Kita mungkin sudah tidak asing lagi ketika mendengar atau melihat terjadinya hujan. Berbagai macam dari jenis air hujan dan keunikan lainnya tentang air hujan. Akan tetapi apakah kita semua tahu, bagaimana proses terjadinya hujan (siklus hodrologi) itu terjadi? Kenapa setiap ada hujan seringkali dibarengi dengan suara-suara petir yang menjadikan jantung kita berdegup kencang. Tentunya kita penasaran bukan. Hujan tidak akan terjadi begitu saja tanpa adanya sebab akibat. Kapan hujan itu akan turun kemuka bumi ini, kita juga belum tahu pasti bukan, bahkan ada yang menunggu-nunggu terjadinya turun hujan dikala musim kemarau tiba.
Pengertian Siklus Hidrologi
Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses terjadinya hujan (siklus hidrologi) tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali keatas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara berbeda, yaitu:
- Evaporasi / transpirasi, yaitu air yang berada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan sebagainya. Kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan berevolusi menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju atau pun juga es.
- Ilfiltrasi / perkolasi dalam tanah, yaitu air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan bebatuan menuju ke permukaan air tanah. Ai juga dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hinggga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
- Air permukaan yaitu air yang bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau. Makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaanpun akan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang 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 pemukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. 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.
Proses terjadinya hujan (siklus hidrologi) diberi batasan sebagai suksesi tahapan-tahapan yang dilalui air dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer: evaporasi dari tanah atau laut maupun air pedalaman, kondensasi untuk membentuk awan, presipitasi, akumulasi di dalam tanah maupun dalam tubuh air dan evaporasi kembali.
Presipitasi dalam segala bentuk (salju, hujan batu es, hujan, dan lain-lain), jatuh ke atas vegetasi, batuan gundul, permukaan tanah, permukaan air dan saluran-saluran sungai (presipitasi saluran). Air yang jatuh pada vegetasi mungkin diintersepsi (yang kemudian berevaporasi dan/atau mencapai permukaan tanah dengan menetes saja maupun sebagai aliran batang) selama suatu waktu atau secara lagnsung jatuh pada tanah (through fall = air tembus) khususnya pada kasus hujan dengan intensitas yang tinggi dan lama. Sebagian presipitasi berevaporasi selama perjalanannya dari atmosfer dan sebagian pada permukaan tanah berinfiltrasi ke dalam tanah dan bergerak menurun sebagai perkolasi ke dalam mintakat (zone) jenuh di bawah muka air tanah. Air ini secara perlahan berpindah melalui akifer ke saluran-saluran sungai. Beberapa air yang berinfiltrasi bergerak menuju dasar sungai tanpa mencapai muka air tanah sebagai aliran bawah permukaan. Air yang berinfiltrasi juga memberikan kehidupan pada vegetasi sebagai lengas tanah. Beberapa dari lengas ini diambil oleh vegetasi dan transpirasi berlangsung dari stomata daun.
Setelah bagian presipitasi yang pertama yang membasahi permukaan tanah dan berinfiltrasi, suatu selaput air yang tipis dibentuk pada permukaan tanah yang disebut dengan deteensi prmukaan (lapis air). Selanjutnya, detensi permukaan menjadi lebih tebal (lebih dalam) dan aliran air mulai dalam bentuk laminer. Dengan bertambahnya kecepatan aliran, aliran air menjadi turbulen (deras). Air yang mengalir ini disebut limpasan permukaan. Selama perjalanannya menuju dasar sungai, bagian dari limpasan permukaan disimpan pada depresi permukaan dan disebut cadangan depresi. Akhirnya, limpasan permukaan mencapai saluran sungai dan menambah debit sungai.
Air pada sungai mungkin berevaporasi secara langsung ke atmosfer atau meengalir kembali ke dalam laut dan selanjutnya berevaporasi. Kemudian, air ini nampak kembali pada permukaan bumi sebagai presipitasi.
Karakteristik Siklus Hidrologi
Semua orang sangat membutuhkan yang namanya air hujan. Karena air hujan tumbuhan yang ada di permukaan bumi ini selalu tumbuh subuh, dan karena air hujan pula alam raya ini terlihat hijau dan indah karena keaneka ragaman dari tumbuhan dan daun-daun dari pepohonan. Maka dari itu kita harus menjaga alam ini agar air hujan pun turun secara teratur sebagaimana mestinya.
Beberapa karakteristik proses terjadinya hujan (siklus hidrologi), yaitu sebagai berikut:
- Daur hidrologi dapat berupa daur pendek, misalnya hujan yang jatuh di laut, danau ataupun sungai yang segera dapat mengalir kembali ke laut.
- Tidak adanya keseragaman waktu yang diperlukan oleh suatu daur. Maksudnya, Pada musim kemarau terlihat kegiatan daur berhenti, sedangkan pada musim penghujan daur berjalan kembali.
- Intensitas dan frekuensi daur tergantung pada keadaan geografis dan iklim. Hal ini diakibatkan adanya letak matahari yang berubah-ubah terhadap meridian bumi sepanjang tahun (pada kenyataanya yang berubah-ubah adalah letak planet bumi terhadap matahari).
- Berbagai bagian dari daur dapat menjadi sangat kompleks, sehingga kita hanya dapat mengamati bagian akhirnya saja dari suatu hujan yang jatuh di permukaan tanah dan kemudian mencari jalan untuk kembali ke laut.
Meskipun konsep daur hidrologi telah disederhanakan, namun masih dapat membantu memberikan gambaran mengenai proses-proses penting dalam daur tersebut yang harus dimengerti oleh ahli hidrologi.
Demikianlah proses terjadinya hujan (siklus hidrologi) yang begitu punya karakteristik tersendiri untuk bisa terjadinya hujan itu sendiri. Tinggal bagaimana kita semua memikirkan bagaimana caranya agar alam kita ini selalu seimbang, dan keseimbangan ini tentunya akan selalu kita dapatkan hasilnya baik keteraturan akan turunnya hujan, pepohonan yang selalu tumbuh subur dan lain sebagainya.