Latihan Menghitung Intensitas Hujan dan Membuat Grafik Lengkungnya

Intensitas hujan adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu. Besarnya intensitasnya berbeda-beda, tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya. Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisis terhadap data hujan baik secara statistik maupun empiris. Intensitas hujan dihubungkan dengan durasi hujan jangka pendek misalnya 5 menit, 30 menit, 60 menit dan jam-jaman. Data curah hujan jangka pendek ini hanya dapat diperoleh dengan menggunakan alat pencatat hujan otomatis. Di Indonesia alat ini belum banyak, yang lebih banyak digunakan adalah pencatat hujan biasa yang mengukur hujan 24 jam atau disebut hujan harian.

Pertanyaannya, bagaimana kalau yang kita punya hanya data hujan harian yang diakumulasi (bulanan)? Tentu ini bukan halangan bagi kita untuk tidak melakukan perhitungan intensitas hujan untuk durasi waktu yang pendek (menit atau jam), karena intensitas hujan untuk durasi waktu yang pendek dapat diestimasi menggunakan rumus Mononobe, seperti terlihat di bawah ini :

I = R₂₄  (24)  ^2/3

    __     ___

    

     24      t

Dimana :

I = intensitas curah hujan (mm/jam)

R24 = curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm)

T = durasi (lamanya) curah hujan (menit) atau (jam)

Sebagai bahan latihan penulis punya data curah hujan Abepura-Waena dari tahun 2001 s/d 2010, seperti terlampir pada tabel di bawah ini :

          Tabel 1. Curah Hujan Abepura-Waena dalam Kurun Waktu 10 Tahun

Tahun	Jan	Feb	Mar	Apr	May	Juni	Juli	Aug	Sep	Oct	Nov	Des
2001	47	196	280	204	132	148	39	132	30	135	172	201
2002	122	149	108	149	132	129	136	151	100	48	122	71
2003	151	180	156	74	96	71	113	223	54	90	90	145
2004	194	129	120	81	109	113	76	88	53	41	154	59
2005	90	159	321	93	34	47	47	158	168	55	98	226
2006	220	133	552	552	217	69	64	199	331	123	183	86
2007	243	359	339	179	245	38	131	148	58	58	149	168
2008	243	159	339	269	123	158	43	38	185	161	63	177
2009	162	412	462	271	90	114	160	113	272	118	101	269
2010	357	121	363	204	360	56	53	50	40	86	118	208

Sumber : BMKG Wilayah V Jayapura

Data diatas merupakan data curah hujan bulanan. Nah, data tersebut merupakan data dasar yang kita akan olah bersama, sehingga bisa digunakan untuk menghitung intensitas hujan. Langkah-langkah perhitungan intensitas hujan dan pembuatan grafik lengkungnya dijelaskan dalam beberapa langkah sebagai berikut :

1) Jumlahkan data curah hujan bulanan sehingga didapat jumlah total curah hujan per tahun

                                    Tabel 2. Perhitungan Total Hujan Tahunan

Tahun	Jan	Feb	Mar	Apr	Mey	Juni	July	Aug	Sep	Oct	Nov	Des	Total
2001	47	196	280	204	132	148	39	132	30	135	172	201	1716
2002	122	149	108	149	132	129	136	151	100	48	122	71	1417
2003	151	180	156	74	96	71	113	223	54	90	90	145	1443
2004	194	129	120	81	109	113	76	88	53	41	154	59	1217
2005	90	159	321	93	34	47	47	158	168	55	98	226	1496
2006	220	133	552	552	217	69	64	199	331	123	183	86	2729
2007	243	359	339	179	245	38	131	148	58	58	149	168	2115
2008	243	159	339	269	123	158	43	38	185	161	63	177	1958
2009	162	412	462	271	90	114	160	113	272	118	101	269	2544
2010	357	121	363	204	360	56	53	50	40	86	118	208	2016

2) Hitung intensitas hujan untuk beberapa durasi waktu menggunakan rumus Mononobe

I = R₂₄  (24)  ^2/3

    __     ___

    

     24      t

Untuk nilai R24 untuk beberapa periode ulang kita ambil dari pembahasan sebelumnya mengenai, Analisa Perubahan Tata Guna Lahan Terhadap Debit Puncak Limpasan Permukaan Di Wilayah Abepura.

