Hujan merupakan peristiwa dimana turunnya titik-titik air atau kristal hujan es dari awan sampai ke permukaan tanah (baca: sifat fisik tanah) . Curah hujan (dalam satuan mm) merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir.
Alat untuk mengukur jumlah curah hujan yang turun ke permukaan tanah (per satuan luas) disebut dengan penakar hujan. Jadi, curah hujan yang diukur sebenarnya adalah tebalnya atau tingginya permukaan air hujan yang menutupi suatu daerah luasan di permukaan bumi (baca: kerak bumi, struktur bumi). Sebagai contoh: Di satu lokasi pengamatan curah hujannya 10 mm, itu berarti lokasi tergenang oleh air hujan setinggi atau tebalnya sekitar 10 mm (millimeter).
Berdasarkan mekanismenya, alat pengukur curah hujan dibagi menjadi dua golongan yaitu penakar hujan tipe manual dan penakar hujan tipe otomatis (perekam).
Penakar Hujan Tipe Manual
Alat penakar hujan manual pada dasarnya hanya berupa container atau ember yang telah diketahui diameternya. Pengukuran hujan dengan menggunakan alat ukur manual dilakukan dengan cara air hujan yang tertampung dalam tempat penampungan air hujan tersebut diukur volumenya setiap interval waktu tertentu atau setiap satu kejadian hujan. Dengan cara tersebut hanya diperoleh data curah hujan selama periode tertentu. Alat penakar hujan manual ada dua jenis, yaitu:
omb. observatorium Penakar Hujan Ombrometer Observatorium
Penakar hujan tipe observatorium adalah penakar hujan manual yang menggunakan gelas ukur untuk mengukur air hujan. Penakar hujan (baca: hujan buatan) ini merupakan penakar hujan yang banyak digunakan di Indonesia dan merupakan standar di Indonesia. Penakar ombrometer observatorium memiliki kelebihan, yaitu mudah dipasang, mudah dioprasikan, dan pemeliharaanya juga relatif mudah.
Kekurangannya adalah data yang didapat hanya untuk jumlah curah hujan selama periode 24 jam, beresiko kekurasakan gelas ukur, dan resiko kesalahan pembacaan dapat terjadi saat membaca permukaan dari tinggi air di gelas ukur sehingga hasilnya dapat berbeda. Prinsip kerja alat ini adalah:
- Saat terjadi hujan (baca: jenis-jenis hujan), air masuk ke dalam corong penakar.
- Air yang masuk ke dalam penakar dialirkan dan terkumpul di dalam tabung penampung.
- Pada jam-jam pengamatan air hujan yang tertampung diukur dengan menggunakan gelas ukur.
- Apabila jumlah curah hujan yang tertampung melebihi kapasitas gelas ukur, maka pengukuran dilakukan beberapa kali hingga air hujan yang tertampung dapat terukur semua.
Penakar Hujan Tipe Otomatis
Alat ukur hujan otomatis adalah alat penakar hujan yang mekanisme pencatatan hujannya bersifat otomatis (perekam). Dengan menggunakan alat ini dapat mengukur curah hujan tinggi maupun rendah (baca: manfaat curah hujan tinggi bagi kehidupan manusia) selang periode waktu tertentu juga dapat dicatat lamanya waktu hujan. Dengan demikian besarnya intensitas curah hujan dapat ditentukan.
Pada dasarnya alat hujan otomatis ini sama dengan alat pengukur manual yang terdiri dari tiga komponen yaitu corong, bejana pengumpul dan alat ukur. Perbedaanya terletak pada komponen bejana dan alat ukurnya dibuat secara khusus. Alat Penakar hujan otomatis diantaranya:
bendix Penakar Hujan Tipe Bendix
Penakar hujan otomatis yang lainnya yaitu tipe bendix yang sekilas terlihat seperti tiang bendera namun ini merupakan salah satu penakar hujan otomatis yang cara kerjanya cukup simple.
Cara kerja penakar hujan tipe bendix ini adalah:
- Penakar hujan tipe bekerja dengan cara menimbang air hujan (baca: fungsi air hujan)
- Air hujan ditampung dalam timbangan yang sudah disediakan.
- Melalui cara mekanis hasil dari timbangan ini ditransfer melalui jarum petunjuk berpena.
- Maka akan diketahui curah hujan melalui penimbangan air yang ditransferkan dari jarum petunjuk ke dalam kertas pias
tipping bucket Penakar Hujan Tipping Bucket
Pengukuran yang dilakukan dengan tipping bucket cocok untuk akumulasi hujan yang berjumlah di atas 200 mm/jam atau lebih. Prinsip kerjanya sederhana, yaitu:
- Air hujan akan masuk melalui corong penakar, dan kemudian mengalir untuk mengisi bucket.
- Setiap jumlah air hujan yang masuk sebanyak 0.5 mm atau sejumlah 20 ml maka bucket akan berjungkit dimana bucket yang satunya akan dan siap untuk menerima air hujan yang masuk berikutnya.
- Pada saat bucket berjungkit inilah pena akan menggores pias 0.5 skala (0.5 mm).
- Pena akan menggores pias dengan gerakan naik dan turun.
- Dari goresan pena pada skala pias dapat diketahui jumlah curah hujannya.
weighing bucket Penakar Hujan Tipe Weighing Bucket
Jenis alat penakar hujan ini terdiri dari corong penangkap air hujan yang ditempatkan dia atas ember penampung air yang terletak di atas timbangan yang dilengkapi dengan alat pencatat otomatis.
Cara kerja alat ini adalah:
- Alat pencatat otomatis pada timbangan dihubungkan ke permukaan kertas grafik yang tergulung pada sebuah kaleng silinder.
- Dengan demikian setiap terjadi hujan, air hujan tertampung oleh corong akan dialirkan ke dalam ember yang terletak di atas timbangan.
- Setiap ada penambahan air hujan ke dalam ember dapat tercatat pada kertas grafik.
- Setiap periode waktu tertentu gulungan kertas dilepaskan untuk dianalisis.
Penakar Hujan Tipe Optical
Penakar hujan tipe optical memiliki sensor untuk menangkap curah hujan sehigga disebut juga sebagai optical sensor. Penakar hujan ini bekerja dengan sensor lokal karena baru terekam ketika hujan mengenai sensor yang terpasang. Cara kerja dari penakar hujan tipe optical adalah:
- Penakar hujan tipe ini memiliki beberapa saluran.
- Di setiap saluran terdapat diode laser dan photoresistor detector untuk mendeteksi gambar yang terekam oleh sensor.
- Saat air (baca: ekosistem air) telah terkumpul untuk membuat single drop lalu jatuh ke batang laser.
- Sensor diatur di angle yang tepat sehingga laser bisa langsung mendeteksi seperti lampu flash.
- Flash dari photodeterctor ini bisa dibaca dan dikirim ke recorder.
Itulah tadi jenis-jenis alat pengukur curah hujan yang digunakan untuk mencatat curah hujan di berbagai wilayah bumi.