Fenomena Geosfer: Hidrosfer

Siklus hidrologi

SIKLUS HIDROLOGI, yaitu gerakan dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke tanah, dan dari tanah kembali ke laut. Air naik ke udara dari permukaan laut atau dari daerah melalui penguapan.

Siklus air dibedakan menjadi tiga macam, yaitu siklus kecil, sedang, dan panjang.

Siklus Kecil
Karena pemanasan matahari, terjadi penguapan air laut yang berkumpul menjadi awan. Pada ketinggian tertentu karena kondensasi terjadi titik-titik air yang berkumpul semakin lama semakin besar volumenya, kemudian jatuh sebagai hujan. Selanjutnya air kembali ke laut.

Siklus Sedang
Mula-mula terjadi penguapan air laut sehingga terbentuk awan. Awan terbawa oleh angin ke daratan dan terjadi kondensasi. Karena kondensasi akhirnya awan jatuh sebagai hujan. Sebelum kembali ke laut, air hujan tersebut masuk ke dalam tanah, selokan-selokan, terus mengalir ke sungai-sungai, dan kembali ke laut.

Siklus Panjang
Prosesnya sama dengan siklus sedang. Hanya setelah terjadi kondensasi, titik-titik air terbawa angin ke tempat yang lebih tinggi sehingga menjadi kristal-kristal es. Kristal-kristal es tersebut masih terbawa angin ke puncak gunung kemudian jatuh sebagai salju, terjadi gletser, mengalir ke sungai, dan akhirnya kembali ke laut.

Terjadinya siklus hidrologi didukung proses-proses sebagai berikut.

• Evaporasi, yaitu penguapan dari benda-benda abiotik dan merupakan proses perubahan wujud air menjadi gas. Penguapan di bumi paling besar berasal dari penguapan air laut.
• Transpirasi, yaitu proses pelepasan uap air dari tumbuh-tumbuhan melalui mulut daun dan batangnya.
• Evapotranspirasi, yaitu proses evaporasi dan transpirasi secara bersama-sama.
• Kondensasi, yaitu proses perubahan wujud dari uap air menjadi titik-titik air yang disebabkan pendinginan.
• Adveksi, yaitu transportasi air pada pergerakan horizontal seperti dalam transportasi panas dan uap air dari satu tempat ke tempat lain.
• Presipitasi, yaitu segala bentuk curahan dari atmosfer ke bumi yang meliputi hujan, hujan es, dan hujan salju. Presipitasi yang langsung jatuh ke laut sekitar 77% dari seluruh presipitasi. Daerah yang banyak mengalami presipitasi, yaitu sepanjang ekuator yang sering mengalami Daerah Konvergensi Antar-Tropik (DKAT). Presipitasi yang jatuh ke tanah sebagian dialirkan melalui sungai dan diserap oleh tanah.
• Run off, yaitu pergerakan aliran air di permukaan tanah melalui aliran selokan, kanal, sungai, dan anak sungainya.
• Infiltrasi, yaitu perembesan dan pergerakan air ke dalam tanah.
• Perkolasi, yaitu pergerakan aliran air di dalam tanah.

Sungai

POLA SUNGAI di Indonesia mempunyai sifat yang berbeda dengan sungai yang terdapat di negara lain. Perbedaan tersebut adalah sebagai berikut:

• Sungainya sungai hujan; pada musim penghujan volum air besar dan pada musim kemarau kecil.
• Banyak mengandung lumpur karena terdapat di daerah tropis yang banyak hujan.
• Sungai di Pulau Jawa alirannya deras, sungainya pendek, daya erosi besar, banyak mengangkut hasil erosi, dan tidak berfungsi untuk lalu lintas air.
• Sungai di Sumatera dan Kalimantan alirannya tenang, sungainya panjang, daya erosi kecil, dan muara sungai berbentuk estuarium (corong).

JENIS-JENIS SUNGAI

Sungai dibedakan berdasarkan sebagai berikut:

Menurut Sumber Airnya

• Sungai gletser, yaitu sungai yang airnya berasal dari salju yang mencair. Contoh: bagian hulu Sungai Memberamo (Irian)
• Sungai hujan, yaitu sungai yang mendapatkan air dari hujan. Sebagian besar sungai-sungai di Indonesia adalah sungai hujan.
• Sungai campuran, yaitu sungai gletser yang alirannya mendapat campuran air hujan. Contoh: bagian hilir Sungai Memberamo dan Sungai Digul.

Menurut Kesinambungan Aliran Airnya

• Sungai episodik adalah sungai yang airnya tetap mengalir sepanjang tahun, antara lain terdapat di Sumatera, Kalimantan, dan Irian (Papua).
• Sungai periodik adalah sungai yang hanya berair pada musim penghujan. Sungai ini banyak terdapat di Pulau Jawa dan Nusa Tenggara.

