Bumi adalah salah satu planet yang terdapat dalam susunan tata surya. Planet bumi ini memiliki permukaan dengan bentuk daratan dan perairan.
Jika kita lihat dari luar angkasa bumi ini terlihat bulat dan mempunyai banyak warna biru itu menandakan wilayah perairan dibumi.
Bagian yang berwarna putih ialah pesisir, ombak-ombak pantai dan kawasan salju, warna hijau menandakan wilayag hutan rindang dan coklat adalah daratan yang kita gunakan sebagai tempat tinggal saat ini.
Jika dilihat dari kejauhan bumi akan tampak memiliki wilayah perairan lebih besar daripada daratan. Hal ini menandakan bahwa bumi ini kaya dengan sumber daya alamnya yang berbentuk perairan baik itu danau, lautan, sungai maupun rawa-rawa.
Air ialah sumber daya alam yang sangat penting di bumi. Tidak hanya untuk manusia melainkan juga bagi semua makhluk hidup, ketersediaan air di daratan bumi dapat tetap terjaga karena adanya hujan.
Hujan tersebut dapat terjadi karena adanya suatu mekanisme alam yang berlangsung secara siklus dan terus menerus.
Pengaturan penyebaran air ke daratan bumi, mekanisme alam ini yang disebut dengan istilah siklus hidrologi. Untuk mengetahui bagaimana proses terbentuknya siklus hidrologi ini? Yuk kita simak ulasan berikut ini.
Pengertian Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah salah satu dari enam siklus biogeokimia yang berlangsung dan berada dibumi. Kata hidrologi sendiri berasal dari bahasa Yunani yaitu “Hydrologia” yang artinya ilmu air.
Hidrologi adalah cabang ilmu geografi yang membahas tentang kualitas , distribusi dan pergerakan air di dalam bumi.
Siklus hidrologi memegang peran penting untuk kelangsungan hidup organisme yang ada dibumi.
siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui tahap berikut kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.
Siklus hidrologi adalah siklus atau sirkulasi air yang berasal dari bumi dan kemudian menuju ke atmosfer dan kembali lagi ke bumi yang berlangsung secara terus menerus.
Dikarenakan bentuknya memutar dan berlangsung secara berkelanjutan maka ini yang menyebabkan air seakan tidak pernah habis.
Dalam siklus ini, ketersediaan air di darat dapat tetap terjaga, proses siklus hidrologi ini juga berdampak pada keteraturan suhu lingkungan, cuacam hujan dan keseimbangan ekosistem bumi.
Pemanasan air laut dari paparan sinar matahari ialah kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air laut berevaporasi dan kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan sleet, kabut, hujan gerimis.
Jika lebih dalam lagi ilmu hidrologi mengkaji tentang hidrometeorologi (air yang berada di udara dengan bentuk gas), potamologi (aliran permukaan air),
kriologi (air dengan bentuk padat misalnya salju dan es), geohidrologi (air tanah), dan limnologi (air permukaan yang cenderung lebih tenang misalnya waduk, danau dan setu)
Proses selanjutnya, air hujan akan meresap ke dalam bumi (infiltrasi dan perkolasi) atau mengalir menjadi permukaan air (run off).
Air yang ada dibawah permukaan serta air yang ada di permukaan, baik itu yang mengalir atau yang tergenang seperti pada danau, waduk, sungai dan rawa.
Air tersebut akan terkumpul dan mengalir lalu akhirnya membentuk sungai yang mengalir menuju ke laut.
Baik aliran air yang berada di bawah tanah air yang berada di permukaan, keduanya menuju ke tubuh air di permukaan bumi (danau, laut dan waduk).
Panasnya air laut yang dibantu oleh sinar matahari karena matahari merupakan kunci sukses dari siklus hidrologi sehingga mampu berjalan secara tetus menerus dan kemudian air tersebut berevoporasi, lalu jatuh ke bumi sebagai prespitasi dengan bentuk salju, gerimis, hujan, kabut, hujan es dan hujan batu.
Dengan kata lain hidrosfer yaitu semua air yang berada di bumi baik dalam bentuk cair yaitu air, padat berupa salju dan es maupun bentuk gas yaitu berupa uap air.
Proses Terjadinya Siklus Hidrologi
Dalam sebuah siklus pastinya mempunyai beberapa tahapan. Tahapan-tahapan tersebut jika di gabungkan antara satu dengan yang lainnnya makan akan tercipta sebuah siklus.
Dengan kata lain, siklus ini terjadi karena adanya step-step yang saling berkaitan satu sama lain dan bentuknya memutar.
Sirkulasi air yang berpola itu tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui tahap kondensasi, prespitasi, evaporasi dan transpirasi.
Air dari lautan akan menguap karena energi panan yang disediakan oleh paparan radiasi sinar matahari den membentuk menjadi uap air.
Dalam perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian di intersepsi tanaman sebelum mencapai ke tanah.
Uap air ini bergerak ke atas ke ketinggian yang lebih tinggi hingga membentuk awan. Tahapan proses siklus hidrologi terus bergerak secara berkelanjutan dalam berbagai tahapan berbeda.
1. Evaporasi
Siklus hidrologi berawal dengan terjadinya penguapan air yang ada di permukaan bumi. Air-air yang tertampung di danau, sungai, laut, bendungan atau waduk berubah menjadi uap air dengan bantuan panas matahari.
Penguapan serupa juga terjadi pada air yang terdapat di permukaan tanah. Penguapan semacam ini disebut dengan istilah evaporasi.
Siklus hidrologi pertama dengan terjadinya penguapan air yang ada di permukaan bumi. Air yang tertampung di laut, danau, sungai atau waduk berubah menjadi uap air dengan bantuan panas dari matahari.
Penguapan serupa juga terjadi pada air yang terdapat pada permuakaan tanah. Penguapan semacam ini disebut dengan evaporasi.
Evaporasi adalah suatu proses yang mengubah air yang berwujud cair menjadi air dalam wujud gas atau disebut dengan penguapan. Sehingga memungkinkan air tersebut naik keatas atmosfer bumi.
Semakin tinggi panas matahari maka jumlah air yang menjadi uap air dan naik ke atmosfer bumi.
2. Transpirasi
Penguapan air bukan hanya terjadi pada badan air dan tanah saja. Penguapan air juga dapat berlangsung pada jaringan makhluk hidup misalnya hewan dan tumbuhan.
Penguapan semacam ini dikenal dengan istilah transpirasi. Selain itu juga transpirasi mengubah air yang berwujud cair dalam jaringan makhluk hidup menjadi uap air yang membawanya naik ke atas menuju atmosfer bumi.
Namun, jumlah air yang menjadi uap melalui proses transpirasi umumnya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah uap air yang dihasilkan melalui proses evaporasi.
3. Kondensasi
Kondensasi adalah proses perubahan uap air menjadi partikel-partikel es. Ketika uap air dari proses evaporasi, transapirasi, evapotranspirasi dan sublimasi sudah mencapai ketinggian tertentu.
Uap dari air tersebut akan berubah menjadi partikel es yang berukuran sangat kecil melalui proses yang disebut kondensasi
Perubahan wujud ini terjadi karena pengaruh suhu di udara yang sangat rendah saat berada di ketinggian tersebut. Partikel-partikel es yang terbentuk tersebut akan saling mendekati satu sama lain dan bergabung hingga membentuk sebuah awan.
Makin banyak partikel es yang bergabung, makan akan semakin tebal dan juga hitam awan yang terbentuk. Seperti inilah hasil proses kondensasi.
4. Sublimasi
Tahapan selanjutnya ialah sublimasi yaitu suatu proses naiknya uap air ke atas atmosfer bumi. Sublimasi ini merupakan proses perubahan es di kutub atau di puncak gunung manjadi uap air, tanpa melalui proses pencairan.
Sublimasi ini juga tidak sebanyak penguapan seperti (evaporasi maupun transpirasi), namun walaupun sedikit tetap saja sublimasi ini akan tetap berkontribusi erat terhadap jumlah uap air yang naik ke atmosfer, tapi jumlah air yang dihasilkan menjadi lebih sedikit.
Jika dibandingkan dengan evaporasi maupun transpirasi, proses sublimasi ini terlihat berjalan lebih lambat dari pada keduanya. Sublimasi tersebut terjadi pada tahap siklus hidrologi panjang.
5. Adveksi
Adveksi adalah perubahan awan dari satu titik ke titik lainnya tapi masih dalam satu horizontal.
Jadi sesudah partikel-partikel es membentuk sebuah awan yang hitam dan gelap, awan tersebut dapat berpindah dari satu titik ke titik lainnya dalam satu horizontal.
Proses adveksi sendiri terjadi karena adanya angin maupun perbedaan tekanan udara sehingga mengakibatkan awan menjadi berpindah.
Adveksi adalah proses perpindahan awan dari satu titik ke titik lainya dalam satu horizontal akibat arus angin dan perbedaan tekanan udara.
