Bumi merupakan planet di tata surya yang mana permukaannya terdiri dari dua bentuk, yakni daratan (baca: ekosistem daratan) dan juga perairan (baca: ekosistem air). Bumi jika dilihat dari luar angkasa maka warnanya akan seperti kelereng, yakni ada biru, putih, dan juga coklat. Biru menandakan perairan, putih adalah ombak- ombaknya, dan coklat adalah daratan yang digunakan sebagai tempat tinggal manusia. Apabila kita melihat Bumi dari kejauhan tersebut, akan tampak bahwa perairan lebih besar daripada daratan. Hal itu berarti Bumi ini kaya akan sumber air. Sumber air di Bumi ini bermacam- macam, bukan hanya samudera atau macam- macam laut, namun juga macam- macam danau, sungai (baca: ekosistem sungai), rawa (baca: rawa-rawa), mata air (baca: proses terjadinya mata air),dan lain sebagainya.
Air adalah jenis sumber daya alam yang sangat vital di Bumi. Bukan hanya bagi manusia, namun juga bagi semua makhluk hidup. Tanpa adanya air, makhluk hidup tidak akan dapat bertahan hidup lama. Makhluk hidup sangat membutuhkan air (baca: fungsi air hujan), bukan hanya untuk memenuhi cairan di dalam tubuh saja, namun juga berbagai kepentingan lain. Untung saja air temasuk sumber daya alam yang dapat diperbaharui. Sehingga untuk mendapatkan air kembali, kita tidak membutuhkan waktu bertahun- tahun lamanya seperti jika barang tambang habis. Air sebagai sumber daya alam yang dapat diperbaharui ini mengalami suatu siklus (baca: proses terjadinya siklus batuan). Siklus air ini juga dikenal sebagai siklus hidrologi. Pada kesempatan kali ini kita akan membicarakan lebih lanjut mengenai siklus hidrologi. Artikel ini akan memuat mengenai pembahasan siklus hidrologi.
Apa Itu Siklus Hidrologi?
Mungkin sebagian dari kita sudah seringkali mendengar tentang siklus hidrologi. Ya, siklus hidrologi adalah salah satu bahasan dalam pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam atau Sains. Siklus hidrologi ini adalah salah satu dari 6 siklus biogeokimia yang berlangsung di Bumi. Siklus hidrologi merupakan siklus atau sirkulasi air yang berasal dari Bumi kemudian menuju ke atmosfer dan kembali lagi ke Bumi yang berlangsung secara terus menerus. Karena bentuknya memutar dan berlangsung secara terus- menerus inilah yang menyebabkan air seperti tidak pernah habis. Siklus ini mempunyai peranan sangat penting bagi kelangsungan hidup makhluk di Bumi. Karena adanya siklus inilah ketersediaan air di Bumi bisa selalu terjaga. Dan karena siklus hidrologi inilah keseimbangan ekosistem (baca: ekosistem air laut) di Bumi bisa selalu terjaga.
Tahapan- tahapan Siklus Hidrologi
Sebuah siklus pastilah mempunyai beberapa tahapan yang berangkai. Tahapan- tahapan tersebut apabila tergabung antara satu dengan yang lainnya maka akan terciptalah sebuah siklus. Dengan kata lain, siklus ini terjadi karena adanya tahapan- tahapan yang saling berkaitan satu sama lain dan bentuknya memutar. Siklus hidrologi ini setidaknya mencakup 9 tahap, yakni evaporasi, transpirasi, evapotranspirasi, sublimasi, kondensasi, adveksi, presipitasi, run off, dan infiltrasi. Siklus air secara umum dapat digambarkan dalam gambar disamping. Gambar disamping menunjukkan langkah- langkah atau tahapan siklus hidrologi yang membentuk gerakan memutar. Adra lebih jelas, masing- masing tahapan tersebut akan kita bahas sebagai berikut.
- Evaporasi
Tahapan pertama dalam siklus hidrologi ini adalah evaporasi. Evaporasi merupakan istilah lain dari penguapan. Siklus hidrologi akan dimulai dari adanya penguapan. Penguapan yang mengawali terjadinya siklus hidrologi adalah penguapan dari air yang ada di Bumi, seperti samudera, laut, danau, rawa, sungai , bendungan (baca: bendungan terbesar di dunia), bahkan di areal persawahan. Semua air tersebut akan berubah menjadi uap air karena adanya pemanasan dari sinar matahari. Hal inilah yang disebut dengan evaporasi atau penguapan.
Evaporasi ini akan mengubah bentuk air yang semula cair menjadi uap air yang berwujud gas. Karena menjadi wujud gas, hal ini memungkinkan bahwa gas tersebut dapat naik ke atas (ke atmosfer) karena terbawa oleh angin. Semakin panas sinar matahari yang diterima, maka akan semakin banyak air yang berubah menjadi uap air, dan semakin banyak pula yang terbawa ke lapisan atmosfer Bumi.
- Transpirasi
Selain evaporasi, ada bentuk penguapan lainnya yakni penguapan yang berasal dari jaringan makhluk hidup. Penguapan yang terjadi di jaringan makhluk hidup ini disebut sebagai transpirasi. Transpirasi ini terjadi di jaringan hewan maupun tumbuhan.
Sama halnya dengan evaporasi, transpirasi ini juga mengubah air yang berwujud cair dari jaringan makhluk hidup tersebut menjadi uap air. Uap air ini juga akan terbawa ke atas, yakni ke atmosfer. Namun, biasanya penguapan yang terjadi karena transpirasi ini jumlahnya lebih sedikit atau lebih kecil daripada penguapan yang terjadi karena evaporasi.
- Evapotranspirasi
Evapotranspirasi ini merupakan gabungan dari evapotasi dan juga transpirasi. Sehingga dapat dikatakan bahwa evapotranspirasi ini merupakan total penguapan air atau penguapan air secara keseluruhan, baik yang ada di permukaan Bumi atau tanah maupun di jaringan makhluk hidup. Dalam siklus hidrologi, evapotranspirasi ini sangatlah mempengaruhi jumlah uap air yang ternagkut ke atas atau ke atmosfer Bumi.
- Sublimasi
Tahapan yang lainya adalah sublimasi. Jadi selain melalui proses penguapan, naiknya uap air ke atmosfer ini juga terjadi melalui proses sublimasi. Apa sebenarnya sublimasi itu? Sumblimasi merupakan proses perubahan es di kutub atau di puncak gunung menjadi uap air, tanpa harus melalui proses cair terlebih dahulu.
Sublimasi ini juga tidak sebanyak penguapan (evaporasi maupun transpirasi), namun meski sedikit tetap saja sublimasi ini berkontribusi erat terhadap jumlah uap air yang terangkat ke atmosfer. Dibandingkan dengan evaporasi maupun transpirasi, proses sublimasi ini berjalan lebih lambat dari pada keduanya. Sublimasi ini terjadi pada tahap sikulus hidrologi panjang.
- Kondensasi
Kondensasi merupakan proses berubahnya uap air menjadi partikel- partikel es (baca: hujan es). Ketika uap air dari proses evaporasi, transpirasi, evapotranspirasi, dan sublimasi sudah mencapai ketinggian tertentu, uap air tersebut akan berubah menjadi partikel-partikel es yang berukuran sangat kecil melalui proses konsendasi. Perubahan wujud ini terjadi karena pengaruh suhu udara yang sangat rendah saat berada di ketinggian tersebut. Partikel- partikel es yang terbentuk tersebut akan saling mendekati satu sama lain dan bersatu hingga membentuk sebuah awan. Semakin banyak partikel es yang bersatu, maka akan semakin tebal dan juga hitam awan yang terbentuk. Inilah hasil dari proses kondensasi.
- Adveksi
Adveksi ini terjadi setelah partikel- partikel es membentuk sebuah awan. Adveksi merupakan perpidahan awan dari satu titik ke titik lainnya namun masih dalam satu horisontal. Jadi setelah partikel- partikel es membentuk sebuah awan yang hitam dan gelap, awan tersebut dapt berpindah dari satu titik ke titik yang lain dalam satu horizontal.
Proses adveksi ini terjadi karena adanya angin maupun perbedaan tekanan udara sehingga mengakibatkan awan tersebut berpindah. Proses adveksi ini memungkinkan awan akan menyebar dan berpindah dari atmosfer yang berada di lautan menuju atmosfer yang ada di daratan. Namun perlu diketahui bahwa tahapan adveksi ini tidak selalu terjadi dalam proses hidrologi, tahapan ini tidak terjadi dalam siklus hidrologi pendek.
- Presipitasi
Awan yang telah mengalami proses adveksi tersebut selanjutnya akan mengalami presipitasi. Presipitasi merupakan proses mencairnya awan hitam akibat adanya pengaruh suhu udara yang tinggi. Pada tahapan inilah terjadinya hujan. Sehingga awan hitam yang tebentuk dari partikel es tersebut mencair dan air tersebut jatuh ke Bumi manjadi sebuah hujan. Namun, tidak semua presipitasi menghasilkan air.
Apabila presipitasi terjadi di daerah yang mempunyai suhu terlalu rendah, yakni sekitar kurang dari 0ᵒ Celcius, maka prepitisasi akan menghasilkan hujan salju. Awan yang banyak mengandung air tersebut akan turun ke litosfer dalam bentuk butiran- butiran salju tipis. Hal ini dapat kita temui di daerah yang mempunyai iklim sub tropis, dimana suhu yang dimiliki tidak terlalu panas seperti di daerah yang mempunyai iklim tropis.
