ELASTISITAS

Ketika dirimu menarik karet mainan sampai batas tertentu, karet tersebut bertambah panjang. silahkan dicoba kalau tidak percaya. Jika tarikanmu dilepaskan, maka karet akan kembali ke panjang semula. Demikian juga ketika dirimu merentangkan pegas, pegas tersebut akan bertambah panjang. tetapi ketika dilepaskan, panjang pegas akan kembali seperti semula. Apabila di laboratorium sekolah anda terdapat pegas, silahkan melakukan pembuktian ini. Regangkan pegas tersebut dan ketika dilepaskan maka panjang pegas akan kembali seperti semula. Mengapa demikian ? hal itu disebabkan karena benda-benda tersebut memiliki sifat elastis. Elastis atau elastsisitas adalah kemampuan sebuah benda untuk kembali ke bentuk awalnya ketika gaya luar yang diberikan pada benda tersebut dihilangkan. Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah benda yang elastis, maka bentuk benda tersebut berubah. Untuk pegas dan karet, yang dimaksudkan dengan perubahan bentuk adalah pertambahan panjang.

Perlu anda ketahui bahwa gaya yang diberikan juga memiliki batas-batas tertentu. Sebuah karet bisa putus jika gaya tarik yang diberikan sangat besar, melawati batas elastisitasnya. Demikian juga sebuah pegas tidak akan kembali ke bentuk semula jika diregangkan dengan gaya yang sangat besar. Jadi benda-benda elastis tersebut memiliki batas elastisitas. Batas elastis itu apa ? lalu bagaimana kita bisa mengetahui hubungan antara besarnya gaya yang diberikan dan perubahan panjang minimum sebuah benda elastis agar benda tersebut bisa kembali ke bentuk semula ? untuk menjawab pertanyaan ini, mari kita berkenalan dengan paman Hooke.

HUKUM HOOKE

Hukum Hooke pada Pegas

Misalnya kita tinjau pegas yang dipasang horisontal, di mana pada ujung pegas tersebut dikaitkan sebuah benda bermassa m. Massa benda kita abaikan, demikian juga dengan gaya gesekan, sehingga benda meluncur pada permukaan horisontal tanpa hambatan. Terlebih dahulu kita tetapkan arah positif ke kanan dan arah negatif ke kiri. Setiap pegas memiliki panjang alami, jika pada pegas tersebut tidak diberikan gaya. Pada kedaan ini, benda yang dikaitkan pada ujung pegas berada dalam posisi setimbang (lihat gambar a). Untuk semakin memudahkan pemahaman dirimu,sebaiknya dilakukan juga percobaan.

< ![endif]-->

Apabila benda ditarik ke kanan sejauh +x (pegas diregangkan), pegas akan memberikan gaya pemulih pada benda tersebut yang arahnya ke kiri sehingga benda kembali ke posisi setimbangnya (gambar b).

< ![endif]-->

Sebaliknya, jika benda ditarik ke kiri sejauh -x, pegas juga memberikan gaya pemulih untuk mengembalikan benda tersebut ke kanan sehingga benda kembali ke posisi setimbang (gambar c).

Besar gaya pemulih F ternyata berbanding lurus dengan simpangan x dari pegas yang direntangkan atau ditekan dari posisi setimbang (posisi setimbang ketika x = 0). Secara matematis ditulis :

< ![endif]-->

Persamaan ini sering dikenal sebagai persamaan pegas dan merupakan hukum hooke. Hukum ini dicetuskan oleh paman Robert Hooke (1635-1703). k adalah konstanta dan x adalah simpangan. Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya pemulih alias F mempunyai arah berlawanan dengan simpangan x. Ketika kita menarik pegas ke kanan maka x bernilai positif, tetapi arah F ke kiri (berlawanan arah dengan simpangan x). Sebaliknya jika pegas ditekan, x berarah ke kiri (negatif), sedangkan gaya F bekerja ke kanan. Jadi gaya F selalu bekeja berlawanan arah dengan arah simpangan x. k adalah konstanta pegas. Konstanta pegas berkaitan dengan elastisitas sebuah pegas. Semakin besar konstanta pegas (semakin kaku sebuah pegas), semakin besar gaya yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Sebaliknya semakin elastis sebuah pegas (semakin kecil konstanta pegas), semakin kecil gaya yang diperlukan untuk meregangkan pegas. Untuk meregangkan pegas sejauh x, kita akan memberikan gaya luar pada pegas, yang besarnya sama dengan F = +kx. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa x sebanding dengan gaya yang diberikan pada benda.

Hukum Hooke untuk benda non Pegas

Hukum hooke ternyata berlaku juga untuk semua benda padat, dari besi sampai tulang tetapi hanya sampai pada batas-batas tertentu. Mari kita tinjau sebuah batang logam yang digantung vertikal, seperti yang tampak pada gambar di bawah.

< ![endif]-->

Pada benda bekerja gaya berat (berat = gaya gravitasi yang bekerja pada benda), yang besarnya = mg dan arahnya menuju ke bawah (tegak lurus permukaan bumi). Akibat adanya gaya berat, batang logam tersebut bertambah panjang sejauh (delta L)

Jika besar pertambahan panjang (delta L) lebih kecil dibandingkan dengan panjang batang logam, hasil eksperimen membuktikan bahwa pertambahan panjang (delta L) sebanding dengan gaya berat yang bekerja pada benda. Perbandingan ini dinyatakan dengan persamaan :

< ![endif]-->

Persamaan ini kadang disebut sebagai hukum Hooke. Kita juga bisa menggantikan gaya berat dengan gaya tarik, seandainya pada ujung batang logam tersebut tidak digantungkan beban.

Besarnya gaya yang diberikan pada benda memiliki batas-batas tertentu. Jika gaya sangat besar maka regangan benda sangat besar sehingga akhirnya benda patah. Hubungan antara gaya dan pertambahan panjang (atau simpangan pada pegas) dinyatakan melalui grafik di bawah ini.

Jika sebuah benda diberikan gaya maka hukum Hooke hanya berlaku sepanjang daerah elastis sampai pada titik yang menunjukkan batas hukum hooke. Jika benda diberikan gaya hingga melewati batas hukum hooke dan mencapai batas elastisitas, maka panjang benda akan kembali seperti semula jika gaya yang diberikan tidak melewati batas elastisitas. tapi hukum Hooke tidak berlaku pada daerah antara batas hukum hooke dan batas elastisitas. Jika benda diberikan gaya yang sangat besar hingga melewati batas elastisitas, maka benda tersebut akan memasuki daerah plastis dan ketika gaya dihilangkan, panjang benda tidak akan kembali seperti semula; benda tersebut akan berubah bentuk secara tetap. Jika pertambahan panjang benda mencapai titik patah, maka benda tersebut akan patah.

Berdasarkan persamaan hukum Hooke di atas, pertambahan panjang (delta L) suatu benda bergantung pada besarnya gaya yang diberikan (F) dan materi penyusun dan dimensi benda (dinyatakan dalam konstanta k). Benda yang dibentuk oleh materi yang berbeda akan memiliki pertambahan panjang yang berbeda walaupun diberikan gaya yang sama, misalnya tulang dan besi. Demikian juga, walaupun sebuah benda terbuat dari materi yang sama (besi, misalnya), tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda maka benda tersebut akan mengalami pertambahan panjang yang berbeda sekalipun diberikan gaya yang sama. Jika kita membandingkan batang yang terbuat dari materi yang sama tetapi memiliki panjang dan luas penampang yang berbeda, ketika diberikan gaya yang sama, besar pertambahan panjang sebanding dengan panjang benda mula-mula dan berbanding terbalik dengan luas penampang. Makin panjang suatu benda, makin besar besar pertambahan panjangnya, sebaliknya semakin tebal benda, semakin kecil pertambahan panjangnya. Jika hubungan ini kita rumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut :

< ![endif]-->

Persamaan ini menyatakan hubungan antara pertambahan panjang (delta L) dengan gaya (F) dan konstanta (k). Materi penyusun dan dimensi benda dinyatakan dalam konstanta k. Untuk materi penyusun yang sama, besar pertambahan panjang (delta L) sebanding dengan panjang benda mula-mula (L_o) dan berbanding terbalik dengan luas penampang (A). Kalau dirimu bingung dengan panjang mula-mula atau luas penampang, coba amati gambar di bawah ini terlebih dahulu.

< ![endif]-->

Dah paham panjang mula-mula (L_o) dan luas penampang (A) ?... Lanjut ya …

Besar E bergantung pada benda (E merupakan sifat benda). Secara matematis akan kita turunkan nanti… tuh di bawah

Pada persamaan ini tampak bahwa pertambahan panjang (delta L) sebanding dengan hasil kali panjang benda mula-mula (Lo) dan Gaya per satuan Luas (F/A).

Tegangan

Gaya per satuan Luas disebut juga sebagai tegangan. Secara matematis ditulis :

Satuan tegangan adalah N/m² (Newton per meter kuadrat)

Regangan

Regangan merupakan perbandingan antara perubahan panjang dengan panjang awal. Secara matematis ditulis :

Karena L sama-sama merupakan dimensi panjang, maka regangan tidak mempunyai satuan (regangan tidak mempunyai dimensi).

Regangan merupakan ukuran perubahan bentuk benda dan merupakan tanggapan yang diberikan oleh benda terhadap tegangan yang diberikan. Jika hubungan antara tegangan dan regangan dirumuskan secara matematis, maka akan diperoleh persamaan berikut :

< ![endif]-->

< ![endif]-->

Ini adalah persamaan matematis dari Modulus Elastis (E) alias modulus Young (Y). Jadi modulus elastis sebanding dengan Tegangan dan berbanding terbalik Regangan.

Di bawah ini adalah daftar modulus elastis dari berbagai jenis benda padat

< ![endif]-->

Pesawat Atwood

Galileo melakukan pengamatan mengenai benda-benda jatuh bebas. Ia menyimpulkan dari pengamatan-pengamatan yang dia lakukan bahwa benda-benda berat jatuh dengan cara yang sama dengan benda-benda ringan. Tiga puluh tahun kemudian, Robert Boyle, dalam sederetan eksperimen yang dimungkinkan oleh pompa vakum barunya, menunjukan bahwa pengamatan ini tepat benar untuk benda-benda jatuh tanpa adanya hambatan dari gesekan udara. Galileo mengetahui bahwa ada pengaruh hambatan udara pada gerak jatuh. Tetapi pernyataannya walaupun mengabaikan hambatan udara, masih cukup sesuai dengan hasil pengukuran dan pengamatannya dibandingkan dengan yang dipercayai orangpada saat itu (tetapi tidak diuji dengan eksperimen) yaitu kesimpulan Aristoteles yang menyatakan bahwa,´ Benda yang beratnya sepuluh kali benda lain akan sampai ke tanah sepersepuluh waktu dari waktu benda yang lebih ringan´.

Selain itu Hukum Newton I menyatakan bahwa,´Jika resultan gaya yang bekerja

pada suatu sistem sama dengan nol, maka sistem dalam keadaan setimbang´.

F = 0

Hukum Newton II berbunyi :´ Bila gaya resultan F yang bekerja pada suatu benda

dengan massa m tidak sama dengan nol, maka benda tersebut mengalami percepatan ke arah

yang sama dengan gaya´. Percepatan a berbanding lurus dengan gaya dan berbanding

terbalik dengan massa benda.

a = F atau F = m.a

m

Hukum Newton II memberikan pengertian bahwa :
1. Arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda.
2. Besarnya percepatan berbanding lurus dengan gayanya.
3. Bila gaya bekerja pada benda maka benda mengalami percepatan dan

sebaliknya bila benda mengalami percepatan tentu ada gaya penyebabnya.

