b. Efek angin, sebaiknya di sekeliling alat dipasangkan penahan angin. Penahan angin

harus diletakkan mengelilingi alat namun tidak boleh terlalu dekat dan ketinggiannya

tidak boleh lebih tinggi dari alat.

c. Ketinggian alat, biasanya disesuaikan dengan kebutuhan dan/atau Negara yang

bersangkutan. BMKG menetapkan ketinggian alat penakar hujan adalah 120 cm

diatas permukaan tanah berumput tipis.

d. Cat sebaiknya menggunakan warna putih/chrome.

Jenis-jenis penakar hujan antara lain:

1. Penakar Hujan Tipe Observatorium

Penakar hujan ini tidak dapat mencatat sendiri (non recording), bentuknya

sederhana terbuat dari seng plat tingginya sekitar 60 cm dicat aluminium, ada juga

yang terbuat dari pipa pralon tingginnya 100 cm. Penakar hujan biasa terdiri dari :

a. Sebuah corong yang dapat dilepas dari bagian badan alat, mulut corong (bagian

atasnya) terbuat dari kuningan yang berbentuk cincin (lingkaran) dengan luas 100

cm2.

b. Bak tempat menampung air hujan.

c. Kran, untuk mengeluarkan air dari dalam bak ke gelas ukur.

d. Kaki yang berbentuk silinder, tempat memasang penakar hujan pada pondasi kayu

dengan cara disekrup.

e. Gelas ukur penakar hujan untuk luas corong 100 cm2 , dengan skala ukur 0 s/d 25

mm. Keseragaman pemasangan alat, cara pengamatan, dan waktu observasi

sangat diperlukan untuk memperoleh hasil pengamatan yang teliti, dengan

maksud data yang dihasilkan dapat dibandingkan satu sama lain.

Tetapi banyak penakar hujan yang dipasang pada Stasiun Meteorologi Khusus /

Stasiun kerja sama yang belum atau tidak mempunyai taman alat, dalam hal ini untuk

penentuan tempat pemasangan penakar hujan perlu diperhatikan hal – hal berikut.

1.1 Syarat – syarat pemasangan :

Penakar hujan harus dipasang pada lapangan terbuka, tanpa ada gangguan

disekitar penakar, seperti pohon dan bangunan, kabel atau antene yang

melintang diatasnya. Jarak yang terdekat antara pohon / bangunan dengan

penakar hujan adalah 1 kali tinggi pohon / bangunan tersebut.

Penakar hujan tidak boleh dipasang pada tanah miring (lereng bukit), puncak

bukit, diatas dinding atau atap.

Mulut penakar seluas 100 cm²

Corong sempit penampung dengan kapasitas setara 300-500 mm CH

Kran

Gelas Pengukur

Penakar dipasang dengan cara disekrup / dipaku pada balok bulat yang dicat

putih dan ditanam pada pondasi beton (lihat gambar), sehingga tinggi penakar

hujan dari permukaan corong sampai permukaan tanah 120 Cm.(lihat gbr),

letak penampang corong harus datar (horizontal) bukaan kran diberi kunci

gembok sebagai pengaman.

Penakar harus dipagar keliling dengan kawat, ukuran 1.5 m x 1.5 m dengan

tinggi 1m, agar tidak dapat diganggu binatang dan orang yang tidak

berkepentingan.

1.2 Cara pengamatan penakar hujan tipe Obs

o Pengamatan untuk curah hujan harus dilakukan tiap hari pada jam 07.00

waktu setempat, atau jam-jam tertentu.

o Buka kunci gembok dan letakkan gelas penakar hujan dibawah kran,

kemudian kran dibuka agar airnya tertampung dalam gelas penakar.

o Jika curah hujan diperkirakan melebihi 25 mm. sebelum mencapai skala 25

mm. kran ditutup dahulu, lakukan pembacaan dan catat. Kemudian lanjutkan

pengukuran sampai air dalam bak penakar habis, seluruh yang dicatat

dijumlahkan.

