Tahukah anda bahwa jumlah kandungan air di dunia adalah 326 juta kubik mil? Hal tersebut diungkapkan oleh lembaga Survei Geologi Amerika Serikat yang juga mengungkapkan bahwa kandungan air minum lebih banyak tersimpan didalam tanah dibandingkan dengan yang ada dipermukaan. Air sendiri merupakan unsur yang menutupi sebagian besar muka bumi, diperkirakan sebanyak 72% permukaan bumi ditutupi oleh air. Dengan 97% merupakan air asin dan tidak baik untuk diminum, selain itu sebanyak 1/3 populasi dunia hidup di kawasan negara dengan tingkat persediaan air minum yang minim.
Air memegang peran yang sangat penting bagi kehidupan, tanpa adanya air semua makhluk tidak dapat hidup. Masalah air merupakan masalah dunia dan masalah kehidupan, hal ini dikarenakan semua makhluk hidup memerlukan air, manusia dapat dehidrasi dan kekurangan zat air dapat menyebabkan kematian, tumbuh-tumbuhan menjadi layu dan tanah menjadi tandus dan gersang jika tidak mengandung air. Air yang tercemar dapat menyebabkan rusaknya ekosistem dan kelestarian alam bahkan terancamnya kehidupan, pencemaran air merupakan masalah global yang membutuhkan evaluasi. Polusi pada air merupakan salah satu penyebab kematian dan penyakit, air yang tercemar juga menimbulkan kerugian bagi manusia. Air memiliki kedudukan sebagai elemen yang sangat penting bagi kehidupan manusia, sehingga ketersediaannya dapat sangat mempengaruhi makhluk hidup di bumi. Banyak hal yang diakibatkan dari pencemaran air diantaranya yaitu:
Ø Tumbuhnya mikroorganisme berbahaya yang berasal dari pembusukan sampah. Jika masuk ke dalam tubuh, mikroorganisme ini akan menimbulkan bahaya seperti penyakit.
Ø Air yang beracun, sehingga berbahaya jika dikonsumsi. Racun ini bisa berasal dari limbah kimiawi dari rumah tangga, industri, pestisida dari kegiatan pertanian, dan sebagainya.
Ø Kesulitan untuk memperoleh air bersih untuk kebutuhan sehari-hari.
Ø Terganggunya keseimbangan ekosistem di dalam air; yang bisa berdampak juga untuk kehidupan manusia, contoh: berkurangnya populasi ikan di sungai atau laut.
Pencemaran air yang terjadi pun sebagian besar terjadi akibat kegiatan manusia sendiri, ada hal yang dapat dilakukan manusia untuk mencegah pencemaran air sebagai berikut:
Ø Menghemat penggunaan air bersih
Ø Membuang sampah pada tempatnya
Ø Mengadakan pengolahan limbah dengan tepat
Ø Melakukan reboisasi agar kelestarian hutan tetap terjaga
Ø Tidak melakukan penebangan liar
Ø Melakukan sosialisasi mengenai betapa pentingnya untuk melestarikan lingkungan dan mengenai peranan air bagi kehidupan manusia
Ø Membersihkan daerah sumber air agar bebas dari sampah
Ø Menciptakan lingkungan yang asri
Ø Menjaga kestabilitan komposisi air yang ada di dalam tanah.
Peranan air yang sangat menunjang dari sudut ekonomi adalah sebagai pembangkit energi (PLTA), media dalam bidang transportasi dalam berbagai skala, serta menyediakan berbagai wahana dalam bidang parawisata. Dalam dunia mahluk hidup, air identik dengan kehidupan itu sendiri. Tubuh hewan dan manusia sendiri sebagian besar terdiri dari air, walaupun kadar air dalam tiap jaringannya berbeda-beda. Secara keseluruhan tubuh manusia mengandung 60-85 % air. Variasinya tergantung kepada umur manusia, semakin tua jaringan tubuh banyak mengalami hidrasi (pelepasan molekul air yang terikat dalam tubuh).
Air tidak hanya memegang peranan penting bagi manusia, tetapi air juga memegang peranan penting bagi tumbuhan dan juga hewan. Peran air bagi tumbuhan yaitu, air digunakan sebagai media untuk fotosintesis bagi tumbuhan. Proses membuat makanan (fotosintesis) pada tumbuhan ini berlangsung di dalam daun. Namun komponen utama agar proses ini dapat berjalan sempurna selain matahari adalah air. Air akan di bawa melalui akar menuju batang dan akan sampai ke daun untuk selanjutnya membantu proses fotosintesi yang akan membuat makanan untuk tumbuhan tersebut. Air juga memegang peran penting bagi hewan yaitu diantaranya, hewan juga membutuhkan air dalam menunjang keberlangsungan hidupnya. untuk berbagai kepentingan tubuh hewan selain untuk minum, tentu air juga bermanfaat bagi hewan dalam menunjang kebutuhan sekundernya seperti untuk ‘mandi’. Sebagai makhluk hidup air, juga penting untuk metabolisme tubuh hewan.
Air memiliki sifat sebagai pelarut universal yang di dalamnya selalu terlarut unsur dan senyawa kimia lainnya selain hidrogen dan oksigen sebagai unsur utamanya. Oleh karena itu, tidak ada air dan perairan alami yang murni di bumi ini. Dengan terlarutnya unsur dan senyawaan kimia di dalamnya, maka air merupakan komponen ekologis yang berperan penting bagi hidup dan kehidupan organisme. Kualitas air yang diperlukan dalam berbagai aspek kehidupan manusia tergantung pada kriteria penggunaan air tersebut. Penggunaan air pada umumnya diperuntukkan sebagai berikut:
Ø Air minum
Ø Keperluan rumah tangga
Ø Industri
Ø Perairan
Ø Pertanian, perikanan, dll.
Menurut WARDHANA (1999) indikator bahwa air lingkungan telah tercemar adalah ditandai dengan adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui beberapa hal sebagai berikut:
Ø Adanya perubahan suhu air
Ø Adanya perubahan nilai pH atau konsentrasi ion hidrogen
Ø Adanya perubahan warna, bau dan rasa air
Ø Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut
Ø Adanya mikroorganisme
Ø Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan.
Untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, air dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti air hujan (rain water), air permukaan (surface water), air tanah (ground water) dan air laut (seawater). Penjelasan mengenai sumber-sumber air sebagai berikut:
a. Air hujan (rain water) Pemanfaatan sumber air yang berasal dari air hujan biasa dilakukan di daerah-daerah yang tidak mendapatkan air tanah, atau tersedia air akan tetapi tidak dapat digunakan. Air hujan yang akan dimanfaatkan biasanya ditampung dari atap rumah, kemudian ditampung lagi kedalam tong, bak, atau kolam. Sumber air tersebut mengandung banyak bahan-bahan yang berasal dari udara seperti gas-gas (oksigen, nitrogen, karbon dioksida), asam-asam kuat yang berasal dari gas buangan industri tertentu dan partikel-partikel radioaktif hal ini disampaikan oleh Schroeder pada tahun 1977. Dari atap penampungan sendiri air dapat dicemari oleh partikel-partikel seperti debu, kotoran burung, dan berbagai kotoran lainnya. Sumber air yang berasal dari air hujan ini walaupun tidak murni termasuk dalam kategori air lunak, sehingga apabila akan dimanfaatkan untuk air minum perlu direbus terlebih dahulu.
b. Air permukaan (surface water) Semua air yang berada di atas permukaan bumi seperti air parit, selokan, sungai dan danau adalah air permukaan. Pada umumnya air tersebut mengandung kotoran-kotoran berupa benda-benda terapung yang berasal dari lingkungan sekitarnya, benda-benda padat tersuspensi, bakteri, buangan bahan, kimia, dan sebagainya. Kumpulan berbagai kotoran tersebut menimbulkan berbagai bau dan rasa, sehingga bila air tersebut akan digunakan untuk kepentingan hidup manusia perlu perlakuan atau tindakan pembersihan dengan lengkap secara bertahap, teknik pembersihannya pun tergantung dari macam dan jumlah kotoran yang dikandungnya. Air permukaan yang terdapat di daerah pegunungan umumnya relatif tidak begitu kotor dibandingkan dengan air sungai, sehingga melalui penyimpanan yang lama serta proses klorinasi saja air sudah dapat dimanfaatkan.
c. Air tanah (ground water) Air tanah ialah air yang terdapat di dalam tanah, tepatnya di bawah permukaan air tanah. Pada umumnya air tanah mengandung bahan mineral larut yang terdiri dari (Ca, Mg, Mn, dan Fe) dan (SO4, CO3, HCO3 dan C1). Kadar ion-ion tersebut bervariasi, tergantung kepada sifat dan kondisi tanah tersebut, semakin dalam air tanah yang diambil maka akan semakin tinggi juga kadar ion-ion yang terkandung dalam air tersebut. Air tanah ini banyak dipakai untuk berbagai keperluan, karena air tanah tidak banyak tekontaminasi oleh lingkungan sekitarnya dibandingkan sumber-sumber air lainnya. Kontaminasi yang terjadi antara lain disebabkan oleh teknik pengambilan yang kurang baik, adanya kebocoran sistem pipa, dan juga adanya keretakan tanah. Perlakuan pembersihan air tanah yang diperlukan adalah proses pelunakan untuk menghilangkan kesadahan air dan aerasi untuk menghilangkan bau dan rasa yang ada pada air tanah tersebut.
d. Air laut Jumlah air yang terdapat di bumi ini cukup banyak, persentasenya mencapai 71 % dari luas permukaan bumi. Dari sejumlah itu permukaan bumi sebagian besar ditutupi oleh air laut, yaitu sekitar dua-per-tiga (70 %) permukaan bumi tertutupi oleh air laut. Luas keseluruhan wilayah laut yang menutupi bumi adalah 3,61 x 108 km2, dengan kedalaman rata-rata 3800 m. Jadi air laut merupakan 97 % dari jumlah air yang ada di bumi dan bagian terbesarnya terdapat di belahan bumi Selatan. Pada umumnya air laut relatif murni, sehingga dapat berfungsi sebagai pelarut bagi zat kimia, baik yang berwujud padat, cair maupun gas. Penggunaan air laut sebagai sumber air tawar dilakukan bilamana sumbersumber air tawar seperti air hujan, air permukaan dan air tanah tidak dapat diperoleh lagi. Untuk itu dilakukan proses desalinasi yang dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain adalah destilasi, elektro dialisa, osmosis / hiperfiltrasi dan sebagainya. Sesuai dengan fungsinya sebagai pelarut, maka 96,5 % air murni yang terdapatdalam air laut dapat melarutkan 3,5 % zat-zat kimia. Secara kimiawi dalam air laut terdapat sekitar 80 unsur kimia, dengan nilai keasaman (pH) antara 7,5 - 8,5. Terdapat komposisi kimia air laut yang terbagi menjadi empat golongan, yaitu senyawa anorganik terlarut, senyawa organik terlarut, gas terlarut dan senyawa partikulat.
Pada air pun terdapat daur air atau siklus hidrologi dimana sirkulasi air dari atmosfer menuju bumi lalu kembali lagi ke atmosfer, dalam siklus ini,terdapat banyak tahapan yang harus dilalui seperti kondensasi, presipitasi lalu evaporasi dan transpirasi. Berikut terdapat skema terjadinya daur air atau siklus hidrologi;
Ø Proses Evaporasi ( penguapan ) /transpirasi merupakan kondisi dimana air yang ada di laut, darat , di 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 (precipitationO dalam bentuk hujan, salju, es.
Ø Dalam meteorology, presipitasi (juga dikenal sebagai satu kelas dalam hydrometeor, yang merupakan fenomena atmosferik) adalah setiap produk dari kondensasi uap air di atmosfer. Ia terjadi ketika atmosfer menjadi jenuh dan air kemudian terkondensasi dan keluar dari larutan tersebut.
Ø Kondensasi atau pengembunan merupakan perubahan wujud benda ke wujud lebih padat, seperti gas (uap) menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap didinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikompresi pendingin. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat.
Ø Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus . Air berevaporasi , kemudian jatuh dan berpresipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Berikut adalah skema daur air tahapan siklus hidrologi secara lengkap adalah sebagai berikut:
Ø Evaporasi atau penguapan adalah proses dimana air yang ada di laut, rawa, danau, samudra dan lainnya menguap akibat adanya pemanasan sinar matahari. Dalam tahapan ini, air diubah menjadi uap air (gas) sehingga bisa naik ke atas atmosfer. Semakin besar energi panas matahari yang sampai ke permukaan bumi, maka laju eveporasi juga akan semakin besar.
Ø Transpirasi merupakan proses penguapan yang serupa dengan evaporasi. Hanya saja proses penguapan ini terjadi pada jaringan makhluk hidup. Transpirasi juga mengubah air menjadi uap air dan di bawa ke atmosfer Selain berasal dari sumber air langsung, penguapan dalam daur air di permukaan bumi juga dapat terjadi pada jaringan tumbuhan.Penguapan semacam ini disebut juga dengan istilah transpirasi. Salah satu contohnya adalah akar tanaman menyerap air dan mendorongnya ke daun untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Air hasil fotosintesis ini kemudian dikeluarkan oleh tanaman melalui stomata sebagai uap air.
Ø Evapotranspirasi adalah gabungan dari tahapan evaporasi serta transpirasi. Proses ini seringkali dikatakan sebagai pentotalan penguapan air di permukaan bumi.
Ø Sublimasi juga masuk dalam proses penguapan. Hanya saja proses ini terjadi di kutub es atau puncak gunung. Sublimasi adalah proses di mana es berubah menjadi uap air tanpa lebih dulu berada dalam fase cair. Sumber utama air dari proses sublimasi adalah lapisan es dari kutub utara, kutub selatan, dan es di pegunungan. Dalam daur air, sublimasi merupakan proses yang lebih lambat dari penguapan.
Ø Kondensasi adalah proses berubahnya air menjadi partikel es akibat suhu udara yang rendah hingga akhirnya membentuk awan yang tebal. Ketika air menguap menjadi uap air, ia akan naik ke lapisan atas atmosfer. Di ketinggian tertentu, uap air berubah menjadi partikel es yang berukuran sangat kecil karena karena pengaruh suhu udara yang rendah. Partikel-partikel es tadi akan saling mendekati satu sama lain, bersatu kemudian membentuk awan dan kabut di langit.
Ø Adveksi adalah proses perpindahan awan secara horizontal dari satu lokasi ke lokasi lainnya akibat tekanan udara atau angin.
Ø Presipitasi adalah proses pencairan awan hitam hingga jatuh menjadi hujan. Awan (uap air yang terkondensasi) kemudian turun ke permukaan bumi sebagai hujan karena pengaruh angin panas atau perubahan suhu. Jika suhu sangat rendah (di bawah 0 derajat), tetesan air jatuh sebagai salju atau hujan es. Melalui salah satu proses dalam daur air ini, air kemudian masuk kembali ke lapisan litosfer.
Ø Run Off (Limpasan) adalah proses mengalirnya air hujan ke sungai, samudra, danau dan saluran air lainnya. Air berpindah dan bergerak menuju tempat yang lebih rendah melalui saluran-saluran air seperti sungai dan got hingga kemudian masuk ke danau, laut, dan samudra. Pada tahap daur air ini air masuk kembali ke lapisan hidrosfer.
Ø Infiltrasi adalah proses terakhir dari siklus ini yakni setelah hujan, tidak semua air ikut melalui tahap limpasan. Beberapa di antara mereka bergerak jauh ke dalam tanah. Air ini disebut air infiltrasi. Air merembes ke bawah dan menjadi air tanah. penyerapan air ke dalam tanah.
Siklus air pun memiliki macam-macam dan tahapan-tahapannya masing-masing, berikut macam-macam siklus dan tahapannya;
Ø Siklus pendek/Siklus Kecil, yang memiliki tahapan dari air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari, terjadinya kondensasi dan pembentukan awan, dan turunnya hujan di permukaan laut.
Ø Siklus Air Sedang, yang memiliki tahapan dari air laut yang menguap menjadi uap gas karena panas matahari, terjadinya evaporasi, uap bergerak oleh tiupan angin ke darat, Pembentukan awan, turun hujan di permukaan daratan, dan air mengalir dari sungai kembali ke laut.
Ø Siklus Panjang/Siklus Besar yang memiliki tahapan dari air laut yang menguap menjadi uap gas karena panas matahari, uap air mengalami sublimasi, pembentukan awan yang mengandung kristal es, awan bergerak oleh tiupan angin ke darat, pembentukan awan, turun salju, pembentukan gletser, gletser mencari bentuk aliran sungai, air mengalir dari sungai menuju darat dan kembali ke laut.
Ketersediaan dari air pun dipengaruhi oleh iklim, mengapa demikian? Hal ini dikarenakan iklim dapat membuat suhu bumi meningkat dan dapat mengakibatkan sumber air kesulitan untuk mengeluarkan air. Permasalahan iklim yang ada membuat beberapa dampak pada kehidupan manusia. Salah satunya dalam bidang perairan. Masalah iklim yang ada membuat suhu bumi rata-rata semakin meningkat. Panasnya suhu yang semakin meningkat mengakibatkan sulitnya sumber air mengeluarkan air. Sumber-sumber air menjadi kering karena panasnya suhu yang ada. Pemanasan global akan memberi dampak negatif yang nyata bagi kehidupan ratusan juta warga di dunia. Salah satunya adalah meningkatnya suhu permukaan bumi sepanjang lima tahun mendatang. Hal ini akan mengakibatkan gunung es di Amerika Latin mencair. Dampaknya yaitu gagal panen, yang diperkirakan hingga tahun 2050 membuat 130 juta penduduk dunia terutama di Asia mengalami kelaparan. Pertanian gandum di Afrika juga bernasib sama. Pemanasan global juga membuat permukaan laut meningkat, lenyapnya beberapa spesies dan bencana nasional yang makin meningkat. 30% garis pantai di dunia diperkirakan akan lenyap pada 2080. Lapisan es di kutub mencair hingga terjadi aliran air di Kutub Utara dan membuat Terusan Panama terbenam. Banyak tempat yang kering akan semakin kering, sebaliknya sejumlah tempat yang basah akan semakin basah. Hal ini membuat distribusi air secara alami kian senjang dan berpotensi meningkatkan ketegangan dalam pemanfaatan air untuk kepentingan industri, pertanian dan penduduk. Sekitar 1-3 milyar orang didunia terutama diwilayah miskin, diperkirakan akan menderita kekurangan air kronis pada 2100. Dari seluruh dampak yang muncul, Asia menjadi bagian dari bumi yang akan menderita paling parah. Setiap kenaikan suhu 2 derajat celcius akan menurunkan produksi pertanian di China dan Bangladesh hingga 30% pada 2050. Kelangkaan air meningkat di India seiring dengan menurunnya lapisan es di pegunungan Himalaya. Sekitar 100 juta warga pesisir di asia pemukimannya tergenang karena peningkatan permukaan laut antara 1-3 mm/tahun. Dampak yang di timbulkan diantaranya, Ekosistem berkemungkinan untuk punah sebesar 20-30 persen spesies tanaman dan hewan bila terjadi kenaikan suhu rata-rata global sebesar 1,5-2,5 derajat Celcius. Sumber dan Manajemen air tawar rata-rata aliran air sungai dan ketersediaan air didaerah subpolar dan daerah tropis basah diperkirakan akan meningkat 10-40 persen. Sementara didaerah subtropics dan daerah tropis yang kering, air akan berkurang 10-30 persen, sehingga daerah-daerah yang sekarang sering mengalami kekeringan akan semakin parah.
Leave a Reply
Terkait
