Home / Geografi / Siklus Hidrologi

Siklus Hidrologi

  • 7 min read
Loading...

Penulis : Siti Nuriyah – Guru Geografi

Air di permukaan bumi selalu bergerak secara alami, disebut sebagai siklus air, yang menggambarkan pergerakan air secara terus menerus pada, di atas, dan di bawah permukaan bumi. Air selalu berubah sebagai es, cair, dan uap, dan hal ini terjadi selama jutaan tahun.

Istilah siklus hidrologi yang sama artinya dengan siklus air, merupakan perputaran air yang ada di permukaan bumi. Sebenarnya, hidrologi sendiri adalah disiplin ilmu yang memanfaatkan informasi dari berbagai ilmu lain dan mengintegrasikannya untuk mengukur pergerakan air.

proses siklus hidrologi
proses siklus hidrologi

Alat dasar hidrologi didasarkan dalam mendukung teknik ilmiah yang berasal dari matematika, fisika, teknik, kimia, geologi, dan biologi. Akibatnya, hidrologi menggunakan konsep yang dikembangkan dari ilmu-ilmu meteorologi, klimatologi, oseanografi, geografi, geologi, glasiologi, limnologi (danau), ekologi, biologi, agronomi, kehutanan,

Loading...
dan ilmu-ilmu lain yang berspesialisasi dalam aspek fisik, kimia atau biologi lainnya.

Proses panjang siklus hidrologi

Penguapan (Evaporasi)

Penguapan terjadi ketika keadaan fisik air berubah dari keadaan cair menjadi gas. Butuh sejumlah besar panas sekitar 600 kalori energi untuk setiap gram air. Biasanya, radiasi matahari dan faktor-faktor lain seperti suhu udara, tekanan uap, angin, dan tekanan atmosfer mempengaruhi jumlah penguapan alami yang terjadi di wilayah geografis mana pun.

Kelembaban menguap diangkat ke atmosfer dari laut, permukaan tanah, dan badan air sebagai uap air. Beberapa uap selalu ada di atmosfer.

Kondensasi

Kondensasi adalah proses dimana uap air mengubah keadaan fisiknya dari uap, menjadi cairan. Uap air mengembun ke partikel udara kecil untuk membentuk embun, kabut, atau awan. Yang paling aktif membentuk awan adalah garam laut, ion atmosfer yang disebabkan oleh petir, dan produk pembakaran yang mengandung asam sulfur dan nitro.

Kondensasi terjadi dengan mendinginkan udara atau dengan meningkatkan jumlah uap di udara ke titik jenuhnya. Ketika uap air mengembun kembali ke keadaan cair, dan 600 kalori energi per gram dibutuhkan untuk menguap.

Presipitasi

Presipitasi adalah proses turunnya segala curahan dari atmosfer ke permukaan bumi dalam berbagai bentuk. Seperti hujan, salju, hujan batu es, hujan musim, dan sebagainya. Kandungannya adalah moisture yang dikandung udara, yang berkondensasi dari uap air, kemudian turun sebagai hujan.

Intersepsi

Intersepsi adalah proses pemotongan pergerakan air dalam rantai transportasi yang mengarah ke sungai. Intersepsi dapat terjadi dengan tutupan vegetasi atau penyimpanan depresi di genangan air dan dalam formasi tanah seperti rill dan alur.

Ketika hujan pertama kali dimulai, air yang mengenai daun dan bahan organik lainnya tersebar di permukaan dalam lapisan tipis atau terkumpul pada titik atau tepi. Ketika kemampuan penyimpanan permukaan maksimum pada permukaan material terlampaui, material menyimpan air tambahan dalam tetesan yang tumbuh di sepanjang tepinya.

Akhirnya berat tetesan melebihi tegangan permukaan dan air jatuh ke tanah. Angin dan dampak tetesan hujan juga dapat melepaskan air dari bahan organik. Lapisan air pada permukaan organik dan tetesan air di sepanjang tepian juga bebas terkena penguapan.

Selain itu, intersepsi air di permukaan tanah selama kondisi pembekuan dan sub-pembekuan bisa sangat besar. Intersepsi salju dan es yang jatuh pada vegetasi juga terjadi. Tingkat intersepsi tertinggi terjadi ketika salju di hutan konifer dan hutan kayu keras yang belum kehilangan daunnya.

Infiltrasi

Infiltrasi adalah peresapan, gerakan air melalui lubang-lubang kecil di dalam tanah yang umum terjadi di tanah bagian atas ke tanah lapisan bawah yang belum jenuh oleh air.

Fenomena permukaan diatur oleh kondisi permukaan tanah. Transfer air terkait dengan porositas tanah dan permeabilitas profil tanah.

Loading...
Loading...

Biasanya, laju infiltrasi tergantung pada genangan air di permukaan tanah oleh dampak tetesan air hujan, tekstur dan struktur tanah, kadar air tanah awal, konsentrasi air yang menurun ketika air bergerak lebih dalam yang mengisi tanah. Pori-pori dalam matriks tanah, perubahan komposisi tanah, dan pembengkakan tanah yang dibasahi yang pada akhirnya menutup retakan di tanah.

