Alat dan Bahan Metode Penelitian

Estimasi curah hujan yang dihasilkan oleh data radar menghubungkan antara refletivitas radar dan permukaan tempat radar ditempatkan.

2.3 Curah Hujan

Curah hujan merupakan salah satu unsur cuaca yang memiliki keragaman yang besar dalam ruang dan waktu, keragaman menurut ruang dipengaruhi oleh letak geografi lautan dan benua, topografi, ketinggian tempat, arah angin umum dan letak lintang. Hujan juga dapat diartikan sebagai salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer Kartasapoetra, 2004. Keragaman curah hujan terjadi juga secara lokal di suatu tempat, yang disebabkan oleh adanya perbedaan kondisi topografi, seperti adanya bukit, gunung atau pegunungan, yang menyebabkan hujan terjadi dengan tidak merata Asdak, 1995. Pembentukan hujan terjadi saat udara lingkungan lembab dan didukung oleh adanya dinamika awan yang kuat. Udara ini kemudian membentuk tetesan awan berukuran mikron yang dapat tumbuh menjadi tetes hujan yang berukuran milimeter Haryanto, 1998. Satuan curah hujan diukur dalam milimeter, artinya air hujan yang jatuh setelah 1 mm tidak mengalir, tidak meresap dan tidak menguap Kartasapoetra, 2004. Data dari curah hujan dapat diolah kembali untuk berbagai informasi cuaca dan iklim, salah satu contohnya adalah curah hujan wilayah. Curah hujan wilayah merupakan curah hujan yang turun ke dalam suatu wilayah dan penyebarannya tidak merata. Handoko 1993 dalam bukunya mengartikan curah hujan wilayah sebagai rata-rata curah hujan yang tertampung pada saat pengamatan dalam suatu luasan wilayah kajian. Melalui beberapa pengertian yang tertera di atas, dapat disimpulkan bahwa, curah hujan wilayah merupakan curah hujan rata-rata pada suatu wilayah kajian yang penyebarannya tidak merata.

2.4 Aplikasi Radar Cuaca untuk Curah Hujan

Penggunaan data radar cuaca adalah cara efektif untuk mengamati karakteristik hujan. Radar Cuaca dapat mengukur karakteristik fisik-awan hujan, seperti distribusi ukuran rintik hujan, distribusi spasial dan temporal intensitas curah hujan, perlengkapan hujan- sel, profil vertikal awan dan siklus presipitasi Chumchean et al. 2009. Ketepatan pengukuran radar untuk presipitasi adalah suatu pertimbangan penting untuk sejumlah aplikasi hidrologis. Kesulitan yang biasa ditemui dalam pengukuran curah hujan dengan radar adalah kesalahan pantulan radar dari darat maupun laut, kesalahan pengukuran ekstrapolasi terhadap nilai-nilai di permukaan, kesalahan dalam menafsirkan sinyal radar sebagai nilai curah hujan dan kesalahan melalui sampling sinyal cukup berfluktuasi Gray et al. 2004. Untuk mengantisipasi terjadinya kesalahan- kesalahan tersebut diperlukan kalibrasi terhadap data radar yang dihasilkan. Kalibrasi dilakukan dalam proses pengolahan data radar sehingga didapatkan data curah hujan yang efektif dan efisien untuk aplikasi selanjutnya Picciotti et al. 2008. III METODOLOGI 3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan April 2010 sampai dengan September 2010. Pengolahan data curah hujan dilakukan di NEONet Nusantara Earth Observation Network, BPPT, Thamrin dan Laboratorium Meteorologi dan Kualitas Udara IPB dan menggunakan daerah jangkauan radar cuaca CDR. Pada penelitian ini daerah jangkauan radar dibatasi pada daerah Jabodetabek Jakarta-Bogor-Depok-Tangerang-Bekasi sebagai daerah studi kasusnya.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah seperangkat komputer yang dilengkapi dengan Operating System Linux Ubuntu dan beberapa software terkait C, Fortran, Perl, NetCDF, NetCDF.perl, Grads serta Operating System Windows Vista yang dilengkapi dengan Microsoft Word dan Microsoft Excel. Bahan yang digunakan adalah data radar cuaca CDR harian, 6 menit-an dengan ketinggian vertikal sejauh 2 km. Data yang digunakan merupakan seluruh data jangkauan radar dalam radius 175 km dari sumber Serpong dan dibatasi hanya daerah Jabodetabek selama bulan Desember 2009 hingga Februari 2010. Data yang digunakan untuk dianalisis adalah data dengan kejadian hujan tertinggi, yaitu tanggal 12-14 Februari 2010. Bahan yang juga digunakan dalam penelitian ini adalah peta rupa bumi wilayah Jabodetabek per Kabupaten dengan skala 1:50.000. Gambar 2 Peta RBI Wilayah Kajian Skala 1:50.000 Bakosurtanal, 1992

