Siklus Hidrologi – Air adalah salah satu komponen abiotik yang ada di bumi dan keberadaannya sangat penting bagi hidup seluruh makhluk yang ada. Bila dikaitkan dengan manusia, air merupakan 80% pengisi tubuh manusia sehingga manusia diwajibkan memenuhi kebutuhan air setiap harinya. Bila dikaitkan dengan makhluk hidup yang lain seperti hewan dan tumbuhan, air tetap mempunyai peran yang penting.
Tumbuhan yang setiap harinya memasak makanan tak hanya membutuhkan klorofil dan sinar surya, namun juga membutuhkan air. Sedangkan, bagi hewan, fungsi air sebagian besar sama dengan yang ada pada manusia, air digunakan untuk minum pemenuh mineral tubuh. Oleh karena perannya yang penting bagi kelangsungan kehidupan, air diharuskan selalu ada sehingga adanya siklus air.
Berikut ini penjelasan lengkap tentang siklus hidrologi. Mulai dari Pengertian siklus hidrologi, proses siklus hidrologi, macam macam siklus hidrologi, dan komponen siklus hidrologi.
Pengertian Siklus Hidrologi
Pengertian Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi memiliki makna yang sama dengan siklus air karena kata hidrologi artinya sama dengan air, hanya perbedaan kosakata saja. Siklus air adalah suatu siklus yang terjadi di lingkungan perairan dan hal ini tidak akan berhenti atau terus berjalan. Siklus hidrologi diartikan sebagai proses air dari atmosfer ke bumi, lalu air akan kembali lagi ke atmosfer dan begitu seterusnya.
Siklus air adalah salah satu siklus biogeokimia yang terjadi di bumi dengan tujuan mempertahankan jumlah atau ketersediaan air. Akan tetapi, apabila kata hidrologi diartikan secara bahasa, ia memiliki makna ilmu air yang berasal dari bahasa Yunani. Sehingga hidrologi memiliki makna secara harfiah yaitu suatu cabang ilmu geografi yang mempelajari aneka hal yang terkait dengan air.
Hal lain yang dibahas dalam ilmu hidrologi yaitu terkait pergerakan air atau dengan kata lain disebut dengan siklus air. Selain itu, hidrologi juga mempelajari tentang kualitas air seperti baik tidaknya untuk dikonsumsi dan juga mempelajari distribusi air di bumi.
Ilmu hidrologi terbagi ke dalam beberapa jenis, yaitu:
- Geohidrologi, ilmu hidrologi yang satu ini membahas tentang air yang berada di dalam tanah
- Hidrometeorologi, ilmu hidrologi yang membahas tentang air berwujud gas yang letaknya di udara
- Potamologi, ilmu hidrologi yang membahas tentang aliran air khususnya aliran di permukaan
- Limnologi, ilmu yang mempelajari tentang permukaan air yang tenang seperti danau
- Kriologi, ilmu yang mempelajari tentang air padat seperti salju dan es
Siklus hidrologi tak hanya ada dengan tujuan untuk mempertahankan ketersediaan air, namun siklus ini juga menjaga intensitas hujan. Tak hanya itu saja, siklus air juga menjaga suhu dan cuaca yang ada di bumi agar semuanya tetap teratur. Siklus air juga akan membantu keseimbangan ekosistem yang ada di bumi sehingga semua lingkup kehidupan akan berjalan tanpa hambatan.
Sesuai dengan namanya, siklus hidrologi tentunya memiliki proses yang panjang agar dapat terus berlangsung tanpa terhenti. Siklus hidrologi mempunyai sembilan tahapan yaitu evaporasi sebagai tahap pertama lalu diikuti oleh transpirasi, evapotranspirasi dan sublimasi serta kondensasi. Tahap selanjutnya ialah tahap adveksi, tahap presipitasi dan tahap run off serta yang terakhir tahap infiltrasi.
Proses Siklus Hidrologi
Proses Siklus Hidrologi
Secara garis besar, proses siklus hidrologi yaitu yang pertama seluruh air yang ada di bagian bumi mana pun akan menguap. Seluruh air akan menguap ke atmosfer atau lebih tepatnya ke angkasa lalu air ini akan berubah menjadi awan di langit. Setelah itu, air yang telah berubah menjadi akan berubah lagi menjadi bintik air.
