Bagaimana Siklus Air Dapat Terjadi?

Siklus air merupakan salah satu siklus penting yang terjadi di bumi. Air merupakan elemen yang sangat penting bagi kehidupan di bumi ini. Mulai dari manusia, hewan, serta tumbuhan sangat membutuhkannya. Pernah terbayangkankah oleh kita bagaimana jadinya jika jumlah air di bumi tidak bisa mencukupi semua makhluk yang tinggal? Tentu saja, akan banyak makhluk hidup yang mati. Oleh karena itu, keberadaan air sangatlah penting.

Ternyata, bumi kita memiliki cara pengelolaan sendiri untuk air loh! Hal ini kita kenal dengan siklus air. Pernah terpikir mengapa air yang sehari-hari kita gunakan tidak habis-habis? Hal  ini disebabkan adanya perputaran kondisi air dari satu bentuk ke bentuk lainnya yang masuk ke dalam siklus air. 

Di bumi terdapat banyak tempat untuk penyimpanan air. Mulai dari lautan yang sangat luas hingga sel tumbuhan yang sangat kecil. Air yang ada di lautan tidaklah statis, tetapi ia akan berubah menjadi bentuk uap yang kemudian didorong oleh angin dan turun ke daratan. 

Secara berurutan, siklus air terdiri dari beberapa proses, yaitu : presipitasi – run off – infiltrasi – perkolasi – transpirasi – evaporasi – kondensasi [2]. 

Yuk kita lihat masing-masing prosesnya!

Presipitasi  merupakan proses ketika uap air berubah wujud menjadi bentuk cair atau solid. Apabila menjadi bentuk cair maka akan turun hujan sedangkan solid berupa salju. Namun, perubahan bentuknya bergantung kepada temperatur udara di sekitar awan.

Proses ini dapat terjadi baik di lautan maupun di daratan. Apa bedanya? Presipitasi yang terjadi  di lautan akan mengalami proses evaporasi sedangkan yang di daratan akan mengalami proses yang disebut run off. 

Evaporasi adalah proses perubahan bentuk dari  cair atau padat menjadi gas melalaui transfer energi panas. Energi panas akan mengubah massa air atau es menjadi uap. Umumnya proses ini akan terjadi lebih cepat apabila ada kenaikan temperatur dan arus angin. 

Evaporasi juga bergantung pada titik didih dan tekanan uap, semakin besar tekanannya maka zat tersebut akan semakin cepat terevaporasi. Faktor-faktor yang diketahui dapat mempengaruhi evaporasi antara lain temperatur udara, kelembaban relatif, radiasi, kecepatan angin, lamanya penyinaran, serta kondisi geomorfik di suatu daerah [1].

Berbeda dengan evaporasi,  run off merupakan proses ketika sejumlah air yang dikeluarkan oleh “kolam drainase” selama periode waktu tertentu. Awalnya run off dimulai sebagai aliran air yang kecil kemudian ditambah dengan aliran air dari sumber lainnya sehingga menyatu di sebuah tempat pertemuan yang besar. Faktor-faktor yang memengaruhi run off yaitu curah hujan, lamanya curah hujan, persebaran curah hujan, arah dan pergerakan kilat, serta kondisi kelembaban tanah.

Setelah melalui proses run off, air akan masuk ke proses selanjutnya yaitu infiltrasi dan perkolasi.

Proses infiltrasi adalah perkolasi ke bawah air hujan atau salju yang mencairkan air ke tanah. Pergerakan air dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan kapilaritas. Setiap setelah selesai hujan, zona tanah akan menjadi lebih lembab. 

Perkolasi ditekankan sebagai laju infiltrasi dari tanah ke tanah yang bergantung pada karakteristik tanah seperti porositas dan permeabilitas. Perlu diketahui, infilitrasi juga dipengaruhi oleh faktor lainnya seperti porositas dan permeabilitas tanah, struktur dan tekstur tanah, transmisi di dalam tanah, kelembaban asli tanah, dan karakteristik cairan. Air yang telah melalui proses infiltrasi dapat digunakan oleh tanaman untuk proses metabolismenya [1]

Proses metabolisme yang dilakukan oleh tanaman akan mencapai suatu proses dimana air akan kembali dikeluarkan sebagai uap melalui transpirasi. Transpirasi adalah proses keluarnya air yang diserap oleh tanaman melalui akarnya setelah dipakai untuk mengelola nutrien. 

Transpirasi berperan penting dalam siklus air atau hidrologi karena mengingat banyaknya jumlah tanaman yang ada. Hal-hal yang dapat memengaruhi proses ini adalah temperature, radiasi matahari, angin, dan kelembaban tanah. Transpirasi paling dominan terjadi selama musim semi, ketika tanaman sedang aktif-aktifnya melakukan fotosintesis.

Hasil dari proses transpirasi oleh tanaman akan berkumpul di atmosfer dan bergabung dengan hasil dari proses evaporasi yang berasal dari aliran tertentu seperti sungai dan lautan. Uap air yang berkumpul hingga menjadi jenuh disebut sebagai proses kondensasi. 

Uap air yang telah berkumpul di suatu area kecil di atmosfer dapat terbawa angin dan nantinya pada waktu tertentu akan kembali ke proses presipitasi. Kondensasi juga dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti pendinginan adiabatik, percampuran dua massa udara dengan suhu yang berbeda, contact cooling, dan radiational cooling [1].

Setelah memahami bagaimana siklus air terjadi, kita bisa lebih belajar untuk mengelola air yang kita gunakan sehari-hari serta “posisi-posisi” wujud air di masing-masing siklus. Seru bukan memahami siklus air?

Refrensi:

[1] Balasubramania, A., & D. Nagaraju. 2015. The hydrologic cycle. https://www.researchgate.net/publication/315125743. Diakses pada Selasa, 12 Mei 2020 pk. 12.35 WIB. 

[2] National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). 2019. Water cycle. https://www.noaa.gov/education/resource-collections/freshwater/water-cycle. Diakses pada Selasa, 12 Mei 2020 pk. 12.50 WIB.