Hujan Dan Pelangi

A. Hujan

1). Pengertian Dan Proses Terjadinya Hujan
Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting vital bagi kelangsungan dan perkembangan makhluk hidup di Bumi. Terjadinya hujan sangat dipengaruhi oleh konveksi di atmosfer bumi dan lautan.Konveksi adalah proses pemindahan panas oleh gerak massa suatu fluida dari suatu daerah ke daerah lainnya. Air-air yang terdiri dari air laut, air sungai, air limbah, dan sebagainya tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi akibat adanya bantuan dari panas sinar matahari. Air tersebut kemudian menjadi uap melayang ke udara dan akhirnya terus bergerak menuju langit yang tinggi bersama uap-uap air yang lain.

Sesampai di atas, uap-uap mengalami proses pemadatan atau biasa disebut juga kondensasi sehingga terbentuklah awan. Akibat terbawa angin yang bergerak, awan-awan tersebut saling bertemu dan membesar dan kemudian menuju ke atmosfir bumi yang suhunya lebih rendah atau dingin dan akhirnya membentuk butiran es dan air.Karena terlalu berat dan tidak mampu lagi ditopang angin akhirnya butiran-butiran air atau es tersebut jatuh ke permukaan bumi, proses ini disebut juga proses presipitasi. Karena semakin rendah, mengakibatkan suhu semakin naik maka es/salju akan mencair, namun jika suhunya sangat rendah, maka akan turun tetap menjadi salju.

2). Jenis – Jenis Hujan
Ada banyak sekali jenis jenis hujan, semua itu tergantung dari sudut apa kita memandang nya. Kali ini saya menerangkan Jenis-jenis hujan berdasarkan terjadinya:

1. Hujan siklonal, yaitu hujan yang terjadi karena udara panas yang naik disertai dengan angin berputar.

2. Hujan zenithal, yaitu hujan yang sering terjadi di daerah sekitar ekuator, akibat pertemuan Angin Pasat Timur Laut dengan Angin Pasat Tenggara. Kemudian angin tersebut naik dan membentuk gumpalan-gumpalan awan di sekitar ekuator yang berakibat awan menjadi jenuh dan turunlah hujan.

Convectional atau konveksi curah hujan hasil dari pemanasan permukaan bumi yang menyebabkan udara meningkat pesat. Seperti udara naik, mendingin dan air mengembun menjadi awan dan curah hujan. Jenis presipitasi adalah umum di provinsi-provinsi padang rumput.

3. Hujan orografis, yaitu hujan yang terjadi karena angin yang mengandung uap air yang bergerak horisontal. Angin tersebut naik menuju pegunungan, suhu udara menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi.Terjadilah hujan di sekitar pegunungan.

Hasilpengendapanorografisketikalembabudarahangatdarilautdipaksauntuknaikgunungbesar. Sepertiudaranaikmendingin, uap airdiudaramengembundanawandanhasilpengendapandisisiangin bertiupdarigunungsementara sisibawah anginmenerimasangat sedikit. Hal inibiasa terjadidiBritishColumbia.

4.Hujan frontal, yaitu hujan yang terjadi apabila massa udara yang dingin bertemu dengan massa udara yang panas. Tempat pertemuan antara kedua massa itu disebut bidang front. Karena lebih berat massa udara dingin lebih berada di bawah. Di sekitar bidang front inilah sering terjadi hujan lebat yang disebut hujan frontal.

Hujan frontal hasil ketika leading edge(depan) dari massa udara yang hangat bertemu dengan massa udara dingin. Massa udara yang hangat terpaksa melalui  . Seperti naik udarahangat dingin, uap air di udara mengembun, awan dan hasil presipitasi. Presipitasi Hal ini biasa terjadi di Atlantik Kanada.

 Jenis-jenis hujan berdasarkan ukuran butirnya

• Hujan gerimis / drizzle, diameter butirannya kurang dari 0,5 mm
  
  
  

• Hujan salju, terdiri dari kristal-kristal es yang suhunya berada dibawah 0° Celsius

• Hujan batu es, curahan batu es yang turun dalam cuaca panas dari awan yang suhunya dibawah 0° Celsius

• Hujan deras / rain, curahan air yang turun dari awan dengan suhu diatas 0° Celsius dengan diameter ±7 mm.

Jenis-jenis hujan berdasarkan besarnya curah hujan (definisi BMKG)

• hujan sedang, 20 – 50 mm per hari
• hujan lebat, 50-100 mm per hari
• hujan sangat lebat, di atas 100 mm per hari

Hujan Buatan

Sering kali kebutuhan air tidak dapat dipenuhi dari hujan alami.Maka orang menciptakan suatu teknik untuk menambah curah hujan dengan memberikan perlakuan pada awan.Perlakuan ini dinamakan hujan buatan (rain-making), atau sering pula dinamakan penyemaian awan (cloud-seeding).

Hujan buatan adalah usaha manusia untuk meningkatkan curah hujan yang turun secara alami dengan mengubah proses fisika yang terjadi di dalam awan. Proses fisika yang dapat diubah meliputi proses tumbukan dan penggabungan (collision dan coalescense), proses pembentukan es (ice nucleation). Jadi jelas bahwa hujan buatan sebenarnya tidak menciptakan sesuatu dari yang tidak ada.Untuk menerapkan usaha hujan buatan diperlukan tersedianya awan yang mempunyai kandungan air yang cukup, sehingga dapat terjadi hujan yang sampai ke tanah.

Bahan yang dipakai dalam hujan buatan dinamakan bahan semai

Manfaat Hujan Buatan

Hujan buatan bermanfaat untuk membantu daerah yang sedang mengalami kekeringan, pengisian waduk, keperluan air bersih, irigasi, dan sebagainya.Karena hujan buatan ini merupakan teknologi modifikasi cuaca, maka hujan buatan bisa terjadi kapan saja tanpa harus menunggu musim hujan.

3). Akibat Terjadinya Hujan
      Secara umum dampak atau akibat terjadinya hujan bermacam-macam arti dapat berdasarkan segi positif dan negative. Tetapi dilihat dari aspek jenis hujan sendiri. Berikut akibat hujan dari segi umum, yaitu :
a) berdasarkan segi positif akibat terjadinya hujan:
     - dapat membantu konveksi di atmosfer bumi
     - membantu makhluk hidup untuk kelangsungan hidup. Seperti : tanaman untuk kesuburannya, hewan dan manusia agar dapat bertahan.
b) berdasarkan segi negative akibat terjadinya hujan :
    - dapat memicu terjadinya bencana. (wilayah dataran rendah)
   - merusak jalanan karena hujan yang ukuran atau jenis hujan besar atau deras.
   - menyebabkan datangnya penyakit. (wilayah kumuh dan tidak terjaga)
   - mengganggu keseimbangan ekosistem. (jenis hujan)

        Tetapi, jika dilihat dari jenis hujan yang ada dan pernah terjadi di alam semesta sangat banyak dampak yang akan disebabkan oleh hujan. Contoh jenis hujan yang dapat membahayakan  sebagai berikut :

 # Hujan asam adalah suatu masalah lingkungan yang serius yang benar-benar difikirkan oleh manusia. Ini merupakan masalah umum yang secara berangsur-angsur mempengaruhi kehidupan manusia. Istilah Hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis tentang polusi industri di Inggris (Anonim, 2001). Tetapi istilah hujan asam tidaklah tepat, yang benar adalah deposisi asam.

Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah.Deposisi kering ialah peristiwa kerkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara. Ini dapat terjadi pada daerah perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan maupun asap pabrik. Selain itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam.Biasanya deposisi jenis ini terjadi dekat dari sumber pencemaran.

Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di dalam udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi, maka air hujan yang turun bersifat asam.Deposisi asam dapat pula terjadi karena hujan turun melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu terlarut ke dalam air hujan dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out. Deposisi jenis ini dapat terjadi sangat jauh dari sumber pencemaran.
Hujan secara alami bersifat asam karena Karbon Dioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah.Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.

Hujan pada dasarnya memiliki tingkat keasaman berkisar pH 5, apabila hujan terkontaminasi dengan karbon dioksida dan gas klorine yang bereaksi serta bercampur di atmosphere sehingga tingkat keasaman lebih rendah dari pH 5, disebut dengan hujan asam.

Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran.Akan tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara alami, misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami.Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran BBF, peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang antara 0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO2) dan lepas di udara.Oksida belerang itu selanjutnya berubah menjadi asam sulfat (Soemarwoto O, 1992).

Kadar SO2 tertinggi terdapat pada pusat industri di Eropa, Amerika Utara dan Asia Timur. Di Eropa Barat, 90% SO2 adalah antrofogenik. Di Inggris, 2/3 SO2 berasal dari pembangkit listrik batu bara, di Jerman 50% dan di Kanada 63% (Anonim, 2005).

Menurut Soemarwoto O (1992), 50% nitrogen oxides terdapat di atmosfer secara alami, dan 50% lagi juga terbentuk akibat kegiatan manusia, terutama akibat pembakaran BBF. Pembakaran BBF mengoksidasi 5-50% nitrogen dalam batubara , 40-50% nitrogen dalam minyak berat dan 100% nitrogen dalam mkinyak ringan dan gas. Makin tinggi suhu pembakaran, makin banyak Nox yang terbentuk.

