paminggir: 2015

Makalah
HIDROLOGI DAN LINGKUNGAN

Disusun oleh

Hambrani A1A513229

Dosen

1. Drs. H. Sidharta Adyatma, M. Si.

2. Dr. Deasy Arisanty, M.Sc.

Program Studi Pendidikan Geografi

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Lambung Mangkurat

Banjarmasin

2014

1. Definisi Hidrologi

Pengertian dan Definisi dari Hidrologi adalah suatu ilmu yang mempelajari pergerakan, distribusi dan kualitas air di muka bumi. Kata Hidrologi berasal dari Bahasa Yunani: Hydrologia yang berarti "ilmu air". Hidrologi juga mempelajari siklus air atau siklus hidrologi dan sumber daya air yang ditujukan untuk kesejahteraan manusia.

Orang yang mempelajari hidrologi disebut Hydrologists. Para ahli Hydrologists memberi masukan informasi yang diperlukan untuk menemukan persediaan air bersih yang cukup, termasuk juga mempelajari banjir dan pencemaran air.

Sebagai tambahan, hydrologists mempelajari sifat fisik dan sifat kimia dari air. Secara alami, air beredar melalui suatu sistem yang disebut siklus air atau siklus hidrologi. Siklus ini dimulai ketika panas dari matahari menyebabkan air samudra menguapkan dan menjadi uap air. Uap air itu terkumpul di Atmosfir secara berangsur-angsur menjadi dingin dan membentuk awan.

Ketika kumpulan air sudah menjadi berat akan jatuh menjadi hujan atau juga berbentuk salju. Kebanyakan hujan dan salju mengalir ke laut tetapi ada yang terserap dan tersimpan di dalam tanah. Ada dua sumber air bersih utama: (1) air permukaan (surface water) dan (2) air tanah (ground water). Air Permukaan mengalir di atas permukaan menuju ke danau, sungai, dan laut. Air tanah meresap sampai atau melalui sela pori-pori kecil batu karang. Sebagian air tanah mengalir lewat aliran air atau sungai bawah tanah.

Hydrologists mempelajari semua itu untuk mendapatkan persediaan sumber air bersih. Mereka membantu memilih lokasi yang terbaik untuk pengeboran sumur-sumur untuk menemukan air tanah di area padang pasir. Para Hydrologists mencoba untuk mencegah atau mengurangi pencemaran air. Mereka mempelajari efek pencemaran dalam pergerakan air sampai terjadinya suatu siklus. Ilmu hidrologi menyediakan informasi cara untuk mengendalikan dan memprediksi terjadinya banjir.

2. Ragam Cabang Ilmu Hidrologi

a. Limnologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang air yang terdapat pada suatu depresi yang tergenang pada suatu cekungan.

b. Potamologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang air yang terdapat di atas permukaan tanah dan merupakan air yang mengalir.

c. Oceanografi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari morfologi,topografi,biologi laut dan lautan.

d. Kriologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang es dan salju.

e. Hidrometeorologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang poblematika Hidrologi yang berkaitan dengan meteorologi.

f. Geohidrologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang terdapatnya gerakan air di bawah permukaan tanah.

g. Hidrogeologi (‘hidro’ berarti air, dan ‘geologi’ berarti ilmu mengenai batuan) merupakan bagian dari hidrologi yang mempelajari penyebaran dan pergerakan air tanah, air dalam tanah dan air batuan di kerak Bumi (umumnya dalam akuifer). Istilah ‘Geohidrologi’ sering digunakan secara bertukaran. Beberapa kalangan membuat sedikit perbedaan antara seorang ahli hidrogeologi atau ahli rekayasa yang mengabdikan dirinya dalam geologi (geohidrologi), dan ahli geologi yang mengabdikan dirinya pada hidrologi (hidrogeologi).

3. Asal-Usul Air

4. Siklus Hidrologi

a. Siklus Air

Siklus air atau daur hidrologi adalah pola sirkulasi air dalam ekosistem yang dimulai dengan adanya proses pemanasan permukaan bumi oleh sinar matahari, lalu terjadi penguapan hingga akan terjadi kondensasi uap air, yaitu proses perubahan uap air menjadi titik air. Kumpulan titik air di atmosfer dinamakan awan. Bila uap air telah menjadi titik-titik air, maka hujan akan turun. Kemudian air hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan tersebar, ada yang meresap ke dalam tanah, singgah di dedaunan, mengalir menuju laut melalui sungai atau mengumpul di danau, atau menguap lagi ke atmosfer.
Siklus hidrologis dapat dibedakan menjadi:

1. Siklus pendek

Siklus pendek merupakan suatu proses peredaran air dengan jangka waktu yang relatif cepat. Proses ini biasanya terjadi di laut. Bagaimana terjadinya siklus pendek? Air laut mengalami evaporasi (penguapan), karena adanya panas dari sinar matahari. Uap air dari evaporasi naik ke atas sampai pada ketinggian tertentu dan mengalami kondensasi sehingga terbentuk awan. Awan semakin lama semakin besar, maka turunlah sebagai hujan di atas laut. Air yang turun ini kembali menjadi air laut yang akan mengalami evaporasi lagi.

2. Siklus menengah

Air laut mengalami evaporasi menuju atmosfer, dalam bentuk uap air karena panas sinar matahari. Angin yang bertiup membawa uap air laut ke arah daratan. Pada ketinggian tertentu, uap air yang berasal dari evaporasi air laut, sungai, dan danau terkumpul makin banyak di udara. Suatu saat uap air menjadi jenuh dan mengalami kondensasi, kemudian menjadi hujan. Air hujan yang jatuh di daratan selanjutnya mengalir ke parit, selokan, sungai, danau, dan menuju ke laut lagi.

3. Siklus panjang

Panas sinar matahari menyebabkan evaporasi air laut. Angin membawa uap air laut ke arah daratan dan bergabung bersama dengan uap air yang berasal dari danau, sungai, dan tubuh perairan lainnya, serta hasil transpirasi dari tumbuhan. Uap air ini berubah menjadi awan dan turun sebagai presipitasi (hujan). Air hujan yang jatuh, sebagian meresap ke dalam tanah (infiltrasi) menjadi air tanah. Adakalanya presipitasi tidak berbentuk hujan, tetapi berbentuk salju atau es. Sebagian air hujan diserap oleh tumbuhan serta sebagian lagi mengalir di permukaan tanah menuju parit, selokan, sungai, danau, dan selanjutnya ke laut. Aliran air tanah ini disebut perkolasi dan berakhir menuju ke laut. Air tanah juga dapat muncul ke permukaan menjadi mata air. Siklus panjang merupakan siklus yang berlangsung paling lama dan prosesnya paling lengkap.

b. Komponen Siklus Hidrologi

Unsur-unsur utama (komponen) yang terjadi dalam proses siklus hidrologi,

1. Evaporasi

Air di permukaan bumi, baik di daratan maupun di laut dipanasi oleh sinar matahari kemudian berubah menjadi uap air yang tidak terlihat di atmosfir. Uap air juga dikeluarkan dari daun-daun tanaman melalui sebuah proses yang dinamakan transpirasi. Setiap hari tanaman yang tumbuh secara aktif melepaskan uap air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang dapat ditahan. Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dan transpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi.

2. Transpirasi

Merupakan proses pelepasan uap air yang berasal dari tumbuh - tumbuhan melalui bagian daun, terutama stomata atau mulut daun.

3. Evapotranspirasi

Merupakan gabungan antara proses evaporasi dan transpirasi.

4. Kondensasi

Uap air naik ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi akan mengalami pendinginan, sehingga terjadi perubahan wujud melalui kondensasi menjadi embun, titik-titik air, salju dan es. Kumpulan embun, titik-titik air, salju dan es merupakan bahan pembentuk kabut dan awan.

5. Presipitasi (Hujan)

Presipitasi atau curah hujan ketika titik-titik air, salju dan es di awan ukurannya semakin besar dan menjadi berat, mereka akan menjadi hujan. Presipitasi pada pembentukan hujan, salju, dan hujan batu (hail) berasal dan kumpulan awan. Awan-awan tersebut bergerak mengelilingi dunia, yang diatur oleh arus udara. Sebagai contoh, ketika awan-awan tersebut bergerak menuju pegunungan, awan-awan tersebut menjadi dingin, dan kemudian segera menjadi jenuh air yang kemudian air tersebut jatuh sebagai hujan, salju, dan hujan batu (hail), tergantung pada suhu udara sekitarnya.

