SIKLUS HIDROLOGI

SIKLUS HIDROLOGI

Air merupakan kebutuhan dasar makhluk hidup yang harus tersedia terus menerus. Setiap hari kita menggunakannya untuk berbagai keperluan, baik untuk minum, mandi, mencuci, dan lain-lain.

pernahkah kalian bertanya mengapa air tersedia terus menerus atau tidak habis, padahal setiap hari manusia dan makhluk hidup lainnya memanfaatkannya?

Pertanyaan tersebut dapat dijawab dengan suatu jawaban singkat, yaitu karena air tidak hilang tetapi berubah wujud dalam bentuk sirkulasi. Air yang sempat ataupun yang tidak sempat dimanfaatkan oleh manusia dan makhluk hidup lainya mengalir ke sungai, meresap ke dalam tanah dan menguap.

AIR TANAH

PEMBAGIAN WILAYAH LAUT BERDASARKAN KEDALAMANNYA

Evaporasi (penguapan) Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir.

Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari tranpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut Evapotranspirasi.

 

Kondensasi (pengembunan) Ketika uap air mengembang, mendingin dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikel debu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan.
Air Permukaan = Sungai + Danau Setiap tetes air hujan yang jatuh ke tanah merupakan pukulan-pukulan kecil ke tanah. Pukulan air ini memecahkan tanah yang lunak sampai batu yang keras. Partikel pecahan ini kemudian mengalir menjadi lumpur, dan lumpur ini menutupi pori-pori tanah sehingga menghalangi air hujan yang akan meresap ke dalam tanah. Dengan demikian maka semakin banyak air yang mengalir di permukaan tanah.

•      Aliran permukaan ini kemudian membawa serta batu-batu dan bongkahan lainnya, yang akan semakin memperkuat gerusan pada tanah. Goresan akibat gerusan air dan partikel lainnya ke tanah akan semakin membesar. Goresan ini kemudian menjadi alur-alur kecil, kemudian membentuk parit kecil, dan akhirnya berkumpul menjadi anak sungai. Anak-anak sungai ini kemudian berkumpul menjadi satu membentuk sungai.

•      Pada tempat-tempat yang letaknya lebih rendah, air berkumpul dan tergenang membentuk danau.

Perkolasi Beberapa presipitasi dan salju cair bergerak ke lapisan bawah tanah, mengalir secara infiltrasi atau perkolasi melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan sehingga mencapai muka air tanah (water table) yang kemudian menjadi air bawah tanah.

Muka Air Tanah (MAT) Muka air tanah merupakan tingkat yang dapat dicapai oleh air pada sumur terbuka.

AIR DI UDARA

•      Secara meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting dalam atmofer bumi. Air terdapat sampai pada ketinggian 12.000 hingga 14.000 meter, dalam jumlah yang kisarannya mulai dari nol di atas beberapa gunung serta gurun sampai empat persen di atas samudera dan laut. Bila seluruh uap air berkondensasi (atau mengembun) menjadi cairan, maka seluruh permukaan bumi akan tertutup dengan curah hujan kira-kira sebanyak 2,5 cm.Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk: dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butir cairan dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju.

•      Atmofer membungkus bumi dengan lapisan-lapisan yang jelas batas-batasnya. Lapisan yang pertama dan yang paling bawah adalah troposfer. Tebal troposfer berkisar dari delapan kilometer di kutub sampai 16 km di khatulistiwa. Udara troposfer merupakah ketel pemasak cuaca bumi. Di dalam troposfer udara lembab yang dipanasi oleh tanah di bawahnya menggelembung ke atas di khatulistiwa, dan menciptakan aliran besar udara ke atas di daerah tropik. Jauh di sebelah utara, massa udara dingin dan kering turun ke bumi. Angin horisontal menderu melintasi padang salju dengan kecepatan tinggi. Suhu permukaan yang berkisar dari 38 derajat celcius di atas samudera dan gurun pasir sampai minus 73 derajat celcius di kutub menciptakan adukan dalam atmosfer dan menentukan cuaca beserta polanya di seluruh dunia. Di dalam troposfer suhu turun dengan bertambahnya ketinggian dari muka bumi atau dengan bertambahnya jarak dari sumber panas atmosfer, yakni bumi yang dipanasi matahari. Rata-rata suhu turun sebanyak dua derajat setiap kenaikan 305 meter.

•      Selain matahari, geometri bumi dan atmosfer, msih ada faktor terakhir yang mempengaruhi cuaca. Faktor ini adalah bentuk-bentuk geofisik permukaan bumi, seperti misalnya pegunungan, samudera, benua, lembah atau danau. Bagaimana cuaca di suatu daerah pada hari ini atau pada bulan yang akan datang itu sangat bergantung kepada bentuk permukaan daerah tersebut.

•      Daratan, misalnya lebih cepat mengumpulkan panas dan juga lebih cepat kehilangan panas dibandingkan dengan perairan. Karena air menahan panas lebih lama daripada tanah, orang yang berdiam dekat pantai atau dekat danau besar di pedalaman mengalami musim panas yang lebih sejuk dan musim dingin yang relatif lebih ringan bila dibandingkan dengan mereka yang bertempat tinggal juh dari danau atau lautan. Akibat lainnya ialah angin laut sejuk yang bertiup dari perairan pada siang hari, dan angin darat yang bertiup dari daratan pada malam hari. Hal itu merupakan ciri utama pola cuaca pesisir, khususnya di daerah tropik.

Presipitasi Presipitasi pada pembentukan hujan, salju dan hujan batu (hail) yang berasal dari kumpulan awan. Awan-awan tersebut bergerak mengelilingi dunia, yang diatur oleh arus udara. Sebagai contoh, ketika awan-awan tersebut bergerak menuju pegunungan, awan-awan tersebut menjadi dingin, dan kemudian segera menjadi jenuh air yang kemudian air tersebut jatuh sebagai hujan, salju, dan hujan batu (hail), tergantung pada suhu udara sekitarnya. 

 Transpirasi (penguapan dari tanaman) Uap air juga dikeluarkan dari daun-daun tanaman melalui sebuah proses yang dinamakan transpirasi. Setiap hari tanaman yang tumbuh secara aktif melepaskan uap air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang dapat ditahan.

 

PENGERTIAN DAN JENIS/MACAM AIR PERMUKAAN DAN AIR TANAH - PREATIS, ARTESIS, DARAT & LAUT

•      Fri, 11/04/2008 - 12:42am — godam64 Air merupakan sumber kehidupan yang tidak dapat tergantikan oleh apa pun juga. Tanpa air manusia, hewan dan tanaman tidak akan dapat hidup. Air di bumi dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :

1. Air Tanah

•      Air tanah adalah air yang berada di bawar permukaan tanah. Air tanah dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis dan air tanah artesis.

a. Air Tanah Preatis
Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air / impermeable.

b. Air Tanah Artesis
Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air.

2. Air Permukaan

•      Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain sebagainya. Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

a. Perairan Darat
Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas daratan misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan lain sebagainya.

b. Perairan Laut
Perairan laut adalah air permukaan yang berada di lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di laut.

Tambahan :
Di kota besar umumnya penggunaan air tanah dan air permukaan oleh kalangan bisnis dikenakan pajak pengambilan air bawah tanah dan air permukaan untuk membatasi penggunaan air yang membabi-buta demi menjaga kondisi dan kestabilan lingkungan. Informasi mengenai pajak air bawah tanah bisa dicari di situs organisasi.org ini dengan bantuan mesin pencari situs web ini.

KONSEP DASAR HIDROLOGI

Proses dalam daur hidrologi;

1. Presipitasi
2. Evaporasi
3. Infiltrasi
4. limpasan permukaan dan limpasan air tanah

DAERAH ALIRAN SUNGAI(DAS)

Ciri-ciri Daerah Aliran Sungai:

a.                   Luas dan bentuk daerah

b.                  Keadaan topografi

c.                   Kepadatan drainasi

d.                  Geologi sifat-sifat tanah

e.                  Elevansi rata-rata derah umumnya.

Paktor yang mempengaruhi daerah aliran sungai:

a.                   Intensitas CH

b.                  Durasi hujan

c.                   Distribusi ch dalam DAS

d.                  Arah Pergerakan CH

e.                  Indeks hujan terdahulu

f.                    Luas DAS

g.                   Penggunaan lahan

h.                  Kondisi topografi dalam DAS

i.                     Jenis tanah

Ketersediaan Sumber Air Di Indonesia

Diperoleh dari data sumberdaya air primer: CH, mengingat data tersebut jauh lebih lengkap dibanding sumber daya air sekunder dan tersier baik cakupan wilayah maupun jangka waktu pengukurannya.(berdasarkan data otentik).

KONSEP DASAR NERACA AIR DI DAS

Menunjukkan keseimbangan antara jumlah air yang masuk ke, yang tersedia di, dan yang keluar dari sistem (subsistem)  tertentu.

I = O

Ket: I adalah masuk( inflow)

 O adalah keluar (outflow)

Masukan merupkan semua air yang masuk kedalam sistem, keluaran merupakan  semua air yang keluar dari sistem.

Perubahan tumpangan adalah perbedaan antara jumlah semua kandungan air dalam berbagai sistem.

