BAB I
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Air sangat penting
bagi seluruh kehidupan di muka bumi. 70% komponen yang ada di permukaan bumi
terdiri dari air. Kesuburan tanah sangat berpengaruh besar dan sangat penting
peranannya bagi dunia pertanian, banyak faktor yang dapat menunjang tanah agar
menjadi subur salah satunya adalah siklus hidrologi.
Siklus hidrologi
berasal dari 2 kata yaitu siklus dan hidrologi. Siklus merupakan suatu proses
atau kejadian – kejadian yang secara garis besar terus berulang, sedangkan hidrologi
merupakan suatu ilmu yang mengkaji distribusi dan pergerakkan air di permukaan
bumi dan atmosfernya.
Siklus hidrologi
terjadi secara berulang dan terus – menerus melalui berbagai proses fisika
seperti, evaporasi, kondensasi, presipitasi, transpirasi, perkolasi, dan
perembesan serta aliran sungai. Asal – usul munculnya air di permukaan bumi pun
masih belum bisa dipastikan namun berbagai teori telah dikemukakan.
1.
2. Tujuan
Hidrologi adalah ilmu
yang mempelajari segala macam hal yang berhubungan dengan air baik itu di
permukaan bumi, di dalam tanah, maupun di atmosfer bumi. Dengan mempelajari
hidrologi diharapkan kita bisa bagaimana cara menjaga lingkungan hidup terutama
lingkungan perairan untuk kelangsungan makhluk hidup.
BAB II
PEMBAHASAN
Hidrologi adalah bidang pengetahuan yang mempelajari kejadian-kejadian serta
penyebab air alamiah di bumi. Faktor hidrologi yang berpengaruh pada wilayah
hulu adalah curah hujan (presipitasi). Curah hujan pada suatu daerah merupakan
salah satu faktor yang menentukan besarnya debit banjir yang terjadi pada
daerah yang menerimanya (Soemarto,1999). Analisis hidrologi dilakukan guna
mendapatkan karakteristik hidrologi dan meteorologi Daerah Aliran Sungai.
2.
1. Curah Hujan
Curah hujan adalah
sebuah presipitasi berwujud cairan, berbeda dengan presipitasi non-cair seperti
salju, batu es dan slit. Hujan memerlukan keberadaan lapisan atmosfer tebal
agar dapat menemui suhu di atas titik leleh es di dekat dan di atas permukaan
Bumi. Di Bumi, hujan adalah proses kondensasi uap air di atmosfer menjadi butir
air yang cukup berat untuk jatuh dan biasanya tiba di daratan. Dua proses yang
mungkin terjadi bersamaan dapat mendorong udara semakin jenuh menjelang hujan,
yaitu pendinginan udara atau penambahan uap air ke udara. Virga adalah
presipitasi yang jatuh ke Bumi namun menguap sebelum mencapai daratan; inilah
satu cara penjenuhan udara. Presipitasi terbentuk melalui tabrakan antara butir
air atau kristal es dengan awan. Butir hujan memiliki ukuran yang beragam mulai
dari pepat, mirip panekuk (butir besar), hingga bola kecil (butir kecil).
2.
2. Penentuan Luas DAS ( Daerah Aliran Sungai )
Yang dimaksud dengan
Daerah Aliran Sungai adalah semua bagian aliran air di sekitar sungai yang
mengalir menuju alur sungai, aliran air tersebut tidak hanya berupa air
permukaan yang mengalir di dalam alur sungai, tetapi termasuk juga aliran air
dipunggung bukit yang mengalir menuju alur sungai sehingga daerah tersebut
dinamakan daerah aliran sungai (Soemarto, 1999).
BAB III
PEMBAHASAN
PEMBAHASAN
3.
1. Pengertian Hidrologi
Hidrologi (berasal
dari Bahasa Yunani: Yδρoλoγια, Yδωρ+Λoγos, Hydrologia, “ilmu air”) adalah
cabang ilmu Geografi yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air
di seluruh Bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air. Orang yang ahli
dalam bidang hidrologi disebut hidrolog, bekerja dalam bidang ilmu bumi dan
ilmu lingkungan, serta teknik sipil dan teknik lingkungan.