Tabel 3. Curah Hujan Harian Maksimum 24 Jam (R24) (mm/24 Jam)

Periode Ulang	Intensitas (mm/ 24 Jam)
5 Tahun	2395,37
10 Tahun	2777,66
25 Tahun	3291,58
50 Tahun	3622,70

Selanjutnya kita akan hitung intensitas hujan rencana dengan periode ulang 5 tahun, 10 tahun, 25 tahun, 50 tahun dengan rumus Mononobe, untuk beberapa durasi waktu hujan, yakni 5 menit, 10, 15, 20, 30, 60, 120, 240, 300, 720, 1440 menit. (ingat sebelum dimasukan ke dalam rumus Mononobe data menit harus dikonversi kedalam jam)

Data R24 sudah ada dan durasi waktu sudah ditetapkan, apalagi yang kita tunggu ? Mari kita hitung bersama memakai rumus Mononobe, dengan memasukan nilai-nilai yang diketahui :

·         Intensitas Hujan Rencana Periode Ulang 5 Tahun dengan R24 = 2395,37 mm/24 jam

-) Untuk 5 menit (0,08 jam)

I = 2395,37    (24)  ^2/3

    __          ___

    

     24        0,08

  = 4,352, 67 mm/jam

-) Untuk 10 menit (0,16 jam)

I = 2395,37    (24)  ^2/3

    __          ___

    

     24         0,16

  = 2742,01 mm/jam

-) Untuk 15 menit (0,25 jam)

I = 2395,37    (24)  ^2/3

    __          ___

    

     24        0,25

  = 2092,54 mm/jam

Untuk perhitungan durasi waktu lainnya, lakukan dengan cara yang sama seperti durasi 5 menit, 10 dan 15 menit yang sudah dibahas.

·         Untuk perhitungan intensitas Hujan Rencana Periode Ulang 10, 25, 50 untuk beberapa durasi waktu dilakukan sama seperti cara yang sudah dijelaskan. Hasil perhitungan secara lengkap dilampirkan dalam tabel di bawah ini.

Tabel 4. Perhitungan Intensitas Hujan Rencana dengan Rumus Mononobe

Durasi (Jam)	Curah Hujan Harian Maksimum 24 Jam (R24) (mm/24 jam)
	5 Tahun 2395,37	10 Tahun 2777,66	25 Tahun 3291,58	50 Tahun 3662,70
	Intensitas Hujan Rencana  dengan rumus Mononobe (mm/Jam)
0,08	4352,67	5047,34	5981,19	6655,56
0,16	2742,01	3179,62	3767,91	4192,74
0,25	2092,54	2426,50	2875,45	3199,66
0,33	1727,36	2003,03	2373,63	2641,26
0,5	1318,22	1528,60	1811,42	2015,66
1	830,42	962,960	1141,12	1269,78
2	523,13	606,62	718,86	799,91
4	329,55	382,15	452,85	503,91
5	284,00	329,32	390,25	434,26
12	158,43	183,71	217,71	242,25
24	99,80	115,73	137,14	152,61

3) Buat Grafik Lengkung Intensitas Hujan

Dari hasil perhitungan kita buat grafik lengkung intensitas hujan yang menyatakan hubungan antara intensitas hujan dengan durasi hujan. Data dalam tabel kita akan konversi ke dalam bentuk grafik.

4) Kesimpulan

Intensitas hujan adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu. Sedangkan durasi hujan adalah lama kejadian hujan. Besarnya intensitas hujan itu berbeda-beda, tergantung dari lamanya hujan (durasi) dan frekuensi kejadiannya. Data hubungan antara durasi hujan dan intensitas berguna dalam perencanaan drainase. (*)

Sumber Pustaka :

Wesli, Ir.,2008, Drainase Perkotaan, Graha Ilmu, Yogyakarta