Pengertian Hidrologi – Macam, Unsur, Proses, Manfaat, Dampak, Para Ahli

Diposting pada

Pengertian Hidrologi – Macam, Unsur, Proses, Manfaat, Dampak, Para Ahli : Hidrologi ialah suatu Cabang ilmu geografi yang mempelajari seputar pergerakan, distribusi, dan kualitas air yang ada dibumi serta siklus hidrologi dan sumber daya air.


hidrologi

Pengertian Hidrologi

Pengertian hidrologi yaitu suatu Cabang ilmu geografi yang mempelajari seputar pergerakan, distribusi, dan kualitas air yang ada dibumi. Ilmu hidrologi dikenal sejak zaman 1608 M. Hidrologi adalah ilmu yang mengkaji suatu kehadiran dan pergerakan air dibumi.


Dalam kajian hidrologi ini meliputih potamalog (aliran permukaan), geohidroligi (air tanah), hidrometeorologi (air yang ada di udara dan berwujud gas), limnologi (air permukaan yang relatif tenang seperti danau, dan waduk), kriologi (air berwujud padat seperti es dan salju). Orang yang mempelajari ini hidrologi disebut dengan hidrologist.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Erosi Dan 100 Jenis Erosi Terlengkap


Siklus atau daur merupakan suatu perputaran atau lingkaran suatu hal yang terjadi secara terus menerus dan berkesinambungan. Siklus hidrologi adalah perputaran air dengan perubahan berbagai bentuk dan kembali pada bentuk awal.


Daur/siklus hidrologi atau siklus air, atau siklus H2O merupakan 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). Hal ini menunjukkan bahwa volume air di permukaan bumi sifatnya tetap. 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. Meskipun tetap dengan perubahan iklim dan cuaca, letak mengakibatkan volume dalam bentuk tertentu berubah, tetapi secara keseluruhan air tetap. Siklus air secara alami berlangsung cukup panjang dan cukup lama. Sulit untuk menghitung secara tepat berapa lama air menjalani siklusnya, karena sangat tergantung pada kondisi geografis, pemanfaatan oleh manusia dan sejumlah faktor lain.


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, yaitu cair, padat, dan gas.


Pengertian Hidrologi Menurut Para Ahli

Berikut Ini Merupakan Pengertian Hidrologi Menurut Para Ahli.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Larutan Elektrolit : Pengertian, Ciri, Dan Jenis Beserta Contohnya Secara Lengkap


1. Singh (1992)

Menurut  Singh menyatakan bahwa hidrologi ialah suatu ilmu yang membahas tentang karakteristik menurut waktu dan ruang tentang kuantitas dan kualitas air dibumi termasuk suatu proses hidrologi, pergerakan, penyebaran, sirkulasi tampungan, eksplorasi, pengembangan dan manajemen.


2. Marta dan Adidarma (1983)

Menurut Marta dan Adidarma  menyatakan bahwa hidrologi ialah suatu ilmu yang mempelajari tentang terjadinya suatu pergerakan dan distribusi air di bumi baik diatas maupun ataupun di bahwa permukaan bumi, tentang sifat kimia dan fisika air dengan suatu reaksi terhadap lingkungan dan hubungannya dengan kehidupan.


3. ay K. Linsley dalam Yandi Hermawan (1986)

menurut Ray K. Linsley dalam Yandi Hermawan menyatakan bahwa hidrologi ialah suatu ilmu yang membicarakan tentang air yang ada dibumi yakni mengenai tentang kejadian, perputaran dan pembagiannya, sifat fisika dan kimia serta reaksinya terhadap suatu lingkungan termasuk hubungan dengan kehidupan.


Macam-Macam Siklus Hidrologi

Proses terjadinya sebuah siklus hidrologi dibedakan menjadi 3 macam, yaitu sebagai berikut ini :


  • Siklus Pendek

    Yaitu menguapnya air laut menjadi uap gas karna adanya panas dari matahari lalu terjadi suatu kondensasi untuk membentuk awan yang pada akhirnya jatuh ke permukaan laut.


  • Siklus Sedang

    Yaitu menguapnya air laut menjadi uap gas karna adanya panas dari matahari lalu terjadi suatu evaporasi yang terbawa angin dan membentuk awan yang pada akhirnya jatuh ke permukaan daratan lalu kembali ke lautan.


  • Siklus Panjang

    Yaitu menguapnya air laut menjadi uap gas karna adanya panas dari matahari lalu uap air untuk mengalami sublimasi dan membentuk awan yang mengandung kristal es dan pada akhirnya jatuh dalam bentuk salju yang kemudian akan membentuk gletser yang mencair membentuk aliran sungai dan kembali kelaut.


Unsur Unsur Dalam Siklus Air

Berikut Ini Merupakan Unsur Unsur Dalam Siklus Air.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Larutan Buffer : Pengertian, Fungsi, Dan Jenis Beserta Contohnya Secara Lengkap.


  • 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).


  • 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.


  • Sublimasi

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


Proses Terjadinya Siklus Air

Siklus hidrologi adalah perputaran air dengan perubahan berbagai bentuk dan kembali pada bentuk awal. Hal ini menunjukkan bahwa volume air di permukaan bumi sifatnya tetap. Meskipun tetap dengan perubahan iklim dan cuaca, letak mengakibatkan volume dalam bentuk tertentu berubah, tetapi secara keseluruhan air tetap.


Siklus air secara alami berlangsung cukup panjang dan cukup lama. Sulit untuk menghitung secara tepat berapa lama air menjalani siklusnya, karena sangat tergantung pada kondisi geografis, pemanfaatan oleh manusia dan sejumlah faktor lain.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Larutan Garam : Pengertian, Ciri, Dan Sifat Beserta Contohnya Secara Lengkap


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


Sama seperti proses fotosintesis pada siklus karbon, matahari juga berperan penting dalam siklus hidrologi. Matahari merupakan sumber energi yang mendorong siklus air, memanaskan air dalam samudra dan laut.


Akibat pemanasan ini, air menguap sebagai uap air ke udara. 90 % air yang menguap berasal dari lautan. Es dan salju juga dapat menyublim dan langsung menjadi uap air. Selain itu semua, juga terjadi evapotranspirasi air terjadi dari tanaman dan menguap dari tanah yang menambah jumlah air yang memasuki atmosfer.


Setelah air tadi menjadi uap air, Arus udara naik mengambil uap air agar bergerak naik sampai ke atmosfir. Semakin tinggi suatu tempat, suhu udaranya akan semakin rendah. Nantinya suhu dingin di atmosfer menyebabkan uap air mengembun menjadi awan. Untuk kasus tertentu, uap air berkondensasi di permukaan bumi dan membentuk kabut.


Arus udara (angin) membawa uap air bergerak di seluruh dunia. Banyak proses meteorologi terjadi pada bagian ini. Partikel awan bertabrakan, tumbuh, dan air jatuh dari langit sebagai presipitasi. Beberapa presipitasi jatuh sebagai salju atau hail, sleet, dan dapat terakumulasi sebagai es dan gletser, yang dapat menyimpan air beku untuk ribuan tahun.


Snowpack (salju padat) dapat mencair dan meleleh, dan air mencair mengalir di atas tanah sebagai snowmelt (salju yang mencair). Sebagian besar air jatuh ke permukaan dan kembali ke laut atau ke tanah sebagai hujan, dimana air mengalir di atas tanah sebagai limpasan permukaan.


Sebagian dari limpasan masuk sungai, got, kali, lembah, dan lain-lain. Semua aliran itu bergerak menuju lautan. sebagian limpasan menjadi air tanah disimpan sebagai air tawar di danau. Tidak semua limpasan mengalir ke sungai, banyak yang meresap ke dalam tanah sebagai infiltrasi.