Hukum Newton III :´Setiap gaya yang diadakan pada suatu benda, menimbulkan

gaya lain yang sama besarnya dengan gaya tadi, namun berlawanan arah´. Gaya reaksi ini

dilakukan benda pertama pada benda yang menyebabkan gaya. Hukum ini dikenal dengan

Hukum Aksi Reaksi.

Faksi = -Freaksi

Untuk percepatan yang konstan maka berlaku persamaan Gerak yang disebut Gerak Lurus Berubah Beraturan. Bila sebuah benda berputar melalui porosnya, maka gerak melingkar ini berlaku persamaan-persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan- persamaan gerak linier. Dalam hal ini besaran fisis momen inersia (I) yang ekivalen dengan besaran fisis massa (m) pada gerak linier. Momen inersia suatu benda terhadap poros tertentu harganya sebanding dengan massa benda tersebut dan sebanding dengan kuadrat dan ukuran atau jarak benda pangkat dua terhadap poros.

I~ m

I~ r2

Untuk katrol dengan beban maka berlaku persamaan :

a = (m+m1) ± m2

. g

m + m1 + m2 + I/ r2

dengan

a = percepatan gerak
m = massa beban
I = momen inersia katrol

r = jari-jari katrol

g = percepatan gravitasi

Udara akan memberikan hambatan udara atau gesekan udara terhadap benda yang jatuh. Besarnya gaya gesekan udara yang akan gerak jatuh benda berbanding lurus dengan luas permukaan benda. Makin besar luas permukaan benda, makin besar gaya gesekan udara yang bekerja pada benda tersebut. Gaya ini tentu saja akan memperlambat gerak jatuh benda. Untuk lebih memahami secara kualitatif tentang hambatan udara pada gerak jatuh, kita dapat mengamati gerak penerjun payung. Penerjun mula-mula terjun dari pesawat tanpa membuka parasutnya. Gaya hambatan udara yang bekerja pada penerjun tidak begitu besar, dan jika parasutnya terus tidak tidak terbuka, penerjun akan mencapai kecepatan akhir kira-kira 50 m/s ketika sampai di tanah.

Kecepatan itu kira-kira sama dengan kecepatan mobil balap yang melaju sangat cepat. Sebagai akibatnya, penerjun akan tewas ketika sampai di tanah. Dengan mengembangkan parasutnya, luas permukaan menjadi cukup besar, sehingga gaya hambatan udara yang bekerja papa penerjun cukup basar untuk memperlambat kelajuan terjun. Berdasarkan hasil demonstrasi ini dapatlah ditarik kesimpulan sementara bahwa jika hambatan udara dapat diabaikan maka setiap benda yang jatuh akan mendapatkan percepatan tetap yang sama tanpa bergantung pada bentuk dan massa benda. Percepatan yang tetap ini disebabkan oleh medan gravitasi bumi yang disebut percepatan gravitasi (g). Di bumi percepatan gravitasi bernilai kira-kira 9,80 m/s2. untuk mempermudah dalam soal sering dibulatkan menjadi 10 m/s2.

Untuk membuktikan pernyataan diatas bahwa jika hambatan udara dihilangkan, setiap benda jatuh akan mendapat percepatan tetap yang sama tanpa bergantung pada benda dan massa benda, di dalam laboratorium biasanya dilakukan percobaan menjatuhkan dua benda yang massa dan bentuknya sangat berbeda di dalam ruang vakum.

Sehubungan dengan hal di atas, Gerak Jatuh Bebas adalah gerak suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal dan selama geraknya mengalami percepatan tetap yaitu percepatan gravitasi, sehingga gerak jatuh bebas termasuk dalam gerak lurus berubah beraturan. Perhatikan karena dalam gerak jatuh bebas, benda selalu bergerak ke bawah maka unutk mempermudah perhitungan, kita tetapkan arah ke bawah sebagai arah positif

Batu Bara untuk Pesawat Tempur

Angkatan Udara Amerika Serikat segera meninggalkan bahan bakar minyak.

Cascade County -- Pesawat pengebom siluman berbahan-bakar batu bara? Jangan bayangkan seorang co-pilot mengeruk batu bara dengan sekop ke mesin tungku seperti kereta api zaman koboi. Ini sungguhan. Pekan lalu, Angkatan Udara Amerika Serikat (USAF) merilis rencana ambisius untuk menyingkirkan minyak bumi, yang selama ini menjadi sumber bahan bakar mesin-mesin perang mereka, dan menggantinya dengan batu bara.

Sebagai rencana awal, USAF akan membangun fasilitas domestik konversi batu bara menjadi bahan bakar sintetis di Pangkalan Udara Malmstrom, Montana. Fasilitas itu diharapkan menjadi pusat konversi batu bara terbesar di negara tersebut.

Tujuan kebijakan ini adalah mengamankan kepentingan nasional Amerika, dengan mengurangi ketergantungan pada impor minyak dari negara lain. Pada 2006, USAF menghabiskan 3,2 miliar galon atau 12 miliar liter bahan bakar minyak. Jumlah itu mencapai 79 persen dari seluruh kebutuhan bahan bakar minyak militer Amerika Serikat. Hanya, untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar Angkatan Udara, pemerintah harus merogoh kocek sekitar US$ 7,8 miliar.

Jumlah tersebut terus membengkak seiring dengan tren naiknya harga minyak dunia. Repotnya, produksi minyak Amerika Serikat hanya sanggup memenuhi 35 persen kebutuhan dalam negerinya. Sisanya, sebanyak 65 persen diimpor dari negara lain, dan 20 persen di antaranya beli dari Arab Saudi.

Ini sangat kontras apabila mengingat kenyataan bahwa Amerika kaya akan batu bara. Negeri Abang Sam berada di urutan pertama negara dengan cadangan batu bara terbesar di dunia, sekitar 246 miliar ton. Sebagai perbandingan, Indonesia--yang merupakan eksportir batu bara terbesar di dunia--diperkirakan hanya memiliki sekitar 5 miliar ton cadangan batu bara. "Kita masih akan membakar bahan bakar fosil untuk jangka waktu yang lama dan kenyataannya, tanah kita memiliki lebih banyak batu bara dibanding minyak bumi," kata Deputi Menteri Muda Angkatan Udara William Anderson. "Tidak sulit dinalarkan, bukan? Wajar kalau kita seharusnya memilih batu bara."

Anderson menyatakan Angkatan Udara tidak akan membiayai, membangun, atau mengoperasikan sendiri fasilitas konversi energi itu. Mereka justru berharap ada investor dalam negeri yang mau berinvestasi membangun fasilitas tersebut. "Angkatan Udara hanya akan menyediakan lahan seluas 700 hektare di wilayah pangkalan untuk membangun fasilitas tersebut," katanya.

Hal lain yang disediakan Angkatan Udara adalah ribuan jet tempur dan peralatan perang lainnya. "Yang tidak kalah penting, kami akan menyediakan diri sebagai konsumen," ujarnya. "Ingat, kami adalah Angkatan Udara Amerika Serikat. Kami akan menjadi konsumen produk bahan bakar terbesar."

Lelang proyek akan dilakukan pada Mei mendatang, dan konstruksinya diharapkan selesai empat tahun setelah Departemen Pertahanan memutuskan pemenang proyek. Angkatan Udara berharap separuh armada perangnya sudah menggunakan bahan bakar sintetis berbasis batu bara pada 2016. "Pada saat itu, kami akan membutuhkan 400 juta bahan bakar," kata Anderson.

Dengan kebutuhan sebesar ini, Anderson yakin permintaan dari sektor swasta, seperti maskapai penerbangan komersial atau perusahaan jasa transportasi laut dan darat, juga ikut meningkat. "Karena kami memiliki ribuan pesawat yang haus bahan bakar, kami akan mampu menciptakan pasar dan permintaan yang besar serta akan mendorong permintaan serupa dari sektor swasta," katanya.

