Apakah Awan Berat? Ini Faktanya yang Jarang Diketahui!

Bayangkan awan sebagai sebuah taman rahasia di langit, penuh dengan jutaan partikel udara yang menari-nari di udara. Unsur utama awan ini adalah butiran-butiran kecil: tetesan air cair dan kristal es yang menggantung di angkasa. Semua ini terbentuk ketika uap air di udara bertemu dengan titik embun.

Namun, uap air ini butuh 'panggung' untuk berubah wujud, yaitu inti kondensasi. Inti ini bisa berupa partikel padat atau cair seperti debu, asap, garam laut, atau zat mikroskopik lainnya yang 'haus' akan uap air. Bayangkan, inti kondensasi sebagai magnet yang menarik uap air untuk berkumpul, lalu berubah menjadi tetesan air kecil atau kristal es ketika suhu turun.

Singkatnya, awan adalah kumpulan kecil dari miliaran tetesan air dan kristal es yang melayang di langit, terbentuk dari proses ajaib kondensasi uap air yang menempel pada inti kondensasi, menciptakan pemandangan langit yang selalu berubah dan penuh misteri.

Apakah awan berat? Sejatinya awan terbentuk dari zat fisik berupa air, dan air cukup berat, jadi awan pasti memiliki berat. Memang terkesan seperti paradoks karena awan tetap mengambang di udara meskipun berat.

Melansir dari U.S Geological Survey, berat awan rata-rata cumulus yang berukuran sekitar 1 kilometer kubik (1.000 meter panjang, lebar, dan tinggi) bisa dihitung berdasarkan perkalian volume dan densitas air di dalamnya. Densitas air dalam awan cumulus diperkirakan sekitar 0,5 gram air per meter kubik.

Dengan volume 1 miliar meter kubik dan densitas 0,5 gram per meter kubik, berat total air dalam awan adalah 500 juta gram atau 500.000 kilogram (sekitar 1,1 juta pon). Berat ini setara dengan sekitar 131.894 galon air.

Bisa diambil garis besarnya, kalau awan sejatinya memiliki berat yang besar karena didominasi oleh air. Lalu kenapa bisa mengambang? Karena partikel-partikel airnya sangat kecil dan densitas awan cenderung ringan di udara kering.

Tahukah kamu bahwa untuk mengetahui berat awan tidak dilakukan dengan asal-asalan. Metode pengukuran volume awan sendiri biasanya dilakukan melalui beberapa pendekatan dan instrumen sebagai berikut:

1. Fotogrametri: Teknik ini melibatkan pemotretan awan secara bersamaan dari dua lokasi berbeda dengan jarak tertentu menggunakan kamera. Dengan mengetahui posisi kamera atau GPS, dimensi tinggi dan volume awan dapat ditentukan memakai prinsip fotogramteri terestrial.

2. Instrumen Ceilometer: Ceilometer memanfaatkan sinar laser untuk mengukur jarak antara permukaan bumi dan dasar awan melalui pantulan laser dari partikel air di awan. Alat ini mampu mendeteksi beberapa lapisan awan secara bersamaan dan menyediakan data ketinggian dasar awan dengan tingkat ketelitian yang baik.

3. Satelit pengindaraan jauh: Satelit cuaca yang dilengkapi dengan sensor inframerah dan cahaya tampak mampu menangkap gambar awan yang kemudian digunakan untuk memperkirakan ketinggian dasar dan puncak awan, suhu, permukaan awan, dan karakteristik lainnya. Dari data ini, memungkinkan perhitungan volume awan melalui analisis citra dan pemodelan suhu serta ketinggian dengan menggunakan pendekatan termodinamika.

4. Pengamatan Meterologi Tradisional: Secara langsung, pengamat langit dapat membagi langit menjadi beberapa kuadaran dan menilai tutupan awan menggunakan satuan okta. Artinya, setiap okta mewakili satu bagian dari delapan untuk memperkirakan luas cakupan awan di atuatu area.

   Ketinggian awan pada metode ini dihitung berdasarkan parameter atmosfer seperti Lifting Condensation Level (LCL), yang diperoleh dari data radiosonde, balon udara yang mengukur suhu, kelembapan, tekanan. Teknik ini dapat digunakan sebagai dasar untuk memperkirakan volume awan secara lokal dalam skala terbatas.

Berat awan berbeda-beda secara signifikan tergantung pada jenis awan dan kondisi cuaca di sekitarnya. Berikut ini adalah ringkasan tentang variasi berat awan berdasarkan tipe dan faktor cuaca:

1. Awan Cirrus: Cirrus merupakan jenis awan yang terbentuk di ketinggian dan tersusun dari kristal es yang sangat halus dan memiliki kadar air yang rendah dalam setiap satuan volumenya. Karakteristik inilah yang membuat awan cirrus menjadi awan paling ringan dibandingkan jenis awan lainya, karena hanya mengandung sedikit uap air.

2. Awan Cumulonimbus: Masuk pada kategori awan rendah. Awan ini memiliki volume besar dan konsentrasi tetesan air yang sangat tinggi, biasanya muncul saat terjadi badai atau hujan lebat, serta bobotnya yang lebih besar dibandingkan awan lainnnya. Bisa dibilang bobot awan ini mencapai ratusan ton.

3. Awan Cumulus: Cumulus merupakan awan yang paling sering muncul saat langit cerah dan memiliki bobot sekitar 100 ton per 1 km³ volume, berdasarkan estimasi bahwa kepadatan air di dalam awan ini sekitar 0,5 gram per meter kubik.

Berat awan juga dipengaruhi oleh faktor cuaca, yaitu:

1. Dalam kondisi lembap dan kondensasi optimal, maka awan akan menjadi lebih padat dan berat.

2. Angin yang kuat dapat mempertahankan parikel air lebih lama di atmosfer, sehingga memengaruhi sebaran densitas awan.

3. Suhu yang tinggi meningkatkan kandungan uap air dan membuat awan menjadi lebih berat, sebaliknya suhu yang rendah memciu pembentukan kristal es yang menambah massa awan.

Warna dan bentuk awan yang terus berubah-ubah bukan hanya pemandangan indah di langit, melainkan juga cerminan dari berbagai faktor alam seperti posisi matahari dan kondisi atmosfer. Bisa dikatakan, bahwa warna awan berubah karena pada waktu pagi atau ketika matahari hampir terbenam di sore hari, cahaya matahari melewati lapisan atmosfer yang lebih tebal, sehingga sinarnya terpecah dan menampilkan warna merah, oranye, serta kuning yang sering terlihat pada awan.

Lebih dari itu, awan dengan tetesan air atau kristal es dalam ukuran dan konsentrasi berbeda dapat memengaruhi warna yang kita lihat. Misalnya, awan tebal dan padat bisa tampak abu-abu atau gelap karena cahaya sulit menembus.

Lalu kenapa bentuk awan bisa berubah-ubah? Awan terdiri dari tetesan air dan kristal es yang sangat kecil dan ringan, sehingga mudah terbawa oleh angin. Gerakan udara yang tak stabil membuat awan berubah bentuk dengan cepat. Selain itu, perubahan suhu, kelembaban, dan tekanan udara di atmosfer dapat menyebabkan awan tumbuh, pecah, atau mengubah bentuknya.

Apakah awan berat? Jawabnnya adalah iya, bahkan beratnya setara dengan 131.894 galon air. Hebatnya lagi, meskipun awan memiliki berat 500 juta gram, benda yang menghiasi langit ini tidak jauh sama sekali! Hal ini dikarenakan partikel-partikel airnya sangat kecil dan densitas awan cenderung ringan di udara kering.