10Air Membentuk Daratan

Sepanjang malam, badai menderu di atap sekolah. Pagi harinya langit mulai cerah, dan Lena serta Tom berlari ke sungai kecil di belakang taman bermain. Kemarin airnya jernih dan tenang: mereka bisa menghitung kerakal di dasarnya. Hari ini sungai itu lebar, deras, dan cokelat, seperti warna cokelat susu. Sungai itu membawa ranting, daun, dan sesuatu yang tidak bisa mereka lihat satu per satu: lumpur dan pasir, yang terkikis dari tepinya dan dari ladang-ladang di hulu.

“Ke mana semua lumpur itu pergi?” tanya Tom. Ke hilir, sedikit lebih jauh setiap menit. Sungai kecil itu sedang mengangkut daratan, butir demi butir. Dalam bab ini kita mengikuti butir-butir itu, dari batuan asalnya sampai ke tempat mereka mengendap.

Yang sudah kamu ketahui

Batuan adalah bahan keras penyusun Bumi; jika pecah menjadi kepingan, batuan menghasilkan batu, kerakal yang dibulatkan oleh air, pasir yang butirnya dapat kita lihat satu per satu, dan lumpur yang butirnya terlalu kecil untuk dilihat (Bab 5). Sungai mengalir terus-menerus di dalam alur yang panjang, dari daratan yang lebih tinggi turun ke danau atau ke laut (Bab 2). Hujan yang jatuh di daratan mengalir ke sungai-sungai kecil dan sungai, yang membawa air kembali ke laut (Bab 3).

10.1 Batuan pecah di tempatnya

Batuan yang paling keras pun tidak bertahan selamanya. Di tempat yang terbuka, di bawah matahari, hujan, dan embun beku, batuan itu perlahan-lahan retak dan hancur.

Definisi 10.1 (Pelapukan)

Yang disebut pelapukan adalah hancurnya batuan secara perlahan di tempatnya, oleh embun beku, oleh air, oleh akar tumbuhan, dan oleh panas dan dingin. Batuan pecah menjadi kepingan, tetapi kepingannya tetap di tempat.

Embun beku adalah salah satu alat pelapukan yang paling kuat. Air hujan meresap ke dalam retakan tipis pada batuan. Pada malam yang dingin, air itu membeku, dan ketika air membeku, volumenya bertambah sedikit: es menekan dinding retakan dan membukanya sedikit lebih lebar. Keesokan harinya es itu mencair, lebih banyak air meresap masuk, dan pada malam berikutnya air itu membeku lagi. Setelah banyak musim dingin, sekeping batuan terlepas.

Di bawah tebing batuan gundul yang tinggi di pegunungan, kepingan yang dipecahkan oleh embun beku meluncur dan berguling ke bawah, lalu menumpuk menjadi lereng batu-batu tajam. Batu-batu itu tidak bulat: belum ada air yang menggulingkannya.

Tumbuhan juga ikut membantu. Akar pohon menyusup ke dalam retakan dan, ketika akar itu makin tebal dari tahun ke tahun, akar itu membelah batuan seperti baji yang bekerja perlahan. Air hujan sendiri perlahan-lahan melunakkan sebagian batuan dan mengubahnya menjadi tanah liat dan pasir: begitulah tanah mendapat butir-butir mineralnya.

10.2 Air mengangkut kepingan-kepingan itu

Begitu batuan pecah, kepingannya dapat berpindah. Harus ada sesuatu yang mengangkutnya.

Definisi 10.2 (Erosi)

Yang disebut erosi adalah terkikisnya daratan dan terangkutnya kepingan batuan, terutama oleh air yang mengalir, tetapi juga oleh angin, oleh es, dan oleh ombak laut.

Air yang mengalir melakukan sebagian besar pekerjaan itu. Hujan menghanyutkan tanah dan butiran menuruni lereng ke sungai-sungai kecil; sungai-sungai kecil itu mengikis lebih banyak lagi dari tepinya sendiri, seperti sungai kecil Tom dan Lena setelah badai. Makin deras air mengalir, makin banyak yang dapat diangkutnya, dan makin besar kepingan yang dapat dipindahkannya: sungai kecil yang tenang hanya membawa lumpur halus; sungai kecil yang sedang banjir menggulingkan kerakal dan bahkan bongkah di sepanjang dasarnya.

