TERBENTUKNYA AWAN DAN TERJADINYA HUJAN

Proses Terbentuknya Awan dan Terjadinya Hujan.
Awan sendiri akan tampak seperti gula kapas yang manis yang bergumpal – gumpal cantik. Awan akan tampak berwarna putih ketika cuaca sedang cerah, dan akan tampak berwarna gelap atau hitam ketika mendung akan hujan. Awan sendiri tidak selalu bergumpal, namun ada juga yang kadang tersebar tipis, berbentuk seperti sisik ikan, atau bergaris-garis seperti serat.

Awan memang sangat indah, namun kadang juga ia selalu berubah – ubah karena berbagai faktor, bisa karena angin, ataupun pengaruh cuaca yang sedang di alami. Menurut saya sendiri awan yang menghisasi langit di siang hari bagaikan lukisan yang sangat indah, apa lagi ketika melihat terpampangnya awan awan cantik di ujung pasti pantai dengan menatap matahari yang terbenam.

Proses terbentuknya awan sendiri diawali dengan turunnya hujan, kemudian cahaya Matahari yang sampai di ke permukaan bumi akan diserap oleh tanah, diserap oleh tumbuhan sebagai bahan pembentuk makanannya, menghangatkan sungai, danau, laut, parit dll, sehingga menyebabkan air menguap. Uap air naik ke udara atau atmosfer yang semakin lama dan semakin tinggi dikarenakan udara di dekat permukaan bumi lebih besar dibandingkan di atmosfer dibagian atas, ini hampir mirip dengan proses perpindahan dikarenakan perbedaan tekanan. Semakin ke atas, suhu atmosfer juga semakin dingin, maka uap air mengembun pada debu-debu atmosfer, membentuk titik air yang sangat halus berukuran 2 – 100 mm (1 mm = 1 / 1.000.000 meter). Aerosol yang berfungsi sebagai inti kondensasi atau inti pengembunan. Kecepatan pembentukan tetes tersebut ditentukan oleh banyaknya inti kondensasi. Proses dimana tetes air dari fasa uap terbentuk pada inti kondensasi disebut pengintian heterogen. Adapun pembentukan tetes air dari fasa uap dalam suatu lingkungan murni yang memerlukan kondisi sangat jenuh (supersaturation) disebut pengintian homogen. Pengintian homogen yaitu pembekuan pada air murni hanya akan terjadi pada suhu dibawah -40 °C. Akan tetapi dengan keberadaan aerosol sebagai inti kondensasi maka pembekuan dapat terjadi pada suhu hanya beberapa derajat dibawah 0°C.

Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai berikut :

    Udara yang bergerak ke atas akan mengalami pendinginan secara adiabatik sehingga kelembaban nisbinya (RH) akan bertambah, tetapi sebelum RH mencapai 100 yaitu sekitar 78 kondensasi telah dimulai pada inti kondensasi yang lebih besar dan aktif. Perubahan RH terjadi karena adanya penambahan uap air oleh penguapan atau penurunan tekanan uap jenuh melalui pendinginan.
    Tetes air kemudian mulai tumbuh menjadi tetes awan pada saat RH mendekati 100 Karena uap air telah digunakan oleh inti-inti yang lebih besar dan inti yang lebih kecil kurang aktif tidak berperan maka volume tetes awan yang terbentuk jauh lebih kecil dari jumlah inti kondensasi.
    Tetes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5 – 20 mm. Tetes dengan ukuran ini akan jatuh dengan kecepatan 0,01 – 5 cm/s sedang kecepatan aliran udara ke atas jauh lebih besar sehingga tetes awan tersebut tidak akan jatuh ke bumi. Bahkan jika kelembaban udara kurang dari 90 Maka tetes tersebut akan menguap. Untuk dapat jatuh ke bumi tanpa menguap maka diperlukan suatu tetes yang lebih besar yaitu sekitar 1 mm (1000 mikrometer), karena hanya dengan ukuran demikian tetes tersebut dapat mengalahkan gerakan udara ke atas (Neiburger, et. al., 1995).
    Jadi perbedaan antara tetes awan dan tetes hujan adalah pada ukurannya. Jika sebuah awan tumbuh secara kontinyu, maka puncak awan akan melewati isoterm 0 °C. Tetapi sebagian tetes-tetes awan masih berbentuk cair dan sebagian lagi berbentuk padat atau kristal-kristal es jika terdapat inti pembekuan. Jika tidak terdapat inti pembekuan, maka tetes-tetes awan tetap berbentuk cair hingga mencapai suhu -40 °C bahkan lebih rendah lagi.

Bentuk-bentuk Awan

Bentuk awan bermacam macam tergantung dari keadaan cuaca dan ketinggiannya. Tapi bentuk utamanya ada tiga jenis yaitu, yang berlapis-lapis dalam bahasa latin disebut stratus, yang bentuknya berserat-serat disebut cirrus, dan yang bergumpal-gumpal disebut cumulus (ejaan Indonesia: stratus, sirus, dan kumulus).

Di daerah rendah (kurang dari 3.000 m) yang terendah, awan stratus menutupi puncak gunung yang tidak terlalu tinggi. Di daerah rendah tengah, awan berbentuk strato-kumulus, dan yang dekat ketinggian 3.000 m awan berbentuk kumulus. Awan besar dan tebal di daerah rendah disebut kumulo-nimbus berpotensi menjadi hujan, menyebabkan terjadinya guruh dan petir.

Awan pada ketinggian menengah dapat terbentuk di atas gunung yang tingginya lebih dari 3.000 m, membentuk payung di atas puncaknya. Misalnya di atas Gunung Ciremai (3.078 m), di puncak-puncak pegunungan Jaya Wijaya di Irian yang tingginya antara 4.000-5.000 m, bahkan selalu diliputi salju. Demikian juga Gunung Fuji (3.776 m) puncaknya selalu diliputi salju putih cemerlang sangat indah. Pada ketinggian menengah ini dapat terbentuk awan alto-stratus yang berderet-deret, alto kumulus, dan alto-sirus.

Bagaimana dengan awan di daerah tinggi (di atas 6.000 m)? Di sana terbentuk awan siro-stratus yang tampak sebagai teja di sekitar matahari atau bulan. Juga terbentuk awan siro-kumulus yang bentuknya berkeping keping terhampar luas. Juga dapat terbentuk awan sirus yang tipis bertebar seperti asap.