Yang sudah pasti girang atas rencana itu adalah produsen bahan bakar batu bara. Selama ini, mereka kesulitan mengembangkan pasar bagi produk bahan bakar cair berbasis batu bara karena kekhawatiran parlemen akan dampak lingkungannya. Tekanan dampak perubahan iklim sempat membuat rencana membangun beberapa pembangkit listrik tenaga batu bara di Amerika Serikat kandas.

Rencana USAF ini akan membuat batu bara beroleh kekuatan politik dan ekonomi yang baru. "Inilah konsumen yang sudah lama kami tunggu," kata John Baardson, pemilik Baard Energy, perusahaan batu bara yang berbasis di Vancouver. "Angkatan Udara Amerika Serikat akan menjadi agen perubahan bagi seluruh industri batu bara di Amerika Serikat dan dunia."

Menurut Baardson, kebutuhan Angkatan Udara begitu besar, sehingga tidak akan cukup hanya disuplai oleh satu fasilitas. Untuk memenuhi kebutuhan itu, dibutuhkan beberapa pabrik yang menyuplai bahan bakar cair batu bara. "Untuk sekadar memenuhi kebutuhan mereka, industri batu bara Amerika Serikat harus bersatu," katanya.

Pabrik produsen bahan bakar batu bara cair di Pangkalan Udara Malmstrom direncanakan akan memproduksi 25 ribu barel bahan bakar batu bara sintetis. Tapi hanya 15 persen yang direncanakan digunakan untuk bahan bakar pesawat. Sisanya dipakai sebagai bahan bakar kapal, truk, kereta, dan nafta, material yang banyak digunakan oleh industri kimia. "Artinya, dibutuhkan minimal tujuh pabrik yang memproduksi bahan bakar batu bara sintetis untuk memenuhi kebutuhan mereka pada 2016," ujar Baardson.

Di Wall Street, para analis masih skeptis terhadap rencana tersebut, meskipun mengakui rencana itu sangat layak dari sisi bisnis. Biaya produksi bahan bakar batu bara cair adalah sekitar US$ 35 per barel. Bahkan, bila produsen mengambil keuntungan dua kali lipat dengan menjualnya seharga US$ 70, harganya masih di bawah harga minyak dunia yang saat ini mencapai US$ 110. "Apa ini teknologi yang layak? Sebenarnya iya," kata analis energi, Gordon Howald. "Tapi orang ingin melihat dulu proyek ini berjalan."

Maklum saja, Amerika belum memiliki pabrik yang memproduksi bahan bakar batu bara cair. Di seluruh dunia, hanya ada dua pabrik yang semuanya berada di Afrika Selatan. Tahun ini, Cina akan mendirikan satu pabrik lagi. "Kalau pabriknya sudah berjalan dan tidak ada keberatan dari parlemen, baru investor akan masuk," kata Howald.

Keberatan dari Capitol Hill memang tampaknya akan jadi batu sandungan, yang mengkhawatirkan dampak lingkungan karena kemungkinan besar bahan bakar berbasis batu bara menimbulkan lebih banyak emisi daripada bahan bakar minyak. "Kami tidak menginginkan energi jenis baru yang justru membuat masalah efek gas rumah kaca semakin parah," kata Ketua Komisi Penilai Kongres Henry Waxman.

Waxman sudah mengirim surat keberatan kepada Menteri Pertahanan Robert Gates, yang menyatakan emisi gas rumah kaca dari bahan bakar batu bara cair harus diperhatikan. Kongres Amerika Serikat kemungkinan besar akan mengeluarkan aturan bahwa penggunaan bahan bakar sintetis berbasis batu bara untuk militer baru akan diizinkan bila ada bukti bahan bakar tersebut mengeluarkan emisi yang setara atau lebih rendah daripada bahan bakar minyak. "Angkatan Udara mengeluarkan rencana ini dengan alasan keamanan nasional," kata Waxman. "Padahal perubahan iklim juga masalah keamanan nasional."

