Pengertian Hujan

Hujan merupakan suatu rangkaian proses presipitasi cairan, yaitu fenomena alam dimana terjadinya kondensasi uap air pada atmosfir yang mengalami proses penambahan uap air atau pendinginan kemudian hasil presipitasi tersebut mengalami tabrakan dengan awan sehingga terjadilah suatu peristiwa yang disebut hujan.

Awan sendiri sebenarnya merupakan sebuah substansi massa aerosol yang terdiri dari kondensasi uap air, debu, garam laut, asap, dan berbagai macam zat mikroskopik higrokopis lainnya yang terangkat ke atmosfir sehingga membentuk awan. Dimana ketika massa tersebut (awan) semakin terkumpul, membesar dan menjadi semakin berat, ditambah dengan tarikan gravitasi bumi, maka awan dapat kembali turun menjauhi atmosfir.

Pada saat awan menjauhi atmosfir dimana suhu sekelilingnya tidak lagi berada pada titik beku, maka akan mempengaruhi massa padat tersebut terkondensasi menjadi hujan (jika udara di sekelilingnya berada diatas suhu 0⁰C) atau salju (jika udara di sekelilingnya berada dibawah suhu 0⁰C).

Hasil kondensasi awan ini tidak selalu menyebabkan terjadinya hujan, terutama jika massa dari uap air tersebut tidak lebih besar dan cepat dari aliran udara ke atas. Agar uap air tersebut dapat mencapai bumi dan menyebabkan suatu fenomena hujan, maka dibutuhkan tetes berukuran sekitar 500 mikrometer.

Di wilayah yang memiliki iklim tropis dan subtropis, biasanya hujan turun secara musiman (pembagian tahun berdasarkan iklim, biasanya berlangsung selama 3-6 bulan per musim), sementara pada wilayah lainnya yang berada di atas garis ekuator atau pada belahan utara dan selatan bumi, biasanya hujan turun tidak menentu, sehingga pada wilayah tersebut tidak mengenal yang namanya musim hujan.

Kemudian juga terdapat wilayah yang disebut hutan hujan tropis yang memiliki curah hujan sangat tinggi sehingga hujan selalu turun secara merata sepanjang tahun.

Meskipun pengertian dan sistem kerja hujan secara umum adalah sama dengan turunnya air dari langit (awan) ke bumi, namun ternyata hujan sendiri memiliki berbagai macam jenis, baik dari segi struktur dan volume, juga dari “penyebab” terjadinya uap air yang membentuk hujan itu sendiri.

Jenis Hujan

Jenis Hujan Berdasarkan Ukurannya

Berikut adalah jenis hujan berdasarkan ukuran diameter titik air hingga sampai ke daratan (bumi):

  • Gerimis

Memiliki diameter kurang dari 500 mikrometer (butiran kecil dan halus), hujan jenis ini berasal dari bagian awan dengan ketinggian sedang, yaitu awan alto stratus yang memiliki ketinggian 2000-7000 kaki di atas permukaan laut.

  • Hujan Deras

Memiliki dimeter sekitar 700-1000 mikrometer per butir dan terkondensasi dalam volume yang besar. Hujan kategori deras berasal dari awan cumulonimbus yang memiliki ketinggian 2000-16000 kaki diatas permukaan laut.

  • Hujan Es

Merupakan hujan lokal yang jarang terjadi dan biasanya terjadi sekitar kurang lebih 10 menit yang disebabkan oleh pengembunan mendadak. Hujan jenis ini dapat dialami oleh seluruh wilayah di dunia, termasuk wilayah tropis. Ukuran hujan es per bongkah adalah sekitar 6 cm yang biasanya berasal dari awan cumulonimbus yang bertumpuk secara vertikal hingga mencapai ketinggian 30.000 kaki atau lebih.

  • Salju

Merupakan “hujan” yang berbentuk padat hasil dari awan nimbostratus, yang merupakan awan ketinggian sedang yang berada pada daerah dingin (wilayah di atas garis ekuator).

salju merupakan hujan yang berbentuk padat hasil dari awan nimbostratus

Jenis Hujan Berdasarkan Penyebab Terjadinya

Selain dibedakan dari ukuran atau volume hujan. Jenis hujan juga dapat dibedakan dari penyebab penguapan uap air yang naik ke atmosfir hingga menyebabkan terjadinya hujan.

  • Hujan Siklonal

Adalah hujan yang hanya terjadi pada wilayah yang dilalui oleh garis ekuator. Dimana ketika cuaca sangat panas terjadi akibat pertemuan angin pasat tenggara dan angin pasat timur laut, yang kemudian naik ke atas dan membentuk gumpalan awan gelap yang mengandung banyak uap air. Kondisi tersebut akhirnya turun sebagai hujan yang cukup deras disertai dengan angin, dan biasanya hanya berlangsung beberapa saat.

  • Hujan Orografis

Merupakan hujan yang terjadi di wilayah dataran tinggi dan pegunungan sehingga hujan dapat turun pada daerah lereng gunung.

Hujan orografis terjadi akibat massa udara dipegunungan yang banyak mengandung uap air dipaksa bergerak ke atas akibat medan yang meningkat ditambah dengan suhu yang terus menurun hingga uap air tersebut terpresipitasi membentuk awan.

Awan-awan yang terbentuk akan semakin berat dan kembali turun tertarik gravitasi, dan dengan bantuan angin fohn yang bertiup diantara pegunungan yang bersifat hangat sehingga awan terkondensasi menjadi hujan.

  • Hujan Muson

Disebut dengan hujan muson karena hujan jenis ini terjadi pada saat angin muson di wilayah sekitar samudera hindia dan asia sebelah selatan bertiup akibat dari suhu pada daratan lebih panas dibandingkan dengan suhu pada lautan, sehingga menyebabkan wilayah tersebut memiliki tekanan udara yang rendah.

Tekanan udara rendah tersebut dapat menciptakan angin yang besar, kuat, konstan dan bertiup dalam periode tertentu yang disebut dengan angin muson (musim), dimana terdapat 2 macam tipe angin muson yaitu:

  1. Angin Muson Barat : Angin yang bertiup dari benua Asia menuju ke benua Australia.
  2. Angin Muson Timur : Angin yang bertiup dari benua Australia menuju ke benua Asia.

Angin muson yang menjadi sebab turunnya hujan muson adalah angin muson barat, dimana angin tersebut bertiup saat matahari berada pada selatan bumi dan bergerak melewati banyak perairan; lautan, samudera, dan daratan luas karena memiliki tekanan udara tinggi (dingin) sehingga banyak membawa massa uap air, dan menyebabkan musim hujan atau hujan muson pada daerah yang dilewati garis ekuator.

  • Hujan Asam

Ini merupakan hujan yang paling berbahaya bagi kekayaan flora dan fauna air, dimana hujan asam terbentuk dari hasil penguapan emisi gas yang berasal dari hasil proses industri seperti pabrik, pembangkit tenaga listrik dan asap knalpot yang dihasilkan kendaraan bermotor.

Gas yang menguap tersebut akan beroksidasi dan berdifusi menuju atmosfir, dimana ketika bercampur dengan air akan membentuk asam sulfat dan asam nitrat; dimana ketika akhirnya hujan turun, maka level keasamannya akan berada pada angka dibawah 5,6pH.

  • Hujan Frontal

Dalam istilah meteorologi terdapat istilah front yang menjadi dasar dari nama hujan frontal; yaitu istilah yang digunakan untuk menggambarkan transisi 2 sifat massa udara; panas menuju dingin dan sebaliknya.

Kondisi front ini biasanya berada pada wilayah subtropis dimana kondisi ini mengakibatkan perubahan cuaca yang ekstrim dengan curah hujan sangat tinggi yang disebut juga dengan hujan frontal.

Terdapat dua dari lima macam kondisi front yang masuk dalam kategori penyebab hujan frontal sebagai berikut:

  1. Warm Front : Hujan frontal yang terjadi akibat massa udara panas menggantikan massa udara dingin sehingga akan membentuk awan cirriform dan stratiform, dan mengakibatkan hujan gerimis yang berlangsung selama 2-3 hari.
  2. Cold Front : Hujan frontal yang terjadi akibat massa udara dingin menggantikan massa udara panas sehingga akan membentuk awan cumulonimbus dan cumulus, dan mengakibatkan hujan deras disertai kilat yang berlangsung selama 2-3 hari.
  • Hujan Zenithal

Hujan zenithal atau nama lainnya adalah hujan konveksi atau hujan naik tropis hanya terjadi pada wilayah tropis yang dilalui oleh garis ekuator saja, yaitu berada pada 23,5 LU – 23,5 LS.

Hujan ini terjadi akibat panas yang sangat terik sehingga penguapan uap air yang berasal dari tanah, laut, tumbuh-tumbuhan dan lain sebagainya yang merupakan sumber air, berlangsung dengan cepat sehingga membentuk awan cumulonimbus yang mengakibatkan hujan akan turun dengan deras disertai dengan petir.

Dari penjelasan mengenai jenis-jenis hujan di atas, dapat disimpulkan bahwa mayoritas curah hujan tinggi berada pada wilayah tropik. Terutama pada daerah sekitar atau yang dilalui oleh garis ekuator, dimana curah hujan tinggi sangat berpengaruh pada kekayaan flora pada datarannya, sehingga juga turut mempengaruhi kekayaan fauna.

Walaupun begitu manusia perlu untuk dapat memprediksi dan melakukan prakiraan cuaca untuk mendapatkan manfaat hujan secara maksimal.

Prakiraan hujan dapat membantu manusia dalam segi pangan saja serta dapat membantu manusia untuk melakukan pembangunan infrastruktur yang mumpuni bagi kehidupan yang lebih baik lagi.

Prakiraan Hujan

Terdapat beberapa metode yang dapat dilakukan untuk melakukan prakiraan curah hujan dimana terdapat 5 unsur yang perlu ditinjau untuk menentukan apakah curah hujan pada satu wilayah tertentu akan sama dampaknya bila dibandingkan dengan curah hujan pada wilayah lainnya dalam kawasan tropik.

Unsur-unsur tersebut harus terdata dengan baik sehingga dapat dilakukan penelitian lebih lanjut yang berujuang pada hasil yang dapat membantu manusia agar dapat menentukan wilayah persebaran cocok tanam untuk pangan dan penghijauan, dan juga untuk menanggulangi dampak negatif yang muncul dari curah hujan yang tinggi.

Dalam ilmu hidrologi yang merupakan cabang dari ilmu geografi yang meninjau siklus air (sumber, pergerakan, distribusi, dankualitas) yang ada di bumi, dimana salah satu hal yang dipelajari dari ilmu hidrologi adalah dengan melakukan pendataan dan analisis curah hujan yang pengukurannya biasanya dilakukan pada sepanjang daerah aliran sungai (DAS), mulai dari hulu hingga muara.

daerah aliran sungai

Adapun lima unsur tersebut yang dapat didata dan diukur pada DAS adalah sebagai berikut:

  • Intensitas Laju Hujan : Melakukan pengukuran konsentrasi curah hujan pada wilayah tertentu yaitu dengan mengukur seberapa banyak mm air yang turun dalamkurun waktu menit, jam, dan hari.
  • Durasi Curah Hujan : Penghitungan berdasarkan berapa lama waktu curah hujan turun dalam kurun waktu menit dan jam.
  • Ketinggian Curah Hujan : Diukur setelah hujan reda dengan melihat ketebalan atau kedalaman air dalam mm pada bidang datar.
  • Frekuensi Periode Curah Hujan : Dilakukan dengan pengamatan selama beberapa tahun untuk menentukan periode curah hujan yang berlangsung secara konsisten setiap tahunnya.
  • Cakupan Wilayah Curah Hujan : Dengan pengamatan frekuensi periode hujan terhadap cakupan luas geografis wilayah yang terkena hujan.

Metode Pengkuran Curah Hujan

Jika pendataan dari kelima unsur tersebut sudah terpenuhi, maka dapat dilakukan analisa lebih lanjut dengan menggunakan beberapa metode sebagai berikut:

  • Metode Aritmatik

Ini adalah metode yang paling sederhana dan sangat mudah diterapkan. Metode ini memiliki kelemahan, yaitu kurang akurat karena bergantung pada distribusi hujan terhadap ruang dan ukuran daerah aliran sungai (besar atau kecil).

Selain itu, metode ini memiliki syarat kondisi agar bisa mendapatkan hasil perhitungan seperti banyaknya jumlah tempat yang dibutuhkan dengan konsistensi dan konsentrasi curah hujan yang merata.

Metode ini dapat menentukan curah hujan rata-rata pada daerah aliran sungai dengan membagi beberapa wilayah pada DAS menjadi apa yang disebut dengan stasiun. Kemudian pada masing-masing stasiun dilakukan penghitungan curah hujan, dimana jumlah curah hujan pada setiap stasiun akan dijumlahkan, lalu dibagi dengan jumlah wilayah dimana perhitungan curah hujan tersebut dilakukan. Sehingga bisa mendapatkan hasil rata-rata curah hujan pada wilayah DAS yang sudah ditentukan.

terdapat 5 metode pengukuran curah hujan
  • Metode Poligon Thiessen

Merupakan metode penghitungan yang lebih baik daripada metode aritmatik. Pada metode ini dilakukan perhitungan pengaruh letak wilayah persebaran curah hujan terhadap stasiun DAS yang sudah ditentukan dan diukur luasnya.

Walaupun lebih baik dari metode aritmatik, namun metode ini lebih cocok digunakan untuk pada wilayah dengan curah hujan sedikit dan tidak merata persebarannya.

Sama halnya dengan metode aritmatik, yaitu mencari jumlah rata-rata curah hujan; namun perhitungan dilakukan dengan mengalikan curah hujan stasiun dengan luas daerah (yang sudah ditentukan dan dibatasi) stasiun tersebut. Kemudian hasil masing-masing perhitungan setiap stasiun dijumlahkan dan dibagi dengan total luas wilayah stasiun yang masuk dalam perhitungan.

  • Metode Isohyet

Perhitungan dengan metode ini jauh lebih kompleks dibandingkan 2 metode lainnya. Sehingga penggunaan metode isohyet untuk mengukur curah hujan harus menggunakan komputer agar keakurasian data dan hasil analisa dapat terjaga konsistensinya.

Cara perhitungan metode ini adalah dengan menentukan dan membagi daerah-daerah sepanjang DAS yang memiliki intensitas hujan yang sama. Dimana besaran curah hujan antara stasiun pertama dan kedua dijumlahkan dan dibagi dua yang kemudian dikalikan dengan luas DAS stasiun pertama yang dibagi dengan luas DAS total stasiun.

Hasil tersebut ditambahkan dengan hasil perhitungan selanjutnya dengan cara yang sama (stasiun 2 + 3 terhadap luas DAS stasiun 2, dan seterusnya saling berkaitan antar stasiun), sehingga didapatkan hasil rata-rata curah hujan pada daerah aliran sungai.

Itulah ketiga metode perhitungan curah hujan pada daerah aliran sungai (DAS) yang merupakan daerah yang biasanya jadi tempat pemukiman manusia dan lahan bercocok tanam untuk memenuhi pangan bagi manusia itu sendiri.

Metode perhitungan ini sangat penting dilakukan untuk mengetahui periode curah hujan atau biasa dikenal dengan musim hujan agar manusia dapat menentukan jenis tumbuh-tumbuhan yang dapat ditanam pada wilayah tertentu dan waktu tertentu, membangun infrastruktur yang tepat seperti bendungan, pembangkit listrik tenaga air, selokan, dan tempat penampungan air.

Hujan yang tercurah di bumi merupakan suatu berkah yang besar namun juga dapat menjadi suatu bencana bagi makhluk hidup yang ada i bumi, dimana seperti hal lainnya dimana segala sesuatu dengan kondisi kekurangan dan kelebihan tidak akan baik, begitu pun dengan hujan.

Jika curah hujan cukup baik, maka bukan saja memiliki dampak positif bagi pertumbuhan makhluk hidup, namun hujan juga dapat “membersihkan” daratan bumi dari segala partikel zat yang berbahaya akibat polusi industri dan kendaraan bermotor.

Namun jika curah hujan yang terjadi cukup tinggi, maka bukan tidak mungkin dapat menyebabkan banjir, gagal panen, kerusakan infrastruktur akibat akumulasi hujan yang turun tidak dapat ditampung. Bahkan dapat merusak segala hal yang memiliki ketinggian tertentu jika hujan yang turun bersamaan dengan petir dan badai.

Wilayah dengan kondisi kekurangan air hujan juga memiliki dampak kekeringan yang menyebabkan suatu daerah menjadi daerah gersang dan kering hingga menjadi daerah gurun, dimana hujan tidak turun sama sekali.

Artikel Lain