Air merupakan salah satu komponen penting dalam kehidupan. Air memberikan peran vital bagi setiap makhluk hidup. Manusia, hewan bahkan tumbuhan membutuhkan air untuk bertahan hidup, untuk minum, untuk proses fotosintesis dan kebutuhan lainnya.
Tubuh manusia mengandung sekitar 50-70 persen air yang berada dalam kulit, jaringan tubuh dan organ lainnya. Oleh karena itu, tidak ada manusia yang bisa bertahan hidup jika kekurangan cairan atau dehidrasi.
Air mengalami proses perputaran atau siklus yang melewati berbagai tahapan dan dinamakan sebagai siklus hidrologi. Apa itu siklus hidrologi? Apa saja jenisnya dan bagaimana proses dari siklus hidrologi? Mari simak dibawah ini.
Siklus air dapat disebut dengan siklus hidrologi karena kata hidrologi memiliki arti yang sama dengan air, perbedaannya sendiri hanya pada kosa kata. Siklus air sendiri merupakan siklus yang terjadi di lingkungan perairan.
Jadi, siklus hidrologi adalah proses keluarnya air dari atmosfer ke bumi, kemudian air kembali ke atmosfer dan siklus ini terus berlanjut. Siklus ini sendiri merupakan salah satu siklus biogeokimia yang terjadi di Bumi, yang memiliki tujuan untuk menjaga kuantitas dan ketersediaan air.
Berbeda jika diartikan secara bahasa, hidrologi adalah ilmu tentang air yang berasal dari bahasa Yunani. Jadi, hidrologi secara harfiah dapat diartikan sebagai cabang ilmu geografi yang mempelajari berbagai hal yang berkaitan dengan air.
Hal lain yang dipelajari dalam hidrologi berkaitan dengan pergerakan air, dengan kata lain disebut juga siklus air. Selain itu, hidrologi juga mempelajari kualitas air, apakah bisa untuk dikonsumsi. Hidrologi juga mempelajari distribusi air di bumi.
Ilmu hidrologi dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:
- Potamologi: merupakan ilmu hidrologi yang mempelajari aliran air khususnya aliran-aliran yang terjadi di permukaan
- Limnologi: merupakan ilmu hidrologi yang mempelajari berbagai permukaan air yang tenang seperti pada danau
- Kriologi: ilmu yang mempelajari tentang air padat seperti es dan salju
- Geohidrologi: ilmu yang mempelajari tentang air yang berada di dalam tanah
- Hidrometeorologi: ilmu hidrologi yang mempelajari tentang air yang berwujud gas yang letaknya di udara
Siklus air itu sendiri bertujuan tidak hanya untuk menjaga ketersediaan air, tetapi juga untuk menjaga intensitas curah hujan.
Tidak hanya itu, siklus air juga membantu menjaga cuaca dan suhu di Bumi agar semuanya teratur. Siklus air ini juga membantu menyeimbangkan ekosistem dan memastikan semua aspek kehidupan berfungsi sebagaimana mestinya.
Siklus ini pun melalui proses panjang sebelum akhirnya berlanjut tanpa henti. Siklus air itu sendiri memiliki sembilan tahap, dimulai dengan penguapan sebagai tahap pertama kemudian transpirasi, kondensasi, evaporasi dan sublimasi. Fase berikutnya adalah fase adveksi, fase limpasan, fase presipitasi dan fase infiltrasi.
Proses Siklus Hidrologi
1. Evaporasi
Evaporasi atau penguapan adalah langkah pertama dalam siklus hidrologi. Dimana pada tahap ini terjadi penguapan pada air yang berada di sungai, danau dan badan air lainnya menjadi uap air.
Penguapan ini terjadi karena panasnya matahari. Penguapan atau evaporasi lebih jelas merupakan proses dimana molekul cair berubah menjadi molekul gas yang artinya air berubah menjadi uap.
Penguapan itu sendiri kemudian menyebabkan meningkatnya efek gasifikasi air di atmosfer. Sinar matahari merupakan penopang utama dalam fase penguapan, semakin panas cahaya yang dipancarkan maka semakin besar molekul air yang terangkat ke udara.
