Pengantar:
Inilah potongan lain dari DAS Brantas bagian hulu yang menerobos tumpukan leleran lava beku. Gambar ini hanya sekedar visualisasi dari judul di atas. Hidrologi yang terurai di bawah ini nanti mengupas banyak tentang satu kajian dari matapelajaran Geografi untuk SMA kelas X semester 2 (dua) dengan alokasi waktu 7 x 45 menit. Hidrologi masuk pada Standar Kompetensi: 3. Menganalisis unsur-unsur geosfer, Kompetensi Dasar: Menganalisis hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan di muka Bumi dengan Materi Pembelajaran Hidrosfer yang meliputi siklus hidrologi, perairan darat, dan perairan laut. Uraian tentang Hidrologi di bawah ini merupakan tulisan Drs. Didik Taryana, M.Si., dosen jurusan Geografi UM yang diberikan kepada peserta Diklat MGMP Geografi SMA Se-Jawa Timur tahun 2006 di Malang. Mengingat panjangnya uraian ini, maka tulisan tersebut dibagi menjadi tiga posting-an. Adapun uraian dari Hidrologi (Bagian II) sebagai berikut:
4. Air Permukaan
Sungai merupakan lembah memanjang di daratan yang berupa saluran tempat mengalirnya air sebagai akibat gaya grafitasi bumi. Sumber utama air sungai adalah air hujan yang langsung jatuh kedalam badan sungai dan yang tertahan oleh lahan untuk dilepas kembali ke sungai dalam bentuk mata air (spring ) dan air rembesan (seepage).
Dalam kehidupan sehari-hari orang sering membedakan antara sungai besar dan sungai kecil. Sungai besar sering disebut river, sedangkan sungai kecil sering disebut stream atau brook, dan creek untuk sungai yang lebih kecil lagi.
a. Proses Terjadinya Sungai
Sungai terbentuk melalui proses erosi secara bertahap dalam waktu yang cukup lama. Faktor utama yang berperan dalam proses tersebut adalah curah hujan. Sedangkan arah dan pola aliran sungai dihasilkan ditentukan oleh kondisi morfologi dan sifat batuan wilayah yang bersangkutan. adapun tahapan erosi hingga terbentuk sungai adalah :
1. Erosi Percik (Splash Erosion)
Yaitu proses penghancuran batuan/ tanah oleh tetesan air hujan sehingga batuan yang tadinya kompak/padu menjadi lepas-lepas dalam bentuk butiran tanah permukaan . Materi ini siap terangkut oleh limpasan permukaan.
2. Erosi Permukaan (Sheek Erosion)
Yaitu proses penghanyutan materi tanah hasil erosi percik oleh limpasan permukaan.
3. Erosi Parit (Rill Erosion )
Yaitu proses awal pembentukan alur aliran air hujan berukuran kecil akibat erosi oleh tenaga air hujan. Semakin lama alur parit ini berukuran semakin besar.
4. Erosi Lembah (Gulley Erosion )
Yaitu erosi yang terjadi pada alur yang lebih besar seperti lembah. Alur ini merupakan gabungan dari beberapa alur parit yang bersatu. alur berukuran gulley ini juga mengalami perkembangan ukuran yang semakin membesar.
5. Erosi Sungai (Stream Erosion)
Yaitu erosi yang terjadi pada alur sungai. Sungai merupakan gabungan dari beberapa gulley tersebut.
