Dinamika Hidrosfer di Permukaan Bumi

SIKLUS AIR

Air yang terdapat di permukaan bumi dapat berbentuk padat (seperti es, gletser), berbentuk air (seperti air sungai, air danau, air laut), dan berbentuk gas (seperti awan dan uap di udara/atmosfer). Perlu juga kita ketahui bahwa jumlah air di bumi ini tetap, akibat adanya sinar matahari terjadi siklus (daur) air. Proses terjadinya siklus air dapat kita pelajari melalui uraian berikut:

1.      Siklus air kecil

Karena terjadi pemanasan oleh sinar Awan matahari, air di laut/lautan menguap, membubung di udara. Di udara uap Hujan air mengalami penurunan suhu karena perbedaan ketinggian (setiap naik 100 meter suhu udara turun Penguapan 0,5°C). Dengan demikian semakin ke atas suhu udara semakin rendah, sehingga terjadi proses kondensasi (pengembunan).Siklus air kecil Awan Uap air berubah menjadi butir-butir air terkumpul menjadi awan atau mendung dan akhirnya jatuh ke permukaan laut/lautan sebagai hujan.

2.      Siklus air sedang

Uap air yang berasal dari laut/lautan ditiup angin bergerak sampai di atas daratan bergabung dengan uap air yang berasal dari sungai, danau, tumbuh-tumbuhan dan benda-benda lainnya. Setelah mencapai ketinggian tertentu uap air berkondensasi membentuk butir-butir air terkumpul menjadi awan dan jatuh di atas daratan sebagai hujan.Air hujan yang jatuh di daratan mengalir kembali ke laut melalui sungai, permukaan tanah dan melalui resapan di dalam tanah.

3.      Siklus air besar

Uap air yang berasal dari laut/lautan setelah sampai di atas daratan karena dibawa angin bergabung dengan uap air yang berasal dari danau, sungai, rawa, tumbuh-tumbuhan dan benda-benda lainnya. Uap yang telah bergabung tersebut tidak saja berkondensasi bahkan membeku, membentuk awan yang terdiri dari kristal-kristal es. Kristal-kriatal es turun ke daratan sebagai salju, salju mencair dan mengalir sebagai gletser kemudian akhirnya kembali lagi ke laut.

B.     Pengertian Perairan Darat, Jenis dan Persebarannya

Perairan darat adalah semua bentuk perairan yang terdapat di darat. Bentuk perairan yang terdapat di darat meliputi, mata air, air yang mengalir di permukaan bergerak menuju ke daerah-daerah yang lebih rendah membentuk sungai, danau, rawa dan lain-lain yang memiliki suatu pola aliran yang dinamakan Daerah Aliran Sungai (DAS).Dari penjelasan air sumur, air sungai, rawa, danau, empang dan sejenisnya termasuk jenis perairan darat.Tata air yang berada di wilayah daratan tersebut dipelajari oleh suatu ilmu yang disebut hidrologi.

1.      Air Tanah

           Di sekitar kita (di permukaan tanah), dapat kita saksikan adanya air sumur, sungai, danau, rawa dan lain-lain. Sebenarnya di bawah permukaan tanah terdapat kumpulan air yang mempersatukan kumpulan air yang ada di permukaan. Kumpulan air inilah yang disebut air tanah.Pengambilan air tanah dapat dilakukan dengan menimba, memompa atau mengalirkan air dari sebuah mata air. Dimanakah air tanah berada? Air tanah berada pada pori-pori dan celah-celah batuan.Kalau kita memperhatikan permukaan air sumur, maka akan kita lihat bahwa dalamnya permukaan air sumur di berbagai tempat tidak sama.Perbedaan jenis tanah juga mempengaruhi kedalaman permukaan air tanah.

a.      Ada bermacam-macam jenis air tanah.

1)      Menurut letaknya, air tanah dapat dibedakan menjadi dua, yaitu air tanah    Permukaan (Freatik) dan air tanah dalam.

a)      Air tanah permukaan (Freatik) adalah air tanah yang terdapat di atas lapisan tanah/batuan yang tidak tembus air (impermeable). Air yang ada di sumur-sumur, sungai, danau dan rawa termasuk jenis ini.

b)      Air tanah dalam, adalah air tanah yang terdapat di bawah lapisan tanah/batuan yang tidak tembus air (impermeable). Untuk memperoleh air tanah jenis ini harus dilakukan pengeboran. Sumur bor atau artesis merupakan salah satu contoh sumur yang airnya berasal dari air tanah dalam.

2)      Menurut asalnya air tanah dapat dibedakan menjadi air tanah yang berasal dari atmosfer (angkasa) dan air tanah yang berasal dari dalam perut bumi.

a)      Air tanah yang berasal dari atmosfer disebut meteoric water, yaitu air tanah berasal dari hujan dan pencairan salju.

b)      Air tanah yang berasal dari dalam bumi misalnya air tanah turbir (yaitu air tanah yang tersimpan di dalam batuan sedimen) dan air tanah juvenil yaitu air tanah yang naik dari magma bila gas-gasnya dibebaskan melalui mata air panas.

b.      Ada 4 wilayah air tanah yaitu:

1)      Wilayah yang masih terpengaruh udara.

Pada bagian teratas dari permukaan bumi terdapat lapisan tanah yang (gravitasi), air di wilayah ini akan mengandung air. Karena pengaruh gaya berat bebas bergerak ke bawah.Tumbuh-tumbuhan memanfaatkan air pada lapisan ini untuk menopang kelangsungan hidupnya.

2)      2)Wilayah jenuh air.

Wilayah inilah yang disebut dengan wilayah kedalaman sumur. Kedalaman wilayah ini tergantung pada topografi, jenis tanah dan musim.

3)      3)Wilayah kapiler udara. Wilayah ini merupakan peralihan antara wilayah terpengaruh udara dengan wilayah jenuh air. Air tanahnya diperoleh dari proses kapilerisasi (perembesan naik) dari wilayah jenuh air.

4)      4)Wilayah air dalam.

Wilayah ini berisikan air yang terdapat di bawah tanah/batuan yang tidak tembus air.

 

2.      Sungai dan Jenis-jenisnya

Sungai adalah bagian permukaan bumi yang letaknya lebih rendah dari tanah di sekitarnya dan menjadi tempat mengalirnya air tawar menuju ke laut, danau, rawa atau ke sungai yang lain.Sungai merupakan tempat mengalirnya air tawar. Air yang mengalir lewat sungai bisa beras dari air hujan, bisa berasal dari mata air atau bisa juga berasal dari es yang mengalir (Gletser). Ke mana air itu mengalir? Air mengalir bisa ke laut, ke danau, ke rawa, ke sungai lain dan bisa juga ke sawah-sawah.

a.      Berdasarkan sumber airnya sungai dibedakan menjadi tiga macam yaitu: sungai hujan, sungai gletser dan sungai campuran.

1)      Sungai Hujan, adalah sungai yang airnya berasal dari air hujan atau sumber mata air. Contohnya: sungai-sungai yang ada di pulau Jawa dan Nusa Tenggara

2)      Sungai Gletser, adalah sungai yang airnya berasal dari pencairan es.Contoh: Sungai Gangga di India (yang berhulu di Pe Himalaya) dan hulu sungai Phein di Jerman (yang berhulu di Pegunungan Alpen).

3)      Sungai Campuran, adalah sungai yang airnya berasal dari pencairan es (gletser) dari hujan, dan dari sumber mata air. Contoh: sungai Mamberamo di Papua.

b.      Berdasarkan debit airnya (volume airnya), sungai dibedakan menjadi 4 macam yaitu: Sungai permanen, sungai periodik, sungai episodik, dan sungai ephemeral.

1)      Sungai Permanen, adalah sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif tetap. Contoh sungai jenis ini adalah: Sungai Kapuas, Kahayan, Barito dan Mahakam di Kalimantan. Sungai Musi, Batanghari dan Indragiri di Sumatera.

2)      Sungai Periodik, adalah sungai yang pada waktu musim hujan airnya banyak, sedangkan pada musim kemarau airnya kecil. Contoh sungai jenis ini banyak terdapat di pulau Jawa misalnya, sungai Bengawan Solo, dan sungai Opak di Jawa Tengah.

3)      Sungai Episodik, adalah sungai yang pada musim kemarau airnya kering dan pada musim hujan airnya banyak. Contoh sungai jenis ini adalah sungai Kalada di pulau Sumba.

4)      Sungai Ephemeral, adalah sungai yang ada airnya hanya pada saat musim hujan. Pada hakekatnya sungai jenis ini hampir sama dengan jenis episodik, hanya saja pada musim hujan sungai jenis ini airnya belum tentu banyak.

c.      Berdasarkan asal kejadiannya (genetikanya) sungai dibedakan menjadi 5 jenis yaitu, sungai konsekuen, sungai subsekuen, sungai obsekuen, sungai resekuen dan sungai insekuen.

1)      Sungai Konsekuen, adalah sungai yang airnya mengalir mengikuti arah lereng awal.

2)      Sungai Subsekuen atau strike valley adalah sungai yang aliran airnya mengikuti strike batuan.

3)      Sungai Obsekuen, adalah sungai yang aliran airnya berlawanan arah dengan sungai konsekuen atau berlawanan arah dengan kemiringan lapisan batuan .

4)      Sungai Resekuen, adalah sungai yang airnya mengalir mengikuti arah kemiringan lapisan batuan dan bermuara di sungai subsekuen.

5)      Sungai Insekuen, adalah sungai yang mengalir tanpa dikontrol oleh litologi maupun struktur geologi.

d.      Berdasarkan struktur geologinya sungai dibedakan menjadi dua yaitu sungai anteseden dan sungai sungai superposed.

1)      Sungai Anteseden adalah sungai yang tetap mempertahankan arah aliran airnya walaupun ada struktur geologi (batuan) yang melintang. Hal ini terjadi karena kekuatan arusnya, sehingga mampu menembus batuan yang merintanginya.

2)      Sungai Superposed, adalah sungai yang melintang, struktur dan prosesnya dibimbing oleh lapisan batuan yang menutupinya.

e.      Berdasarkan pola alirannya sungai dibedakan menjadi 6 macam yaitu radial, dendritik, trellis, rektanguler, pinate, dan anular.

1)      Radial atau menjari, jenis ini dibedakan menjadi dua yaitu:

a)      Radial sentrifugal, adalah pola aliran yang menyebar meninggalkan pusatnya. Pola aliran ini terdapat di daerah gunung yang berbentuk kerucut.

 

b)      Radial sentripetal, adalah pola aliran yang mengumpul menuju ke pusat.  Pola ini terdapat di daerah basin (cekungan).

2)      Dendritik, adalah pola aliran yang tidak teratur. Pola alirannya seperti pohon, di mana sungai induk memperoleh aliran dari anak sungainya. Jenis ini biasanya terdapat di daerah datar atau daerah dataran pantai.

3)      Trellis, adalah pola aliran yang menyirip seperti daun.

4)      Rektangular, adalah pola aliran yang membentuk sudut siku-siku atau hampir siku-siku 90°.

5)      Pinate, adalah pola aliran di mana muara-muara anak sungainya membentuk sudut lancip.

6)      Anular, adalah pola aliran sungai yang membentuk lingkaran.

Bagian-bagian Sungai dan Ciri-cirinya

Bagian-bagian dari sungai bisa dikategorikan menjadi tiga, yaitu bagian hulu, bagian tengah dan bagian hilir.

a.      Bagian Hulu

Bagian hulu memiliki ciri-ciri: arusnya deras, daya erosinya besar, arah erosinya  (terutama bagian dasar sungai) vertikal. Palung sungai berbentuk V dan lerengnya cembung (convecs), kadang-kadang terdapat air terjun atau jeram dan tidak terjadi pengendapan.

b.      Bagian Tengah

Bagian tengah mempunyai ciri-ciri: arusnya tidak begitu deras, daya erosinya mulai berkurang, arah erosi ke bagian dasar dan samping (vertikal dan horizontal), palung sungai berbentuk U (konkaf), mulai terjadi pengendapan (sedimentasi) dan sering terjadi meander yaitu kelokan sungai yang mencapai 180° atau lebih.

c.      Bagian Hilir

Bagian hilir memiliki ciri-ciri: arusnya tenang, daya erosi kecil dengan arah ke samping (horizontal), banyak terjadi pengendapan, di bagian muara kadang-kadang terjadi delta serta palungnya lebar.

3.      Daerah Aliran Sungai (DAS)

Daerah Aliran Sungai sering disebut dengan Drainage Area, atau Rivers basin atau Watershed.DAS adalah daerah yang berada di sekitar sungai, apabila terjadi turun hujan di daerah tersebut, airnya mengalir ke sungai yang bersangkutan.Dengan demikian kita dapat menyimpulkan bahwa DAS merupakan daerah di sekitar sungai tempat air hujan tertampung dan tempat di mana air hujan dialirkan ke sungai tersebut.

DAS dibedakan menjadi dua yaitu DAS gemuk dan DAS kurus

a.      DAS gemuk, yaitu suatu DAS yang luas sehingga memiliki daya tampung air yang besar.Sungai dengan DAS seperti ini, airnya cenderung meluap bila di bagian hulu terjadi hujan deras.

b.      DAS kurus, yaitu DAS yang relatif tidak luas sehingga daya tampung airnya kecil. Sungai dengan DAS semacam ini luapan airnya tidak begitu hebat ketika bagian hulunya terjadi hujan lebat.

Sebagai tempat penampungan air hujan DAS harus kita jaga kelestariannya. Cara menjaga kelestarian DAS antara lain tidak menggunduli hutan/tanaman-tanaman di areal DAS. Cara lainnya yaitu tidak mendirikan bangunan di areal DAS sebagai tempat pemukiman atau keperluan lainnya.              Kerusakan DAS dapat terlihat dari adanya tanda-tanda yang berupa:

a.      Lingkungan DAS semakin bertambah gundul, dan

b.      Di sekitar DAS menjadi tempat pemukiman penduduk yang padat.

Selain itu gejala alam yang akan terjadi bila DAS rusak adalah:

a.      air sungai meluap, sering terjadi banjir,

b.      akan terbentuk delta sungai, dan

c.      dataran pantai (tempat bermuaranya sungai) bertambah luas.

4.      Danau

Danau merupakan suatu daratan yang cekung (basin) yang digenangi air yang cukup banyak.Air yang menggenangi danau bisa berasal dari mata air, air tanah, air sungai yang berpelepasan atau bermuara di danau tersebut atau bisa juga berasal dari air hujan.

Berdasarkan proses kejadiannya danau dibedakan menjadi 6 macam yaitu danau: Tektonik, Vulkanik, Tektono-Vulkanik, Karst, Glasial dan Waduk atau Bendungan.

a.      Danau Tektonik, yaitu danau yang terjadi akibat adanya peristiwa tektonik seperti gempa. Akibat gempa terjadi proses patahan (fault) pada permukaan tanah. Permukaan tanah yang patah mengalami pemerosotan atau ambles (subsidence) dan menjadi cekung. Selanjutnya bagian yang cekung karena ambles tersebut terisi air dan terbentuklah danau. Danau jenis ini contohnya danau Poso, danau Tempe, danau Tondano, dan danau Towuti di Sulawesi.

b.      Danau Vulkanik atau danau Kawah, yaitu danau yang terdapat pada kawah lubang kepunden bekas letusan gunung berapi. Ketika gunung meletus batuan yang menutup kawasan kepunden rontok dan meninggalkan bekas lubang di sana.Ketika terjadi hujan lubang tersebut terisi air dan membentuk sebuah danau. Contoh danau jenis ini ialah: Danau Kelimutu di Flores, Kawah Bromo,dll,

c.      Danau Tektono-Vulkanik, yaitu danau yang terjadi akibat proses gabungan antara proses vulkanik dengan proses tektonik. Ketika gunung berapi meletus, sebagian tanah/batuan yang menutupi gunung patah dan merosot membentuk cekungan. Selanjutnya cekungan tersebut terisi air dan terbentuklah danau. Contoh danau jenis ini adalah danau Toba di Sumatera Utara.

d.      Danau Karst. Danau jenis ini disebut juga Doline, yaitu danau yang terdapat di daerah berbatu kapur. Danau jenis ini terjadi akibat adanya erosi atau pelarutan batu kapur. Bekas erosi membentuk cekungan dan cekungan terisi air sehingga terbentuklah danau.

e.      Danau Glasial, danau yang terjadi karena adanya erosi gletser. Pencairan es akibat    erosi mengisi cekungan-cekungan yang dilewati sehingga terbentuk danau. Contoh danau jenis ini: terdapat di perbatasan antara Amerika dengan Kanada yaitu danau Superior, danau Michigan dan danau Ontario.

f.        Waduk atau Bendungan, adalah danau yang sengaja dibuat oleh manusia.Pembuatan waduk biasanya berkaitan dengan kepentingan pengadaan listrik tenaga air, perikanan, pertanian dan rekreasi.Contoh danau jenis ini misalnya: Saguling, Citarum dan Jatiluhur di Jawa Barat, Riam Kanan dan Riam Kiri di Kalimantan Selatan.

5.      Rawa

Daerah rawa banyak kita temukan di pantai timur pulau Sumatera dan pantai selatan pulau Kalimantan.Secara ringkas dapat dikatakan bahwa:Rawa atau paya-paya adalah daerah rendah yang selalu tergenang air. Air yang menggenangi rawa bisa berupa air hujan, air sungai maupun dari sumber mata air tanah. Ada dua jenis rawa yaitu:

a.      Rawa yang airnya tidak mengalami pergantian.

Rawa jenis ini memiliki pintu pelepasan air sehingga airnya selalu tergenang dan rawa ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1)      Airnya asam atau payau, berwarna merah, kurang bagus untuk mengairi tanaman dan tidak dapat dijadikan air minum. Kadar keasaman air (pH) mencapai 4,5.

2)      Karena airnya asam, maka tidak banyak organisme (hewan maupun tumbuh-tumbuhan) yang hidup.

3)      Pada bagian dasar rawa umumnya tertutup gambut yang tebal.

b.      Rawa yang airnya selalu mengalami pergantian.

Rawa jenis kedua ini memiliki pintu pelepasan air sehingga airnya berganti. Sedangkan rawa yang airnya mengalami pergantian memiliki ciri-ciri yang sebaliknya, yaitu:

1)      Airnya tidak terlalu asam.

2)      Banyak organisme yang hidup seperti cacing tanah, ikan serta tumbuh-tumbuhan rawa seperti eceng gondok, pohon rumbia dan lain-lain.

3)      Dapat diolah menjadi lahan pertanian.

 

C.     Pemanfaatan Perairan Darat

Perairan darat antara lain dapat kita manfaatkan untuk kepentingan sumber air minum,sumber tenaga, irigasi, perikanan darat, transportasi, bahan baku industri, rekreasi dan olahraga air.

1.      Air Minum

Air yang kita minum sehari-hari baik yang berasal dari air sumur, air PAM, air danau atau sungai dan lain-lain merupakan bagian dari perairan darat.

2.      Sumber tenaga (energy)

Perairan darat dapat kita manfaatkan sebagai sumber tenaga, misalnya untuk pembangkit listrik tenaga air dan sebagai sarana transportasi.

3.      Irigasi

Perairan darat dapat kita manfaatkan sebagai sarana irigasi. Dengan demikian kita dapat melakukan berbagai usaha pertanian dan perkebunan.

4.      Perikanan Darat

Berbagai usaha produksi perikanan darat (seperti ikan mas, lele, belut, nila dan lain-lain) dapat kita jalankan berkat adanya sistem perairan darat. Majunya usaha perikanan darat di samping meningkatkan penghasilan dan kualitas gizi masyarakat.

5.      Sarana Transportasi

Sistem perairan darat dapat dimanfaatkan sebagai sarana transportasi. Contohnya banyak sungai-sungai di pulau Kalimantan dan Sumatera yang dimanfaatkan sebagai sarana transportasi.

6.      Bahan baku industri

Pemanfaatan air sebagai bahan baku industri misalnya dalam memproduksi listrik tenaga air. Contoh lainnya PT. Inalum di Sumatera Utara  emanfaatkan air sungai Asahan dalam proses produksi aluminiumnya.

7.      Rekreasi

Waduk-waduk, rawa, danau ataupun sumber-sumber air panas merupakan tempat yang dapat kita jadikan sebagai sarana rekreasi yang menarik.

8.      Olah raga air

Sistem perairan darat dapat dimanfaatkan sebagai sarana olah raga seperti renang, selam, kano dan lain-lain.