SIKLUS HIDROLOGI

   Permukaan Bumi kita sebagian besar tertutup oleh air baik air yang terdapat di daratan maupun di lautan. Prosentasenya kurang lebih perairan 73 %, sedangkan daratannya 27 % atau hampir tiga perempat permukaan Bumi tertutup oleh air. Volume air yang ada di permukaan bumi selalu tetap, hanya saja pada saat tertentu dan lokasi tertentu mengalami fluktuasi volumenya kadang berubah-ubah tergantung kondisi cuaca dan iklim. Perairan yang menutup permukaan Bumi inilah yang disebut Hidrosfer.

   Hidrosfer merupakan lapisan air yang menutupi permukaan bumi berupa sungai, danau, rawa, gletseir, air tanah, mata air, hujan, samudera dan laut. Bagian terbesar hidrosfer adalah samudera dan laut. Luas perairan yang hampir tiga perempat menutupi daratan bumi itu jumlahnya tetap tetapi dengan bentuk yang selalu berubah-ubah karena mengalami siklus air.

    Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang air di bumi, baik kandungan, sifat, distribusi, dan interaksinya dengan lingkungan. Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Terjadinya siklus hidrologi atau siklus air menunjukkan bahwa jumlah air di bumi ini adalah tetap. Siklus hidrologi atau siklus air dibedakan menjadi 3 macam yaitu :

1. Siklus pendek, siklus ini dimulai dari proses pemanasan air di lautan oleh matahari yang menghasilkan uap air. Uap air ini akan bergerak naik dan pada ketinggian tertentu akan mengalami kondensasi atau pengembunan membentuk awan. Pada keadaan jenuh, awan yang mengandung kristal-kristal es akan turun sebagai hujan, yaitu di atas permukaan air laut hingga akhirnya air kembali ke laut.
2. Siklus Sedang, pada siklus air ini prosesnya tidak berbeda dengan siklus pendek. Hal yang membedakan siklus sedang dengan siklus pendek adalah air hujan yang tidak jatuh di laut atau samudera, tetapi telah ada proses perpindahan akibat tiupan angin sehingga jatuh di daratan, kemudian masuk ke dalam tanah, saluran air, danau, dan sungai yang kemudian baru kembali ke laut.
3. Siklus Panjang, secara umum siklus ini prosesnya sama dengan siklus sedang. Namun, setelah terjadi kondensasi, titik-titik air (uap air) terbawa angin ke tempat yang lebih tinggi hingga pada ketinggian tertentu mencapai titik beku sehingga menjadi kristal-kristal es yang jatuh sebagai salju. Salju yang menumpuk di daratan akan membentuk gleter. Gletser yang mencair akan mengalir ke sungai dan akhirnya kembali ke laut.

   Istilah-Istilah penting dalam siklus hidrologi antara lain :

• Kondensasi adalah proses pengembunan serta pembentukan awan
• Evaporasi adalah proses penguapan air baik terjadi di daratan, di sungai, dan di laut menjadi gas.
• Transpirasi atau penguapan pada tanaman adalah uap air yang dikeluarkan dari tanaman.
• Infiltrasi adalah peresapan air ke dalam tanah melalui celah dan pori tanah serta batuan menuju permukaan air tanah.
• Perkolasi adalah pergerakan air masuk ke dalam tanah secara vertikal akibat pengaruh gravitasi.
• Presipitasi adalah curah hujan atau turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi dan laut dalam bentuk yang berbeda yaitu curah hujan di daerah tropis dan curah hujan dan salju di daerah beriklim sedang.Istilah-istlah terkait dengan presipitasi antara lain :
• Tebal hujan (Rain depth) merupakan jumlah presipatasi yang terjadi , dinyatakan sebagai tebal lapisan air di atas permukaan tanah. Satuannya adalah mm dan inchi.
• Durasi hujan (Duration of rainfall) adalah lamanya presipitasi berlangsung, satuannya menit atau jam.
• Intensitas hujan (Rainfall Intensity) adalah laju presipitasi / kederasan hujan / intensitas hujan, merupakan kedalaman dan ketinggian air yang jatuh per satuan waktu. Satuannya mm/menit, mm/jam, atau inchi / jam.
• Frekuensi hujan (Return periode) adalah banyaknya kejadian hujan berlangsung, umumnya dinyatakan dengan periode ulang. Pola hujan terdiri atas :
• Uniform patern , yaitu bentuk hujan dengan intensitas merata sepanjang berlangsungnya hujan.
• Advance patern, yaitu hujan dengan intensitas terpusat di depan atau awal terjadinya hujan.
• Intermediate patern, yaitu hujan dengan intensitas terpusat di tengah-tengah berlangsungnya hujan.
• Delayed patern, yaitu hujan dengan intensitas terpusat di belakang  atau pada akhir hujan berlangsung