           

Meski demikian, Anderson tetap optimistis. Dia menyatakan Angkatan Udara akan menjamin bahan bakar ini mendukung program Green Fuel yang dicanangkan Pemerintah Amerika Serikat. "Untuk mengurangi emisi, tinggal dilakukan penambahan bahan campuran sintetis tertentu dan mengurangi takaran batu bara yang digunakan," katanya. "Tenang saja."

SUNGAI

Sungai merupakan jalan air alami. mengalir menuju Samudera, Danau atau laut, atau ke sungai yang lain.

Pada beberapa kasus, sebuah sungai secara sederhana mengalir meresap ke dalam tanah sebelum menemukan badan air lainnya. Dengan melalui sungai merupakan cara yang biasa bagi air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke laut atau tampungan air yang besar seperti danau. Sungai terdiri dari beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai. Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama. Aliran air biasanya berbatasan dengan kepada saluran dengan dasar dan tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.

Sungai merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Air dalam sungai umumnya terkumpul dari presipitasi, seperti hujan,embun, mata air, limpasan bawah tanah, dan di beberapa negara tertentu air sungai juga berasal dari lelehan es / salju. Selain air, sungai juga mengalirkan sedimen dan polutan.

Kemanfaatan terbesar sebuah sungai adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk dijadikan objek wisata sungai. Di Indonesia saat ini terdapat 5.950 daerah aliran sungai (DAS).

Perlu juga dikemukakan bahwa sodetan sungai kini telah tergolong sebagai alternatif yang primitif jika ditinjau dari konsep ekohidrologi, serta tidak selaras dengan kesepakatan dunia pada KTT Bumi (Earth Summit) di Johannesburg bulan September 2002 yang mengklasifikasikan sodetan sungai (river diversion) sebagai pembangunan yang tidak berkelanjutan.

Jenis sungai

Sungai menurut jumlah airnya dibedakan :

1. sungai permanen - yaitu sungai yang debit airnya sepanjang tahun relatif tetap. Contoh sungai jenis ini adalah sungai Kapuas, Kahayan, Barito dan Mahakam di Kalimantan. Sungai Musi, Batanghari dan Indragiri di Sumatera.
2. sungai periodik - yaitu sungai yang pada waktu musim hujan airnya banyak, sedangkan pada musim kemarau airnya kecil. Contoh sungai jenis ini banyak terdapat di pulau Jawa misalnya sungai Bengawan Solo, dan sungai Opak di Jawa Tengah. Sungai Progo dan sungai Code di Daerah Istimewa Yogyakarta serta sungai Brantas di Jawa Timur.
3. sungai intermittent atau sungai episodik - yaitu sungai yang pada musim kemarau airnya kering dan pada musim hujan airnya banyak. Contoh sungai jenis ini adalah sungai Kalada di pulau Sumba.
4. sungai ephemeral - yaitu sungai yang ada airnya hanya pada saat musim hujan. Pada hakekatnya sungai jenis ini hampir sama dengan jenis episodik, hanya saja pada musim hujan sungai jenis ini airnya belum tentu banyak.

Sungai menurut genetiknya dibedakan :

1. sungai konsekwen yaitu sungai yang arah alirannya searah dengan kemiringan lereng
2. sungai subsekwen yaitu sungai yang aliran airnya tegak lurus dengan sungai konsekwen
3. sungai obsekwen yaitu anak sungai subsekwen yang alirannya berlawanan arah dengan sungai konsekwen
4. sungai insekwen yaitu sungai yang alirannya tidak teratur atau terikat oleh lereng daratan
5. sungai resekwen yaitu anak sungai subsekwen yang alirannya searah dengan sungai konsekwen

Manajemen Sungai

Sungai seringkali dikendalikan atau dikontrol supaya lebih bermanfaat atau mengurangi dampak negatifnya terhadap kegiatan manusia.

1. Bendung dan Bendungan dibangun untuk mengontrol aliran, menyimpan air atau menghasilkan energi.
2. Tanggul dibuat untuk mencegah sungai mengalir melampaui batas dataran banjirnya.
3. Kanal-kanal dibuat untuk menghubungkan sungai-sungai untuk mentransfer air maupun navigasi
4. Badan sungai dapat dimodifikasi untuk meningkatkan navigasi atau diluruskan untuk meningkatkan rerata aliran.

Manajemen sungai merupakan aktivitas yang berkelanjutan karena sungai cenderung untuk mengulangi kembali modifikasi buatan manusia. Saluran yang dikeruk akan kembali mendangkal, mekanisme pintu air akan memburuk seiring waktu berjalan, tanggul-tanggul dan bendungan sangat mungkin mengalami rembesan atau kegagalan yang dahsyat akibatnya. Keuntungan yang dicari dalam manajemen sungai seringkali "impas" bila dibandingkan dengan biaya-biaya sosial ekonomis yang dikeluarkan dalam mitigasi efek buruk dari manajemen yang bersangkutan. Sebagai contoh, di beberapa bagian negara berkembang, sungai telah dikungkung dalam kanal-kanal sehingga dataran banjir yang datar dapat bebas dan dikembangkan. Banjir dapat menggenangi pola pembangunan tersebut sehingga dibutuhkan biaya tinggi dan seringkali makan korban jiwa.

Banyak sungai kini semakin dikembangkan sebagai wahana konservasi habitat, karena sungai termasuk penting untuk berbagai tanaman air, ikan-ikan yang bermigrasi, menetap, dan budidaya tambak, burung-burung, serta beberapa jenis mamalia.a

Sungai dan pengalirannya

Sungai merupakan salah satu unsur penting dalam kehidupan manusia, oleh karena itu penelitian dan manajemen sungai ini dilakukan oleh berbagai profesi. Ahli sanitari misalnya, meneliti sedimen sungai yang berasal dari buangan limbah serta pengaruhnya terhadap lingkungan. Sedangkan ahli teknik sipil, mengelola sungai untuk keperluan reservoir,  pembangunan pelabuhan dan jembatan. Untuk keperluan tersebut, diperlukan pengetahuan tentang sungai dan pengalirannya, seperti morfologi sungai, sejarah perkembangan sungai serta pola pengaliran sungai.

Morfologi sungai adalah ilmu yang mempelajari tentang geometri (bentuk dan ukuran), jenis, sifat dan perilaku sungai dengan segala aspek dan perubahannya dalam dimensi ruang dan waktu. Dengan demikian, morfologi sungai ini akan menyangkut juga sifat dinamik sungai dan lingkungannya yang saling terkait.

Dua proses penting dalam sungai adalah erosi dan pengendapan, yang dipengaruhi oleh jenis aliran air dalam sungai yaitu:

• aliran laminer: jika air mengalir  dengan lambat, partikel akan bergerak ke dalam arah paralel terhadap saluran.
• aliran turbulen: jika kecepatan aliran berbeda pada bagian atas, tengah, bawah, depan dan belakang dalam saluran, sebagai akibat adanya perubahan friksi, yang mengakibatkan perubahan gradien kecepatan. Kecepatan maksimum pada aliran turbulen umunya terjadi pada kedalaman 1/3 dari permukaan air terhadap kedalaman sungai.

 Erosi terjadi pada dinding ataupun dasar sungai dibawah kondisi aliran yang bersifat turbulen. Pengendapan akan terjadi jika material yang dipindahkan jauh lebih besar untuk digerakkan oleh kecepatan dan kondisi aliran. Pada kondisi aliran turbulen erosi akan terjadi akibat terbawanya material dan pengendapan terjadi ketika hasil erosi tersebut menuju ke arah bawah tidak terpindahkan lagi oleh aliran.