Infiltrat air jauh ke dalam tanah dan mengisi ulang akuifer, yang merupakan toko air tawar untuk jangka waktu yang lama. Sebagian infiltrasi tetap dekat dengan permukaan tanah dan bisa merembes kembali ke permukaan badan air (dan laut) sebagai debit air tanah. Beberapa tanah menemukan bukaan di permukaan tanah dan keluar sebagai mata air air tawar. Seiring waktu, air kembali ke laut, di mana siklus hidrologi kita mulai.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Larutan Basa : Pengertian, Ciri, Dan Sifat Beserta Contohnya Secara Lengkap


Proses Terjadinya Siklus Air

Kegunaan/Manfaat Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi ini merupakan siklus alami yang banyak mengandung manfaat. Manfaat siklus hidrologi diantaranya :


Wash Biosfer

Biosfer merupakan tempat hidup makhluk hidup tumbuhan, hewan termasuk manusia. Biosfer terdiri dari litosfer (batuan/daratan), hidrosfer (air), dan atmosfer (udara). Dalam perjalanannya siklus hidrologi melewati ke tiga tempat tersebut, yaitu litosfer, hidrosfer, dan atmosfer. Air merupakan pelarut universal yang sangat baik, apa yang apa yang dilalui akan dilarut oleh air, kecuali cairan seperti minyak. Pada saat pertama kali air mengalami siklus hidrologi, air sungai, laut, danau, dsb mengalami penguapan.


Hasil penguapan merupakan air yang relatif bersih. Air bersih ini sebagai bahan dasar untuk mencuci biosfer. Ketika perjalanan ke atmosfer, air akan melarut partikel debu,  gas (NOx, SOx), aerosol, fume, fog dsb, demikian juga ketika air menjadi titik air awan ataupun presipitasi. Semua yang ada di atmosfer dilarutkan dan diikat oleh air untuk dibawa  ke permukaan bumi, sehingga atmosfera menjadi bersih alami.


Awan di atmosfer merupakan air yang bermuatan listrik sehingga pertemuan awan yang satu dengan lainnya menimbulkan kilat maupun petir. Petir sangat bermanfaat untuk terjadinya fiksasi sehingga terbentuk N2 yang berguna pada siklus Nitrogen.


Sebelum mencapai permukaan tanah air hujan sebagian mengenai dedaunan yang telah tertutup debu atau partikel Pb pada tanaman di jalan raya, debu kapur pada daerah industri kapur, semen, dsb akan terbersihkan, sehingga daun dapat melalukan fotosintesis dengan sempurna, stomata daun akan terbuka, penguapan daun menjadi tidak terganggu. Demikian juga perlakukan terhadap atap rumah. Bentuk dan posisi daun beraneka ragam, sangat mempengaruhi jatuhnya air hujan ke tanah.


Water Move Position

Jumlah air di bumi relatif stabil, tidak bertambah tidak berkurang, hanya posisi / tempat dan kualitasnya yang berubah. Air secara keseluruhan yang ada di dunia sebanyak 1.362.000.000 km3, yang terdiri samudra (97,2%), es/gleser (2,15%), air tanah (0,61%), air permukaan (0,05%), danau air tawar (0,009%), laut / danau asin (0,008%), sungau, atmosfera, dll (0,073%) (Lamb James C dalam Juli Soemirat, 1996, 79).


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Larutan Asam : Pengertian, Ciri, Dan Sifat Beserta Contohnya Secara Lengkap


Jadi air yang dapat dimanfaatkan langsung sekitar 2,8% air di dunia. Secara teoritis semua air di bumi kondisinya statis, oleh karena panas matahari, panas bumi, tinggi rendah permukaan bumi, sehingga air bergerak mengikuti hokum siklus hidrologi. Secara langsung siklus hidrologi memutar atau memindahkan air dari berbagai tempat. Semula di daratan, di lautan, dipindahkan ke udara, ke tanah dsb.  Pada masing-masing tempat / posisi air memiliki kemanfaatan yang berbeda-beda, tergantung dari kemampuan manusia mendayagunakan.


Menurut Lamb James C (Juli Soemirat, 1996, 79), air yang ikut sirkulasi siklus hidrologi hanya 521.000 km3/th(0,038% total keseluruhan air). Sirkulasi air dalam proses siklus hidrologi pada evaporasi/penguapan sebanyak 521.000 km3 /th yang berasal dari 84% evaporasi lautan dan 14% evaporasi daratan, namun ketika presipitasi yang jatuh ke lautan 80% dan 20% jatuh ke daratan. Dibanding antara proporsi evaporasi dan presipitasi di daratan ada beda 6% atau sekitar 31.260 km3/th.


