Monday 14 September 2015

Proses Terbentuknya Awan dan Terjadinya Hujan

langit sentiasa kelihatan cantik dengan adanya hiasan pelbagai jenis dan bentuk-bentuk awan yang terdapat di atmosfera. Awan akan kelihatan putih bersih apabila waktu cerah yang disinari dengan cahaya mentari. Kadang akan kelihatan gelap apabila mendung menunjukkan hujan bakal tiba.

Awan akan sentiasa berubah-ubah berdasarkan pelbagai faktor ataupun pelbagai pengaruh cuaca yang sedang di alami. Awan merupakan antara aspek yang sentiasa menghiasi langit di siang hari dengan pelbagai bentuk berdasarkan tiupan angin. 



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. wap air naik ke udara atau atmosfer yang semakin lama dan semakin tinggi dikeranakan udara di dekat permukaan bumi lebih besar dibandingkan di atmosfer dibagian atas, ini hampir mirip dengan proses perpindahan dikeranakan 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 :
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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).
  4. 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-bentuk awan tidak dapat dijangka kerana keadaan ini bergantung kepada faktor-faktor yang membentuk keadaan awan. terdapat beberapa jenis dan tahap berlakunya bentuk-bentuk awan yang pelbagai.

di kawasan yang paling rendah ( kurang 3000 m ) adalah awan yang paling rendah yang menutupi puncak-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.




Jenis-jenis Awan

1. Stratus

dekat dengan purmukaan muka bumi...... menghasilkan hujan gerimis salju



2. Cumulus 
letaknya rendah tidak menyatu . Awan yang menghasilkan hujan.


3. Stratoculum


4. Cumulanimbus

5. Nimbostratus

6, Altrostratus
7. Altocumulus
8. Cirrus
9. Cirrostrarus 
10. Cirrocumulus
 
 
 
 
Jenis - jenis awan

Kejadian Hujan Menurut Al-Quran dan As- Sunnah

Pada suatu ketika dahulu proses berlakukan kejadian hujan menjadi satu misteri kepada semua manusia . Namun dengan kecanggihan teknologi dan kehadiran para ilmuan mampu membongkar segala rahsia yang sekian lama termaktub di dalam Al-Quran.

Allah SWT telah memberi petunjuk kepada umat manusia kejadian dan segala rahsia alam semester. Kemunculan para astronomi telah menunjukkan bahawa proses kejadian hujan telah melalui tiga peringkat. Tahap-tahap berlakunya turunnya hujan telah digambarkan di dalam Al-Quran.


اللَّهُ الَّذِي يُرْسِلُ الرِّيَاحَ فَتُثِيرُ سَحَابًا فَيَبْسُطُهُ فِي السَّمَاءِ كَيْفَ يَشَاءُ وَيَجْعَلُهُ كِسَفًا فَتَرَى الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلَالِهِ ۖ فَإِذَا أَصَابَ بِهِ مَنْ يَشَاءُ مِنْ عِبَادِهِ إِذَا هُمْ يَسْتَبْشِرُونَ

 Dialah Allah Yang mengirimkan angin, lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang dikehendakiNya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal; lalu kamu lihat air hujan keluar dari celah-celahnya; maka, apabila hujan itu turun mengenai hamba-hambaNya yang dikehendakiNya, tiba-tiba mereka menjadi gembira” (Al Qur’an, 30:48)

Tahap-tahap berlakunya Proses kejadian hujan.

Tahap Pertama :  “Dialah Allah Yang mengirimkan angin…”


Gelembung-gelembung udara yang membentuk pembuihan di lautan, pecah terus-menerus dan menyebabkan partikel-partikel air tersembur menuju langit. Partikel-partikel ini, yang kaya akan garam, lalu diangkut oleh angin dan bergerak ke atas di atmosfir. Partikel-partikel ini, yang disebut aerosol, membentuk awan dengan mengumpulkan uap air di sekelilingnya, yang naik lagi dari laut, sebagai titik-titik kecil dengan mekanisme yang disebut “perangkap air”.

Tahap Kedua : “…lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang dikehendaki-Nya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal…”

Awan-awan yang terbentuk daripada wap yang mengembun di sekelilingi butiran garam atau partikel-partikel debu di udara. Hal ini demikian kerana sangat kecil (dengan diamter antara 0,01 dan 0,02 mm), awan-awan itu bergantungan di udara dan terbentang di langit. Jadi, langit ditutupi dengan awan-awan.

Tahap Ketiga :  “…lalu kamu lihat air hujan keluar dari celah-celahnya…”

Partikel-partikel air yang mengelilingi butir-butir garam dan partikel- partikel debu itu mengental dan membentuk air hujan. Jadi, air hujan ini, yang menjadi lebih berat daripada udara, bertolak dari awan dan mulai jatuh ke tanah sebagai hujan.



Proses Pembentukan Hujan  dapat dijelaskan :


أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ يُزْجِي سَحَابًا ثُمَّ يُؤَلِّفُ بَيْنَهُ ثُمَّ يَجْعَلُهُ رُكَامًا فَتَرَى الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلَالِهِ وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاءِ مِنْ جِبَالٍ فِيهَا مِنْ بَرَدٍ فَيُصِيبُ بِهِ مَنْ يَشَاءُ وَيَصْرِفُهُ عَنْ مَنْ يَشَاءُ ۖ يَكَادُ سَنَا بَرْقِهِ يَذْهَبُ بِالْأَبْصَارِ 

Tidaklah kamu melihat bahwa Allah mengarak awan, kemudian mengumpulkan antara (bagian-bagian)nya, kemudian menjadikannya bertindih-tindih, maka kelihatanlah olehmu hujan keluar dari celah-celahnya dan Allah (juga) menurunkan (butiran-butiran) es dari langit, (yaitu) dari (gumpalan-gumpalan awan seperti) gunung-gunung, maka ditimpakan-Nya (butiran-butiran) es itu kepada siapa yang dikehendaki-Nya dan dipalingkan-Nya dari siapa yang dikehendaki-Nya. Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan. QS An-Nuur ayat 43.

para ilmuan dapat mengenal pasti bahawa proses berlakunya hujan berlaku pembentukan awan hujan bermula daripada beberapa tahap-tahap asas. yang menunjukkan tahap-tahap pembentukan Kumulonimbus.





Tahap pertama : Pergerakan awan oleh angin 



Tahap kedua   :    Pembentukan awan yang lebih besar

awan-awan kecil ( awan kumulus ) yang digerakkan oleh angin kemudian saling bergabung antara satu sama yang lain.

Tahap Ketiga  : Pembentukan awan yang bertumpang tindih




gabungan awan-awan kecil semakin meningkat kemuadia berlaku gerakan udara ventikal keatasnya dan menjadikan ia semakin meningkat.  gerakan udara ventrikel semakin meningkat  menyebabkan berlakunya gumpalan awan yang membesar yang bertindih antara satu sama lain. dimana akan menyebabkan butiran-butiran air dan ais mula terbentuk dan semakin membesar.






Friday 28 August 2015

PROSES KEJADIAN HUJAN
               
Bagaimana pembentukan hujan kekal sebagai misteri besar untuk beberapa lama. Hanya setelah penciptaan radar cuaca barulah peringkat-peringkat pembentukan hujan dapat di ketahui.
Berdasarkan hal ini, pembentukan hujan terjadi dalam 3 peringkat. Pertama, bahan asas dalam hujan naik ke udara melalui tiupan angin. Kemudian, awan pun terbentuk dan akhirnya titisan hujan pun timbul.
Penilaian Al-Qur’an mengenai formasi hujan merujuk secara tepat kepada proses ini. Dalam sepotong ayat, pembentukan ini diterangkan sebagai berikut.
 
اللَّهُ الَّذِي يُرْسِلُ الرِّيَاحَ فَتُثِيرُ سَحَابًا فَيَبْسُطُهُ فِي السَّمَاءِ كَيْفَ يَشَاءُ وَيَجْعَلُهُ كِسَفًا فَتَرَى الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلَالِهِ فَإِذَا أَصَابَ بِهِ مَنْ يَشَاءُ مِنْ عِبَادِهِ إِذَا هُمْ يَسْتَبْشِرُونَ (48)
 “Allah, Dialah yang mengirim angin lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang dikehendakiNya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal: lalu kamu lihat hujan keluar dari celah-celahnya. Maka apabila hujan itu turun menimpa hambaNya yang dikehendakiNya menjadikan mereka gembira. (Surah Ar-Rum: 48)
 Sekarang, mari kita perhatikan 3 peringkat yang diutarakan di dalam ayat ini secara lebih teknikal.
 Peringkat pertama; Dialah yang mengirim angin…..
Gelembung-gelembung air yang terbentuk melalui pembuihan lautan secara berterusan mulai pecah dan menyebabkan zarah-zarah air di tolak ke atas permukaan udara. Zarah-zarah ini, yang kaya dengan kandungan garam, kemudiannya dibawa oleh angin dan naik ke tingkat lebih tinggi di atmosfera. Zarah-zarah ini dipanggil aerosol, berfungsi sebagai perangkap air dan membentuk titisan awan. Dengan mengumpulkan wap air yang naik ke atas dari permukaan laut sebagai titisan halus.
 Peringkat kedua. ……menggerakkan awan dan Allah membentangkannya dilangit menurut yang dikehendakiNya. Dan menjadikannya bergumpal-gumpal…”
Awan adalah terbentuk dari wap air yang terkondensasi di sekeliling kristal garam atau zarah-zarah halus di udara. Di sebabkan titisan air dalam kepulan ini adalah kecil (dengan diameter antara 0.01 hingga 0.02 m), kepulan ini tergantung di udara dan tersebar merintangi langit. Dan dengan itu, langit kini diliputi dengan gumpalan awan.