Bintik air tersebut selanjutnya akan turun ke bumi dalam bentuk hujan dapat pula dalam bentuk es dan dapat pula salju. Setelah hujan turun, air akan masuk ke dalam celah atau pori tanah dengan arah gerak vertikal atau pun arah horizontal. Air tersebut selanjutnya akan kembali ke aliran permukaan air yang mana akan terus mengalir hingga kembali ke danau atau sungai.
Evaporasi atau penguapan seluruh air
Evaporasi ialah tahap pertama dalam siklus hidrologi yang mana pada tahap ini air yang berada di sungai dan lainnya menguap. Sungai, danau dan laut serta tempat lainnya dianggap sebagai badan air lalu air yang menguap akan menjadi uap air. Air yang ada di seluruh badan air menguap karena panasnya sinar matahari dan penguapannya disebut evaporasi.
Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul cair menjadi molekul gas, maka air berubah menjadi uap. Penguapan yang terjadi menimbulkan efek naiknya air yang telah berubah menjadi gas ke atas atau ke atmosfer. Sinar matahari ialah pendukung utama dalam tahap evaporasi sehingga semakin teri sinarnya, semakin besar molekul air yang terangkat.
Transpirasi atau penguapan air di jaringan makhluk hidup
Transpirasi juga merupakan proses penguapan, namun penguapan yang terjadi bukan pada air yang tertampung dalam badan air. Transpirasi adalah penguapan yang terjadi pada bagian tubuh makhluk hidup khususnya tumbuhan dan hewan dan prosesnya sama dengan tahap evaporasi. Molekul cair pada tubuh tumbuhan dan hewan akan berubah menjadi uap atau molekul gas.
Setelah molekul cair menguap, selanjutnya akan naik ke atas atau ke atmosfer sama seperti proses yang ada saat tahap evaporasi. Transpirasi khususnya terjadi pada jaringan yang ada di tumbuhan dan hewan, namun dari tahap ini air yang dihasilkan tidak banyak. Pada proses transpirasi, molekul cair yang menguap tak sebanyak saat proses evaporasi.
Evapotranspirasi
Evotranspirasi adalah proses gabungan dari tahap evaporasi dan tahap transpirasi sehingga pada tahap ini air yang menguap banyak. Evotranspirasi ialah suatu tahap penguapan yang mana molekul cair yang menguap ialah seluruh air dan jaringan makhluk hidup. Tahap ini ialah tahap yang paling memengaruhi siklus hidrologi atau jumlah air yang terangkut.
Sublimasi
Selain ketiga proses yang telah dijelaskan di atas, ada pula proses penguapan yang lain yaitu sublimasi. Sublimasi memiliki makna yang sama ialah perubahan molekul cair menjadi molekul gas ke arah atas yaitu arah atmosfer. Namun, penguapan yang terjadi ialah perubahan es yang ada di kutub dan di gunung yang tidak melewati proses cair.
Hasil air yang terangkat pada saat tahap sublimasi memang tak sebanyak hasil dari tahap evaporasi dan yang lainnya. Namun, tahap sublimasi tetap berpengaruh terhadap berjalannya siklus hidrologi sehingga tak dapat dilewatkan atau bahkan dihilangkan. Hal yang membedakan tahap sublimasi dari tahap evaporasi, tahap ini memerlukan waktu yang lebih lama atau lambat.
Kondensasi
Setelah melalui empat tahap di atas, selanjutnya yaitu tahap kondensasi yang mana air yang telah menguap berubah menjadi partikel es. Partikel es yang dihasilkan sangat kecil dan terjadi karena suhu dingin pada ketinggian yang ada di atmosfer bagian atas. Lalu partikel es tersebut akan berubah menjadi awan dan semakin banyak partikel es, awan semakin berwarna hitam.
Adveksi
Adveksi adalah tahap yang hanya berada di siklus hidrologi panjang atau dengan kata lain tidak terjadi di siklus hidrologi pendek. Pada tahap ini yang terjadi ialah perpindahan awan dari satu titik ke titik lainnya atau dikatakan awan di langit menyebar. Perpindahan awan ini terjadi karena adanya angin dan akan berpindah dari lautan ke daratan begitu pula sebaliknya.
Presipitasi
Proses yang ketujuh ialah presipitasi yaitu tahap mencairnya awan karena tidak mampu lagi menahan suhu yang semakin meningkat. Pada tahap inilah akan terjadi salah satu gejala alam yang dinamakan hujan dengan ciri jatuhnya butiran air ke permukaan bumi. Bila suhu yang ada di sekitar kurang dari 0 derajat celcius, kemungkinan akan terjadi hujan salju atau bahkan es.
Run off
Tahap run off juga mempunyai nama lain limpasan yang mana pada tahap ini air hujan yang telah turun akan bergerak. Pergerakan yang terjadi yaitu dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan bumi yang lebih rendah melalui berbagai saluran. Saluran yag dimaksud sebagai contoh saluran got, sungai dan danau atau laut bahkan samudera.
Infiltrasi
Infiltrasi menjadi tahap terakhir dalam siklus hidrologi yang terjadi, tahap ini merupakan tahap dimana air hujan menjadi air tanah. Air hujan yang turun ke bumi tak seluruhnya akan mengalir seperti pada tahap limpasan, namun akan mengalir pula ke tanah. Merembesnya air hujan ke pori tanah inilah yang disebut dengan infiltrasi lalu seluruhnya akan kembali ke laut.
Macam-Macam Siklus Hidrologi
Macam-Macam Siklus Hidrologi
Setelah dijelaskan mengenai proses siklus hidrologi, selanjutnya akan dibahas tentang tiga macam siklus hidrologi yaitu siklus pendek, sedang dan panjang. Macam-macam siklus hidrologi, yaitu:
Siklus hidrologi pendek
Seperti yang telah dijabarkan sebelumnya bahwa pada siklus pendek tidak akan terjadi tahap adveksi atau perpindahan awan. Molekul cair yang telah berubah menjadi uap akan turun sebagai hujan di daerah sekitar laut.Secara singkat siklus hidrologi pendek yaitu terjadi penguapan air laut atau evaporasi karena paparan sinar matahari yang menyinari lautan.
Selanjutnya air laut akan berubah menjadi molekul uap yang kemudian akan terjadi tahap kondensasi atau pembentukan partikel es di awan. Tahap terakhir dari siklus hidrologi pendek yaitu turunnya awan menjadi hujan di atas permukaan laut. Setelah hujan turun ke laut, dengan kata lain air laut yang awalnya menguap telah kembali lagi ke laut.
Siklus hidrologi sedang
Jenis siklus hidrologi yang kedua yaitu siklus hidrologi sedang, siklus ini merupakan siklus yang paling umum di Indonesia. Pada siklus hidrologi sedang, tahap atau proses adveksi tetap ada dan berjalan, berbeda dengan siklus pendek. Siklus hidrologi sedang menghasilkan hujan yang akan turun di daerah daratan yang kemudian air hujan akan kembali ke badan air.
Siklus hidrologi sedang tahapan yang pertama yaitu tahap evaporasi atau penguapan dari berbagai air yang ada di badan air. Lalu air akan berubah menjadi molekul gas atau uap dan terangkat ke atmosfer bagian atas karena pengaruh sinar matahari. Kemudian uap tersebut bergerak karena pengaruh tahap adveksi sehingga uap berjalan ke arah daratan.
Setelah sampai pada atmosfer daratan, uap air akan berubah menjadi awan yang mana setelah itu hujan akan turun ke bumi. Tahap selanjutnya yaitu air hujan yang telah turun atau sampai ke daratan akan mengalami tahap limpasan atau run off. Air hujan akan mengalami pergerakan melalui berbagai saluran hingga pada akhirnya kembali ke laut.
