HIDROSFER

 

HIDROSFER

 

A.    KONSEP HIDROSFER

Hidrosfer adalah keseluruhan sistem air di permukaan bumi yang mencapai 70%. Hidrosfer di bumi mengalami siklus, sehingga jumlahnya selalu tetap. Secara etimologi hidrosfer berasal dari kata hydros yang artinya air, dan sphere yang berarti lapisan. Hidrosfer di permukaan bumi meliputi danau, sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air tanah dan uap air yang terdapat di lapisan udara. Jumlah air yang terdapat di bumi kira-kira sebanyak 1,3 sampai 1,4 miliar km³, dengan perincian 97,5% berupa air laut, 1,75% berbentuk es, dan 0,73% berada di daratan sebagai air sungai, air danau, air tanah, salju, dan sebagainya. Sedangkan air yang berbentuk uap air di udara hanya sebesar 0,001%. Jumlah air di bumi tersebut relatif tetap, tidak bertambah, dan tidak berkurang, disebabkan air tidak dapat keluar dan dibatasi atmosfer bumi. Keberadaan air relatif tetap, sedangkan perubahan bentuk (cair,gas,padat) dan pergerakan air hanyalah memindahkan air dari satu tempat ke temat lain di bumi. Akibat pengaruh sinar matahari maka air di bumi selalu mengalami perputaran atau siklus air atau siklus hidrologi.

 

B.     SIKLUS HIDROLOGI

Terjadinya siklus hidrologi diawali oleh adanya radiasi sinar matahari yang menimbulkan panas di bui. Energi yang panas menyebabkan terjadinya penguapan air dari badan-badan air seperti sungai, danau, laut dan lautan. Menurut Triatmodjo (2008) menjelaskan siklus hidrologi diawali dengan terjadinya penguapan air yang berada di permukaan tanah, sungai, danau serta laut. Uap air tersebut menuju atmosfer akan berubah menjadi titik air sehingga terbentuk awan akibat dari proses kondensasi, kemudian titik-titik air tersebut akan turun menjadi hujan di daratan maupun lautan. Hujan yang jatuh sebagian ditahan oleh tanaman dan sebagian lagi jatuh ke permukaan tanah. Air hujan yang jatuh ke permukaan tanah akan meresap ke dalam tanah (infiltrasi) dan akan mengalir menjadi aliran permukaan (surface run off) sebagai pengisi danau, sungai, dan cekungan tanah. Air dari proses infiltrasi akan mengalir di dalam tanah (perkolasi) dan mengisi air tanah yang nantinya akan keluar sebagai mata air atau akan mengalir ke sungai yang pada akhirnya akan mengalir menuju ke laut.

Gambar: Siklus Hidrologis

Istilah siklus hidrologis:

·         Insolasi                             : radiasi matahari yang datang ke permukaan bumi

·         Evaporasi                          : penguapan air dari badan-badan air seperti sungai, danau, laut, dan lautan, serta dari permukaan tanah

·         Transpirasi                        : penguapan air dari tumbuhan dan hewan

·         Evapotranspirasi               : penguapan air dari badan air dan tumbuhan

·         Kondensasi                      : proses pengembunan uap air dalam membentuk awan

·         Presipitasi                         : proses awan berubah menjadi curah hujan

·         Surface detentation          : air hujan yang jatuh ke bumi yang akan terakumulasi pada suatu tempat

·         Intersepsi                          : air hujan yang jatuh di dedaunan sebagian diserap oleh daun

·         Trough fall                       : air hujan yang jatuh di dedaunan sebagian menetes ke permukaan tanah

·         Stemp flow                        : air hujan yang jatuh di dedaunan sebagian mengalir ke bawah menyusuri batang pohon

·         Overland flow                  : akumulasi air hujan yang akan berubah menjadi aliran di atas permukaan tanah sebagai aliran permukaan

·         Run off                              : aliran hujan yang membentuk saluran

·         Depresion storage            : danau/cekungan

·         Infiltrasi                           : air hujan yang mengalir/meresap ke dalam tanah

·         Perkolasi                           : air yang mengalir ke dalam tanah secara vertikal menjadi air tanah karena gaya gravitasi

·         Interface/Sub surface flow: air hujan yang terinfiltrasi ke dalam tanah, setelah mencapai horizon tanah, sebagian mengalir secara lateral mmenyusuri perlapisan horizon tanah

·         Moisture content              : air hujan yang terinfiltrasi ke dalam tanah, yang akan tinggal di dalam massa tanah

·         Groundwater                    : air hujan yang terinfiltrasi ke dalam tanah setelah mencapai horizon tanah yang selanjutnya mengalami perkolasi dan menjadi air tanah

 

C.    DAMPAK PERUBAHAN KONDISI LINGKUNGAN TERHADAP SIKLUS HIDROLOGIS

Keberadaan air di bumi dikatakan sangat melimpah karena sekitar 70% dari bagian bumi merupakan daerah  perairan. Akan tetapi ketersediaan air di daratan tidak selalu ada dan berkualitas karena adanya hambatan peristiwa alam. Hambatan peristiwa alam ini mengganggu proses siklus hidrologi yang pada akhirnya mnimbulkan kelangkaan air. Siklus air adalah suatu model yang menggambarkan pergerakan molekul air dari lautan ke daratan dan sebaliknya sevara berkelanjutan.

Seiring berkembangnya zaman dan fasilitas teknologi yang semakin maju, manusia dituntut untuk mengembangkan teknologi yang ada serta menciptakan teknologi yang baru. Akan tetapi terkadang teknologi tidak diimbangi dengan tindakan yang ramah lingkungan. Tanpa disadari, manusia merusak lingkungan yang dapat mengganggu siklus hidrologi. Berikut kegiatan manusia yang merusak lingkungan dan dapat mempengaruhi siklus hidrologi:

a.    Penebangan hutan

Manusia membutuhkan bahan baku dan lahan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Tanpa disadari manusia seringkali menebang hutan secara besar-besaran. Pengurangan jumlah pohon berpengaruh pada laju penyerapan CO₂ yang menurun drastis. Pengurangan penyerapan ini menyebabkan penumpukan CO₂ di atmosfer. CO₂ menumpuk di atmosfer akan menjebak panas matahari yang dipantulkan bumi sehingga temperatur bumi dan atmosfer akan meningkat (pemanasan global). Pemanasan global dapat mempengaruhi siklus hidrologis, khususnya pada proses evaporasi dan kondensasi. Peningkatan suhu atmosfer akan meningkatkan laju evaporasi dan memperlambat proses kondensasi.

b.    Kebakaran hutan

Kebakaran hutan yang terjadi secara spontan tanpa campur tangan manusia. Hal tersebut disebabkan oleh tingginya suhu udara di sekitar hutan. Suhu udara meningkat cukup signifikan karena dampak dari pemanasan global.

c.    Pembangunan

Pembangunan di daratan mempengaruhi siklus hidrologis. Pembangunan yang semakin banyak menutupi tanah sehingga menghambat infiltrasi ketika terjadi presipitasi. Terhambatnya infiltrasi dapat menyebabkan kelangkaan air tanah. Karena terhambatnya infiltrasi, laju runoff meningkat sehingga lebih banyak air yang terbuang ke perairan

d.    Pencemaran air

Aktivitas industri dan penambangan yang tidak ramah lingkungan/tidak mengolah limbah kembali yang dihasilkan dan dibuang langsung ke perairan sungai). Pembuangan limbah di perairan (sungai) membentuk lapisan di atas permukaan permukaan air (limbah yang mengandung kadar minyak yang tinggi). Lapisan tersebut dapat menghambat evaporasi pada permukaan air, mengancam kehidupan hewan dan tumbuhan yang tinggal di dalam perairan.

e.    Pencemaran udara

Limbah gas yang dihasilkan oleh sebagian besar industri dan kendaraan bermotor mengandung gas CO₂. Pembuangan limbah tersebut secara langsung tidak hanya mencemati udara saja tetapi juga menumpukkan CO₂ ke atmosfer dan memicu pemanasan global.

Aktivitas manusia tersebut mengakibatkan gangguan siklus hidrologis sehingga terjadi perubahan siklus air. Berikut perubahan siklus hidrologis yang terjadi:

a.       Peningkatan laju evaporasi dan penurunan laju kondensasi

Peningkatan laju evaporasi dan penurunan laju kondensasi terjadi sebagai akibat dari pemanasan global. Peningkatan laju evaporasi menyebabkan peningkatan laju pengurangan kadar air tanah yang merupakan salah satu sumber air masyarakat. Sedangkan penurunan laju kondensasi akan memperlambat terjadinya hujan.

b.      Pencemaran sumber air (air laut, sungai, dll)

Masyarakat yang tinggal di sekitar perairan umumnya memanfaatkan air untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Misalnya masyarakat yang tinggal di sekitar sungai dan laut memanfaatkan air untuk kebutuhan hidupnya. Jika sumber air sungai/laut tercemar oleh limbah maka dengan terpaksa mereka menggunakan air tanah atau air hujan karena mahalnya biaya pengolahan air yang tercemar. Sementara itu keberadaan air tanah dan air hujan sangat terbatas karena adanya pemanasan global yang mempercepat penguapan air tanah dan memperlambat terjadinya hujan

c.       Penurunan laju infiltrasi

Penurunan laju infiltrasi terjadi di perkotaan atau kawasan yang sedang mengalami pembangunan. Penurunan laju ini dapat memicu kelangkaan air tanah apabila air tanah  dieksploitasi secara terus-menerus. Penurunan laju infiltrasi juga menyebabkan banjir karena tidak adanya tanah/tumbuhan yang  dapat menyerap air hujan.

d.      Pengurangan laju run off

Pengurangan laju run off  terjadi karena adanya saluran irigasi dapat menyebabkan kelangkaan air bagi penduduk yang tinggal di kawasan sekitar sungai (hal ini dapat terjadi jika saluran irigasi yang dibuat sudah terlalu banyak).

 

Sumber Hand out:

Tangke, Paul Rizky Mayori. 2015. Dampak Kegiatan Manusia Terhadap Perubahan Siklus Air yang memicu Kelangkaan Air Dunia, (Online), (https://www.researchgate.net/publication/287595987_Dampak_Kegiatan_Manusia_Terhadap_Perubahan_Siklus_Air_Yang_Memicu_Kelangkaan_Air_Dunia), diakses pada 18 Maret 2018.

Utaya, Sugeng. 2013. Pengantar Hidrologi. Malang: Aditya Media Publishing.