Mengenal Siklus Hidrologi Tertutup dan Terbuka
Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air bumi, sifat-sifat kimia dan fisiknya, dan reaksi dengan lingkungannya, termasuk hubungan dengan makhluk-makhluk hidup. Karena perkembangan yang ada maka ilmu hidrologi telah berkembang menjadi ilmu yang mempelajari sirkulasi air.
Jadi dapat dikatakan, hidrologi adalah ilmu untuk mempelajari, presipitasi (preciptation), evaporasi dan transpirasi (evaporation), aliran permukaan (surface stream flow), dan air tanah (ground water).
Siklus hidrologi adalah suatu proses yang berkaitan, dimana air diangkut dari lautan ke atmosfer (udara), ke darat dan kembali lagi kelaut.
Hujan yang jatuh ke bumi baik langsung menjadi aliran maupun tidak langsung yaitu melalui vegetasi atau media lainnya akan membentuk siklus aliran air mulai dari tempat yang tinggi (gunung, pegunungan) menuju ke tempat yang rendah baik permukaan tanah maupun di dalam tanah yang berakhir di laut.
Dengan adanya penyinaran matahari, maka semua air yang ada di permukaan bumi akan berubah wujud berupa gas/uap akibat panas matahari dan disebut dengan penguapan atau evaporasi dan transpirasi. Uap ini bergerak di atmosfer (udara) kemudian akibat perbedaan temperatur di atmisfer dari panas menjadi dingin maka air akan terbentuk akibat kondensasi dari uap menjadi cairan (from air to liquid state).
Bila temperatur berada di bawah titik beku (freezing point) kristal-kristal es terbentuk. Tetesan air kecil (tiny droplet) terbentuk oleh kondensasi dan berbenturan dengan tetesan air lainnya dan terbawa oleh gerakan udara turbulen sampai pada kondisi yang cukup besar menjadi butir-butir air.
Apabila jumlah butir air sudah cukup banyak dan akibat berat sendiri (pengaruh gravitasi) butir-butir air akan berubah menjadi hujan dan turun ke bumi. Proses turunnya butiran air ini disebut dengan hujan atau presipitasi. Bila temperatur udara turun sampai dibawah nol derajat celsius maka butiran air akan berubah menjadi salju.
Aliran air tanah dapat dibedakan menjadi aliran tanah dangkal, aliran tanah antara, dan aliran dasar (base flow). Disebut aliran aliran dasar karena aliran ini merupakan aliran yang mengisi sistem jaringan sungai. Hal ini dapat dilihat pada musim kemarau, ketika hujan tidak turun untuk beberapa waktu, pada waktu sistem sungai tertentu aliran masih tetap dan kontinyu.
Sebagian air yang tersimpan sebagai air tanah (groundwater) yang akan keluar ke permukaan tanah sebagai limpasan, yakni limpasan permukaan (surface runoff), aliran intra (interflow), dan limpasan air tanah (groundwater runoff) yang terkumpul di sungai yang akhirnya akan mengalir ke laut kembali terjadi penguapan dan begitu seterusnya mengikuti siklus hidrologi.
Baca juga: 9 Tahapan Terjadinya Siklus Hidrologi
Adapun macam-macam siklus hidrologi, adalah:
- Siklus hidrologi pendek adalah siklus hidrologi yang tidak melalui proses adveksi (Evaporasi → Kondesasi → Hujan/presipitasi (jatuh ke permukaan laut).
- Siklus hidrologi sedang adalah siklus hidrologi yang umum terjadi di Indonesia. Siklus hidrologi ini menghasilkan hujan di daratan karena proses adveksi membawa awan yang terbentuk ke atas daratan. (Evaporasi → Kondensasi → Presipitasi di daratan → Laut).
- Siklus hidrologi panjang adalah siklus hidrologi yang umumnya terjadi di daerah beriklim subtropis atau daerah pegunungan. Dalam siklus hidrologi ini, awan tidak langsung diubah menjadi air, melainkan terlebih dahulu turun sebagai salju dan membentuk glester. (Evaporasi → Sublimasi → Kondensasi → Presipitasi (salju) → Glester → Aliran Sungai → Lautan).
1. Siklus Hidrologi Tertutup
Siklus hidrologi yang menunjukkan semua hal yang berhubungan dengan air. Bila dilihat keseimbangan air secara menyeluruh maka air tanah dan aliran permukaan, sungai, danau, penguapan, dan lain sebagainya. Hal ini merupakan bagian-bagian dari beberapa aspek yang menjadi siklus hidrologi menjadi seimbang sehingga disebut dengan siklus hidrologi tertutup.
Pada jangka waktu yang lama dan skala ruang global simpanan cenderung mendekati nol, sehingga keseimbangan air hanya dipengaruhi oleh masuk dan keluar ke dalam sub sistem.
2. Siklus Hidrologi Terbuka
Aliran air tanah bisa merupakan satu atau lebih dari sub-sistem dan tidak lagi tertutup, karena sistem tertutup itu dipotong pada bagian tertentu dari seluruh sistem aliran. Transportasi aliran di luar bagian aliran air tanah merupakan masukkan dan keluaran dari sub-sistem aliran air tanah tersebut, demikian pula aliran air yang menunjukkan gabungan sistem aliran tanah, aliran permukaan, dan hidrologi yang merupakan sub-sistem terbuka.
Baca juga: 2 Pengukuran Laju Infiltrasi
Sumber:
Hartini, E. 2017. Modul Hidrologi dan Hidrolika Terapan. Universitas Dian Nuswantoro. Semarang.
Lamboris_Pane