Titik air di angkasa terbentuk dari uap air yang mengalami

1. Pengertian Embun dan Proses Terbentuknya

Embun adalah uap-uap air yang kembali berubah menjadi titik-titik air. Tetapi mengapa hal ini hanya terjadi di malam hari ya? Sebenarnya tidak perlu menunggu malam hari untuk membuat uap air mengembun.

Embun dapat terbentuk pada suhu yang cukup dingin dan kondisi yang cukup tenang. Kebetulan malam hari adalah satu waktu yang memenuhi kedua kondisi tersebut.

Memangnya apa yang terjadi pada saat udara cukup dingin? Begini, udara memiliki satu titik jenuh di mana ia tidak dapat lagi menampung uap air lebih banyak dan sebagian uap tersebut kembali berubah menjadi titik-titik air.

Kondisi tersebut umumnya terjadi saat udara sudah tidak dapat menampung uap air lagi. Akan tetapi, ternyata menurunkan suhu udara juga bisa menyebabkannya berada di titik jenuh. Titik jenuh akibat penurunan suhu udara ini kita kenal sebagai titik embun.

Pada malam hari, selain suhu udaranya lebih dingin, umumnya tidak banyak angin yang berhembus. Saat tidak ada angin yang berhembus, uap air akan lebih mudah menempel pada benda-benda tertentu, seperti daun, rumput, atau mobil.

Benda-benda tersebut umumnya akan bersuhu dingin juga di malam hari. Akibatnya, suhu dingin dari benda tersebut akan membuat uap-uap air yang menempel pada benda itu menjadi jenuh dan berubah kembali menjadi titik-titik air.

Titik-titik air inilah yang kita lihat sebagai embun di pagi hari. Nah, sudah tahu kan sekarang.

Embun adalah uap air yang mengalami proses pengembunan, yaitu proses berubahnya gas menjadi cairan. Embun biasanya muncul di pagi hari, di sela-sela kaca jendela atau di balik daun.

Air embun dalam agama Islam digolongkan sebagai air yang "suci-menyucikan"-air yang sah digunakan untuk berwudhu-bersama salju, air danau, maupun air sungai. Embun biasa terjadi sehabis hujan atau saat pagi hari. Embun sendiri merupakan hasil proses fisika dimana uap air kehilangan panasnya sehingga berubah menjadi zat cair.

Pada siang hari, permukaan objek akan menyerap panas dari matahari. Suhu panas permukaan objek ini membuat uap air di sekitarnya tetap berada dalam fasa [zat] gas. Dan ketika permukaan objek mendingin dengan cara meradiasikan panasnya, uap air di atmosfer akan mengembun pada tingkat yang lebih besar di mana ia dapat menguap, sehingga uap air yang tidak dapat mempertahankan fasa gasnya akan membentuk tetesan air dan berubah menjadi embun.

Uap air akan mengembun menjadi tetesan air bergantung pada suhu permukaan suatu objek. Suhu di mana tetesan embun dapat terbentuk disebut Titik Embun.

Ketika suhu permukaan suatu objek turun dan mencapai titik embun, uap air di atmosfer akan mengembun membentuk tetesan kecil air di permukaan. Proses ini membedakan embun dari hidrometeor [peristiwa meteorologi yang berkaitan dengan air, seperti pada kabut atau awan] yang terbentuk langsung di udara ketika mendingin sampai pada titik embunnya.

Karena embun berkaitan dengan suhu permukaan suatu benda, maka pada daerah dengan iklim atau musim yang panas, embun akan terbentuk paling mudah pada permukaan yang tidak terhangatkan oleh panas dari dalam tanah seperti rumput, daun, pagar, atap mobil, dan jembatan.

Namun embun juga harus dibedakan dari gutasi, yang merupakan proses dimana tanaman melepaskan kelebihan air dari ujung daun mereka. Embun biasanya akan terbentuk dengan baik pada malam hari yang cerah dan tenang. Karena jika ada angin yang bertiup, maka tidak akan ada cukup waktu bagi uap air untuk bersentuhan dengan permukaan objek yang dingin sehingga uap air tidak akan dapat mengembun. Kemudian ketika matahari bersinar kembali dan memanaskan permukaan objek-objek, embun akan menguap kembali.