3.3 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian kali ini adalah pemanfaatan software- software radar cuaca itu sendir dalam pengolahan datanya sehingga didapatkan hasil berupa data curah hujan dalam satuan mili meter mm dan disertai dengan titik bujur, lintang, dan ketinggian 2 km yang terjadi dalam daerah kajian. Ketinggian 2 km ini merupakan ketinggian yang telah diproyeksikan terhadap keseluruhan sudut elevasi yang terdapat pada Doppler Radar tersebut, yaitu 0.6° hingga 49° untuk masing- masing daerah amatan. Setelah didapat data curah hujan, kemudian diolah kembali dengan membuat peta sebaran hujan dalam kurun waktu dan daerah kajian yang telah ditentukan. Software-software yang digunakan dalam pengolahan data radar secara khusus adalah: a. C: merupakan salah satu bahasa pemrograman computer yang digunakan untuk system operasi Unix. C juga banyak digunakan dalam mengembangkan software aplikasi. b. Fortran: merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi dan ber- orientasi pada rumus-rumus formula atau ke permasalahan teknik. c. Perl: merupakan bahasa pemrograman untuk penanganan teks dan berbagai jalan pintas untuk menyelesaiakn persoalan program menggunakan simbol dalam sintaksnya. d. NetCDF Network Common Data File: merupakan self-defining data format data yang dapat memberikan tambahan informasi yang digunakan untuk mempermudah dalam pembuatan visualisasi dari data atau hasil pengamatan atau simulasi. Adapun pengolahannya adalah sebagai berikut: 3.3.1 Konversi Data RAW menjadi Data SPPI Surveillance Plan Position Indicator Konversi data RAW menjadi data SPPI merupakan tahapan pertama yang dilakukan pada proses pengolahan data radar cuaca. Dalam tahap ini, pengubahan data difokuskan pada pengubahan satuan waktu. Satuan waktu pada data Raw merupakan satuan waktu setempat untuk lokasi Jepang. Data Raw yang dikonversi pada tahap ini akan menghasilkan data dengan format satuan waktu UTC. Format hasil data tahap ini ialah dalam format .mrf. 3.3.2 Konversi Data SPPI menjadi Data VSPPI Konversi data yang dilakukan pada tahap ini ialah dengan mengubah format data. Format data yang dihasilkan pada tahap ini ialah format NetCDF. Pengolahan data ke dalam format NetCDF digunakan untuk mengubah data ke dalam waktu setempat, karena data radar yang ada formatnya dalam waktu Jepang. Selain untuk mengubah ke dalam waktu setempat, pada tahap ini juga dilakukan pengelompokkan data ke dalam sistem menit, dimana data yang terekam dibagi dalam data 6 menit-an. Pengolahan data pada tahap ini juga menggunakan script yang akan dilampirkan. Pengolahan data ke dalam format NetCDF ini juga akan menghasilkan data yang memiliki sistem ordinat 3 dimensi, x, y, z. Dimana x mewakili koordinat bujur, y mewakili koordinat lintang, dan z mewakili koordinat ketinggian dengan satuan kilometer km. 3.3.3 Konversi Data VSPPI menjadi Data CAPPI Data yang dihasilkan pada tahap ini telah dalam format NetCDF dengan satuan waktu WIB. Persamaan pembobotan Cressman digunakan pada pengolahan data tahap ini. Persamaan ini merupakan teknik interpolasi spasial data radar NetCDF menjadi data curah hujan masih dalam bentuk reflektivitas. Metode ini juga digunakan untuk mengonversi data NetCDF ke dalam format data reflektivitas satuan dbz. Dalam tahap ini, dapat dilakukan perubahan tanggal, bulan, tahun, dan juga jam sesuai dengan keperluan pengamat. Penggunaan metode ini disertakan dalam script saat melakukan pengolahan data CAPPI. 3.3.4 Membaca Data CAPPI menjadi Data Curah Hujan Pembacaan data CAPPI menjadi data curah hujan ditujukan untuk membaca file CAPPI dan menerjemahkannya ke dalam file teks nilai. Pada tahap ini, masing-masing file yang dihasilkan sudah dapat dibaca oleh pengguna. File ini terdiri dari titik lintang, bujur, ketinggian km, dan curah hujan mmjam. Pada tahap ini, tidak digunakan script pengolahan data. Perintah pada tahapan ini, diketik di terminal tempat pemrosesan dilakukan. 