Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presivitasi, evaporasi, dan transpirasi. Matahari sebagai suber energi merupakan motor penggerak utama terjadinya siklus hidrologi. Matahari adalah sebuah bintang putih kekuning-kuningan dengan diameter 1.390.000 km dan berada pada jarak 150.000.000 km dari bumi. Lapisannya yang luar disebut fotosfer, mempunyai suhu setinggi 60000 C, bagian intinya mencapai 17.000.0000 C. Volume matahari 1.306.000 kali volume bumi. Bobotnya diperkirakan 333.420 kali bobot bumi.
Matahari merupakan sumber energi bagi segala kehidupan di bumi. Matahari menentukan cuaca, menjadi penggerak perputaran air (siklus hidrologi), membuat bahan makanan kita melalui proses fotosintesis. Sumber energi kita ini merupakan suatu pembangkit tenaga termonuklir yang didalamnya terjadi proses fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium. Energi yang dipancarkan oleh setiap m2 permukaan matahari yang sangat luas itu adalah 65.000 kilowatt. Energi sebesar ini diperoleh dari pembakaran hidrogen yaitu massanya sendiri sebesar 3,6 juta ton setiap detik. Proses ini telah berlangsung selama lima milyar tahun. Juga dengan laju yang lama kegiatan ini masih akan dapat dipertahankan sekurang-kurangnya selama lima milyar tahun lagi. Sebagai perbandingan saja, jika panas matahari berkurang sebanyak 13% maka menurut perkiraan bumi, matahari memancarkan radiasinya dengan kekuatan sekitar 51.000.000.000.000 : 000.000.000.000 daya kuda/menit. Dari jumlah energi sekian besar yang dipancarkan matahari, bumi hanya menangkap saangat sedikit yakni lebih kurang hanya seperdua milyarnya. Sungguhpun demikian, bagian ini secara tetap menimpa bumi dengan tak henti-hentinya dengan kekuatan 17 trilyun kilowatt. Setiap menit energinya lebih besar seluruhnya akan diselimuti oleh lapisan es setebal 1,5 kilometer; kalau panasnya bertambah sebanyak 30%, matahari akan merebus segala kehidupan sampai musnah dari permukaan planet ini daripada energi dalam segala bentuk yang digunakan oleh manusia selama satu tahun.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses hidrologi yang dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, uap air mengembang, mendingin, dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikel debu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu es/hail). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Awan yang jenuh kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, hujan es, salj (sleet), dan hujan gerimis, atau kabut.
Menurut cara terjadinya ada 3 jenis hujan, yaitu hujan konveksi, hujan orografi, dan hujan frontal. Hujan konveksi terjadi karena udara yang dipanaskan di permkaan tanah atau laut naik cukup tinggi sehingga suhu udara turun sampai titik embun, panas yang dilepaskan oleh pengembunan akan memanaskan massa udara tersebut sehingga udara naik lebih tinggi lagi. Aktifitas konveksi ini menyebabkan terjadinya hujan petir, curah hujannya lebat tapi pendek. Karenanya hujan ini mempunyai gaya erosi yang tinggi. Sebagian besaar air hujan mengalir sebagai air larian sehingga tidak banyak berguna bagi tanaman.
Hujan orografi terjadi karena angin yang lembab dipaksa naik karena adanya gunung. Suhu angin turun sehingga terjadi pengembunan uap air dan terbentuklah awan dan hujan. Sedangkan hujan frontal adalah hujan yang terjadi akibat bertemunya dua massa udara sehingga udara tersebut naik. Naiknya udara diiringi oleh penurunan suhu udara sehingga terjadilah hujan. Hujan yang terjadi biasanya kurang lebat dan dalam waktu yang lama. Curah hujan yang terukur di daratan Indoensia 5,3 x 109 m3 Urutan curah hujan mulai yang terbesar adalah Papua, Kalimantan, Sumatera, Jawa-Madura, Maluku, Sulawesi, Bali, dan Nusa Tenggara.
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 yang berbeda, yaitu:
1. Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemdian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut kemdian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer. Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik berasal dari lautan. Hanya 15.000 mil hubik berasal dari daratan, danau, sungai dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari transpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi. Setiap harinya tanaman akan melepaskan air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang dapat di tahan.
2. Infiltrasi/Perkolasi ke Dalam Tanah
Air bergerak kedalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
3. Air Permukaan
Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau, makin landai lahan dan makn sedikit pori-pori tanah maka aliran permukaan 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 permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap yang berubah adalah wujud tempatnya.
Matahari merupakan sumber energi bagi segala kehidupan di bumi. Matahari menentukan cuaca, menjadi penggerak perputaran air (siklus hidrologi), membuat bahan makanan kita melalui proses fotosintesis. Sumber energi kita ini merupakan suatu pembangkit tenaga termonuklir yang didalamnya terjadi proses fusi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium. Energi yang dipancarkan oleh setiap m2 permukaan matahari yang sangat luas itu adalah 65.000 kilowatt. Energi sebesar ini diperoleh dari pembakaran hidrogen yaitu massanya sendiri sebesar 3,6 juta ton setiap detik. Proses ini telah berlangsung selama lima milyar tahun. Juga dengan laju yang lama kegiatan ini masih akan dapat dipertahankan sekurang-kurangnya selama lima milyar tahun lagi. Sebagai perbandingan saja, jika panas matahari berkurang sebanyak 13% maka menurut perkiraan bumi, matahari memancarkan radiasinya dengan kekuatan sekitar 51.000.000.000.000 : 000.000.000.000 daya kuda/menit. Dari jumlah energi sekian besar yang dipancarkan matahari, bumi hanya menangkap saangat sedikit yakni lebih kurang hanya seperdua milyarnya. Sungguhpun demikian, bagian ini secara tetap menimpa bumi dengan tak henti-hentinya dengan kekuatan 17 trilyun kilowatt. Setiap menit energinya lebih besar seluruhnya akan diselimuti oleh lapisan es setebal 1,5 kilometer; kalau panasnya bertambah sebanyak 30%, matahari akan merebus segala kehidupan sampai musnah dari permukaan planet ini daripada energi dalam segala bentuk yang digunakan oleh manusia selama satu tahun.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses hidrologi yang dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, uap air mengembang, mendingin, dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikel debu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu es/hail). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Awan yang jenuh kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, hujan es, salj (sleet), dan hujan gerimis, atau kabut.
Menurut cara terjadinya ada 3 jenis hujan, yaitu hujan konveksi, hujan orografi, dan hujan frontal. Hujan konveksi terjadi karena udara yang dipanaskan di permkaan tanah atau laut naik cukup tinggi sehingga suhu udara turun sampai titik embun, panas yang dilepaskan oleh pengembunan akan memanaskan massa udara tersebut sehingga udara naik lebih tinggi lagi. Aktifitas konveksi ini menyebabkan terjadinya hujan petir, curah hujannya lebat tapi pendek. Karenanya hujan ini mempunyai gaya erosi yang tinggi. Sebagian besaar air hujan mengalir sebagai air larian sehingga tidak banyak berguna bagi tanaman.
Hujan orografi terjadi karena angin yang lembab dipaksa naik karena adanya gunung. Suhu angin turun sehingga terjadi pengembunan uap air dan terbentuklah awan dan hujan. Sedangkan hujan frontal adalah hujan yang terjadi akibat bertemunya dua massa udara sehingga udara tersebut naik. Naiknya udara diiringi oleh penurunan suhu udara sehingga terjadilah hujan. Hujan yang terjadi biasanya kurang lebat dan dalam waktu yang lama. Curah hujan yang terukur di daratan Indoensia 5,3 x 109 m3 Urutan curah hujan mulai yang terbesar adalah Papua, Kalimantan, Sumatera, Jawa-Madura, Maluku, Sulawesi, Bali, dan Nusa Tenggara.
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 yang berbeda, yaitu:
1. Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemdian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut kemdian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer. Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik berasal dari lautan. Hanya 15.000 mil hubik berasal dari daratan, danau, sungai dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari transpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi. Setiap harinya tanaman akan melepaskan air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang dapat di tahan.
2. Infiltrasi/Perkolasi ke Dalam Tanah
Air bergerak kedalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
3. Air Permukaan
Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau, makin landai lahan dan makn sedikit pori-pori tanah maka aliran permukaan 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 permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi membentuk sistem Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap yang berubah adalah wujud tempatnya.
0 komentar:
Post a Comment