Dari proses adveksi ini memungkinkan awan yang terbentuk dari proses kondensasi akan menyebar dan berpindah dari atmosfer yang berada di lautan menuju atmosfer yang berada di daratan. Namun perlu kamu ketahui bahwasanya tahapan adveksi ini tidak selalu terjadi dalam proses hidrologi, tahap ini tidak terjadi dalam siklus hidrologi pendek.
6. Run Off
Tahapan run off terjadi ketika sudah di permukaan bumi. Run off (limpasan) adalah suatu proses pergerakan air dari tempat ang tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah di permukaan bumi
Proses pergerakan air ini berlangsung melewati saluran-saluran air misalnya muara, sungai, got, danau, laut hingga samudra. Dalam proses inilah air yang mengalami siklus hidrologi akan kembali ke lapisan hidrosfer.
7. Infiltrasi
Proses selanjutnya ialah infiltrasi. Air yang sudah berada di permukaan bumi akibat proses presipitasi, tidak semuanya mengalir di permuakaan bumi dan mengalami yang namanya run off.
Sebagian kecil dari air tersebut akan bergerak menuju ke pori-pori tanah atau bumi merembes dan menumpuk menjadi air tanah.
Proses bergeraknya air ke dalam pori-pori tanah ini disebut dengan proses infiltrasi. Proses infiltrasi ini secara lambat membawa air tanah menuju kembali ke laut.
Sesudah melalui proses run off dan infiltrasi, kemudian air yang telah mengalami siklus hidrilogi akan kembali berkumpul ke lautan.
Dalam waktu yang berangsur, air tersebut akan kembali mengalami siklus hidrologi yang baru, dimana yang diawali dengan proses evaporasi tadi. Dan itulah beberapa dari tahapan siklus hidrologi.
Macam-Macam Siklus Hidrologi
Hidrologi adalah salah satu cabang ilmu yang berkaitan dengan segala elemen dalam proses pencatatan, kegiatan survei dan pemetaan keadaan air dalam permuakaan bumi.
Siklus hidrologi pun yang memiliki berbagai tahapan tidak hanya terdiri dari satu macam saja.
Siklus hidrologi ini terbagi atas beberapa macam. Varian siklus hidrologi ini dilihat dari panjang atau pendeknya proses siklus hidrologi tersebut.
Dalam proses panjang pendeknya, siklus hidrologi ini dibagi menjadi 3 bagian yakni siklus hidrologi pendek, siklus hidrologi sedang dan siklus hidrologi panjang.
1. Siklus Hidrologi Pendek (Short Cycle)
Siklus hidrologi pendek ialah siklus hidrologi yang tidak mengalami proses adveksi. Uap air yang telah terbentuk melalui siklus hidrologi akan diturunkan melalui hujan yang terjadi pada daerah sekitar laut tersebut.
Pada siklus ini, uap air akan diturunkan menuju sekitar laut dengan melalui hujan. Berikut adalah penjelasan tentang siklus hidrologi pendek.
- Air laut akan mengalami proses penguapan dan berubah menjadi uap air akibat adanya panas dari matahari.
- Uap air akan mengalami kondensasi dan membentuk awan.
- Awan yang sudah terbentuk tersebut akan menjadi hujan di permuakaan laut.
2. Siklus Hidrologi Sedang (Medium Cycle)
Siklus hidrologi sedang merupakan siklus hidrologi yang umum terjadi di negara Indonesia. Siklus ini terjadi saat air yang berada pada badan air seperti danau, laut, sungai dan rawa meguap,
Terkondensasi menjadi awan dan kemudian awan tersebut bergerak ke tempat lain karena terdorong oleh angin atau karena ada perbedaan tekanan dan menurunkan hujan di permuakaan tanah.
Siklus hidrologi ini menghasilkan hujan di daratan karena proses adveksi yang membawa awan terbentuk ke atas daratan, siklus ini terjadi diwalayah daratan yang di dekatnya terdapat laut atau di wilayah tropis.
Berikut adalah penjelasan singkat tentang siklus hidrologi sedang (medium cycle).
- Air laut akan mengalami proses evaporasi dan berubah menjadi uap air akibat adanya panas matahari.
- Uap air mengalami adveksi karena angin dan bergerak menuju daratan.
- Pada atmosfer daratan, uap air membentuk awan dan berubah menjadi hujan.
- Air hujan di permukaan daratan akan mengalami run off menuju ke sungai dan kembali ke laut.
3. Siklus Hidrologi Panjang (Long Cycle)
Siklus hidrologi panjang adalah siklus hidrologi yang umumnya terjadi pada daerah yang beriklim subtropis atau daerah-daerah pegunungan. Siklus hidrologi panjang ini sama peristiwanya dengan siklus hidrologi sedang.