3.3.5 Pola Sebaran Curah Hujan Jabodetabek Pola sebaran curah hujan untuk wilayah Jabodetabek didapatkan dengan cara memetakan nilai curah hujan berdasarkan bujur dan lintang ke dalam peta Rupa Bumi yang didapat dari Bakosurtanal tahun 1992, wilayah Jabodetabek. Pola sebaran hujan diolah menggunakan Arc View. Pada pengolahan ini, dilakukan pengonversian data dari data teks menjadi data raster. Tujuannnya adalah untuk melihat pola sebaran curah hujan di wilayah Jabodetabek, baik berdasarkan titik bujur maupun berdasarkan titik lintang. 3.3.7 Grafik Curah Hujan Jabodetabek Grafik curah hujan yang dibuat berdasrkan perbedaan kelompok waktu. Terdapat tiga 3 kelompok waktu yang digunakan pada penelitian ini, yaitu: per 6 menit, per 30 menit dan per 60 menit. Grafik hujan yang dibuat juga berdasarkan perbedaan titik bujur dan lintangnya untuk masing-masing kelompok data waktu. Kelompok bujur adalah 106.0-106.5°BT dan 106.5-107.0°BT. kelompok lintang adalah 7.0-6.5°LS dan 6.5-6.0°LS. 3.3.8 Analisis Curah Hujan Analisis curah hujan yang dilakukan menggunakan analisis data dengan 3 kelompok amatan, 6 menit-an, 30 menit-an, dan data 60 menit-an. Analisis curah hujan yang dilakukan jga menggunakan perbandingan berdasarkan titik lbujur dan lintangnya. Analisis curah hujan yang dilakukan digunakan untuk mengetahui sebaran atau pergerakan curah hujan yang terjadi dalam daerah kajian dalam 3 pengelompokkan data tersebut. Sehingga melalui analisis ini, dapat diketahui sejauh mana data radar dapat menghasilkan analisis mengenai pergerakan curah hujan dalam kurun waktu tertentu dan dalam ruang lingkup kajian tertentu. IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengolahan Data Radar Data cuaca yang terekam oleh CDR dalam bentuk format data RAW IRIS. Format data RAW IRIS adalah data file yang memiliki 3 sistem data dalam satu I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Studi mengenai curah hujan telah banyak dilakukan oleh beberapa peneliti dengan menggunakan data hasil pengamatan stasiun cuaca pada masing-masing daerah dan data satelit cuaca. Pada penelitian ini, kajian mengenai curah hujan menggunakan radar cuaca Doppler C-Band CDR yang dikembangkan oleh NEONet Nusantara Earth Observation Network BPPT Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi yang diletakkan di kawasan PUSPITEK, Serpong. Data dari Doppler Radar ini memiliki beberapa kelebihan, yaitu data ini mencakup seluruh titik dalam jangkauannya yang disertai dengan letak lintang dan bujur. Bukan hanya letak lintang dan bujur saja, namun juga ketinggian yang beragam 0-20 km dari permukaan tanah tempat Radar Cuaca ditempatkan. Data ini juga dapat diamati dalam selang waktu tiap enam 6 menit setiap kali pengamatannya. Data per 6 menit inilah yang merupakan salah satu keunggulan data radar selain mencakup seluruh titik jangkauannya. Data 6 menit-an dapat digunakan untuk analisis intensitas hujan yang lebih efisien dan dapat digunakan kembali untuk analisis intensitas hujan jangka waktu yang lebih besar lagi per 30 menit, per 60 menit, bahkan analisis curah hujan per hari. Data curah hujan yang ditangkap oleh radar adalah data dengan reflektivitas minimal 10 dbZ 0.0749 mmjam. Adapun data yang digunakan untuk pengolahan lebih lanjut pada penelitian ini adalah data dari tanggal 12 hingga 14 Februari 2010. Pada tanggal ini terjadi curah hujan maksimum yang dapat menyebabkan terjadinya banjir di daerah Jabodetabek. Jangkauan radar yang dikembangakan oleh NEONet BPPT ini telah mencakup 175 km dari sumber Serpong untuk pengamatan langsung dan 105 km untuk pengamatan dengan 18 sudut elevasi . Pada penelitian ini daerah jangkauan radar cuaca dibatasi hanya untuk jangkauan di Jabodetabek saja.

1.2 Tujuan