Karakteristik Air

Siti YuliawatiDosen Fakultas Perikanan

Universitas Dharmawangsa Medan25 September 2017

Fakta Tentang Air

• Air menutupi sekitar 70% permukaan bumidengan volume sekitar 1.368 juta km3 .

• Air terdapat dalam berbagai bentuk : uap air,es, cairan dan salju.

• Semua badan air di daratan dihubungkandengan lautan dan atmosfir melalui siklushidrologi yang berlangsung secara kontinyu.

Karakteristik Air

1. Air berada pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yaitu dari diatas 0oC (merupakan titik beku atau freezing point) sampai sebelum100oC (merupakan titik didih atau boiling point) air berwujud cair.

2. Air memerlukan panas yang sangat besar untuk menaikkan suhunyamenyebabkan perubahan suhu air berlangsung lambat. Sifat inimemungkinkan air tidak menjadi dingin atau panas dalam seketika.

3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan(atauevaporasi yaitu proses perubahan air menjadi uap air, proses inimemerlukan energi panas dalam jumlah yang besar) dan sebaliknyapada proses kondensasi (proses perubahan uap air menjadi cairan)melepaskan energi panas yang besar.

4. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenissenyawa kimia.

5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakanmempunyai tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antarmolekul cairan tersebut tinggi.

6. Densitas atau berat jenis air maksimum sebesar 1 g/cm3 terjadi padasuhu 3,95oC, densitas air < 1, sehingga air merupakan satu-satunyasenyawa yang merenggang ketika membeku.

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 olehberbagai faktor :

• Lebih dari 97% air di muka bumi merupakan air laut yangtak bisa digunakan secara langsung oleh manusia.

• Diantara 3% air yang tersisa, 2% disimpan sebagai gununges (glasier) di kutub dan uap air, yang juga tak bisa secaralangsung dimanfaatkan oleh manusia.

• Air yang betul-betul tersedia bagi keperluan manusia hanya0,62% yaitu air yang terdapat di danau, sungai atau airtanah.

• Jika ditinjau dari segi kualitas, air yang memadai bagikonsumsi manusia hanya 0,003% yang kualitasnyamemenuhi syarat.

Gambar Bola Bumi

Tabel Distribusi Air di Bumi

Lokasi Volume (x103km3) Persentase (%)

1. Laut 1.320.000 – 1.370.000 97,3

2. Air Tawar

- Glasier 24.000 – 29.000 2,1

- Uap Air di Atmosfir 13 - 14 0,001

- Air Tanah Hingga Kedalaman 4000 meter

4.000 – 8.000 0,6

- Uap Air di Tanah 60 - 80 0,006

- Sungai 1,2 0,00009

- Danau Asin 104 0,007

- Danau Air Tawar 125 0,009

Lama Pergantian Air

• Air tawar yang tersedia tersebut secara terusmenerus mengalami siklus hidrologi.

• Lama waktu pergantian total (replacement) airsungai mencapai 18 – 20 tahun.

• Lama pergantian uap air yang terdapat diatmosfir sekitar 12 hari.

• Proses pergantian air tanah dalam (deepground water) membutuhkan waktu ratusantahun.

Penyebaran Air Tawar

• Penyebaran air tawar yang bisa dikonsumsi dibumi tidak merata karena perbedaan curahhujan (presipitasi) tahunan.

• Wilayah yang kaya air terdapat di daerahtropis dan daerah beriklim empat.

• Wilayah yang miskin air berada di daerahkering (arid dan semi arid).

Beberapa Istilah Dalam Hidrologi

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 keduanyadisebut 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 udaradingin pada lapisan atmosfir, uap air tersebut mengalamisublimasi menyebabkan butiran – butiran uap air semakinbesar dan akhirnya menjadi air yang jatuh sebagai hujan(presipitasi).

Hujan Buatan

• Adalah hujan yang dibuat manusia dari bibit awan yangmemiliki kandungan air yang cukup, memilikikecepatan angin yang rendah sekitar 20 knot. Hujanbuatan dibuat dengan cara menaburkan banyak garamkhusus yang halus dan dicampur bibit (seeding) keawan agar mempercepat terbentuknya awan jenuh.

• Untuk menyemai atau membentuk hujan deras,biasanya dibutuhkan garam sebanyak 3 ton yangdisemai ke awan potensial selama 30 hari.

• NaCl dan urea adalah zat yang bersifat higroskopis(menyerap air) sehingga dapat memperepat integrasipengikatan molekul uap air menjadi air.

Pembuatan Hujan Buatan

Istilah Dalam Siklus Hidrologi• Sublimasi : perubahan wujud dari padat ke gas tanpa mencair

terlebih dulu.Misalkan es yang langsung menguap tanpa mencairterlebih dahulu. Pada tekanan normal kebanyakan benda dan zatmemiliki 3 bentuk yang berbeda pada suhu yang berbeda.

• Kondensasi : adalah kebalikan dari proses penguapan, yaitu terjadiketika uap air di udara mengembun dari bentuk gas kembali kebentuk cair, meninggalkan atmosfir kembali ke permukaan bumi.Proses perubahan dari uap air menjadi partikel-partikel es yangsangat kecil.

• Partikel-partikel es yang terbentuk akan saling mendekati danbergabung satu sama lain sehingga membentuk awan.

• Semakin banyak partikel es yang bergabung, awan yang terbentukjuga akan semakin tebal dan hitam.

• Adveksi adalah proses perpindahan awan dari satu titik ke titik laindalam satu garis horisontal akibat arus angin atau perbedaantekanan udara.

• Adveksi membuat awan menyebar dan berpindah dari atmosferlautan ke atmosfer daratan.

Perubahan Wujud Air

• Dari cair -> padat : air -> es disebutpembekuan

• 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