Water Suply

Air  yang ikut sirkulasi siklus hidrologi hanya 521.000 km3/th, yang berarti 1,427.1015 liter/hari. Bila penduduk bumi 6 milyar dan  kebutuhan air 200 liter/hari, maka akan membutuhkan air 1,2.1012 liter/hari, sedangkan air yang ikut sirkulasi sebesar 1,427.1015 liter/hari.


Jadi masih ada kelebihan air yang dimanfaatkan oleh tumbuhan dan hewan lainnya yang tidak akan mengganggu kondisi air yang sedang mengalir di sungai, air bawah tanah, danau, dan keberadaan laut. Dalam sirkulasi hidrologi, air melalui berbagai tempat. Terutama di daratan baik yang melalui permukaan atau bawah tanah.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian, Ciri, Dan Sifat Asam, Basa, Dan Garam Beserta Contohnya Lengkap


Berdasarkan hitungan di atas jumlah air sangat memadai untuk memenuhi kebutuhan manusia, hewan ataupun tumbuhan. Namun memang tiap daerah berbeda-beda kualitas dan kauntitasnya, ada kekurangan, kecukupan dan kelebihan, tetapi secara total masih sangat mencukupi.


Penduduk pegunungan tidak perlu menuju laut untuk memenuhi kebutuhan airnya, cukup menanti hujan atau aliran permukaan atau mengambil di pancuran atau di telaga. Pendudukan perkotaan yang datar, cukup mengambil air dari air bawah tanah atau menjernihkan dari air permukaan. Semua kebutuhan air tercukupi baik dari segi jumlah maupun tempatnya.


Resource Life

Air  merupakan kebutuhan mutlak setiap makluk hidup. Tanpa ada air mustahil ada  kehidupan. Setelah bumi terbentuk,  kemudian mendingin mengkerut, mulai terbentuk air yang mengisi keriput-keriput bumi. Titik air baru terbentuk sebagai aktifitas gunung berapi. Air saat itu masih tawar dan belum ada  ke


hidupan. Kemudian karena adanya panas matahari, panas bumi dan sifat air mulailah terbentuk  penguapan, awan, hujan, air tanah, sungai danau, dan  laut,  sehingga sempurnalah siklus hidrologi.


Kehidupan  pertama kali terbentuk dari adanya petir dari pertemuan dua awan, yang mengenai permukaan air tawar, sinar ultra violet, panas dan sinar radiasi (Hendro Darmodjo, 1984/1985, 4). Saat itu mulailah terbentuk unsur-unsur kehidupan dan akhirnya terbentuk mahkluk sederhana di dasar air tawar. Kemudian secara evolusi terjadilah makhluk seperti sekarang ini.Sampai sekarang air merupakan bagian yang tidak bisa dipisahkan dari suatu makhluk hidup atau kehidupan.


Suatu mikroorganisme, bijian kurang dapat berkembang atau tidak aktif dalam kondisi kering tidak ada air, ketika air ada bijian mulai tumbuh,  mikroorganisme mulai aktif. Bahkan pada litosfer yang kering kerontang, hampir dapat dipastikan kehidupan di sana berjalan lamban, kurang beraktifitas, lambat berkembang, namun begitu ada air semua kehidupan menunjukkan jati dirinya sebagai makhluk hidup.


Resource Energy

Siklus hidrologi memungkin air hujan jatuh di pegunungan atau dataran tinggi. Oleh karena gravitasi air mengalir menuju tempat yang rendah. Perbedaan ketinggian daratan yang dilalui air akan mengakibatkan kekuatan air untuk mengalir lebih kuat, semakin tinggi menuju ke rendah semakin kuat  kekuatan air.


Kekuatan air tersebut dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Pada  kekuatan yang cukup oleh penduduk dimanfaatkan untuk memutar kincir, menumbuk, sedangkan pada kekuatan yang besar dapat digunakan untuk memutar turbin penghasil listrik yang dapat dinikmati di rumah kita saat ini.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan :  Jangka Sorong : Cara Menghitung, Membaca, Menggunakan, Contoh Soal, Fungsi, Jenis dan Gambarnya


Obyek Wisata

Kabut di pegunungan, air terjun, awan yang tebal, hujan gerimis, danau, aliran sungai, sungai bawah tanah, stalaktit,  stalakmit, mata air, sumur artesis, gelombang laut, semuanya merupakan bagian dari siklus hidrologi. Keadaan itu semua terbentuk oleh adanya siklus hidrologi ribuan tahun, dan sekarang keindahannya dapat dijadikan obyek wisata yang menarik. Dapat dibayangkan bila air tidak mengalir mengikuti siklus hidrologi, semua keadaan tersebut di atas tidak akan ada.


Dampak Kegiatan Manusia terhadap Siklus Hidrologi

Dampak negatif aktivitas manusia terhadap siklus air.


Penebangan hutan

Penebangan hutan secara berlebihan yang mengakibatkan pengaruh terhadap resapan air ke dalam tanah. Hutan yang gundul tidak akan dapat menyerap air sehingga ketika hujan turun air akan mengalir langsung ke laut. Karena tidak ada resapan yang terjadi karena hutan gundul, akibatnya lapisan atas tanah dan humus terkikis oleh air yang mengalir.


Terbukanya permukaan tanah menyebabkan kapasitas intersepsi hujan menurun drastis, hujan yang jatuh langsung memukul permukaan tanah dan memecahkan matriks tanah menjadi partikel tanah yang kecil‐kecil.


Sebagian dari partikel tanah menutup pori tanah dan memadatkan permukaan tanah, sehingga menurunkan kapasitas infiltrasi. Dengan menurunnya kapasitas infiltrasi maka jumlah aliran permukaan meningkat dan jumlah aliran air yang menuju ke bawah permukaan untuk mengisi air tanah berkurang. Aliran permukaan menjadi energi yang dapat menggerus partikel tanah di permukaan dan mengangkutnya ke tempat lain sebagai bagian dari proses erosi.


Pembangunan pemukiman

Pembangunan pemukiman yang tidak memperhatikan aspek lahan serapan air, akibatnya lahan yang seharusnya menjadi tempat serapan air menjadi tertutupi pemukiman, dimana dipastikan sebagian besar halaman pemukiman di tutup oleh jalanan, semen/beton.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Tabel Periodik Unsur Kimia : Pengertian, Makalah, Sistem Dan Gambar


Manipulasi manusia skala besar

Skala besar manipulasi manusia terhadap air secara signifikan mengubah pola global debit sungai. Perubahan yang dihasilkan di permukaan laut, salinitas laut, dan dalam sifat biofisik dari permukaan tanah pada akhirnya dapat menghasilkan umpan balik iklim.Regulasi manusia dari aliran sungai dan vegetasi kering telah mengurangi limpasan sungai sekitar 324 km/tahun.


Penurunan tahunan di limpasan sesuai dengan menurunkan permukaan laut sebesar 0,8 mm /tahun. Angka ini mewakili fraksi yang signifikan dari kenaikan permukaan laut yang diamati dari 1-2 mm / tahun, tetapi berlawanan arah. Jadi, kalau bukan karena pengalihan manusia dari limpasan, permukaan laut akan naik lebih cepat dari sebenarnya.


Mayoritas manusia yang mempengaruhi proses siklus air di darat

Penyimpanan air di waduk, pertambangan air tanah, irigasi, urbanisasi, pembakaran, deforestasi, pemanfaatan lahan basah. Penurunan tahunan di limpasan sesuai dengan menurunkan permukaan laut, kalau bukan karena pengalihan manusia dari limpasan, permukaan laut akan naik lebih cepat dari sebenarnya.


Pembukaan lahan

Untuk keuntungan dalam hal bisnis, ekonomi, dan sosialisasi masyarakat hutan-hutan banyak di tebangi dan lahan-lahan baru yang telah terbuka di alihfungsikan menjadi lahan industri, perumahan, atau lahan pertanian. Akibatnya daerah resapan air menjadi berkurang.


Pemakaian Berbagai Zat Kimia

Berbagai zat kimia yang dilepaskan ke udara maupun lingkungan sebagai akibat aktivitas manusia juga mempengaruhi kandungan air hujan yang turun ke bumi. Berbagai kandungan zat kimia tersebut akan terakumulasi dengan air hujan yang membahayakan bagi manusia yang terjadi saat ini.


Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Erosi Serta Metode Konservasi Tanah Secara Lengkap