SIKLUS HIDROLOGI

5/13/2018 SIKLUS HIDROLOGI - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/siklus-hidrologi-55a7509aaad36 1/12

Riki Agus Saputra / 58263 | Siklus Hidrologi 1

SIKLUS HIDROLOGI

Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir

ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan

transpirasi.

Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus

hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh

sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet),

hujan gerimis atau kabut.

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:

y 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.

y 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.

y Air Permukaan ± 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 (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 sisten Daerah Aliran Sungai

(DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah

wujud dan tempatnya.

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.

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, bagiandari 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.

Sebagaimana dapat dilihat dari Gambar dan penjelasan singkat tentang Siklus

hidrologi di atas, 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.

Siklus Hidrologi (Sumber : Soemarto, 1987)

Siklus Air di Bumi

Daur hidrologi sering juga dipakai istilah water cycle atau siklus air. Suatu

sirkulasi air yang meliputi gerakan mulai dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke

tanah, dan kembali ke laut lagi atau dengan arti lain siklus hidrologi merupakan

rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke tempat

lainnya hingga kembali ke tempat asalnya.

Air naik ke udara dari permukaan laut atau dari daratan melalui evaporasi. Air

di atmosfer dalam bentuk uap air atau awan bergerak dalam massa yang besar di atas

benua dan dipanaskan oleh radiasi tanah. Panas membuat uap air lebih naik lagi

sehingga cukup tinggi/dingin untuk terjadi kondensasi.




Uap air berubah jadi embun dan seterusnya jadi hujan atau salju. Curahan

(precipitation) turun ke bawah, ke daratan atau langsung ke laut. Air yang tiba di

daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut.

Air yang tiba di daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus

kembali ke laut melengkapi siklus air.

Dalam perjalanannya dari atmosfer ke luar, air mengalami banyak interupsi. Sebagian

dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di permukaan bumi,

sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan (intercception) dan menguap dari

permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah (infiltration) dan sampai ke lapisan batuan

sebagai air tanah.

Sebagian dari air tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui daun-daunan lalu

menguapkan airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di atas permukaan

menuju sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan sebagainya (surface

detention), ada juga yang sementara tersimpan di danau, tetapi kemudian menguap

atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai,

hingga menuju ke laut ( surface run off ), sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-

danau dan bergabung di dalam tanah sebagai air tanah yang pada akhirnya ke luar

sebagai mata air.




Siklus hidrologi dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu:

1. Siklus Pendek : Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi

berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan

langsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang.

2. Siklus Sedang : Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan

melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di

daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui

sungai-sungai atau saluran-saluran air.

3. Siklus Panjang : Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses

kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan

terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi.

Bongkah-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.




Unsur-unsur utama dalam siklus hidrologi :

a. Evaporasi: penguapan dari badan air secara langsung

b. Transpirasi: penguapan air yang terkandung dalam tumbuhan

c. Respirasi: penguapan air dari tubuh hewan dan manusia

d. Evapotranspirasi: perpaduan evaporasi dan transpirasi

e. Kondensasi: proses perubahan wujud uap air menjadi titik-titik air sebagai

hasil pendinginan

f.

Presipitasi: segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yangmeliputi hujan air, hujan es, hujan salju

g. Infiltrasi: air yang jatuh ke permukaan tanah dan meresap ke dalam tanah

h. Perkolasi: air yang meresap terus sampai ke kedalaman tertentu hingga

mencapai air tanah atau ground water

i. Run off: air yang mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai,

hingga menuju ke laut.




DAUR / SIKLUS HIDROLOGI (AIR)

Daur / siklus hidrologi, siklus air, atau siklus H2O adalah sirkulasi yang tidak

pernah berhenti dari air di bumi dimana air dapat berpindah dari darat ke udara

kemudian ke darat lagi bahkan tersimpan di bawah permukaan dalam tiga fasenya

yaitu cair (air), padat (es), dan gas (uap air). Daur hidrologi merupakan salah satu dari

daur biogeokimia. Siklus hidrologi memainkan peran penting dalam cuaca, iklim, dan

ilmu meteorologi. Keberadaan siklus hidrologi sangat significant dalam kehidupan.




kita tidak akan lama-lama di bagian pembukaan, ayo kita segera meluncur ke detail-

detail dari proses siklus hidrologi.