Dalam perjalanannya, batu-batu itu saling berbenturan dan membentur dasar sungai. Sudut-sudutnya patah, dan batu-batu itu menjadi kerakal yang bulat, lalu butiran yang makin lama makin kecil: pasir dan lumpur.

Angin melakukan pekerjaan yang sama di tempat-tempat kering, tempat tidak ada yang menahan pasir: angin meniupnya menjadi bukit pasir. Es, di pegunungan dan di dekat kutub, menyeret batu-batu di bawah bobotnya yang sangat besar. Di pesisir, ombak menghantam tebing dan menggulingkan kerakal di pantai maju dan mundur.

Catatan 10.3 (Berapa banyak?)

Semua sungai di dunia bersama-sama membawa lebih dari 12 miliar ton lumpur dan pasir ke laut setiap tahun. Itu kira-kira satu miliar ton setiap bulan.

10.3 Air meletakkan kepingan-kepingan itu

Sungai tidak dapat membawa muatannya selamanya. Di tempat alirannya melambat, sungai tidak lagi cukup kuat untuk memindahkan butiran yang paling besar, dan butiran itu mengendap di dasarnya.

Definisi 10.4 (Pengendapan)

Yang disebut pengendapan adalah diletakkannya kepingan batuan yang dibawa oleh air, angin, atau es, di tempat kepingan itu melambat dan berhenti.

Kepingan yang paling berat mengendap lebih dahulu: kerakal jatuh di tempat arus sedikit melemah, pasir di tempat arus makin melambat, dan lumpur halus hanya di tempat airnya hampir diam, di danau atau di laut. Itulah sebabnya dasar sungai penuh kerakal di pegunungan dan berpasir atau berlumpur di dekat laut.

Pelapukan, erosi, dan pengendapan adalah tiga langkah dari satu perjalanan panjang: batuan pecah di tempatnya, kepingannya diangkut, lalu diletakkan di tempat lain. Perlahan-lahan air memindahkan gunung, butir demi butir, turun ke dataran dan masuk ke laut.

Metode 10.5 (Menamai apa yang dilakukan air)

Untuk menamai apa yang terjadi pada batuan dalam sebuah gambar atau cerita, ajukan tiga pertanyaan:

1. Apakah batuan itu dipecahkan, tetapi kepingannya tetap di tempat? Itulah pelapukan.
2. Apakah kepingannya dikikis dan diangkut pergi? Itulah erosi.
3. Apakah kepingannya mengendap dan menumpuk? Itulah pengendapan.

Contoh 10.6 (Sungai kecil setelah badai)

Air cokelat di sungai kecil Tom dan Lena membawa lumpur yang terkikis dari tepinya: itulah erosi. Seminggu kemudian, sungai kecil itu jernih lagi, dan selapis tipis lumpur menutupi dasar kolam yang tenang di ujung taman bermain: itulah pengendapan.

10.4 Sungai dari hulu sampai ke muara

Setiap sungai mempunyai awal dan akhir.

Definisi 10.7 (Hulu, muara, dan anak sungai)

Yang disebut hulu sebuah sungai adalah tempat sungai itu bermula: mata air, gletser yang mencair, atau daratan tinggi yang basah tempat banyak aliran kecil bermula. Muara sungai adalah tempat sungai itu berakhir, mengalir masuk ke laut, danau, atau sungai yang lebih besar. Yang disebut anak sungai adalah sungai yang lebih kecil yang mengalir masuk ke sungai yang lebih besar.

Sepanjang perjalanannya, sebuah sungai berubah. Kita membagi panjangnya menjadi tiga bagian: aliran hulu, aliran tengah, dan aliran hilir.

Pada aliran hulu, di pegunungan, sungai masih muda dan curam. Airnya menerjang turun, menggulingkan bongkah di sepanjang dasarnya, dan mengikis batuan ke arah bawah. Sungai itu menggali lembah sempit dengan dinding yang curam, yang bentuknya seperti huruf V.