Peringkat ketiga. …lalu kamu lihat hujan keluar dari celah-celahnya”
Zarah-zarah yang mengelilingi titisan garam dan zarah-zarah habuk semakin menebal dan membentuk titisan hujan, jadi, titisan yang menjadi lebih berat daripada udara akan meninggalkan gumpalan awan dan mula untuk gugur ke bumi sebagai hujan.

Sepertimana yang kita lihat, setiap peringkat dalam pembentukan hujan adalah berkaitan dengan ayat-ayat di dalam Al-Qur’an. Selanjutnya, semua peringkat ini diterangkan secara tepat dengan tertib yang tepat. Sama seperti fenomena semulajadi yang lain yang berlaku di bumi. Tuhan memberikan penjelasan yang paling tepat seperti fenomena-fenomena ini dan memaklumkan kepada manusia di dalam kitab Al-Qur’an beberapa abad sebelum ianya diketahui. Dalam ayat lain, maklumat berikut diterangkan mengenai pembentukan hujan;
 
أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ يُزْجِي سَحَابًا ثُمَّ يُؤَلِّفُ بَيْنَهُ ثُمَّ يَجْعَلُهُ رُكَامًا فَتَرَى الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلَالِهِ وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاءِ مِنْ جِبَالٍ فِيهَا مِنْ بَرَدٍ فَيُصِيبُ بِهِ مَنْ يَشَاءُ وَيَصْرِفُهُ عَنْ مَنْ يَشَاءُ يَكَادُ سَنَا بَرْقِهِ يَذْهَبُ بِالْأَبْصَارِ (43)
“Tidakkah kamu melihat bahawa Allah mengarak awan, kemudian mengumpulkan antara (bagian-bagian)nya, kemudian menjadikannya bertindih-tindih, maka kelihatan olehmu hujan keluar dari celah-celahnya, dan Allah juga menurunkan (butiran) ais dari langit, dari gumpalan awan seperti gunung maka ditimpakanNya ais itu kepada siapa yang dikehendakiNya dan dipalingkanNya siapa yang dihendakiNya. Kilauan kilat itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan. (Surah An-Nur: 43)

Para saintis yang mengkaji jenis-jenis awan menemui keputusan yang amat mengejutkan berkenaan dengan formasi gumpalan awan hujan. Gumpalan-gumpalan awan terbentuk berdasarkan kepada susunan dan peringakat yang amat jelas. Peringkat pembentukan awan Kumulonimbus, satu jenis dari awan seperti berikut

1)       Digerakkan dengan tiupan angin: gumpalan awan yang bergerak bersama iaitu digerakkan dengan tiupan angin.
2)       Berkumpul- kemudiannya, awan-awan yang kecil (awan kumulus) yang digerakkan oleh angin berkumpul bersama, membentuk gumpalan yang lebih besar. 9
3)   Melonggok- apabila awan-awan kecil telah berkumpul, rangka dalam    lingkungan awan yang lebih besar bertambah. Rangka yang berada dekat dengan pusat awan adalah lebih kukuh berbanding yang berada di tepi rangka-rangka ini menyebabkan awan berkembang secara menegak, dan menyebabkan gumpalan awan berlonggok-longok. Perkembangan menegak ini menyebabkn jasad awak menganjur dalam ke bahagian yang lebih sejuk di dalam atmosfera. Di mana titisan air dan awan membentuk dan mula mengembang dengan lebih besar lagi. Apabila titisan air dan ais ini menjadi lebih berat sehingga gagal untuk ditampung oleh rangka di mana mereka terletak akhirnya mereka akan gugur dari gumpalan awan sebagai hujan, ais dan lain-lain. 10
  

Suatu yang harus diingat bahawa pakar meteorologi hanya mengetahui maklumat terperinci pembentukan hujan, struktur dan fungsinya hanya di akhir-akhir ini dan melalui peralatan canggih seperti kapal terbang, satelit, computer dan lain-lain. Ianya adalah bukti bahawa Tuhan telah memberikan kita cebisan maklumat yang tidak diketahui 1400 tahun dahulu.