Proses Terjadinya Hujan

Proses Terjadinya Hujan  – Indonesia merupakan salah satu negara beriklim tropis yang memiliki dua musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Musim hujan biasanya terjadi pada bulan Oktober sampai Maret, sementara musim kemarau terjadi pada bulan April sampai September.

Saat musim hujan tiba, hujan biasanya turun setiap saat mulai pagi, siang, sore, bahkan sampai malam. Sementara itu, intensitas hujan yang turun di musim ini juga berbeda-beda, ada yang berlangsung sangat deras dan ada pula yang sekadar gerimis.

Pengertian Hujan

Menurut Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), hujan merupakan bentuk presipitasi atau endapan dari cairan atau zat padat. Hal itu berasal dari kondensasi yang jatuh dari awan menuju permukaan bumi.

Pada dasarnya, kehidupan semua makhluk sangat bergantung pada keberadaan air, salah satunya bersumber dari hujan. Sebab, hujan akan menjadi sumber air yang penting apabila kita tidak bisa mengakses sumber air lainnya, seperti sungai, danau, ataupun sumur. Selain itu, air hujan juga memiliki banyak manfaat. Misalnya, untuk mengairi lahan pertanian, kepentingan industri, dan pembangkit listrik.

Hujan menjadi sumber air bersih utama di sebagian besar wilayah di dunia. Sebab, air yang dihasilkan oleh hujan tersebut dapat membantu berbagai ekosistem. Tak kalah penting, fenomena hujan adalah bagian dari proses terbentuknya air. Saat air itu jatuh ke permukaan bumi, saat itulah disebut sebagai hujan. Sebab, tidak semua air yang jatuh dapat mencapai bumi. Banyak di antaranya yang menguap begitu saja. Kondisi tersebut kerap terjadi di daerah panas dan kering seperti padang gurun.

Bebragai fenomena perubahan iklim global beserta implikasi lainnya juga bisa Grameds pelajari dan temukan pada buku Sains Perubahan Iklim yang terdiri dari 6 bab dan masing-masing membahas fenomena yang berbeda.

Beberapa Proses Terbentuknya Hujan

Penyerapan air hujan ke tanah bisa melalui celah-celah, pori-pori tanah, maupun melalui batuan. Air yang masuk ke dalam tanah tersebut akan menjadi sumber air atau air cadangan. Oleh sebab itu, penting untuk menyediakan daerah resapan air agar ada air cadangan. Biasanya, daerah resapan air tersedia di hutan-hutan dengan kondisi vegetasi yang masih rapat.

Pohon-pohon yang ada di hutan mampu menguatkan struktur tanah sehingga ketika hujan turun air tidak langsung hanyut begitu saja. Air akan terserap dan tersimpan di dalam tanah. Dengan demikian, air yang tersimpan akan menjadi air tanah.

Peran tumbuhan pun sangat penting untuk memudahkan penyerapan air ke tanah, terutama pada bagian akar tumbuhan. Air dan akar di dalam tanah mampu membuat struktur tanah menjadi kokoh dan tidak mudah longsor. Namun demikian, turunnya air hujan tidak sesederhana air yang turun dari langit. Terjadinya hujan melewati beberapa proses siklus air. Secara umum, tahapan terjadinya hujan dibagi menjadi tiga, yaitu evaporasi, kondensasi, dan presipitasi.

Proses siklus air hujan secara lengkap dijelaskan pada buku Selamatkan Bumiku: Dari Mana Datangnya Hujan? karya Kang Kyung A dibawah ini.

1. Evaporasi

Tahapan pertama yang dilalui adalah evaporasi, yaitu proses penguapan air. Panasnya suhu bumi dari matahari akan membuat air sungai, danau, dan laut menguap menjadi butiran atau uap air. Uap air tersebut akan naik ke atmosfer, lantas menggumpal menjadi awan. Apabila suhu udara semakin panas maka semakin banyak pula air yang akan menguap ke udara. Hal itu akan menyebabkan terjadinya hujan semakin deras.