6. Adveksi

Merupakan proses pengangkutan air dengan gerakan horizontal seperti perjalanan panas maupun uap air dari satu lokasi ke lokasi yang lain oleh gerakan udara mendatar.

7. Infiltrasi (Perkolasi)

Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi khususnya daratan, kemudian meresap ke dalam tanah dengan cara mengalir secara infiltrasi atau perkolasi melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan, sehingga mencapai muka air tanah (water table) yang kemudian menjadi air bawah tanah.

8. Surface run off

Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. 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.

9. Intersepsi

Hujan turun di hutan yang lebat, tetapi air tidak sampai ke tanah, akibat intersepsi, air hujan tertahan oleh daun-daunan dan batang pohon

c. Sedimentasi
Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditranport oleh media air, angin, es/gletser di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah hasil dari proses pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai, sedangkan Sand Dunes yang terdapat di gurun-gurun dan di tepi pantai adalah hasil dari pengendapan material – material yang diangkut oleh angin.
Bentang alam yang ada saat ini adalah hasil dari proses proses geologi yang terjadi di masa lampau. Pada saat ini proses proses geologi (endogenik dan eksogenik) tetap berlangsung dan secara berlahan dan pasti akan merubah bentuk bentang alam yang ada saat ini. Proses proses eksogen yang terjadi di permukaan bumi dapat dikelompokkan berdasarkan agen/media yang mempengaruhinya, yaitu air, angin, gletser dan iklim

d. Agen Geomorfologi
Proses-proses utama yang bertanggung jawab yang terjadi di permukaan bumi untuk kebanyakan bentuk-bentuk permukaan bumi adalah angin, gelombang, pelapukan, mass wasting, air bawah tanah, air permukaan, gletser, tektonik dan volkanisme. Apabila air jatuh keatas permukaan bumi, maka beberapa kemungkinan dapat terjadi. Air akan terkumpul sebagai tumpukan salju didaerah-daerah puncak pegunungan yang tinggi atau sebagai gletser. Ada pula yang terkumpul didanau-danau. Yang jatuh menimpa tumbuh- tumbuhan dan tanah, akan menguap kembali kedalam atmosfir atau diserap oleh tanah melalui
akar-akar tanaman, atau mengalir melalui sistim sungai atau aliran bawah tanah.

1. Proses Sungai (Fluvial Process)
Sungai dan cabang-cabang sungai tidak saja hanya mengangkut air, tetapi juga sedimen. Air yang mengalir di saluran disepanjang saluran sungai, mampu memobilisasi sedimen dan mengangkutnya kebagian hilir, baik yang berbentuk bed load (partikel berukura kasar), suspended load (partikel berukuran halus) atau dissolved load (partikel yang larut dalam air). Kecepatan pengangkutan sedimen sangat tergantung ketersediaan sedimen itu sendiri serta material sedimen yang masuk kedalam sungai. Sebagaimana aliran sungai yang mengalir pada berbagai tipe bentangalam, dan umumnya meningkat dalam ukurannya sebagai akibat dari bersatunya anak-anak sungai ke sungai induknya. Jaringan sungai ini kemudian membentuk suatu sistem aliran yang sering disebut dengan dendritik, atau mengadopsi dengan pola lainnya tergantung pada topografi regional dan kondisi geologi yang mendasarinya. Diatas permukaan Bumi, air akan mengalir melalui jaringan pola aliran sungai menuju bagian- bagian yang rendah. Setiap pola aliran mempunyai daerah pengumpulan air yang dikenal
Sebagai daerah aliran sungai atau disingkat sebagai DAS atau drainage basin . Setiap DAS dibatasi dari DAS disebelahnya oleh suatu tinggian topografi yang dinamakan pemisah aliran (drainage divide). Dengan digerakkan oleh gayaberat, air hujan yang jatuh dimulai dari daerah pemisah aliran akan mengalir melalui lereng sebagai lapisan lebar berupa air-bebas dengan ketebalan hanya beberapa Cm saja yang membentuk alur-alur kecil. Dari sini air akan bergabung dengan sungai baik melalui permukaan atau sistim air bawah permukaan. Dalam perjalanannya melalui cabang-cabangnya menuju ke sungai utama dan kemudian
bermuara di laut, air yang mengalir dipermukaan melakukan kegiatan-kegiatan mengikis, mengangkut dan mengendapkan bahan-bahan yang dibawanya. Meskipun sungai-sungai yang ada dimuka bumi ini hanya mengangkut kira-kira 1/1000.000 dari jumlah air yang ada di Bumi, namun ia merupakan gaya geologi yang sangat ampuh yang menyebabkan perubahan pada permukaan bumi. Hasil utama yang sangat menonjol yang dapat diamati adalah terbentuknya lembah-lembah yang dalam yang sangat menakjubkan diatas muka bumi ini.