 
  

PERAIRAN DARAT : DANAU, RAWA, AIR TANAH

    Pengertian Danau adalah suatu massa air yang menempati daerah cekungan yang luas namun tidak seluas lautan dan dikelilingi oleh daratan. Danau ada yang airnya tawar dan ada yang airnya asin. Danau berair asin umumnya terdapat di daerah beriklim arid atau kering karena aktivitas penguapan yang terjadi sangat besar, sedangkan penambahan airnya tidak terlalu banyak. Contoh Danau Laut Mati di Israel dan Danau Laut Kaspia di perbatasan Rusia-Kazastan-Turkmenistan-Iran-Ajerbaijan.

    Jenis-jenis danau menurut proses terjadinya dibedakan menjadi 6 jenis yaitu :

1. Danau Tektonik yaitu danau yang terjadi sebagai akibat adanya peristiwa tektonik pada kulit Bumi seperti gempa, patahan atau lipatan pada permukaan tanah. Contoh Danau Poso, Tempe, Tondano, Towoti di sulawesi, serta Danau Singkarak, Maninjau dan Danau Air tawar di Sumatera.
2. Danau Vulkanik atau danau kawah yaitu danau yang terjadi karena aktivitas vukanik dan magma seperti yang terdapat pada kawah-kawah Gunung berapi di Indonesia, misalnya : Danau Kalimutu, Kawah Bromo, Kawah Batur, Kawah Kelud dan Kawah Ijen.
3. Danau Tekto-Vulkanik adalah danau yang terjadi karena gabungan dua kekuatan yang terjadi bersama-sama, yaitu tektonik dan Vulkanik. Contoh Danau Toba di Sumatera Utara.
4. Danau Es atau danau Glasial adalah danau yang terjadi karena erosi Gletser. Pencairan es akibat erosi ini akan mengisi cekungan-cekungan yang dilalui sehingga terbentuklah danau. Contoh danau ini banyak terdapat di perbatasan antara Amerika Serikat dan Kanada, misalnya Danau Superior, Michigan dan Danau Ontario.
5. Danau Karst atau danau Doline adalah danau yang terdapat di daerah kapur dan terbentuk akibat proses erosi atau pelarutan batu kapur sehingga mengakibatkan cekungan yang kemudian terisi oleh air. Contoh Danau Karst di daerah Pegunungan Kapur di Yogyakarta.
6. Danau buatan atau Waduk adalah danau yang sengaja dibuat manusia dengan cara membendung sungai. Waduk banyak terdapat di Pulau Jawa misalnya Waduk Saguling, Cirata dan Jatiluhur membendung aliran Sungai Citarum, Waduk Kedung Ombo dan Gajah mungkur membendung sungai Bengawan solo dan waduk Riam Kanan dan Kiri di Kalimantan Selatan yang membendung aliran Sungai Barito.

Ekosistem Danau

 Selain Danau Air permukaan juga meliputi rawa yaitu daerah di dataran rendah yang selalu tergenang air. Air yang menggenangi rawa ini dapat berasal dari air hujan, air sungai, maupun air tanah. Jenis Rawa ada 2 macam yaitu :

1. Rawa yang senantiasa tergenang air. Rawa ini tidak memiliki pintu pelepasan air sehingga airnya selalu tergenang. Ciri-ciri rawa yang airnya senantiasa tergenang adalah sbb:

• Airnya masam atau payau, kadar keasaman air atau PH mencapai 4,5, berwarna merah dan kurang baik untuk tanaman, serta tidak dapat dimanfaatkan untuk air minum.
• Tidak banyak organisma baik hewan maupun tumbuh-tumbuhan hidup di rawa yang airnya masam
• Bagian dasar rawa umumnya tertutup oleh gambut yang tebal.

     2. Rawa yang airnya selalu mengalami pergantian. Rawa ini memiliki pintu pelepasan air .

• Airnya tidak terlalu masam
• Banyak organisme hidup disini, seperti cacing tanah, Ikan serta tumbuh-tumbuhan rawa seperti Eceng gondok, pohon rumbia dan lain-lain.
• Dapat diolah menjadi lahan pertanian     

 Air terjun membentuk Telaga

    Selain Rawa air permukaan juga meliputi Air Tanah yaitu sekumpulan air yang terdapat di bawah permukaan tanah. Air tanah tanpa tekanan disebut air tanah Freatik misalnya sumur timba. Sedangkan air Tanah yang bertekanan atau keluar dengan sendirinya disebut air tanah Artesis misalnya sumur Artesis. Jenis air Tanah dibedakan atas beberapa macam antara lain :

a. Berdasarkan wilayahnya terdiri atas :

1. Wilayah air tanah yang masih dipengarauhi oleh udara luar. Wilayah ini terdapat di bagian teratas permukaan Bumi, yaitu dimana masih terdapat lapisan tanah yang mengandung air dan umumnya banyak dimanfaatkan oleh tumbuh-tumbuhan. 
2. Wilayah jenuh air. Wilayah ini dikenal pula dengan wilayah kedalaman sumur dan jenis tanah/batuan.
3. Wiayah kapiler air. Wilayah ini merupakan peralihan antara wilayah air tanah yang masih dipengaruhi udara dan wilayah jenuh air. Air tanah di wilayah ini diperoleh dari proses kapilerisasi atau perambatan air ke atas dari wilayah jenuh air.
4. Wilayah air tanah dalam. Di wilayah ini terdapat air diantara dua lapisan tanah/batuan yang kedap air.

b. Berdasarkan letaknya terdiri atas :

1. Air tanah permukaan (Freatik) yaitu air tanah yang terdapat di atas lapisan betuan yang kedap air (lapisan Impermeable) dan paling dekat dengan permukaan bumi. Contoh : air sumur, air sungai, air danau dan air rawa.     
2. Air tanah dalam (Artesis) yaitu air tanah yang terdapat di lapisan batuan tembus air dan berada di antara dua lapisan kedap air.     
   
                                                                          Rawa                                                                           

c. Berdasarkan sumbernya terdiri atas :

1. Air tanah yang berasal dari Atmosfer (Meteoric Water) yaitu air tanah yang berasal dari resapan air hujan dan es atau salju yang mencair.
2. Air tanah yang berasal dari dalam bumi, terdiri dari tiga macam yaitu :

• Air Turbir (Air fosil) yaitu air tanah yang tersimpan didalam batuan sedimen dan terjebak di dalam batuan sedimen sejak awal terbentuknya.
• Air Juvenil yaitu air yang berasal dari magma dan apabila gas-gasnya dibebaskan melalui mata air panas tertentu.
• Air Vados, yaitu air tanah yang berasal dari Atmosfer atau curah hujan. 

MENGENAL TIPE-TIPE HUJAN

   Hampir di seluruh wilayah Indonesia memiliki kelembaban udara yang cukup tinggi, sehingga sering terjadi turun hujan. Faktor-faktor penyebab Indonesia mempunyai kelembaban udara yang tinggi antara lain :

1. Bentuk fisik wilayahnya kepulauan dan dikelilingi laut yang luas
2. Penguapan air cukup banyak karena terletak di daerah tropis
3. Keberadan hutan alam maupun hutan buatan masih cukup luas sehingga dapat membantu mempercepat kondensasi
4. Banyak terdapat pegunungan atau dataran tinggi yang berfungsi menahan angin pembawa hujan.

Di Indonesia terdapat beberapa jenis hujan antara lain :

1. Hujan Asam adalah hujan yang kondisi airnya menunjukkan tingkat keasaman yang cukup tinggi. Hujan ini dapat terjadi karena uap air yang masih berada di Atmosfer terkontaminasi oleh polusi udara / Polutan sebagai akibat pembuangan gas pabrik, asap kebakaran hutan, asap kendaraan bermotor dan unsur lainnya. Hujan asam sangat berdampak negatif pada kehidupan di muka Bumi, misalnya pembuahan pada pohon menjadi tidak sempurna dan mempercepat korosi pada benda-benda yang terbuat dari logam seperti pagar dan besi.
2. Hujan Orografis atau Hujan Pegunungan adalah hujan yang terjadi di lereng-lereng pegunungan. Hujan Orografis terjadi karena udara yang mengandung uap air terhalang pegunungan atau gunung dan mengalami proses kondensasi karena pendinginan temperatur kemudian turun menjadi hujan.
3. Hujan Zenithal atau Hujan Konveksi adalah hujan yang disebabkan oleh naiknya udara yang mengandung uap air ke angkasa secara tegak, kemudian mengalami kondensasi karena pendinginan temperatur lalu turun menjadi hujan. Naiknya udara tersebut karena adanya pemanasan di atas permukaan bumi, sehingga udara membumbung ke atas.
4. Hujan Frontal adalah hujan yang terjadi karena pertemuan dua masa udara yang berbeda temperaturnya, yaitu masa udara panas dengan masa udara dingin. Pertemuan dua masa udara tersebut mengakibatkan masa udara panas yang bermuatan uap air cukup banyak akan naik ke atas masa udara dingin, kemudian terjadi pengembunan dan akhirnya turun menjadi hujan.