Sobat Pintar pernah tidak berpikir apakah air yang ada di bumi dapat habis jika kita pakai terus menerus? Coba kita hitung dan bayangkan, saat ini Indonesia memiliki jumlah penduduk sekitar 270 juta. Setiap harinya mereka membutuhkan air bersih untuk minum rata-rata 3 liter per orang. Berarti per hari dibutuhkan 810 juta liter air bersih hanya untuk minum, belum untuk kegiatan yang lain seperti mencuci, mandi, dan memasak.
Bisa Sobat Pintar bayangkan berapa banyak air bersih yang dibutuhkan dalam waktu satu bulan hanya untuk penduduk Indonesia saja? Dari mana air sebanyak itu bisa kita dapatkan setiap harinya? Sobat Pintar dapat menemukan jawabannya dengan memahami apa itu siklus air atau siklus hidrologi yang akan kita bahas pada artikel kali ini.
Eits.. untuk kelengkapan sub lainnya dan evaluasi akhir ada di fitur Belajar Pintar bab Ekologi di aplikasi Aku Pintar ya, Sobat.
Pengertian dan Tahapan Siklus Air
Siklus hidrologi atau daur air yang dikenal juga dengan istilah siklus air adalah sirkulasi air yang menggambarkan pergerakan molekul air [H2O] dari atmosfer ke bumi dan sebaliknya, yang tidak pernah berhenti sehingga membentuk rangkaian melingkar perjalanan molekul air di bumi yang disebut siklus. Berikut tiga proses utama siklus air atau siklus hidrologi yang perlu Sobat Pintar ketahui.
1. Evaporasi/Transpirasi
Istilah evaporasi digunakan untuk menunjukkan proses penguapan air yang berasal dari laut, sungai, danau, dan badan air lainnya. Sedangkan transpirasi merupakan pelepasan molekul air sebagai hasil metabolisme dari tumbuh-tumbuhan. Pada prinsipnya keduanya sama karena merupakan proses perubahan zat cair menjadi gas yang akan berkumpul di atmosfer.
2. Kondensasi
Kondensasi adalah proses perubahan air dari gas menjadi cair, atau kita kenal dengan istilah pengembunan, yang merupakan kebalikan dari evaporasi atau penguapan. Pada siklus hidrologi, kondensasi terjadi di atmosfer akibat perubahan suhu dan tekanan. Akibat adanya kondensasi, air akan berkumpul membentuk awan hitam yang siap turun sebagai hujan ketika mencapai titik jenuh.
3. Presipitasi
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.
Air akan turun dalam bentuk salju ketika suhu berada di bawah titik beku [0 derajat Celcius atau 32 derajat Fahrenheit]. Karena rendahnya suhu ketika musim dingin, uap air di atmosfer akan terkondensasi menjadi es yang padat tanpa melalui tahap cair. Kristal es yang terbentuk akan menyerap dan membekukan uap air tambahan dari udara disekitarnya menjadi kristal salju yang kemudian jatuh ke bumi.
Selain ketiga istilah yang menggambarkan proses daur air yang telah kita bahas di atas, ada beberapa istilah lain yang perlu Sobat Pintar ketahui untuk lebih memahami proses yang terkait dengan siklus hidrologi yaitu:
- Intersepsi, air hujan terjebak di atas tanaman kemudian menguap sebelum mencapai tanah.
- Adveksi, awan bergerak menuju tempat lain karena bantuan angin.
- Run off, air bergerak di darat dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah.
- Infiltrasi, air meresap ke dalam pori-pori tanah.
Nah Sobat, proses dan tahapan tersebut akan berulang terus-menerus sehingga air yang ada di bumi akan berputar dan tidak akan habis.
Macam-Macam Siklus 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. 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.
Siklus sedang
Seperti yang terjadi pada siklus pendek, siklus sedang terjadi ketika air laut menguap. Yang membedakan adalah uap air akan terbawa oleh angin menuju daratan. Di ketinggian tertentu, uap air mengalami proses kondensasi menjadi awan.
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.
Krisis Air Bersih
Jika Sobat Pintar mengamati permukaan bumi di peta, terlihat sebagian besar bumi tertutupi oleh air. Hal tersebut membuat kita berpikir seakan-akan sumber air di dunia ini sangat melimpah. Namun pada kenyataannya, 97.5% air di bumi adalah air laut dan air payau yang tidak dapat dikonsumsi. Sisanya hanya 2.5% adalah air tawar yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.
Dari 2.5% sumber air tawar tersebut, yang dapat dipakai manusia hanyalah 0.003% saja karena sebagian besar air tawar di bumi tersimpan dalam bentuk es dan gletser atau endapan salju. Sehingga, cadangan air bersih terbagi secara tidak merata di permukaan bumi. Hal tersebut dapat menyebabkan krisis air bersih di daerah-daerah tertentu.
Banyak faktor yang dapat memicu terjadinya krisis air bersih. Faktor utama pemicu kelangkaan air bersih adalah overpopulasi yang diiringi dengan meningkatnya pertumbuhan industri. Akibatnya, ekosistem air berubah seperti yang terjadi di beberapa wilayah, misalnya di Surabaya, Jawa Timur, dan Jakarta.
Faktor lain yang dapat menyebabkan kelangkaan air bersih adalah konflik yang berkepanjangan, seperti yang terjadi di Palestina dan Pakistan. Konflik perebutan lahan dan peperangan dapat menyebabkan polusi air yang diakibatkan oleh bahan-bahan kimia berbahaya.
Selain itu, kekeringan yang terjadi di wilayah dengan curah hujan rendah juga dapat mengakibatkan krisis air bersih. Demikian pula dengan aktivitas manusia yang menyebabkan kerusakan lingkungan, seperti eksploitasi hutan berlebihan tanpa diimbangi dengan reboisasi. Akibatnya, terjadilah perubahan iklim yang tidak menentu sehingga dapat menyebabkan bencana kekeringan di berbagai wilayah.
Writer: Zakiyathun Nuha
Editor: Deni Purbowati, Qorin R
Jakarta - Hujan merupakan salah satu fenomena alam yang kerap dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Tapi tahukah kamu bagaimana proses terjadinya hujan?
Fenomena hujan termasuk dalam bagian dari proses terbentuknya air di bumi. Proses ini dapat dijelaskan melalui siklus hidrologi atau proses perubahan bentuk air di bumi yang terjadi secara berulang.
Berikut ini tahapan dalam siklus hidrologi yang dikutip dari buku Buku Ajar Manajemen DAS Pulau-Pulau Kecil karya Bokiraiya Latuamury.
Evaporasi adalah proses mengubah air yang berwujud cair menjadi air dalam wujud gas [penguapan]. Hal ini memungkinkan gas tersebut naik ke atas atmosfer bumi. Semakin tinggi panas matahari, maka semakin banyak jumlah air yang menjadi uap air dan naik ke atmosfer bumi.
Tahap lainnya adalah penguapan air. Penguapan air tidak hanya terjadi di tanah, tetapi juga berlangsung di jaringan makhluk hidup. Pada dasarnya, prinsip kerja transpirasi dengan evaporasi hampir sama. Keduanya mengubah air menjadi uap air yang naik ke atas atmosfer.
"Transpirasi adalah proses penguapan pada tumbuhan ketika melakukan pernapasan. Akan tetapi, jumlah air yang menjadi uap melalui transpirasi umumnya jauh lebih sedikit dibandingkan uap air yang dihasilkan melalui evaporasi," tulis Bokiraiya Latuamury.
Selanjutnya, uap air mengalami kondensasi atau pengembunan berupa wujud partikel-partikel es. Perubahan wujud terjadi karena pengaruh suhu udara yang sangat rendah saat di ketinggian tersebut.
Partikel-partikel es tersebut kemudian terbentuk menjadi awan jenuh yang selanjutnya akan menjadi permulaan proses terjadinya hujan.
Tahapan inilah menjadi tahap terjadinya hujan. Pasalnya, pada tahapan ini awan-awan jenuh yang berisi titik-titik air di atmosfer bertambah dingin. Hal tersebut membuat awan semakin berat, hingga akhirnya titik-titik air yang dikandungnya turun ke permukaan bumi.
Peristiwa jatuhnya titik-titik air dari atmosfer ke permukaan bumi inilah yang dinamakan hujan. Bila suhu yang ada di sekitar kurang dari 0 derajat celcius, kemungkinan akan terjadi hujan salju atau es.
Air hujan yang sudah jatuh ke tanah, sebagian akan meresap ke dalam tanah sebagai air tanah. Sebagian lagi mengalir ke danau atau sungai yang kemudian mengalir ke laut. Berdasarkan proses terjadinya tersebut, kita juga dapat mengelompokkan hujan menjadi tiga jenis di antaranya,
3 Jenis Hujan
- 1. Hujan orografis atau hujan pegunungan
Hujan ini terjadi apabila angin yang membawa uap hair harus naik ke atas pegunungan [oro]. Awannya bertambah berat dan turunlah hujan.
- 2. Hujan zenithal atau hujan konveksi
Hujan terjadi karena kuatnya pemanasan matahari di khatulistiwa. Sehingga menyebabkan penguapan yang naik secara vertikal [konveksi].
Massa udara yang naik itu terus mengalami penurunan suhu sehingga terjadi pengembunan dan awan konveksi. Awan tersebut jatuh dan menjadi hujan.
Terjadinya hujan apabila ada pertemuan massa udara panas yang mengandung air dengan massa udara dingin di sepanjang daerah miring [front]. Kemudian, di daerah tersebut terjadi pengembunan yang luar biasa sehingga menghasilkan hujan.
Fenomena proses terjadinya hujan menjadi bagian penting dalam siklus hidrologi. Pasalnya, dibutuhkan perputaran air yang berulang secara terus menerus mulai dari ari menjadi uap kemudian menjadi air lagi.
Gimana nih, detikers? Sudah paham dengan penjelasan proses terjadinya hujan di atas?
Simak Video "Sebanyak 32 Persen Warga DKI Jakarta Masih Gunakan Air Tanah"
[Gambas:Video 20detik]
[rah/lus]