Menurut Struktur Lapisan Batuan Tempat Mengalirnya Air

• Sungai konsekuen adalah sungai yang mengalir searah dengan kemiringan batuan daerah yang dilaluinya.
• Sungai subsekuen adalah sungai yang mengalir tegak lurus pada sungai konsekuen.
• Sungai obsekuen adalah sungai yang alirannya berlawanan dengan kemiringan lapisan batuan daerah itu, merupakan anak sungai subsekuen.
• Sungai resekuen adalah sungai yang alirannya ke bawah, arahnya sama dengan sungai konsekuen yang asli.
• Sungai anteseden adalah sungai yang dapat mengimbangi pengangkatan daerah yang dilaluinya. Setiap terjadi pengangkatan, sungai tersebut berhasil mengikisnya.
• Sungai superimposed adalah sungai yang mengalir di atas batuan kristalin pada batuan sedimen yang datar atau di atas formasi aluvial.
• Sungai antiklinal adalah sungai anteseden yang mengalir di permukaan, kemudian diangkat miring berlawanan dengan arah alirannya.
• Sungai reserved adalah sungai anaklinal yang sudah berubah arah alirannya untuk mendapatkan kondisi semula.
• Sungai epirogenesa adalah sungai yang terus-menerus mengikis batuan yang dilaluinya sehingga mencapai batuan induk daerah yang dilalui.

Pola Aliran Sungai

Pola aliran sungai dipengaruhi oleh struktur geologi dan permukaan daerah yang dilalui. Macam pola aliran sungai sebagai berikut.

• Radial adalah pola aliran sungai menyebar (sentripetal) yang terletak di daerah dataran tinggi.
• Pinnate adalah pola aliran sungai yang muara anak sungainya berbentuk sudut lancip.
• Anular adalah pola aliran sungai semula radial sentrifugal, kemudian timbul sungai-sungai subsekuen yang sejajar kontur. Biasanya terdapat di daerah dome stadium dewasa.
• Dendritik adalah pola sungai yang arah alirannya tidak teratur biasanya terdapat di daerah pantai.
• Rectangular adalah pola sungai yang aliran sungainya melalui daerah patahan yang membentuk sudut siku-siku.
• Trellis adalah pola aliran sungai yang menyirip daun dan mempunyai kombinasi antara sungai resekuen, obsekuen, dan konsekuen.

Pemanfaatan Sungai untuk Berbagai Keperluan Sungai dapat dimanfaatkan sebagai sarana:

• Irigasi/pengairan sawah-sawah,
• Pembangkit tenaga listrik (plta),
• Lalu lintas air,
• Budi daya perikanan darat, dan
• Rekreasi dan olahraga air.

Lapisan Air Tanah

AIR TANAH adalah air yang berada pada lapisan di bawah permukaan tanah. Kedalaman air tanah tidak sama pada setiap tempat. Hal itu tergantung pada tebal tipisnya lapisan permukaan di atasnya dan kedudukan lapisan air tanah tersebut. Kedalaman air pada sumur-sumur yang digali merupakan cerminan kedalaman air tanah pada suatu tempat. Permukaan yang merupakan bagian atas dari tubuh air itu disebut permukaan freatik.

Air tanah berasal dari air hujan, laut, atau magma. Air tanah yang berasal dari air hujan (air meteorit) disebut air vados atau air tua. Air ini mengandung air berat (H3) atau tritium. Tritium ialah suatu unsur yang terbentuk pada atmosfer dan terdapat di dalam tanah karena turun bersama-sama dengan air hujan.

Air tanah yang berasal dari laut juga terdapat di daerah pantai dan kemungkinan air tanah ini asin. Air tanah yang berasal dari magma disebut air juvenil. Air juvenil belum mengalami siklus hidrologi. Air ini merupakan air baru yang ditambahkan pada zona kejenuhan dari kulit bumi yang dalam. Air yang berasal dari magma itu belum tentu berbentuk air, tetapi dapat berbentuk hidrogen (H) dan oksigen (O2).

LAPISAN AIR TANAH

Volume air yang meresap ke dalam tanah tergantung pada jenis lapisan batuannya. Berdasarkan kenyataan tersebut terdapat dua jenis lapisan batuan utama, yaitu lapisan kedap (impermeable) dan lapisan tak kedap air (permeable).

Lapisan Kedap Air (Impermeable)

Kadar pori lapisan ini sangat kecil sehingga kemampuan untuk melewatkan air juga kecil. Kadar pori adalah jumlah ruang pada celah butir-butir tanah yang dinyatakan dengan bilangan persen. Yang termasuk lapisan kedap air antara lain geluh, napal, dan lempung. Lapisan permukaannya mengisap air hingga jenuh. Daerah-daerah yang lapisan tanahnya kedap, pada umumnya mempunyai keadaan sebagai berikut;

• Terdapat banyak jaringan aliran sungai.
• Kandungan air tanahnya kecil.
• Permukaan tanahnya mudah terkikis.
• Daerah sungai mudah dilanda banjir.

Lapisan Tak Kedap Air (Permeable)

Kadar pori lapisan tak kedap air cukup besar maka kemampuan untuk melewatkan air juga besar. Air hujan yang jatuh akan terus meresap ke bawah dan berhenti di suatu tempat yang telah tertahan oleh lapisan kedap. Yang termasuk lapisan tembus air antara lain pasir, padas, kerikil, dan kapur. Lapisan-lapisan ini merupakan tempat-tempat persediaan air yang baik.

Air Tanah Dangkal (Phreatis Water)

Air freatis adalah air tanah yang terletak di atas lapisan kedap air tidak jauh dari permukaan tanah. Air freatis sangat dipengaruhi oleh resapan air di sekelilingnya. Pada musim kemarau jumlah air freatis berkurang. Sebaliknya pada musim hujan jumlah air freatis akan bertambah. Air freatis dapat diambil melalui sumur atau mata air.

Air Phreatis dapat menimbulkan gejala berupa:

• Sungai bawah tanah di daerah kapur,
• Mata air,
• Mata air artesis,
• Geyser,
• Travertin.

Air Tanah Dalam (Artesian Water)

Air Artesis adalah air tanah yang terletak jauh di dalam tanah, di antara dua lapisan kedap air (lapisan akuifer).

Menurut Krussman dan Ridder (1970) dalam Utaya (1990) bahwa macam - macam akuifer berdasarkan bahan penyusunnya / struktur batuannya sebagai berikut:

a) Akuifer Bebas (Unconfined Aquifer)

Yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas lapisan kedap air. Permukaan tanah pada akuifer ini disebut dengan water table (preatik level), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik sama dengan atmosfer.

b) Akuifer Tertekan (Confined Aquifer)

Yaitu aquifer yang seluruh jumlahnya air yang dibatasi oleh lapisan kedap air, baik yang di atas maupun di bawah, serta mempunyai tekanan jenuh lebih besar dari pada tekanan atmosfer.

Berdasarkan permeabelitas tanah :

(1) Akuifer Semi tertekan (Semi Confined Aquifer)

Yaitu aquifer yang seluruhnya jenuh air, dimana bagian atasnya dibatasi oleh lapisan semi lolos air dibagian bawahnya merupakan lapisan kedap air.

(2) Akuifer Semi Bebas (Semi Unconfined Aquifer)

Yaitu aquifer yang bagian bawahnya yang merupakan lapisan kedap air, sedangkan bagian atasnya merupakan material berbutir halus, sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya gerakan air.

c. Air tanah lokal (Perched groundwater)

Air tanah jenis ini terjadi pada akuifer-akuifer setempat (perched akuifer). Letaknya pada lajur jenuh air atau di zona freatik dan dibawahnya terdapat lapisan kedap air dengan luas yang terbatas.

d. Air tanah daerah karst

Air tanah jenis ini biasanya membentuk sungai bawah tanah. Sifat batuan karst yang mudah mengalami pelarutan akan membentuk bidang-bidang retakan (diaklas) di bawah tanah hingga membentuk gua-gua atau lorong-lorong.

Pesisir dan Laut

PESISIR adalah bagian permukaan bumi yang terletak antara pasang naik dan pasang surut. Pada waktu pasang naik, pesisir tertutup oleh air laut dan pada waktu surut nampak berupa daratan, oleh karna itu pesisir sama panjangnya

PANTAI adalah bagian daratan yang terdekat dengan laut. Perbatasan dataran dengan laut seolah-olah membentuk suatu garis yang disebut garis pantai. Keadaan dan bentuk pantai berbeda pada setiap tempat

LAUT adalah tubuh air asin yang sangat luas dan saling berhubungan antara lautan yang satu dan lautan lainnya. Sebesar 70% permukaan bumi merupakan lautan sehingga jika dilihat dari angkasa luar, bumi didominasi oleh warna biru. Laut yang luas disebut dengan samudra. Ada lima samudra di bumi, yaitu samudera Antartika, Samudera Artik, Samudera Atlantik, Samudera Hindia, dan Samudera Pasifik (Sindhu P, 2013:282).

Berturut turut dari kiri: Pantai, Pesisir, Laut