Selain itu NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu.Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.

Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atsmosfer, disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulphuric dan nitric. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulphur dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mongering bersama debu atau partikel lainnya (Anonim. 2005).

#. Dampak Hujan Asam

Terjadinya hujan asam harus diwaspadai karena dampak yang ditimbulkan bersifat global dan dapat menggangu keseimbangan ekosistem. Hujan asam memiliki dampak tidak hanya pada lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain :

Danau
Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya species yang bertahan. Jenis Plankton dan invertebrate merupakan mahkluk yang paling pertama mati akibat pengaruh pengasaman.Apa yang terjadi jika didanau memiliki pH dibawah 5, lebih dari 75 % dari spesies ikan akan hilang (Anonim, 2002). Ini disebabkan oleh pengaruh rantai makanan, yang secara signifikan berdampak pada keberlangsungan suatu ekosistem. Tidak semua danau yang terkena hujan asam akan menjadi pengasaman, dimana telah ditemukan jenis batuan dan tanah yang dapat membantu menetralkan keasaman.

Tumbuhan dan Hewan
Hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu kandungan tersebut sebelum pohon-pohon dapat menggunakannya untuk tumbuh. Serta akan melepaskan zat kimia beracun seperti aluminium, yang akan bercampur didalam nutrisi. Sehingga apabila nutrisi ini dimakan oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan dan mempercepat daun berguguran, selebihnya pohon-pohon akan terserang penyakit, kekeringan dan mati. Seperti halnya danau, Hutan juga mempunyai kemampuan untuk menetralisir hujan asam dengan jenis batuan dan tanah yang dapat mengurangi tingkat keasaman.
Pencemaran udara telah menghambat fotosintesis dan immobilisasi hasil fotosintesis dengan pembentukan metabolit sekunder yang potensial beracun.Sebagai akibatnya akar kekurangan energi, karena hasil fotosintesis tertahan di tajuk.Sebaliknya tahuk mengakumulasikan zat yang potensial beracun tersebut.Dengan demikian pertumbuhan akar dan mikoriza terhambat sedangkan daunpun menjadi rontok. Pohon menjadi lemah dan mudah terserang penyakit dan hama.
Penurunan pH tanah akibat deposisi asam juga menyebabkan terlepasnya aluminium dari tanah dan menimbulkan keracunan. Akar yang halus akan mengalami nekrosis sehingga penyerapan hara dan iar terhambat. Hal ini menyebabkan pohon kekurangan air dan hara serta akhirnya mati. Hanya tumbuhan tertentu yang dapat bertahan hidup pada daerah tersebut, hal ini akan berakibat pada hilangnya beberapa spesies. Ini juga berarti bahwa keragaman hayati tamanan juga semakin menurun.

Kadar SO2 yang tinggi di hutan menyebabkan noda putih atau coklat pada permukaan daun, jika hal ini terjadi dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan kematian tumbuhan tersebut. Menurut Soemarmoto (1992), dari analisis daun yang terkena deposisi asam menunjukkan kadar magnesium yang rendah. Sedangkan magnesium merupakan salah satu nutrisi assensial bagi tanaman.Kekurangan magnesium disebabkan oleh pencucian magnesium dari tanah karena pH yang rendah dan kerusakan daun meyebabkan pencucian magnesium di daun.

Sebagaimana tumbuhan, hewan juga memiliki ambang toleransi terhadap hujan asam. Spesies hewan tanah yang mikroskopis akan langsung mati saat pH tanah meningkat karena sifat hewan mikroskopis adalah sangat spesifik dan rentan terhadap perubahan lingkungan yang ekstrim. Spesies hewan yang lain juga akan terancam karena jumlah produsen (tumbuhan) semakin sedikit. Berbagai penyakit juga akan terjadi pada hewan karena kulitnya terkena air dengan keasaman tinggi. Hal ini jelas akan menyebabkan kepunahan spesies.

Kesehatan Manusia
Dampak deposisi asam terhadap kesehatan telah banyak diteliti, namun belum ada yang nyata berhubungan langsung dengan pencemaran udara khususnya oleh senyawa Nox dan SO2.Kesulitan yang dihadapi dkarenakan banyaknya faktor yang mempengaruhi kesehatan seseorang, termasuk faktor kepekaan seseorang terhadap pencemaran yang terjadi.Misalnya balita, orang berusia lanjut, orang dengan status gizi buruk relatif lebih rentan terhadap pencemaran udara dibandingkan dengan orang yang sehat.

