Fenomena Salju


Salju, Fenomena Alam yang Menakjubkan : Cintaku Sehangat Salju
Febdian Rusydi (Rijksuniversiteit Groningen)

SAAT ini di Eropa dan
wilayah utara bumi tengah musim dingin.Salah satu fenomena menarik saat
musim dingin adalah salju. Menjadi unik karena kristal-kristal es yang
lembut dan putih seperti kapas ini hanya hadir secara alami di negeri
empat musim atau di tempat-tempat yang sangat tinggi seperti puncak
gunung Jayawijaya di Papua. Kenapa salju secara alami tidak bisa hadir
di wilayah tropis seperti negeri kita?


Proses pembentukan salju

Untuk menjawab itu,
bisa kita mulai dari proses terjadinya salju. Berawal dari uap air yang
berkumpul di atmosfer Bumi, kumpulan uap air mendingin sampai pada
titik kondensasi (yaitu temperatur di mana gas berubah bentuk menjadi
cair atau padat), kemudian menggumpal membentuk awan. Pada saat awal
pembentukan awan, massanya jauh lebih kecil daripada massa udara
sehingga awan tersebut mengapung di udara � persis seperti kayu balok
yang mengapung di atas permukaan air. Namun, setelah kumpulan uap terus
bertambah dan bergabung ke dalam awan tersebut, massanya juga
bertambah, sehingga pada suatu ketika udara tidak sanggup lagi
menahannya. Awan tersebut pecah dan partikel air pun jatuh ke Bumi.

Partikel air yang jatuh
itu adalah air murni (belum terkotori oleh partikel lain). Air murni
tidak langsung membeku pada temperatur 0 derajat Celcius, karena pada
suhu tersebut terjadi perubahan fase dari cair ke padat. Untuk membuat
air murni beku dibutuhkan temperatur lebih rendah daripada 0 derajat
Celcius. Ini juga terjadi saat kita menjerang air, air menguap kalau
temperaturnya di atas 100 derajat Celcius karena pada 100 derajat
Celcius adalah perubahan fase dari cair ke uap. Untuk mempercepat
perubahan fase sebuah zat, biasanya ditambahkan zat-zat khusus,
misalnya garam dipakai untuk mempercepat fase pencairan es ke air.

Biasanya temperatur
udara tepat di bawah awan adalah di bawah 0 derajat Celcius (temperatur
udara tergantung pada ketinggiannya di atas permukaan air laut). Tapi,
temperatur yang rendah saja belum cukup untuk menciptakan salju. Saat
partikel-partikel air murni tersebut bersentuhan dengan udara, maka air
murni tersebut terkotori oleh partikel-partikel lain. Ada
partikel-partikel tertentu yang berfungsi mempercepat fase pembekuan,
sehingga air murni dengan cepat menjadi kristal-kristal es.

Partikel-partikel
pengotor yang terlibat dalam proses ini disebut nukleator, selain
berfungsi sebagai pemercepat fase pembekuan, juga perekat antaruap air.
Sehingga partikel air (yang tidak murni lagi) bergabung bersama dengan
partikel air lainnya membentuk kristal lebih besar.

Jika temperatur udara
tidak sampai melelehkan kristal es tersebut, kristal-kristal es jatuh
ke tanah. Dan inilah salju! Jika tidak, kristal es tersebut meleleh dan
sampai ke tanah dalam bentuk hujan air.

Pada banyak kasus di
dunia ini, proses turunnya hujan selalu dimulai dengan salju beberapa
saat dia jatuh dari awan, tapi kemudian mencair saat melintasi udara
yang panas. Kadang kala, jika temperatur sangat rendah, kristal-kristal
es itu bisa membentuk bola-bola es kecil dan terjadilah hujan es. Kota
Bandung termasuk yang relatif sering mengalami hujan es. Jadi, ini
sebabnya kenapa salju sangat susah turun secara alami di daerah tropik
yang memiliki temperatur udara relatif tinggi dibanding wilayah yang
sedang mengalami musim dingin.

Struktur unik salju

Kristal salju memiliki
struktur unik, tidak ada kristal salju yang memiliki bentuk yang sama
di dunia ini (lihat Gambar SnowflakesWilsonBentley.jpg) � ini seperti
sidik jari kita. Bayangkan, salju sudah turun semenjak bumi tercipta
hingga sekarang, dan tidak satu pun salju yang memiliki bentuk struktur
kristal yang sama!

Keunikan salju yang
lainnya adalah warnanya yang putih. Kalau turun salju lebat, hamparan
bumi menjadi putih, bersih, dan seakan-akan bercahaya. Ini disebabkan
struktur kristal salju memungkinkan salju untuk memantulkan semua warna
ke semua arah dalam jumlah yang sama, maka muncullah warna putih.
Fenomena yang sama juga bisa kita dapati saat melihat pasir putih,
bongkahan garam, bongkahan gula, kabut, awan, dan cat putih.

Selain itu, turunnya
salju memberikan kehangatan. Ini bisa dipahami dari konsep temperatur
efektif. Temperatur efektif adalah temperatur yang dirasakan oleh kulit
kita, dipengaruhi oleh tiga besaran fisis: temperatur terukur (oleh
termometer), kecepatan pergerakan udara, dan kelembapan udara.
Temperatur efektif biasanya dipakai untuk menentukan �zona nyaman�. Di
pantai, temperatur terukur bisa tinggi, namun karena angin kencang kita
masih merasa nyaman. Pada saat salju turun lebat, kelembapan udara naik
dan ini memengaruhi temperatur efektif sehingga pada satu kondisi kita
merasa hangat.

Jadi, Anda bisa
mengirim ungkapan romantis kepada teman Anda, �cintaku sehangat salju�.
Kalau dia tidak paham, kesempatan untuk Anda menjelaskan fenomena ini.
Fisika pun bisa menjadi senjata yang andal bagi mereka yang sedang
pedekate.***

Gambar: Contoh-contoh
bentuk kristal salju yang diambil oleh Wilson Bentley pada tahun 1902.
Gambar diambil dari situs wikipedia.org.

Sumber : Pikiran Rakyat (28 Desember 2006)

2 Tanggapan

  1. proses perubahan salju menjadi uap air yang secara langsung di sebut apa sih ????

    • salju termasuk benda padat, sementara uap air benda gas …..jadi perubahan yang terjadi adalah penyubliman.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: