Presipitasi: Pengertian, Faktor, Jenis, dan Modelnya

Table of Contents

Presipitasi

Pengertian Presipitasi

Presipitasi adalah setiap produk dari kondensasi uap air di atmosfer. Presipitasi merupakan segala bentuk air maupun es yang terbentuk di atmosfer dan jatuh kembali ke Bumi. Presipitasi yang mencapai permukaan bumi dapat menjadi beberapa bentuk di antaranya hujan, hujan beku, hujan rintik, salju, sleet, and hujan es.

Presipitasi adalah komponen penting dalam siklus air dan menjadi sumber sebagian besar air tawar di Bumi. Sekitar 505.000 km3 air turun melalui proses presipitasi tiap tahunnya, sebanyak 398.000 km3 turun di lautan. 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 Menurut Para Ahli
1. Ersin Seyhan (1977), persipitasi merupakan suatu bagian bentuk yang sering kali dinyatakan sebagai ke dalam (jeluk) cairan yang dapat berakumulasi di atas permukaan bumi apabila seandainya tidak terdapat kehilangan.
2. Sitanala (1989), presipitasi adalah curahan atau turunnya air dari atmosfer ke permukaan bumi dan laut dalam bentuk yang berbeda, yaitu curah hujan di daerah tropis dan curah hujan serta salju di daerah beriklim sedang.
3. Sigit Ari Wibowo (2015), presipitasi merupakan suatu kejadian atau peristiwa dari jatuhnya air dari sebuah atmosfer yang mengarah ke permukaan bumi. Bentuk zat cair yang turun ke permukaan bumi bisa dalam bentuk embun, salju, kabut, dan juga hujan.

Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Presipitasi

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya peristiwa presipitasi di antaranya,
1. Kelembaban udara
Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air. Kandungan uap air dalam udara hangat lebih banyak daripada kandungan uap air dalam udara dingin.

Salah satu fungsi utama kelembaban udara adalah sebagai lapisan pelindung permukaan bumi. Kelembaban udara dapat menurunkan suhu dengan cara menyerap atau memantulkan sekurang-kurangnya setengah radiasi matahari gelombang panjang dari permukaan bumi pada waktu siang dan malam hari.

Sejalan dengan meningkatnya suhu udara, meningkat pula kapasitas udara dalam menampung uap air. Sebaliknya, ketika udara bertambah dingin, gumpalan awan menjadi bertambah besar dan pada gilirannya akan jatuh sebagai air hujan.

2. Energi Matahari
Energi matahari adalah energi yang sumbernya berasal dari cahaya matahari. Energi matahari merupakan salah satu sumber energi yang mempertahankan berlangsungnya daur hidrologi dan mempengaruhi terjadinya perubahan iklim. Pada umunya, besarnya energi matahari yang mencapai permukaan bumi adalah 0,5 langley/menit.

Besarnya energi matahari bersih yang diterima permukaan bumi bervariasi tergantung pada letak geografis dan kondisi permukaan bumi. Pemukaan bumi bersalju, sebagai contoh, mampu merefleksikan 80% dari radiasi matahari yang datang. Sementara, permukaan bumi dengan jenis tanah berwarna gelap dapat menyerap 90% (wanielista, 1990).

Adanya perbedaan keadaan geografis tersebut mendorong terjadinya gerakan udara di atmosfer, dan demikian juga berfungsi dalam penyebaran energi matahari. Energi matahari bersifat memproduksi gerakan masa udara di atmosfer dan di atas lautan. Energi ini merupakan sumber tenaga untuk terjadinya proses evaporasi dan transpirasi.

3. Angin
aliran udara dalam jumlah yang besar diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat tekanan tinggi ke rendah Angin adalah gerakan massa udara, yaitu gerakan atmosfer atau udara nisbi terhadap permukaan bumi.

Kecepatan angin penting karena dapat menentukan besarnya kehilangan air melalui proses evapotranspirasi dan mempengaruhi kejadian-kejadian hujan. Untuk terjadinya hujan, diperlukan adanya gerakan udara lembap yang berlangsung terus menerus. Peralatan yang digunakan untuk menentukan kecepatan angin dinamakan anemometer.

4. Suhu udara
Suhu panas atau dinginnya udara di suatu tempat pada waktu tertentu, yang dipengaruhi oleh banyak atau sedikitnya panas matahari yang diterima di bumi. Suhu mempengaruhi besarnya curah hujan, laju evaporasi dan transpirasi.

Suhu juga di anggap sebagai salah satu faktor yang dapat memprakirakan dan menjelaskan kejadian dan penyebaran air di muka bumi. Dengan demikian, adalah penting untuk mengetahui bagaimana cara untuk menentukan besarnya suhu udara.

Jenis Presipitasi

Terdapat beberapa jenis presipitasi di antaranya,
1. Hujan
Jenis presipitasi adalah hujan. Hujan ialah segala cairan yang turun dari awan di langit. Hujan digambarkan sebagai tetesan air 0,5 mm atau lebih besar. Tetesan kurang dari setengah milimeter didefinisikan sebagai gerimis.
2. Salju
Salju terjadi hampir setiap kali ada hujan. Namun, salju sering mencair sebelum mencapai permukaan bumi. Ini adalah presipitasi dalam bentuk virga atau serpihan air es yang jatuh dari awan. Salju biasanya terlihat bersama dengan awan cirrus yang tinggi, tipis dan lemah. Salju kadang-kadang dapat turun ketika suhu atmosfer di atas titik beku, tetapi sebagian besar terjadi di udara di bawah titik beku.

3. Sleet atau Pelet Es
Sleet terjadi dalam kondisi atmosfer yang membeku. Sleet, juga dikenal sebagai pelet es, terbentuk ketika salju jatuh ke lapisan hangat kemudian mencair menjadi hujan. Kemudian tetesan hujan jatuh ke lapisan udara yang membeku yang cukup dingin untuk membekukan tetesan hujan menjadi pelet es.

4. Hujan Beku
Hujan beku terjadi ketika hujan turun selama di bawah kondisi atau suhu beku. Ini biasanya menghasilkan pemadatan tetesan hujan. Tetesan air hujan sangat dingin saat melewati lapisan sub-beku di atmosfer dan membeku pada saat mencapai tanah.

5. Hujan Es
Hujan es adalah bola besar dan benjolan es tidak teratur yang jatuh dari badai besar. Hujan es adalah presipitasi yang murni. Berbeda dengan sleet yang dapat terbentuk dalam cuaca apa pun ketika ada badai petir, hujan es sebagian besar dialami di musim dingin atau cuaca dingin.

6. Gerimis
Gerimis adalah hujan yang sangat ringan. Ini lebih kuat dari kabut tetapi kurang dari hujan biasa. Kabut adalah kabut tipis dengan kondensasi di dekat tanah. Kabut terbuat dari kristal es atau tetesan air awan yang menggantung di udara dekat atau di permukaan bumi.

7. Sun Shower
Sun shower adalah acara presipitasi yang terdaftar saat hujan turun sementara matahari bersinar. Itu terjadi ketika angin yang membawa hujan bersama dengan badai hujan ditiup beberapa mil jauhnya, sehingga menimbulkan hujan ke daerah tanpa awan.

8. Butir Salju
Butir salju adalah butiran es putih yang sangat kecil dan buram. Butir salju cukup datar dan umumnya berdiameter kurang dari 1mm. Mereka hampir setara dengan ukuran gerimis.

9. Debu Intan
Debu intan adalah kristal es yang sangat kecil biasanya terbentuk pada tingkat rendah dan pada suhu di bawah -30°C. Debu intan mendapat namanya dari efek kilau yang tercipta saat cahaya memantulkan kristal es di udara.

Model Presipitasi

Terdapat dua model yang menjelaskan tenteng pembentukan presipitasi. Perbedaan yang mendasar antara kedua proses pembentukan presipitasi adalah suhu awan.
1. Proses Bergeron-Findeisen
Proses Bergeron-Findeisen atau model kristal es adalah pembentukan presipitasi pada mayoritas area di lintang menengah dan tinggi. Di daerah-daerah ini, awan terbentuk di ketinggian di mana suhu atmosfer berada di bawah titik beku.

Partikel-partikel air pada awan di daerah-daerah ini tetap berada dalam wujud cair walaupun suhunya cukup dingin untuk mengubah air menjadi es. Air yang memiliki suhu di bawah titik beku tetapi masih dalam wujud cair disebut dengan supercooled water.

Supercooled water akan membeku apabila mengalami kontak dengan partikel lain yang disebut dengan freezing nuclei. Karena jumlah dari partikel freezing nuclei ada di atmosfer dalam jumlah sedikit, awan-awan dingin sebagian besar terdiri atas tetesan-tetesan supercooled water bercampur dengan kristal-kristal es yang berjumlah lebih sedikit.

Adanya kristal es dan tetesan supercooled water menjadi kondisi ideal bagi presipitasi untuk terbentuk. Kristal es memiliki afinitas tinggi untuk menangkap kelembapan di udara dan menjadi kristal yang lebih besar. Sementara itu, tetesan-tetesan air menguap dan menambah kelembapan udara yang mempercepat pertumbuhan ukuran kristal es. Sehingga, lama kelamaan kristal es menjadi semakin besar tetesan air mulai hilang.

Pada akhirnya, kristal es berukuran cukup besar dan mulai bergerak turun menuju permukaan. Saat suhu permukaan mencapai lebih dari 4° C, kristal-kristal es mulai mencair dan turun ke permukaan sebagai tetesan-tetesan air hujan.

2. Proses Collision and Coalescence
Sebelumnya, model Bergeron-Findeisen dianggap menjadi proses dibalik bagaimana presipitasi turun ke permukaan. Namun, belakangan ditemukan bahwa curah hujan juga dapat dihasilkan oleh awan yang suhunya berada di atas titik beku yang tidak memungkinkan untuk pembentukan es terutama di daerah tropis. Hal ini menghasilkan model yang kedua, yaitu model Collision and Coalescence.

Menurut model Collision and Coalescence, berbagai inti kondensasi dengan ukuran yang berbeda diperlukan dalam pembentukan presipitasi. Inti kondensasi yang berukuran besar akan menciptakan tetesan air yang besar sementara inti kondensasi yang lebih kecil menciptakan tetesan air berukuran kecil.

Karena kecepatan jatuhnya hujan ke permukaan tergantung pada ukuran tetesan air, tetesan yang berukuran besar akan jatuh paling cepat. Saat tetesan-tetesan tersebut jatuh, mereka bertabrakan dengan tetesan yang lebih kecil dan lebih lambat.  

Seiring dengan jatuhnya tetesan air ke permukaan, resistensi udara merubah bentuk tetesan ke titik di mana tetesan air menjadi tidak stabil dan pecah. Setelah banyak bertabrakan dengan tetesan kecil, tetesan ini dapat tumbuh cukup besar untuk jatuh ke permukaan tanpa menguap. 

Dari berbagai sumber

Download