Untuk mengetahui neraca air disuatu daerah, haruslah diketahui besarnya potensi atau jumlah air yang tersedia dan jumlah kebutuhan air didaerah tersebut. Neraca aair dikatakan seimbang jika Q kebutuhan sama dengan Q tersedia. Jika Q tersedia melebihi Q kebutuhan bearti terdapat surplus air yang dapat dikelola dan dikembangkan lagi. Namun jika Q kebutuhan  lebih besar dari Q tersedia maka bearti terjadi difisit sehingga perlu diadakannya upaya konservasi sebagai salah satu penanganan masalah tersebut.

Neraca Air dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:

P = E + D + R + U

Dimana,:

P= presipitasi (juta m³/th)

E= paporasi (juta m³/th)

D= debit aliran sungai (juta m³/th)

R= tampungan (juta m³/th)

U= penggunaan/konsumtif (juta m³/th)

EVAPOTRANSPIRASI

Evaporasi merupakan Pristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari perubahan tanah.

Transpirasi merupakan penguapan melalui daun-daun.

Evapotranspitasi keduanya bersamaan.

Yang mempengaruhi epapotranspirasi adalah faktor tanaman dan paktor iklim maka setiap daerah berbeda-beda.

Siklus Air dan Perairan Darat

Perairan Darat

1. Sungai
2. Danau
3. Rawa
      4. Air tanah

A. SUNGAI

•          air tawar yang mengalir dari sumbernya di daratan menuju dan bermuara di laut, danau atau sungai yang lebih besar, aliran sungai merupakan aliran yang bersumber dari limpasan yaitu : limpasan yang berasal dari hujan, gletser, limpasan dari anak-anak sungai dan limpasan dari air tanah.

manfaat sungai bagi manusia

a.Sumber air bagi pengairan wilayah pertanian atau irigasi dan usaha perikanan darat
b. Sumber tenaga listrik untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
c. Tempat untuk mengembangbiakkan dan menangkap ikan guna memenuhi kebutuhan manusia     akan protein hewani
d. Tempat rekreasi, melihat keindahan air terjun
e. Tempat berolahraga seperti berperahu pada arus deras, lomba dayung
f. Tempat untuk memenuhi kebutuhan air untuk kehidupan sehari-hari bagi penduduk yang tinggal di    tepi sungai, seperti mencuci, mandi, dsb.

Jenis sungai antara lain dibagi berdasarkan 2 hal yaitu :

1.      Berdasarkan pola alirannya sungai dibagi menjadi 7 yaitu :

2.    Berdasarkan genetiknya dibagi menjadi 5 yaitu :

a. Sungai Konsekwensi
b. Sungai Subsekwensi
c. Sungai Obsekwen
d. Sungai Resekwen
e. Sungai Insekwen

B. DANAU

Danau adalah sebuah cekungan di muka bumi dimana jumlah air yang masuk lebih besar dari air yang keluar. Danau mendapatkan air dari curahan hujan, sungai, dan air tanah, ketiga sumber tersebut bersama-sama dapat mengisi dan memberikan suplai air pada danau.

1.  Danau Tektonik adalah danau yang terjadi karena gerakan tektonik yang menimbulkan bentuk Slenk/graben (lembah patahan) atau patahan yang diapit oleh horst (puncak patahan) dan mendapat air dalam jumlah yang cukup (air hujan, sungai, mata air).
Contoh: Danau Maninjau, Danau Tempe, Danau Poso dan Danau Tondano.

2.  Danau Vulkanik adalah danau bekas laetusan gunung api menyebabkan cekungan. Apabila dasar cekungan tertutup material vulkan, maka air hujan yang tertampung di puncak gunung menjadi Danau.  
Contoh: Danau Maar, Danau Kaldera, Danau Kalimutu, Danau Batur.

3.  Danau Vulkan-Tektonik adalah danau yang terjadi karena gerakan tektonik dan letusan gunung api.   
Contoh : Danau Toba.

4.  Danau Gletser adalah danau yang daerah-daerah dahulunya dilalui gletser menjadi kerip dan diisi air. Danau-danau ini hanya terdapat di Amerika Utara, perbatasan Kanada dan Amerika Serikat.
Contohnya : Danau Superior, Danau Michigan.

5.  Danau Dolina adalah danau yang terdapat di daerah icorst dan umumnya berupa danau kecil yang bersifat temporer. Bila di dasar tebing dolina terdapat bahan geluh lempung yang merupakan bahan yang tak tembus air, maka air hujan yang jatuh tertampung di dolina tak dapat terus masuk ke tanah kapur, sehingga terjadilah danau dolina. Danau dolina dapat terjadi juga karena adanya air di dalam tanah kapur tinggi.
Contohnya danau di sekitar gunung kidul.