Ketika suhu cukup rendah, embun akan berbentuk es, bentuk ini disebut embun beku. Embun beku biasanya merupakan pola dari kristal-kristal es yang terbentuk dari uap air di atas rumput, daun, dan benda-benda lainnya. Embun beku terbentuk terutama pada malam yang dingin dan tak berawan ketika suhu udara di bawah 0 derajat Celcius yang merupakan suhu titik pembekuan air.

Proses pembentukan embun tidak terbatas terjadi hanya saat malam hari dan di luar ruangan saja. Pengembunan juga terjadi ketika kacamata beruap di ruangan yang hangat dan lembab, gelas minuman yang dingin atau dalam proses industri. Namun, dalam kasus ini biasanya digunakan istilah kondensasi.  Itulah penjelasan mengenai proses pembetukan embun, semoga bermanfaat.

1. Pengertian Kabut dan Proses Terbentuknya

Di pagi hari yang dingin, atau saat kita sedang mendaki gunung, kita sering menemui kabut. Dan gara-gara kabut ini jarak pandang kita menjadi terbatas dan udara akan terasa lebih dingin. Bagaimana kabut bisa terbentuk?

Kabut sebetulnya adalah awan. Ya, bisa dibilang saat kita berjalan melewati kabut, secara harfiah bisa dikatakan bahwa kita sedang ‘menembus awan’. Tapi bedanya, kabut ada di permukaan bumi, sedangkan awan berada lebih tinggi. Sementara proses terbentuknya kurang lebih sama saja.

Jadi seperti yang sudah kita tahu, udara di sekitar kita ini mengandung air dalam bentuk uap atau gas. Tapi, ternyata udara hangat mampu menampung uap air dalam jumlah yang lebih banyak. Nah, ketika didinginkan maka uap air yang tadinya ada di udara akan mengembun sebagian. Alias, kembali ke wujudnya semula, yakni cair.

Pada waktu atau tempat tertentu, seperti perpindahan dari malam ke pagi hari, atau di lereng dan puncak gunung, udara akan mengalami perubahan suhu. Sehingga uap air atau gas tadi akan mencapai titik jenuh dan berubah kembali menjadi air. Tentu saja pada awalnya air ini hanya berupa titik-titik air yang sangat ringan. Makanya mereka bisa melayang-layang di udara.

Karena jumlahnya yang banyak, maka titik-titik air yang melayang ini sanggup mengganggu penglihatan kita lho. Mereka kemudian terbagi, ada yang terus naik ke atas dan menjadi awan, sementara titik-titik air yang lebih berat akan jatuh ke bumi dan menempel di daun, kaca rumah, dan benda-benda lain. Kabut yang menempel di benda-benda sekitar kita inilah yang kemudian kita kenal sebagai embun. Atau jika yang masih bertahan melayang-layang di udara, saat matahari mulai bersinar dan udara menjadi hangat kembali, mereka akan kembali ke wujud uap atau gas. Dan kabut pun sirna terkena sinar mentari.

Kabut adalah uap air yang berada dekat permukaan tanah kemudian berkondensasi [perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat seperti gas [atau uap] menjadi cairan] menjadi mirip awan. Peristiwa ini terbentuk karena hawa dingin di sekitar tempat itu dan kadar kelembaban yang tinggi, yaitu mendekati 100%.

Untuk menghasilkan kondensasi atau sublimasi di perlukan tingkat kejenuhan udara yang tinggi, di mana kelembaban relatif mendekati atau

sama dengan 100%. Kriteria yang digunakan oleh Badan Meteorologi Klimatologi & Geofisika adalah jika terlihat adalanya partikel-partikel mikroskopis di udara permukaan dengan jarak pandang [Visibility] mendatar kurang dari 1 Km dan nilai kelembaban Relatif[RH] 98-100%.

