Air adalah salah satu unsur alami paling melimpah di planet ini, di mana jumlahnya adalah 70%. Dari 70% ini, 96,5% adalah air garam dari lautan, 69% berupa air tawar yang dibekukan di kutub, dan 1- 4% berupa uap air di atmosfer.
Banyaknya air tersebut membuat Bumi melakukan siklus hidrologi untuk pemeliharaan kehidupan makhluk Bumi dan untuk keberlanjutan semua ekosistem darat. Wah, Bumi luar biasa cerdas, bukan? Tak hanya itu, siklus ini juga menentukan variasi iklim, suhu dunia, dan kondisi lain yang menentukan realitas planet. Untuk memahami bagaimana siklus ini terjadi, baca artikel ini sampai habis ya.
Pengertian Siklus hidrologi
Siklus hidrologi (siklus air) adalah salah satu siklus biogeokimia penting yang terdiri dari sirkulasi air antara kompartemen hidrosferik yang berbeda, menghasilkan reaksi kimia dan transfer air dari satu tempat ke tempat lain.
Selama proses transfer ini, keadaan fisik air dapat berubah tergantung pada kondisi lingkungannya, misalnya dari cairan menjadi gas atau padat, atau dari gas ke cair. Bisakah air berubah menjadi padat? Bisa dong, hehe. Contoh jelasnya begini:
Air yang didistribusikan di laut, sungai atau danau berarti dalam keadaan cair, sementara air di gletser kutub dan gunung-gunung berada dalam keadaan padat, sedangkan air di awan, didistribusikan dalam keadaan gas.
Proses Terjadinya Siklus Hidrologi
Seperti halnya siklus apa pun, siklus air tidak benar-benar dimulai atau berhenti di satu titik, tapi merupakan suatu proses yang diulang secara berturut-turut dan tidak pernah berhenti. Siklus ini melibatkan berbagai faktor lingkungan dan kekuatan planet intra dan ekstra, seperti angin dan sinar matahari.
Jika siklus ini berhenti karena suatu alasan, efeknya akan menjadi bencana luar biasa besar, di mana daerah panas akan membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk mendingin, air akan berhenti di lautan, danau, sungai, dan perairan lainnya, dan semua penduduk Bumi akan menderita hebat karenanya. Nah, berikut ini adalah siklus air dalam 5 fase:
Fase 1: Evaporasi
Kata evaporasi berasal dari Bahasa Latin yang memiliki arti aksi dan efek penguapan atau disingkat penguapan. Penguapan terjadi sebagai akibat dari meningkatnya suhu alami atau buatan. Dalam kasus air, agitasi molekul-molekulnya oleh aksi panas menyebabkan air memperoleh energi yang cukup untuk menghilangkan cairan dan berubah menjadi uap.
Penguapan alami terjadi ketika matahari menghangatkan/memanaskan permukaan perairan seperti sungai, danau, laguna, laut atau samudera, dan kemudian air berubah menjadi uap. Uap ini akan naik ke atmosfer melalui udara, dan fase selanjutnya akan terjadi.
Fase 2: Kondensasi
Kondensasi adalah perubahan keadaan fisik suatu zat dari bentuk gas ke cairan. Misalnya, saat Kamu mandi dengan air hangat, uap dari air hangat yang menyentuh permukaan cermin kamar mandi akan berubah ke kondisi cair setelah beberapa waktu dan akan membasahi cermin.
Begitu juga dalam fase kondensasi pada siklus hidrologi, uap air yang telah naik ke atmosfer berkat penguapan tadi akan terkonsentrasi dalam bentuk tetes yang kemudian membentuk awan dan kabut. Setelahnya, air akan kembali ke keadaan cairnya dan menuju ke fase berikutnya.
Fase 3: Presipitasi
Fase ini terjadi ketika air yang terkondensasi dari atmosfer turun ke permukaan Bumi dalam bentuk tetes-tetes kecil atau disebut dengan air hujan. Namun, di wilayah terdingin di planet ini (misalnya kutub), air akan mengalir dari cairan ke keadaan padat (pemadatan) dan mengendap, yang disebut dengan salju atau hujan es.
