Bagaimana Hujan Terbentuk? Proses, Jenis, dan Fakta Ilmiahnya

Jakarta, CNBC Indonesia - Hujan adalah salah satu fenomena alam paling penting bagi kehidupan di bumi. Tidak hanya menyegarkan udara, hujan juga menjadi sumber air bagi manusia, hewan, dan tumbuhan. Tapi tahukah Anda bahwa hujan terjadi melalui proses yang cukup kompleks? Para ahli menjelaskan bahwa hujan terbentuk melalui tiga tahapan utama: evaporasi, kondensasi, dan presipitasi.

Selain itu, hujan tidak selalu sama; ada berbagai jenis hujan yang berbeda tergantung pada proses terjadinya, seperti hujan konvektif, orografis, frontal, dan muson. Bahkan, bentuk tetes hujan pun bervariasi yang membentuk "sidik jari" unik setiap tetesnya. Berikut ulasannya.

Proses Terbentuknya Hujan

Air yang turun sebagai hujan melalui perjalanan panjang di atmosfer. Mengutip CNN Indonesia dan data ilmiah terbaru dari USGS serta NOAA, proses tersebut terbagi menjadi tiga tahap berikut:

1. Evaporasi: Uap Air dari Permukaan Bumi

Proses hujan dimulai dari evaporasi. Air dari permukaan bumi, seperti laut, sungai, danau, atau bahkan embun di rerumputan, mengalami penguapan karena panas matahari. Panas matahari memberikan energi yang cukup bagi molekul air untuk menguap dan naik ke atmosfer untuk memulai perjalanan panjang air dalam siklusnya.

2. Kondensasi: Uap Air Menjadi Awan

Setelah naik ke atmosfer dan mendingin, uap air mengembun di atas partikel kecil bernama cloud condensation nuclei (CCN) - seperti debu, garam laut, atau partikel polusi - sebelum dapat membentuk tetesan awan.

Kondensasi adalah tahap penting karena menentukan seberapa besar awan bisa menampung air sebelum akhirnya jatuh sebagai hujan. Meski awan menebal, tidak semua awan akan menghasilkan hujan. Banyak tetesan tetap terlalu kecil atau menguap kembali sebelum mencapai permukaan.

3. Presipitasi: Turunnya Hujan ke Bumi

Tahap terakhir adalah presipitasi. Ketika awan cukup jenuh dan kondisi atmosfer mendukung, tetesan tumbuh lewat proses collision coalescence di awan hangat atau proses Bergeron di awan dingin.

Setelah cukup besar dan berat, tetesan ditarik gravitasi turun ke permukaan bumi sebagai hujan. Inilah yang kita kenal sebagai hujan. Dalam kondisi tertentu, presipitasi juga bisa muncul dalam bentuk salju, es, atau hujan es, tergantung suhu dan kondisi atmosfer di daerah tersebut.

Jenis-Jenis Hujan

Setelah memahami berbagai jenis hujan dan proses terjadinya, berikut adalah rangkuman empat tipe hujan beserta penyebabnya dan ciri khasnya.

Secara meteorologis, keempat jenis hujan tersebut terbentuk dari dinamika atmosfer yang berbeda. Hujan konvektif dipicu pemanasan kuat di permukaan, hujan orografis muncul akibat aliran udara yang naik melewati pegunungan, hujan frontal terjadi karena benturan massa udara panas dan dingin, sementara hujan muson dipengaruhi perubahan angin musiman yang umum di wilayah Asia dan Samudra Hindia.

Bentuk Asli Tetesan Hujan Bukan "Tetes Air Mata"

Gambar tetesan hujan yang sering kita lihat di buku anak-anak, komik, hingga ikon cuaca, sebenarnya hanyalah representasi artistik. Menurut United States Geological Survey (USGS), tetesan hujan berukuran kecil justru berbentuk hampir bulat sempurna. Bentuk ini dijaga oleh tegangan permukaan air yang membuat tetesan tetap stabil saat baru terbentuk di dalam awan.

Begitu mulai jatuh, tetesan berinteraksi dengan tekanan udara dari bawah sehingga bentuknya perlahan berubah. Semakin besar ukuran tetesan, semakin besar pula gaya aerodinamis yang menekan bagian bawahnya.

Pada ukuran yang lebih besar, terutama Ketika ukuran tetesan biasanya ketika diameternya mendekati 4-5 milimeter. Bentuknya mulai terdeformasi secara signifikan. Bagian bawah tetesan menjadi melebar dan sedikit mendatar, mirip roti hamburger yang terbalik, lengkung di atas, pipih di bawah.

Bahkan, Jika ukurannya terlalu besar, tekanan aerodinamis membuat bagian bawah tetesan membentuk cekungan hingga akhirnya pecah menjadi tetesan-tetesan kecil yang lebih stabil.

Jadi, bentuk tetesan hujan yang sesungguhnya bukanlah tetesan dramatis seperti ilustrasi, melainkan bentuk dinamis yang terus berubah mengikuti ukuran dan gaya-gaya fisika yang bekerja sepanjang perjalanannya menuju permukaan bumi.

Menghargai Perjalanan Air Alam

Hujan adalah hasil interaksi kompleks antara panas matahari, partikel mikroskopis, dinamika atmosfer, dan gaya fisika yang bekerja sepanjang perjalanan air di udara. Memahami proses ini tidak hanya memberi wawasan ilmiah, tetapi juga membantu kita lebih menghargai keberlanjutan sumber daya air di bumi.

(dag/dag)