Showing posts with label Meteorologi. Show all posts
Showing posts with label Meteorologi. Show all posts

Saturday, July 23, 2016

Angin Yang Membuat Tanaman Menjadi Layu Dan Mengering

Secara umum, semilir angin terasa menyejukkan bagi tubuh kita, terutama ketika kondisi cuaca sedang panas. Hal ini karena atom dan molekul angin bergerak dalam satu arah. Panas dipindahkan dari kulit dengan proses penguapan, konveksi, radiasi dan konduksi. Ketika molekul angin di udara bertemu dengan molekul panas di kulit kita, panas tersebut selanjutnya digantikan oleh molekul angin yang sejuk. Semakin cepat perputaran molekul angin menerpa kulit kita, rasa sejuk akan bertambah.

Image: Pixabay
Walaupun demikian, tidak semua angin bersifat menyejukkan. Ada angin lokal yang bersifat panas dan kering. Hal ini terjadi karena atom dan molekul angin bergerak secara acak. Al-Quran menjelaskan fenomena ini dalam ayat berikut:

Dan sungguh, jika Kami mengirimkan angin (kepada tumbuh-tumbuhan) lalu mereka melihat (tumbuh-tumbuhan itu) menjadi kuning (kering), benar-benar tetaplah mereka sesudah itu menjadi orang yang ingkar. [Quran 30: 51]

Salah satu contoh terkenal adalah simoom (Arab: سموم samūm) berupa angin lokal kuat, kering, sarat debu, berhembus di Sahara, Israel, Yordania, Suriah, dan padang pasir Semenanjung Arab. Badai bergerak di siklon bentuk (lingkaran), menimbulkan efek sesak pada manusia dan hewan. Namanya berarti 'angin beracun' karena menyebabkan efek panas pada tubuh kita. Hal ini terkait dengan fakta bahwa angin panas membawa lebih banyak panas ke tubuh daripada yang dapat dibuang oleh penguapan keringat.

Suhunya sering mencapai 55° C, adapun kelembaban udara kadang-kadang turun di bawah 10 persen. Hal ini disebabkan oleh pemanasan tanah intensif di bawah langit tak berawan. Sebuah akun abad ke-19 dari Mesir meyatakan bahwa Mesir juga subjek dari simoom, terutama selama musim semi dan musim panas, dengan angin panas yang disebut 'samoom' oleh penduduk setempat. Memiliki durasi berlangsung sekitar seperempat jam atau dua puluh menit. Angin ini biasanya disertai dengan awan debu dan pasir.

Image: EladeManu (Flickr)
Di wilayah India dan Pakistan, terdapat angin lokal yang disebut Loo (Hindi: लू) berupa angin musim panas yang kuat, panas dan kering. Sangat kuat terutama di bulan Mei dan Juni. Karena suhu yang sangat tinggi (45° C - 50° C), terpaan angin ini sering menyebabkan heatstrokes fatal. Karena menyebabkan kelembaban yang sangat rendah dan suhu tinggi, Loo juga memiliki efek pengeringan parah pada vegetasi. Angin Loo terutama berasal dari daerah gurun besar anak benua India barat laut. Meliputi gurun besar India, Gurun Cholistan dan daerah gurun selatan Balochistan.

Tidak hanya di benua Asia dan Afrika, angin yang bersifat kering dan panas juga terjadi di wilayah Amerika. Dikenal dengan nama angin Diablo, berupa angin lepas pantai dari timur laut yang biasanya terjadi di San Francisco Bay Area California Utara, selama musim semi dan musim gugur. Pola angin yang sama juga mempengaruhi bagian lain dari rentang pesisir California. Angin diablo bersifat panas karena berada dalam kontak dengan permukaan yang relatif panas. Angin diablo bersifat kering karena terkait dengan udara 'padang pasir' yang ditandai dengan titik embun rendah dan perbedaan besar antara suhu dan titik embun. Wallahu a'lam.

Tuesday, July 12, 2016

Peran Angin Dalam Penyerbukan Tanaman Dan Hujan

Dalam ilmu Biologi, terdapat istilah yang dikenal sebagai penyerbukan, atau polinasi (dari bahasa Inggris, pollination), berupa jatuhnya serbuk sari pada permukaan putik. Peristiwa ini merupakan bagian penting dari proses reproduksi tumbuhan berbiji. Penyerbukan yang sukses akan diikuti segera dengan peristiwa penting berikutnya, pembuahan. Sebagian tanaman melakukan proses penyerbukan melalui perantaraan angin. Hal ini dikenal sebagai anemophily. Tanaman yang melakukan proses penyerbukan melalui mekanisme angin tidak memiliki fitur-fitur seperti bunga yang mencolok, nektar, dan aroma. Sebagai gantinya, mereka menghasilkan serbuk sari ringan dan kering dari bunga kecil yang bisa terbawa angin dengan mudah. Walaupun demikian, konsep anemophily ternyata tidak hanya berperan dalam proses penyerbukan. Lebih jauh, pengetahuan modern menemukan bahwa anemophily berperan dalam pembentukan awan di langit.

Selain untuk penyerbukan, serbuk sari juga berperan dalam terbentuknya hujan melalui perantaraan angin. Image: Wikimedia
Para ilmuwan awalnya berasumsi bahwa partikel serbuk sari dianggap terlalu besar untuk dapat tinggal di atmosfer. Tetapi penelitian menemukan bahwa serbuk sari dapat terpecah menjadi partikel yang lebih kecil. Dengan ukuran yang lebih kecil, memungkinkan mereka mudah terbawa oleh angin untuk berada di atmosfer. Menggunakan laboratorium khusus, para peneliti menunjukkan bahwa serbuk sari bisa terpecah menjadi partikel cukup kecil untuk menciptakan kelembaban (kondensasi). Dengan kata lain, serbuk sari yang terbawa oleh angin berperan dalam proses terbentuknya hujan di langit. Hal ini juga dikenal sebagai cloud seed yaitu partikel kecil biasanya 1/100 ukuran tetesan uap air yang mengembun di awan. Konsep cloud seed digunakan dalam penyemaian awan, salah satu upaya untuk meningkatkan curah hujan.

Al-Qur’an menjelaskan hal ini dalam ayat berikut:

Dan Kami telah meniupkan angin untuk mengawinkan (tumbuh-tumbuhan) dan Kami turunkan hujan dari langit, lalu Kami beri minum kamu dengan air itu, dan sekali-kali bukanlah kamu yang menyimpannya. [Surat Al-Hijr Ayat 22]

Pemilihan kata الرِّيَاحَ (angin) yang diikuti oleh kata لَوَاقِحَ (penyerbukan) dan kata السَّمَاءِ مَاءً (hujan)  menunjukkan pengetahuan tersembunyi yang baru dikenal pada abad ini. Angin dalam hal ini memiliki dua peran sekaligus. Pertama, membantu proses penyerbukan pada tanaman atau dikenal sebagai anemophily. Kedua, sebagian dari serbuk sari tersebut dibawa oleh angin lebih jauh menuju awan di langit atau dikenal sebagai cloud seed. Kalau anemophily sebagai hasilnya adalah pembuahan, maka cloud seed sebagai hasilnya adalah hujan. Hal ini karena air membutuhkan partikel-partikel non-gas (serbuk sari, debu dan partikel-partikel lain) untuk membuat transisi dari uap ke cairan; Proses yang disebut kondensasi.


Kita melihat awan hampir setiap hari. Mereka melayang di langit di atas kita dan menghalangi Matahari. Terkadang awan berwarna putih, terkadang mereka gelap dan menutupi seluruh langit. Berbagai jenis awan bisa berarti berbagai jenis cuaca. Ahli meteorologi mempelajari formasi dan pembentukan awan untuk memahami cuaca dengan lebih baik.

Awan terdiri dari tetesan-tetesan air atau kristal-kristal air yang beku. Kebanyakan awan terbentuk saat udara hangat naik ke atmosfer dan mendingin. Semua udara mengandung beberapa uap air, walaupun demikian udara hangat dapat menahan lebih banyak uap air daripada udara dingin. Saat udara hangat menjadi dingin ketika sampai di atmosfir maka uap air berubah menjadi tetesan air atau tetesan es. Karena semakin banyak udara hangat yang menjadi dingin, tetesan-tetesan air terbentuk lebih banyak dan akhirnya terbentuk menjadi awan. Wallaahu a’lam bishawaab.

Tuesday, April 12, 2016

Angin Tornado Yang Mengandung Api

Anda mungkin pernah mendengar istilah angin puyuh atau tornado, fenomena ini bisa bersifat sangat merusak atau destruktif. Atau mungkin berita mengenai kebakaran di TV. Tetapi ada skenario yang jauh lebih buruk dari itu, ketika angin puyuh berisi pusaran api. Fenomena ini dikenal dengan nama fire whirl (pusaran api).

Pusaran api. Image Wikimedia
Contoh kasus mengenai fire whirl adalah ketika terjadi kebakaran hutan Canberra (Australia) pada tahun 2003. Pusaran api berasal dari gunung Taylor dengan diameter hampir 500 meter, memiliki kecepatan angin horisontal melebihi 250 km / jam. Contoh ekstrim lainnya adalah gempa dahsyat 1923 di Jepang yang memicu fire whirl berukuran besar. Bencana ini menghasilkan pusaran api raksasa yang menewaskan 38.000 orang dalam lima belas menit di wilayah Hifukusho-Ato.

Al-Quran menjelaskan hal ini dalam ayat berikut:

Apakah ada salah seorang di antaramu yang ingin mempunyai kebun kurma dan anggur yang mengalir di bawahnya sungai-sungai; dia mempunyai dalam kebun itu segala macam buah-buahan, kemudian datanglah masa tua pada orang itu sedang dia mempunyai keturunan yang masih kecil-kecil. Maka kebun itu ditiup angin keras yang mengandung api, lalu terbakarlah. Demikianlah Allah menerangkan ayat-ayat-Nya kepada kamu supaya kamu memikirkannya. [Surat Al-Baqarah Ayat 266]

Kata إِعْصَارٌ atau “angin keras” dalam ayat di atas secara bahasa adalah whirlwind atau udara yang bergerak cepat dalam bentuk silinder - dikenal sebagai angin puyuh atau tornado. Ayat di atas menjelaskan perumpamaan orang yang dermawan tetapi memiliki niat untuk pamer kepada orang lain (mengharapkan pujian), serta sering mengungkit kebaikan kepada si penerima. Dalam hal ini, harta yang sudah dikeluarkan ibarat kebun, adapun unsur pamer serta sering mengungkit pemberian kepada orang yang menerima ibarat tornado api.

Pusaran api terdiri dari inti - bagian yang terbakar - dan area tidak terlihat yang berputar. Suhu yang dihasilkan oleh fenomena ini bisa mencapai 1.090° C. Pusaran api disebabkan oleh gas yang penuh dengan unsur karbon - unsur yang mudah terbakar. Ketika disedot oleh pusaran udara, gas tersebut melakukan perjalanan naik ke inti hingga mencapai area di mana ada cukup oksigen. Oksigen ini kemudian dipanaskan oleh gas sehingga memantik api. Hal ini menyebabkan terbentuknya pusaran api.


Pusaran api biasanya bergerak cukup lambat. Fenomena ini dapat membuat objek yang mereka lewati menjadi terbakar, selanjutnya dapat melemparkan puing-puing objek yang telah terbakar. Angin yang dihasilkan oleh pusaran api juga sangat berbahaya. Dalam beberapa kasus, tornado api besar dapat membuat kecepatan angin lebih dari 160 km / jam - cukup kuat untuk merobohkan pohon - selain itu orang-orang yang tertangkap oleh pusaran api dapat dibakar hidup-hidup. Pusaran api dapat berlangsung selama satu jam atau lebih, dan mereka tidak dapat dipadamkan secara langsung. Wallaahu a'lam bishawaab.