o Untuk menghindarkan kesalahan parallax, pembacaan curah hujan pada gelas

penakar dilakukan tepat pada dasar meniskusnya.

o Bila dasar meniskus tidak tepat pada garis skala, diambil garis skala yang

terdekat dengan dasar meniskus tadi.

o Bila dasar meniskus tepat pada pertengahan antara dua garis skala, diambil

atau dibaca ke angka yang ganjil, misalnya : 17,5 mm. menjadi 17 mm.. 24,5

mm. menjadi 25 mm.

o Untuk pembacaan setinggi x mm dimana 0,5 / x / 1,5 mm, maka dibaca x = 1

mm.

o Untuk pembacaan lebih kecil dari 0,5 mm, pada kartu hujan ditulis angka 0

(Nol) dan tetap dinyatakan sebagai hari hujan.

o Jika tidak ada hujan, beri tanda ( – ) atau ( . ) pada kartu hujan.

o Jika tidak dapat dilakukan pengamatan dalam satu atau beberapa hari, beri

tanda (X) pada kartu hujan.

o Apabila gelas penakar hujan biasa (Obs.) pecah, dapat digunakan gelas

penakar hujan Hellman dimana hasil yang dibaca dikalikan 2.

1.3 Pemeliharaan alat

Alat harus selalu dijaga tetap bersih, dan dicat aluminium.

Kayu di cat putih, supaya tahan lama terhadap rayap dan cuaca.

Corong harus tetap bersih, tidak boleh tertutup oleh benda-benda atau kotoran

yang dapat menyumbatnya.

Kran harus selalu diperiksa, jika bocor (air menetes keluar) sumbu pembuka

kran dikeluarkan kemudian diberi gemuk. Apabila badan penakar hujan bocor,

maka harus segera diperbaiki dengan disolder.

Bak penampung air hujan harus sering dikontrol dan dibersihkan dari endapan

debu / kotoran, dengan jalan menuangkan air kedalamnya dan kran dibuka.

Gelas penakar hujan harus dijaga tetap bersih jangan sampai berlumut, dan

disimpan pada tempat yang aman agar tidak terjatuh / pecah.

Rumput disekitar tempat penakar hujan dipasang, harus selalu pendek dan

rapih tidak boleh ada semak semak disekitarnya.

2. Penakar Hujan Otomatis Tipe Hellman

Penakar hujan Otomatis tipe Hellman adalah penakar hujan yang dapat

mencatat sendiri, badannya berbentuk silinder, luas permukaan corong penakarnya

200 cm2, tingginya antara 100 sampai dengan 120 cm. Jika pintu penakar hujan dalam

keadaan terbuka, maka bagian dalamnya akan terlihat seperti gambar terlampir :

2.1 Syarat -syarat pemasangan :

Pada umumnya persyaratan tempat pemasangan alat penakar hujan tipe

Hellman, sama dengan alat penakar hujan biasa (Obs). Alat ini dipasang dengan

cara disekrup pada alas papan yang dipasang pada pondasi beton, sehingga tinggi

permukaan. corongnya dari permukaan tanah adalah 140 cm. Letak permukaan

corong penakar, dan dasar tempat meletakkan tabung berpelampung harus benar-

benar datar (waterpas).

2.2 Prinsip kerja alat :

Jika hujan turun, air hujan akan masuk kedalam tabung yang berpelampung

melalui corongnya, air yang masuk kedalam tabung mengakibatkan pelampung

beserta tangkainya terangkat (naik keatas). Pada tangkai pelampung terdapat

tangkai pena yang bergerak mengikuti tangkai pelampung, gerakan pena akan

menggores pias yang diletakkan/digulung pada silinder jam yang dapat berputar

dengan sendirinya. Penunjukkan pena pada pias sesuai dengan jumlah volume air

yang masuk ke dalam tabung, apabila pena telah menunjuk angka 10 mm. maka

air dalam tabung akan keluar melalui gelas siphon yang bentuknya melengkung.

