Air merupakan kebutuhan vital bagi semua makhluk hidup. Tak ada makhluk hidup yang mampu bertahan hidup tanpa adanya air. Air terdapat secara melimpah di laut, tetapi ketersediaannya relatif terbatas di daratan. Bagi tumbuhan, air merupakan salah satu faktor penting untuk fotosintesis, perkecambahan dan pertumbuhan, serta sarana transportasi zat. Bagi hewan dan manusia, air merupakan faktor penting dalam melaksanakan transportasi zat.
Air di bumi terdiri dari 97% air laut dan 3% air tawar. Dari 3% air tawar ini, 75% terdapat dikutub, 24% berupa salju, 0.3% berupa air tanah terdapat di danau-danau, 0.065% sebagai butir air atau lengas tanah, 0.035% di atmosfer (awan, kabut, embun) dan 0.03 berupa air hujan. Air merupakan zat yang mutlak diperlukan oleh mahluk hidup. Tubuh manusia kira-kira 65% terdiri dari air. Manusia membutuhkan air untuk kelangsungan hidupnya serta kegiatan lainnya seperti: pertanian, rumah tangga, perikanan, industri dan lain-lain.
Daur hidrologi atau daur air 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 daur hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es, 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 daur hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda diantaranya sebagai berikut :
- Evaporasi (transpirasi)
Air yang ada di laut, daratan, sungai, 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. - Infiltrasi (perkolasi)
Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju permukaan 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
Air bergerak di atas 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 daur hidrologi yang membentuk sistem daerah aliran sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya. Tempat terbesar tejadi di laut.
Pada tumbuhan, air di dalam tanah diserap melalui akar. Air digunakan untuk pertumbuhan, selebihnya air dilepaskan dalam bentuk uap air ke udara (atmosfer). Proses pelepasan air dari tanah ke udara dalam bentuk uap air disebut evaporasi. Adapun uap air yang dilepaskan oleh tumbuhan ke udara disebut transpirasi. Pada manusia dan hewan, air diperoleh dengan cara meminumnya dan juga dari tumbuhan serta hewan yang dimakan. Air keluar dari tubuh manusia dan hewan dalam bentuk keringat dan urine. Air hasil dari evaporasi dan transpirasi organisme, terkumpul di udara sehingga menyebabkan kelembapan di atmosfer meningkat. Akibatnya terbentuklah awan, kemudian turunlah hujan. Air hujan akan terus mengalir ke permukaan tanah dan digunakan kembali oleh seluruh organisme hidup. Siklus ini akan terus berlangsung di dalam kehidupan.
Sumber: http://www.education.noaa.gov/Freshwater/Water_Cycle.html
Gambar 1 Daur hidrologi
Berikut ini unsur-unsur utama dalam daur hidrologi yang dapat dilihat pada Gambar 1 yaitu sebagai berikut :
- Evaporasi: penguapan dari badan air secara langsung
- Transpirasi: penguapan air yang terkandung dalam tumbuhan
- Respirasi: penguapan air dari tubuh hewan dan manusia
- Evapotranspirasi: perpaduan evaporasi dan transpirasi
- Kondensasi: proses perubahan wujud uap air menjadi titik-titik air sebagai hasil pendinginan
- Presipitasi: segala bentuk curahan atau hujan dari atmosfer ke bumi yang meliputi hujan air, hujan es, hujan salju
- Infiltrasi: air yang jatuh ke permukaan tanah dan meresap ke dalam tanah
- Perkolasi: air yang meresap terus sampai pada kedalaman tertentu hingga mencapai air tanah atau groundwater
- Run off: air yang mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut.
Secara garis besar daur hidrologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu daur hidrologi pendek, daur hidrologi sedang, dan daur hidrologi panjang. Adapun penjelasannya sebagai berikut:
1. Daur hidrologi pendek
Air laut menguap, uap air naik ke udara lalu bersatu menjadi awan. Pada ketinggian tertentu awan mengalami kondensasi dan presipitasi menjadi titik-titik air, kemudian turun sebagai hujan. Pada daur hidrologi pendek ini terbentuknya awan dan hujan terjadi di atas laut, jadi hujan tidak mencapai daratan.
Gambar 2 Daur hidrologi pendek
2. Daur hidrologi sedang
Air laut menguap, uap air naik ke udara dan terbawa angin sampai di atas daratan membentuk awan. Pada ketinggian tertentu awan mengalami kondensasi dan presipitasi membentuk titik-titik air, lalu turun sebagai hujan di daratan. Sebagian air meresap ke dalam tanah, sebagian lain kembali ke laut melalui sungai.
Gambar 3 Daur hidrologi sedang
3. Daur hidrologi panjang
Uap air yang berasal dari penguapan air laut, kolam, danau, sungai maupun hasil transpirasi tumbuhan naik ke udara, lalu bersatu menjadi awan. Awan terbawa oleh angin ke arah daratan dan pada jarak tertentu terhalang oleh pegunungan. Akhirnya awan mengalami kondensasi dan presipitasi menjadi titik-titik air dan turun sebagai hujan di atas pegunungan. Air hujan meresap ke tanah di pegunungan, lalu diserap oleh tumbuhan di pegunungan, sebagian muncul sebagai mata air. Melalui sungai air mengalir kembali lagi ke laut.
Sumber:
Firmansyah R, Mawardi AH, Riandi MU. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Subardi, Nuryani, Pramono S. 2009. Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Suwarno. 2002. Panduan Pembelajaran Biologi. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Berikut adalah animasi siklus hidrologi
0 komentar:
Posting Komentar