Siklus Hidrosfer dan Fungsi-Fungsinya

Diposting pada

Macam Siklus Hidrosfer

Air di permukaan Bumi mengalami suatu siklus yang dinamakan siklus air atau siklus hidrologi, yaitu suatu siklus yang menggambarkan pergerakan air terus menerus di udara, di atas, dan di bawah permukaan bumi. Air selalu berubah keadaan antara cairan, uap, dan es, dengan proses ini terjadi dalam sekejap mata dan lebih dari jutaan tahun. Pada dasarnya siklus air tidak memiliki titik awal, tapi pada sebagian besar referensi itu biasanya dimulai  dengan penguapan atau evaporasi air dari permukaan laut.

Dilanjutkan dengan proses kondensasi, presipitasi, dan infiltrasi, dengan masing-masing fungsinya. Dari tahapan-tahapan tersebut, secara garis besar siklus air bisa dibagi menjadi tiga, yaitu siklus pendek, siklus sedang, dan siklus panjang.

Siklus Hidrosfer

Dari mana datangnya semua air di planet Bumi? Bumi purba adalah bola pijar yang terbuat dari magma, tetapi semua magma mengandung air. Air yang dibebaskan magma mulai mendinginkan atmosfer Bumi, hingga tetap di permukaan sebagai cairan. Aktivitas vulkanik terus dan masih terus menambahkan air di atmosfer, sehingga meningkatkan volume permukaan dan air tanah Bumi.

Siklus dalam arti air tidak memiliki titik awal. Tapi, kita akan mulai di lautan, karena di situlah sebagian besar air bumi ada. Matahari, yang menggerakkan siklus air, memanaskan air di lautan. Sebagian menguap sebagai uap ke udara. Es dan salju dapat menyublim langsung menjadi uap air.

Arus udara yang naik membawa uap naik ke lapisan atmosfer, bersama dengan air dari evapotranspirasi, yaitu air yang dipindahkan dari tanaman dan diuapkan dari tanah. Uap naik ke udara di mana suhu yang lebih dingin menyebabkannya mengembun menjadi awan.

Arus udara menggerakkan awan di seluruh dunia, partikel awan bertabrakan, tumbuh, dan jatuh dari langit sebagai presipitasi. Beberapa curah hujan turun sebagai salju dan dapat menumpuk sebagai lapisan es dan gletser, yang dapat menyimpan air beku selama ribuan tahun. Bongkahan salju di daerah beriklim hangat sering mencair dan mencair saat musim semi tiba, dan air yang mencair mengalir ke daratan sebagai pencairan salju.

Sebagian besar presipitasi jatuh kembali ke lautan atau ke darat, di mana, karena gravitasi, presipitasi mengalir di atas tanah sebagai limpasan permukaan. Sebagian limpasan memasuki sungai di lembah-lembah di lanskap, dengan aliran air yang mengalir menuju lautan. Limpasan, dan rembesan air tanah, menumpuk dan disimpan sebagai air tawar di danau.

Namun, tidak semua limpasan mengalir ke sungai. Sebagian besar meresap ke tanah sebagai infiltrasi. Beberapa air menyusup jauh ke dalam tanah dan mengisi kembali akuifer (batuan bawah permukaan jenuh), yang menyimpan sejumlah besar air tawar untuk jangka waktu yang lama.

Beberapa infiltrasi tetap dekat dengan permukaan tanah dan dapat merembes kembali ke badan air permukaan (dan laut) sebagai debit air tanah, dan beberapa air tanah menemukan area terbuka di permukaan tanah dan muncul sebagai mata air tawar. Namun seiring waktu, semua air ini terus bergerak, beberapa masuk kembali ke lautan, di mana siklus air dimulai.

Penegertian Siklus Hidrosfer

Siklus air atau siklus hidrologi adalah siklus yang melibatkan sirkulasi air yang berkelanjutan dalam sistem atmosfer-Bumi. Dari banyak proses yang terlibat dalam siklus air, yang paling penting adalah penguapan, transpirasi, kondensasi, presipitasi, dan limpasan. Meskipun jumlah total air dalam siklus pada dasarnya tetap konstan, distribusinya di antara berbagai proses terus berubah.

Siklus air juga bisa diartikan sebagai siklus yang menggambarkan bagaimana air menguap dari permukaan bumi, naik ke atmosfer, mendingin dan mengembun menjadi hujan atau salju di awan, dan jatuh lagi ke permukaan sebagai presipitasi.

Air yang jatuh di daratan terkumpul di sungai dan danau, tanah, dan lapisan batuan berpori, dan sebagian besar mengalir kembali ke lautan, tempat air itu akan menguap lagi. Perputaran air masuk dan keluar atmosfer adalah aspek penting dari pola cuaca di Bumi.

Siklus Hidrosfer

Siklus hidrologi bisa dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu:

  1. Siklus Pendek

Gambar Siklus Hidrologi Pendek

Pada siklus pendek, prosesnya yaitu: Air laut mengalami evaporasi atau penguapan, kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan. Ketika awan telah jenuh dengan air selanjutnya turun sebagai hujan (presipitasi), yang langsung jatuh ke laut, dan akan terus berulang demikian.

  1. Siklus Sedang

Gambar Siklus Hidrologi Sedang

Pada siklus sedang, prosesnya yaitu: Air laut mengalami evaporasi atau penguapan,  lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu. Ketika awan telah jenuh dengan air selanjutnya turun sebagai hujan (presipitasi) di daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah (infiltrasi) lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air.

  1. Siklus Panjang

Gambar Siklus Hidrologi Panjang

Pada siklus sedang, prosesnya yaitu: Air laut mengalami evaporasi atau penguapan, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi.

Bongkahan es akan mengendap di puncak gunung. Akan tetapi karena gaya beratnya, maka bongkahan tersebut meluncur ke tempat yang lebih rendah, kemudian mencair membentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut.

Fungsi Siklus Hidrologi

Setiap tetes hujan yang jatuh dari langit bukanlah barang baru, juga setiap gelas air yang kita minum. Air selalu ada di sini di Bumi, berkat siklus air yang mencakup 5 proses utama dengan masing-masing fungsinya, yaitu:

  1. Evaporasi atau Penguapan (termasuk sublimasi, transpirasi)

Penguapan dianggap sebagai langkah pertama dari siklus air. Melalui proses ini air yang tersimpan di lautan, danau, sungai, dan badan air lainnya menyerap energi panas dari matahari yang mengubahnya dari cairan menjadi gas yang disebut uap air (atau uap air).

Tentu saja, penguapan tidak hanya terjadi di atas genangan air itu juga terjadi di darat. Ketika matahari memanaskan tanah, air diuapkan dari lapisan atas tanah – suatu proses yang dikenal sebagai evapotranspirasi. Demikian juga, setiap air tambahan yang tidak digunakan oleh tanaman dan pohon selama fotosintesis diuapkan dari daunnya dalam proses yang disebut transpirasi.

Proses serupa terjadi ketika air yang dibekukan dalam gletser, es, dan salju mengubah langsung menjadi uap air (tanpa terlebih dahulu berubah menjadi cairan). Disebut sublimasi, ini terjadi ketika suhu udara sangat rendah atau ketika tekanan tinggi diterapkan.

Berdasarkan proses tersebut, bisa dikatakan bahwa fungsi dari evaporasi yaitu pemindahan atu transfer air ke atmosfer. Melalui penguapan, air dalam bentuk cair ditransfer ke gas, atau uap, keadaan. Transfer ini terjadi ketika beberapa molekul dalam massa air telah mencapai energi kinetik yang cukup untuk mengeluarkan diri dari permukaan air.

  1. Kondensasi

Kondensasi adalah proses perubahan gas menjadi cairan. Dalam siklus air, uap air di atmosfer mengembun dan menjadi cair. Seperti halnya evaporasi, kondensasi juga dipengaruhi oleh matahari. Saat uap air mendingin, uap mencapai batas jenuh, atau titik embun. Tekanan udara juga merupakan pengaruh penting pada titik embun suatu daerah.

Kondensasi bisa terjadi di atmosfer atau di permukaan tanah. Awan terbentuk sebagai uap air yang mengembun, atau menjadi lebih terkonsentrasi (padat). Uap air mengembun di sekitar partikel kecil yang disebut inti kondensasi awan atau cloud condensation nuclei (CCN). CCN dapat berupa bintik debu, garam, atau polutan. Awan di permukaan tanah disebut kabut atau kabut.

Kondensasi bisa dikatakan sebagai proses yang berfungsi dalam pembentukan dalam arti awan, karena ketika air telah menguap, bebas naik ke atmosfer. Semakin tinggi naik, semakin banyak panas yang hilang dan semakin dingin.

Akhirnya, partikel uap air menjadi sangat dingin sehingga mereka mengembun dan berubah menjadi tetesan air cair. Ketika cukup banyak tetesan ini terkumpul, mereka membentuk awan.

  1. Presipitasi

Tidak seperti penguapan dan kondensasi, presipitasi bukanlah suatu proses. Presipitasi menggambarkan air cair atau padat yang jatuh ke bumi sebagai hasil kondensasi di atmosfer. Curah hujan meliputi arti hujan, salju, dan hujan es.

Kabut bukan curah hujan. Air dalam kabut tidak memadat dengan cukup untuk mengendapkan, atau mencairkan dan jatuh ke Bumi. Kabut adalah bagian dari siklus air yang disebut suspense, yaitu air cair yang melayang di atmosfer.

Presipitasi merupakan salah satu dari banyak cara yang berfungsi untuk memindahlan air dari atmosfer ke Bumi atau laut. Saat angin menggerakkan jenis awan, awan bertabrakan dengan awan lain dan tumbuh. Begitu mereka tumbuh cukup besar, mereka jatuh dari langit sebagai presipitasi (hujan jika suhu atmosfer hangat, atau salju jika suhunya 32 ° F atau lebih dingin).

Dari situ, air yang mengendap dapat mengambil satu dari beberapa jalur:

  • Jika jatuh ke lautan dan badan air lainnya, siklusnya telah berakhir dan siap untuk memulai lagi dengan menguap lagi.
  • Di sisi lain, jika jatuh di darat, air akan melanjutkan perjalanan siklus air dan harus menemukan jalannya kembali ke lautan.
  1. Limpasan permukaan (termasuk pencairan salju dan aliran)

Baik air yang berasal dari pencairan salju dan yang jatuh di tanah saat berbagai jenis hujan mengalir di permukaan bumi dan menurun, karena tarikan gravitasi. Proses ini dikenal sebagai limpasan. Limpasan berfungsi seperti ini: Saat air mengalir di atas lanskap, air menggantikan lapisan tanah paling atas.

Tanah yang dipindahkan ini membentuk saluran-saluran yang kemudian diikuti oleh air dan mengalir ke anak sungai, aliran, dan sungai terdekat. Karena air ini mengalir langsung ke sungai dan aliran, kadang-kadang disebut aliran (streamflow).

Limpasan dan aliran air dari siklus air memainkan peran penting dalam memastikan air kembali ke lautan untuk menjaga siklus air tetap berjalan.

  1. Infiltrasi (penyimpanan air tanah dan pembuangan akhir)

Dalam beberapa keadaan, presipitasi benar-benar menguap sebelum mencapai permukaan. Namun, lebih sering, curah hujan mencapai permukaan bumi, menambah air permukaan dalam aliran dan danau, atau menyusup ke tanah menjadi air tanah.

Sebagian dari presipitasi yang mencapai permukaan bumi merembes ke dalam tanah melalui proses yang disebut infiltrasi. Jumlah air yang menginfiltrasi tanah bervariasi dengan tingkat kemiringan lahan, jumlah dan jenis vegetasi, jenis tanah dan jenis batuan, dan apakah tanah sudah jenuh oleh air. Air yang tidak menyusup ke tanah mengalir di permukaan sebagai limpasan.

Pada tahap infiltrasi, airnya murni dan dapat diminum. Beberapa air yang meresap kedalam tanah mengisi akifer. Beberapa air tanah ini menemukan areal terbuka di permukaan tanah dan muncul kembali sebagai mata air tawar.

Dan beberapa di antaranya diserap oleh akar tanaman dan akhirnya evapostranspiring dari daun. Jumlah yang tetap dekat dengan permukaan tanah, meresap kembali ke permukaan air (danau, lautan) di mana siklus dimulai dari awal lagi.

Nah, demikian saja yang bisa kami berikan pembahasan pada segenap pembaca. Berkenaan dengan macam-macam siklus hidrosfer dan fungsi secara umum. Semoga bisa memberikan pemahaman serta menambah pengetahuan bagi semuanya.

Sumber Referensi
  • Hydrologic Cycle dari https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/hydrologic-cycle/
  • Hydrologic Cycle dari https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/Observatorium_Feat_5-8.html
  • Water cycle dari https://www.britannica.com/science/water-cycle
Gambar Gravatar
Diah Ainurrohmah Adalah Alumni Jurusan Geografi dan Saat Ini Sedang Proses Penyelesaian Program Pascasarjana Geografi di Kampus Negeri Jawa Tengah

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *