Setetes Embun,

"Embun pagi..

kepadanya kutitipkan salam untuk matahari
kutenangkan diri dalam balutan sejuk pada tiap tetesan,
embun pagi..
kutemukan engkau dalam cantik kuncup bunga
aku akan merindumu kembali sesaat setelah kau hilang bersama dengan naiknya sang mentari...,"

em...sekarang kita akan membahas tentang bagaimanakah embun itu menjadi ada, bukan sekedar kitamencintai embun tapi ga mau mengenal darimana dia bersal,

Mengembun adalah proses fisika dimana air dalam wujud gas melepaskan panasnya sehingga menjadi zat cair. Di siang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Udara yang panas ini akan menahan uap air. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas. Udara yang lebih dingin tidak dapat menahan uap air sebanyak udara yang lebih hangat. Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun dan melekat di atas benda-benda yang dilewatinya.

Embun terbentuk dengan baik pada malam hari yang cerah dan tenang. Ketika angin bertiup, udara tidak cukup waktu untuk bersentuhan dengan benda-benda dingin. Embun menguap ketika matahari bersinar. Matahari memanaskan tanah dan kembali menghangatkan udara. Udara yang lebih hangat dapat menahan uap air lebih banyak, dan embun menguap ke dalam udara ini.

Bila embun yang terbentuk kemudian membeku, maka hal ini disebut sebagai embun beku atau embun putih. Embun beku adalah sebuah pola dari kristal-kristal es yang terbentuk dari uap air di atas rumput, daun, dan benda-benda lainnya yang berada di dekat tanah. Embun beku terbentuk terutama pada malam yang dingin dan tak berawan ketika suhu udara turun di bawah 0 derajat Celcius yakni suhu titik beku air. Ne gambar embun bekunya:

 

Read More

Langit...,(bag 3)

1. Waktu Sholat Subuh
Suka perhatiin ga, kalau waktu selepas subuh apalagi menjelang siang, warna langit itu (kalau cerah) berwatna biru yang diselingi dengan merah (orange) yang dihasilkan oleh sinar mentari yang mau terbit.
Dalam islam tidur setelah subuh itu ga boleh karena akan ketinggalan rizki. Seperti Sabda Rasulullah,
Ya Allah berikanlah berkah kepada umatku di pagi harinya
(HR. Abu Dawud no. 2606, Tirmidzi no. 1212, Ibnu Majah no. 2236, shahih At-Targhiib waTarhiib no, 1693)
Selain itu, mengapa kita tidak dibenarkan tidur selepas subuh adalah karana warna biru mempertenagakan kelenjar tyroid. Bila kelenjar tyroid kita lemah seseorang itu akan mengalami masalah kehausan sepanjang hari.
Pada Waktu Subuh Alam berada dalam spektrum warna biru muda yang bersamaan dengan frekuensi tiroid yang mempengaruhi sistem metabolisma tubuh. Jadi warna biru muda atau waktu Subuh mempunyai rahasia yang berkaitan dengan rizki dan komunikasi. Mereka yang kerap tertinggal waktu Subuhnya ataupun terlewat secara berulang-ulang kali, lama kelamaan akan menghadapi masalah komunikasi dan rizki.
Ini karena tenaga alam yaitu biru muda tidak dapat diserap oleh tiroid yang mesti berlaku dalam keadaan roh dan jasad dalam keadaan tidur dalam arti kata lain lebih baik terjaga daripada tidur. Disini juga dapat kita ambil hikmah untuk solat di awal waktu.
Bermulanya saat azan Subuh, tenaga alam pada waktu itu berada pada tahap optimum. Tenaga inilah yang akan diserap oleh tubuh melalui konsep resonansi pada waktu rukuk dan sujud. Jadi mereka yang terlewat Subuhnya sebenar sudah mendapat tenaga yang tidak optimum lagi.

2. Waktu Sholat Dzuhur
Ketika ini warna kuning mendominasi atmosfera. Mengurangi makan pada waktu kuning (siang hari) ialah amalan yang terbaik untuk menjaga supaya pemikiran menjadi kreatif, tajam, dan peka. Ini adalah mengapa kita amat digalakkan untuk melakukan puasa sunah Senin dan Kamis untuk menggurangi beban kerja organ pencernaan.
Spektrum warna pada waktu ini bersamaan dengan frekuensi perut dan hati yang berkaitan dengan sistem pencernaan. Warna kuning ini mempunyai rahasia yang berkaitan dengan keceriaan. Jadi mereka yang selalu ketinggalan atau terlewat Zuhurnya berulang- ulang kali dalam hidupnya akan menghadapi masalah di perut dan hilang sifat cerianya.

3. Waktu Sholat Ashar
Kemudian warna alam akan berubah kepada warna orange, yaitu masuknya waktu Ashar di mana spektrum warna pada waktu ini bersamaan dengan frekuensi prostat, uterus, ovarium dan testis yang merangkumi sistem reproduktif.
Rahasia warna orange ialah kreativitas. Orang yang kerap tertinggal Asar akan hilang daya kreativitasnya dan lebih malang lagi kalau di waktu Asar dipakai buat tidur.

4. Waktu Sholat Magrib
Menjelang waktu Maghrib, alam berubah ke warna merah dan di waktu ini kita kerap dinasihatkan oleh orang-orang tua agar tidak berada di luar rumah. Ini karena spektrum warna pada waktu ini menghampiri frekuensi jin dan iblis (infra-red) dan ini bermakna jin dan iblis pada waktu ini amat bertenaga kerana mereka beresonansi dengan alam. Mereka yang sedang dalam perjalanan juga sebaiknya berhenti dahulu pada waktu ini (solat Maghrib dulu). Rahasia waktu Maghrib atau warna merah ialah keyakinan, frekuensi otot, saraf dan tulang.
Tahukah anda bahwa warna merah yang dipancarkan oleh alam ketika itu mempunyai resonansi yang sama dengan jin dan syaitan. Kita lebih baik untuk berada di dalam rumah pada waktu magrib ini.

5. Waktu Sholat Isya
Apabila masuk waktu Isya, alam berubah ke warna merah dan seterusnya memasuki fasa Kegelapan. Waktu Isya ini menyimpan rahasia ketenteraman dan kedamaian dimana frekuensinya bersamaan dengan sistem kawalan otak.
Mereka yang kerap ketinggalan Isyanya akan selalu berada dalam kegelisahan. Alam sekarang berada dalam Kegelapan dan sebetulnya, inilah waktu tidur dalam Islam dimana keseluruhan sistem tubuh berada dalam keadaan relax / istirahat.

Sumber:
http://zilzaal.blogspot.com

Read More

Langit...(bag 2)

Jika sore telah tiba dan kebetulan hari cukup cerah, tidak ada salahnya kalau kita mengarahkan pandangan ke ufuk barat. Sebuah pemandangan indah sedang dipertontonkan Allah untuk setiap hamba-Nya, yakni langit yang berwarna jingga kemerah-merahan. Sungguh sebuah pemandangan yang menakjubkan dan kerap kali membuat kita semakin menyadari betapa luar biasa sang pencipta. Dialah yang menciptakan langit dan bumi, siang dan malam dengan segala keindahan dan keistimewaan yang menyertainya. Namun pernahkah kita bertanya, apakah ada penjelasan ilmiah mengapa langit berwarna jingga ketika sore hari?

Setelah pada bagian sebelumnya kita mengkaji mengapa langit berwarna biru, kini kita akan coba mengembangkan kajian tentang “mengapa langit di ufuk barat nampak berwarna jingga ketika sore hari menjelang magrib?” Persoalan ini masih ada hubungannya dengan kajian langit biru di siang hari.

Sebelum ini telah diketahui bahwa, pada siang hari ketika cahaya putih melewati atmosfer maka cahaya putih tersebut akan mengalami hamburan. Yakni, cahaya biru dan ungu (karena memiliki frekuensi paling tinggi di antara warna-warna yang lain) akan dihamburkan lebih banyak daripada warna merah, jingga, dan kuning. Pertanyaannya, lalu apa yang terjadi dengan warna merah, jingga dan kuning tersebut? Bagaimana nasibnya? Kemana ia pergi?

Nah…jawaban dari pertanyaan ini akan membawa kita pada pemahaman mengapa langit di ufuk barat tampak berwarna jingga pada sore hari menjelang magrib. Kenapa demikian? Ya…karena ketika warna biru dan ungu sudah lebih banyak dihamburkan, maka warna-warna dengan frekuensi kecil seperti merah, jingga, dan kuning tetap bergerak lurus melewati atmosfer. Akibatnya, pada belahan bumi yang lebih timur, orang sudah tidak lagi dapat melihat warna biru dan ungu karena sudah dihamburkan. Saat itu, orang pada belahan bumi yang lebih timur hanya akan melihat “sisa” warna yang belum terhamburkan. Siswa warna yang masih ada adalah percampuran antara merah, jingga, dan kuning. Itulah sebabnya mengapa langit tampak berwarna merah ketika sore hari.