- Run Off
Tahapan run off ini terjadi ketika sudah di permukaan Bumi. Ketika awan sudah mengalami proses presipitasi dan menjadi air yang jatuh ke Bumi, maka air tersebut akan mengalami proses run off. Run off atau limpasan ini merupakan proses pergerakan air dari tempat yang tinggi menjuju ke tempat yang lebih rendah yang terjadi di permukaan Bumi. Pergerakan air tersebut dapat terjadi melalui saluran- saluran, seperti saluran got, sungai, danau, muara sungai, hingga samudera. Proses ini menyebabkan air yang telah melalui siklus hidrologi akan kembali menuju ke lapisan hidrosfer Bumi.
- Infiltrasi
Proses selanjutnya adalah proses infiltrasi. Air yang sudah berada di Bumi akibat proses presipitasi, tidak semuanya mengalir di permukaan Bumi dan mengalami run off. Sebagian dari air tersebut akan bergerak menuju ke pori- pori tanah, merembes, dan terakumulasi menjadi air tanah. Sebagian air yang merembes ini hanyalah sebagian kecil saja. Proses pergerakan air ke dalam pori- pori tanah ini disebut sebagai proses infiltrasi. Proses infiltrasi akan secara lambat membawa air tanah untuk menuju kembali ke laut.
Setalah melalui proses run off dan infiltrasi, kemudian air yang telah mengalami siklus hidrologi akan kembali berkumpul ke lautan. Dalam waktu yang berangsunr- angsur, air tersebut akan kembali mengalami siklus hidrologi yang baru, dimana diawali dengan evaporasi. Dan itulah kesembilan dari tahapan siklus hidrologi.
Macam-macam Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi yang tahapan- tahapannya telah dijelaskan di atas ternyata tidak hanya terdiri atas satu macam saja. Siklus hidrologi ini terdiri atas beberapa macam. Macam- macam siklus hidrologi ini dilihat dari panjang atau pendeknya proses siklus hidrologi tersebut. Berdasarkan proses panjang dan pendeknya, siklus hidrologi ini dibagi menjadi 3 macam, yakni siklus hidrologi pendek, siklus hidrologi sedang dan siklus hidrologi panjang.
- Siklus hidrologi pendek
Siklus hidrologi pendek merupakan siklus hidrologi yang tidak mengalami proses adveksi. Uap air yang terbentuk melalui siklus hidrologi akan diturunkan mealui hujan yang terjadi di daerah sekitar laut tersebut. Penjelasan mengenai siklus hidrologi pendek ini adalah sebagai berikut:
- Air laut yang terkena pemanasan sinar matahari akan mengalami penguapan dan menjadi uap air
- Uap air tersebut akan mengalami kondensasi dan membentuk awan
- Awan yang terbentuk tersebut akan menjadi hujan di sekitar permukaan laut tersebut.
- Siklus hidrologi sedang
Siklus yang selanjutnya adalah siklus hidrologi sedang. Siklus hidrologi sedang merupakan siklus hidrologi yang umum terjadi di Indonesia. Hasil dari siklus hidrologi sedang ini adalah turunnya hujan di atas daratan. Hal ini karena proses adveksi akan membawa awan yang terbentuk ke atas daratan. penjelasan mengenai siklus hidrologi sedang ini adalah sebagai berikut:
- Air laut yang terkena pemanasan sinar matahari akan mengalami penguapan dan menjadi uap air
- Uap air yang sudah terbentuk mengalami proses adveksi karena adanya angin dan tekanan udara, sehingga bergerak menuju ke daratan
- Di atmosfer daratan, uap air tersebut akan membentuk awan dan kemudian akan berubah menjadi hujan
- Air hujan yang jatuh di permukaan Bumi atau daratan akan mengalami run off, menuju ke sungai dan kembali ke laut.
- Siklus hidrologi panjang
Siklus yang selanjutnya adalah siklus hidrologi panjang. Siklus hidrologi panjang merupakan siklus hidrologi yang umum terjadi di daerah beriklim sub tropis atau di daerah pegunungan. Melalui siklus hidrologi panjang ini hujan tidak langsung berbentuk air, namun turun dalam bentuk salju ataupun gletser terlebih dahulu. Penjelasan mengenai siklus hidrologi sedang ini adalah sebagai berikut:
- Air laut yang terkena pemanasan sinar matahari akan mengalami penguapan dan menjadi uap air
- Uap air yang telah terbetuk tersebut mengalami proses sublimasi
- Kemudian terbentukla awan yang mengandung kristal- kristal es
- Awan mengalami proses adveksi dan kemudian bergerak ke daratan
- Awan akan mengalami presipitasi dan turun sebagai salju
- Salju akan terakumulasi menjadi gletser
- Gletser tersebut akan mencair karena adanya pengaruh suhu udara dan membentuk aliran sungai
- Air dari gletser dan mengalir di sungai tersebut kemudian akan kembali ke laut.
Itulah macam- macam siklus hidrologi yang dilihat dari panjang dan pendeknya proses yang terjadi. Contoh dari masing- masing proses adalah hujan lokal di area lautan (siklus hidrologi pendek), hujan di daerah tropis (siklus hidrologi sedang), dan hujan salju (siklus hidrologi panjang).