Dialog sore dengan hujan, mengapa ukuran butir airmu bisa berbeda?

Oleh : Paklek Umar Bakri

Selasa sore 25 Februari 2020 setelah merampungkan tugas pekerjaan yang diamanahkan, saya hendak beranjak pulang, namun urung karena tiba-tiba hujan turun dengan begitu derasnya di Kecamatan Mlati, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Saya percaya, bahwa tidak ada yang kebetulan dalam setiap peristiwa yang terjadi di sekitar kita, termasuk hujan ini, yang membuat jam pulang dari tempat kerja agak sedikit terlambat dari biasanya. Ada sesuatu yang bisa kita ambil sebagai makna dan pembelajaran yang akan semakin merendahkan hati kita di hadapan Sang Khalik. Setelah beberapa saat menunggu, hujan belum juga reda dan juga masih deras seperti sebelumnya. Saya mengamati setiap butir hujan yang jatuh di depan kantor, sambil menikmati sejuknya angin yang berhembus bercampur air yang membasahi. Semakin saya perhatikan, semakin jelas bahwa ukuran butir air hujan yang jatuh bisa tidak sama. Ada butiran hujan yang ukurannya lebih kecil, namun ada juga butiran hujan yang jatuh dan ukurannya lebih besar dari yang lainnya

😐 : Kok bisa begitu paklek? Kenapa ukurannya bisa tidak sama? Bukannya air hujan itu jatuh dari tempat yang sama, dari awan yang sama, dan waktu yang sama?

😊 : Betul thole, tapi ada berbagai faktor di perjalanan dari titik hujan itu jatuh dari awan sampai ke permukaan bumi yang membuat ukuran air hujan bisa berbeda, pelan-pelan kita bahas thole 😃😃

Butiran hujan itu memiliki ukuran tertentu ketika jatuh dari pelukan ibunya, dalm hal ini adalah bentukan awan yang sudah jenuh dengan titik air. Sebelum proses ini terjadi, agak mundur ke belakang bahwa titik-titik air di awan itu berasal dari penguapan daratan, tubuh air, pernafasan makhluk hidup (pernafasan manusia, hewan, dan tumbuhan), termasuk juga segala aktivitas yang berpotensi menyebabkan penguapan. Karena sumber penguapannya berbeda-beda, maka butiran uap airnya juga memiliki ukuran yang berbeda pula, dan nanti selanjutya akan terkondendsasi menjadi awan dan bisa menjadi hujan.

Gambar 1. Collision dan Coalescence butir hujan
Sumber Gambar : https://www.shodor.org/os411/courses/411c/module07/unit02/page04.html

Kita perhatikan butiran hujan di atas. Ukuran butir yang "biru tua" lebih besar dari butir hujan yang "biru muda". Butir hujan yang berukuran lebih besar akan memiliki kecepatan yang lebih besar karena masanya untuk jatuh ke bawah. Ketika jatuh, maka butiran hujan ini akan menumbuk atau bertabrakan dengan butiran hujan yang lebih kecil. Proses tumbukan butir hujan ini disebut sebagai collision. Semakin jauh beda tinggi antara awan dengan permukaan bumi, maka akan semakin banyak terjadi kemungkinan collision-nya. Setelah proses tumbukan maka akan berlanjut dengan proses penggabungan. Butir-butir hujan yang saling bertumbukan saat proses jatuh ke permukaan bumi akan berlanjut menjadi penggabungan. Jika kita perhatikan gambar di atas, butir hujan warna "biru tua" semakin ke bawah ukurannya semakin besar, inilah yang disebut sebagai coalescence.

😐 : Jadi bukan lempeng tektonik saja yang bertumbukan ya peklek? Air hujanpun ternyata juga mengalami proses yang sama.

😊 : Benar thole...itulah yang kita sebut sebagai collision (tumbukan) dan coallescence (penggabungan),😃😃
😐 : Ehh,,, tapi sebentar paklek, kan katanya air hujan tadi saling tumbukan dan saling menggabung, dan semakin lama butiran hujan akan semakin besar. Kenapa kok kita ngga pernah lihat ukuran butiran hujan itu sebesar bola paklek, harusnya bisa kan? Jadi bingung ini saya pallek 😐
😊 : Wahh, udah semakin tajam dan kritis ya analisismu leee....yuk kita bahas lagi pelan-pelan ya thole,😃😃

Gambar 2. Pemecahan butiran hujan
Sumber Gambar : Materi Klinik Sains, Departemen Geografi Lingkungan UGM 2020

Butiran hujan memiliki ukuran batas maksimal tertentu dalam pembentukannya. Memang benar bahwa ada proses collision dan coalescence yang akan membuat ukuran butir hujan semakin bertambah besar sebanding dengan banyaknya kedua proses itu terjadi selama masa jatuhnya dari awan sampai ke permukaan bumi. Namun ternyata ada faktor lain yang juga turut bekerja dan mempengaruhi ukuran maksimal butir hujan yang jatuh di permukaan bumi. Kita semua tahu bahwa di laisan atmosfer ada udara. Nahh, faktor udara inilah yang ikut berkontribusi besar dalam ukuran butir air hujan yang jatuh. Coba kita perhatikan gambar pemecahan butir hujan di atas. Ketika awal mulai jatuh, butiran hujan ukurannya sangat kecil, lalu terjadi collision dan coalescence, butir hujan yang sebelumnya berukuran < 2 mm, menjadi > 2 mm. Tumbukan dan penggabungan terus berlangsung hingga butir hujan mendekati ukuran 5 mm. Setelah mencapai ukuran maksimal 5 mm, butiran hujan itu akan "dipecah" oleh hambatan udara menjadi bagian yang lebih kecil kembali. Dan jika kita perhatikan, butiran hujan yang berukuran mendekati 5 mm, bentuknya seperti kacang mete yang pipih di bagian bawahnya. Ini disebabkan karena tekanan udara di bawah butir hujan lebih besar sehingga merubah bentuknya. Selain itu, adanya hambatan udara ini juga mengakibatkan kecepatan air hujan yang jatuh akan menemui kecepatan yang stabil atau disebut sebagai menemui titik terminal velocity.

😐 : Walaupun ada tumbukan dan penggabungan, namun karena ada hambatan udara, butir air hujan bisa memiliki ukuran maksimum ya paklek, pantes kok ngga pernah melihat butir hujan yang sebesar bola basket warna orange yang melegenda itu 😐

😊 : Begitulah thole...dan kalau diambil hikmahnya, inilah bentuk Kuasa Tuhan. Bayangkan kalau ada butir hujan sebesar bola basket, jatuh dari ketinggian 5000 meter, dengan kecepatan 100 km/jam, dan tepat mengenai kepala kita? Nikmat Tuhan mana lagi yang kau dustakan tholee..? 😃😃

Share: