Begini Proses Terjadinya Hujan Menurut Sains

Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki curah hujan yang tinggi. Karena keragaman temporal dan ke ruangan yang tinggi di Indonesia hujan sering terjadi sepanjang tahun.

Posisi Indonesia di antara garis khatulistiwa dan dua benua serta dua samudra yang mempengaruhi pergerakan angin. Kondisi ini menyebabkan curah hujan.

Air hujan sangat penting bagi makhluk hidup, termasuk tumbuhan, karena memberikan nutrisi untuk pertumbuhan tumbuhan. Lalu tahukah kamu bagaimana proses dan waktu terjadinya hujan?

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Dikutip dari penelitian berjudul Analisis Proses Terjadinya Hujan Menurut Sains oleh Titis Octavia, berikut penjelasan lengkap terkait peristiwa hujan menurut sains.

Proses dan Waktu Turunnya Hujan ke Bumi Menurut Sains:

1. Proses Penguapan Akibat Sinar Matahari (evaporasi)

Semua perairan di bumi mulai dari sungai, danau, hingga hamparan air laut, menguap karena panas matahari. Panas matahari juga dapat menguap tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan.

Karena setiap makhluk hidup memiliki air di dalam tubuhnya. Dalam satu detik, diperkirakan sekitar 16 juta ton air menguap ke udara. Angka ini diperkirakan akan menghasilkan 513 triliun ton air setiap tahunnya. Ternyata angka ini sebanding dengan jumlah air hujan yang jatuh ke bumi setiap tahunnya.

2. Hasil Penguapan Air Berubah Menjadi Awan (kondensasi)

Air di bumi yang terpapar sinar matahari akan naik ke langit dan berubah wujud menjadi uap air. Semakin jauh dari bumi, suhu udara di daerah tersebut akan semakin rendah atau lebih dingin.

Asap kendaraan bermotor dan asap industri juga dapat naik ke udara dan bergabung dengan hasil penguapan lainnya. Ketika kumpulan uap air terangkat ke udara dan tiba di daerah dengan suhu rendah, ia akan berubah menjadi embun.

Dengan bantuan suhu yang panas, embun semakin banyak berkumpul menjadi titik-titik yang semakin besar, membentuk gumpalan awan.

Berdasarkan penelitian, pada tahap ini, tetes air berukuran 5-20 mm dan jatuh ke bumi dengan kecepatan 0.01-5 cm/detik, sementara kecepatan aliran udara jauh lebih tinggi, sehingga tetes air tidak jatuh ke bumi.

3. Awan Membesar dengan Bantuan Angin

Awan-awan yang awalnya berukuran kecil tersebut, dengan bantuan angin, akan saling bertabrakan dan membentuk kumpulan awan besar yang bersatu dengan awan lain sehingga berubah menjadi ukuran yang lebih besar.

Setelah berubah menjadi besar, awan akan bergerak naik lagi sampai suhu menjadi lebih rendah, sampai akhirnya awan menjadi semakin gelap sehingga tampak kelabu dari bawah.

4. Turunnya Air Hujan (presipitasi)

Setelah awan bergerak mengikuti arah tiup angin menuju wilayah yang lebih dingin, awan berukuran lebih besar karena semakin banyak uap air yang tergabung menjadi satu.

Namun, awan memiliki daya tampung maksimum, sehingga ketika awan mencapai ukuran maksimum dan memiliki massa yang semakin barat, awan akan luruh dan jatuh ke bumi dalam bentuk tetesan air yang disebut hujan.

5. Air Hujan Terserap ke Tanah dan Kembali ke Sumber Perairan (infiltrasi)

Setelah hujan turun, air hujan terserap ke dalam lapisan tanah, kemudian kembali ke berbagai sumber air di sekitarnya. Sebagian dari air hujan yang terserap kembali mengalami proses terjadinya hujan dan terus berputar selama musim hujan.

Oleh karena itu, proses terjadinya hujan adalah peristiwa yang saling berkesinambungan yang terus berputar.

Jenis Hujan

a. Hujan Salju:

Hujan salju adalah air yang jatuh dari awan yang telah membeku menjadi padat seperti hujan. Salju terbentuk dari kepingan es yang sangat kecil.

b. Hujan Es:

Hujan es adalah hasil pengembunan yang terdiri dari butiran es. Ini biasanya terjadi karena uap air memasuki wilayah di atas tingkat pembekuan, yang menyebabkan uap membeku dan mengeras. Es ini tidak mencair sepenuhnya saat memasuki iklim yang lebih hangat karena terlalu keras.

c. Hujan Asam

Sebenarnya hujan secara alami bersifat asam dengan pH sedikit di bawah 6, karena karbondioksida dengan uap air di udara membentuk asam lemah yang membantu melarutkan mineral ke dalam tanah yang dibutuhkan hewan dan tumbuhan. Namun, air hujan dapat menjadi lebih asam karena polutan udara.

Hujan asam adalah hujan dengan pH di bawah 5,6. Nitrogen oksida dan sulfur oksida adalah polutan yang menyebabkan hujan asam. Ada kemungkinan bahwa zat-zat ini yang ada di atmosfer akan bereaksi dengan uap air untuk menghasilkan asam sulfat, asam nitrat, dan asam nitrit yang mudah larut, yang kemudian akan dibawa ke dalam air hujan. Keasaman tanah dan air permukaan akan ditingkatkan oleh air hujan yang asam ini.

Hujan asam biasanya disebabkan oleh letusan gunung berapi secara alami. Namun, seiring perkembangan industri, hujan asam juga disebabkan oleh meningkatnya polusi udara yang disebabkan oleh pabrik, mobil, dan kendaraan yang menggunakan bahan bakar fosil seperti batubara dan minyak bumi.

d. Hujan Zenithal

Angin pasat adalah angin yang mengalir di atas permukaan karena udara bergerak naik dari wilayah lautan yang lebih hangat dan bergerak turun di wilayah lautan yang lebih dingin. Pertemuan kedua angin ini menyebabkan gumpalan awan di sekitar ekuator, yang menyebabkan hujan zenithal. Hujan zenithal adalah hujan yang sering terjadi di wilayah sekitar ekuator.

e. Hujan Orografis

Hujan orografis terjadi ketika angin yang mengandung uap air bergerak ke arah horizontal. Angin naik menuju pegunungan, suhu udara turun, menyebabkan kondensasi. Hujan turun di sekitar pegunungan. Hujan ini menciptakan bayangan hujan di salah satu sisi gunung yang tidak terkena hujan.

f. Hujan Muson

Hujan muson timur terjadi di Indonesia dari bulan Oktober hingga April selama musim penghujan. Karena musim dingin di Australia, angin muson timur bergerak dari benua Australia menuju Asia. Angin ini membawa awan yang mengandung curah hujan yang tinggi. Angin musim terjadi karena suhu di darat lebih tinggi daripada di air, sehingga tekanan di darat lebih rendah daripada di laut, sehingga aliran udara tetap menuju daratan.

g. Hujan Frontal

Hujan frontal terjadi ketika angin musim panas bertemu dengan udara dingin yang lebih dingin, menghasilkan pengembunan di udara yang menyebabkan hujan turun. Bidang front adalah tempat di mana angin musim panas dan udara dingin bertemu. Di bidang front, suatu tempat biasanya berbahaya karena biasanya akan terjadi badai.

h. Hujan Buatan

Hujan buatan adalah upaya manusia untuk meningkatkan jumlah hujan saat kebutuhan air secara alami tidak dapat dipenuhi. Untuk hujan buatan diperlukan awan dengan jumlah air yang cukup sehingga hujan dapat sampai ke tanah dan bahan semai yang dapat menarik uap air atau membentuk es.

Nah, itulah penjelasan bagaimana proses dan waktu terjadinya hujan turun ke permukaan bumi menurut sains. Semoga bermanfaat ya, detikers!

Artikel ini ditulis Nanda M. Marbun, mahasiswa magang bersertifikat Kampus Merdeka di detikcom