Siklus Air atau Hidrologi: Pengertian, Jenis, Proses dan Tahapannya

Oleh Joko Sunaryanto Maret 14, 2022 Posting Komentar

Pengertian

Proses

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

Hidrologi merupakan bidang ilmu yang berkaitan dengan siklus air, berkaitan dengan asal, distribusi, dan sifat air. (baca : Jenis air)

Proses

Siklus air atau siklus hidrologi menggambarkan pergerakan molekul air dari permukaan bumi ke atmosfer dan kembali lagi. Dalam sistem ini energi matahari memliki peran besar dalam siklus yang terjadi secara terus menerus. Pada saat terjadi penguapan yaitu ketika air berubah dari cair menjadi gas (dari samudera, lautan, dan badan air lainnya) sekitar 90% kelembaban terbentuk di atmosfer. 10% sisanya dilepaskan oleh tumbuhan dalam bentuk transpirasi. Tumbuhan menyerap air dari dalam tanah kemudian memanfaatkannya dalam proses fotosintesis, kemudian melakukan transpirasi.

Transpirasi

Sebagian kecil uap masuk ke atmosfer melalui sublimasi yaitu secara langsung air berubah dari padat (es atau salju) menjadi gas. Penguapan dari lautan memberikan kontribusi utama dalam pergerakan siklus hidrologi. Penguapan, trasnpirasi, dan sublimasi serta emisi vulkanik mendukung dalam proses hidrologi. Setelah air berada pada atmosfer yang rendah, arus udara akan naik ke atas pada udara yang cenderung lebih sejuk, udara yang dingin uap air cenderung membentuk awan dan tetesan awan dapat menghasilkan presipitasi (hujan, salju, hujan es, hujan beku). Ketika curah hujan jatuh di atas permukaan tanah, maka siklus awal dimulai kembali. Sebagian air akan meresap ke tanah, beberapa akan mengalir ke sungai, dan tembus ke lautan. (baca : Laut)

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.

Presipitasi merupakan komponen penting mengenai bagaimana air bergerak dan bersiklus, menghubungkan laut daratan dan atmosfer, mengetahui dimana curah hujan turun, salju atau hujan es yang memudahkan para ilmuan untuk memahami dampak hujan pada lingkungan seperti aliran sungai, limpasan permukaan dan air tanah. Air yang jatuh ke permukaan bumi terkumpul di sungai dan danau, jatuh ke lapisan batuan berpori dan sebagian besar mengalir kembali ke lautan.

Air yang ada di bumi sekarang ini adalah air yang sama dengan yang ada di bumi sejak awal karena adanya siklus air. Siklus air mensirkulasi ulang air sehingga terbentuk awan dan terjadi presipitasi.

Tahapan siklus air

Siklus air diawali dengan pergerakan matahari, sinar matahari menghangatkan permukaan air laut atapun permukaan air lainnya, menyebabkan air menguap dan es menyublim, berubah menjadi gas. Proses yang dipengaruhi oleh matahari secara tidak langsung memindahkan air ke atmosfer sehingga terkumpul membentuk gumpalan awan dan jatuh sebagai presipitasi, hujan dan salju. Saat air hujan mencapai bumi ada beberapa hal yang dapat terjadi yaitu: menguap kembali, mengalir di atas permukaan, atau meresap ke dalam tanah menjadi air tanah.

Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus berlanjut secara terus menerus dengan beberapa tahapan diantaranya:

Evaporasi / transpirasi - Siklus air diawali dengan evaporasi, air yang ada di laut, daratan, sungai, tanaman, dan sebagainya menguap ke atmosfer dan menjadi awan karena menerima energi panas dari matahari.
Kondensasi - Proses dimana uap air di atmosfer berubah bentuk dari cair, kondensasi di awan dapat muncul sebagai awan atau embun. Kondensasi merupakan kebalikan dari penguapan, karena uap air memiliki tingkat energi yang tinggi daripada air ketika kondensasi terjadi, kelebihan energi dalam bentuk energi panas dilepaskan. Air yang telah berevaporasi akan menuju atmosfer. Pada keadaan jenuh, uap air (awan) akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (presipitasi) dalam bentuk hujan, salju, hujan es.
Presipitasi - Hasil ketika partikel kecil hasil kondensasi mengembang menjadi besar melalui penggabungan, untuk menopang udara yang naik. Curah hujan dapat dalam bentuk hujan, hujan es, atau salju. Ketika terlalu banyak air yang terkondensasi maka tetesan air di awan akan menjadi besar dan berat untuk menahan di udara sehingga jatuh sebagai hujan, salju atau hujan es. Saat hujan, salju atau hujan es mencapai bumi, maka air akan mengalir ke sungai, samudera, atau meresap ke dalam tanah, dan masih akan bergerak menuju sungai dengan pergerakan yang cukup lambat. Air tanah akan tersaring dengan baik, mungkin juga dapat tertutup oleh es atau gletser. Bahkan dapat diserap oleh akar tanaman atau pohon.
Runoff - terjadi ketika curah hujan berlebihan dan tanah tidak lagi menyerap air. Sungai dan danau merupakan hasil runoff, jika runoff mengalir ke danau (tanpa saluran keluar untuk mengalir keluar dari danau) maka penguapan merupakan cara air kembali ke atmosfer.
Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. 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.

Tetesan air hujan

Jenis siklus air
Siklus air terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan proses-proses yang dilaluinya serta seberapa jauh air tersebut bergerak dari tempat evaporasinya.

1. Siklus Pendek / Siklus Kecil
Siklus pendek diawali dengan air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari; kemudian terjadi kondensasi dan pembentukan awan pada ketinggian tertentu; selanjutnya turun hujan di permukaan laut.

2. Siklus Sedang
Siklus sedang diawali dengan air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari; kemudian terjadi evaporasi; uap bergerak oleh tiupan angin ke darat; pembentukan awan; turun hujan di permukaan daratan; air mengalir di sungai menuju laut kembali.

3. Siklus Panjang / Siklus Besar
Siklus panjang diawali dengan air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari; uap air mengalami sublimasi; pembentukan awan yang mengandung kristal es; awan bergerak oleh tiupan angin ke darat; turun salju; pembentukan gletser; gletser mencair membentuk aliran sungai; air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut

Sumber: berasal dari berbagai sumber dan referensi yang relevan

Untuk lengkapnya silahkan dilihat dan pelajari: