Siklus Hidrologi: Pengertian, Proses, dan Jenis-jenis Siklus Air

Pembaca pustamun, apakah kita pernah berpikir bahwa air di bumi akan habis ketika dipakai terus menerus? Bisa kita bayangkan saja penduduk Indonesia yang besar akan menggunakan air yang besar. Baik untuk minum dan kebutuhan lainnya. Anggap saja masing-masing orang menggunakan 3 liter air untuk minum. Setidaknya untuk jumlah penduduk Indonesia yang mencapai 270 juta jiwa, membutuhkan 810 juta liter alir bersih. Itu untuk kebutuhan air minum saja. Belum lagi kebutuhan air bersih untuk sanitasi yaitu memasak, mencuci, dan mandi. Dengan kebutuhan air sebanyak itu, apakah tidak akan habis air di bumi ini?

Hitungan di atas adalah hitungan dalam satu tahun. Bisa dibayangkan berapa banyak yang dibutuhkan dalam satu bulan. Itu hanya untuk Indonesia. Bagaimana kebutuhan air di seluruh dunia?

Toh, sampai sekarang air tawar untuk kebutuhan minum dan kebutuhan air bersih lainnya tidak perah habis. Hal ini karena adanya siklus hidrologi, atau siklus air.

Pada tulisan dalam artikel ini akan dijelaskan tentang pengertian siklus air, atau siklus hidrologi. Tahapan-tahapan siklus air, juga jenis-jenis siklus air.

Pengertian Hidrologi

Sebelum melangkah pada pengertian Siklus Air atau Siklus Hidrologi, harus kita pahami dulu arti dan pengertian Hidrologi.

Hidrologi dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia memiliki pengertian:

• n ilmu tentang air di bawah tanah, keterdapatannya, peredaran dan sebarannya, persifatan kimia dan fisikanya, reaksi dengan lingkungan, termasuk hubungannya dengan makhluk hidup

Jadi, pada dasarnya hidrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang air. Air yang ada di bumi. Dalam pembahasan artikel ini, hidrologi sama artinya dengan air. Dalam pembahasan selanjutnya siklus air sama dengan siklus hidrologi.

 

Pengertian Siklus Hidrologi (Siklus Air)

Siklus air, disebut juga dengan siklus daur air di bumi atau siklus hidrologi adalah sistem sirkulasi (pergerakan) air yang meliputi pergerakan molekul air (H₂O) dari atmosfer ke bumi dan sebaliknya. Rangkaian peristiwa pergerakan molekul (kandungan) air ini tidak pernah berhenti sehingga membentuk rangkaian melingkar perjalanan molekul air di bumi yang disebut siklus.

 1. Evaporasi/Transpirasi

Evaporasi dan Transpirasi adalah proses menguapnya air atau H₂O. Namun ada perbedaan antara keduanya. Evaporasi adalah istilah yang digunakan untuk menunjukkan proses  penguapan air terbuka, baik dari danau, laut, sungai, kolam, dan hamparan air terbuka lainnya. Adapun transpirasi adalah proses lepasnya molekul air akibat dari proses metabolisme tumbuhan.

Jadi, pada dasarnya proses Evaporasi maupun Transpirasi adalah sama-sama berubahnya kandungan air menjadi gas. Perbuahan zat cair menjadi gas. Gas-gas yang mengandung air ini akan melayang sehingga berkumpul di atmosfer bumi.

2. Kondensasi (Pengembunan)

Kondensasi adalah proses yang terjadi di atmosfer. Kondensasi merupakan perubahan gas yang mengandung air, berubah menjadi cair. Secara sederhana disebut dengan pengembunan.

Proses pengembunan ini adalah siklus air setelah dari gas –yang berasal dari proses evaporasi dan transpirasi—mulai berubah menjadi titik-titik air di atmosfer.

Dalam siklus air atau siklus hidrologi, berubahnya gas menjadi cair ini terjadi di atmosfer karena adanya perubahan tekanan dan suhu udara. Titik-titik air hasil dari proses kondensasi di atmosfer, akan berwujud awan hujan. Awan hujan ini akan menjadi hujan dan air menetes kembali ke bumi ketika sudah mencapai titik jenuh.

3. Presipitasi (Hujan)

Presipitasi merupakan produk dari kondensasi. Presipitasi dapat terjadi karena adanya pendinginan dan penambahan uap air, sehingga air yang membentuk awan mencapai titik jenuh. Semakin banyak uap air yang terbentuk di atmosfer, maka tetesan air yang ada di awan akan semakin banyak dan semakin berat. Ketika awan tidak mampu menampung banyaknya air yang terbentuk, maka air tersebut akan dikeluarkan dalam bentuk hujan. 