Yang membedakan dari siklus ini ialah siklus ini memiliki daerah yang sangat luas sehingga perubahannya pun terjadi seperti hujan salju dan mengalir melalui sungai dan akan kembali lagi menuju laut.
Dalam siklus hidrologi ini, bagian awan tidak langsung berubah wujud menjadi air, akan tetapi terlebih dahulu turun sebagai salku dan membentuk gletser. Berikut penjelasan singkat mengenai siklus hidrologi panjang ini :
- Air laut yang terkena panasnya sinar matahari akan mengalami penguapan dan menjadi uap air
- Uap air yang sudah terbentuk akan mengalai proses yang disebut sublimasi
- Lalu awan terbentuk dengan mengandung kristal-kristal es
- Awan mengalami proses adveksi dan kemudian bergerak ke daratan
- Awan mengalami proses presipitasi dan kemudian akan turun sebagai salju
- Salju akan terakumulasi menjadi sebuah gletser
- Gletser tersebut akan mencair karena adanya pengaruh suhu udara dan kemudian membentuk aliran sungai
- Air yang berasal dari gletser akan mengalir di sungai dan kemudian akan kembali lagi ke laut
Siklus pendek atau sering disebut dengan siklus kecil (short cycle) ialah siklus hidrologi yang terjadi di lautan. Pada siklus menengah atau medium berlangsung di dua tempat yaitu sungai, danau waduk atau lautan.
Dan siklus yang terakhir adalah siklus panjang atau sering disebut juga dengan siklus besar.
Jumlah air dibumi memang selalu tetap, hanya saja terjadi perubahan bentuk. Suati saat air laut berubah menjadi menguap, menjadi awan, kemudian menjadi hujan, lalu masuk ke sungai dan mengalir kembali ke laut.
Komponen Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi pertama kali diungkap sejak 3000 tahun yang lalu melalui filsuf Yunani yang bernama Thales. Banyak sekali gagasan yang diungkap oleh ilmuwan salah satunya ialah pemikiran bahwa air laut menuju sungai kurang masuk akal.
Hingga akhirnya pada tahun 1500 di negara prancis de Vinci mengatakan bahwa air sungai berasal dari air hujan yang turun.
Lalu selanjutnya pada tahun 1670 hingga sepuluh tahun kedepan, Pierre Perault dan Edme Marriote merilis sebuah data terkait curah hujan.
Data tersebut menjelaskan bahwa perhitungan curah hujan merupakan salah satu pemasok air yang ada disungai atau danau.
Kemudian di tahun 1700 kedua ilmuwan tersebut memasukkan data dari Edmun Halley menganai jumlah air hujan dalam siklus hidrologi.
Perkembangan tentang gagasan siklus hidrologi masih terus berlanjut hingga tahun 1750 dengan adanya ilmuwan, fisikawan dan kimiawan bernama John Dalton.
Ia merupakan ilmuwan yang mengungkan istilah hidrologi dan akhirnya menguatkan gagasan mengenai siklus hidrologi dari gagasan sebelumnya.
Kemudian pada tahun 1856 Henry Darcy mengumumkan hukum teorinya mengenai aliran pada media berpori.
Sampai pada akhirnya penelitian mengenai siklus hidrologi terus dilakukan dan khususnya mengenai relasi antara jumlah air sungai dengan curah hujan.
Lalu pada tahun 1904 Daniel Mead merilis suatu teks berbahasa inggris yang membahas mengenai gagasan hidrologi beserta dengan siklusnya.
Hingga pada akhirnya di abad ke-21 bermunculan berbagai teori baru dan dikaitkan dengan berbagai teori lain.
Berkaitan dengan bahasan komponen yang ada didalam siklus hidrologi yaitu tujuh tahap yang telah dijelaskan di paragraf sebelumnya.
Komponen-komponen tersebut ialah evaporasi, transpirasi, kondensasi, sublimasi, adveksi, limpasan atau run off dan infiltrasi.
Dari ketujuh tahap itulah yang dimaksud dengan komponen pada siklus hidrologi yang menjaga air dibumi.
Oke, demikianlah penjelasan tentang pengertian, proses, tahapan dan macam-macam siklus hidrologi. Siklus hidrologi ini sangat berperan penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem bumi.
Dengan adanya siklus ini maka ketersediaan air di tanah bumi dapat terjaga.
Referensi :
- https://id.wikipedia.org/wiki/Siklus_air
