Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.

 

• Kondensasi atau pengembunan adalah perubahanwujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas(atau uap) menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap didinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikompresi (yaitu, tekananditingkatkan) menjadi cairan, atau mengalami kombinasi dari pendinginan dan kompresi. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebutkondensat. Sebuah alat yang digunakan untuk mengkondensasi uap menjadi cairan disebutkondenser. Kondenser umumnya adalah sebuah pendingin atau penukar panas yang digunakan untuk berbagai tujuan, memiliki rancangan yang bervariasi, dan banyak ukurannya dari yang dapat digenggam sampai yang sangat besar. Kondensasi uap menjadi cairan adalah lawan dari penguapan(evaporasi) dan merupakan proses eksothermik(melepas panas). Air yang terlihat di luar gelas air yang dingin di hari yang panas adalah kondensasi.

• Presipitasi adalah setiap produk dari kondensasiuap air di atmosfer. Ia terjadi ketika atmosfer (yang merupakan suatu larutan gas raksasa) menjadi jenuh dan air kemudian terkondensasi dan keluar dari larutan tersebut (terpresipitasi).^[1] Udara menjadi jenuh melalui dua proses, pendinginan atau penambahan uap air. Presipitasi yang mencapai permukaan bumi dapat menjadi beberapa bentuk, termasuk diantaranya hujan, hujan beku, hujan rintik, salju, sleet, and hujan es. Virga adalah presipitasi yang pada mulanya jatuh ke bumi tetapi menguap sebelum mencapai permukaannya. Presipitasi adalah salah satu komponen utama dalam siklus air, dan merupakan sumber utama air tawar di planet ini.Diperkirakan sekitar 505.000 km³ air jatuh sebagai presipitasi setiap tahunnya, 398,000 km³ diantaranya jatuh di lautan.^[2] Bila didasarkan pada luasan permukaan Bumi, presipitasi tahunan global adalah sekitar 1 m, dan presipitasi tahunan rata-rata di atas lautan sekitar 1,1 m. Presipitasi perlu diukur untuk mendapatkan data hujan yang sangat berguna bagi pernecanaan hidrologis, semisal perencanaan pembangunan bendung, dam, dan sebagainya.

• Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan. Rata-rata molekul tidak memiliki energi yang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairan akan berubah menjadi uap dengan cepat. Ketika molekul-molekul saling bertumbukan mereka saling bertukar energi dalam berbagai derajat, tergantung bagaimana mereka bertumbukan. Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkan energi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairan molekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan "menguap". Ada cairan yang kelihatannya tidak menguap pada suhu tertentu di dalam gas tertentu (contohnya minyak makan pada suhu kamar). Cairan seperti ini memiliki molekul-molekul yang cenderung tidak menghantar energi satu sama lain dalam pola yang cukup buat memberi satu molekul "kecepatan lepas" - energi panas - yang diperlukan untuk berubah menjadi uap. Namun cairan seperti ini sebenarnya menguap, hanya saja prosesnya jauh lebih lambat dan karena itu lebih tak terlihat

• Evapotranspirasi adalah gabungan evaporasi dantranspirasi tumbuhan yang hidup di permukaan bumi. Air yang diuapkan oleh tanaman dilepas keatmosfer. Evaporasi merupakan pergerakan air ke udara dari berbagai sumber seperti tanah, atap, danbadan air. Transpirasi merupakan pergerakan air di dalam tumbuhan yang hilang melalui stomata akibat diuapkan oleh daun. Evapotranspirasi adalah bagian terpenting dalam siklus air.

•  Evapotranspirasi potensial adalah nilai yang menggambarkan kebutuhan lingkungan, sekumpulan vegetasi, atau kawasan pertanian untuk melakukan evapotranspirasi yang ditentukan oleh beberapa faktor, seperti intensitas penyinaran matahari, kecepatan angin, luas daun, temperatur udara, dan tekanan udara.

• Transpirasi adalah penguapan melalui tumbuhan. Transpirasi berbeda dengan penguapan/evaporasi sederhana karena berlangsung pada jaringan hidup dan dipengaruhi oleh fisiologi tumbuhan.

• Gutasi adalah proses pelepasan air dalam bentuk cair dari jaringan daun. Istilah gutasi pertama kali dipakai oleh Burgerstein. Gutasi terjadi saat kondisi tanah sesuai sehingga penyerapan air tinggi namun laju penguapan/ transpirasi rendah maupun ketika penguapan air sulit terjadi karena tingginya kelembaban udara. Proses gutasi terjadi pada struktur daun mirip stomata yang bernama hidatoda. Gutasi dapat diamati dengan munculnya tetes-tetes air di tepi daun yang tersusun teratur. 

Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara terus menerus. 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 ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah.


Macam-Macam dan Tahapan Proses Siklus Air :

• Siklus Pendek / Siklus Kecil 

 

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Terjadi kondensasi dan pembentukan awan
3. Turun hujan di permukaan laut 

• Siklus Sedang

 

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Terjadi evaporasi
3. Uap bergerak oleh tiupan angin ke darat
4. Pembentukan awan
5. Turun hujan di permukaan daratan
6. Air mengalir di sungai menuju laut kembali

• Siklus Panjang / Siklus Besar

 

1. Air laut menguap menjadi uap gas karena panas matahari
2. Uap air mengalami sublimasi
3. Pembentukan awan yang mengandung kristal es
4. Awan bergerak oleh tiupan angin ke darat
5. Pembentukan awan
6. Turun salju
7. Pembentukan gletser
8. Gletser mencair membentuk aliran sungai
9. Air mengalir di sungai menuju darat dan kemudian ke laut