Coba perhatikan saat kamu tak sengaja menumpahkan segelas air di suatu tempat, misalnya, di lantai atau di jalanan. Dalam beberapa jam, air tersebut akan hilang. Bagaimana bisa? Ya, hal itu dapat terjadi karena air yang tumpah tersebut telah mengalami proses penguapan.

Proses penguapan bisa menjadi lebih cepat apabila terjadi saat suhu di suatu tempat panas akibat teriknya sinar matahari. Evaporasi menjadi tahapan awal dari serangkaian proses terjadinya hujan. Energi panas matahari membuat air yang berada di laut, sungai, danau, dan banyak sumber air di permukaan bumi mengalami penguapan. Apabila panas matahari semakin tinggi, maka akan semakin banyak pula air yang menguap dan naik ke atmosfer bumi.

2. Kondensasi

Tahapan selanjutnya adalah kondensasi. Uap air hasil proses penguapan atau evaporasi akan naik ke atmosfer, kemudian mengalami kondensasi atau pengembunan. Pada proses tersebut, uap air akan berubah menjadi partikel-partikel es yang sangat kecil.

Partikel es yang terbentuk dari uap air tersebut akan mendekati satu sama lain, kemudian membentuk gumpalan putih yang biasa disebut awan. Proses partikel es yang saling mendekat dan membentuk awan itu disebut koalesensi.

Pada tahapan itu, partikel es memiliki jari-jari sekitar 5-20 mm. Dalam ukuran tersebut air akan jatuh dengan kecepatan 0,01 – 5 cm/s. Sementara, kecepatan aliran udara yang lebih tinggi akan membuat partikel itu tidak jatuh ke bumi.

Perubahan uap air menjadi es tersebut dipengaruhi oleh perbedaan suhu pada perbedaan ketinggian awan di udara. Apabila semakin tinggi awan yang terbentuk, suhu akan semakin dingin. Pada proses kondensasi, uap air akan naik ke atas lantaran terkena panas dari matahari. Setelah uap air naik cukup tinggi, terjadilah pengembunan yang berubah menjadi tetesan air.

Apabila kamu pernah melihat segelas air dingin di atas meja, uap air yang berada di gelas tersebut akan mengembun, lalu menjadi tetesan air. Hal yang sama juga terjadi ketika uap air naik ke langit lalu menjadi cairan. Namun, perlu diketahui bahwa tidak semua air yang mengembun akan membentuk awan. Hal itu karena sebagian mengembun di dekat tanah, sebagian naik menjadi kabut, dan sebagian lagi akan naik ke langit membentuk awan.

3. Presipitasi

Proses yang ketiga adalah presipitasi. Presipitasi merupakan proses mencairnya butiran es di awan, kemudian turun menjadi titik-titik hujan ke bumi. Awan yang telah terbentuk pada proses sebelumnya barangkali tertiup angin dan terbawa sehingga menjadi turun hujan di tempat lain dari proses sebelumnya. Awan yang sudah terlalu padat dengan uap air dan tidak bisa lagi menahan beban air akan jatuh ke daratan, kemudian menjadi titik-titik hujan.

Ukuran titik-titik hujan bervariasi mulai dari 0,5 milimeter atau lebih besar. Sementara, hujan gerimis berukuran kurang dari 0,5 millimeter. Ukuran tersebut biasanya bervariasi tergantung lokasi awan yang menurunkan hujan. Gerimis diturunkan oleh awan dangkal, sementara hujan deras diturunkan oleh awan dengan tinggi menengah atau sangat tinggi.

Lantaran posisi hujan yang sangat tinggi, udara di tempat awan berada sangat dingin, kemudian biasanya hujan akan jatuh sebagai salju ataupun es. Semakin menurun mendekati daratan, es itu akan mencair menjadi air hujan. Semakin mendekati daratan, suhu akan semakin menghangat, kemudian mencairkan titik-titik es.

Perlu diketahui, setiap belahan bumi memiliki curah hujan berbeda-beda. Misalnya di wilayah padang pasir curah hujannya hanya kurang dari 10 milimeter hujan per tahun. Berbeda halnya dengan negara tropis seperti Indonesia yang rata-rata memiliki curah hujan 2.000-3.000 milimeter per tahun.

Hal yang perlu diwaspadai adalah hujan asam, yaitu awan yang terdiri dari gumpalan uap air, juga mengandung partikel lain seperti debu, garam, asap, dan polutan. Apabila awan mengandung senyawa sulfur dioksida dan nitrogen oksida, kemudian kedua zat itu berinteraksi dengan air, maka akan menjadi hujan asam.

Hujan asam sangat berbahaya bagi tanaman, binatang, tanaman laut, dan tanah. Senyawa sulfur dioksida dan nitrogen dioksida sebenarnya terkandung di dalam udara normal. Namun, pada beberapa kondisi, kadar kedua senyawa tersebut meningkat di udara. Kondisi yang bisa menyebabkan kedua zat tersebut meningkat misalnya erupsi gunung berapi dan asap pembakaran bahan bakar fosil.

Jenis-Jenis Hujan

Ada beberapa jenis hujan yang jatuh ke bumi. Pasti di antaranya pernah kamu lihat secara langsung. Hujan dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu hujan konvektif, hujan orografis atau relief, hujan frontal, dan hujan muson.

1. Hujan Konvektif

Hujan konvektif adalah proses yang terjadi akibat perbedaan panas di lapisan udara dan permukaan tanah. Semakin tinggi naik ke atmosfer, udara panas akan menjadi dingin, hingga akhirnya uap air yang mengembun mulai membentuk awan cumulonimbus yang turun menjadi hujan.

Namun demikian, jenis hujan ini terjadi tidak pada seluruh wilayah, melainkan hanya pada cakupan wilayah yang kecil sehingga sering kali kamu bisa melihat di daerah tertentu hujan turun dengan deras, tetapi sekitarnya tidak hujan.

2. Hujan Orografis atau Relief

Hujan orografis pada umumnya terjadi pada perbukitan atau pegunungan karena proses terjadinya diakibatkan angin yang datang mendorong udara yang mengarah pada bukit maupun pegunungan ataupun hutan hujan tropis dimana tempat berbagai fauna tinggal, seperti halnya yang dibahas pada buku Seri Mengenal Habitat Hewan: Hutan Hujan Tropis.

Kemudian, udara yang mencapai bukit mulai menjadi lebih dingin. Ketika mencapai kelembaban, ia akan perlahan-lahan mengembun menjadi awan lalu turun ke bawah menjadi tetesan hujan di permukaan bumi.

3. Hujan Frontal

Hujan frontal dapat terjadi saat pertemuan udara dingin dan hangat. Bayangkan ketika kamu mendaki sebuah bukit. Semakin tinggi kamu naik, maka akan semakin dingin pula suasana yang terasa di atas. Hal ini juga berlaku pada hujan tersebut saat udara panas naik menuju atmosfer kemudian menabrak udara dingin di atas.

Udara yang mulai dingin itu akan menjadi awan stratus, kemudian turun ke permukaan bumi sebagai hujan. Hujan jenis ini juga bisa disertai dengan badai petir dan kilat. Selain itu, hujan frontal juga dapat terjadi hingga beberapa jam.

4. Hujan Muson

Hujan muson diakibatkan oleh angin muson atau yang lebih dikenal sebagai angin yang menyebabkan musim hujan dan kemarau. Angin muson juga berhembus dari benua asia ke australia seiring dengan perubahan musim yang ada. Saate angin ini melewati berbagai samudera, akan ada banyak uap air yang berakibat pada terjadinya hujan. Sering kali hujan ini turun wilayah di India, Asia Tenggara, dan beberapa kawasan lainnya.

Manfaat Air Hujan

Air hujan akan turun di darat, di laut, dan juga di tanah. Air hujan yang jatuh di tanah akan meresap menjadi air tanah, lantas akan keluar melalui sumur. Selain itu, air hujan juga akan merembes ke danau atau sungai. Sementara, air hujan yang jatuh ke perairan seperti sungai dan danau akan menambah jumlah air di tempat itu. Kemudian, air akan mengalir ke laut. Meski demikian, sebagian air di tempat perairan akan menguap kembali. Proses penguapan tersebut akan membentuk awan yang juga berasal dari tumbuhan. Proses siklus air itu akan terus berulang, hanya saja wujud dan tempatnya berubah.

Air hujan memiliki banyak manfaat. Berikut penjelasan lengkapnya yang juga bisa kamu pelajari melalui buku Seri Sains untuk Balita: Hujan dengan ilustrasi menarik!

Bisa Menjadi Cadangan Saat Musim Kemarau

Berdasarkan informasi dari laman resmi Institut Teknologi Bandung, air hujan bisa dimanfaatkan dengan cara menyimpannya. Cara tersebut dapat berguna untuk mengatasi kekeringan di kala musim kemarau tiba. Secara umum, cara penyimpanan air hujan bisa dilakukan melalui dua teknik.

Pertama, simpan air sejak di hulu sungai. Air dapat disimpan di bagian Daerah Aliran Sungai (DAS) sungai maupun hilir sungai. Penyimpanan itu bisa dilakukan di atas permukaan tanah maupun di bawah permukaan tanah.

Cara kedua, yakni melakukan rekayasa. Rekayasa tersebut bisa dimulai dengan cara melakukan revitalisasi atau penghidupan situ kembali di hulu sungai, kemudian membuat embung sungai. Jika aliran sungainya besar dan panjang seperti kali Citarum, pada bagian tengah aliran sungai bisa dibuat waduk. Waduk yang sudah ada misalnya Waduk Cirata dan Waduk Jatiluhur.

Air Hujan Dapat Dipanen

Bukan hanya tanaman, air hujan pun dapat dimanfaatkan dengan cara “dipanen”. Hal itu bisa dilakukan dengan memakai bak penampungan atau mengalirkannya ke sumur. Air hujan dari atap bisa dialirkan melalui pipa ke sumur atau melalui bak penampung. Selain itu, hujan juga bisa disaring dengan alat sederhana seperti kain dan kaos agar terbebas dari debu.

Tak hanya itu, para petani juga dapat memanen air hujan dengan membuat sumur atau kolam di sekitar lahan pertanian. Apabila musim kemarau tiba, air yang ditampung tersebut dapat menjadi alternatif untuk pengairan. Air hujan juga dapat dimanfaatkan untuk perikanan.

Tak banyak orang tahu, air hujan di Indonesia juga masih layak untuk dikonsumsi. Tingkat keasaman air hujan di berbagai daerah pernah diteliti, di antaranya Jogja, Bali, Bogor dan Jakarta. Penelitian itu menyimpulkan rata-rata tingkat pH (potential hydrogen) air hujan di sejumlah daerah itu adalah 7,2 sampai 7,4.

Artinya, secara kualitas air hujan di Indonesia masih layak diminum oleh manusia. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) juga telah mengembangkan dua bentuk sistem pemanfaatan dan pengolahan air hujan untuk air minum, yaitu Sistem Pemanfaatan Air Hujan (SPAH) dan Pengolahan Air Siap Minum (ARSINUM).

Selain itu, cara pengolahan air dengan metode lebih sederhana juga pernah dikembangkan sejumlah komunitas pemanen air hujan di sekitar Magelang, Klaten, Jogja dan daerah lainnya. Misalnya, cara pengolahan air hujan menjadi air siap minum yang dilakukan oleh Komunitas Banyu Bening di Sleman (DI Yogyakarta) serta Komunitas Kandang Udan di Desa Bunder, Klaten (Jawa Tengah).

Itulah penjelasan mengenai pengertian, proses, jenis, dan manfaat air hujan. Untuk menambah wawasan kalian mengenai hujan ataupun perubahan cuaca lainnya, Gramedia sebagai #SahabatTanpaBatas akan senantiasa menghadirkan buku-buku berkualitas dan bermanfaat, salah satunya buku di bawah ini.

Penulis: Indiana Malia