Hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang keberadaan dan pergerakan air di alam, mencakup berbagai bentuk air yang mengalami perubahan kondisi, seperti cair, padat, dan gas di atmosfer bumi serta di atas dan bawah permukaan tanah (CD Soemarto, 1995). Secara umum, menurut Sri Harto (1990), hidrologi dapat diartikan sebagai ilmu yang berkaitan dengan masalah air.
Dalam pertemuan International Association of Scientific Hydrology di Zurich pada tahun 1938, hidrologi diklasifikasikan menjadi tiga cabang utama:
1. Potamology
Potamology adalah cabang ilmu hidrologi yang secara khusus mempelajari sungai, termasuk karakteristik fisik, kimia, dan biologisnya, serta proses yang terjadi di dalam dan sekitarnya. Kajian potamologi meliputi berbagai aspek seperti:
- Aliran Sungai
- Studi tentang debit dan kecepatan aliran air di sungai.
- Analisis hidraulika sungai untuk memahami pola aliran dan distribusi energi.
- Morfologi Sungai
- Memahami bentuk, pola, dan struktur saluran sungai, termasuk meander, delta, dan floodplain.
- Studi mengenai proses erosi, sedimentasi, dan pembentukan saluran sungai.
- Ekosistem Sungai
- Analisis keanekaragaman hayati di sungai dan pengaruh ekosistem terhadap kualitas air.
- Hubungan antara sungai dan lingkungan sekitarnya.
- Manajemen Sungai
- Pengelolaan sumber daya air di sungai untuk keperluan irigasi, pembangkit listrik, dan pasokan air.
- Pengendalian banjir dan mitigasi dampak erosi serta sedimentasi.
- Interaksi dengan Siklus Hidrologi
- Peran sungai dalam siklus hidrologi, termasuk sebagai media pengangkut air dari hulu ke hilir.
2. Cryology
Cryology adalah cabang ilmu hidrologi yang mempelajari air dalam bentuk padat, seperti es dan salju, serta proses yang berkaitan dengan keberadaannya di permukaan bumi. Fokus utama cryology adalah memahami fenomena dan dinamika es dan salju serta pengaruhnya terhadap sistem hidrologi dan lingkungan global. Cabang ilmu ini juga menjadi dasar bagi penelitian yang bertujuan menjaga keberlanjutan sistem hidrologi di wilayah yang bergantung pada cadangan es dan salju, seperti daerah pegunungan dan kutub.Kajian cryology meliputi berbagai aspek seperti:
- Salju dan Gletser
- Studi tentang debit dan kecepatan aliran air di sungai.
- Analisis hidraulika sungai untuk memahami pola aliran dan distribusi energi.
- Dampak pelelehan gletser terhadap sistem sungai dan cadangan air.
- Permafrost (Lapisan Tanah Beku)
- Kajian tentang tanah yang tetap beku selama lebih dari dua tahun secara berturut-turut.
- Perubahan permafrost akibat pemanasan global dan implikasinya terhadap lingkungan.
- Lapisan Es Laut
- Proses pembentukan dan pelelehan es laut di wilayah kutub.
- Pengaruh lapisan es laut terhadap arus laut, cuaca, dan iklim global.
- Hidrologi Salju dan Es
- Peran salju dan es dalam siklus hidrologi, termasuk kontribusinya terhadap aliran sungai selama musim pelelehan.
- Hubungan antara volume es di bumi dan kenaikan permukaan laut.
- Interaksi dengan Iklim
- Studi tentang hubungan antara lapisan es dan salju dengan perubahan iklim.
- Peran es kutub dalam merefleksikan sinar matahari (albedo) dan pengaruhnya terhadap suhu bumi.
3. Limnology
Limnology adalah cabang ilmu hidrologi yang mempelajari perairan darat yang tenang atau relatif statis, seperti danau, waduk, rawa, kolam, dan perairan tergenang lainnya. Fokus utama limnology adalah memahami sifat fisik, kimia, biologi, dan ekologi dari ekosistem perairan tersebut.
- Sifat Fisik Perairan
- Suhu air, stratifikasi termal (lapisan suhu di danau), dan pergerakan air seperti arus dan ombak kecil.
- Transmisi cahaya dan pengaruhnya terhadap produktivitas primer di perairan.
- Sifat Kimia Perairan
- Kandungan oksigen terlarut (DO), karbon dioksida, nitrogen, fosfor, dan unsur kimia lainnya yang memengaruhi kehidupan di perairan.
- Proses kimia seperti eutrofikasi, yaitu peningkatan nutrisi yang dapat memicu ledakan alga.
- Ekosistem Biologis
- Studi tentang flora dan fauna yang hidup di ekosistem perairan, termasuk plankton, alga, tumbuhan air, ikan, dan mikroorganisme.
- Interaksi antara organisme perairan dengan lingkungannya.
- Produktivitas dan Energi
- Analisis siklus energi dalam ekosistem perairan.
- Hubungan antara produktivitas primer (fotosintesis) dan rantai makanan di perairan.
- Dinamika Nutrien dan Polutan
- Pergerakan nutrien di dalam danau atau waduk serta dampak pencemaran terhadap ekosistem perairan.
- Studi tentang pengendapan sedimen di dasar perairan.
- Pengelolaan dan Konservasi
- Studi untuk mendukung pengelolaan danau, waduk, dan rawa, termasuk pengendalian kualitas air dan konservasi ekosistem.
- Analisis dampak pembangunan (seperti bendungan) terhadap perairan statis.
Dengan demikian, hidrologi mencakup berbagai aspek yang sangat luas terkait siklus air, distribusi, serta interaksi air dengan komponen lingkungan lainnya.
Ahli Hidrologi
Seorang ahli hidrologi mempelajari proses transportasi fundamental untuk dapat menggambarkan kuantitas dan kualitas air saat bergerak melalui siklusnya (penguapan, presipitasi, aliran sungai, infiltrasi, aliran air tanah, dan komponen lainnya). Ahli hidrologi teknik, atau Ahli sumber daya air, terlibat dalam perencanaan, analisis, desain, konstruksi, dan pengoperasian proyek untuk pengendalian, pemanfaatan, dan pengelolaan sumber daya air. Masalah terkait sumber daya air juga menjadi perhatian ahli meteorologi, oseanografi, geologi, kimia, fisika, biologi, ekonomi, ilmu politik, spesialis matematika terapan dan ilmu komputer, serta para insinyur dari berbagai bidang.
Karir di Bidang Hidrologi
Mahasiswa yang berencana menjadi ahli hidrologi perlu memiliki penekanan kuat pada bidang matematika, statistik, geologi, fisika, ilmu komputer, kimia, dan biologi. Selain itu, pengetahuan yang memadai dalam mata pelajaran lain, seperti ekonomi, keuangan publik, hukum lingkungan, dan kebijakan pemerintah, juga diperlukan agar dapat berkomunikasi dengan para ahli di bidang tersebut serta memahami dampak pekerjaan mereka terhadap hidrologi.
Hidrologi menawarkan berbagai pilihan karir yang menarik dan penuh tantangan, baik untuk masa kini maupun masa depan. Bidang ini layak dipertimbangkan bagi siapa saja yang tertarik dengan isu air dan pengelolaannya.
Referensi
- What is Hydrology?. www.usgs.gov
- CD Soemarto, Ir., B.I.E., Dipl.HE., ”Hidrologi Teknik”, Erlangga, Jakarta, 1995.
- Limantara, Lily Montarcih, Prof., Dr., Ir., M.Sc. “Rekayasa Hidrologi”, Penerbit ANDI, Yogyakarta, 2018.
- Sri Harto Br. “Analisis Hidrologi”, Gramedia Pustaka Utama, Yogyakarta, 2003.