Karakteristik Air. Siti Yuliawati Dosen Fakultas Perikanan Universitas Dharmawangsa Medan 25 September 2017

Transkripsi

1 Karakteristik Air Siti Yuliawati Dosen Fakultas Perikanan Universitas Dharmawangsa Medan 25 September 2017

2 Fakta Tentang Air Air menutupi sekitar 70% permukaan bumi dengan volume sekitar juta km 3. Air terdapat dalam berbagai bentuk : uap air, es, cairan dan salju. Semua badan air di daratan dihubungkan dengan lautan dan atmosfir melalui siklus hidrologi yang berlangsung secara kontinyu.

3 Karakteristik Air 1. Air berada pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yaitu dari di atas 0 o C (merupakan titik beku atau freezing point) sampai sebelum 100 o C (merupakan titik didih atau boiling point) air berwujud cair. 2. Air memerlukan panas yang sangat besar untuk menaikkan suhunya menyebabkan perubahan suhu air berlangsung lambat. Sifat ini memungkinkan air tidak menjadi dingin atau panas dalam seketika. 3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan(atau evaporasi yaitu proses perubahan air menjadi uap air, proses ini memerlukan energi panas dalam jumlah yang besar) dan sebaliknya pada proses kondensasi (proses perubahan uap air menjadi cairan) melepaskan energi panas yang besar. 4. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia. 5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan mempunyai tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antar molekul cairan tersebut tinggi. 6. Densitas atau berat jenis air maksimum sebesar 1 g/cm 3 terjadi pada suhu 3,95 o C, densitas air < 1, sehingga air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang ketika membeku.

4 Distribusi Air di Bumi Air merupakan salah satu senyawa kimia yang menutupi hampir ¾ permukaan bumi. Meskipun demikian ketersediaan air yang memenuhi syarat bagi keperluan manusia relatif sedikit karena dibatasi oleh berbagai faktor : Lebih dari 97% air di muka bumi merupakan air laut yang tak bisa digunakan secara langsung oleh manusia. Diantara 3% air yang tersisa, 2% disimpan sebagai gunung es (glasier) di kutub dan uap air, yang juga tak bisa secara langsung dimanfaatkan oleh manusia. Air yang betul-betul tersedia bagi keperluan manusia hanya 0,62% yaitu air yang terdapat di danau, sungai atau air tanah. Jika ditinjau dari segi kualitas, air yang memadai bagi konsumsi manusia hanya 0,003% yang kualitasnya memenuhi syarat.

5 Gambar Bola Bumi

6 Tabel Distribusi Air di Bumi Lokasi Volume (x10 3 km 3 ) Persentase (%) 1. Laut ,3 2. Air Tawar - Glasier ,1 - Uap Air di Atmosfir ,001 - Air Tanah Hingga Kedalaman 4000 meter ,6 - Uap Air di Tanah ,006 - Sungai 1,2 0, Danau Asin 104 0,007 - Danau Air Tawar 125 0,009

7 Lama Pergantian Air Air tawar yang tersedia tersebut secara terus menerus mengalami siklus hidrologi. Lama waktu pergantian total (replacement) air sungai mencapai tahun. Lama pergantian uap air yang terdapat di atmosfir sekitar 12 hari. Proses pergantian air tanah dalam (deep ground water) membutuhkan waktu ratusan tahun.

8 Penyebaran Air Tawar Penyebaran air tawar yang bisa dikonsumsi di bumi tidak merata karena perbedaan curah hujan (presipitasi) tahunan. Wilayah yang kaya air terdapat di daerah tropis dan daerah beriklim empat. Wilayah yang miskin air berada di daerah kering (arid dan semi arid).

9 Beberapa Istilah Dalam Hidrologi

10

11 Siklus Hidrologi Siklus hidrologi bergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air yang ada di permukaan bumi menjadi uap air di lapisan atmosfir melalui proses evaporasi yang terjadi di sungai, danau dan laut dan proses transpirasi yang keduanya disebut sebagai evapotranspirasi. Uap air yang bergerak sampai ke atas membentuk awan. Awan bisa berpindah karena tiupan angin. Ruang udara yang mendapat akumulasi uap air secara kontinyu menjadi jenuh dan dengan dipengaruhi oleh udara dingin pada lapisan atmosfir, uap air tersebut mengalami sublimasi menyebabkan butiran butiran uap air semakin besar dan akhirnya menjadi air yang jatuh sebagai hujan (presipitasi).

12

13 Hujan Buatan Adalah hujan yang dibuat manusia dari bibit awan yang memiliki kandungan air yang cukup, memiliki kecepatan angin yang rendah sekitar 20 knot. Hujan buatan dibuat dengan cara menaburkan banyak garam khusus yang halus dan dicampur bibit (seeding) ke awan agar mempercepat terbentuknya awan jenuh. Untuk menyemai atau membentuk hujan deras, biasanya dibutuhkan garam sebanyak 3 ton yang disemai ke awan potensial selama 30 hari. NaCl dan urea adalah zat yang bersifat higroskopis (menyerap air) sehingga dapat memperepat integrasi pengikatan molekul uap air menjadi air.

14 Pembuatan Hujan Buatan

15 Istilah Dalam Siklus Hidrologi Sublimasi : perubahan wujud dari padat ke gas tanpa mencair terlebih dulu.misalkan es yang langsung menguap tanpa mencair terlebih dahulu. Pada tekanan normal kebanyakan benda dan zat memiliki 3 bentuk yang berbeda pada suhu yang berbeda. Kondensasi : adalah kebalikan dari proses penguapan, yaitu terjadi ketika uap air di udara mengembun dari bentuk gas kembali ke bentuk cair, meninggalkan atmosfir kembali ke permukaan bumi. Proses perubahan dari uap air menjadi partikel-partikel es yang sangat kecil. Partikel-partikel es yang terbentuk akan saling mendekati dan bergabung satu sama lain sehingga membentuk awan. Semakin banyak partikel es yang bergabung, awan yang terbentuk juga akan semakin tebal dan hitam. Adveksi adalah proses perpindahan awan dari satu titik ke titik lain dalam satu garis horisontal akibat arus angin atau perbedaan tekanan udara. Adveksi membuat awan menyebar dan berpindah dari atmosfer lautan ke atmosfer daratan.

16 Perubahan Wujud Air Dari cair -> padat : air -> es disebut pembekuan Padat -> cair : Dari es -> air disebut mencair Dari cair -> gas : air -> uap air disebut menguap Dari gas (uap air) -> air : embun -> air mengembun atau kondensasi Dari gas ke padat atau sebaliknya : sublimasi