Secara lebih deskriptif, Gambar berikut barangkali akan lebih memperjelas pemahaman kita.

Gambar 1. Peristiwa Hamburan Cahaya (di ambil dari http://www.math.ucr.edu/home/baez/physics/General/BlueSky/blue_sky.html)

Sebagai permisalan ada dua orang A dan B. Masing-masing berada pada belahan bumi yang berbeda. A sedang berada di suatu belahan bumi yang sedang mengalami siang hari, sedangkan B berada lebih timur dari A dan oleh karenanya ia telah memasuki waktu sore hari.

Matahari akan meradiasikan cahaya putih dalam arah lurus seperti pada Gambar 1. Jarak antara A dengan matahari lebih pendek jika dibandingkan B yang sudah masuk sore hari. Pada jarak yang pendek tersebut cahaya putih dari matahari akan mengalami hamburan terutama untuk warna biru dan ungu karena berfrekuensi tinggi. Peristiwa ini, seperti yang telah di bahas sebelumnya, menyebabkan si A akan melihat bahwa langit berwarna biru. Namun pada jarak yang lebih jauh, yakni bagi si B, ia sudah tidak lagi bisa melihat warna biru. Hal ini karena sebagian besar warna biru telah dihamburkan di belahan bumi yang sedang siang hari. Oleh karena itu, tinggal warna merah, jingga dan kuning saja yang masih diteruskan sampai ke mata si B. Itulah sebabnya, kenapa sore hari langit cenderung berwarna jingga kemerah-merahan.

Tapi jangan lupa, setelah kita lihat indahnya ufuk barat di sore hari, segera ambil air wudlu, datang ke masjid, kita agungkan kebesaran Allah. Semoga bermanfat.

http://shobru.wordpress.com

Read More

Langit, (bag 1)

Sangat suka dengan senja, sangat suka dengan birunya langit. Jadi teringat pesan seorang dosen saat kuliah dulu...kalau mau memahami sains jadilah seperti anak kecil atau bisa juga seperti 'wong ndeso'. Misal kita liat langit sempet ga sih kepikiran kenapa langit berwarna biru dan kenapa berwarna merah atau jadi gelap saat malam. Jawaban "sudah takdir" kadang menumpulkan sisi keilmiahan yang kita punya. Semua pasti ada alasannya.
Oke, untuk yang pertama kita akan sedikit mengulas tentang alasan kenapa langit berwarna biru. Di salah satu sumber yang ane dapetin untuk membahas masalah ini kita perlu memahami terlebih dahulu tentang atmosfer dan karakter cahaya.
Hal ini mengingat fenomena langit berwarna biru melibatkan kedua komponen tersebut. Cahaya yang datang dari matahari akan mengalami hamburan ketika melewati partikel yang mengisi atmosfer. Tanpa atmosfer, maka langit kita akan gelap sepanjang hari. Hal ini karena tidak ada molekul yang dapat menghamburkan cahaya ke berbagai arah. Dalam keadaan semacam itu, bintang dapat dilihat di siang hari dan cahaya matahari dapat dilihat hanya jika kita melihatnya secara langsung. Keadaan ini persis sama dengan keadaan dari berbagai planet lain di tata surya matahari yang tidak memiliki atmosfer.

ATMOSFER
Atmosfer merupakan percampuran dari berbagai gas dan molekul yang melingkupi permukaan bumi. Komponen utamanya adalah gas nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Selebihnya, atmosfer terisi oleh gas argon, air (baik dalam bentuk uap air maupun kristal es), dan berbagai partikel padat seperti debu, partikel-partikel sisa pembakaran (polutan), dan juga garam (terutama untuk daerah di atas permukaan laut).
Komposisi atmosfer bervariasi tergantung lokasinya.  Pada daerah permukaan laut, atmosfer banyak mengandung air dan garam. Pada daerah industri, atmosfer akan banyak diisi berbagai partikel sisa pembakaran. Kerapatan atmosfer juga bervariasi menurut ketinggiannya. Daerah dasar atmosfer memiliki tingkat kerapatan yang paling tinggi. Nilainya akan terus menurun dengan pertambahan ketinggian atmosfer.
CAHAYA
Cahaya merupakan energi yang diradiasikan melalui suatu gelombang. Gelombang yang dimaksud adalah gelombang elektromagnetik (gelombang em). Dinamakan seperti itu karena gelombang tersebut dibangun oleh getaran medan listrik dan medan magnet secara serentak secara saling tegak lurus. Arah perjalanan gelombang untuk masing-masing medan dapat ditunjukan pada Gambar 1.