2. Transpirasi
Transpirasi juga merupakan proses penguapan meski yang terjadi kali ini tidak pada air yang tertampung. Penguapan ini terjadi pada bagian tubuh dari makhluk hidup khususnya hewan dan tumbuhan.
Molekul air yang ada pada hewan dan tumbuhan kemudian akan berubah menjadi uap. Kemudian uap akan naik ke atmosfer seperti halnya tahap evaporasi. Tahap ini terjadi pada jaringan yang ada pada hewan dan tumbuhan.
3. Evapotranspirasi
Evapotranspirasi merupakan proses penggabungan tahap transpirasi dan evaporasi sehingga kemudian pada tahap ini air yang menguap akan lebih banyak.
Evapotranspirasi juga suatu tahap dimana molekul cair yang menguap adalah seluruh jaringan pada makhluk hidup dan air. Di tahap ini, akan sangat mempengaruhi jumlah air yang terangkut.
4. Sublimasi
Selanjutnya, ada proses sublimasi. Sublimasi adalah tahap dimana terjadi perubahan es menjadi uap air tanpa menjadi zat cair terlebih dahulu.
Biasanya hal ini terjadi di wilayah kutub, baik kutub selatan atau utara, serta wilayah lainnya yang didominasi dengan lapisan es akan mengalami proses ini.
Hasil air pada tahap ini tidak sebanyak dari tahap evaporasi dan yang lainnya. Meskipun kemudian tetap mempengaruhi jalannya siklus hidrologi, namun hal yang membedakan tahap ini dengan tahap evaporasi, tahap ini memerlukan waktu yang lebih lambat.
5. Kondensasi
Setelah melalui tahap penguapan dari berbagai sumber, selanjutnya adalah tahap kondensasi atau pengembunan. Pada tahap ini, air yang telah menguap kemudian berubah menjadi partikel es.
Partikel es yang dihasilkan ini sangat kecil dan terbentuk karena suhu dingin pada ketinggian atmosfer bagian atas. Lalu partikel es akan berubah menjadi awan sehingga semakin banyak jumlah partikel esnya, maka awan akan semakin menggelap berwarna hitam.
Secara etimologi, kondensasi merupakan istilah yang berasal dari bahasa latin Condensate yang maknanya adalah tertutup. Sedangkan penguapannya sendiri adalah salah satu contoh dari perubahan fisika, yaitu perubahan zat yang sifatnya sementara.
Misalnya pada perubahan ukuran, wujud, dan bentuk. Perubahan ini kemudian tidak menjadi zat baru dan cairan yang sudah terkondensasi dari uap ini kemudian disebut sebagai kondensat. Sementara kondensor merupakan alat yang digunakan untuk melakukan kondensasi uap dan diubah menjadi cairan.
6. Adveksi
Merupakan proses berpindahnya awan. Adveksi menjadikan awan-awan menyebar dan berpindah tempat. Misal yang semula awan berada di wilayah lautan kemudian berpindah ke wilayah daratan.
Awan yang sudah terbentuk pada fase sebelumnya, akan berpindah menuju lokasi lain yang disebabkan karena pengaruh arah angin dan perbedaan tekanan udara. Adveksi sebagai suatu penyebaran panas dengan arah horizontal maupun mendatar. Gerakan ini kemudian membuat udara di sekitarnya menjadi panas.
Contoh dalam proses ini, yaitu ketika terjadi perbedaan kemampuan penyerapan serta pelepasan panas di darat dan lautan. Perbedaan ini yang kemudian akan menghasilkan angin laut dan angin darat.
7. Presipitasi
Pada tahap ketujuh, presipitasi adalah tahap mencairnya awan karena tidak mampu menahan suhu yang kian meningkat. Pada tahap ini kemudian akan terjadi salah satu gejala yang dinamakan dengan hujan. Jika suhu sekitar kurang dari 0 derajat Celcius, maka yang terjadi bisa hujan es hingga hujan salju.
