Siklus Hidrologi

Siklus Hidrologi / Siklus Air

Air di Bumi selalu bergerak hingga terbentuk daur atau siklus air. Selama dalam perjalanan siklus tersebut, air tidak pernah berhenti, hanya akan tertahan sementara dalam berbagai bentuk dan tempat sehingga dapat dimanfaatkan oleh manusia. Sirkulasi atau perputaran massa air di Bumi diawali dengan proses pemanasan muka Bumi oleh pancaran sinar matahari. Akibat proses pemanasan ini, sebagian massa air mengalami penguapan ke udara. 

Pada saat massa air menguap ke atmosfer, uap air tersebut mengalami penurunan suhu yaitu 0,5°C–0,6°C. Akibat penurunan suhu atmosfer terjadi proses kondensasi atau pengembunan di mana uap air kembali berubah menjadi titik-titik air yang dikenal dengan awan. Kumpulan awan pada atmosfer ada kalanya dipindahkan lokasinya ke wilayah lain oleh gerakan angin. Namun, terkadang langsung dijatuhkan kembali sebagai curahan hujan atau presipitasi. Di daerah pegunungan tinggi, curahan hujan ini dapat terjadi dalam bentuk kristal es dan salju karena suhu udara di sekitarnya sangat dingin di bawah titik beku. 

Unsur-unsur utama (komponen) yang terjadi dalam proses siklus hidrologi, adalah sebagai berikut:

A. Penguapan

Setiap tubuh air di permukaan bumi, baik di daratan maupun di laut dipanasi oleh sinar matahari kemudian berubah menjadi uap air yang tidak terlihat di atmosfir. Berdasarkan sumbernya penguapan sendiri terbagi menjadi tiga yaitu:

1. Evaporasi, yaitu proses penguapan air dari permukaan Bumi (yang berasal dari danau, laut, dan sungai) secara langsung melalui pemanasan atau penyinaran matahari.
2. Transpirasi, yaitu proses penguapan air dari tubuh makhluk hidup melalui aktivitas metabolisme organisme (tumbuhan, hewan, dan manusia).
3. Evapotranspirasi, yaitu gabungan proses penguapan evaporasi dan transpirasi.

B. Kondensasi

Uap air naik ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi akan mengalami pendinginan, sehingga terjadi perubahan wujud melalui kondensasi menjadi embun, titik-titik air, salju dan es. Kumpulan embun, titik-titik air, salju dan es merupakan bahan pembentuk kabut dan awan.

C. Presipitasi

Ketika titik-titik air, salju dan es di awan ukurannya semakin besar dan menjadi berat, mereka akan menjadi hujan. Presipitasi pada pembentukan hujan, salju, dan hujan batu (hail) berasal dan kumpulan awan. Awan-awan tersebut bergerak mengelilingi dunia, yang diatur oleh arus udara. Sebagai contoh, ketika awan-awan tersebut bergerak menuju pegunungan, awan-awan tersebut menjadi dingin, dan kemudian segera menjadi jenuh air yang kemudian air tersebut jatuh sebagai hujan, salju, dan hujan batu (hail), tergantung pada suhu udara sekitarnya.

D. Infiltrasi (Perkolasi)

Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi khususnya daratan, kemudian meresap ke dalam tanah dengan cara mengalir secara infiltrasi atau perkolasi melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan, sehingga mencapai muka air tanah (water table) yang kemudian menjadi air bawah tanah.

E. Surface run off

Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. Air permukaan,baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut.

Jenis-jenis Siklus Air

Selama dalam perjalanan siklus hidrologi, air ada yang tertahan di berbagai tubuh perairan, ada pula yang langsung kembali masuk pada siklus hidrologi. Berdasarkan lama peredaran air, siklus hidrologi dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu siklus pendek, sedang,
dan panjang.

1. Siklus Pendek

Siklus pendek merupakan suatu proses peredaran air dengan jangka waktu yang relatif cepat. Proses ini biasanya terjadi di laut. Air laut mengalami evaporasi (penguapan), karena adanya panas dari sinar matahari. Uap air dari evaporasi naik ke atas sampai pada ketinggian tertentu dan mengalami kondensasi sehingga terbentuk awan. Awan semakin lama semakin besar, maka turunlah sebagai hujan di atas laut. Air yang turun ini kembali menjadi air laut yang akan mengalami evaporasi lagi.

2. Siklus Sedang

Air laut mengalami evaporasi menuju atmosfer, dalam bentuk uap air karena panas sinar matahari. Angin yang bertiup membawa uap air laut ke arah daratan. Pada ketinggian tertentu, uap air yang berasal dari evaporasi air laut, sungai, dan danau terkumpul makin banyak di udara. Suatu saat uap air menjadi jenuh dan mengalami kondensasi, kemudian menjadi hujan. Air hujan yang jatuh di daratan selanjutnya mengalir ke parit, selokan, sungai, danau, dan menuju ke laut lagi.

3. Siklus Panjang

Panas sinar matahari menyebabkan evaporasi air laut. Angin membawa uap air laut ke arah daratan dan bergabung bersama dengan uap air yang berasal dari danau, sungai, dan tubuh perairan lainnya, serta hasil transpirasi dari tumbuhan. Uap air ini berubah menjadi awan dan turun sebagai presipitasi (hujan). Air hujan yang jatuh, sebagian meresap ke dalam tanah (infiltrasi) menjadi air tanah. Adakalanya presipitasi tidak berbentuk hujan, tetapi berbentuk salju atau es. Sebagian air hujan diserap oleh tumbuhan serta sebagian lagi mengalir di permukaan tanah menuju parit, selokan, sungai, danau, dan selanjutnya ke laut. Aliran air tanah ini disebut perkolasi dan berakhir menuju ke laut. Air tanah juga dapat muncul ke permukaan menjadi mata air. Siklus panjang merupakan siklus yang berlangsung paling lama dan prosesnya paling lengkap.