Seiring dengan keluarnya air maka pelampung akan turun, dan dengan turunnya

pelampung tangkai penapun akan bergerak turun sambil menggores pias berupa

garis lurus vertikal. Setelah airnya keluar semua, pena akan berhenti dan akan

menunjuk pada angka 0, yang kemudian akan naik lagi apabila ada hujan turun.

2.3 Cara mengkalibrasi penakar hujan tipe Hellmann :

Mengkalibrasi penakar hujan tipe Hellmann, dapat juga diartikan penyetelan

pertama atau penyetelan ulang kedudukan posisi pena dan posisi pipa gelas

siphon sebelum alat dioperasikan. Penyetelan yang dilakukan disini adalah

penyetelan untuk menentukan kedudukan / posisi pena dipias pada posisi awal 0

mm dan posisi puncak angka 10 mm.

Cara yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Ambil silinder jam, putar per secukupnya (jangan terlalu pol), pasang pias

pada silinder tersebut dengan menggunakan penjepitnya, kemudian letakkan

silinder jam pada sumbunya dengan hati-hati.

b. Tuangkan air ke dalam corong secukupnya, sampai air keluar melalui pipa

gelas siphon. Setelah air berhenti mengalir, berarti permukaan air berada tepat

pada ujung bawah saluran gelas siphon yang berada pada tabung.

c. Pada kedudukan demikian, pena harus menunjuk posisi awal yaitu angka 0

pada pias. Jika pena menunjuk lebih atau kurang dari 0, maka kedudukannya

dapat diatur dengan jalan mengendurkan sekrup yang menyekrup tangkai pena

dengan tangkai pelampung. Setelah sekrup kendur, kedudukan pena dapat

disetel (dinaikkan atau diturunkan) sehingga pena menunjuk pada angka 0,

kemudian sekrup tadi dikencangkan kembali.

d. Setelah memperoleh posisi pena pada angka 0, tindakan selanjutnya ialah

menentukan posisi puncak pena yaitu pada angka 10. Caranya tuangkan air

sebanyak 10 mm. sesuai takaran pada gelas hujan Hellmann atau sebanyak

200 cc (200 ml) kedalam corong penakar hujan secara perlahan-lahan, sambil

memperhatikan gerakan pena dan kedudukan air dalam gelas siphon. Bila air

telah tertuang semua dan pena tepat menunjukkan angka 10 pada pias, namun

air belum tertumpah keluar melalui pipa gelas siphon berarti kedudukan gelas

siphon terlalu tinggi. Untuk itu kedudukan pipa gelas siphon harus diturunkan

yaitu dengan cara mengedurkan klem/sekrup yang terdapat pada gelas siphon.

Kemudian secara perlahan-lahan masukkan (turunkan gelas siphon) dengan

arah kedalam tabung, sambil memperhatikan permukaaan air yang terdapat

pada lengkungan gelas siphon.

e. Jika keadaan terjadi sebaliknya, yaitu air sudah tumpah keluar sebelum pena

menunjukkan angka 10, berarti kedudukan pipa gelas siphon terlalo rendah.

Untuk mengatasinya kendurkan sekrup dan tarik keatas pipa gelas siphon

secukupnya, kemudian ulangi lagi perlakuan seperti diatas, sehingga apabila

dituangkan air sebanyak 200 ml. Pena akan turun tepat pada posisi angka

10mm pada pias.

f. Setelah penyetelan posisi pena pada angka 0 dan 10, kemudian lakukan

beberapa kali menuangkan air sebanyak 200 cc dan apabila hasilnya baik,

maka alat siap dioperasikan.

2.4 Pemeliharaan alat penakar hujan tipe Hellmann

a. Corong penakar hujan harus selalu diperiksa dan dibersihkan dari debu /

kotoran agar tidak menyumbat.

b. Pena harus tetap bersih bila rusak segera diganti, apabila penanya jenis

catridge agar diganti kalau sudah tidak nyata pencatatannya. Pemasangan

kembali pena tidak boleh terlalu keras menekan pias, karena akan

mengganggu kepekaan dan ketelitian alat.

c. Apabila gerakan pelampung saat naik dan turun tidak lancar atau tersendat,

bersihkan tangkai pelampung dan periksa / bersihkan pipa gelas siphon serta

tabung tempat pelampung dari kotoran / lumut yang melekat.

3. Penakar Hujan Otomatis Tipe Tipping Bucket

Penakar hujan Otomatis tipe Tipping bucket terbagi 2 macam yaitu :

3.1 Penakar Hujan Tipping Bucket yang sistem kerjanya mekanik.

Penakar hujan Tipping Bucket jenis ini yaitu merk Jules Richard, yang

terpasang dan dioperasikan dibeberapa Stasiun Meteorologi BMG pada tahun

1976, kemungkinan besar saat ini sudah banyak yang tidak dioperasikan lagi.

Luas permukaan corong penakar hujan ini 400 cm2. Silinder jam untuk

meletakkan pias, serta perlengkapan bucketnya berada pada satu kotak, dan dapat

diangkat keluar dari badan penakar hujan saat penggantian pias. piasnya berskala

50 mm. Pada saat penggantian pias kedudukkan pena tidak perlu dirubah atau

diturunkan, sebagaimana halnya pada penakar hujan tipe Hellman. Dalam

pemasangan alat ini, tinggi permukaan corongnya 140 cm2 dari permukaan tanah.

Prinsip kerja alat ini yakni air hujan akan masuk melalui permukaan corong

penakar, kemudian mengalir untuk mengisi salah satu bucket.

Setiap jumlah air hujan yang masuk sebanyak 0.5 mm. atau sejumlah 20 ml

maka bucket akan berjungkit, dimana bucket yang satunya akan terangkat dan

siap untuk menerima air hujan yang akan masuk berikutnya. Pada saat bucket

berjungkit maka pena akan menggores pias 0.5 skala (0,5 mm.), pena akan

menggores pias dengan gerakan naik ataupun turun. Demikianlah seterusnya

bucket akan bergantian berjungkit bila ada air hujan yang masuk, dari goresan

pena pada skala pias dapat diketahui jumlah curah hujannya.

3.2 Penakar hujan Tipping Bucket yang sistem kerjanya elektrik.

Pada umumnya peralatan Automatic Weather Station (AWS) yang kini

banyak dioperasikan di Stasiun Meteorologi, perangkat sensor penakar hujannya

menggunakan Tipping Bucket. Dimana pada saat bucketnya saling berjungkit,

secara elektrik terjadi kontak dan menghasilkan keluaran nilai curah hujan yang

displaynya dapat dilihat pada monitor. Penakar hujan tipe tipping bucket, nilai

curah hujannya tiap bucket berjungkit tidak sama, serta luas permukaan

corongnya beragam tegantung dari merk pembuatnya. Jadi dalam kita

mengoperasikan penakar hujan jenis tipping bucket, kita harus pula mengetahui

secara teliti dasar dari perhitungan data yang dihasilkannya. Untuk itu perlu

dilakukan pengetesan atau mengkalibrasinya, dengan cara menuangkan sejumlah

air sesuai dengan luas permukaan corong dan nilai curah hujan tiap jungkit / tip

bucketnya. Jadi nilai curah hujan 1 mm yang masuk pada luasan permukaan

corong yang berbeda, maka volume air yang tertampung pun berbeda.

3.3 Pemeliharaan alat

a. Corong penakar, terutama pada bagian saringannya / debris filter, harus selalu

diperiksa dan dibersihkan dari debu atau kotoran yang melekat , sehingga

tidak akan menyumbat masuknya air hujan.

b. Perangkat tipping bucket secara periodik diperiksa, serta dibersihkan dari

kotoran yang melekat, supaya keseimbangannya tetap terjaga sehingga hasil

pencatatannya tetap teliti.

c. Disamping pemeriksaan tersebut diatas, diperiksa pula saluran kabel-kabel

dan konektornya.