Presipitasi adalah satu proses yang terjadi pada siklus hidrologi yang terjadi secara terus menerus. Pengertian dari presipitasi yakni proses jatuhnya segala materi dari atmosfer yang menjadi jenuh dan keluar menuju permukaan bumi baik dalam bentuk cair atau padat. Presipitasi merupakan komponen penting dalam siklus hidrologi dan menjadi sumber sebagian besar air tawar di Bumi. Dengan adanya presipitasi, data hujan dapat diukur dan dimanfaatkan untuk perencanaan hidrologis.

Precipitation is one of the processes that happen continuously in the hydrological/water cycle. The definition of precipitation is the process of the fall of all matter from the saturated atmosphere. It exits towards the earth's surface either in liquid or solid form. The hydrological cycle includes precipitation as a key element. The majority of the freshwater on Earth originates from this source. Rainfall data can be measured in the presence of precipitation and used for hydrological planning.

Awalnya, awan akan mengalami adveksi—proses perpindahan awan dari satu titik ke titik lain dalam satu horizontal akibat arus angin atau perbedaan tekanan udara. Awan-awan ini kemudian akan mengalami proses presipitasi. Proses presipitasi yang terjadi di Indonesia sebagai negara yang terletak di sekitar garis khatulistiwa disebut proses kolisi-koalesensi.

Initially, clouds will experience advection—the process of cloud displacement from one point to another in a horizontal direction because of wind currents or differences in air pressure. Then, these clouds will undergo the precipitation process. In Indonesia, a nation near the equator, precipitation occurs through a process known as collision-coalescence.

Dimulai dari pembentukan titik-titik air melalui inti kondensasi. Ada beberapa titik air yang lebih besar dari yang lain karena tabrakan antara beberapa titik-titik air atau inti kondensasi yang dimiliki lebih kuat. Titik-titik air yang lebih besar yang bertabrakan atau mengalami kolisi ini bergabung dengan titik-titik air yang lebih kecil  sampai membentuk tetesan hujan. Pembentukan tetes hujan dipengaruhi oleh muatan listrik pada awan, titik-titik air, arus naik pada awan, ketebalan awan, dan jangkauan ukuran titik-titik air. Koalesensi terjadi saat tetesan air bergabung menjadi tetesan air yang lebih besar.

Starting from the formation of water droplets through the condensation nuclei. There are some larger water droplets due to collisions between some of the water droplets or stronger condensation nuclei. Larger water droplets collide or experience this collision merge with smaller water droplets to form raindrops. The electric charge of the clouds, water droplets, cloud updrafts, cloud thickness, and the range size of the water drops all affect how raindrops form. Coalescence occurs when water droplets merged to form larger water droplets. 

Ketika turbulensi terjadi, tetesan-tetesan air saling bertumbukan hingga membentuk tetesan-tetesan air yang lebih besar. Ketika tetesan-tetesan air besar mulai jatuh dari awan, proses koalesensi masih terus berlangsung hingga tetesan-tetesan air menjadi cukup besar untuk mampu melawan hambatan dari angin dan jatuh sebagai hujan karena gravitasi. Salah satu dari jenis presipitasi yaitu presipitasi cair atau yang disebut dengan curah hujan.

When turbulence happens, water droplets collide to form larger water droplets. When large water droplets begin to fall from clouds, the coalescence process continues until the water droplets become large enough to overcome resistance from the wind and fall as rain because of gravity. One of the types of precipitation is liquid precipitation or what is called rainfall.

Curah hujan adalah jumlah air hujan yang jatuh selama periode waktu tertentu yang pengukurannya menggunakan satuan tinggi di atas permukaan tanah datar dalam suatu periode tertentu (harian, mingguan, bulanan, atau tahunan). Curah hujan diukur dengan satuan tinggi milimeter (mm) di atas permukaan horizontal. Hujan juga dapat diartikan sebagai ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap dan tidak mengalir (Suroso, 2006).

