Bagaimana Air Laut Asin Bisa Menguap dan Berubah Menjadi Air Hujan yang Tawar?

Sekitar 71 persen permukaan Bumi kita tertutup oleh perairan, dan sebagian besar di antaranya adalah lautan yang rasanya sangat asin. Di sisi lain, ilmu pengetahuan dasar menyebutkan bahwa awan dan hujan terbentuk dari penguapan air laut. Namun, pernahkah Anda menyadari mengapa air hujan yang turun rasanya tawar dan tidak ikut menjadi asin?

Meskipun berasal dari sumber yang asin, air hujan tidak membawa rasa asin lautan karena adanya proses fisika alami yang sangat menakjubkan di dalam siklus hidrologi atau siklus air (Tarbuck dkk., 2018). Berikut adalah penjelasan ilmiah tahap demi tahap tentang bagaimana proses air laut yang menguap sebelum dijatuhkan kembali ke Bumi.

Siklus Hidrologi/Air (Sumber: Magnific.com)

1. Penguapan (Evaporasi) Hanya Membawa Molekul Air

Air laut pada dasarnya adalah campuran antara air murni (H2O) dan berbagai mineral terlarut, yang paling dominan adalah garam atau Natrium Klorida (NaCl). Ketika energi panas dari sinar Matahari memanaskan permukaan laut, energi tersebut membuat molekul-molekul air bergerak lebih cepat hingga akhirnya berubah wujud dari zat cair menjadi gas atau uap air (Ahrens & Henson, 2015).

Kunci utamanya ada pada berat dan sifat molekul. Mineral dan garam memiliki titik didih yang jauh lebih tinggi dan massa yang lebih berat dibandingkan air. Akibatnya, saat molekul air melepaskan diri menguap ke udara, molekul garam tidak ikut terbang dan tetap tertinggal di lautan.

2. Pembuktian Melalui Analogi Sederhana

Ilustrasi Air Mendidih (Sumber: unsplash)

Proses alami ini pada dasarnya adalah penyulingan atau desalinasi skala raksasa. Untuk membuktikannya, Anda bisa membayangkannya lewat aktivitas memasak di dapur.

Jika Anda merebus air yang sudah dicampur garam ke dalam panci hingga mendidih, uap panas yang mengepul ke udara sama sekali tidak akan mengandung garam. Jika rebusan itu dibiarkan sampai seluruh airnya habis menguap, Anda akan melihat kerak garam putih tertinggal di dasar panci. Begitulah persisnya cara kerja Matahari saat "merebus" lautan.

3. Kondensasi: Pembentukan Awan Tawar di Atmosfer

Uap air murni yang naik ke atmosfer ini kemudian akan terdorong semakin tinggi. Semakin tinggi dari permukaan Bumi, suhu udara akan semakin dingin. Suhu dingin ini memaksa uap air kembali mengalami perubahan wujud menjadi titik-titik air cair yang sangat mikroskopis atau kristal es tipis. Proses ini dikenal dengan nama kondensasi.

Titik-titik air murni tanpa garam inilah yang kemudian berkumpul, menebal, dan secara visual terlihat oleh mata kita sebagai gumpalan awan.

4. Presipitasi: Jatuhnya Air Tawar ke Bumi

Seiring berjalannya waktu, titik-titik air di dalam awan akan saling bertabrakan, bergabung, dan membesar. Ketika ukurannya sudah terlalu besar dan berat untuk ditahan oleh arus udara ke atas (updraft) yang mengambang di atmosfer, gaya gravitasi akan menariknya jatuh ke permukaan Bumi.

Proses jatuhnya air ini disebut presipitasi atau yang sehari-hari kita sebut sebagai hujan. Karena sejak awal proses penguapan tidak ada satu pun molekul garam yang ikut terbawa naik ke awan, maka air hujan yang turun dipastikan sepenuhnya tawar.

Sistem alamiah ini memastikan keberlangsungan hidup di daratan. Melalui pemisahan zat pada siklus air ini, ekosistem di daratan selalu mendapatkan pasokan air tawar bersih yang penting bagi tumbuhan, hewan, dan kebutuhan air minum manusia.

Referensi:

Ahrens, C. D., & Henson, R. (2015). Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and the Environment. Cengage Learning. (Bab 4: Humidity, Condensation, and Clouds).

Tarbuck, E. J., Lutgens, F. K., & Tasa, D. G. (2018). Earth Science (15th ed.). Pearson. (Penjelasan komprehensif mengenai siklus hidrologi dan evaporasi laut).