Dengan demikian sungai dapat terbentuk oleh parit dan gulley yang berkembang karena proses erosi yang secara terus menerus berlangsung ditempat itu. Namun demikian untuk sungai bawah tanah di daerah kapur/karst yang berperan adalah proses pelarutan batuan oleh air hujan. pelarutan ini terjadi pada joint atau retakan batuan kapur, sehingga semakin membesar bergabung menjadi satu membentuk sungai bawah tanah.
b. Klasifikasi Sungai
Sungai dapat diklasifikasikan menurut beberapa macam klasifikasi antara lain :
1. Berdasarkan keajegan alirannya, sungai dapat dibedakan menjadi 3 macam tipe, yaitu :
a. Sungai Permanen/Perennial
yaitu sungai yang mengalirkan air sepanjang tahun dengan debit yang relatif tetap. Dengan demikian antara musim penghujan dan musim kemarau tidak terdapat perbedaan aliran yang mencolok. Tipe sungai ini biasanya terdapat didaerah yang beriklim basah, daerah kutub, dan subkutub. Di Indonesia tipe sungai ini berkembang apabila kondisi lahannya dapat mendukung. Contoh : Sungai permanen di
b. Sungai Musiman/Periodik/Intermitten
yaitu sungai yang aliran airnya tergantung pada musim. Pada musim penghujan ada alirannya dan musim kemarau sungai kering. Berdasarkan sumber airnya sungai intermitten dibedakan : a) Spring fed intermitten river yaitu sungai intermitten yang sumber airnya berasal dari air tanah dan b) Surface fed intermitten river yaitu sungai intermitten yang sumber airnya berasal dari curah hujan atau penciran es.
c. Sungai Tidak Permanen/Ephemeral
yaitu sungai tadah hujan yang mengalirkan airnya sesaat setelah terjadi hujan. Karena sumber airnya berasal dari curah hujan maka pada waktu tidak hujan sungai tersebut tidak mengalirkan air.
2. Berdasarkan bentuk asal daerah yang dilalui, sungai dibedakan sebagai berikut :
a. Sungai Konsekuen adalah sungai yang alirannya sesuai dengan dengan arah kemiringan batuan pada waktu terjadinya.
b. Sungai Subsekuen adalah sungai yang mengalir tegak lurus kemiringan batuan atau tegak lurus terhadap sungai konsekuen.
c. Sungai obsekuen adalah sungai yang mengalir berlawanan arah dengan kemirigan dip batuan atau berlawanan dengan aliran sungai konsekuen. Sungai ini biasanya merupakan cabang sungai subsekuen.
d. Sungai Resekuen adalah sungai yang alirannya searah dengan sungai konsekuen tetapi terbentuknya kemudian setelah pengangkatan. Sungai resekuen biasanya merupakan cabang sungai subsekuen
e. Sungai Insekuen adalah sungai yang arah alirannya tidak teratur. sungai ini mencari batuan yang lebih lunak untuk diterobos seperti daerah yang berstadia tua dan mengalami erosi kuat.
Keterangan :
K : Sungai Konsekuen
S : Sungai Subsekuen
R : Sungai resekuen
O : Sungai Obsekuen
I : Sungai Insekuen
Gambar. 1.2 Macam- macam sungai berdasarkan bentuk daerah yang dilaluinya.
Berdasarkan Formasi Geologi, tipe genetik sungai dapat dibedakan menjadi :
- Sungai Anteseden adalah sungai yang tetap mempertahankan arah alirannya walaupun daerah yang dilalui telah mengalami pengangkatan.
- Sungai Seperimpose adalah sungai yang mengalir didaerah unkonformitas. Arah aliran sungai mengikuti kemiringan batuan termudah, walaupun dasar sungai dapat menoreh lapisan miring batuan dibawahnya.
- Sungai Antiklinal adalah sungai yang alirannya berbalik arah karena daerah yang dilalui mengalami pengangkatan.
- Sungai Compound adalah Sungai yang mengalir melalui berbagai stadia geomorfologi, misalnya daerah pegunungan berstadia muda, daerah berstadia dewasa, dan daerah berstadia tua.
- Sungai Komposit adalah sungai yang mengalir melalui berbagai struktur geologi seperti patahan, lipatan, dataran dan dome.
- Sungai Reversed adalah sungai yang terpaksa mengubah arah alirannya karena tidak mampu menerobos daerah yang dilaluinya yang mengalami pengangkatan.
- Sungai Resurrected adalah sungai yang sudah beberapa lama terputus karena tertutup endapan, kemudian terbuka kembali setelah endapan tersebut mengalami penurunan.
Gambar. 1.3 Sungai berdasarkan formasi geologi
Di Indonesia sungai-sungai yang ditemukan relatif tergolong kecil dan pendek, karena wilayah indonesia berbentuk kepulauan. Bahkan terdapat kecenderungan hubungan besar-kecilnya pulau dengan ukuran sungai. terbukti sungai terpanjang dan terbesar ditemukan dipulau besar seperti Kalimantan (Sungai Kapuas dan Sungai Barito ), Irian (Sungai Digul), Sumatera (Sungai Musi, Indragiri dan Batanghari), dan Jawa ( Sungai Bengawan Solo, Brantas, dan Citarum ).
Dalam hubungannya dengan kehidupan manusia, sungai-sungai di indonesia mempunyai manfaat sangat banyak antara lain :
1. Sebagai sumber air bersih. Di beberapa sungai secara langsung masih dimanfaatkan sebagai bahan baku air bersih/minum.
2. Untuk mengairi lahan pertanian dan mendukung kegiatan peternakan.
3. Sebagai sumber ikan nelayan sungai dan sekaligus juga dapat untuk tempat pemeliharaan ikan.
4. Untuk pembangkit tenaga listrik terutama dengan dibangunnya waduk-waduk disepanjang sungai.
5. Untuk mendukung kegiatan lalulintas dan transportasi sungai. Kegiatan ini sangat intensif dilakukan di Kalimantan, Sumatera, dan Irian Jaya.
6. Sebagai sumber bahan
Aplikasi /Latihan :
- Siswa ditugasi untuk mengamati sungai disekitar tempat tinggalnya dengan mencatat nama sungai !
- Amatilah keajegan alirannya dan analisis jenis sungai tersebut !
- Amati dan diskusikan secara berkelompok pemanfaatan air sungai yang ada di sekitar tempat tinggal!
Evaluasi Aplikasi :
Siswa dinyatakan tuntas dan kompetensi apabila mampu mendiskripsikan tipe sungai berdasarkan keajegan aliran dan mampu mendiskripsikan tentang pemanfaatan sungai.
Tindak Lanjut :
Proses pembelajaran siswa dilakukan outdoor dengan mengamati sungai yang ada sekitar sekolah untuk mengklasifikasi sungai berdasarkan tipe genetik dan bentuk asalnya !
Lembar Kerja :
- Jelaskan proses terbentuknya sungai ?
- Sebutkan macam sungai berdasarkan keajegan alirannya ?
- Sebutkan macam sungai berdasarkan bentuk asal daerah yang dilaluinya!
- Sebutkan manfaat air sungai bagi kehidupan masyarakat
5. Airtanah
Airtanah adalah air yang berada bibawa permukaan tanah dan menempati romgga-rongga batuan/tanah. Volume rongga-rongga batuan/tanah disebut porositas, sedangkan kemampuan batuan/tanah untuk melepaskan kembali air tersebut disebut permeabilitas. Besar kecilnya jumlah air yang dapat tersimpan dalam tanah tergantung pada volume rongga batuan/tanah. Cabang ilmu hidrologi yang khusus mempelajari airtanah disebut Geohidrologi.
Sumber utama dan terbesar pengisi air tanah dalam jumlah kecil antara lain:
a. Air connate yaitu air yang tersimpan di dalam batuan sedimen sejak batuan tersebut berada dibawah permukaan laut hingga terangkat menjadi daratan.
b. Air juvenil yaitu air yang naik dari magma karena gas-gas dibebaskan melalui mata air panas.
c. Air meteorik yaitu air yang berasal dari atmosfir yang terbawa oleh meteor yang jatuh dibumi.
Berdasarkan kedudukan air tanah dapat dibagi menjadi dua yaitu :
a. Airtanah Dangkal/Airtanah bebas/ Airtanah freatis yaitu air yang berada pada suatu lapisan batuan/tanah, yang bagian bawahnya dibatasi oleh lapisan kedap air dan bagian atasnya dibatasi oleh lapisan tidak kedap air.
b. Airtanah Dalam /Airtanah Tertekan/Airtanah Pizometriyaitu air yang berada didalam tanah dan terletak antara dua lapisan batuan kedap air. Terdapatnya air tanah tertekan biasanya jauh berada dibawah permukaan tanah, dengan kedalaman sampai mencapai ratusan meter, Sehingga unyuk pengambilannya sering menggunakan pompa air yang berkekuatan besar. Akan tetapi tidak jarang airtanah ini ditemukan dalam bentuk sumur artesis, bahkan kadang-kadang muncul sebagai mata air.
Air yang berada dipermukaan tanah dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian jenuh dan bagian tidak jenuh. Pada bagian jenuh seluruh rongga /pori-pori tanah terisi oleh air, sedangkan pada bagian tidak jenuh tidak semua rongga/pori-pori tanah terisi air, tetapi hanya sebagian yang terisi oleh air dan sebagian lain terisi udara.
permukaan tanah
| Air Dangkal |
| Air Gravitasi |
| Air Kapiler |
| Airtanah |
bagian tidak jenuh
muka airtanah
bagian jenuh
Gambar. 1.4 Distribusi Vertikal Airtanah
Keterangan :
1. Bagian tidak jenuh adalah bagian lapisan batuan/tanah yang tidak seluruhnya terisi airtanah.
a. Air Dangkal
Yaitu air yang berada antara permukaan tanah hingga daerah perakaran tumbuh. Air ini berasal dari air hujan atau air irigasi.
b. Air Gravitasi
Yaitu air yang berada dibawah air dangkal. Air gravitasi bergerak menembus lapisan tanah dibawahnya karena adanya
c. Air Kapiler
Yaitu air yang berada dibawah air gravitasi dan diatas air tanah jenuh, yang dapat bergerak keatas karena
Antara lapisan air kapiler dan airtanah jenuh terdapat muka air tanah (muka pratik ) yang dalam kehidupan sehari-hari merupakan permukaan air sumur yang digunakan penduduk.
2. Bagian jenuh air adalah lapisan batuan/tanah yang seluruh pori-porinya terisi oleh air dan tidak terdapat udara didalamnya. Dalam geohidrologi air ini disebut air tanah (groundwater).
Di Indonesia airtanah ditemukan hampir diseluruh wilayah daratan yang ada. Akan tetapi jumlah/potensinya tidak sama dan bervariasi menurut kondisi lahan dan curah hujan. Pada lahan dataran yang sifat tanahnya porus dan tebal, serta curah hujan tinggi cenderung memiliki potensi airtanah yang besar. sebaliknya lahan yang bergelombang, berbukit, dan berpegunungan, serta sifat tanahnya kurang porus, tipis, dan curah hujan kecil akan cenderung memiliki potensi airtanah kecil.
Bagi rakyat
Sampai saat ini airtanah mempunyai banyak manfaat. Selain untuk memenuhi kebutuhan air minum (domestik) baik oleh penduduk maupun sebagai bahan
Macam-Macam Sumur
Seperti dikemukakan di muka bahwa bagi penduduk
1. Sumur Preatis
yaitu sumur yang lapisan batuan pembawa airnya pada lapisan akifer bebas. Akifer pembawa air pada sumur preatis ini berada diatas lapisan kedap air dan diatasnya tidak terhalang oleh lapisan batuan apapun.
2. Sumur Pizometrik/Sumur Tertekan
yaitu sumur yang airnya berada pada lapisan pembawa air yang terletak diantara dua lapisan kedap air yang mengapitnya. Oleh karena airnya mempunya tekanan yang sangat kuat, maka apabila digali airnya akan naik sampai dipermukaan tanah. Apabila airnya sampai memancar, maka sumur tersebut disebut flowing well. Apabila tidak sampai memancarkan maka disebut sumur artesis.
3. Sumur Menggantung (Perche Well)
yaitu sumur yang sumber airnya terletak pada lapisan/akifer menggantung. Sumur menggantung hanya memiliki sumber air yang kecil, karena akifer tempat terdapatnya air hanya sempit dan terletak diatas lapisan batu kompak yang menggantung dan relatif sempit.
Aplikasi/Latihan :
- Amatilah sumber air bersih di rumah- masing-masing siswa !
- Ukurlah kedalaman sumur yang ada di rumah masing-masing siswa !
- Analisis dari hasil pengamatan, termasuk jenis air tanah apa berdasarkan kedudukannya
Evaluasi Aplikasi :
Siswa termasuk tuntas apabila dapat mentelaah dan mengklasifikasi jenis air tanah berdasarkan kedudukannya
Tindak lanjut :
- siswa ditugaskan menggamati profil dari atas permukaan tanah sampai permukaan air tanah.
- Siswa menggambarkan profil distribusi vertikal air tanah !
Lembar Kerja :
- apa yang dimaksud dengan air tanah ?
- Sebutkan jenis air tanah berdasarkan kedudukannya ?
- Sebutkan macam-macam jenis sumur berdasarkan kedudukan akifer ?
- Sebutkan manfaat air tanah dalam kehisupan sehari-hari !
6. Air Danau dan Kualitas Air
a. Danau
Menurut Forel (1892, dalam Mortopo, 1980 ) danau adalah suatu tubuh air tergenang yang menempati suatu cekungan (basin) yang sangat kecil hubungannya dengan laut. Suatu genangan air dapat dianggap sebagai danau apabila memiliki ciri-ciri :
1. Air cukup dalam dan menunjukkan adanya perbedaan temperatur antara permukaan dan lapisan air dibawahnya.
2. Tumbuhan mengapung tidak dapat menutupi seluruh permukaan danau.
3. Ukuran genangan cukup luas yang ditunnjukkan dengan oleh adanya gelombang dan arus.
Sumber air danau berasal dari air sungai, air hujan, airtanah, dan mata air. Sedangkan penyusutan air danau dapat dibedakan menjadi beberapa macam :
1. Danau Glasial
Danau ini terjadi karena adanya kombinasi proses erosi dan pengendapan yang membentuk basik dilereng dan lembah pegunungan, yang selanjutnya setelah terisi air es yang mencair berubah menjadi danau. Contohnya Danau Ontari dan Danau Mocina di Amerika Utara.
2. Danau Tektonik
Danau tektonik terjadi karena adanya gejala tektonik seperti patahan, lipatan, dan gempa bumi yang menghasilkan suatu cekungan. Apabila cekungan ini terisi oleh air hujan maka terbentuklah danau. Contohnya Danau Singkarak dan Danau Ranau (Sumatera) dan DanauTowuti (Sulawesi).
3. Danau Vulkanik
Danau vulkanik terjadi akibat erupsi gunung berapi. Danau Vulkanik dibedakan menjadi 2 yaitu :
a. Danau Kepundan/Kawah Yaitu kepundan/kawah gunung api yang menjadi danau karena terisi air hujan. Contohnya Kawah Ijen dan Kawah Kelud.
b. Danau Maar/ranu yaitu lubang berbentuk corong pada gunung api yang terjadi sesudah letusan sekali, yang setelah mati dan terisi air hujan menjadi danau. Contohnya Ranu Grati, Ranu Bedali dan Ranu Klakah di Jawa Timur.
4. Danau Vulkano-Tektonik
yaitu danau yang terjadi karena adanya kombinasi dua peristiwa alam yaitu erupsi gunung api dan gravitasi tektonik yang menimbulkan cekungan. Apabila terisi air hujan cekungan tersebut menjadi danau. Contohnya Danau Batur (
5. Danau Fluvial
yaitu danau yang terjadi pada sungai yang berbentuk meander. Karena terputus oleh tali arus maka lengkung meander yang terpisahkan dari alur sungai berubah menjadi danau. Danau ini sering disebut Danau Tapal Kuda (Oxbow). Contoh danau ini banyak ditemukan disepanjang Sungai Missisipi (USA).
6. Danau Karst (Danau Air Tanah)
yaitu danau-danau didaerah pegunungan kapur yang terjadi karena adanya proses pelarutan kapur. Contohnya Danau Tennesse dan Danau Kentuky (USA).
- Danau Oleh Aktivitas Laut
yaitu danau disepanjang pantai yang terjadi karena aliran air dari daratan terbendung oleh onggokan pasir yang terbentuk karena aktivitas gelombang dan arus. Contohnya Danau-danau Kecil disepanjang Pantai Atlantik di Benua Amerika.
8. Danau Oleh Aktivitas Angin
yaitu danau kecil yang terbentuk di daerah gurun karena adanya cekungan-cekungan diantara bukit pasir yang terbentuk karena aktivitas angin . Contohnya danau-danau di barat laut
9. Danau Bendungan Atau Waduk
yaitu danau terjadi karena aktivitas manusia yang dengan sengaja membendung suatu sungai untuk tujuan-tujuan tertentu, seperti pengairan, sumber tenaga listrik, pariwisata, sumber air bersih, pengendali banjir, perikanan, dan sebagainya. Contohnya Bendungan Sutami, Waduk Jatiluhur, Waduk Wonogiri, Waduk Kedung Ombo, dan sebagainya.
Tabel. 1. Luas Beberapa Danau Di
No Nama Danau Pulau Luas |
| 1 .Danau Bantur Bali 1.568 2. Danau Bratan 3 Danau Buyan 4. Danau Kurinci Sumatera 4.26 5. Danau Laut Tawar Sumatera 10.937 6. Danau maninjau Sumatera 9.980 7. Danau matana 8. Danau Poso 9. Danau Ranau Sumatera 12.528 10. Danau Sentani Irian 34.375 11. Danau Singkarak Sumatera 10.176 12. Danau Tempe 13. Danau Toba Sumatera 107.216 14. Danau Tondano 15. Danau Towuti 16. Danau Jatiluhur Jawa Barat 9.016 17. Danau Gadjah Mungkur Jawa Tengah 8.950 18. Danau Karang Kates Jawa Timur 5.250 19. Danau Selorejo Jawa Timur 750 |
Danau dan waduk memiliki manfaat yang sangat besar bagi kehidupan manusia. Adapun manfaat tersebut adalah :
1. Sumber penyediaan air irigasi sawah atau lahan pertanian
2. Pusat Pembangkit Tenaga Listrik (PLTA)
3. Sumber bahan
4. Pengembangan perikanan air tawar
5. Penanggulangan banjir
6. Kegiatan pariwisata
7. Pengendalian erosi dan sedimentasi sungai
8. Pengelolaan kuantitas dan kualitas air sungai
Aplikasi/Latihan :
1. Siswa mendiskusikan ciri-ciri danau !
2. Siswa menelaah dan mendiskusikan proses pembentukan danau !
3. Siswa mendiskusikan pemanfaatan air danau untuk kehidupan sehari-hari !
Evaluasi Aplikasi :
Siswa dianggap mempunyai kompetensi apabila dalam diskusi aktif mengemukakan pendapat (kognitif dan psikomotorik) serta mampu menjelaskan ciri-ciri danau, proses pembentukan danau dan pemanfaatan air danau untuk kehidupan sehari-hari.
Tindak Lanjut :
Melalui internet, siswa mencari sumber belajar tentang macam -macam danau!
Lembar Kerja :
1. Apakah yang dimaksud dengan danau ?
2. Sebutkan ciri-ciri suatu danau?
3. Sebutkan proses pembentukan danau ?
4. Jelaskan perbedaan antara bendungan, danau, dan rawa-rawa !
Tidak ada komentar:
Posting Komentar