Gambar 1. Konfigurasi Gelombang EM 

Cahaya tampak yang terdiri dari merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu hanyalah sebagian kecil dari radiasi gelombang em. Masing-masing warna memiliki panjang gelombang dan frekuensi yang khas. Artinya, warna suatu cahaya tergantung pada nilai panjang gelombang dan frekuensinya. Panjang gelombang dan frekuensi memiliki nilai yang berkebalikan, warna dengan frekuensi tinggi berarti memiliki panjang gelombang yang pendek. Semakin tinggi frekuensi, semakin besar energinya. Berdasarkan Gambar 2, warna merah memiliki panjang gelombang yang paling panjang , artinya ia memiliki frekuensi yang paling rendah dan dengan demikian energinya juga paling rendah jika dibandingkan dengan cahaya tampak yang lain.

Gambar 2 Spektrum Warna

Jika matahari meradiasikan seluruh panjang gelombang cahaya tampak (Mejikuhibiniu), mengapa yang kita lihat matahari berwarna putih? Yap..cahaya putih yang kita lihat tersebut sebenarnya tersusun dari keseluruhan cahaya tampak yang ada. Artinya, jika seluruh warna pada cahaya tampak bergabung menjadi satu, maka yang terlihat adalah warna putih. Kita dapat memecah warna ini dengan cara melewatkannya di suatu prisma kaca. Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh newton, ia melewatkan cahaya putih pada suatu prisma, ternyata pada ujung perjalanannya cahaya putih telah berubah menjadi susunan warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu. Peristiwa ini dikenal sebagai dispersi cahaya.

Gambar 3. Dispersi Cahaya

HAMBURAN CAHAYA
Ketika cahaya putih (yang di dalamnya terkandung mejikuhibiniu) diradiasikan dari matahari dan melewati atmosfer, maka cahaya putih tersebut akan mengalami beberapa peristiwa. Pertama, cahaya tersebut akan diserap oleh berbagai molekul yang mendiami atmosfer. Kedua, setelah diserap cahaya tersebut akan dilepaskan kembali ke atmosfer. Peristiwa inilah yang kita sebut sebagai hamburan cahaya. Pada peristiwa penyerapan bisa dibilang tidak ada sesuatu yang menarik. Namun pada saat cahaya dilepas dari molekul, muncul suatu fenomena yang menarik untuk dianalisis. Ternyata cahaya dengan energi yang besar (frekuensi besar) akan diradiasikan lebih banyak daripada cahaya dengan energi rendah (frekuensi rendah). Melalui analisis yang detail diperoleh hubungan bahwa jumlah energi yang diradiasikan pada peristiwa hamburan adalah sebanding dengan pangkat empat frekuensinya. Sehingga jika diketahui panjang gelombang ungu adalah 400 nm dan merah adalah 700 nm, maka perbandingan pangkat empat frekuensi kedua cahaya (Ungu : Merah) dapat dihitung sebesar (700 nm/400 nm)^4 dan diperoleh 9,4. Artinya cahaya ungu diradiasikan 9 kali lebih banyak daripada cahaya merah. Itulah sebabnya pada siang hari kita tidak melihat langit berwarna merah, melainkan biru. Tapi mengapa biru? Bukankah ungu memiliki frekuensi yang lebih tinggi dan oleh karenanya semestinya paling banyak diradiasikan? Mengapa langit tidak berwarna ungu?
Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu melibatkan ilmu tentang mata sebagai alat indra yang digunakan untuk melihat. Di dalam retina mata terdapat tiga reseptor warna, yakni reseptor merah, biru, dan hijau. Masing-masing reseptor sensitif untuk masing-masing warna. Sehingga ketika ada beberapa warna mesuk ke retina secara bersamaan, maka masing-masing warna akan ditangkap oleh reseptor yang sesuai.
Nah..pada peristiwa hamburan cahaya, berdasarkan nilai frekuensinya maka warna biru dan ungu adalah warna yang paling banyak dihamburkan. Namun langit tampak berwarna biru karena di dalam retina terdapat sel reseptor biru yang lebih sensitif untuk menangkap warna biru ketimbang ungu. Akibatnya, kesan warna yang paling dominan untuk dilihat adalah biru.

http://shobru.wordpress.com

Read More

Kabut...

Kabut adalah titik-titik air yang sangat kecil yang melayang di udara. Titik air tersebut merupakan hasil kondensasi dari uap air yang terapung di atmosfer dekat permukaan tanah (kondensasi merupakan proses perubahan bentuk dari zat padat/gas menjadi cair). Kabut mirip dengan awan, bedanya awan tidak menyentuh permukaan bumi sedangkan kabut menyentuh permukaan bumi. Biasanya kabut terjadi di daerah dingin atau dataran tinggi. Namun, di musim hujan seperti ini biasanya pembentukan kabut cenderung merata, baik di dataran tinggi ataupun dataran rendah. Hal ini disebabkan oleh kelembaban udara saat hujan lebih dibandingkan di musim panas serta hawa dingin yang merata di hampir seluruh wilayah. Menurut istilah yang diakui internasional, kabut adalah embun yang mengganggu penglihatan hingga kurang dari 1 Km.

Syarat terjadinya kabut adalah bercampurnya udara yang sejuk dengan udara yang lebih hangat sebagai akibat dari adanya aliran udara. Ketika aliran udara rendah, proses pendinginan uap air berlangsung di atas permukaan tanah. Saat aliran udara meningkat secara drastis, poses pendinginan berlangsung di tempat yang tinggi dan membentuk awan. Pencampuran antar udara dingin dan udara hangat ini dibantu oleh tiupan angin sehingga membentuk kabut. Jika udara berada di atas daerah perindustrian, udara itu mungkin juga mengandung asap yang bercampur kabut membentuk kabut berasap, campuran yang mencekik dan pedas yang menyebabkan orang terbatuk. Di kota-kota besar, asap pembuangan mobil dan polutan lainnya mengandung hidrokarbon dan oksida-oksida nitrogen yang dirubah menjadi kabut berasap fotokimia oleh sinar matahari. Ozon dapat terbentuk di dalam kabut berasap ini menambah racun lainnya di dalam udara. Kabut berasap ini mengiritasikan mata dan merusak paru-paru. Seperti hujan asam, kabut berasap dapat dicegah dengan mengehentikan pencemaran atmosfer.

Kabut juga dapat terbentuk dari uap air yang berasal dari tanah yang lembab, tanaman-tanaman, sungai, danau, dan lautan. Uap air ini berkembang dan menjadi dingin ketika naik ke udara. Udara dapat menahan uap air hanya dalam jumlah tertentu pada suhu tertentu. Udara pada suhu 30º C dapat mengandung uap air sebangyak 30 gr uap air per m3, maka udara itu mengandung jumlah maksimum uap air yang dapat ditahannya. Volume yang sama pada suhu 20º C udara hanya dapat menahan 17 gr uap air. Sebanyak itulah yang dapat ditahannya pada suhu tersebut. Nah, udara yang mengandung uap air sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh.

Untuk mencapai kejenuhan udara dapat melalui beberapa proses,yaitu:

1.    Pendinginan Peristiwa pendinginan suhu udara yang memungkinkan untuk meningkatkan kejenuhan udara di antaranya di sebabkan karena adanya radiasi di bumi mengalami pedinginan yang berlangsung sepanjang malam sehingga lapisan udara dekat permukaan tanah akan menjadi lebih dingin dari lapisan udara di atasnya dan dalam keadaan angin yang lemah, pendinginan banyak terjadi pada lapisan udara yang tipis, maka karena lapisan di atasnya lebih panas, mengakibatkan timbulnya suatu inversi permukaan yang juga tipis.

2.    Adveksi udara secara horizontal Terjadi bila udara lembab bergerak di atas permukaan laut atau tanah yang lebih dingin dari suhu udara yang bergerak,maka kejenuhan udara akan naik.

3.    Gerakan vertikal udara Akibat adanya radiasi matahari yang sangat kuat pada permukaan bumi akan mempengaruhi udara di atasnya untuk terjadinya proses konveksi. Dengan adanya kenaikan udara akan terjadi pendinginan udara secara adiabatis, sehingga menaikkan kejenuhan udara di atmmosfer.

4.    Penambahan uap air Penguapan terjadi dari permukaan yang panas atau dari permukaan yang dingin. Jika air suhu cairan(liquid water) lebih tinggi dari suhu udara, maka penguapan akan berlangsung terus hingga mencapai keseimbangan sehingga tekanan uap jenuh pada suhu titik embun (ed) sama dengan tekanan uap jenuh pada suhu cair cairan (℮s) yang ini lebih besar dari tekanan uap jenuh pada suhu udara (℮a) kemudian uap air berkurang karena berkondensasi pada inti kondensasi dan kabut terbentuk bila es>ea sedangkan penguapan berhenti pada saat ℮d = ℮s < ℮a. Pada kondensasi ini atmosfer akan di tambah oleh penguapan butir-butir hujan panas yang jatuh melalui udara yang dingin sehingga menghasilkan kabut.