Air yang diinfiltrasi dan disimpan di tanah juga bisa menjadi air yang kemudian di evapotranspirasi atau menjadi limpasan bawah permukaan.

Perkolasi

Perkolasi adalah pergerakan air melalui tanah, dan lapisannya, oleh gravitasi dan kekuatan kapiler. Kekuatan penggerak utama air tanah adalah gravitasi. Air yang ada di zona aerasi di mana ada udara disebut air vadose. Air yang ada di zona saturasi disebut air tanah.

Semua air tanah berasal dari air permukaan. Setelah di bawah tanah, air digerakkan oleh gravitasi. Batas yang memisahkan zona vadose dan saturasi disebut tabel air. Biasanya arah pergerakan air berubah dari bawah dan ditambahkan komponen horizontal ke gerakan yang didasarkan pada kondisi batas geologis.

Formasi geologis di kerak bumi berfungsi sebagai reservoir bawah tanah alami untuk menyimpan air. Lainnya juga bisa berfungsi sebagai saluran untuk pergerakan air. Intinya, semua air tanah bergerak. Namun, beberapa di antaranya bergerak sangat lambat. Formasi geologis yang mentransmisikan air dari satu lokasi ke lokasi lain dalam jumlah yang cukup untuk pembangunan ekonomi disebut akuifer.

Transpirasi

Transpirasi adalah penguapan air dari tumbuhan melalui pori-pori (stomata) daun dalam bentuk uap air. Transpirasi sangat dipengaruhi oleh spesies tanaman yang ada di tanah dan jumlah cahaya yang terpapar tanaman.

Air dapat dipindahkan secara bebas oleh tanaman sampai terjadi defisit air pada tanaman dan sel-sel yang melepaskan air (stomata) mulai menutup. Transpirasi kemudian berlanjut pada tingkat yang lebih lambat. Hanya sebagian kecil dari air yang diserap tanaman dipertahankan dalam tanaman.

Vegetasi umumnya memperlambat penguapan dari tanah. Vegetasi yang menaungi tanah, mengurangi kecepatan angin. Selain itu, melepaskan uap air ke atmosfer mengurangi jumlah penguapan langsung dari tanah atau dari salju atau lapisan es. Penyerapan air ke dalam akar tanaman, bersama dengan intersepsi yang terjadi pada permukaan tanaman mengimbangi efek umum yang dimiliki vegetasi dalam memperlambat evaporasi dari tanah. Vegetasi hutan cenderung memiliki lebih banyak kelembaban daripada tanah di bawah pohon.

Run Off

Bagian dari curahan hujan yang pada akhirnya mencapai sungai, terdiri dari air yang mengalir di atas permukaan tanah (overland flow) bersama dengan sebagian dari air yang meresap dulu (infiltrasi) ke dalam tanah dan kemudian keluar ke permukaan bumi seterusnya bergabung dalam sungai.

Run Off dibagi menjadi dua yaitu langsung dan tidak langsung. Run Off langsung yaitu sebagian dari curahan yang segera mengalir di atas permukaan tanah dan seterusnya memasuki sungai. Run Off tidak langsung yaitu sebagian dari curahan yang terinfiltrasi ke dalam tanah dan keluar lagi ke permukaan tanah melalui celah tanah atau mata air dan seterusnya memasuki sungai.

Pertanyaan Umum

Bagaimana air dalam tanah dapat bergerak?

Pergerakan air karena kekosongan atau pori-pori dalam formasi geologis. Beberapa formasi menghantarkan air kembali ke permukaan tanah. Saluran aliran bisa bersentuhan dengan akuifer tanpa batas yang mendekati permukaan tanah. Air dapat bergerak dari tanah ke aliran, atau sebaliknya, tergantung pada tingkat air relatif. Air tanah mengalir ke aliran membentuk aliran dasar aliran selama periode kering, terutama selama kekeringan. Aliran influen memasok air ke akuifer sementara dan aliran efluen menerima air dari akuifer.

Bagaimana Run Off dapat lebih besar dan cepat?

Run Off lebih cepat dan besar ketika hujan lebat, berada pada tanah Bar, dan berada di daerah gundul.

Di mana saja penguapan dapat terjadi?

Penguapan dapat terjadi pada tetesan hujan, dan pada permukaan air bebas seperti laut dan danau. Bahkan dapat terjadi di air yang berada di vegetasi, tanah, bebatuan dan salju. Ada juga penguapan yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Bangunan yang dipanaskan mengalami penguapan pada air yang menempel di permukaannya.

Daftar Pustaka

  • Description of the Hydrologic Cycle. Diakses pada tanggal 29 Mei 2020, dari https://www.nwrfc.noaa.gov/info/water_cycle/hydrology.cgi
  • The Water Cycle (Natural water cycle). Diakses pada tanggal 29 Mei 2020, dari https://www.usgs.gov/media/images/water-cycle-natural-water-cycle
  • Mustofa Bisri & Sektiawan Inung, 2010. Kamus Lengkap Geografi. Panji Pustaka: Surakarta

Baca juga

Loading...
Loading...