Berdasarkan hasil penelitian, sulphur dioxide yang dihasilkan oleh hujan asam juga dapat bereaksi secara kimia didalam udara, dengan terbentuknya partikel halus suphate, yang mana partikel halus ini akan mengikat dalam paru-paru yang akan menyebabkan penyakit pernapasan. Selain itu juga dapat mempertinggi resiko terkena kanker kulit karena senyawa sulfat dan nitrat mengalami kontak langsung dengan kulit.

Korosi
Hujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasirbesi, marmer, batu pada diding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat terjadi pada bagunan tua serta monument termasuk candi dan patung. Hujan asam dapat merusak batuan sebab akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal pada batuan yang telah menguap. Seperti halnya sifat kristal semakin banyak akan merusak batuan.

#Upaya Pengendalian Deposisi Asam

Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemae, menghindari terbentuknya zat pencemar saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi.

a. Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah
Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Masalahnya ialah sampai saat ini Indonesia sangat tergantung dengan minyak bumi dan batubara, sedangkan minyak bumi merupakan sumber bahan bakar dengan kandungan belerang yang tinggi.
Penggunaan gas asalm akan mengurangi emisi zat pembentuk asam, akan tetapi kebocoran gas ini dapat menambah emisi metan. Usaha lain yaitu dengan menggunakan bahan bakar non-belerang misalnya metanol, etanol dan hidrogen. Akan tetapi penggantian jenis bahan bakar ini haruslah dilakukan dengan hati-hati, jika tidak akan menimbulkan masalah yang lain. Misalnya pembakaran metanol menghasilkan dua sampai lima kali formaldehide daripada pembakaran bensin. Zat ini mempunyai sifat karsinogenik (pemicu kanker).

b. Mengurangi kandungan Belerang sebelum Pembakaran
Kadar belarang dalam bahan bakar dapat dikurangi dengan menggunakan teknologi tertentu. Dalam proses produksi, misalnya batubara, batubara diasanya dicuci untukk membersihkan batubara dari pasir, tanah dan kotoran lain, serta mengurangi kadar belerang yang berupa pirit (belerang dalam bentuk besi sulfida( sampai 50-90% (Soemarwoto, 1992).

c. pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran
Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu pembakaran telah dikembangkan. Slah satu teknologi ialah lime injection in multiple burners (LIMB). Dengan teknologi ini, emisi SO2 dapat dikurangi sampai 80% dan NOx 50%.

Caranya dengan menginjeksikan kapur dalam dapur pembakaran dan suhu pembakaran diturunkan dengan alat pembakar khusus. Kapur akan bereaksi dengan belerang dan membentuk gipsum (kalsium sulfat dihidrat). Penuruna suhu mengakibatkan penurunan pembentukan Nox baik dari nitrogen yang ada dalam bahan bakar maupun dari nitrogen udara.

Pemisahan polutan dapat dilakukan menggunakan penyerap batu kapur atau Ca(OH)2. Gas buang dari cerobong dimasukkan ke dalam fasilitas FGD.Ke dalam alat ini kemudian disemprotkan udara sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi oleh oksigen menjadi SO3.Gas buang selanjutnya "didinginkan" dengan air, sehingga SO3 bereaksi dengan air (H2O) membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat selanjutnya direaksikan dengan Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil pemisahan berupa gipsum (gypsum). Gas buang yang keluar dari sistem FGD sudah terbebas dari oksida sulfur. Hasil samping proses FGD disebut gipsum sintetis karena memiliki senyawa kimia yang sama dengan gipsum alam.

d. Pengendalian Setelah Pembakaran
Zat pencemar juga dapat dikurangi dengan gas ilmiah hasil pembakaran. Teknologi yang sudah banyak dipakai ialah fle gas desulfurization (FGD) (Akhadi, 2000. Prinsip teknologi ini ialah untuk mengikat SO2 di dalam gas limbah di cerobong asap dengan absorben, yang disebut scubbing (Sudrajad, 2006). Dengan cara ini 70-95% SO2 yang terbentuk dapat diikat. Kerugian dari cara ini ialah terbentuknya limbah. Akan tetapi limbah itu dapat pula diubah menjadi gipsum yang dapat digunakan dalam berbagai industri. Cara lain ialah dengan menggunakan amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat dipergunakan sebagi pupuk.
Selain dapat mengurangi sumber polutan penyebab hujan asam, gipsum yang dihasilkan melalui proses FGD ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misal untuk bahan bangunan. Sebagai bahan bangunan, gipsum tampil dalam bentuk papan gipsum (gypsum boards) yang umumnya dipakai sebagai plafon atau langit-langit rumah (ceiling boards), dinding penyekat atau pemisah ruangan (partition boards) dan pelapis dinding (wall boards).

Amerika Serikat merupakan negara perintis dalam memproduksi gipsum sintetis ini.Pabrik wallboard dari gipsum sintetis yang pertama di AS didirikan oleh Standard Gypsum LLC mulai November tahun 1997 lalu.Lokasi pabriknya berdekatan dengan stasiun pembangkit listrik Tennessee Valley Authority (TVA) di Cumberland yang berkapasitas 2600 megawatt.

Produksi gipsum sintetis merupakan suatu terobosan yang mampu mengubah bahan buangan yang mencemari lingkungan menjadi suatu produk baru yang bernilai ekonomi.Sebagai bahan wallboard, gipsum sintetis yang diproduksi secara benar ternyata memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan gipsum yang diperoleh dari penambangan. Gipsum hasil proses FGD ini memiliki ukuran butiran yang seragam. Mengingat dampak positifnya cukup besar, tidak mustahil suatu saat nanti, setiap PLTU batu bara akan dilengkapi dengan pabrik gipsum sintetis.

e. Mengaplikasikan prinsip 3R (Reuse, Recycle, Reduce)
Hendaknya prinsip ini dijadikan landasan saat memproduksi suatu barang, dimana produk itu harus dapat digunakan kembali atau dapat didaur ulang sehingga jumlah sampah atau limbah yang dihasilkan dapat dikurangi. Teknologi yang digunakan juga harus diperhatikan, teknologi yang berpotensi mengeluarkan emisi hendaknya diganti dengan teknologi yang lebih baik dan bersifat ramah lingkungan. Hal ini juga berkaitan dengan perubahan gaya hidup, kita sering kali berlomba membeli kendaraan pribadi, padahal transportasilah yang merupakan penyebab tertinggi pencemaran udara. Oleh karena itu kita harus memenuhi kadar baku mutu emisi, baik di industri maupun transportasi.
5). Pengukur Curah Hujan
       -   Untuk mengukur seberapa banyak jumlah curah hujan yang terjadi dalam suatu waktu diperlukan suatu alat pengukuran. Pluviometer ataupun penakar hujan (rain gauge), merupakan alat yang biasa digunakan dalam hal pengukuran curah hujan.

Alat Pengukur Curah Hujan Standar WMO (World Metrological Organization). Rain Gauge Otomatis Hillman Keterangan: 1. Bahan plat besi cat anti karat 2. Ketinggian alat dari tanah 120 cm 3. Luas corong 100 cm2 4. Jam Hillman berputar 24 jam 5. Pias diganti setiap jam 00.00 UTC ( 07.00 WIB) 6. Kapasitas pelampung 10 mm CARA KERJA: 1. Setiap terjadi hujan air akan masuk corong kemudian disalurkan ke pelampung sehingga membuat pena naik dan membuat grafik pada pias 2. Ketinggian grafik menunjukkan jumlah curah hujan yang turun 3. Jika curah hujan mencapai 10 mm/ lebih maka pena menunjukkan angka 10 mm sebagai angka maksimal, kemudian air akan tumpah dari pelampung melalui pipa hevel dan pena akan turun lagi ke angka 0 ( nol) . Jika masih ada hujan lagi maka pena akan akan mencatat lagi, demikian berlangsung terus menerus. 4. Dari alat ini dapat diketahui durasi hujan, intensitas hujan dalam jangka waktu tertentu dan kapan terjadinya hujan. 5. Kapasitas pengukurannya tidak terbatas. 6. Jam Hillman menggunakan pegas sehingga harus diputar setiap jangka waktu tertentu 7. Pena digunakan jenis pena cartridge SPECIFICATION : JENIS : Pelampung-siphon BAHAN : * Ring corong, pipa dan bejana terbuat dari kuningan * Pelampung terbuat dari logam anti karat * Badan terbuat dari seng kualitas baik dengan ketebalan minimal 0.8 mm * Seluruh badan di cat luar dalam dengan cat anti karat warna bronce metalic

B. Petir

1). Pengertian Dan Proses Terjadinya Petir
Petir pada alam merupakan peristiwa alami locatnya muatan muatan listrik diantara awan ke awan atau awan ke permukaan bumi. Persyaratan utama terjadinya locatan muatan elektron di awan dimulai dari pergerakan angin ke atas didalam awan Cumulus yang kuat.Dilaporkan kecepatan yang dapat dicapai mencapai 150 km/jam.Di dalam awan, uap uap air berkondensasi menjadi partikel air yang lebih kecil lagi namum partikelnya lebih stabil.Bila ketinggian awan Cumulus tersebut cukup tinggi, maka pergerakan angin didalam awan tersebut dapat mempunyai suhu dibawah 0 derajat celcius.Hal ini menyebabkan partikel air didalam awan membeku, membentuk partikel es. Melalui proses resublimasi, berubahlah fisik partikel air ini. Sejalan dengan waktu, bergabunglah beberapa partikel es menjadi partikel kumpulan es yang besar dan berat. Partikel salju ini akan jatuh karena daya gravitasi atas beratnya sendiri ke permukaan bumi. Pada stadium ini, terpecah beberapa kristal es yang lebih kecil dan ringan dari kumpulan kumpulan es yang lebih berat. Perpecahan ini memecah juga struktur elektron didalamnya. Hal ini mengakibatkan kumpulan es yang lebih berat akan jatuh ke lapisan awan dibawahnya dan kumpulan ini mempunyai muatan negative. Sedangkan partikel es yang terpisah dari kumpulan es berat, akan tertiup angin didalam awan ke arah lapisan atas awan. Hal ini menjadikan lapisan awan dibagian atas mempunyai muatan postive.Peristiwa ini mengakibatkan terkutubnya listrik di awan atas 2 kutub berbeda (positve dibagian atas dan negative dibagian bawah awan).Besarnya muatan atas terkutubnya listrik di awan bergantung dari volume dari awan tersebut.

Di dalam awan bagian atas terjadi masa angin yang meniup ke arah bawah, membentuk kanal saluran angin yang bermuatan negative. Muatan angin negative dari bagian atas awan akan dipengaruhi muatan negative bagian bawah awan yang lebih kuat. Hukum Coloumb akan bekerja disini, yang menyatakan apabila muatan yang sama ( positive & positive atau negative & negative ) saling bertabrakan, maka akan terjadi gaya tolak menolak diantara keduanya dan pada saat yang sama terjadi gaya tarik menarik antara muatan yang berbeda ( positive & negative ). Selanjutnya, bagian bawah awan akan mencair menjadi partikel air, dengan bermuatan positive, meninggalkan bagian bawah awan yang bermuatannegative.

1. Matahari memanaskan lautan 2. Air laut ber-evaporasi dan naik ke udara 3. Air yang memuai mengalami penurunan suhu dan berkondensasi membentuk droplet (butiran air) , membentuk awan. 4. apabila proses kondensasi air tercukupi, akan jatuh dengan deras ke tanah sebagai hujan dan salju 5. hujan akan terendap sebagai air resapan. Yang lainnya akan mengalir melewati sungai kembali ke laut Dibalik keindahan dan kekuatannya, petir menimbulkan satu misteri besar. Evaporasi adalah proses dimana air akan menyerap panas dan akan memuai dalam bentuk gas. Saat molekul air terbebas maka pemuaian akan terjadi dan naik menuju atmosfir. Kondensasi adalah proses dimana pemuaian dan gas kehilangan panas dan akan berubah bentuk menjadi cair. Saat pemuaian dan gas naik ke tempat lebih tinggi , temperature udara lingkungan sekitar akan semakin turun menyebabkan terjadinya proses kondensasi dan kembali ke bentuk cair. Sudah menjadi pengetahuan umum bahwa petir terjadi dikarenakan system charge electric badai. Tetapi metode terjadinya charging di awan masih sangat buram. Pada artikel ini, kami akan membawa anda memandang dari luar dan dalam sehingga anda mengerti fenomena ini. sambaran petir terjadi di awali dengan proses yang tidak terlalu misterius: siklus air. Untuk memahami secara menyeluruh bagaimana siklus air berjalan, kita harus mengerti prinsip dari evaporasi dan kondensasi.

2). Jenis – Jenis Petir
Ada 14 jenis petir yang berbahaya yang perlu kalian ketahui :


 

Telah ada selama berabad-abad, dimulai dengan Yunani kuno, Julius Caesar, Columbus dan Magellan. Setelah penangkal petir Benjamin Franklin, fenomena ini terlihat lebih di tanah, menyebabkan rasa takut sebagai api biru terinspirasi cerita roh dan hantu.[/spoiler]
2. Boom

Ball Thunder adalah fenomena yang aneh, dengan laporan peninjauan kembali ke Yunani kuno. Jenis yang paling umum adalah kilatan petir coret, tapi kilat ini menyebabkan ancaman terbesar terhadap kehidupan dan properti. Petir dapat dipicu oleh berbagai peristiwa mulai dari ledakan termonuklir untuk meluncurkan roket seperti Challenger atau Apollo 12.

3. Deadly

Di Amerika Serikat, rata-rata 58 orang dibunuh setiap tahun oleh petir. Sekitar 250 orang bertahan hidup setiap tahun setelah disambar petir, namun sebagian besar hidup dengan bekas luka permanen.

4. Cloud Flashes

Ketika kilat menyala di awan, kadang-kadang Anda dapat melihat garis di udara di sekitar badai.Itu disebut kilat awan-ke-udara, atau disebut sebagai "Anvil Crawler" Petir juga dapat melakukan perjalanan dari awan ke awan.Ketika kilat tampaknya tertanam di awan dan sepertinya pada luminositas selama bagian flash, disebut lembar pencahayaan atau intra-awan petir. Banyak orang telah melihat kilat yang panas, tapi mengatakan mereka tidak mendengar guntur. Namun, guntur di kejauhan itu terlalu jauh untuk didengar. Setiap kali ada petir, ada juga guntur.

5. Cloud-to-sea Lightning



Air adalah konduktor yang sangat baik, sehingga pintar untuk tinggal jauh dari laut, danau dan kolam selama badai petir. Dalam badai, para pelaut berisiko terkena petir-awan ke laut.Selain angin kencang, tinggi, gelombang berombak, dan hujan deras. Pelaut dianjurkan untuk mencari pelabuhan yang aman sampai badai berlalu dan memastikan kru mengenakan jaket.[/spoiler]
6. Re-strike


Petir ini terdiri dari 3-4 stroke individu, tetapi mungkin memiliki lebih. Dipisahkan oleh 40-50 milidetik, menyebabkan efek "strobe light".Yang pertama adalah yang terkuat. Setiap strobe berturut-turut biasanya kembali menggunakan saluran debit diambil oleh strobe sebelumnya. Berkepanjangan oleh gemuruh guntur yang menyerang kembali.[/spoiler]
7. Mind-blowing Beauty
Petir melalui udara memancarkan cahaya putih, tetapi dapat muncul sebagai warna yang berbeda tergantung pada kondisi cuaca. Karena kelembaban, kabut, debu dan semacamnya, petir jauh dapat muncul merah atau oranye dalam cara yang tidak sama saat matahari terbenam.[/spoiler]
8. Upper Atmospheric Lightning

Walaupun jarang terlihat dengan mata telanjang, petir ini sangat istimewa, jarang terlihat seperti flash sprite merah, biru dan elf jet. Sprite lebar, berkedip lemah dalam badai.Sprite petir muncul seperti ubur-ubur raksasa dengan cahaya merah darah-biru panjang tergantung pada tentakel.Jet Blue sempit dan ditembak dari atas badai.Jet Blue lebih terang dari sprite dan pertama kali direkam dari pesawat.

9. Scary Powerful Strikes to Towers, Buildings
Biasanya selama badai, 80% kilat ini terlihat di awan dan 20% di darat. Bangunan, menara, dan titik tinggi lainnya sering disambar, karena listrik menemukan jalan dan perlawanan terendah.Petir turun dari langit ke bawah, tetapi bagian yang Anda lihat berasal dari bawah ke atas. Bisa menyerang tempat yang sama lebih dari sekali.[/spoiler]
10. Double Lightning

Petir merupakan kekuatan alam yang mengesankan.Indah, sekaligus berbahaya.Lampu kilat biru-putih cemerlang petir disebabkan oleh panas yang ekstrim.Petir lebih panas dari permukaan matahari. Petir ganda memiliki ancaman yang berganda pula.[/spoiler]

11. Mulitple Strikes & Long Exposure Photos


Ini adalah tipe dasar awan petir yang muncul untuk membubarkan menjadi string pendek, lampu, yang berlangsung lebih lama dari biasa. Petir terlihat agak seperti pita. Hal ini terjadi dalam angin badai dengan trafik tinggi dan strike yang lalu. Angin bertiup kembali dalam satu baris ke setiap stroke, juga ke salah satu sisi belakang strike sebelumnya, menunjukkan efek dari pita. Petir staccato memiliki durasi stroke pendek, muncul sebagai flash tunggal sangat cerah dan sering memiliki dampak yang cukup besar.
12. Rocket Lightning

 

Rocket kilat biasanya horisontal dan di dasar awan. Saluran Luminous muncul melalui udara dengan kecepatan visual tinggi, sering terputus-putus.Gerakan ini menyerupai gerakan roket.Ini adalah salah satu tipe yang paling langka.

13. Volcanic Triggered Lightning

Petir dipicu vulkanik bukanlah sesuatu yang sering kita lihat. Setidaknya sebelum neraka meledak di Islandia.Ada tiga jenis pencahayaan vulkanik.Petir dapat dipicu oleh letusan gunung berapi yang sangat besar, yang mengeluarkan gas dan material ke atmosfir. Jenis perantara dari ventilasi gunung berapi, kadang-kadang memiliki panjang 1,8 km. Lalu ada percikan petir jenis jauh lebih pendek dan hanya berlangsung beberapa milidetik.[/spoiler]

14. Sensational Volcanic-Lightning

Petir, api, es, dan abu bersatu disini, vulkanik memicu petir terdengar sesuatu seperti tembakan senapan, sementara listrik yang diproduksi menghasilkan gemuruh panjang.[/spoiler]
C. Pelangi
    1). Pengertian Dan proses Terjadinya Pelangi
     Pelangi merupakan sebuah sesuatu ciptaan Tuhan yang sangat indah. Warna-warna pelangi sangat beragam,membaur menjadi satu dan terlihat sangat indah jika dilihat. Pelangi sendiri memiliki banyak jenis.

     Proses terjadinya pelangi? Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir.Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah.Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama.Fenomena ini yang kita lihat sebagai pelangi.
2). Jenis – Jenis Pelangi
Terdapat 9 macam jenis pelangi yang langka. Langka berarti pelangi ini jarang terlihat bahkan hanya muncul sekali dalam setahun.Bahagialah orang yang pernah melihat pelangi langkah tersebut. Ini dia 9 Jenis Pelangi yang Langka :
1. Classic Rainbows

Pelangi Alam terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu. Intensitas warna masing-masingnya tergantung berbagai kondisi atmosfer dan waktu.

2. Circular Rainbows

Pelangi ini benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42 derajat, menurut Descartes).

 

3. Secondary Rainbows

Pelangi primer, sering disertai dengan pelangi sekunder biasanya tipis dan redup daripada pelangi primer. Pelangi sekunder terkenal dengan karakteristik tertentu, spektrum ditampilkan dalam urutan terbalik dari sebuah pelangi primer

4. Red Rainbows  

 

Red Rainbows biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika ketebalan filter atmosfir bumi menjadi biru, terlihat lebih merah atau seperti tetesan cahaya oranye mencerminkan dan membiaskan air. Hasilnya adalah pelangi dengan spektrum ujung merah.

5. Sundogs
 

Yang paling sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin yang cerah, sundogs terjadi ketika matahari bersinar melalui kristal es yang tinggi di atmosfer. Sundogs berwarna merah di bagian dalam dan ungu di bagian luar dengan sisa spektrum ramai di antaranya. Semakin tebal konsentrasi kristal es di udara, semakin tebal pula strukturnya.

6. Fogbows

Fogbows lebih jarang terlihat daripada pelangi biasa, karena parameter tertentu yang harus disesuaikan untuk menciptakan mereka.Misalnya, sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi. Juga, kabut di belakang pengamat harus sangat tipis sehingga sinar matahari yang dapat bersinar melalui kabut tebal di depan.

7. Waterfall Rainbows
 

Kabut air terjun bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus menerus, terlepas dari cuaca.Hal ini membuat sebuah foto air terjun yang sangat baik untuk pelangi.

8. Fire Rainbows
 

Pelangi ini bukan terbuat dari api, nama untuk efek optik yang indah ini adalah “circumhorizontal arc”. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di ketinggian 58-68 derajat. Rainbow Fire tidak pernah terlihat di lokasi lebih dari 55 derajat utara atau selatan.

9. Moonbows
 

Moonbows adalah mitra untuk pelangi lunar.Mereka juga jauh lebih sulit dilihat karena badai hujan harus berlalu dan, idealnya, bulan purnama yang terang tidak terhalang oleh awan.

    3). Spectrum Pelangi

Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang.Merah, misalnya, memiliki panjang gelombang sekitar 625 - 740 nm1, dan biru sekitar 435 - 500 nm.Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna.Gambar di atas memperlihatkan rentang spektrum warna dasar yang lazim kita lihat sehari-hari.

Warna-warna ini adalah komponen dari cahaya putih yang disebut cahaya tampak (visible light) atau gelombang tampak.Komponen lainnya adalah cahaya yang tak tampak (invisible light), seperti inframerah (di sebelah kanan warna merah) dan ultraviolet (di sebelah kiri jingga).

Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas - tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light. Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca.Sebuah prisma kaca menguraikan cahaya putih yang datang menjadi komponen-komponen cahayanya.

Nah, di alam ini tidak hanya prisma yang bisa menguraikan cahaya. Tetesan air - dari air hujan misalnya - adalah salah contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi.

Pelangi terjadi karena cahaya yang merupakan gelombang pada saat melalu air, mangalami perubahan panjang gelombang.Nah, perubahan Ppanjang gelombang inilah yang mnyebabkan terjadinya beberapa warna.Berbagai panjang gelombang cahaya yang terjadi direspon oleh mata kita sebagai merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya.Pita ini disebut "spektrum".Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu ujung dan biru serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.