Berdasarkan proses terbentuknya kabut dibagi menjadi enam jenis yaitu:

1.    Kabut Radiasi (Radiation Fog). Terjadi bila udara lembab bersinggungan dengan permukaan tanah yang lebih dingin akibat radiasi bumi pada malam hari, sehingga timbul inversi suhu di lapisan dekat permukaan tanah. Kedalaman inverse tergantung pada besarnya turbuensi. Pada keadaan angin tenang (calm) percampuran turbulensi praktis sama dengan nol, dan pendinginan yang sangat kuat dibawah lapisan inversi yang sangat dangkal atau hanya beberapa cm di atas permukaan tanah, mungkin hanya menghasilkan embun (dew) atau bukan embun beku (frost). Kondisi udara pada malam hari yang sangat menguntungkan untuk terbentuknya kabut:

·      anginnya lemah

·      langit cerah atau sedikit berawan

·      Rh yang relatif tinggi (80-100 %)

·      kondisi tanah serta lingkungan basah.

2.    Kabut Adveksi (Advection Fog). Terjadi akibat adanya gerakan udara yang panas dan lembab keatas permukaan yang ingin. Udara akan didinginkan dari bawah dan inverse permukaan terbentuk pendindinan lebih lanjut di lapisan inversi akan menurunkan suhu udara sampai di bawah titik embun, sehingga proses-proses kondensasi akan menghasilkan kabut. Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya kabut adveksi:

·   Udara yang bergerak panas dan lembab

·   Terdapat perbedaan suhu yang mencolok antara udara yang bergerak dengan permukaan sehingga terbentuk inverse di permukaan.

·   Kecepatan anginya sedang (8-12 knot) agar perbedaan suhu dapat di pertahaankan dan percampuran turbulensi tidak cukup kuat mengangkat kabut.

3.    Kabut Uap (steam fog). Terjadi karena adanya penguapan yang kuat dari permukaan air panas yang bercampur kedalam udara yang lebih dingin dan akan mengakibatkan terjadinya kondensasi yang lebih cepat terhadap uap air tersebut. Selanjutnya uap jenuh tersebut akan mengisi udara dibawah lapisan inversi sebagai uap. Karena proses ini mengakibatkan pemanasan yang kuat serta penambahan uap kondensasi dari bawah, maka inversi yang kuat harus terbentuk beberapa jauh diatas permukaan. Untuk mencegah patikel-partikel kabut agar tidak menghambur kedalam udara yang lebih kering lagi kaut ini seperti bentuk awan-awan cumulus saja dengan basis di air, dan sering terdapat ruangan yang cerah dibawahnya.Kecepatan angina sedang (8-12 knot) agar perbedaan suhu dapat di pertahankan dan percampuran turbulensi tidak cukup kuat mengangkat kabut.

4.    Kabut Lereng (Upslope Fog). Terjadi jika udara lembab naik secara lambat sepanjang lereng pegunungan sehingga akan mengalami pendinginan secara adiatik. Pada ketiggian tertentu udara yang dingin tersebut akan mengkondensasi sehingga terbentuk kabut. Jika naiknya udara lembab tersebut terlalu cepat akan terjadi turbulensi konvektif, yang menyebabkan terjadinya kondensasi pada lapisan yang lebih tinggi, sehingga akan terbentuk awan stratus.

5.    Kabut Tekanan (Barometrik Fog). Terjadi jika distribusi tekanan suhu diatas mengalami perubahan yaitu suatu lapisan udara lembab pada permukaan mengalami penurunan tekanan barometrik, hasil pendinginan adiabatik dapat menghasilkan kondensasi. Kejadian kabut ini sering terbentuk di lembah – lembah atau basin yang berisi udara tetap.

6.    Kabut Percampuran (Mixing Fog). Terjadi jika udara yang lembab panas bertemu dengan udara lembab yang dingin, maka percampuran di daerah pertemuan dapat menghasilkan penjenuhan dan kondensasi. Jika pencampuran ini terjadi di permukaan tanah dapat menghasilkan mixing fog. Umumnya terjadi di daerah front antara dua massa udara maritim.

   

Read More

Salju, Fenomena Alam yang Menakjubkan : Cintaku Sehangat Salju

Febdian Rusydi (Rijksuniversiteit Groningen)*

Salah satu fenomena menarik saat musim dingin adalah salju. Menjadi unik karena kristal-kristal es yang lembut dan putih seperti kapas ini hanya hadir secara alami di negeri empat musim atau di tempat-tempat yang sangat tinggi seperti puncak gunung Jayawijaya di Papua. Kenapa salju secara alami tidak bisa hadir di wilayah tropis seperti negeri kita?

