Jenis-Jenis Hujan dan Manfaatnya untuk Kehidupan

tirto.id - Hujan adalah sumber utama air tawar di dunia yang memainkan peran penting bagi kehidupan di Bumi sebagai bagian dari siklus hidrologi. Ketika uap air dari lautan naik jadi awan, mengembun menjadi tetesan air, kemudian jatuh ke permukaan Bumi, air tawar didistribusikan ke seluruh dunia.

Perbedaan intensitas paparan matahari di permukaan bumi dan pola dinamika atmosfer yang beragam membuat curah hujan yang mengguyur berbagai kawasan tidak sama. Keragaman curah hujan ini memengaruhi keberagaman ekosistem di bumi. Curah hujan sedikit memicu kekeringan, sementara ketika intensitasnya berlebihan, banjir pun datang.

Tidak hanya curah hujan yang beragam. Tetesan air hujan bahkan bisa muncul dengan diameter berbeda-beda. Berupa butiran bulat dengan bagian bawahnya pipih, butiran air hujan umumnya berdiamater 0,05 inci (0,1 cm). Tetesan hujan itu mudah tidak stabil dan terpecah jika diameternya melebihi 0,20 inci (0,5 cm). Situs Earth melaporkan, diameter tetesan air hujan terbesar yang pernah terpantau ilmuwan mencapai sekitar 0,338 inci.

Di sisi lain, berdasarkan proses kejadian dan polanya, terdapat beberapa jenis hujan yang terjadi di Bumi. Pemahaman terhadap beragam jenis hujan ini penting untuk memprediksi dampak maupun mengetahui penyebabnya.

Apa Saja Jenis-Jenis Hujan?

Siklus air menggambarkan proses terjadinya hujan secara umum. Setelah air lautan atau danau menguap, uap bakal naik ke atmosfer bumi bagian sehingga membentuk awan. Makin tinggi posisi awan, bertambah dingin temperaturnya.

Ketika awan mendingin, lebih banyak uap air mengembun. Gaya berat akibat gravitasi membuat tetes demi tetes air turun ke permukaan Bumi menjadi hujan. Air hujan lalu mengalir lewat sungai kembali ke laut dan proses penguapan yang memicu awan terjadi kembali.

Namun, proses terjadinya hujan ternyata bisa beragam karena pengaruh berbagai faktor. Seturut data dario laman e-Literasi Klimaku BMKG, jenis-jenis hujan di Indonesia terbagi menjadi 3 kategori berdasarkan proses pembentukannya. Tiga jenis hujan di Indonesia itu adalah Hujan Konveksi, Hujan Frontal, dan Hujan Orografis.

Selain ketiganya, masih banyak jenis hujan yang lainnya. Berikut ini jenis-jenis hujan dan penjelasannya:

1. Hujan Konveksi (Hujan Zenithal)

Hujan konveksi atau Hujan zenithal kerap muncul di sekitar khatulistiwa. Hujan konveksi adalah jenis hujan yang disebabkan oleh kenaikan udara mengandung uap air ke bagian atas atmosfer bumi dengan arah tegak. Proses pendinginan uap air di angkasa memicu kondensasi (pengembunan) sehingga awan berubah menjadi hujan.

Hujan konveksional biasa terjadi pada sore hari, ketika matahari baru saja melewati titik tertingginya dan area di permukaan bumi menjadi panas. Kondisi ini mengakibatkan lapisan udara di bagian bawah memanas sehingga naik ke atas. Di bagian atas atmosfer bumi, udara yang kedap uap air tadi mendingin, lalu mengembun dan menjadi hujan.

Beberapa Karakteristik hujan konveksi ialah sebagai berikut:

• Kerap terjadi di wilayah tropis yang panas dan lembab
• Dipicu oleh kenaikan udara panas dari permukaan bumi
• Biasa terjadi pada sore hari setelah matahari mencapai titik tertinggi
• Sering kali hujan konveksi disertai dengan guntur dan kilat
• Kerap berlangsung singkat dan intens, dengan curah hujan deras di area kecil.

2. Hujan Frontal

Proses terjadinya hujan frontal bermula dari pertemuan massa udara panas (hangat) dengan massa udara dingin. Di tahap ini, massa udara panas akan naik ke atas massa udara dingin. Akibatnya, massa udara panas yang mengandung uap air akan mendingin dan berubah menjadi awan.

Saat awan makin meninggi dan juga mendingin, ia bertambah memberat dan berubah menjadi tetesan butir air hujan. Salah satu ciri jenis hujan frontal ialah bisa terjadi selama beberapa hari dan disertai angin kencang.

Hujan frontal biasanya terjadi di daerah yang sering mengalami cuaca frontal, seperti di Inggris, Pasifik Barat Laut Amerika Serikat, pesisir Chili dan Peru, Jepang, Semenanjung Korea, sebagian Eropa daratan, hingga pesisir Afrika Selatan. Meskipun demikian, hujan frontal juga sering terjadi di Indonesia.

Sejumlah karakteristik hujan frontal adalah:

• Disebabkan oleh pertemuan massa udara panas dan dingin
• Sering kali berlangsung laman dengan cakupan area yang luas
• Sebelum hujan frontal terjadi, langit mendung kelabu
• Hujan frontal kerap disertai angin kencang
• Berperan menjaga pasokan air untuk sungai, danau, dan waduk.

3. Hujan Orografis

Hujan orografis biasanya terjadi di area pegunungan dan sering disebut dengan istilah hujan relief. Jenis hujan orografis adalah hujan yang terjadi di lereng pegunungan karena pergerakan udara naik ke atas puncak.

Proses terjadinya hujan orografis bermula ketika angin mendorong udara naik ke atas pegunungan. Di bagian area yang tinggi, sebagaimana suhu linkungan di sekitar puncak pegunungan, udara menjadi dingin sehingga mengembun (kondensasi). Ketika udara lembap bertambah dingin dan awan makin memberat karena air, hujan lantas turun.

Salah satu ciri khas hujan orografis ialah turun di sisi pegunungan yang menghadap angin gunung. Berikut ini sejumlah karakteristik hujan orografis:

• Terjadi saat udara lembap terdorong oleh angin naik ke bagian atas gunung
• Mudah terjadi saat udara lembap yang naik ke gunung membawa uap air dari laut
• Berlangsung di sisi gunung yang menghadap angin
• Di sisi bawah angin gunung, biasanya terjadi lebih sedikit hujan
• Dapat berdampak signifikan terhadap iklim lokal dan vegetasi di pegunungan
• Berpotensi memicu banjir bandang dan tanah longsor di lereng curam.

4. Hujan Muson (Hujan Monsun)

Hujan muson adalah hujan musiman yang dipicu oleh perubahan arah angin muson. Contohnya hujan muson timur di Indonesia yang terjadi selama musim penghujan. Angin muson bertiup dari wilayah yang lebih dingin ke wilayah yang lebih hangat, membawa bersama awan dengan curah hujan yang tinggi.

Jenis hujan muson umumnya terjadi di wilayah yang memiliki perbedaan jelas antara musim penghujan dan kemarau, seperti Indonesia. Hujan muson lebih merupakan pola kejadian hujan daripada jenis proses terjadinya hujan. Pola hujan monsun termasuk tipe unimodial karena memiliki satu puncak musim hujan.

Di Indonesia, angin monsun barat (bergerak dari Asia ke Australia) lebih banyak mengakibatkan hujan dan terjadi pada bulan Oktober sampai April. Sebaliknya angin monsun timur (bergerak dari Australia ke Asia) membawa hujan lebih sedikit sehingga mengakibatkan kemarau.

Di antara wilayah Indonesia yang memiliki pola hujan monsun adalah pulau Jawa, sebagian Sumatra yang menghadap ke selat Malaka, sebagian Kalimantan di bagian selatan, Bali dan nusa tenggara, serta sebagian kecil Sulawesi, Maluku dan Papua.

5. Hujan Equatorial

Sebagaimana hujan monsun, jenis hujan equatorial juga lebih menunjukkan pada pola curah hujan. Jenis hujan ini berlangsung di wilayah dengan distribusi hujan bulanan bimodial, atau memiliki 2 puncak musim hujan yang biasa terjadi pada Maret dan Oktober ataupun ketika ekuinoks terjadi.

Jadi, hujan ekuatorial adalah pola curah hujan di wilayah yang memiliki batas tidak jelas antara musim kemarau dan hujan. Pola ini bisa disebut sebagai hujan sepanjang tahun dengan dua puncak curah hujan.

Wilayah Indonesia yang mempunyai pola hujan ekuatorial adalah sebagian Sumatra yang menghadap samudera Hindia, Kalimantan bagian utara, Sulawesi bagian utara-tengah-selatan, sebagian kecil Maluku, dan mayoritas Papua.

6. Hujan Lokal

Sama seperti hujan monsun dan equatorial, jenis ini juga menggambarkan pola curah hujan. Pola hujan lokal kerap berupa unimodial (satu puncak musim hujan). Pola hujan lokal lebih dipengaruhi oleh efek orografi. Oleh karena itu, meski memiliki pola unimodial, ia berkebalikan dengan hujan monsun.

Contoh wilayah Indonesia yang memiliki pola hujan lokal adalah sebagian Papua bagian barat dan sebagian kecil kepulauan Maluku.

7. Hujan Siklon

Hujan siklon adalah curah hujan yang terjadi karena ketidakstabilan suhu di permukaan bumi memicu angin berputar ke atas (siklon). Saat angin naik ke atas, uap air di atmosfer mengalami pendinginan dan akhirnya membentuk awan hujan.

Karakteristik utama hujan siklon ialah intensitasnya yang bervariasi dalam waktu singkat. Fenomena ini terjadi selama periode cuaca yang tidak stabil akibat siklon.

Siklon adalah area dengan tekanan atmosfer rendah yang ditandai oleh adanya sirkulasi angin dengan putaran yang searah jarum jam di Bumi bagian selatan, atau berputar berlawanan arah jarum jam di belahan Bumi utara. Adanya siklon memicu perubahan pola cuaca sekaligus mengembangkan curah hujan.

Wilayah yang dipengaruhi oleh pola hujan siklon umumnya dilanda badai tropis (siklon tropis), angin topan, dan siklon ekstra tropis (siklon garis lintang tengah). Di Indonesia, siklon tropis sering kali memicu curah hujan ekstrem yang menyebabkan banjir. Misalnya, siklon tropis Anggrek yang terjadi pada pertengahan Januari 2024.

8. Hujan Asam

Hujan asam adalah hujan yang memiliki tingkat keasaman tinggi akibat reaksi polutan di udara, seperti nitrogen oksida dan sulfur oksida. Polutan-polutan ini berasal dari polusi kendaraan bermotor, industri, dan pembakaran bahan bakar fosil.

Asap dari berbagai sumber mekanis dapat menyebabkan penumpukan gas jenis sulfur dioksida atau nitrogen oksida di atmosfer hanya dalam waktu beberapa hari. Demikian pula lama pembentukan awan hujan asam dan distribusinya di atmosfer.

Hujan bisa dianggap sebagai hujan asam jika pH (Potential of Hydrogen) airnya berada di kisaran 5,5 atau lebih rendah. Keasaman hujan bisa terjadi karena karbon dioksida di atmosfer larut dalam tetesan air, lalu membentuk asam karbonat. Berbagai polutan pun bisa bereaksi dengan uap air di atmosfer sehingga menghasilkan asam sulfat, asam nitrat, dan asam nitrit yang larut dalam air hujan

Di sejumlah wilayah, partikel debu di udara biasanya mengandung cukup kalsium karbonat yang mampu mentralisasir tingkat keasaman air hujan. Dengan begitu, pH air hujan menjadi netral atau basa.

Dampak hujan asam dapat sangat merugikan lingkungan dan kesehatan manusia. Hujan asam bisa merusak tanaman dan bahkan hutan. Air hujan asam yang meresap ke tanah akan melenyapkan unsur hara penting, seperti magnesium dan kalsium yang dibutuhkan oleh pohon. Hujan asam juga dapat melepaskan aluminium ke tanah sehingga menambah sulit tanaman menyerap air.

Di danau, sungai, dan laut, paparan hujan asam akan menurunkan pH air dan melepaskan paparan alumnium. Kondisi ini dapat membunuh berbagai jenis satwa akuatik, seperti ikan kecil, lalat capung, katak, hingga fitoplankton. Jika hal itu terjadi, rantai makanan di ekosistem mungkin akan terganggu.

Bagi manusia, dampak hujan asam tidak kalah berbahaya. Paparan hujan asam dapat menyebankan masalah pernapasan, seperti penyakit asma dan bronkitis. Nitrogen oksida yang terbawa oleh hujan asam bisa pula menciptakan sejenis ozon di permukaan tanah, yang berisiko memicu pneumonia, bronkitis, dan bahkan kerusakan paru-paru.

9. Hujan Buatan

Hujan buatan merupakan upaya manusia meningkatkan curah hujan ketika pasokan air secara alami tidak mencukupi. Proses penciptaan hujan buatan memerlukan awan yang memiliki kadar air yang memadai agar hujan yang dihasilkan dapat mencapai permukaan bumi.

Hujan buatan termasuk bagian dari Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC). Secara sederhana, proses hujan buatan dilakukan dengan menebar NaCl (garam) ke atas atmosfer memakai pesawat atau helikopter untuk mempercepat pembentukan awan jenuh (calon hujan).

Bahan kimia yang dibutuhkan untuk menciptakan hujan buatan adalah NaCl yang berupa garam khusus halus dicampur dengan bibit awan. Seturut penjelasan dalam laman BRIN, pembentukan hujan buatan juga memerlukan moniak, debu atau aerosol, asam belerang, dan data titik-titik kondensasi.

Hujan buatan diperlukan saat kemarau panjang menyebabkan kekeringan. Hujan buatan juga berguna meredam kebakaran hutan pada musim kering. Di beberapa kasus, hujan buatan digunakan untuk menurunkan tingkat polusi udara.

10. Hujan Es

Hujan es adalah hujan yang turun dalam bentuk bongkahan es. Hujan es terjadi ketika uap air di atmosfer membeku di atas titik pembekuan sehingga akibat gravitasi turun ke bumi dalam bentuk butiran es keras. Proses pembekuan ini terjadi ketika suhu udara di atmosfer berada di bawah titik beku, yang membuat uap air berubah langsung menjadi es tanpa melalui fase cair lebih dahulu. Butiran es yang dihasilkan bisa bervariasi ukurannya, mulai dari butiran es kecil hingga batu es yang lebih besar.

11. Hujan Salju

Hujan salju terjadi pada saat tetesan air dalam awan mengalami pembekuan dan berubah menjadi kristal es kecil yang kemudian turun ke permukaan bumi seperti hujan. Proses ini terjadi ketika tetesan air dalam awan mencapai suhu di bawah titik beku, menyebabkan air berubah menjadi kristal es. Kristal-kristal es ini kemudian bergabung dan membentuk butiran salju yang turun ke bumi.

Apa Saja Manfaat Hujan untuk Kehidupan?

Manfaat hujan bagi kehidupan di Bumi amat banyak, terutama buat memenuhi kebutuhan air berbagai makhluk hidup dan menjaga keseimbangan ekosistem. Berikut ini beberapa manfaat hujan bagi makhluk hidup dan lingkungan:

1. Hujan jadi sumber air tawar yang vital untuk minum dan konsumsi manusia, irigasi tanaman pertanian maupun perkebunan, dan mendukung produksi pangan.
2. Membantu mencegah kekeringan saat musim kemarau dengan menyediakan pasokan air yang cukup.
3. Menyediakan air dan nutrisi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup, mempertahankan ekosistem alam dan keseimbangan ekosistem.
4. Air hujan bisa dikumpulkan dan dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan, seperti pembangkit listrik tenaga air.
5. Air hujan membantu menjaga kelembaban dan kesuburan tanah yang penting bagi pertanian.
6. Hujan membantu dalam mengalirkan air ke wilayah yang membutuhkan, seperti daerah yang kekurangan air tanah.
7. Hujan membantu proses pengolahan limbah, seperti air limbah, untuk menjaga kesehatan dan lingkungan.
8. Hujan membantu dalam proses evaporasi yang penting bagi keseimbangan iklim.
9. Sebagian besar air hujan dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari manusia, seperti mandi dan mencuci.
10. Air hujan memberikan nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan dan organisme lainnya serta memelihara keanekaragaman hayati di ekosistem darat dan perairan.