6.   Danau terbendung adalah danau yang berasal dari aliran lava yang membendung lembah sungai sehingga alirannya tertahan dan akhirnya membentuk danau. Disini termasuk pula danau hasil bendungan manusia yang disebut Waduk, atau dum.
Contohnya : Waduk Jatiluhur, Waduk Saguling dan lain-lain. g.Danau yang terjadi dengan sendirinya adalah danau karena permukaan buminya ada yang rendah. Contohnya danau-danau di Kalimantan Barat dan Kalimantan Timur terdapat di tengah-tengah daerah yang berawa-rawa.

C. RAWA

Rawa adalah daerah di sekitar sungai atau muara sungai yang cukup besar yang merupakan tanah berlumpur dengan kadar air relatif tinggi. Rawa juga dikatakan sebagai genangan air di daratan pada cekungan yang relatif dangkal. Genangan rawa bisa juga terjadi karena terjebak pada suatu daerah cekungan dan lapisan batuan di bawah rawa merupakan batuan yang impermiable.

Jenis-jenis rawa dibedakan menjadi :

a.Rawa Air Tawar
   Adalah raw yang airnya tawar karena letaknya di pinggiran sepanjang sungai.

b.Rawa Air Payau
   Adalah rawa yang airnya percampuran antara tawar dan asin, biasanya letaknya di muara sungai   menuju laut.

 c.Rawa Air Asin
   Adalah rawa yang airnya asin dan letaknya di daerah pasang surut laut.

Berdasarkan sifat airnya dibagi menjadi 3:

a.Rawa Air Tawar
Adalah raw yang airnya tawar karena letaknya di pinggiran sepanjang sungai.

b.Rawa Air Payau
Adalah rawa yang airnya percampuran antara tawar dan asin, biasanya letaknya di muara sungai menuju laut.

c.Rawa Air Asin
Adalah rawa yang airnya asin dan letaknya di daerah pasang surut laut.

Berdasarkan keadaan airnya dibagi menjadi 2 :

a.Rawa yang airnya terlalu tergenang
Adalah rawa yang selalu tergenang airnya, tidak dapat dimanfaatkan sebagai lahan pertanian, karena lahannya tertutup tanah gambut yang tebal. Di daerah rawa ini sulit terdapat bentuk kehidupan binatang karena airnya sangat asam dengan warna air kemerah-merahan.

 b.Rawa yang airnya tidak selalu tergenang
Adalah rawa yang menampung air tawar dilimpahkan air sungai pada saat air laut pasang dan airnya  relatif mengering pada saat air laut surut.

Berdasarkan letaknya dibagi menjadi 3 :

 a.Rawa Pantai
Adalah rawa yang berada di muara sungai. Air pada jenis rawa ini selalu mengalami pergantian karena dipengaruhi oleh pasang surut air laut.

 b.Rawa Pinggiran
Adalah rawa sepanjang aliran sungai, terjadi akibat sering meletupnya sungai tersebut.

 c.Rawa Abadi
Adalah rawa yang airnya terjebak dalam sebuah cekungan dan tidak memiliki pelepasan ke laut. Air hujan yang tertampung dalam rawa hanya dapat menguap tanpa ada aliran yang berarti.

manfaat rawa diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Rawa yang terdapat pergantian air tawar dapat untuk areal sawah
2. Rawa yang airnya tidak terlalu asam dapat untuk daerah perikanan
3. Sebagai sumber pembangkit listrik
4. Sebagai objek pariwisata.

D. AIR TANAH

Air tanah adalah air yang terdapat dalam pori-pori tanah atau pada celah-celah batuan. Air tanah terbentuk dari air hujan. Pada saat turun hujan, sebagian titik-titik air meresap ke dalam tanah (infiltrasi). Air hujan yang masuk itu yang menjadi adangan air tanah. Volume air yang meresap ke dalam tanah tergantung pada jenis lapisan batuannya. Berdasarkan kenyataan tersebut terdapat pula dua jenis batuan utama, yaitu lapisan kedap (impermiable) dan lapisan tanah tidak kedap air (permeable)

Kadar pori lapisan kedap atau tak tembus air sangat kecil, sehingga kemampuan untuk meneruskan air juga kecil. Contoh lapisan kedap, yaitu geluh, napal, dan lempung. Sedangkan kadar pori lapisan tak kedap air atau tembus air cukup besar. Oleh karena itu, kemampuan untuk meneruskan air juga besar. Contoh lapisan tembus air, yaitu pasir, padas, krikil dan kapur. Kita akan lihat bersama gambar lapisan kedap dan lapisan tak kedap pada air tanah di halaman berikutnya