Kajian ilmu hidrologi
meliputi hidrometeorologi(air yang berada di udara dan berwujud gas),
potamologi(aliran permukaan), limnologi (air permukaan yang relatif tenang
seperti danau; waduk) geohidrologi(air tanah), dan kriologi(air yang berwujud
padat seperti es dan salju) dan kualitas air. Penelitian Hidrologi juga
memiliki kegunaan lebih lanjut bagi teknik lingkungan, kebijakan lingkungan,
serta perencanaan. Hidrologi juga mempelajari perilaku hujan terutama meliputi
periode ulang curah hujan karena berkaitan dengan perhitungan banjir serta
rencana untuk setiap bangunan teknik sipil antara lain bendung, bendungan dan
jembatan.
3.
2. Cabang – cabang Hidrologi
1.Hidrometeorologi.
2.Potamologi.
3.Geohidrologi.
4.Limnologi.
5.Oceanologi.
6.Kriologi.
7.Hidrometri.
8.Siklus, Distribusi.
9.Water Quanlity/
kuantitas air.
10.Geohidrologi
3. Penjelasan Dari
Cabang – Cabang Hidrolog
§
Hidrometeorologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara
unsur-unsur meteorologi dengan siklus hidrologi. Hidrometeorologi dikaitkan
dengan bencana hidrometeorologi, yaitu banjir, kekeringan, tanah longsor,
puting beliung, hingga gelombang pasang.
§
Potamologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang air
yang terdapat di atas permukaan tanah dan merupakan air yang mengalir.
Potamologi umumnya berfokus mengenai erosi fluvial, transportasi, dan
sedimentasi, dinamika fluvial dan metamorfosis sungai atau perubahan melalui
waktu.
§
Geohidrologi (groundwater hydrology) adalah ilmu yang
mempelajari terdapatnya, distribusinya dan gerakan air didalam tanah. Air hujan
yang turun ke permukaan tanah/bumi, sebagian akan meresap ke dalam tanah dan
akan menjadi air tanah. Keterdapatan air tanah dibawah permukaan bumi sekarang
ini, disamping air yang berasal dari peresapan langsung dari permukaan (’air
asal luar’), juga air tanah yang memang sudah tersimpan sejak lama di dalam
bumi sendiri (’air asal dalam’). Air tanah yang berasal dari peresapan air dari
permukaan disebut ’Air Meteorik’ yang merupakan air yang paling banyak terdapat
dalam bumi. Sedangkan air yang sejak lama sudah tersimpan di dalam bumi dapat
berasal dari yang tersisa atau terbentuk pada saat kristalisasi magma yangg
disebut ’Air Juvenil’, juga air tanah dapat berasal dari jebakan air yang
terendap dan tersimpan bersama-sama pembentukan batuan sedimen yang disebut
’Air Connate’.
§
Limnologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang air
yang terdapat pada suatu depresi yang tergenang pada suatu cekungan atau danau.
Limnologi merupakan padanan bagi biologi perairan darat, terutama perairan
tawar. Lingkup kajiannya kadang – kadang mencakup juga perairan payau (estuaria).
Limnologi mengkaji keseluruhan mengenai kehidupan di perairan darat, sehingga
digolongkan sebagai bagian dari ekologi. Dalam bidang perikanan, limnologi
dipelajari sebagai dasar bagi budidaya perairan (akuakultur) darat.
§
Oceanologi adalah ilmu yang mempelajari air dilaut. Hal yang
dipelajari pada oceanologi yaitu: morfologi,topografi,biologi laut dan lautan
§
Hidrometri adalah ilmu yang mempelajari tentang bagaimana cara
pengukuran air, baik dipermukaan, dalam tanah, maupun di atmosfer.Hidrometri
merupakan kegiatan untuk mengumpulkan data mengenai sungai, baik yang
menyangkut tentang ketinggian muka air maupun debit sungai serta sedimentasi
atau unsur aliran lain. Informasi yang terukur mencakup perubahan variasi waktu
dan ruang.