Proses pembentukan salju

Untuk menjawab itu, bisa kita mulai dari proses terjadinya salju. Berawal dari uap air yang berkumpul di atmosfer Bumi, kumpulan uap air mendingin sampai pada titik kondensasi (yaitu temperatur di mana gas berubah bentuk menjadi cair atau padat), kemudian menggumpal membentuk awan. Pada saat awal pembentukan awan, massanya jauh lebih kecil daripada massa udara sehingga awan tersebut mengapung di udara – persis seperti kayu balok yang mengapung di atas permukaan air. Namun, setelah kumpulan uap terus bertambah dan bergabung ke dalam awan tersebut, massanya juga bertambah, sehingga pada suatu ketika udara tidak sanggup lagi menahannya. Awan tersebut pecah dan partikel air pun jatuh ke Bumi.

Partikel air yang jatuh itu adalah air murni (belum terkotori oleh partikel lain). Air murni tidak langsung membeku pada temperatur 0 derajat Celcius, karena pada suhu tersebut terjadi perubahan fase dari cair ke padat. Untuk membuat air murni beku dibutuhkan temperatur lebih rendah daripada 0 derajat Celcius. Ini juga terjadi saat kita menjerang air, air menguap kalau temperaturnya di atas 100 derajat Celcius karena pada 100 derajat Celcius adalah perubahan fase dari cair ke uap. Untuk mempercepat perubahan fase sebuah zat, biasanya ditambahkan zat-zat khusus, misalnya garam dipakai untuk mempercepat fase pencairan es ke air.

Biasanya temperatur udara tepat di bawah awan adalah di bawah 0 derajat Celcius (temperatur udara tergantung pada ketinggiannya di atas permukaan air laut). Tapi, temperatur yang rendah saja belum cukup untuk menciptakan salju. Saat partikel-partikel air murni tersebut bersentuhan dengan udara, maka air murni tersebut terkotori oleh partikel-partikel lain. Ada partikel-partikel tertentu yang berfungsi mempercepat fase pembekuan, sehingga air murni dengan cepat menjadi kristal-kristal es.

Partikel-partikel pengotor yang terlibat dalam proses ini disebut nukleator, selain berfungsi sebagai pemercepat fase pembekuan, juga perekat antaruap air. Sehingga partikel air (yang tidak murni lagi) bergabung bersama dengan partikel air lainnya membentuk kristal lebih besar.

Jika temperatur udara tidak sampai melelehkan kristal es tersebut, kristal-kristal es jatuh ke tanah. Dan inilah salju! Jika tidak, kristal es tersebut meleleh dan sampai ke tanah dalam bentuk hujan air.

Pada banyak kasus di dunia ini, proses turunnya hujan selalu dimulai dengan salju beberapa saat dia jatuh dari awan, tapi kemudian mencair saat melintasi udara yang panas. Kadang kala, jika temperatur sangat rendah, kristal-kristal es itu bisa membentuk bola-bola es kecil dan terjadilah hujan es. Kota Bandung termasuk yang relatif sering mengalami hujan es. Jadi, ini sebabnya kenapa salju sangat susah turun secara alami di daerah tropik yang memiliki temperatur udara relatif tinggi dibanding wilayah yang sedang mengalami musim dingin.

Struktur unik salju

Kristal salju memiliki struktur unik, tidak ada kristal salju yang memiliki bentuk yang sama di dunia ini (lihat Gambar SnowflakesWilsonBentley.jpg) – ini seperti sidik jari kita. Bayangkan, salju sudah turun semenjak bumi tercipta hingga sekarang, dan tidak satu pun salju yang memiliki bentuk struktur kristal yang sama!

Keunikan salju yang lainnya adalah warnanya yang putih. Kalau turun salju lebat, hamparan bumi menjadi putih, bersih, dan seakan-akan bercahaya. Ini disebabkan struktur kristal salju memungkinkan salju untuk memantulkan semua warna ke semua arah dalam jumlah yang sama, maka muncullah warna putih. Fenomena yang sama juga bisa kita dapati saat melihat pasir putih, bongkahan garam, bongkahan gula, kabut, awan, dan cat putih.

Selain itu, turunnya salju memberikan kehangatan. Ini bisa dipahami dari konsep temperatur efektif. Temperatur efektif adalah temperatur yang dirasakan oleh kulit kita, dipengaruhi oleh tiga besaran fisis: temperatur terukur (oleh termometer), kecepatan pergerakan udara, dan kelembapan udara. Temperatur efektif biasanya dipakai untuk menentukan “zona nyaman”. Di pantai, temperatur terukur bisa tinggi, namun karena angin kencang kita masih merasa nyaman. Pada saat salju turun lebat, kelembapan udara naik dan ini memengaruhi temperatur efektif sehingga pada satu kondisi kita merasa hangat.

Jadi, Anda bisa mengirim ungkapan romantis kepada teman Anda, “cintaku sehangat salju”. Kalau dia tidak paham, kesempatan untuk Anda menjelaskan fenomena ini. Fisika pun bisa menjadi senjata yang andal bagi mereka yang sedang pedekate.***

Pikiran Rakyat (28 Desember 2006)

Read More

FISIKA MEMBUAT BANYAK HAL JADI MUDAH

Jika kita mengetahui, mengerti, dan memahami betul tentang fisika, bahkan fisika dasar sekalipun, maka kita bisa mengerjakan banyak hal, terutama berbagai hal dimana ada fisika didalamnya. Tak peduli apakah kita mengambil spesialisasi fisika teoritik atau fisika ekperimental, asalkan kita mengerti dan memahami dengan benar dan baik fisika terapan, fisika teknik, dan konsep dasar teknologi rekayasa.

Teknologi rekayasa elektrikal dan elektronik, opto-elektronik, teknologi rekayasa kendali, komunikasi, dan komputasi, dengan perangkatnya seperti, transformator, adapter, konverter, generator, motor, amplifier, sistem audio, sistem video, sistem multimedia, radio, televisi, telefon, komputer, internet, robot, dlsb, dirancang dan bekerja dengan prinsip fisika dasar, terutama elektromagnetika dan elektronika, akoustika, dan optika. Kalau kita mau, kita bisa bikin berbagai konverter, dan memperbaiki generator dan motor. Bisa pasang instalasi kelistrikan gedung, rumah, kendaraan bermotor, komputer, dlsb. Bisa bikin amplifier dan sistem multimedia sendiri. Bisa merancang dan merakit komputer sendiri, memperbaiki kerusakan radio, televisi, komputer, memodifikasi sistem komputer, membuat sistem kendali otomasi, dlsb. Bisa mengerti dan memahami dengan mudah dan bekerja dengan sirkuit terpadu (integrated circuit, IC) hingga kartu serpih elektronik (electronic chip card) seperti smartcard.

Teknologi rekayasa otomotiv, dengan perangkatnya seperti, kendaraan bermotor (ranmor), mulai mobil sampai pesawat terbang, hingga roket, dlsb, dirancang dan bekerja dengan prinsip fisika dasar, terutama termodinamika. Tercakup juga sesungguhnya, seperti coolcast, refrigrator, dan air conditioner. Kalau kita mau, kita bisa bongkar-pasang ranmor, modifikasi, sampai turun mesin. Juga membuat berbagai komponen tambahan untuk sistem kontrol dan berbagai boster. Juga ranmor kita, seperti sepedamotor dan mobil, bisa kita dilengkapi dengan bengkel mini portable. Berbagai problem otomotiv bisa kita tangani sendiri, seperti bila mogok di jalan, sehingga ranmor kita tak perlu masuk-keluar bengkel umum, kecuali untuk pekerjaan berat yang kita tak punya alatnya dan perlu bantuan orang lain.

Teknologi rekayasa lainnya, misalnya teknologi rekayasa geofisik, teknologi rekayasa molekular, teknologi rekayasa genetika, teknologi rekayasa medik, teknologi rekayasa nuklir, dlsb, dapat kita pelajari dan pahami dengan mudah, karena semuanya berdasarkan pada fisika. SONAR, RADAR, MASER, LASER, CCTV, sinar X, ECG, EEG, USG, CT, MRI, dlsb, semua bekerja atas dasar fisika. Semoga para calon fisikawan tak mengeluh dalam mempelajari fisika, sesulit apa pun persoalan dihadapi, dan jangan membiasakan menggantungkan solusi problem kepada orang lain, but try to find it your self.

Dalam banyak kasus, ketika kita terjun bekerja ke lapangan, kita akan dihadapkan kepada berbagai masalah, dimana kita tak dapat banyak mengharapkan bantuan orang lain untuk menyelesaikannya, dan harus menuntaskannya sendiri. Seperti ketika kita ditugaskan sendirian. Atau bila kita adalah seorang pada posisi pimpinan. Jika kita tak terbiasa melakukan solusi sedemikian, maka kita sendiri justru akan menjadi bagian dari problem tsb, not an expected problem solver, which could give solution to others.

Read More