Untuk mencapai kejenuhan udara dapat melalui beberapa proses,yaitu:

Peristiwa pendinginan suhu udara yang memungkinkan untuk meningkatkan kejenuhan udara di antaranya di sebabkan karena adanya radiasi di bumi mengalami pedinginan yang berlangsung sepanjang malam sehingga lapisan udara dekat permukaan tanah akan menjadi lebih dingin dari lapisan udara di atasnya dan dalam keadaan angin yang lemah, pendinginan banyak terjadi pada lapisan udara yang tipis, maka karena lapisan di atasnya lebih panas, mengakibatkan timbulnya suatu inversi permukaan yang juga tipis.

1. Adveksi udara secara horizontal

Terjadi bila udara lembab bergerak di atas permukaan laut atau tanah yang lebih dingin dari suhu udara yang bergerak,maka kejenuhan udara akan naik.

Akibat adanya radiasi matahari yang sangat kuat pada permukaan bumi akan mempengaruhi udara di atasnya untuk terjadinya proses konveksi. Dengan adanya kenaikan udara akan terjadi pendinginan udara secara adiabatis, sehingga menaikkan kejenuhan udara di atmmosfer.

Penguapan terjadi dari permukaan yang panas atau dari permukaan yang dingin. Jika air suhu cairan[liquid water] lebih tinggi dari suhu udara, maka penguapan akan berlangsung terus hingga mencapai keseimbangan sehingga tekanan uap jenuh pada suhu titik embun [ed] sama dengan tekanan uap jenuh pada suhu cair cairan [?s] yang ini lebih besar dari tekanan uap jenuh pada suhu udara [?a] kemudian uap air berkurang karena berkondensasi pada inti kondensasi dan kabut terbentuk bila es>ea sedangkan penguapan berhenti pada saat ?d = ?s < ?a. Pada kondensasi ini atmosfer akan di tambah oleh penguapan butir-butir hujan panas yang jatuh melalui udara yang dingin sehingga menghasilkan kabut.

Maka dari itu, saat siang hari suhu terasa panas, lalu malam hari terjadi penurunan suhu udara yang drastis, kemungkinan besar besoknya akan berkabut. Hal ini disebabkan karena uap air yang ada di udara terkondensasi. Akibatnya, massa air menjadi lebih berat dan mengambang di atas permukaan tanah. Kabut pun turun!

Grand Banks di lepas pantai pulau Newfoundland, Kanada. Ini terjadi karena di tempat ini merupakan pertemuan arus Labrador yang dingin dari utara dengan arus Teluk yang hangat dari selatan.

Jika daratan yang paling berkabut di dunia terletak di Point Reyes, California dan Argentia, Newfoundland, yang diselimuti kabut lebih dari 200 hari dalam setahun.

Pada umumnya, kabut terbentuk ketika udara yang jenuh akan uap air didinginkan di bawah titik bekunya. Jika udara berada di atas daerah perindustrian, udara itu mungkin juga mengandung asap yang bercampur kabut membentuk kabut berasap, campuran yang mencekik dan pedas yang menyebabkan orang terbatuk. Di kota-kota besar, asap pembuangan mobil dan polutan lainnya mengandung hidrokarbon dan oksida-oksida nitrogen yang dirubah menjadi kabut berasap fotokimia oleh sinar matahari. Ozon dapat terbentuk di dalam kabut berasap ini menambah racun lainnya di dalam udara. Kabut berasap ini mengiritasikan mata dan merusak paru-paru. Seperti hujan asam, kabut berasap dapat dicegah dengan mengehentikan pencemaran atmosfer.

Kabut juga dapat terbentuk dari uap air yang berasal dari tanah yang lembab, tanaman-tanaman, sungai, danau, dan lautan. Uap air ini berkembang dan menjadi dingin ketika naik ke udara. Udara dapat menahan uap air hanya dalam jumlah tertentu pada suhu tertentu. Udara pada suhu 30º C dapat mengandung uap air sebangyak 30 gr uap air per m3, maka udara itu mengandung jumlah maksimum uap air yang dapat ditahannya. Volume yang sama pada suhu 20º C udara hanya dapat menahan 17 gr uap air. Sebanyak itulah yang dapat ditahannya pada suhu tersebut. Nah, udara yang mengandung uap air sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh.