2. Pengikisan sungai
Cara sungai mengikis dan menoreh lembahnya adalah dengan cara (1) abrasi, (2)merenggut dan mengangkat bahan-bahan yang lepas, (3) dengan pelarutan. Cara yang pertama atau abrasi merupakan kerja pengikisan oleh air yang paling menonjol yang dilakukannya dengan menggunakan bahan-bahan yang diangkutnya, seperti pasir, kerikil.
Cara lain yang dapat dilakukan adalah dengan hydrolic lifting, yang terjadi sebagai akibat tekanan oleh air, khususnya pada arus turbelensi. Batuan yang sudah retak-retak atau menjadi lunak karena proses pelapukan, akan direnggut oleh air. Dalam keadaan tertentu air dapat ditekan dan masuk kedalam rekahan-rekahan batuan dengan kekuatan yang dahsyat yang mempunyai kemampuan yang dahsyat untuk menghancurkan batuan yang membentuk saluran atau lembah. Air juga dapat menoreh lembahnya melalui proses pelarutan, terutama apabila sungai itu mengalir melalui batuan yang mudah larut seperti batukapur.

3. Pengangkutan oleh sungai
Sungai juga ternyata merupakan media yang mampu mengangkut sejumlah besar bahan yang terbentuk sebagai akibat proses pelapukan batuan. Banyaknya bahan yang diangkut ditentukan oleh faktor iklim dan tatanan geologi dari suatu wilayah. Meskipun bahan-bahan yang diangkut oleh sungai berasal antara lain dari hasil penorehan yang dilakukan sungai itu sendiri, tetapi ternyata yang jumlahnya paling besar adalah yang berasal dari hasil proses pelapukan batuan. Proses pelapukan ternyata menghasilkan sejumlah besar bahan yang siap untuk diangkut baik oleh sungai maupun oleh cara lain seperti gerak tanah, dan air tanah. Bagaimana cara air mengalir mengangkut bahan-bahannya akan diuraikan sebagai berikut: Dengan cara melarutkan. Jadi dalam hal ini air pengangkut berfungsi sebagai media larutan. Dengan suspensi, atau dalam keadaan bahan-bahan itu terapung didalam air. Kebanyakan sungai-sungai (meskipun tidak semuanya) mengangkut sebahagian besar bebannya melalui cara ini, terutama sekali bahan-bahan berukuran pasir dan lempung. Tetapi pada saat banjir, bahan-bahan berukuran yang lebih besar dari itu juga dapat diangkut dengan cara demikian. Dengan cara didorong melalui dasar sungai (bed load). Agak berbeda dengan cara sebelumnya, cara ini berlangsung kadang-kadang saja, yaitu pada saat kekuatan airnya cukup besar untuk menggerakkan bahan-bahan yang terdapat di dasar sungai.

4. Proses Glasial (Glacial Process)
Secara geografis, penyebaran proses glasial terjadi di tempat tempat tertentu dan sebarannya terbatas. Proses glasial diketahui sebagai agen yang sangat efekti dalam perubahan bentangalam. Pergerakan es yang bersifat berlahan ke arah lsuatu lembah dapat menyebabkan abrasi dan gerusan pada batuan yang dilewatinya.