Air hujan yang masuk kedalam tanah melalui proses

Pernahkah Anda memerhatikan setiap rintik hujan yang jatuh dari langit ke bumi. Ternyata untuk bisa meneteskan air dari langit, dibutuhkan proses panjang di baliknya. Proses tersebut dikenal sebagai siklus air.

Dilansir dari Majalah National Geographic, ada lima tahapan siklus air. Tahapan tersebut dimulai dengan pergerakan matahari, di mana sinar matahari menghangatkan permukaan air laut atapun permukaan air lainnya. Efek pemanasan tersebut menyebabkan air menguap dan es menyublim, kemudian berubah menjadi gas.

Proses yang dipengaruhi oleh matahari secara tidak langsung memindahkan air ke atmosfer, sehingga terkumpul dan membentuk gumpalan awan, kemudian 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 melalui tahapan di atas, air juga akan melewati siklus hidorlogi yang berlanjut secara terus-menerus. Berikut proses perjalanan dari evaporasi hingga infiltrasi:

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. Air berpindah dari hidrosfer ke atmosfer.

Kondensasi - Proses di mana uap air di atmosfer berubah bentuk dari cair, kemudian 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 turun [presipitasi] dalam bentuk hujan, salju, hujan es.

Advertising

Advertising

Presipitasi - Ketika partikel kecil hasil kondensasi mengembang menjadi besar melalui penggabungan, untuk menopang udara yang naik. Curah hujan dapat berbentuk hujan, hujan es, atau salju. Saat 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. Aliran air tersebut 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, serta batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah, sehingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

Air Permukaan

Bila air dirasa sulit untuk meresap ke dalam tanah, maka air akan sering disebut sebagai air permukaan. Air ini bergerak di atas permukaan tanah, dekat dengan aliran utama dan danau. Oleh karenanya, semakin landai lahan dan semakin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar.

Aliran permukaan tanah biasanya dapat dilihat pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama, kemudian membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang [danau, waduk, rawa], dan sebagian air bawah permukaan, akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut.

Rentetan proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sistem Daerah Aliran Sungai [DAS]. Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya. Tempat terjadinya evaporasi terbesar adalah di permukaan laut. Karena proses ini terjadi secara terus menerus dan bersifat siklik, maka proses ini dikenal sebagai siklus atau daur air.

Bisa disimpulkan bahwa sejak miliaran tahun lalu, air di atas permukaan tanah selalu memiliki volume yang sama. Hanya saja, keberadaannya selalu berpindah dan tidak menetap di satu tempat. Tidak heran, fenomena kekeringan tetap terjadi.

Baca Juga

Dikutip dari situs belajar Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Sumber.belajar.kemdikbud.go.id, siklus air atau hidrologi dimulai dengan terjadinya penguapan dari permukaan laut. Itu terjadi saat kelembaban udara meningkat, udara akan lebih dingin, dan uap air mengembun membentuk awan, kelembaban dibawa ke atmosfer dan kembali ke permukaan sebagai presipitasi. Ketika air mencapai tanah, proses yang terjadi terbagi atas dua hal yaitu:

1] Air akan menguap kembali ke atmosfer
2] Air menembus permukaan tanah dan menjadi air tanah. Selanjutnya air akan merembes ke lautan, sungai dan sampai ke lautan, atau akan kembali lagi ke atmosfer sebagai transpirasi.

Baca Juga

Berdasarkan tahapannya, siklus air terbagi menjadi tiga jenis menurut proses-proses yang dilaluinya, serta seberapa jauh air tersebut bergerak dari tempat evaporasinya:

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 terntentu, selanjutnya turun hujan di permukaan laut.

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.

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

tirto.id - Hujan merupakan curahan butiran air yang berasal dari atmosfer dan turun ke permukaan bumi. Curahan tersebut dapat berbentuk cair [es] maupun padat [salju].

Mengutip modul Geografi terbitan Kemdikbud, berjudul Udara dan Air Sumber Kehidupan, proses penggabungan antara partikel uap air dapat melalui inti kondensasi, dan penurunan suhu sampai titik embun atau titik beku. Dari proses penggabungan itu, maka akan terbentuk butiran air.

Curah hujan selama ini diukur oleh lembaga yang bertugas di bidang prakiraan cuaca dan iklim, seperti Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika.

Adapun alat pengukur curah hujan disebut ombrometer. Pengukuran dengan ombrometer tersebut dilakukan, misalnya, untuk menentukan bahwa suatu kota mengalami curah hujan sebanyak 2 ribu mm per tahun.

Ukuran itu berarti apabila air hujan itu ditampung dengan tidak meresap, mengalir, atau menguap maka tingginya akan mencapai 2 ribu meter atau sama dengan 2 meter. Sehingga, apabila kota itu datar maka akan mengalami banjir setinggi 2 meter.

Proses Terjadinya Hujan dan Tahapannya

Tersedianya air di bumi disebabkan karena air selalu mengalami sirkulasi atau perputaran secara terus-menerus dari bumi ke atmosfer, kemudian, kembali lagi ke bumi. Siklus tersebut, dimulai dari tahap proses penguapan, pengendapan, dan pengembunan.

Proses penguapan biasa terjadi pada air laut, sungai, dan danau akibat paparan panas dari sinar matahari disebut evaporasi. Begitu juga dengan tumbuhan, yang mengeluarkan uap air ke udara. Uap air tersebut, berasal dari permukaan bumi yang naik, dan berkumpul di udara.

Lama-lama, udara tidak dapat lagi menampung uap air [jenuh]. Proses ini disebut dengan presipitasi atau pengendapan. Kemudian, saat suhu udara turun, maka uap air akan berubah menjadi titik-titik air.

Baca juga: Proses Siklus Air: Tahapan & Penjelasan Soal Siklus Pendek-Panjang

Titik-titik air itulah yang akhirnya menjadi awan. Proses tersebut, dinamakan dengan kondensasi atau pengembunan. Selanjutnya, titik-titik air di awan akan turun menjadi hujan.

Air hujan akan turun di darat, di laut, dan di tanah. Air hujan yang jatuh di tanah akan meresap menjadi air tanah. Kemudian, air tanah akan keluar melalui sumur.

Tidak hanya itu, air hujan juga akan merembes ke danau atau sungai. Sementara air hujan yang jatuh ke perairan [sungai atau danau] akan menambah jumlah air di tempat tersebut.

Setelah itu, air akan mengalir ke laut. Meski begitu, sebagian air di tempat perairan akan menguap kembali. Proses penguapan itu akan membentuk awan yang juga berasal dari tumbuhan.

Proses siklus air akan terus berulang. Hanya wujud dan tempatnya saja yang berubah.

Manfaat Air Hujan

Menurut Guru Besar Teknik Sipil dan Lingkungan ITB, Prof. Ir. Indratmo, M.Sc, Ph.D., dalam laman resmi Institut Teknologi Bandung, air hujan dapat dimanfaatkan dengan cara menyimpannya.

Cara ini dapat berguna untuk mengatasi kekeringan saat musim kemarau tiba. Cara penyimpanan air hujan dapat dilakukan dengan dua teknik. Pertama, menyimpan air sejak di hulu sungai.

Air bisa disimpan di bagian Daerah Aliran Sungai [DAS] sungai, maupun hilir sungai. Penyimpanan tersebut dapat dilakukan di atas permukaan tanah maupun di bawah permukaan tanah.

Baca juga: Cara Memanfaatkan Air Hujan, Memanen dan Mengolah Jadi Air Minum

Kedua, dengan cara rekayasa. Rekayasa ini, bisa dimulai dengan cara melakukan revitalisasi atau penghidupan situ kembali di hulu sungai, dan pembuatan embung sungai.

Apabila aliran sungainya besar dan panjang seperti kali Citarum maka pada bagian tengah aliran sungai dapat dibuat waduk. Waduk yang sudah ada di antaranya, Waduk Cirata, dan Waduk Jatiluhur.

Pemanfaatan air hujan juga bisa dengan cara "memanennya." Pakar hidrologi Fakultas Teknik UGM Agus Maryono pernah menjelaskan memanen air hujan bisa dengan memakai bak penampungan atau mengalirkannya ke sumur. Air hujan dari atap dapat dialirkan melalui pipa ke sumur atau bak penampung. Agar bersih dari debu, air hujan bisa disaring dengan alat sederhana, seperti kain dan kaos.

Para petani juga bisa memanen air hujan dengan membuat sumur atau kolam di sekitar lahan pertanian. Saat musim kemarau, air yang ditampung itu dapat menjadi alternatif untuk pengairan. Air hujan bisa dimanfaatkan untuk perikanan.

Menurut Agus, air hujan di Indonesia juga masih sangat layak untuk dikonsumsi. Dia pernah 20-an kali meneliti tingkat keasaman air hujan di berbagai daerah, termasuk Jogja, Bali, Bogor dan Jakarta. Riset itu menyimpulkan rata-rata tingkat pH [potential hydrogen] air hujan di sejumlah daerah tersebut adalah 7,2 sampai 7,4. Artinya, secara kualitas, air hujan di Indonesia masih layak diminum manusia.

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi [BPPT] sudah mengembangkan dua bentuk sistem pemanfaatan dan pengolahan air hujan untuk air minum. Keduanya bernama Sistem Pemanfaatan Air Hujan [SPAH] dan Pengolahan Air Siap Minum [ARSINUM].

Cara pengolahan air dengan metode lebih sederhana juga dikembangkan sejumlah komunitas pemanen air hujan di sekitar Magelang, Klaten dan Jogja dan sejumlah daerah lain. Misalnya ialah cara pengolahan air hujan menjadi air siap minum yang dilakukan oleh Komunitas Banyu Bening di Sleman [DI Yogyakarta] dan Komunitas Kandang Udan di Desa Bunder, Klaten [Jawa Tengah].

Proses Penyerapan Air Hujan ke Dalam Tanah

Mengutip modul tema 8 berjudul Lingkungan Sahabat Kita terbitan Kemdikbud, penyerapan air hujan ke tanah dapat melalui celah-celah, pori-pori tanah, maupun melalui batuan. Air yang masuk ke dalam tanah, akan menjadi sumber air atau air cadangan.

Oleh karenanya, penting menyediakan daerah resapan air agar ada air cadangan. Biasanya, daerah resapan air tersedia di hutan-hutan dengan vegetasi yang masih rapat.

Pepohonan yang ada di hutan, mampu menguatkan struktur tanah. Ketika hujan turun, air tidak langsung hanyut begitu saja, tapi air akan terserap, dan tersimpan di dalam tanah.

Dengan begitu, air yang tersimpan akan menjadi air tanah. Peran tumbuhan sangat penting untuk memudahkan penyerapan air ke tanah, terutama pada bagian akar tumbuhan. Air dan akar di dalam tanah mampu membuat struktur tanah menjadi kukuh, dan tidak mudah longsor.

Baca juga: Jenis Bencana Alam: Penyebab & Cara Selamatkan Diri Saat Bencana

Subscribe for updates Unsubscribe from updates