Selanjutnya, ketika salju mencair (air kembali ke keadaan cair), proses ini dikenal dengan fusi. Presipitasi cair seperti hujan juga dapat mengandung kontaminan yang tersedot ke atmosfer dan jatuh dalam bentuk asam yang sering disebut dengan hujan asam.
Fase 4: Infiltrasi
Infiltrasi adalah proses dimana air di permukaan tanah meresap ke dalam tanah. Tingkat infiltrasi dipengaruhi oleh beberapa karakteristik tanah, seperti pori-pori tanah, kapasitas penyimpanan dan tingkat transmisi tanah. Misalnya, tanah berpasir kasar memiliki pori-pori besar di antara setiap butirnya dan memungkinkan air menyusup dengan cepat. Namun, tanah padat mengalami hal sebaliknya.
Hal lain yang dapat menurunkan laju infiltrasi adalah sisa-sisa tanaman kering atau sampah yang tahan terhadap air hujan atau embun beku. Tanah yang ditutup dengan paving, semen atau aspal juga tidak dapat terjadi infiltrasi.
Fase 5: Limpasan
Limpasan, atau disebut juga dengan spillway adalah fase perpindahan air melalui tanah, di mana tanah tidak dapat diresapi air atau tanah melebihi deposit alami, sehingga air mengalir dan mengarah ke sungai, danau, laguna, laut atau samudera. Dan kemudian siklus akan kembali ke tahap awal lagi.
Dalam peradaban kuno, limpasan banyak dimanfaatkan masyarakat dengan cara membangun saluran air yang dimaksudkan untuk mengairi tanaman, konsumsi, menghasilkan energi, dan untuk berbagai pekerjaan. Ada dua jenis limpasan yang bervariasi sesuai dengan asalnya, yaitu:
- Limpasan Permukaan
Limpasan permukaan adalah perpindahan air di atas permukaan tanah, yang juga merupakan agen geologis utama untuk erosi dan transportasi sedimen. Tanah yang tidak memiliki resapan baik dapat membuat limpasan merusak tanaman dan banjir.
- Limpasan Bawah Tanah
Limpasan bawah tanah terjadi di bawah tanah begitu air meresap. Dalam hal ini, air bersirkulasi secara horizontal dan kemudian mengalir lagi ke luar tanah dalam bentuk mata air. Limpasan bawah tanah menginfiltrasi tanah pada tingkat yang dalam, di mana ia dapat bersirkulasi sebagai saluran pembuangan. Limpasan ini jauh lebih lambat dari limpasan permukaan.
Macam-Macam Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi dibagi menjadi 2 macam, yaitu:
1. Siklus Hidrologi Pendek
Siklus air pendek dimulai ketika matahari menghangatkan air di lautan dan mengubah air menjadi uap air (evaporasi). Setelah uap air naik ke atmosfer, udara yang dingin akan membuat uap berubah menjadi tetesan air kecil (kondensasi) yang bersama-sama membentuk awan dan kemudian turun ke laut.
2. Siklus Hidrologi Panjang
Dalam siklus ini, tetesan air akan menempuh perjalanan yang lebih panjang. Dimulai dari awan mengapung di atas arus udara, kemudian tetesan jatuh sebagai kepingan salju atau hujan. Tetesan ini bisa jatuh di darat, sungai atau danau. Air yang jatuh di darat mungkin tetap di sana (misalnya salju) atau bisa meresap ke dalam tanah dan menjadi air tanah (infiltrasi).
Air yang meresap ke tanah dapat mengisi ruang kosong di dalam tanah dan membentuk sungai atau danau bawah tanah. Air juga dapat mengalir di atas tanah dan akhirnya memasuki sungai. Dan pada akhirnya, air di sungai akan mengalir kembali ke laut atau menguap lagi di suatu tempat di sepanjang perjalannya.
Siklus hidrologi adalah fenomena alam yang memberi penduduk Bumi air segar setiap harinya. Karena itu, manusia memiliki tanggung jawab untuk menjaga siklus ini tetap berfungsi dengan cara tidak mencemari sungai dan laut. Jadi, jangan hanya menjaga penampilan ya, tapi jaga juga Bumi ini, hehe.