8. Run off
Tahap yang satu memiliki nama lain limpasan dimana pada proses ini air hujan kemudian akan bergerak. Pergerakan yang terjadi dari permukaan yang lebih tinggi ke yang lebih rendah dengan sebelumnya melalui berbagai saluran.
Air akan mengalir melalui sungai, danau hingga mencapai laut sebagai tujuan akhir. Setelah sampai ke lautan, maka proses yang terjadi selanjutnya adalah evaporasi diikuti dengan proses siklus hidrologi lainnya.
9. Infiltrasi
Infiltrasi merupakan tahap terakhir dalam siklus hidrologi. Tahap ini merupakan dimana air hujan kemudian berubah menjadi air tanah. Air yang turun karena hujan, tidak semuanya mengalir seperti tahap limpasan, namun juga akan mengalir ke tanah.
Proses perembesan air hujan ke pori-pori tanah ini umumnya karena dipengaruhi oleh beragam vegetasi dan sifat tanah. Tahap ini pula berkaitan dengan persediaan air sumur atau air tanah yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
10. Konduksi
Konduksi merupakan pemanasan dengan cara bersinggungan langsung dengan suatu objek. Pemanasan ini disebabkan oleh molekul udara yang ada di permukaan bumi.
Permukaan bumi yang bersinggungan ini akan menerima panas langsung dari matahari hingga molekul yang telah panas ini kemudian bersinggung dengan molekul udara yang belum panas.
Jenis-jenis Siklus Hidrologi
Setelah mengetahui 9 proses panjang siklus air, maka selanjutnya yang perlu diketahui adalah jenis siklus hidrologi. Dalam proses, terdapat 3 jenis siklus hidrologi yang diantaranya adalah.
1. Siklus Hidrologi Pendek
Siklus hidrologi pendek, terjadi tanpa adanya tahap perpindahan awan. Siklus ini diawali dengan evaporasi air laut menuju ke atmosfer bumi. Dilanjutkan pada air laut yang sudah berubah menjadi uap itu mengalami kondensasi dan membentuk awan.
Kemudian awan yang tidak mampu menahan beban air akan mengalami presipitasi lalu terjadilah hujan pada area dimana terjadi penguapan tadi. Singkatnya, air laut yang semula menguap, kemudian kembali lagi ke lautan.
2. Siklus Hidrologi Sedang
Siklus yang kedua adalah siklus hidrologi sedang. Dimulai dari tahap evaporasi dari berbagai badan air kemudian berubah menjadi gas atau uap air. Dilanjutkan melewati fase kondensasi dan berubah menjadi awan. Lalu awan akan bergerak ke daratan dan wilayah sekitarnya karena pengaruh adveksi.
Setelah sampai, awan tak mampu menahan beban air dan terjadilah hujan. Air yang sudah turun akan sebagian meresap ke dalam tanah, diserap oleh banyak tumbuhan dan juga cadangan air. Sebagian lainnya, akan melewati tahap limpasan ke selokan, sungai dan badan air lainnya hingga kembali dan berakhir ke laut sebagai tujuan akhir.
3. Siklus Hidrologi Panjang
Siklus yang terakhir adalah siklus hidrologi panjang. Siklus ini biasanya terjadi di daerah pegunungan dan juga wilayah lainnya yang beriklim subtropis. Yang membuat tahap ini panjang adalah awan yang tak langsung turun menjadi hujan.
Diawali dengan air laut yang mengalami evaporasi, lalu berubah menjadi molekul gas dan uap. Perubahan ini diakibatkan oleh panas yang berasal dari sinar matahari, hingga kemudian uap mengalami tahap sublimasi.
Lalu terbentuklah awan berisi kristal es dan tahap adveksi terjadi. Di tahap ini, awan yang mengandung kristal tadi akan berubah arah menuju daratan serta mengalami berbagai presipitasi. Kemudian hujan akan turun membentuk salju dan terakumulasi membentuk gletser.
Gletser yang berada di daratan kemudian akan mencair karena pengaruh suhu dan tekanan. Gletser yang mencair akan menuju sungai dan berujung ke lautan. Dan siklus hidrologi panjang akan terulang kembali.
Beri Komentar (menggunakan Facebook)