Ketika suhu udara turun dan jumlah uap air melewati jumlah maksimum uap air yang dapat ditahan udara, maka sebagian uap air tersebut mulai berubah menjadi embun. Kabut akan hilang ketika suhu udara meningkat dan kemampuan udara menahan uap air bertambah. Menurut istilah yang diakui secara internasional, kabut adalah embun yang mengganggu penglihatan hingga kurang dari 1 Km.

Saat ini ada 4 macam jenis kabut yang diketahui, yaitu :

Kabut advection adalah kabut yang terbentuk dari aliran udara yang melalui suatu permukaan yang memiliki suhu yang berbeda. Salah satu contoh kabut ini adalah kabut Laut yang terjadi ketika udara yang basah dan hangat mengalir di atas suatu permukaan yang dingin. Kabut laut sering muncul di sepanjang pesisir pantai dan di tepi-tepi danau.

Salah satu jenis yang lain dari Kabut Advection disebut Kabut Uap. Kabut ini terbentuk dari aliran udara dingin yang melalui air hangat. Uap air dari hasil penguapan permukaan air secara terus menerus, bertemu dengan udara dingin. Ketika udara mencapai titik jenuh, maka kelebihan uap air secara cepat mengembun menjadi kabut yang berasal dari penguapan permukaan air. Kabut Uap sering muncul pada saat udara dingin bertiup di atas danau yang luas dan bertiup diatas danau yang hangat.

Faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya kabut adveksi:

udara yang bergerak panas dan lembab terdapat perbedaan suhu yang mencolok antara udara yang bergerak dengan permukaan sehingga terbentuk inverse di permukaan. Kecepatan angina sedang [8-12 knot] agar perbedaan suhu dapat di pertahaankan dan percampuran turbulensi tidak cukup kuat mengangkat kabut.

Kabut frontal terbentuk melalui suatu pertemuan antara dua masa udara yang berbeda temperaturnya. Kabut ini terbentuk ketika hujan turun dari masa udara yang hangat ke dalam masa udara yang dingin tempat uap air menguap. Dengan demikian akan menyebabkan uap air pada udara dingin melampau titik jenuh.

Kabut radiasi terbentuk pada malam yang tenang dan bersih, ketika tanah memancarkan kembali panas ke dalam udara atau terjadi bila udara lembab bersinggungan dengan permukaan tanah yang lebih dingin akibat radiasi bumi pada malam hari, sehingga timbul inversi suhu di lapisan dekat permukaan tanah. Kedalaman inverse tergantung pada besarnya turbuensi. Pada keadaan angin tenang [calm] percampuran turbulensi praktis sama dengan nol, dan pendinginan yang sangat kuat dibawah lapisan inversi yang sangat dangkal atau hanya beberapa cm di atas permukaan tanah, mungkin hanya menghasilkan embun [dew] atau bukan embun beku [frost]. Satu lapis kabut terbentuk di seluruh permukaan tanah, dan secara bertahap bertambah menjadi tebal. Kabut Radiasi sering muncul di lembah-lembah yang dalam.

Kondisi udara pada malam hari yang sangat menguntungkan untuk terbentuknya kabut:

1. anginnya lemah
2. langit cerah atau sedikit berawan
3. Rh yang relatif tinggi [80-100 %]
4. kondisi tanah serta lingkungan basah

Kabut gunung terbentuk ketika uap air bergerak menuju ke atas melewati lereng-lereng gunung. Udara dingin bergerak ke atas lereng sampai tidak sanggup menahan uap air. Titik-titik kabut kemudian terbentuk di sepanjang lereng gunung.

Tabel 2.6.1 Jenis Kabut berdasarkan Visibilitas yang di timbulkan :