Siklus Hidrologi

Pengertian Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi merupakan konsep penggambaran pergerakan air antara lautan, badan air permukaan (danau, sungai, atau rawa), air tanah, atmosfer, dan biosfer yang dapat berwujud sebagai benda cair, gas, ataupun padat. Air yang berpindah antar reservoir (tempat penyimpanan air) memiliki massa total yang tetap sama. Adapun jumlah volume air berdasarkan reservoir (tempat penyimpanan air) adalah sebagai berikut.

Reservoir Volume air (106 km3) Total dalam %
Lautan 1370 97,25
Gletser 29 2,05
Air tanah 9,5 0,68
Danau 0,125 0,01
Kelembaban tanah 0,065 0,005
Atmosfer 0,013 0,001
Aliran sungai 0,0017 0,0001
Biosfer 0,0006 0,00004

Sumber: Pokorny dan Rejskova (2008)

Proses Siklus Hidrologi

proses siklus hidrologi

Sumber: Narasimhan (2009)

1. Evaporasi

  • Pengertian: penguapan atau peristiwa berubahnya air menjadi uap air yang ada di permukaan bumi karena adanya energi matahari dan naik ke lapisan atmosfer.
  • Sumber: air yang berasal dari berbagai reservoir di bumi. Menurut Lutgens dan Tarbuck (1998), sekitar 85% uap air di atmosfer berasal dari penguapan di laut bebas dan sisanya dari reservoir
  • Penguapan dari permukaan air sangat tergantung pada suhu air dan suhu udara di atasnya -> suhu air mempengaruhi laju penguapan air; suhu udara di atasnya mempengaruhi kecepatan pergerakan / pemindahan uap air di atmosfer.

2. Transpirasi

  • Transpirasi juga berarti penguapan namun perubahan air menjadi uap air tersebut berasal dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah.
  • Sebagian besar air yang diserap oleh tanaman akan ditranspirasikan.
  • Proses transpirasi melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel (perhitungan berasal dari hasil perkiraan).
    1. Stomater: 80 – 90% total transpirasi (paling besar peranannya)
    2. Kutikuler: 20% total transpirasi
    3. Lentikuler: 0,1% total tranpirasi
  • Faktor yang mempengaruhi transpirasi adalah suhu, pergerakan angin, kelembaban udara, kelembaban tanah, dan jenis tanaman.

3. Evapotranspirasi

  • Pengertian: proses penguapan air dari permukaan tanah ke atmosfer yang berarti penguapan dari seluruh air dan makhluk hidup -> kombinasi dari evaporasi dan transpirasi. Tahap ini paling mempengaruhi siklus hidrologi.
  • Faktor yang mempengaruhi laju evapotranspirasi:
    1. Laju bertambah dengan meningkatnya suhu, radiasi matahari, dan pergerakan angin
    2. Laju berkurang dengan meningkatnya kelembaban

4. Sublimasi

  • Pengertian: penguapan yang terjadi di kutub atau puncak gunung dimana adanya proses perubahan es menjadi uap air tanpa mengalami fase cair terlebih dahulu.
  • Perannya di dalam siklus hidrologi sangat sedikit (khusus siklus hidrologi panjang) -> proses yang berjalan sangat lambat dan jumlahnya sedikit dibandingkan dengan penguapan lainnya.

5. Kondensasi

  • Pengertian: perubahan wujud uap air menjadi partikel titik – titik air dengan ukuran sangat kecil setelah proses penguapan.
  • Kondensasi dipengaruhi oleh suhu udara rendah pada ketinggian tertentu
  • Partikel titik – titik air tersebut kemudian saling berdekatan dan membentuk awan dimana semakin banyak partikel tersebut maka awan semakin tebal dan menghitam.

6. Adveksi

  • Pengertian: perpindahan awan yang telah terbentuk dari satu titik ke titik lainnya dalam posisi horizontal -> misalnya dari posisi di atas perairan menjadi di atas daratan.
  • Faktor: pergerakan angin dan tekanan udara.
  • Biasanya di siklus hidrologi panjang.

7. Presipitasi

  • Pengertian: hujan -> proses mencairnya awan menjadi butiran air akibat suhu udara yang tinggi.
  • Dapat dikatakan juga peristiwa jatuhnya air dari atmosfer menuju ke permukaan bumi.
  • Semakin rendah suhu udara, maka hujan yang dihasilkan menjadi hujan es atau salju -> biasanya dibawah 00

8. Runoff

  • Pengertian: limpasan permukaan atau aliran air di atas permukaan tanah akibat hujan datang lebih cepat daripada kecepatan tanah menyerapnya.
  • Pergerakan air hujan dari tempat tinggi ke tempat rendah -> pergerakan ke reservoir di bumi seperti danau, sungai, laut, dan saluran air lainnya.
  • Intinya air dari hasil hidrologi kembali ke hidrosfer.
  • Dapat berdampak terjadinya erosi apabila kuantitas dan lajunya tinggi.

9. Infiltrasi

  • Pengertian: proses absorsi air hujan ke dalam pori tanah menjadi air tanah.
  • Dipengaruhi adanya gaya gravitasi -> untuk mengisi kelembaban tanah yang akan membentuk air tanah.
  • Tahap terakhir dalam siklus hidrologi dimana air tersebut akan kembali ke laut dan memulai tahapan pada siklus hidrologi sebelumnya.

Volume Air Dalam Siklus Hidrologi

volume air dalam siklus hidrologi

Sumber: Lutgens dan Tarbuck (1998)

  • Volume evaporasi sebanding dengan presipitasi (± 380.000 km3).
  • Presipitasi paling utama berasal dari hasil evaporasi air laut (84,21%).
  • Presipitasi di lautan mencapai 000 km3 (74,74%), sedangkan di daratan hanya sekitar 96.000 km3 (25,26%).

Jenis-jenis Siklus Hidrologi

A. Siklus Hidrologi Pendek (wilayah lautan)

  1. Evaporasi di lautan
  2. Kondensasi -> penurunan suhu karena perbedaan ketinggian (setiap naik 100 meter, suhu udara turun 0,50C -> tidak ada pergerakan awan (adveksi)
  3. Presipitasi -> turunnya hujan yang jatuh di permukaan lautan.

B. Siklus Hidrologi Sedang (wilayah daratan dekat dengan lautan)

  1. Evaporasi -> hasil uap air bergabung dengan uap air dari reservoir lain dan makhluk hidup.
  2. Kondensasi
  3. Adveksi -> terbawa angin hingga ke daratan
  4. Presipitasi -> turunnya hujan yang jatuh di permukaan daratan
  5. Air hujan mengalami runoff dan infiltrasi

C. Siklus Hidrologi Panjang (wilayah pegunungan)

  1. Evaporasi di lautan
  2. Uap air mengalami sublimasi
  3. Kondensasi -> awan yang terbentuk mengandung kristal es
  4. Adveksi -> awan bergerak menuju daratan
  5. Presipitasi -> hujan yang terbentuk adalah salju yang kemudian terakumulasi menjadi gletser
  6. Gletser di daratan mencair -> hasilnya air tersebut mengalir dan membentuk aliran air sungai -> bergerak menuju laut kembali

Artikel: Siklus Hidrologi
Kontributor: Dema Amalia, S.Si.
Alumni Geografi FMIPA UI