Hujan adalah salah satu bentuk presipitasi atau pengembunan uap air di atmosfer menjadi butiran air yang cukup berat untuk jatuh ke permukaan bumi1. Hujan merupakan sumber utama air tawar di sebagian besar daerah di dunia, yang menyediakan kondisi yang cocok untuk keanekaragaman hayati, serta air untuk irigasi, pembangkit listrik, dan kebutuhan manusia lainnya2.
Proses Terjadinya Hujan Hujan terjadi karena adanya siklus air di bumi, yaitu perputaran air dari permukaan bumi ke atmosfer dan kembali lagi ke permukaan bumi. Siklus air melibatkan beberapa proses, antara lain:
- Evaporasi: proses perubahan air dari wujud cair menjadi uap air akibat pemanasan oleh matahari. Evaporasi terjadi di permukaan air, seperti laut, sungai, danau, dan tanah basah.
- Transpirasi: proses pelepasan uap air oleh tumbuhan melalui stomata pada daun. Transpirasi membantu tumbuhan mengatur suhu dan tekanan osmotik.
- Kondensasi: proses perubahan uap air menjadi air cair atau es akibat pendinginan di atmosfer. Kondensasi terjadi ketika uap air mencapai titik embun, yaitu suhu di mana udara tidak dapat menampung uap air lagi. Kondensasi menghasilkan pembentukan awan, yang terdiri dari butiran air atau kristal es yang sangat kecil dan ringan.
- Presipitasi: proses jatuhnya air atau es dari awan ke permukaan bumi. Presipitasi dapat berupa hujan, salju, hujan es, atau gerimis, tergantung pada suhu dan tekanan udara di atmosfer. Presipitasi terjadi ketika butiran air atau kristal es di awan bertabrakan dan bergabung menjadi lebih besar dan berat, sehingga tidak dapat ditahan oleh angin lagi.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hujan Hujan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
- Kelembapan udara: merupakan jumlah uap air yang terkandung dalam udara. Semakin tinggi kelembapan udara, semakin besar kemungkinan terjadinya hujan, karena udara lebih mudah mencapai titik jenuh.
- Gerakan udara: merupakan aliran udara yang disebabkan oleh perbedaan tekanan dan suhu udara. Gerakan udara dapat berupa angin, angin kencang, atau angin puting beliung. Gerakan udara dapat mempengaruhi proses evaporasi, kondensasi, dan presipitasi. Gerakan udara yang naik (konveksi) dapat meningkatkan evaporasi dan kondensasi, sehingga memicu pembentukan awan dan hujan. Gerakan udara yang turun (subsiden) dapat menurunkan evaporasi dan kondensasi, sehingga menghambat pembentukan awan dan hujan.
- Topografi: merupakan bentuk permukaan bumi, seperti dataran rendah, dataran tinggi, pegunungan, lembah, dan pantai. Topografi dapat mempengaruhi gerakan udara dan suhu udara. Topografi yang tinggi, seperti pegunungan, dapat menghalangi atau mengubah arah gerakan udara, sehingga memaksa udara naik dan mendingin, lalu mengembun dan menghasilkan hujan. Topografi yang rendah, seperti lembah, dapat mempercepat atau mempertahankan gerakan udara, sehingga udara turun dan memanas, lalu menguap dan mengurangi hujan.
- Iklim: merupakan kondisi cuaca rata-rata dalam jangka waktu yang lama, seperti suhu, kelembapan, curah hujan, dan angin. Iklim dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti lintang, ketinggian, jarak dari laut, arah angin, dan musim. Iklim dapat menentukan pola dan intensitas hujan di suatu daerah. Daerah yang beriklim tropis, seperti Indonesia, cenderung memiliki curah hujan yang tinggi dan musim hujan yang panjang, karena terletak di dekat khatulistiwa, yang memiliki suhu dan kelembapan udara yang tinggi, serta dipengaruhi oleh angin muson dan zona konvergensi intertropis (ITCZ). Daerah yang beriklim subtropis, seperti Australia, cenderung memiliki curah hujan yang rendah dan musim kemarau yang panjang, karena terletak di dekat kutub, yang memiliki suhu dan kelembapan udara yang rendah, serta dipengaruhi oleh angin pasat dan tekanan tinggi subtropis.
Jenis-jenis Hujan Hujan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, berdasarkan proses dan mekanisme pembentukannya, antara lain:
- Hujan konvektif: merupakan hujan yang terjadi akibat gerakan udara naik secara vertikal (konveksi) yang disebabkan oleh pemanasan permukaan bumi oleh matahari. Hujan konvektif biasanya terjadi pada siang atau sore hari, ketika suhu udara mencapai titik maksimum. Hujan konvektif cenderung berlangsung singkat, tetapi intensitasnya tinggi dan disertai petir dan angin kencang. Hujan konvektif banyak terjadi di daerah tropis, seperti Indonesia.
- Hujan orografis: merupakan hujan yang terjadi akibat gerakan udara naik secara miring (orografi) yang disebabkan oleh adanya rintangan topografi, seperti pegunungan. Hujan orografis biasanya terjadi pada sisi angin atas (windward) pegunungan, karena udara yang naik akan mendingin dan mengembun, lalu menghasilkan hujan. Sisi angin bawah (leeward) pegunungan biasanya kering, karena udara yang turun akan memanas dan menguap, lalu mengurangi hujan. Hujan orografis banyak terjadi di daerah pegunungan, seperti Jawa Barat.
- Hujan siklonis: merupakan hujan yang terjadi akibat gerakan udara naik secara spiral (siklon) yang disebabkan oleh adanya pusat tekanan rendah. Hujan siklonis biasanya terjadi pada daerah sekitar pusat tekanan rendah, karena udara yang masuk ke pusat tekanan rendah akan naik dan mendingin, lalu mengembun dan menghasilkan hujan. Hujan siklonis cenderung berlangsung lama, tetapi intensitasnya bervariasi dan disertai angin puting beliung. Hujan siklonis banyak terjadi di daerah subtropis, seperti Amerika Serikat.
- Hujan frontal: merupakan hujan yang terjadi akibat gerakan udara naik secara horizontal (frontal) yang disebabkan oleh adanya pertemuan dua massa udara yang berbeda suhu dan kelembapan. Hujan frontal biasanya terjadi pada daerah sepanjang garis pertemuan (front) antara massa udara hangat dan massa udara dingin, karena udara hangat yang lebih ringan akan naik di atas udara dingin yang lebih berat, lalu mendingin dan mengembun, lalu menghasilkan hujan. Hujan frontal cenderung berlangsung lama, tetapi intensitasnya rendah dan disertai kabut. Hujan frontal banyak terjadi di daerah beriklim sedang, seperti Eropa.
Manfaat dan Dampak Hujan Hujan memiliki manfaat dan dampak yang beragam bagi kehidupan di bumi, antara lain:
Manfaat hujan:
- Menyediakan air tawar yang dapat digunakan untuk minum, mandi, mencuci, memasak, dan keperluan lainnya.
- Menyuburkan tanah dan tanaman, serta mengisi cadangan air tanah, sungai, danau, dan waduk.
- Menurunkan suhu udara dan mengurangi polusi udara, serta meningkatkan kelembapan udara dan kesehatan kulit.
- Membentuk pelangi, yang merupakan fenomena optik yang indah dan menarik.
- Membuat hujan buatan, yang merupakan teknik modifikasi cuaca yang bertujuan untuk meningkatkan curah hujan di suatu daerah dengan menyemprotkan bahan kimia ke awan.