BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Curah Hujan
2.1.1. Pengertian Hujan
Endapan presipitasi didefenisikan sebagai bentuk air Cair dan padat es yang jatuh kepermukaan bumi. Meskipun kabut, embun dan embun beku
frost dapat berperan dalam alih kebasahan moisture dari atmosfer ke permukaan bumi, unsur tersebut tidak ditinjau sebagai endapan. Bentuk endapan
adalah hujan, gerimis, salju, dan batu es hujan hail. Hujan adalah bentuk endapan yang sangat sering dijumpai, dan di Indonesia yang dimaksud dengan
endapan adalah curah hujanBayong,2004. Curah hujan dan suhu merupakan unsur iklim yang sangat penting bagi
kehidupan di bumi. Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau milimeter 1 inci = 25.4 mm. Jumlah curah hujan 1mm, menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi
permukan 1mm , jika air tersebut tidak meresap kedalam tanah dan menguap ke atmosfer. Didaerah tropis hujannya lebih lebat dibandingkan dengan daerah
lintang tinggi.
2.1.2. Curah Hujan Di Indonesia
Sumber curah hujan di wilayah monsun Indonesia adalah pertumbuhan dengan konveksi dari awan konvektif atau gabungan dengan faktor lain seperti
konvergensi, orografik, atau arus siklonik. Awan-awan diatas Indonesia sering disebut ”awan panas” warm cloud karena suhu awan diatas -10˚C, hanya bagian
Universitas Sumatera Utara
atas menara awan yang kadang-kadang mempunyai suhu kurang dari - 10˚C.
Dalam awan panas sebagian pertumbuhan tetes hujan dan pembentukan curah hujan dilakukan melalui proses dua langkah, yaitu: pertama melibatkan proses
difusi dan kondensasi yang menghasilkan populasi tetes awan terbentuk, kedua melibatkan pertemuan tetes hujan melalui proses tumbukan dan tangkapan
collision and coalescence atau proses Bowen-Ludlam. Fakta menunjukkan bahwa kebanyakan puncak awan diatas Indonesia
mempunyai suhu dibawah -1 0˚C yang berarti proses kristal es proses Bergeron-
Findeisen memainkan peranan penting dalam produksi curah hujan. Karena konveksi dan campuran proses awan panas dan dingin mendominasi produksi
curah hujan di Indonesia, maka karakteristik curah hujan sangat berbeda dengan curah hujan di lintang tengah terutama dalam hal: jumlah tahunan, intensitas,
durasi, frekuensi, dan distribusi hujan secara spasial dan temporal. Jenis curah hujan yang sering terjadi di wilayah Indonesia adalah:
a. Hujan Konvektif Curah hujan yang disebabkan oleh gaya apung konveksi akibat pemanasan
oleh radiasi matahari. Curah hujan konvektif biasanya terjadi pada skala ruang terbatas antara 10-20km
2
dan 200-300 km
2
, sehingga jenis curah hujan ini mempunyai variabilitas ruang yang besar. Skala ruang konveksional
bergantung pada apakah berbentuk sel konveksi badai guruh individu atau badai terorganisasi squal lines. Hujan konveksional mempunyai arus udara
keatas cepat, sehingga awan ini menjadi sangat tebal yang puncaknya dapat mencapai tropopause bahkan dapat menembus lapisan stabil stratosphere
bawah. Awan konvektif dapat menghasilkan hujan lebat, batu es hujan Hail Storm
, kilat dan guruh petir.
Gambar 2.1 Hujan Konvektif
Universitas Sumatera Utara
b. Hujan Orografik Curah Hujan orografik disebabkan oleh kondensasi dan pembentukan
awan udara lembab yang dipaksa naik oleh barisan pegunungan. Di Indonesia, pembentukan curah hujan orografik sering dibantu oleh proses konveksi.
Untuk lokasi pegunungan di daerah monsun atau musiman, maka distribusi geografik curah huja orografik dapat berubah secara tegas, karena lereng
diatas angin Wind Ward Slopes dapat menjadi lereng dibawah angin Lee Ward Side
dan sebaliknya.Curah hujan orografik terbatas pada pegunungan berbeda dengan curah hujan siklonik yang dapat bergerak seperti pada siklon
tropis.
Gambar 2.2 Hujan Orografis
c. Hujan Siklonik Curah hujan siklonik disebabkan oleh konvergensi horizontal udara
lembab dalam area sirkulasi dengan pusat tekanan rendah yang mempunyai vortisitas maksimum. Menurut dinamika atmosfir, vortisitas siklonik berkaitan
denga konvergensi atau penumpukan massa udara lembab penumpukan uap air. Contoh hujan siklonik adalah dalam siklon tropis dimana proses
gabungan arus siklonik dan konvesi menghasilkan curah hujan lebat. Curah hujan siklonik dapat mencapai area yang luas, karena selama hidupnya, 1-8
Hari siklon tropis bergerak ratusan sampai ribuan kilometer. Siklon tropis muncul pada laut yang panas 26
˚C pada parameter coriolis minimum diatas lintang 5˚ dan intensitasnya menguat pada lintang 10˚. Wilayah Indonesia
mempunyai parameter coriolos kecil, jarang dilalui jalur siklon tropis, tetapi
Universitas Sumatera Utara
dampak siklon tropis terhadap dampak cuaca diindonesia adalah meningkatkan jumlah curah hujan dan kecepatan angin terutama tempat-
tempat yang dekat dengan jalur siklon tropis. Ada tiga tingkat Taraf pertumbuhan awan, yaitu :
a. Taraf cumulus, awan terus tumbuh sampai gaya apung termal
menjadi nol atau suhu parsel udara sama dengan suhu udara lingkungan. Awan didominasi oleh arus udara ke atas UP Draft
dalam taraf ini, sedikit sekali bahkan tidak terjadi hujan dan kilat sangat jarang.
Gambar 2.3 Taraf Cumulusbeginning stage
b. Taraf dewasa Mature, awan menjadi berbahaya. Pada taraf ini
terjadi hujan lebat, turbulensi kuat, kadang-kadang batu es, guruh dan kilat. Awan didominasi oleh arus udara kebawah Down Draft
yang menghasilkan hujan dan arus udara keatas yang membawa uap air kedalam awan sebagai bahan bakar awan ketika berubah fasa
menjadi tetes-tetes awan. Awan konvektif dalam taraf dewasa merupakan ”jalur maut” bagi penerbangan. Awan Cumulonimbus
Cb sering mencapai paras 18 – 20 Km bagian bawah stratosfer
jika arus udara keatas sangat kuat, dan sering meninggalkan awan landasan cirus akibat geser angin wind shear troposferik atas.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 tahap dewasa mature stage
c. Taraf disipasi, ketika arus udara kebawah lebih 50 mendominasi
sel awan konfektif maka awan memasuki taraf disipasi lenyap. Pada taraf ini awan mengalami penurunan aktivitas, produksi hujan
melemah menjadi gerimis hujan ringan dan awan pada akhirnya akan mati.
Gambar 2.5 tahap mati dissipating stage
Jika ada konvergensi pada arus udara horizontal dari massa udara yang besar dan tebal, maka akan terjadi gerakan ke atas. Kenaikan udara di daerah
konvergensi dapat menyebabkan pertumbuhan awan dan hujan. Jika dua massa udara yang konvergen dan horizontal mempunyai suhu dan massa jenis
yang berbeda, maka massa udara yang lebih panas akan dipaksa naik di atas massa udara dingin. Bidang batas antara kedua massa udara yang berbeda sifat
fisisnya disebut front. Distribusi curah hujan kedaerahan biasanya dinyatakan dengan garis
kesamaan curah hujan isohyet. Distribusi curah hujan menunjukkan bahwa daerah udara naik, yaitu daerah tekanan rendah jumlah curah hujan besar.
Sebaliknya, di daerah udara turun seperti di daerah tekanan tinggi subtropis,
Universitas Sumatera Utara
jumlah curah hujan jauh lebih kecil. Didaerah lintang tinggi udara yang dingin mempunyai kapasitas air terbatas dan daerah ini kurang sekali mendapat aliran
udara tropis lembab sehingga jumlah curah hujan sangat sedikit. Lagipula konveksi termal sangat sedikit di daerah kutub dibandingkan di daerah tropis
Rudolf, 2006. Daerah hujan berkaitan dengan sabuk belts konvergensi yang cenderung
bergerak ke utara jika belahan bumi utara musim panas dan bergerak ke selatan jika belahan bumi selatan musim panas. Di daerah ekuator yang secara
tetap dibawah pengaruh konvergensi ekuator, jumlah curah hujan berlimpah sepanjang tahun, tetapi pada daerah beberapa derajat di utara atau selatan
ekuator, secara bergantian dikuasai oleh konvergensi ekuator, yaitu basah pada musim panas dan kering pada musim dingin.
Sirkulasi monsun mempengaruhi jumlah curah hujan musiman secara tegas yang menghasilkan periode hujan jika angin berhembus menuju ke
pantai pada waktu musim panas dan periode kering jika angin berhembus menuju ke lepas pantai pada waktu musim dingin. Ragam curah hujan akibat
monsun sangat jelas di daerah Asia Tenggara seperti di Indonesia.
a. Pola Curah Hujan Jenis Monsun Karakteristik dari jenis ini adalah distribusi curah hujan bulanan berbentuk
“V” dengan jumlah curah hujan minimum pada bulan juni, Juli atau Agustus. Saat monsun barat jumlah curah hujan berlimpah, sebaliknya pada saat
monsun timur jumlah curah hujan sangat sedikit. Daerah yang mempunyai curah hujan jenis monsun sangat luas terdapat di Indonesia.
b. Pola curah hujan jenis ekuator Distribusi curah hujan bulanan mempunyai dua maksimum. Jumlah curah
hujan maksimum terjadi setelah ekinos. Tempat di daerah ekuator seperti Pontianak dan Sumatera Utara mempunyai pola hujan jenis ekuator. Pengaruh
monsun di daerah ekuator kurang tegas dibandingkan pengaruh insolasi pada waktu ekinoks. Ekinoks adalah kedudukan matahari tepat berada di atas
ekuator terjadi pada 21 Maret dan 23 September.
Universitas Sumatera Utara
c. Pola curah hujan jenis lokal Distribusi curah hujan bulanannya kebalikan dari jenis monsun. Pola curah
hujan jenis lokal lebih banyak dipengaruhi oleh sifat lokal.
2.2 Sirkulasi Atmosfer
Kategori