 

Di beberapa wilayah bumi, presipitasi tidak selalu berupa hujan air. Di beberapa tempat yang air yang turun sudah berupa salju atau es. Hal ini terjadi ketika suhu berada di bawah titik beku (minus 0 derajat celcius). Karena rendahnya suhu ketika musim dingin ini, uap air yang ada di atmosfer, uap air bisa berubah menjadi es. Tanpa proses menjadi air. Inilah yang menyebabkan salju turun.

 

Selain istilah Evaporasi/transpirasi, Kondensasi, dan Presipitasi yang menggambarkan proses siklus air yang telah dibahas di atas, ada beberapa istilah lain yang perlu diketahui untuk lebih memahami proses yang terkait dengan siklus hidrologi. Istilah-istilah lain dalam proses siklus hidrologi yaitu:

- Intersepsi. Ini adalah istilah dalam siklus hidrologi yang memiliki arti,  air hujan terjebak di atas tanaman kemudian menguap karena sinar matahari sebelum mencapai tanah.

- Adveksi. Adalah istilah untuk menyebut bergeraknya awan menuju tempat lain karena bantuan angin.

- Run off atau Aliran. Adalah pergerakan air di permukaan tanah. Air bergerak di darat dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah karena adanya faktor gravitasi.

- Infiltrasi, Proses meresapnya air ke dalam pori-pori tanah.

 

Proses di atas, yang disebut dengan siklus air, atau siklus hidrologi, atau daur air adalah proses dan tahapan yang  berulang terus-menerus sehingga air yang ada di bumi akan berputar dan tidak akan habis. Secara keseluruhan air yang ada di bumi tidak pernah berkurang.

 

Macam-Macam Siklus Air

Siklus Air atau Siklus Hidrologi dapat dikelompokkan ke dalam tiga jenis. Yaitu siklus pendek, siklus sedang, dan siklus panjang. Pengelompokan siklus Hidrologi ini berdasarkan panjang atau lamanya proses pergerakan molekul air.

Siklus air atau siklus hujan dapat dibedakan menjadi tiga jenis berdasarkan panjang dan lama proses pergerakan molekul air.

 

Siklus Pendek

Siklus air pendek diawali dari evaporasi air laut ke atmosfer karena terkena sinar matahari. Pada ketinggian tertentu, uap air akan mengalami kondensasi yang akan membentuk awan. Awan yang tak mampu menahan beban air akan mengalami presipitasi dan terjadi hujan sehingga air jatuh kembali ke laut. Awan hujan masih ada di atas laut.

 

Siklus sedang

Seperti yang terjadi pada siklus pendek, siklus sedang terjadi ketika air laut menguap dalam proses evaporasi. Yang membedakan adalah uap air akan terbawa oleh angin menuju daratan. Di ketinggian tertentu, uap air mengalami proses kondensasi menjadi awan. Di sini berarti proses Adveksi, yaitu berpindahnya awan dari atas laut sampai ke daratan.

Awan kemudian menjadi hujan yang jatuh di daratan, meresap ke dalam tanah, sebagian akan diserap oleh akar tumbuhan, sebagian lagi akan terbawa aliran air permukaan seperti sungai dan parit. Air akan melewati berbagai macam saluran-saluran air yang akan membawanya kembali berakhir ke laut.

 

Siklus panjang

Siklus panjang diawali dengan evaporasi dan kondensasi air laut. Awan yang terbentuk dibawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di area daratan. Nah, awan yang terbentuk tadi bergabung dengan uap air yang berasal dari evaporasi danau dan sungai, serta transpirasi tumbuhan. Karena dipengaruhi ketinggian tempat, uap air mengenai lapisan udara dingin dan berubah menjadi salju sehingga terjadilah hujan salju saat musim dingin dan juga membentuk bongkahan es di pegunungan tinggi.

 

Bongkahan es di pegunungan akan meluncur ke tempat lebih rendah akibat gaya gravitasi. Bongkahan es yang meluncur karena gaya gravitasi ini disebut gletser. Gletser yang terkena suhu tinggi kemudian mencair dan mengalir melalui perairan darat yang akan kembali ke laut.