Pada aliran tengah, lerengnya lebih landai. Sungai berayun dari satu sisi ke sisi lain dalam kelokan-kelokan besar.

Definisi 10.8 (Meander)

Yang disebut meander adalah kelokan sungai yang berliku-liku melintasi dasar lembah yang datar.

Meander tidak diam di tempat: meander berpindah. Di sisi luar setiap tikungan, air mengalir deras dan dalam: air itu menggerus tepi sungai, yang lalu menjadi tebing kecil. Di sisi dalam tikungan, air mengalir lambat: air itu menjatuhkan pasir dan kerikil, yang membentuk pantai yang landai. Dari tahun ke tahun, tepi luar terkikis mundur dan pantai di sisi dalam bertambah, dan kelokan itu berayun makin lama makin lebar.

Kadang-kadang dua kelokan tumbuh begitu dekat sehingga, ketika banjir, sungai menerobos leher daratan yang sempit di antara keduanya dan mengambil jalan pintas. Kelokan lama tertinggal sebagai danau yang melengkung.

Pada aliran hilir, daratannya hampir datar. Sungai mengalir lambat melintasi dasar lembah yang lebar dan datar, yang tersusun dari lumpur dan pasir yang diletakkannya sendiri selama waktu yang sangat lama.

Akhirnya sungai sampai di muaranya. Di sana airnya melambat hampir sepenuhnya, dan sungai menjatuhkan sisa muatannya. Di tempat ombak dan pasang surut laut terlalu lemah untuk menyapu semuanya, lumpur dan pasir menumpuk, dan daratan baru tumbuh menjorok ke laut.

Definisi 10.9 (Delta)

Yang disebut delta adalah daratan baru yang datar, yang dibangun oleh sungai di muaranya dari lumpur dan pasir yang diendapkannya. Sungai itu terbelah menjadi beberapa cabang yang menyebar di atasnya, sering kali berbentuk seperti kipas.

Namanya berasal dari huruf Yunani $\Delta$ (delta), sebuah segitiga, karena delta Sungai Nil, di Mesir, mempunyai bentuk seperti itu.

Ada sungai yang berakhir tanpa delta. Di tempat ombak dan pasang surut yang kuat menyapu lumpur, sungai berakhir pada muara yang lebar dan berbentuk corong, tempat air laut masuk dan keluar mengikuti pasang surut: sebuah estuari.

10.5 Banjir

Setelah berhari-hari hujan, atau ketika salju mencair dengan cepat pada musim semi, sebuah sungai menerima lebih banyak air daripada yang dapat ditampung alurnya.

Definisi 10.10 (Banjir dan dataran banjir)

Yang disebut banjir terjadi ketika air menggenangi daratan yang biasanya kering. Sungai banjir ketika airnya naik melewati tepinya dan meluap ke daratan datar di kedua sisinya. Daratan datar itu, yang dari waktu ke waktu digenangi sungai, adalah dataran banjir sungai itu.

Sungai yang banjir tidak sedang melakukan sesuatu yang aneh: sungai itu melakukan apa yang selalu dilakukan sungai. Dataran banjir adalah wilayahnya. Sebenarnya sungai itulah yang membangunnya: setiap banjir meninggalkan selapis tipis lumpur di ladang, dan itulah sebabnya dataran banjir mempunyai tanah yang begitu subur. Dahulu kala, para petani di Mesir menunggu banjir tahunan Sungai Nil, yang mengairi ladang mereka dan membawakan lumpur baru.

Akan tetapi, banjir berbahaya bagi orang yang tinggal di dataran banjir. Rumah yang dibangun di atasnya bisa terisi air, dan air banjir yang deras bisa menghanyutkan mobil dan manusia. Kota yang bijak membangun di tanah yang lebih tinggi dan membiarkan dataran banjir untuk ladang, padang rumput, dan taman. Dalam Bab 12 kita akan melihat bagaimana orang bersiap menghadapi banjir dan tetap selamat.

Keselamatan

Jangan pernah berjalan, bersepeda, atau bermain di air banjir, dan jangan pernah mendekati sungai yang sedang banjir: airnya lebih kuat dan lebih dalam daripada kelihatannya, dan air itu bisa menyembunyikan lubang dan saluran air yang terbuka. Jauhilah tempat itu sampai orang dewasa yang bertanggung jawab mengatakan bahwa keadaan sudah aman.

10.6 Latihan

Latihan 10.1 ★

Namai prosesnya: pelapukan, erosi, atau pengendapan?

1. [(a)] Es di dalam retakan membelah sebuah batuan di gunung.
2. [(b)] Sungai yang sedang banjir mengangkut pasir dari tepinya.
3. [(c)] Selapis lumpur mengendap di dasar danau yang tenang.
4. [(d)] Akar pohon membelah tembok batu.

Solusi

Solusi Latihan 10.1.

(a) Pelapukan: batuan pecah di tempatnya. (b) Erosi: pasir dikikis dan diangkut pergi. (c) Pengendapan: lumpur mengendap. (d) Pelapukan: akar memecahkan batu di tempatnya.

Latihan 10.2 ★

Apa yang dimaksud dengan hulu sungai? Apa muaranya? Apa anak sungai?

Solusi

Solusi Latihan 10.2.

Hulu adalah tempat sungai bermula (mata air, gletser yang mencair, daratan tinggi yang basah). Muara adalah tempat sungai berakhir, di laut, danau, atau sungai yang lebih besar. Anak sungai adalah sungai yang lebih kecil yang mengalir masuk ke sungai yang lebih besar.

Latihan 10.3 ★

Urutkan bagian-bagian sungai berikut, dari hulu sampai ke laut: meander; delta; lembah sempit berbentuk V; hulu.

Solusi

Solusi Latihan 10.3.

Hulu; lembah sempit berbentuk V; meander; delta.

Latihan 10.4 ★

Benar atau salah? Jelaskan.

1. [(a)] Batuan keras tidak pernah berubah.
2. [(b)] Sungai yang deras dapat membawa batu yang lebih besar daripada sungai yang lambat.
3. [(c)] Lumpur yang paling halus mengendap lebih dahulu, di dekat hulu.

Solusi

Solusi Latihan 10.4.

(a) Salah: embun beku, air, akar, panas, dan dingin perlahan-lahan memecahkan batuan yang keras sekalipun (pelapukan). (b) Benar: makin deras airnya, makin besar kepingan yang dapat dipindahkannya. (c) Salah: kepingan yang paling berat mengendap lebih dahulu; lumpur yang paling halus mengendap paling akhir, di tempat airnya hampir diam, di danau atau di laut.

Latihan 10.5 ★

Berikut ini sebuah tikungan sungai dilihat dari atas.

Di tepi manakah, A atau B, sungai menggerus daratan? Di tepi manakah sungai menjatuhkan pasir?

Solusi

Solusi Latihan 10.5.

A terletak di sisi luar tikungan: airnya di sana deras dan dalam, dan air itu menggerus tepi sungai (erosi). B terletak di sisi dalam tikungan: airnya di sana lambat, dan air itu menjatuhkan pasir (pengendapan).

Latihan 10.6 ★

Di pegunungan, dasar sungai tertutup batu-batu besar. Di dekat laut, dasarnya tertutup pasir dan lumpur. Mengapa?

Solusi

Solusi Latihan 10.6.

Di pegunungan sungai itu curam dan deras: sungai dapat menggulingkan batu besar, dan butiran kecil dibawanya pergi. Di dekat laut sungai itu lambat: sungai tidak lagi dapat memindahkan batu besar, hanya pasir dan lumpur, dan sungai menjatuhkannya di sana. Selain itu, dalam perjalanannya batu-batu itu sudah pecah dan aus menjadi butiran yang lebih kecil.

Latihan 10.7 ★★

Sebuah sungai panjangnya 600 kilometer. Aliran hulunya adalah $\frac{1}{6}$ pertama dari panjangnya, dan aliran tengahnya adalah $\frac{1}{2}$ berikutnya.

1. [(a)] Berapa panjang aliran hulu? Aliran tengah?
2. [(b)] Berapa panjang aliran hilir? Berapa bagian dari sungai itu yang merupakan aliran hilir?

Solusi

Solusi Latihan 10.7.

(a) Aliran hulu: $600 \div 6 = 100$ kilometer. Aliran tengah: $600 \div 2 = 300$ kilometer. (b) Aliran hilir: $600 - 100 - 300 = 200$ kilometer. Karena $3 \times 200 = 600$, aliran hilir adalah $\frac{1}{3}$ dari sungai itu. (Periksa: $\frac{1}{6} + \frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{1}{6} + \frac{3}{6} + \frac{2}{6} = \frac{6}{6}$.)

Latihan 10.8 ★★

Perhatikan lagi foto Sungai Mamoré yang dilihat dari stasiun antariksa, di halaman 67. Apakah bercak-bercak pucat di sisi dalam tikungan itu? Apakah danau-danau gelap yang melengkung di samping sungai? Bagaimana danau-danau itu terbentuk?

Solusi

Solusi Latihan 10.8.

Bercak-bercak pucat itu adalah pasir dan kerikil yang diendapkan di sisi dalam tikungan, tempat airnya lambat (pengendapan). Danau-danau gelap yang melengkung itu adalah kelokan lama sungai: dua kelokan tumbuh begitu dekat sehingga sungai menerobos leher daratan di antara keduanya, mengambil jalan pintas, dan meninggalkan kelokan lama sebagai danau.

Latihan 10.9 ★★

Sebuah kota ingin membangun sekolah baru di padang rumput hijau yang datar di samping sungainya, karena tanah di sana datar dan murah. Apa yang akan kamu katakan kepada dewan kota? Gunakan kata banjir dan dataran banjir.

Solusi

Solusi Latihan 10.9.

Padang rumput datar di samping sungai itu adalah dataran banjirnya: daratan yang digenangi sungai ketika banjir. Padang rumput itu datar justru karena sungai membangunnya dari lumpurnya sendiri. Suatu hari sungai akan banjir lagi dan sekolah itu akan terisi air, dan air banjir yang deras itu berbahaya. Sekolah sebaiknya dibangun di tanah yang lebih tinggi, dan padang rumput itu dibiarkan sebagai ladang, padang rumput, atau taman.

Latihan 10.10 ★★

Sungai-sungai di dunia membawa kira-kira 12 miliar ton lumpur dan pasir ke laut setiap tahun.

1. [(a)] Berapa ton itu setiap bulan, rata-rata?
2. [(b)] Sebuah truk besar mengangkut 10 ton. Berapa muatan truk yang diperlukan untuk mengangkut lumpur dan pasir selama satu bulan?

Solusi

Solusi Latihan 10.10.

(a) Satu tahun ada 12 bulan: $12$ miliar $\div\, 12 = 1$ miliar ton setiap bulan, rata-rata. (b) Satu miliar adalah $1\,000\,000\,000$; dibagi 10, hasilnya $100\,000\,000$: seratus juta muatan truk.

Latihan 10.11 ★★★

Ceritakan kisah sebutir pasir. Kisahnya bermula sebagai bagian dari batuan tinggi di sebuah gunung, dan berakhir, bertahun-tahun kemudian, di sebuah delta. Gunakan kata pelapukan, erosi, dan pengendapan, dan ceritakan apa yang terjadi pada butir itu di aliran hulu, aliran tengah, dan aliran hilir sungai.

Solusi

Solusi Latihan 10.11.

Salah satu kemungkinan ceritanya. Butir itu adalah bagian dari batuan tinggi di sebuah gunung. Embun beku membuka retakan di sekitarnya, malam demi malam, sampai sekeping batuan terlepas: itulah pelapukan. Kepingan itu jatuh ke sungai kecil di bawahnya. Di aliran hulu airnya deras dan curam: air menggulingkan kepingan itu (erosi), dan karena berbenturan dengan batu lain, kepingan itu pecah menjadi kerakal lalu menjadi butir-butir pasir. Di aliran tengah sungai melambat; butir itu beristirahat sebentar di pantai berpasir di sisi dalam tikungan meander, sampai banjir mengangkatnya lagi. Di aliran hilir sungai itu lambat dan lebar; butir itu terbawa air sampai ke muara. Di sana airnya hampir berhenti, dan butir itu mengendap bersama lumpur dan pasir delta: itulah pengendapan.