Rainfall is the amount of rainwater that falls over a certain period (daily, weekly, monthly, or yearly) measured in height units above the flat surface, which assumes no infiltration, runoff, or evaporation happens. Rainfall is measured in milimeters (mm) above the horizontal ground surface. Rain can also be interpreted as the height of rainwater collected in a flat place, which does not evaporate, seep, or flow (Suroso, 2006).

Nilai dari curah hujan dinyatakan dalam satuan mm (liter per meter persegi permukaan tanah). Intensitas curah hujan terukur dari jumlah presipitasi dalam satu waktu tertentu (biasanya menit). Derajat curah hujan merupakan unsur kualitatif dan intensitas curah hujan. Berikut merupakan tingkat presipitasi hujan dan intensitasnya:

The value of rainfall is determined in mm (liters per square meter of land surface). Rainfall intensity is measured by the amount of precipitation in a particular time (usually minutes). The degree of rainfall is a qualitative element and rainfall intensity. The following is the level of rainfall precipitation and its intensity:

Pada tabel, hujan sangat lemah biasanya disebut dengan gerimis. Lalu, hujan lemah dan hujan normal dikategorikan sebagai hujan sedang. Sementara hujan sangat deras yang umum di masyarakat sebagai hujan badai. 

In the table, very weak rain is usually called drizzle. Then, weak rain and normal rain are categorized as moderate rain. While very heavy rain is common as a rainstorm in society. 

Curah Hujan di Indonesia

Berdasarkan pola umum terjadinya, curah hujan yang ada di Indonesia digolongkan pada tiga tipe sebagai berikut.

Rainfall in Indonesia

Based on the general pattern of occurrence, rainfall in Indonesia is classified into three types as follows.

a. Tipe Ekuatorial

Tipe ini berkaitan erat dengan pergerakan zona konvergensi ke arah utara dan ke arah selatan mengikuti pergerakan semu matahari. Cirinya adalah dua kali curah hujan maksimum bulanan dalan setahun. Zona ini disebut dengan Daerah Konvergensi Antartopik (DKAT). Keberadaaan ITCZ akan memengaruhi nilai curah hujan pada tempat-tempat yang dilaluinya.

Ketika matahari berada di garis ekuator pada bulan Maret dan September, ITCZ ikut berada di garis itu dan menimbulkan peningkatan peluang terjadinya hujan di daerah tersebut. Wilayah-wilayah yang mengikuti pola ini yaitu sebagian besar Pulau Sumatera dan Pulau Kalimantan.

a. Convectional Rainfall

This type of rainfall is closely related to the movement of the convergence zone to the north and south following the apparent movement of the sun. Its characteristics are twice the maximum rainfall monthly in a year. This zone is called Intertropical Convergence Zone (ITCZ). The existence of the ITCZ will affect the value of rainfall in the places it passes.

When the sun is on the equator in March and September, the ITCZ is also on that line. It increases the chances of rain in the area. The area followed by this pattern is most of Sumatra Island and Kalimantan Island.

b. Tipe Monsun 

Angin darat dan angin laut dalam skala sangat luas menjadi penyebab dari tipe monsun. Angin Monsun Barat umumnya membawa hujan lebih banyak dibandingkan Angin Monsun Timur. Polanya ditandai dengan perbedaan yang sangat jelas antara curah hujan pada musim hujan dan musim kemarau dalam satu tahun.

Udara pada Angin Monsun Timur bergerak dengan jarak pendek di atas laut sehingga mengandung uap air lebih sedikit. Sementara, Angin Monsun Barat bergerak dengan jarak yang jauh di atas laut sehingga udaranya membawa lebih banyak uap air. Hujan tipe ini sangat berpengaruh di Pulau Nusa Tenggara, Pulau Bali, dan Pulau Jawa.

b. Monsoonal Rainfall

Monsoonal rainfall is caused by relatively widespread land and marine breezes. The West Monsoon generally brings more rain than the East Monsoon. The pattern is marked by an annual rainfall difference between the dry and the rainy seasons which is quite noticeable.

The air in the East Monsoon moves a short distance over the sea so it contains less water vapor. Meanwhile, the West Monsoon moves farther over the sea so it carries more water vapor in the air. This type of rainfall is very influential on Nusa Tenggara Island, Bali Island, and Java Island. 

c. Tipe Lokal

Ciri tipe lokal yakni memiliki pengaruh kondisi lingkungan setempat yang kuat (keberadaan laut dan badan air, pengunungan, dan pemanasan matahari yang lebih intensif). Faktor pembentuknya adalah naiknya udara ke pengunungan atau dataran tinggi karena terjadi pemanasan lokal yang tidak seimbang. Tipe lokal banyak terjadi di Pulau Maluku, sebagian Pulau Sulawesi seperti Kota Manado, dan Pulau Papua.

Salah satu fenomena perubahan iklim di Indonesia adalah terjadinya perubahan jumlah intensitas hujan yang diterima di suatu tempat. Dengan adanya perubahan jumlah curah hujan yang diterima dalam waktu periode yang lama, makahal tesebut akan berdampak pada normal atau periode 30 tahunan. Oleh karenanya sangat diperlukan informasi tentang perubahan rata-rata normal curah hujan di Indonesia yang dikemas dalam bentuk peta atlas.

c. Local Rainfall

The characteristics of local rainfall is having strong local environmental conditions (the presence of seas and water bodies, mountains, and more intensive solar heating). The forming factor is the rise of air to the mountains or highlands because of unbalanced local heating. It mostly occurs on Maluku Island, parts of Sulawesi Island such as Manado City, and Papua Island.

One of the climate change phenomena in Indonesia is a change in the amount of rain intensity received somewhere. The change in the amount of rainfall received over a long time will impact the normal or 30 years period. Therefore, it is necessary to provide information about changes in the average normal rainfall in Indonesia in the form of an atlas map.

Jumlah curah hujan tahunan rata-rata yang turun di berbagai tempat di Indonesia berkisar antara 500 mm sampai >5000 mm. Tingkat curah hujan yang tejadi bergantung pada letak dan ketinggian dari suatu lokasi. Area pantai selatan atau barat cenderung memiliki tingkat curah hujan yang tinggi.

In different parts of Indonesia, the average annual rainfall ranges from 500 mm to >5000 mm. The level of rainfall that occurs depends on the location and latitude. The south or west coast areas tend to have high levels of rainfall.

Perubahan normal curah hujan pada rentang tahun 2011-2022 menampilkan informasi perubahan normal curah hujan 10 tahunan di wilayah Indonesia. Data yang digunakan adalah data curah hujan rata-rata bulanan yang dikumpulkan dari titik pengamatan yang tersebar di Indonesia yang selanjutnya diolah menjadi informasi curah hujan normal. 

Information on Indonesia's rainfall's typical 10-year change is shown in the range between 2011 and 2022. The information used is monthly average rainfall data that are gathered from observation locations located throughout Indonesia and transformed into normal rainfall data. 

Dampak Presipitasi/Precipitation Impacts

1. Pertanian

Presipitasi terlebih lagi hujan memiliki dampak signifikan pada pertanian. Semua tumbuhan tentu memerlukan air untuk bisa hidup. Hujan atau dengan cara mengairi yang efektif sangat penting untuk pertanian. Pola hujan yang tepat sangat penting bagi kesehatan tumbuhan. Jumlah intensitas hujan yang terlalu sedikit akan merusak bahkan mematikan hasil panen serta menambah erosi. Sementara jumlah intensitas hujan yang terlalu banyak dapat mendorong pertumbuhan jenis-jenis jamur berbahaya. Hal ini juga bergantung pada jenis dari tumbuhan itu sendiri.

1. Agriculture

Precipitation, especially rain, has a significant impact on agriculture. All plants surely need water to live. Rain or effective irrigation is very crucial for agriculture. Proper rain patterns are needed for plant health. The amount of rain intensity that is too little will damage or even kill crop yields and increase erosion. While the amount of rain intensity that is too much can encourage the growth of dangerous types of fungi. It also depends on the type of plant itself.

2. Kebiasaan Adat Istiadat

Tanggapan masyarakat ketika terjadinya hujan berbeda-beda di seluruh belahan dunia. Secara emosional, hujan dapat membawa kebahagiaan, menenangkan, dan memiliki tingkat estetika tertentu untuk dinikmati. Di iklim tropis, hujan menjadi penghiburan yang membantu menurunkan suhu di udara terbuka.

Banyak pula yang menikmati bau tanah basah setelah hujan. Bau ini bersumber dari minyak yang dihasilkan tumbuh-tumbuhan yang disebut petrikor. Minyak ini selanjutnya diserap bebatuan dan tanah sebelum dilepas ke udara tak lama setelah hujan terjadi. Hujan juga memunculkan berbagai alat pelindung diri seperti payung dan jas hujan. Kemudian seperti talang air dan drainase yang membantu mengalirkan air hujan ke selokan yang bisa kita temui di berbagai rumah tinggal.

2. Customs

When it rains, the people's  response varies in all parts of the world. Rain can have a certain aesthetic level that people find pleasing and euphoric emotionally. In tropical climates, rain is a comfort that helps lower the temperature in the open air.

Many also enjoy the smell of wet soil after rain. The smell comes from the oil produced by a plant called petrichor. Next, this oil is absorbed by rocks and soil before being released into the air shortly after rain occurs. The rain also gave rise to various personal protective gear like umbrellas and raincoats. Afterward,  gutters and drainage will help drain rainwater into the ditches that we can find in residential homes.

Dengan mengetahui karakteristik curah hujan yang terjadi di Indonesia, harapannya kita bisa mengelola sumber daya yang ada di Indonesia dengan mudah. Informasi detail mengenai curah hujan juga dapat membantu kegiatan sehari-hari.

By knowing the characteristics of the rainfall that occurs in Indonesia, hopefully, we can manage the existing resources in Indonesia easily. Detailed information about rainfall can also help with daily activities.

Data Presipitasi dan Curah Hujan dapat diakses oleh pengguna GEO MAPID menggunakan fitur Attach Layer dalam Map Editor sekaligus bisa dianalisis melalui Map 3D dan Map Viewer.

Precipitation and Rainfall Data can be accessed by GEO MAPID users using Attach Layer in Map Editor. It can be analyzed through Map 3D and Map Viewer as well.

Pengguna dapat mengintegrasikan data Presipitasi dan Curah Hujan dengan data tutupan lahan serta NDVI. Melalui hal tersebut, pengguna dapat mengetahui hubungan klasifikasi curah hujan dengan jenis lahan seperti pemukiman, hutan, atau lahan pertanian/perkebunan. Sehingga nantinya dapat dijadikan dasar dalam pengambilan keputusan, misalnya kesesuaian lahan pertanian/perkebunan.

Selain itu, pengguna juga dapat memanfaatkan fitur location profiling yaitu SINI untuk mengetahui radius lahan pertanian/perkebunan dari fasilitas pendukung seperti sungai atau saluran irigasi, bendungan, serta harga dari lahan di wilayah tersebut.

Users can integrate the precipitation and rainfall data with land cover and NDVI. Using those things, users can know the relationship between rainfall classification and the type of land covers such as residential, forest, or agriculture/plantation.

Other than that, users can also use the location profiling feature—SINI to know the radius of agriculture/plantation land cover from supporting facilities like river or irrigation canal, dam, and the land price of that selected area.

Reference/Referensi

- Forester Act. 2016. Curah Hujan. https://foresteract.com/curah-hujan/ (diakses 1 Desember 2022) 

- Gramedia. Tanpa Tahun. Pengertian Presipitasi: Proses, Sejarah, dan Jenis-Jenisnya. https://www.gramedia.com/literasi/pengertian-pretisipasi/ (diakses 1 Desember 2022)

- STIKI Malang. 2016. Hujan.  http://p2kp.stiki.ac.id/id1/2-3060-2956/Hujan_23396_p2kp-stiki.html (diakses 1 Desember 2022)

- Suroso. 2006. Analisis Curah Hujan untuk Membuat Kurva Intensity Duration Frequency (IDF) di Kawasan Rawan Banjir Kabupaten Banyumas. Jurnal Teknik Sipil Vol. 3.