 

Dari ketiga proses di atas, intinya proses siklus air jika disebutkan dari air laut, intinya akan tetap kembali ke laut. Meskipun ada yang mengalami proses transpirasi dari tumbuhan ataupun evaporasi di air daratan.

 

Krisis Air Bersih

Bumi lebih banyak tertutup oleh air, dibandingkan daratannya. Oleh karena itu, air yang ada di bumi sangat melimpah. Namun tidak semua air tersebut dapat dikonsumsi. Karena 97% air di bumi adalah air laut. Air yang tidak dapat dikonsumsi. Jadi air tawar hanya sekitar 2,5 persen saja. Itu pun tidak semua bisa dikonsumsi. Karena air tawar belum tentu berupa air bersih.

Air tawar layak dan dapat dikonsumsi yang ada di bumi sekitar 0,003% saja. Karena sebagian besar air tawar di bumi dalam bentuk es dan gletser atau endapan salju. Oleh karena itu, sebaran air bersih layak konsumsi tidak merata di seluruh bumi. Ada bagian bumi yang air bersihnya melimpah, ada pula yang mengalami krisis air bersih.

 

Banyak faktor yang dapat menyebabkan terjadinya krisis air bersih. Selain karena memang curah hujan dan ekosistem lingkungannya, juga karena dipengaruhi oleh aktivitas manusia.

Faktor alam yang mengakibatkan terjadinya krisis air bersih atau kurangnya jumlah air bersih dibandingkan kebutuhannya, yaitu karena memang curah hujan di wilayah tersebut sangat rendah. Juga karena jenis tanah lingkungan tersebut yang tidak dapat menyimpan cadangan air, misalnya tanah kapur. Ada beberapa wilayah Indonesia yang secara alamiah memang tanahnya tidak dapat menyerap air sehingga di musim kemarau mengalami krisis air bersih.

Sementara dari faktor sosial, terjadi karena overpopulasi manusia. Jumlah populasi manusia yang meningkat tajam sehingga daya dukung lingkungan khususnya terkait ketersediaan air bersih menjadi kurang. Hal ini bisa terjadi di kota-kota besar seperti Jakarta dan Surabaya.

Faktor sosial lain yang menimbulkan krisis air bersih adalah konflik dan peperangan. Dalam suasana perang, air bersih menjadi kurang karena ketersediaan infrastruktur air bersih tidak terawat bahkan hancur. Selain kerusakan infrastruktur air, dalam konflik, sumber air bersih bisa jadi tercemar dan sengaja dicemari oleh pihak-pihak yang bertikai. lahan dan peperangan dapat menyebabkan polusi air yang diakibatkan oleh bahan-bahan kimia berbahaya. 

Di wilayah tertentu, krisis air bersih juga dapat dikarenakan oleh rusaknya lingkungan. Misalnya karena adanya eksploitasi berlebihan terhadap lingkungan sehingga tanah tidak mampu menyerap air secara maksimal karena hutannya gundul. Hal ini mengakibatkan hilangnya sumber-sumber mata air yang mengakibatkan krisis air bersih.

 

Rangkuman Istilah Penting dalam Siklus Hidrologi:

Evaporasi: proses penguapan air laut menjadi gas oleh sinar matahari.

Transpirasi: proses berubahnya air dalam tumbuhan menjadi gas dalam proses metabolisme tumbuhan.

Kondensasi: proses berubahnya uap air menjadi titik-titik air.

Presitipasi: proses awan hujan menjadi hujan.

Intersepsi: menguapnya air hujan di tanaman sebelum sampai ke tanah.

Run Off (Aliran): mengalirnya air di permukaan menuju tempat yang lebih rendah.

Infiltrasi: meresapnya air ke dalam tanah.

Siklus Pendek: Siklus hidrologi dari air laut, menjadi awan, dan hujan di laut yang sama.

Siklus Sedang: Siklus hidrologi dari air laut, menjadi awan, tertiup angin ke daratan, menjadi hujan.  Air hujan mengalir lagi ke laut.

Siklus Panjang: Siklus hidrologi dari air laut, menjadi awan, awan tertiup ke ketinggian, membeku, menjadi salju dan es. Salju turun, terjebak menjadi bongkahan es. Bongkahan es perlahan mencair menjadi gletser. Gletser mengalir sampai ke laut.

Gletser: aliran air yang berasal dari es yang  mencair.

Krisis Air Bersih: kurangnya air besih untuk memenuhi kebutuhan manusia di suatu wilayah.  

Demikian penjelasan siklus hidrologi secara komprehensif dan lengkap. Semoga bermanfaat.