Siklus Hidrologi

SIKLUS HIDROLOGI

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut yang berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet)

A. Unsur-Unsur Siklus Hidrologi

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 dal

am tiga cara yang berbeda:

• Evaporasi / transpirasi - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan sebagainya. 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, dan es.
• Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah adalah air yang 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 adalah air bergerak diatas 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 (d

anau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan 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 tempat

Macam-Macam dan Tahapan Proses Siklus Hidrologi

a. Siklus Pendek / Siklus Kecil
1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan
3. Turun hujan di permukaan laut

b. Siklus Sedang
1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Terjadi kondensasi
3. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat
4. Pembentukan awan

5. Turun hujan di permukaan daratan
6. Air mengalir di sungai menuju laut kembali

c. Siklus Panjang / Siklus Besar
1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Uap air mengalami sublimasi
3. Pembentukan awan yang mengandung kristal es
4. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
5. Pembentukan awan
6. Turun salju

7. Pembentukan gletser
8. Gletser mencair membentuk aliran sungai
9. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut

B. Jenis-Jenis Perairan

1. Sungai
Sungai adalah perairan yang airnya mengalir secara terus menerus pada arah tertentu, berasal dari air tanah, air hujan, dan atau air permukaan yang akhirnya bermuara ke laut atau perairan terbuka yang luas. Sungai mati, perairan lebak, kanal dan saluran irigasi yang dibuat manusia termasuk ke dalam kategori sungai.

Ada bermacam-macam jenis sungai. Berdasarkan sumber airnya sungai dibedakan menjadi tiga macam yaitu: sungai hujan, sungai gletser dan sungai campuran.

• Sungai Hujan, adalah sungai yang airnya berasal dari air hujan atau sumber mata air. Contohnya adalah sungai-sungai yang ada di pulau Jawa dan Nusa Tenggara.
• Sungai Gletser, adalah sungai yang airnya berasal dari pencairan es. Contoh sungai yang airnya benar-benar murni berasal dari pencairan es saja (ansich) boleh dikatakan tidak ada, namun pada bagian hulu sungai Gangga di India (yang berhulu di Peg. Himalaya) dan hulu sungai Phein di Jerman (yang berhulu di Pegunungan Alpen) dapat dikatakan sebagai contoh jenis sungai ini.
  
• Sungai Campuran, adalah sungai yang airnya berasal dari pencairan es ( gletser ), dari hujan, dan dari sumber mata air. Contoh sungai jenis ini adalah sungai Digul dan sungai Mamberamo di Papua ( Irian Jaya).

2. Danau
Danau adalah genangan air yang luas dengan tinggi dan luas permukaan air berfluktuasi kecil, yang kedalamannya dangkal atau sangat dalam, mempunyai atau tidak mempunyai sungai yang mengalir ke dalam atau ke luar perairan, terbentuk secara alami dan terisoiasi dari laut. Situ dan telaga termasuk kedalam kategori danau.

Berdasarkan terbentuknya, dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu sebagai berikut

a. Danau Tektonik yaitu danau yang terbentuk tenaga endogen yang bersumber dari gerakan tektonik. Misalnya Danau Tondano dan Danau Towuti di Sulawesi.

b. Danau Vulkanik, yaitu danau bekas kawah kawah gunung api. Misalnya Danau Kawah Gunung Kelud, Gunung Batur, Gunung Galunggung dan lain sebagainya.

c. Danau Vulkano-tektonik yaitu danau yang terbentuk karena proses vulkanik dan tektonik. Hal ini diakibatkan kerena patahan atau depresi pada bagian permukaan bumi pasca letusan.

d. Danau Pelarutan (solusional) yaitu danau yang terbentuk pada bentuk lahan negative atau berada dibawah rata-rata permukaan bumi akibat pelarutan.

e. Danau Tapal Kuda (oxbow lake) terbentuk akibat proses pemotongan meander secara alami dan ditinggalkan alirannya sehingga disebut kali mati.

3. Waduk
Waduk adalah genangan air yang terbentuk karena pembendungan aliran sungai oleh manusia.

4. Rawa
Rawa adalah perairan yang cukup luas yang terdapat di dataran rendah dengan sumber air dari air hujan, air laut dan atau berhubungan atau tidak berhubungan dengan sungai, relatif tidak dalam, berdasar lumpur dan atau tumbuhan membusuk, banyak terdapat vegetasi baik yang mengapung dan mencuat maupun tenggelam.

Berdasarkan proses terbentuknya, rawa dibedakan dalam beberapa jenis:

a. Rawa Pantai
Rawa ini slalu dipengaruhi oleh pasang-surut air laut
b. Rawa Pinggiran

Rawa pinggiran sepanjang aliran sungai terjadi akibat sering meluapnya air sungai tersebut
c. Rawa Abadi
Rawa yang airnya terjebak dalam sebuah cekungan dan tidak memiliki pelepasan ke lau. Air rawa ini asam dan berwarna kemerah-merahan.

5. Gletser
Gletser menurut Katili (dalam Tanudidjaja) adalah masa es berbutir yang terbentuk dari penimbunan salju dan bergerak menuju ke bawah ak

ibat gravitasi bumi, sambil menguap ataupun meleleh.salju berasal dari uap air yang membeku di daerah dingin pada lintang tinggi dan daerah lintang sedang pada musim dingin (winter). Timbunan es di daerah lereng pegunungan tersebut akan menuruni lereng-lereng yang disebut gletser.