§
Siklus, Distribusi adalah Siklus air yang tidak pernah berhenti
dari atmosfer bumi kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi,
evaporasi, dan transpirasi
§
Water Quanlity/ kuantitas air adalah air di muka bumi yang
secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.
Tempat terbesar adalah di laut. Komposisi sebagian besar yang ada di bumi
adalah air asin (95,96%), sedangkan sisanya adalah air tawar (4,40%). Hal yang
menyebabkan jumlah air yang ada di bumi selalu tetap, dikarenakan adanya siklus
hidrologi
§
Geohidrologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang
terdapatnya gerakan air di bawah permukaan tanah. Keterdapatan air tanah
dibawah permukaan bumi sekarang ini, disamping air yang berasal dari peresapan
langsung dari permukaan (’air asal luar’), juga air tanah yang memang sudah
tersimpan sejak lama di dalam bumi sendiri (’air asal dalam’). Air tanah yang
berasal dari peresapan air dari permukaan disebut ’Air Meteorik’ yang merupakan
air yang paling banyak terdapat dalam bumi. Sedangkan air yang sejak lama sudah
tersimpan di dalam bumi dapat berasal dari yang tersisa atau terbentuk pada
saat kristalisasi magma yangg disebut ’Air Juvenil’, juga air tanah dapat
berasal dari jebakan air yang terendap dan tersimpan bersama-sama pembentukan
batuan sedimen yang disebut ’Air Connate’.
3.
4. Asal usul air dibumi
Air meliputi sekitar
70% permukaan Bumi.
Asal usul air di Bumi,
atau alasan mengapa ada lebih banyak air di Bumi daripada di planet lain di Tata Surya, masih belum dipastikan. Ada beberapa teori
yang telah diajukan untuk menjelaskan bagaimana samudra di Bumi terbentuk
sebagai berikut:
1.
Pendinginan Bumi purba hingga ke titik ketika komponen volatil
yang terlepas ke atmosfer mencapai tekanan tertentu yang memungkinkan
penstabilan dan pemertahanan air.
2.
Komet, objek trans-Neptunus, atau meteorit (protoplanet) yang kaya akan air menubruk Bumi. Pengukuran
rasio isotophidrogendeuterium dan protium menunjukkan
peran asteroid karena
kemiripannya dengan persentase ketidakmurnian dalam kondrityang kaya akan karbon
di samudra Bumi, sementara pengukuran terhadap konsentrasi isotop di komet dan
objek trans-Neptunus tidak terlalu mirip dengan yang di Bumi.
3.
Secara biokimia melalui mineralisasi dan fotosintesis.Mineralisasi adalah suatu proses pengendapan
mineral bijih (metal) dari media yang membawanya akibat perubahan lingkungan
kimia dan fisik sekitarnya.
5.
Fotolisis: radiasi dapat
mengurai ikatan kimia di permukaan. Fotolisis merupakan proses reaksi kimia
yaitu berupa pelisisan senyawa kimia dengan bantuan sinar atau foton. Terdapat
berbagai proses reaksi kimia yang melibatkan fotolisis seperti: Fotosintesis.
Pada proses fotosintesis, cahaya akan diserap melalui klorofil
Air di muka bumi bukan
terjadi secara instan, melainkan memerlukan proses yang cukup lama. Karena
banyak ilmuan yang yakin bahwa bumi pada awalnya adalah tandus dan kering.
Sekitar 4,1 miliar tahun hingga 3,8 milyar tahun yang lalu, merupakan periode
di mana bumi dihujani komet, asteroid, dan protoplanet. Komet dan asteroid yang
tertutup lapisan es diperkirakan telah membawa air ke bumi yang kemudian menjadi
lautan dan samudra. Komet dan asteroid tersebut ketika menabrak bumi itu
ternyata pecah saat memasuki lapisan atmosfer bumi dan kemudian menjadi
partikel-partiklel uap air yang megambang di udara (awan), kemudian turun
sebagai hujan. Proses ini berlangsung lebih dari 3,8 milyar tahun yang lalu.
