Istilah hidrologi berasal dari bahasa Yunani yang berarti hydrologia atau ilmu air. Hidrologi merupakan aspek studi yang esensial bagi kehidupan, sebab berkaitan dengan sumber daya yang paling utama di permukaan bumi, yaitu air.
Makhluk hidup di bumi seperti manusia, hewan, dan tumbuhan sangat bergantung pada air untuk menjaga keberlangsungan hidup mereka. Sehingga apabila tidak ada air, maka kemungkinan tidak akan ada kehidupan di bumi.
Daftar ISI
Apa itu Hidrologi?
Definisi hidrologi ialah salah satu cabang ilmu geografi yang fokus mengamati serta mempelajari segala hal tentang air yang ada di bumi, mulai dari bentuk, pergerakan, persebaran, hingga kualitasnya.
Selain itu, ilmu ini juga membantu memaparkan terkait proses terjadinya air, sifat, atau karakteristik fisik air dalam segala wujud pada lapisan hidrosfer bumi. Pada umumnya, hidrologi lebih banyak menganalisis mengenai siklus pergerakan air yang berasal dari atmosfer bumi, dan akan kembali lagi ke atmosfer secara berulang-ulang.
Ilmu yang telah ada sejak zaman 1608 M ini akan membahas lebih lanjut semua tahapan siklus hidrologi mulai dari penguapan, kondensasi, pengendapan, hingga distribusi air di permukaan bumi.
Dalam hidrologi, terdapat kajian ilmu seperti hidrometeorologi (air yang ada di udara dan berbentuk gas), limnologi (permukaan air yang cenderung tenang), potamologi (aliran air di permukaan), geohidrologi (air tanah), serta kriologi (wujud air yang padat seperti es dan salju).
Fungsi Hidrologi
Hidrologi memiliki fungsi yang esensial bagi kehidupan di bumi karena berkaitan erat dengan air. Berikut ini lima fungsi dari ilmu air tersebut.
1. Menyediakan Sumber Air bagi Kehidupan
Dalam hidrologi terdapat siklus di mana air datang dari atmosfer, dan akan kembali lagi ke atmosfer. Air akan terus bergerak dan mengalir, sehingga bumi tidak akan pernah kehabisan air. Fakta tersebut menguntungkan makhluk hidup di bumi, terutama manusia. Manusia dapat menggunakan air untuk memasak, mandi, dan mencuci.
2. Mengukur Curah Hujan
Proses turunnya hujan ke bumi dapat terjadi karena adanya siklus hidrologi. Pengukuran curah hujan sangatlah penting karena dapat membantu perencanaan teknik, terutama pada bangunan air seperti irigasi, bendungan, drainase, dan dermaga. Biasanya, dalam pengukuran curah hujan akan menggunakan alat bernama ombrometer.
3. Meminimalisir Potensi Terjadinya Banjir
Jika jumlah air yang terserap ke dalam tanah berkurang, maka air di permukaan akan lebih banyak masuk ke sungai hingga akhirnya memicu bencana banjir. Oleh karena itu, untuk meminimalisir terjadinya banjir, perlu melakukan pengendalian siklus hidrologi. Caranya dengan senantiasa meninjau dan memantau ketinggian air di pintu air sungai.
4. Membuat Perencanaan Irigasi
Irigasi adalah sistem pengairan yang berguna untuk mendukung keberhasilan dalam bidang pertanian. Pada prosesnya, air akan secara sengaja dialirkan dari sumber air mengarah ke lahan pertanian, supaya kebutuhan tanaman dapat terpenuhi dengan baik.
Adapun pembuatan perencanaan irigasi dapat berupa pengaturan temperatur tanah, pembersihan tanah, serta membuat permukaan air lebih tinggi.
5. Merencanakan Neraca Air
Neraca air adalah bentuk keseimbangan antara keperluan terhadap air dengan jumlah air yang ada. Fungsi adanya neraca air yaitu untuk memastikan jumlah pemakaian air dalam rangka memperkirakan kebutuhan di masa yang akan datang.
Oleh karena itu, merencanakan neraca air juga dapat mengidentifikasi potensi terjadinya kekurangan air, dan mengetahui seberapa rawan wilayah sungai yang berkaitan terhadap masalah kekeringan.
Ruang Lingkup Hidrologi
Hidrologi mempunyai tujuh macam ruang lingkup yang menjadi fokus utama analisis mengenai air.
1. Air Tanah
Segala bentuk aliran air yang terkumpul di bawah permukaan air tanah berfungsi untuk memenuhi kebutuhan manusia sehari-hari seperti minum, mencuci, mandi, dan lain sebagainya.
Pada prosesnya, air tanah menembus serta meresap melalui lapisan tanah dan bebatuan. Selanjutnya, lapisan bebatuan di bawah permukaan tanah (akuifer) akan berperan dalam mewadahi dan mengalirkan air tersebut.
Hidrogeologi (hidrologi air tanah) akan mengontrol pergerakan aliran air tanah dan pemindahan zat terlarut.
2. Infiltrasi
Proses masuknya air ke dalam tanah adalah infiltrasi. Peristiwa ini terjadi akibat adanya tekanan hidrostatik dan gradien hidrolik yang memaksa air untuk melakukan pergerakan mulai dari permukaan tanah hingga ke dalam tanah.
Adapun proses infiltrasi terjadi saat air hujan menyentuh permukaan tanah. Lalu, sebagian atau seluruh air tersebut akan terserap ke dalam tanah melewati pori-pori permukaan tanah. Proses infiltrasi berperan penting untuk memelihara ketersediaan air tanah beserta air permukaan bagi keberlangsungan kehidupan makhluk hidup di bumi.
3. Kelembaban Tanah
Kelembaban tanah atau soil moisture ialah kumpulan kadar air yang berada di antara partikel pada fase padat tanah (matriks tanah). Cara untuk mengukur kelembaban tanah yaitu dengan menggunakan alat probe kapasitansi, hygrometer, dan reflectometer domain (tensiometer).
Selain itu, pengambilan sampel zat terlarut dan metode geofisika juga dapat mengukur kelembaban pada tanah.
4. Kualitas Air
Analisis kualitas air pada hidrologi berhubungan dengan senyawa organik maupun anorganik, serta bahan terlarut dan sedimen. Faktor yang memengaruhi kualitas air antara lain kondisi geologi, iklim, dan vegetasi. Interaksi oksigen yang telah larut oleh bahan-bahan anorganik dan transformasi kimia juga turut memengaruhinya.
Pengukuran kualitas air dapat menggunakan dua cara seperti metode in-situ dan analisis berbasis laboratorium.
Metode in-situ yaitu salah satu metode pengujian geomekanika dengan cara pengambilan dan penganalisisan data secara langsung di lapangan. Sementara itu, analisis laboratorium adalah metode yang menggunakan analisis bakteriologis air.
5. Penginderaan Jarak Jauh
Dalam mengetahui proses hidrologi, penginderaan jarak jauh berfungsi untuk memperoleh informasi tentang permukaan bumi, khususnya air dengan pemantauan dari jarak jauh.
Tak hanya itu, penginderaan jarak jauh juga mengukur banyaknya variabel yang berpengaruh pada tingkat keseimbangan air seperti penyimpanan air dalam tanah, kelembapan tanah, presipitasi, evapotranspirasi, serta hujan.
Penginderaan jarak jauh ini dalam mekanismenya menggunakan instrumen yang tidak melakukan kontak secara langsung dengan objek. Adapun instrumen tersebut berupa sensor yang berbasis darat dan udara, atau dengan satelit sekalipun.
6. Presipitasi dan Penguapan
Dalam meteorologi, presipitasi ialah proses pencairan awan dari atmosfer ke bumi akibat dari pengaruh suhu udara yang tinggi. Proses ini merupakan finalisasi dari serangkaian tahapan yang menyebabkan jatuhnya air hujan di daerah tropis, dan jatuhnya salju di daerah yang beriklim sedang.
Presipitasi berhubungan erat dengan proses kelembapan tanah, resapan air tanah, dan aliran air tanah dalam siklus hidrologi yang kompleks. Adapun cara mengukur dan mengidentifikasi presipitasi yaitu dengan menggunakan alat bernama disdrometer.
Sedangkan penguapan merupakan elemen yang vital dalam siklus air. Faktor yang memengaruhi penguapan sendiri yaitu kelembapan beserta keberadaan salju, hujan es, embun, dan kabut. Dalam hidrologi, terdapat dua jenis penguapan yakni penguapan dari air di permukaan bumi dan penguapan air oleh tumbuhan.
7. Transportasi Hidrologi
Transportasi ini berfungsi untuk memindahkan serta mengangkut material seperti tanah, kerikil, batu besar, atau polutan dari satu area ke area yang lain.
Contoh Siklus Hidrologi
Pada kehidupan terdapat contoh siklus air yang terjadi di bumi, seperti turunnya hujan serta kembalinya air laut ke sungai.
1. Turunnya Hujan di Bumi
Hujan adalah sebuah peristiwa yang ditandai dengan jatuhnya titik atau es di permukaan bumi. Siklus hujan ini berawal dari proses evaporasi di mana sumber air dari sungai, laut, dan danau yang akan menguap menjadi butiran uap air akibat dari panas matahari.
Selanjutnya, terjadi proses kondensasi atau uap air yang telah melalui proses evaporasi akan naik ke atmosfer bumi, dan berubah bentuk menjadi partikel es yang sangat kecil.
Lalu, tahap akhir dari proses ini adalah presipitasi. Tahap ini adalah proses pencairan butiran-butiran es di awan yang nantinya akan jatuh menjadi titik-titik hujan di permukaan bumi.
2. Kembalinya Air Laut ke Sungai
Setelah hujan turun, air akan kembali masuk ke dalam celah-celah kecil pada tanah secara bebas dengan arah gerakan vertikal ataupun horizontal. Hingga akhirnya, air tersebut akan kembali lagi ke perputaran air dan terus mengalir ke sungai.
Proses siklus ini tidak akan pernah berhenti dan terjadi secara berkelanjutan. Siklus ini mengalirkan air dari lapisan atmosfer ke bumi dan akan kembali lagi ke atmosfer.
Sudah Paham Mengenai Hidrologi?
Pada intinya, hidrologi adalah ilmu yang mempelajari segala hal tentang air mulai dari karakteristik, pergerakan, penyebaran, kualitas hingga potensi masalah yang terjadi pada air. Cabang ilmu ini memegang peran penting dalam kehidupan manusia karena dapat memahami siklus air yang terjadi di bumi.
Faktanya, adanya perputaran siklus hidrologi membuat air yang masyarakat konsumsi saat ini bisa saja merupakan molekul air yang sama dengan yang dikonsumsi oleh masyarakat pada era dahulu.