C. Daerah Aliran Sungai
DAS adalah sebidang lahan yang menampung air hu jan dan mengalirkannya menuju parit, sungai dan akhirnya bermuara ke danau atau laut. Istilah yang juga umum digunakan untuk DAS adalah daerah tangkapan air (DTA) atau catchment atau watershed. Batas DAS adalah punggung perbukitan yang membagi satu DAS dengan DAS lainnya.

Gambar Skema sebuah Daerah Aliran Sungai (DAS).

Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah sepanjang lereng maka garis batas sebuah DAS adalah punggung bukit sekeliling sebuah sunga i. Garis batas DAS tersebut merupakan garis khayal yang tidak bisa dilihat, tetapi dapat digambarkan pada peta.

Batas DAS kebanyakan tidak sama dengan batas wilayah administrasi. Akibatnya sebuah DAS bisa berada pada lebih dari satu wilayah administrasi. Ada DAS yang meliputi wilayah beberapa negara (misalnya DAS Mekong), beberapa wilay ah kabupaten (misalnya DAS Brantas), atau hanya pada sebagian dari suatu kabupaten.

DAS Mikro atau tampungan mikro (micro catchment) adalah suatu cekungan pada bentang lahan yang airnya mengalir pada suatu parit. Parit tersebut kemungkinan mempunyai aliran sebelum dan sesudah hujan turun (intermitten flow) atau ada pula yang aliran airnya sepanjang tahun (perennial flow). Sebuah DAS yang menjadi bagian dari DAS yang lebih besar dinamakan sub DAS yang merupakan daerah tangkapan air dari anak sungai.

DAS dapat dibagi ke dalam tiga komponen yaitu : bagian hulu, tengah dan hilir. Ekosistem bagian hulu merupakan daerah tangkapan air utama dan pengatur aliran. Ekosistem tengah sebagai daerah distributor dan pengatur air, sedangkan ekosistem hilir merupakan pemakai air. Hubungan antara ekosistem-ekosistem ini menjadikan DAS sebagai satu kesatuan hidrologis. Di dalam DAS terintegrasi berbagai faktor yang dapat mengarah kepada kelestarian atau degradasi tergantung bagaimana suatu DAS dikelola.

Di pegunungan, di dataran tinggi dan dataran rendah sampai di pantai dijumpai iklim, geologi, hidrologi, tanah dan vegetasi yang saling berinteraksi membangun ek osistem.
Setiap ekosistem di dalam DAS memiliki komponen biot ik dan abiotik yang saling berinteraksi. Memahami sebuah DAS berarti belajar tentang segala proses-proses alami yang terjadi dalam batas sebuah DAS.

Sebuah DAS yang sehat dapat menyediakan :

· Unsur hara bagi tumbuh-tumbuhan
· Sumber makanan bagi manusia dan hewan
· Air minum yang sehat bagi manusia dan makhluk lainnya
· Tempat berbagai aktivitas manusia dan hewan

Beberapa proses alami dalam DAS bisa memberikan dampak menguntungkan kepada sebagian kawasan DAS tetapi pada saat yang sama bisa merugikan bagian yang lain. Banjir di satu sisi memberikan tambahan tanah pada dataran banjir tetapi untuk sementara memberikan dampak negatif kepada manusia dan kehidupan lain.


MACAM –MACAM POLA ALIRAN

· Dendritik adalah seperti percabangan pohon, percabangan tidak teratur dengan arah dan sudut yang beragam. Berkembang di batuan yang homogen dan tidak terkontrol oleh struktur, umunya pada batuan sedimen dengan perlapisan horisontal, atau pada batuan beku dan batuan kristalin yang homogen.

· Paralel adalah anak sungai utama saling sejajar atau hampir sejajar, bermuara pada sungai-sungai utama dengan sudut lancip atau langsung bermuara ke laut. Berkembang di lerengyang terkontrol oleh struktur (lipatan monoklinal, isoklinal, sesar yang saling sejajar dengan spasi yang pendek) atau dekat pantai.

• Radial atau menjari, jenis ini dibedaka n menjadi dua yaitu:

1. Radial sentrifugal adalah pola aliran yang menyebar meninggalkan pusatnya. Pola aliran ini terdapat di daerah gunung yang berbentuk kerucut.
   Sungai Radial Sentrifugal.
2. Radial sentripetal adalah pola aliran yang mengumpul menuju ke pusat. Pola ini terdapat di daerah basin (cekungan).

   

• Trellis adalah percabangan anak sungai dan sungai utama hampir tegak lurus, sungai-sungai utama sejajar atau hampir sejajar. Berkembang di batuan sedimen te rlipat atau terungkit dengan litologiyang berselang-seling antara yang lunak dan resisten.

  

• Annular adalah sungai utama melingkar dengan anak sungai yang membentuk sudut hampir tegak lurus. Berkembang di dome dengan batuan yang berseling antara lunak dan keras.
• Centripetal adalah sungai yang mengalir memusat dari berbagai arah. Berkembang di kaldera, karater, atau cekungan tertutup lainnya.

• Multibasinal adalah percabangan sungai tidak bermuara pada sungai utama, melainkan hilang ke bawah permukaan. Berkembang pada topografi karst.
  
• Pinate adalah pola aliran di mana muara-muara anak sungainya membentuk sudut lancip.
  
• Rektangular adalah pola aliran yang membentuk sudut siku-siku atau hampir siku-siku 90°.