Bagaimana Hujan Terjadi?

Manusia dan semua makhluk hidup di permukaan bumi sangat tergantung pada air. Kita ketahui bersama bahwa air tawar di daratan bersumber dari curahan air hujan. Bahkan, mata air yang muncul dari dalam tanah sebenarnya juga berasal dari air hujan yang terserap oleh tanah hingga kedalaman tertentu selama bertahun-tahun bahkan ratusan tahun. 

Lalu bagaimana dengan air hujan? Bagaimana sebenarnya hujan terjadi? Dalam artikel ini kita akan membahas bagaimana proses terjadinya hujan.

Secara sederhana hujan terjadi dalam tiga tahapan yaitu tahap penguapan, tahap kondensasi-terbentuknya awan dan tahap jatuhnya hujan. Berikut penjelasannya:

1. Tahap penguapan atau yang lebih sering disebut evaporasi. Pada tahapan ini air di permukaan bumi yang dipanaskan oleh sinar matahari akan menguap ke udara. Sebagian besar air yang mengalami penguapan berasal dari lautan.
2. Tahap kondensasi (pengembunan)-terbentuknya awan. Setelah uap air terbawa ke atmosfer, semakin tinggi maka suhu akan semakin rendah (dingin). Uap air yang terkena suhu dingin akan berubah menjadi titik air yang disebut droplet. Titik air tersebut tidak jatuh lagi ke bumi karena keberadaan angin di atmosfer, titik-titik air yang dibawa angin akan berkumpul membentuk kumpulan yang kita lihat sebagai awan. Mengapa awan terlihat sedangkan uap air tidak? Karena ia merupakan titik-titik air, bukan lagi uap air.
3. Tahap jatuhnya hujan. Awan-awan kecil akan dibawa jauh oleh angin, dan berkumpul di suatu tempat menjadi awan-awan besar. Suhu yang semakin dingin membuat titik-titik air semakin besar. Ketika massa titik air cukup besar maka ia akan jatuh ke bumi, kita lihat sebagai hujan.

Selain penjelasan dari para ilmuwan dengan menggunakan teknologi radar, dalam Al Qur'an kita dapat membaca bagaimana Allah mengirimkan angin untuk menggiring awan dan terjadi hujan (baca Al Ruum ayat 48). Kita wajib bersyukur karena Allah menurunkan hujan untuk keberlangsungan hidup manusia dan seluruh makhluk hidup di daratan.

Referensi:

https://science.howstuffworks.com/nature/climate-weather/atmospheric/weather6.htm

Yahya, H. (2005). Allah Miracles in The Qur'an. New Delhi: Goodword Books

Gambar:
https://pixabay.com

Cahaya sebagai Gelombang Elektromagnetik

Sesuatu yang menerangi kita sebut dengan cahaya. Siang hari semua benda terlihat jelas karena ada cahaya matahari. Pada malam hari kita masih dapat melihat benda-benda walaupun tidak ada cahaya matahari karena ada bantuan dari lampu-lampu yang juga memancarkan cahaya. Tentu saja tidak seterang di waktu siang.

Apa sebenarnya cahaya itu? Dalam fisika cahaya didefinisikan sebagai sebuah pancaran energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Hanya sebagian kecil dari pancaran gelombang energi ini yang bisa kita lihat (disebut sebagai cahaya tampak). Sedangkan cahaya yang tak tampak (atau lebih umum disebut gelombang elektromagnetik) jauh lebih banyak.

Di alam raya, para ahli telah menemukan berbagai jenis gelombang elektromagnetik antara lain;

1. Gelombang radio, yaitu jenis gelombang elektromagnetik yang paling panjang gelombangnya (30 cm - 500 m). Radio dan televisi menggunakan gelombang jenis ini.
2. Gelombang mikro, yang memiliki panjang gelombang 15 cm. Jenis gelombang ini digunakan pada microwave oven dan juga radar.
3. Infra merah, yang memiliki panjang gelombang 0,1 mm. Beberapa hewan (seperti ular derik) dapat melihatnya sehingga mereka dapat melihat walaupun tidak ada cahaya tampak. Manusia tidak mampu melihat sinar infra merah. 
4. Cahaya tampak, dengan panjang gelombang 380-700 nm. Inilah gelombang elektromagnetik yang dapat kita lihat.
5. Ultraviolet, dengan panjang gelombang 100-400 nm. Gelombang elektromagnetik jenis ini dipancarkan oleh matahari dapat merusak kulit kita jika terlalu lama berjemur.
6. Sinar X, dengan panjang gelombang 0,1 nm. Sinar jenis ini digunakan manusia dalam teknologi untuk melihat kondisi dalam tubuh manusia seperti tulang (dikenal dengan foto rontgen).
7. Sinar gamma, dengan panjang gelombang 0,000001 nm. Merupakan gelombang elektromagnetik dengan energi yang paling besar dan tentu saja merusak benda-benda yang dikenainya.

Perlu ditegaskan kembali, bahwa gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat manusia adalah hanya cahaya tampak. Jadi, walaupun banyak gelombang elektromagnetik di sekitar kita, tanpa adanya cahaya tampak maka kita hanya akan melihat kegelapan. 

Referensi:
http://www.explainthatstuff.com/electromagnetic-spectrum.html

Gambar:
https://pixabay.com

Sampah yang Berbau Busuk

Apa yang kalian alami jika melewati tempat pembuangan sampah? Tentu akan tercium bau busuk yang membuat perut mual. Tapi tahukah kalian mengapa sampah-sampah itu menimbulkan bau busuk? Demikian pula jika kita membiarkan makanan beberapa waktu hingga menjadi basi, lalu akan keluar bau busuk.

Semua zat yang berasal dari tubuh makhluk hidup (buah, daun, daging, umbi, dll) atau organisme yang telah mati lama-lama akan membusuk. Hal ini dikarenakan zat-zat organik tersebut menjadi makanan atau sumber energi organisme kecil yang disebut pengurai (dekomposer). Pengurai memperoleh energi dari zat-zat sisa makhluk hidup lain. Umumnya yang menjadi pengurai adalah jenis-jenis bakteri dan jamur.

Seperti namanya, pengurai menguraikan zat-zat sisa tersebut menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Ketika proses penguraian terjadi, gas dihasilkan (kandungan gas tersebut diantaranya CO2 dan H2S) sehingga kita di sekitarnya akan mencium bau busuk. Di dalam organ pencernaan (usus besar) organisme seperti manusia juga terjadi aktivitas penguraian, sehingga kotoran yang dikeluarkan juga berbau busuk.

Kalian jangan membenci pengurai karena menghasilkan bau busuk. Karena tanpa pengurai maka semua sampah dan makhluk hidup yang telah mati tidak akan terurai kembali ke lingkungan, menjadi bagian dari tanah kemudian diserap kembali oleh tumbuhan-tumbuhan baru. Bumi akan penuh sampah dan organisme yang mati. Tumbuhan baru pun tidak akan muncul.

Di alam terjadi suatu siklus, makhluk hidup yang telah tua dan mati akan menjadi makanan pengurai dan kembali menjadi zat organik, yang nantinya akan dimanfaatkan oleh tumbuhan baru. Selanjutnya tumbuhan akan menjadi makanan dan sumber energi makhluk hidup lainnya.

Bagaimana cara manusia mengatasi bau busuk dari prosea penguraian pada sampah? Sejak dulu manusia telah mengubur manusia atau hewan-hewan yang mati. Selain itu sampah-sampah dapat dikelola menjadi pupuk yang bermanfaat bagi petani. Pengelolaan dilakukan di tempat khusus yang tidak mengganggu masyarakat banyak. Kalian sendiri bisa mencoba aktivitas pengelolaan sampah menjadi pupuk di sekolah atau di rumah.

Referensi:
Price, B., Et al. (2009). Daily Science Grade 4. Monterey, CA: Evan-Moor Corp.

Gambar:
https://pixabay.com

Hewan Menyusui (Mamalia)

Mamalia adalah kelompok (kelas) hewan dengan ciri utama memiliki kelenjar mammae yang dapat menghasilkan susu untuk nutrisi anak-anaknya. Maksudnya di sini adalah individu betina. Selain itu ciri yang lain adalah berdarah hangat (suhu tubuh tidak menyesuaikan dengan lingkungan), memiliki empat alat gerak, berambut dan bertulang belakang.

Manusia termasuk ke dalam golongan ini. Bisa dikatakan bahwa saat ini permukaan bumi dikuasai oleh mamalia. Hewan-hewan besar di permukaan bumi saat ini adalah mamalia. Sebutlah gajah, beruang, harimau, paus, monyet, sapi, kuda dan jerapah. Mereka semua adalah hewan dari kelas mamalia, sama seperti kita manusia.

Mamalia umumnya berkembang biak dengan cara beranak/melahirkan (embrio tumbuh berkembang menjadi individu muda di dalam tubuh induk betinanya). Manusia biasanya mengandung anaknya sekitar sembilan bulan, mamalia yang lain memiliki waktu yang berbeda-beda. Masa bunting kuda sekitar 11 bulan, sedangkan kambing sekitar 4,5 bulan.

Mamalia pertama kali muncul di muka bumi (berdasarkan kajian fosil) kira-kira 200 juta tahun silam. Pada jaman itu bumi masih dikuasai oleh dinosaurus, yaitu reptil dengan tubuh yang sangat besar (raksasa). Jumlah spesies yang tergolong kelas mamalia saat ini menurut para ahli adalah sekitar 4.496 spesies atau sekitar 0,3 persen dari seluruh spesies yang hidup di muka bumi (literatur tahun 2001).

Saat ini beberapa mamalia menjadi hewan ternak, yang bermanfaat baik sebagai sumber makanan atau membantu pekerjaan manusia. Misalnya sapi, kambing, kerbau, unta dan kuda. Tentu kalian telah akrab dengan hewan-hewan tersebut.

Referensi:

Eldredge, N. (2002). Life on Earth, an Encyclopedia of Biodiversity Ecology and Evolution. Santa Barbara: ABC Clio

Gambar:
https://pixabay.com

Mengapa Tumbuhan Berbuah?

Dari sekian banyak tumbuhan yang ada di sekeliling kalian, banyak sekali yang berbuah. Banyak di antaranya yang enak dimakan. Buah apel, semangka, mangga, rambutan dan lain sebagainya. Hidup kita menjadi menyenangkan salah satunya karena berbagai buah yang enak dimakan.

Tapi, apakah benar tumbuhan berbuah hanya untuk melayani makhluk hidup yang lain? Memang dengan buah itu mereka membantu kita hidup, tapi selain itu mereka juga mendapatkan manfaat besar.

Menurut para ahli biologi, tumbuhan berbuah fungsi utamanya adalah agar dapat berkembang biak dengan baik. Maksudnya begini, jika kalian amati isi buah yang manis dan enak dimakan itu, umumnya akan kalian temukan biji yang tidak bisa dimakan. Biji itu sebenarnya adalah calon tumbuhan baru. Ia akan tumbuh ketika berada di daerah yang cocok.

Misalnya buah mangga yang kalian makan, bijinya kalian buang ke halaman atau kebun. Maka biji tersebut akan tumbuh menjadi tanaman mangga yang baru. Yang ketika telah besar nanti juga akan menghasilkan buah mangga. Demikian pula dengan jenis buah yang lain.

Ketika buah menjadi makanan manusia atau hewan tertentu, maka secara tidak langsung biji didalamnya akan dibawa ke tempat yang jauh dari induknya. Dengan demikian hewan atau manusia ikut membantu penyebaran tumbuhan tersebut.

Selain itu buah juga berfungsi melindungi biji dari lingkungan luar yang mungkin merusak. Ketika biji masih belum siap untuk tumbuh, maka buah di luarnya juga belum matang sehingga tidak ada hewan atau manusia yang tertarik mengambil. Dengan matangnya buah, menunjukkan bahwa biji di dalamnya juga telah siap untuk tumbuh.

Bagi kita sebagai manusia, peristiwa berbuahnya tumbuhan ini mengandung pelajaran hidup yang baik. Tumbuhan berbuah akan bermanfaat bagi makhluk hidup yang lain, dan ketika buah dimanfaatkan maka tumbuhan tersebut juga mendapatkan keuntungan. Demikianlah, kalau kita bermanfaat bagi orang lain maka banyak kebaikan yang juga akan kita peroleh.

Referensi:
Price, B., Et al. (2009). Daily Science Grade 4. Monterey, CA: Evan-Moor Corp.

Gambar:
https://pixabay.com

Udara yang Tidak Terlihat

Manusia dapat melihat benda-benda di sekitarnya. Dengan penglihatan itulah kita dapat memahami dunia. Kita dapat mengenali orang-orang yang kita sayangi atau juga mengetahui bahaya yang sedang ada di depan kita. Manusia juga dapat melihat air, baik yang berada di dalam gelas, kolam, sungai ataupun lautan.

Tapi manusia tidak dapat melihat udara. Hal ini dikarenakan kerapatan partikel dalam zat. Para ilmuwan mengatakan bahwa perbedaan antara zat padat, cair dan gas, salah satunya adalah mengenai kerapatan partikel penyusun ketiga zat tersebut.

Pada zat padat partikel tersusun rapat dan tidak bergerak, kerapatannya menyebabkan zat padat dapat memantulkan cahaya dengan baik. Zat cair memiliki kerapatan partikel yang lebih rendah dari zat padat, selain itu partikel-pertikelnya bisa bergerak. Zat cair masih bisa memantulkan cahaya cukup sehingga mata manusia dapat melihatnya.

Berbeda dengan gas yang kerapatan partikelnya sangat longgar dan dapat bergerak bebas. Akibatnya gas hanya memantulkan cahaya sangat sedikit sehingga mata kita tak mampu melihatnya. Gerakan bebas partikel gas membuat kita tidak bisa memegangnya. Namun kita masih mampu merasakan gerakan partikel gas, teruta ketika terjadi angin.

Ada juga gas yang terlihat, misalnya asap knalpot sepeda motor atau asap ketika orang membakar sampah. Asap dapat kita lihat karena kandungan partikelnya lebih banyak. Walaupun dapat terlihat namun tetap saja kita tidak mampu memegang asap.

Referensi:

Widodo, W., Et al. (2014). Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Gambar:
https://pixabay.com