Meskipun keseimbangan air di bumi tetap konstan dari waktu ke waktu,

molekul air bisa datang dan pergi, dan keluar dari atmosfer. Air bergerak dari satu

tempat ke tempat yang lain, seperti dari sungai ke laut, atau dari laut ke atmosfer,

oleh proses fisik penguapan, kondensasi, presipitasi, infiltrasi, limpasan, dan aliran

bawah permukaan. Dengan demikian, air berjalan melalui fase yang berbeda: cair,

padat, dan gas.

Siklus hidrologi melibatkan pertukaran energi panas, yang menyebabkan

perubahan suhu. Misalnya, dalam proses penguapan, air mengambil energi dari

sekitarnya dan mendinginkan lingkungan. Sebaliknya, dalam proses kondensasi, air

melepaskan energi dengan lingkungannya, pemanasan lingkungan. Siklus air secara

signifikan berperan dalam pemeliharaan kehidupan dan ekosistem di Bumi. Bahkan

saat air dalam reservoir masing-masing memainkan peran penting, siklus air

membawa signifikansi ditambahkan ke dalam keberadaan air di planet kita. Denganmentransfer air dari satu reservoir ke yang lain, siklus air memurnikan air, mengisi

ulang tanah dengan air tawar, dan mengangkut mineral ke berbagai bagian dunia. Hal

ini juga terlibat dalam membentuk kembali fitur geologi bumi, melalui proses seperti

erosi dan sedimentasi. Selain itu, sebagai siklus air juga melibatkan pertukaran panas,

hal itu berpengaruh pada kondisi iklim di bumi.




Sebelum kita menginjak pada proses siklus hidrologi, mari kita pelajari istilah-

istilah berikut ini :

Presipitasi

Uap air yang jatuh ke permukaan bumi. Sebagian besar presipitasi terjadi

sebagai hujan, tetapi di samping itu, presipitasi juga menjadi salju, hujan es (hail),

kabut menetes (fog drip), graupel, dan hujan es (sleet). Sekitar 505.000 km3 (121.000

cu mil) air jatuh sebagai presipitasi setiap tahunnya, 398.000 km3 (95.000 cu mi) dari

terjadi di atas lautan.

Canopy intersepsi

Pengendapan yang dicegat oleh dedaunan tanaman dan akhirnya menguap

kembali ke atmosfer daripada jatuh ke tanah.

Pencairan salju

Limpasan yang dihasilkan oleh salju mencair.

Limpasan (runoff)

Berbagai cara dengan mana air bergerak di seluruh negeri. Ini mencakup baik

limpasan permukaan (surface runoff) dan limpasan saluran (channel runoff). Karena




mengalir, air dapat merembes ke dalam tanah, menguap ke udara, menjadi disimpan

di danau atau waduk, atau diekstraksi untuk keperluan manusia pertanian atau

lainnya.

Infiltrasi

Aliran air dari permukaan tanah ke dalam tanah. Setelah disusupi, air menjadi

kelembaban tanah (soil moisture) atau air tanah (groundwater).

Arus Bawah Permukaan

Aliran air bawah tanah, di zona Vadose dan akuifer. Air bawah permukaan

dapat kembali ke permukaan (misalnya sebagai pegas atau dipompa) atau akhirnya

meresap ke dalam lautan. Air kembali ke permukaan tanah pada elevasi lebih rendah

dari tempat itu disusupi, di bawah tekanan gaya gravitasi atau gravitasi diinduksi.

Tanah cenderung bergerak lambat, dan diisi kembali perlahan-lahan, sehingga dapat

tetap dalam akuifer selama ribuan tahun.

Penguapan Transformasi air dari cair ke fase gas ketika bergerak dari tanah atau badan air

ke atmosfer atasnya. Sumber energi untuk penguapan terutama radiasi matahari.

Penguapan banyak yang implisit meliputi transpirasi dari tanaman, meskipun

bersama-sama mereka secara khusus disebut sebagai evapotranspirasi. Jumlah

evapotranspirasi tahunan total sekitar 505.000 km3 (121.000 cu mi) volume air,

434.000 km3 (104.000 cu mi) yang menguap dari lautan.

Sublimasi

Perubahan wujud secara langsung dari air padat (salju atau es) untuk uap air.




Adveksi

Gerakan air - dalam wujud padat, cair, atau uap - melalui atmosfer. Tanpa adveksi, air

yang menguap dari lautan tidak bisa jatuh sebagai presipitasi di atas tanah.

Kondensasi

Transformasi uap air untuk tetesan air cair di udara, awan dan kabut adalah

wujudnya.

Transpirasi

Pelepasan uap air dari tanaman dan tanah ke udara. Uap air adalah gas yang tidak

dapat dilihat.

SIKLUS HIDROLOGI

Documents

Transcript of SIKLUS HIDROLOGI