Menurut perkiraan
ilmuwan, terbentuknya air di bumi terjadi sekitar 2 miliar tahun lalu ketika
bumi mulai mengalami proses pendinginan. Sebelumnya bumi berbentuk gas yang
kemudian memadat menjadi bentuk cair lalu mulai mengeras dan mendingin. Proses
pendinginan secara bertahap telah menyelimuti bumi dengan lapisan awan yang
padat, yang mengandung sebagian besar air di planet ini. Untuk jangka waktu
yang lama, permukaan bumi masih sangat panas sehingga tetesan air yang jatuh
akan segera kembali menjadi uap air. Hal ini membuat tingkat kepadatan awan
semakin tinggi sehingga tidak ada sinar matahari yang mampu menembus sampai
permukaan bumi. Segera setelah bumi mendingin, hujan mulai turun. Hujan ini
adalah hujan yang pertama dan terjadi secara terus-menerus dari siang ke malam,
hari ke bulan, bulan ke tahun dan tahun ke abad. Air ini kemudian mengisi basin
dan tempat-tempat yang rendah di permukaan bumi hingga akhirnya menjadi lautan.
3.
5. Siklus Hidrologi
Siklus air atau siklus
hidrologi adalah sirkulasiair yang tidak pernah berhenti dari atmosferke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dantranspirasi.Siklus hidrologi diberi batasan sebagai
suksesi tahapan-tahapan yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi
ke atmosfer : evaporasi dari tanah atau laut maupun air pedalaman, kondensasi
untuk membentuk awan, presipitasi, akumulasi di dalam tanah maupun dalam tubuh
air, dan evaporasi-kembali.
Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi
tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh
sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju
(sleet), hujan gerimis ataukabut.Pada perjalanan menuju bumi beberapa
presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang
kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai
tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang
berbeda:
§
Evaporasi / transpirasi – Air yang ada di laut, di daratan, di
sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan
jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan
turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
§
Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah – Air bergerak ke dalam
tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah.
Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal
atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali
sistem air permukaan.
§
Air Permukaan – Air bergerak di atas permukaan tanah dekat
dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori
tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat
dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan
membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah
aliran sungai menuju laut.
Air permukaan, baik
yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air
bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke
laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen
siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air
di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan
tempatnya. Tempat terbesar terjadi di laut.
Presipitasi dalam
segala bentuk (salju, hujan batu es, hujan, dan lain-lain), jatuh ke atas
vegetasi, batuan gundul, permukaan tanah, permukaan air dan saluran-saluran
sungai (presipitasi saluran). Air yang jatuh pada vegetasi mungkin diintersepsi
(yang kemudian berevaporasi dan/atau mencapai permukaan tanah dengan menetes
saja maupun sebagai aliran batang) selama suatu waktu atau secara langsung
jatuh pada tanah (through fall = air tembus) khususnya pada kasus hujan dengan
intensitas yang tinggi dan lama. Sebagian presipitasi berevaporasi selama
perjalanannya dari atmosfer dan sebagian pada permukaan tanah. Sebagian dari
presipitasi yang membasahi permukaan tanah berinfiltrasi ke dalam tanah dan
bergerak menurun sebagai perkolasi ke dalam mintakat (zone) jenuh di bawah muka
air tanah. Air ini secara perlahan berpindah melalui akifer ke saluran-saluran
sungai. Beberapa air yang berinfiltrasi bergerak menuju dasar sungai tanpa
mencapai muka air tanah sebagai aliran bawah permukaan. Air yang berinfiltrasi
juga memberikan kehidupan pada vegetasi sebagai lengas tanah. Beberapa dari
lengas ini diambil oleh vegetasi dan transpirasi berlangsung dari stomata daun.
Setelah bagian
presipitasi yang pertama yang membasahi permukaan tanah dan berinfiltrasi,
suatu selaput air yang tipis dibentuk pada permukaan tanah yang disebut dengan
detensi permukaan (lapis air). Selanjutnya, detensi permukaan menjadi lebih
tebal (lebih dalam) dan aliran air mulai dalam bentuk laminer. Dengan
bertambahnya kecepatan aliran, aliran air menjadi turbulen (deras). Air yang
mengalir ini disebut limpasan permukaan. Selama perjalanannya menuju dasar
sungai, bagian dari limpasan permukaan disimpan pada depresi permukaan dan
disebut cadangan depresi. Akhirnya, limpasan permukaan mencapai saluran sungai
dan menambah debit sungai.
Air pada sungai
mungkin berevaporasi secara langsung ke atmosfer atau mengalir kembali ke dalam
laut dan selanjutnya berevaporasi. Kemudian, air ini nampak kembali pada permukaan
bumi sebagai presipitasi. Tangkapan daerah aliran sungai terhadap presipitasi
merupakan keluaran dari saling-tindak semua proses ini. Limpasan nampak pada
sistem yang sangat kompleks setelah pelintasan presipitasi melalui beberapa
langkah penyimpanan dan transfer. Kompleksitas ini meningkat dengan keragaman
areal vegetasi, formasi-formasi geologi, kondisi tanah dan di samping ini juga
keragaman-keragaman areal waktu dari faktor-faktor iklim.
3.
6. Macam – Macam Siklus Hidrologi
Secara umum siklus hidrologi
dapat dibedakan menjadi 3, yaitu:
1.
Siklus pendek
Air laut menguap
dimana penguapan terjadi dipermukaan laut, terjadi kondensasi, kemudian menjadi
butir-butir air yang membentuk awan dan akhirnya terjadi hujan yang jatuh ke
lautdan akan kembali berulang.
2.
Siklus sedang
Penguapan terjadi
dipermukaan laut, kemudian terjadi proses kondensasi uap air di atmosfer yang
selanjutnya dibawa angin, kemudian terbentuk awan diatas daratan, terjadi hujan
didaratan, selanjutnya air hujan meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut
melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air.
3.
Siklus panjang
Penguapan terjadi
dipermukaan laut, terjadi kandensasi, uap air terbawa angin dan membentuk awan
di atas daratan hingga ke pegunungan tinggi, kemudian jatuh sebagai saljuBongkah-bongkah
es mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang
lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai
kembali ke laut.
BAB IV
KESIMPULAN
Hidrologi merupakan
ilmu yang mempelajari segala macam seluk – beluk tentang air serta siklusnya
yang terjadi di udara dan di permukaan bumi. Hidrologi memiliki berbagai cabang
– cabang yang masing – masing mempunyai pengertian dan proses kerja yang
berbeda namun tetap berhubungan dengan air. Cabang – cabang tersebut seperti:
hidrometeorologi, potamologi, geohidrologi, limnologi, oceanologi, kriologi,
hidrometri, siklus distribusi, kuantitas air dan Geohidrologi.
Selain itu, air juga
memiliki sejarahnya di bumi dan keikutsertaannya dalam membentuk laut dan samudera.
Beberapa teori telah di ajukan sepertiyang pertama adanya peristiwa pendinginan
permukaan bumi pada zaman purba hingga pada titik dimana komponen-komponen
volatile yang dilepaskan dalam bentuk gas yang tertahan di atmosfer. Kedua
adalah adanya kemungkinan objek – objek trans – neptunus yang menabrak bumi
seperti peristiwa komet dan asteroid. Yang ketiga adanya proses biokimiawi
melalui mineralisasi dan fotosintesis. Dan yang keempat yaitu adanya proses
bocornya bebatuan bumi yang memiliki kandungan hydro-mineral.
Kemudian dengan adanya
energi dari matahari maka terbentuklah suatu proses atau siklus air (siklus
hidrologi) yang terjadi secara kontinu. Siklus hidrologi mempunyai berbagai
macam tipe. Ada yang berupa siklus pendek, sedang dan panjang namun secara
hakiki ketiganya memiliki sistem kerja yang sama.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar