Cara Membuat Model Daur Hidrologi

Must Read

Cara membuat model daur hidrologi dengan tujuan untuk mengetahui pergerakan air terus menerus. Air bergerak dari dari satu tempat ke tempat lain, dari samudra, daratan, tumbuhan, lalu membentuk awan dan menurunkan hujan membasahi bumi.

Aksiografi.com – siklus air atau biasa juga disebut daur hidrologi merupakan sirkulasi air dari atmosfer ke Bumi dan kembali lagi ke atmosfer. Daur hidrologi terjadi terus menerus. Air bergerak dari satu tempat ke tempat lain secara terus menerus antara samudra, daratan, tumbuhan, dan awan lalu turun hujan membasahi bumi. Sebagian besar air dalam daur hidrologi berasal dari samudra.

Pergerakan air dari satu tempat ke tempat lain, dalam ilmu fisika, dapat kita hitung berapa jarak yang ditempuh karena gerak adalah perpindahan satu tempat ke tempat lain. Selain jarak, dalam fisika pun kita dapat mengetahui bagaimana kecepatan dan waktu tempuh perpindahan itu seperti dalam pembahasan bidang Ilmu Fisika.

Dalam percobaan ini, kita akan menggunakan berbagai jenis sumber air yang berbeda untuk membuat model daur hidrologi. Kita akan memeragakan apakah zat atau bahan penyebab pencemaran yang larut dalam air akan ikut dalam daur hidrologi. Penambahan air pada lapisan atmosfer oleh proses transpirasi juga akan diperagakan.

Tujuan Pembelajaran

Percobaan ini bertujuan membuat model daur hidrologi.

Bahan-Bahan

½ gelas (125 ml) air leding hangat

mangkuk pyrex bening berukuran2 liter

plastik pembungkus makanan

es batu berbentuk kubus

kantong plastik yang tutupnya berperekat

Cara Kerja Membuat Model Daur Hidrologi

1. Tuangkan air hangat ke dalam mangkuk.

2. Tutup mulut mangkuk agak longgar dengan plastik pembungkus, biarkan sekitar 5 cm dari plastik pembungkus keluar melampaui tepi mangkuk.

3. Masukkan es batu ke dalam kantong dan segel kantong tersebut.

4. Letakkan kantong berisi es di tengah plastik pembungkus yang menutup mangkuk.

5. Dengan hati-hati tekan es batu sehingga bagian tengah plastik pembungkus agak melengkung ke bawah dengan kedalaman sekitar 2,5 cm. Kemudian, segel pembungkus plastik dengan menekan tepinya ke sisi mangkuk (lihat Gambar berikut).

Membuat Model Daur Hidrologi

6. Amati permukaan pembungkus plastik tepat di bawah es batu setiap 15 menit selama satu jam atau sampai es meleleh.

Hasil

Awalnya, bagian bawah pembungkus plastik menjadi berawan dan butiran air terbentuk di bawah es batu tersebut. Setelah beberapa saat, butiran air di bawah es membesar dan hampir seluruh permukaan plastik pembungkus kelihatan bening. Sebagian butiran air ini jatuh ke dalam air di mangkuk.

Mengapa Terjadi Daur Hidrologi?

Permukaan air samudra, danau, atau apa pun yang mengandung air dipanaskan oleh Matahari, dan uap air (air pada tahap gas) yang terbentuk naik masuk ke udara. Perubahan fase dari cair ke gas disebut evaporasi atau penguapan, dan proses ini memerlukan energi. Pada model, energi yang diperlukan untuk penguapan datang dari air hangat dalam mangkuk, tetapi di alam, Matahari menyediakan energi itu.

Uap air di mangkuk yang naik, bertemu dengan permukaan dingin plastik pembungkus, di mana uap air kehilangan energinya dan membentuk butiran air. Perubahan fase dari gas ke cair disebut kondensasi. Di lapisan atmosfer Bumi, uap air yang bergerak naik akan mendingin dan mengembun. Butiran kecil air membentuk awan, yang dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang lain oleh angin.

Akhirnya air dalam awan jatuh sebagai presipitasi (sebutan untuk semua bentuk air yang jatuh dari atmosfer). Pergerakan air dari satu tempat ke tempat lain melalui sebuah perubahan berfase disebut daur hidrologi atau daur air.

Sumber air utama dalam daur hidrologi adalah samudra, yang menyediakan 97% persediaan air Bumi. Sumber air sisanya berasal dari penguapan sumber lainnya seperti danau, sungai, tanah lembap, dan dari air yang dikeluarkan oleh tumbuhan dalam proses yang disebut transpirasi (hilangnya air oleh evaporasi melalui permukaan daun pada tumbuhan). Sekitar 75% presipitasi masuk kembaii ke samudra, dan 25% sisanya jatuh di daratan.

Beberapa hal terjadi pada air yang jatuh di daratan. Di daerah dingin, air berubah menjadi salju dan es yang menutupi daratan sebelum akhirnya meleleh. Air hujan meresap ke dalam tanah atau mengalir di sepanjang permukaan di sungai. Sebagian terkumpul di danau dan tempat penampungan air, tetapi kebanyakan akan mengalir ke samudra. Air hujan yang tidak mampu meresap ke dalam tanah dan hanya mengalir di atas permukaan saja disebut limpasan.

Air hujan jenis ini melarutkan mineral dan mengikis batuan sehingga bisa juga menyebabkan terjadinya erosi. Ketika air limpasan tersebut mengalir akan mengikis tanah. Di setiap tempat, air bisa menguap ke atmosfer.

Cobalah Pendekatan Baru

Setelah melakukan praktik membuat model daur hidrologi, maka selanjutnya kita akan melakukan percobaan dengan pendekatan baru, sebagai berikut:

Buatlah model daur hidrologi dengan menggunakan tanah lembap sebagai sumber air. Ulangi percobaan, tetapi sekarang isi mangkuk dengan tanah hingga tingginya sekitar 2,5 cm dan tambahkan air hangat untuk melembapkan tanah tersebut.

Rancanglah Percobaanmu Sendiri

1. Melalui proses transpirasi, tumbuhan ikut berperan dalam daur hidrologi dengan menambahkan uap air ke udara. Peragakan proses transpirasi dengan meletakkan tas plastik tembus pandang menutupi sekelompok daun-daun di ujung batang pohon atau semak. (Jangan memotong atau mematahkan batang tumbuhan tersebut). Rekatkan kantong pada batang dengan melilitkan isolasi di mulut kantong. Amati isi kantong sesering mungkin selama dua sampai tiga hari. Air yang meninggalkan daun adalah air dalam fase gas. Jelaskan perubahan fase yang terjadi di kantong tersebut. Untuk keterangan lebih lanjut mengenai proses transpirasi, lihat buku berjudul Plants, karangan Janice VanCleave (New York: Wiley, 1997), hal. 12-15.

2. Rancanglah sebuah diagram dengan bagian-bagian berlabel seperti terlihat pada Gambar 23.2, sebagai alat peraga yang menggambarkan daur hidrologi. Wama dan simbol dapat digunakan untuk menunjukkan bagaimana pencemar (unsur yang menghancurkan/merusak kemumian/kebersihan udara, air, atau daratan), seperti pupuk kimia yang ditambahkan ke tanah, dapat masuk dalam jalur air.

3. Bagaimana evaporasi mempengaruhi konsentrasi zat atau bahan pencemar larut dalam jalur air? Rancanglah sebuah cara untuk menganalisis pengembunan air yang mengandung bahan-bahan terlarut. Salah satu caranya adalah ulangi percobaan awal, tapi sekarang tambahkan garam halus ke dalam air di mangkuk. Kumpulkan air yang mengembun dan eicipi. Rancanglah cara untuk mengumpulkan air tersebut, seperti meletakkan sebuah wadah plastik ke dalam mangkuk di bawah pembungkus plastik. Ingat, pastikan semua bahan yang digunakan hams bersih agar bisa dicicipi.

Cari Faktanya

1. Deforestasi adalah pembabatan pepohonan dari daratan. Temukan bagaimana penebangan hutan dan kegiatan manusia yang lain, seperti pengembangan kota, pembangunan bendungan dan tempat penampungan air/reservoir, mempengaruhi daur hidrologi. Untuk keterangannya, lihat buku berjudul Weather, The Nature Company Guides (Time Life Books, 1996), hal. 120-121.

2. Sekitar 97% air di Bumi berada di samudra dalam bentuk air asin. Cari keterangan mengenai 3% sisanya yang merupakan air tawar. Berapa banyak air tawar yang tersimpan dalam bentuk es? Berapa banyak air yang ada di bawah tanah? Berapa bagian air tawar yang berada di permukaan dalam danau dan sungai? Berapa bagian yang terdapat di dalam tanah dan di udara? Untuk keterangannya, lihat buku berjudul The Weather Book karangan Jack Williams (New York: Vintage Books, 1992), hal. 86-87

Setelah Anda melakukan percobaan dengan pendekatan baru di atas, sampaikanlah hasilnya pada kolom komentar di bawah. Berbagilah dengan teman-temanmu, sampaikan hasil percobaanmu. Jika berkenan, tulislah lalu kirim ke email aksiografi.com agar dapat dimuat di laman Sekolah Alam.

Anda juga dapat membaca versi bahasa Inggris: How to Create a Hydrological Cycle Model

Selamat Belajar!

- Advertisement -spot_img

Latest News

Pohon Tin adalah Pohon Tertua dalam Sejarah Kemanusiaan

Pohon tin adalah pohon tertua dalam sejarah kemanusiaan. Buah ini juga menjadi salah satu nama surah dalam Al-Quran dan dijadikan sumpah Allah
- Advertisement -spot_img

More Articles Like This

- Advertisement -spot_img