Siklus hidrologi panjang
Jenis siklus hidrologi yang ketiga yaitu siklus hidrologi panjang, siklus ini biasa terjadi di daerah seperti pegunungan. Tak hanya terjadi di daerah pegunungan, siklus hidrologi panjang juga terjadi di suatu daerah yang beriklim subtropis. Perbedaan yang ada dalam siklus panjang dibanding siklus lainnya yaitu awan tak langsung turun menjadi hujan.
Tahap pertama dari siklus ini yaitu air laut mengalami penguapan atau evaporasi lalu berubah menjadi molekul gas atau uap. Perubahan yang terjadi akibat adanya panas dari sinar matahari, kemudian uap akan mengalami tahap sublimasi. Selanjutnya akan terbentuk awan yang berisi kristal es lalu terjadilah tahap adveksi atau perpindahan awan ke titik yang lain.
Pada tahap adveksi, awan yang di dalamnya mengandung kristal akan berubah arah menuju daratan dan mengalami presipitasi. Setelah presipitasi terjadi, hujan akan turun, namun hujan yang turun berbentuk salju tidak berbentuk air yang terakumulasi menjadi gletser. Kemudian gletser yang telah ada di daratan akan mencair akibat dari pengaruh suhu dan tekanan.
Akibat mencairnya gletser, akan terbentuk air yang mana berjalan menuju aliran air sungai dan membentuk aliran air sungai. Selanjutnya air yang berawal dari salju kemudian berubah menjadi gletser dan terbentuk air akan melakukan pergerakan ke arah laut. Saat itulah, seluruh air yang telah melewati beberapa tahap siklus hidrologi akan kembali lagi ke laut.
Komponen Siklus Hidrologi
Macam-Macam Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi pertama kali diungkap setidaknya sejak 3000 tahun yang lalu melalui filsuf Yunani yang bernama Thales dan kawan-kawan. Banyak sekali gagasan yang diungkap oleh para ilmuwan salah satunya pemikiran bahwa air laut menuju sungai kurang masuk akal. Hingga pada tahun 1500 di negara Perancis de Vinci mengatakan bahwa air sungai berasal dari hujan yang turun.
Selanjutnya pada tahun 1670 hingga sepuluh tahun ke depan, Pierre Perault dan Edme Marriote merilis sebuah data terkait curah hujan. Data tersebut mengungkapkan bahwa perhitungan dari curah hujan merupakan salah satu pemasok air yang ada di sungai. Kemudian padatahun 1700 kedua ilmuwan ini memasukkan data dari Edmun Halley mengenai jumlah air hujan dalam siklus hidrologi.
Perkembangan mengenai gagasan siklus hidrologi terus berlanjut hingga tahun 1750 dengan munculnya ilmuwan, fisikaan dan kimiawan yaitu John Dalton. Ia merupakan ilmuwan yang mengungkan istilah hidrologi dan akhirnya menguatkan gagasan mengenai siklus hidrologi dari gagasan sebelumnya. Lalu pada tahun 1856 Henry Darcy mengumumkan hukum teorinya mengenai aliran pada media berpori.
Hingga pada akhirnya penelitian mengenai siklus hidrologi terus dilakukan khususnya mengenai relasi antara jumlah air sungai dan curah hujan. Kemudian pada tahun 1904 Daniel Mead merilis suatu teks berbahasa Inggris yang membahas mengenai gagasan hidrologi beserta siklusnya. Hingga pada akhirnya pada abad ke 21 muncul berbagai teori baru dan dikaitkan dengan berbagai teori yang lain.
Terkait dengan bahasan komponen yang ada di dalam siklus hidrologi yaitu sembilan tahap yang telah dijelaskan di paragraf sebelumnya. Kesembilan komponen tersebut ialah evaporasi, transpirasi, evatranspirasi, sublimasi, kondensasi, adveksi, perisipitasi dan limpasan atau run off serta infiltrasi. Kesembilan tahap itulah yang dimaksud dengan komponen pada siklus hidrologi sang penjaga air bumi.
Pengertian siklus hidrologi, proses siklus hidrologi, macam macam siklus hidrologi, dan komponen siklus hidrologi.
Boleh copy paste, tapi jangan lupa cantumkan sumber. Terimakasih