Proses Terjadinya Pelangi dan Arti Setiap Warnanya

Ilustrasi Proses Terjadinya Pelangi. Unsplash/Stainles Image.

Pelangi merupakan fenomena alam yang terjadi di atmosfer dengan ciri-ciri berwarna-warni sejajar membentang di langit. Proses terjadinya pelangi merupakan bagian dari ilusi optik yang dapat dijelaskan secara ilmiah.

Mengutip dari buku Tanya Jawab Sains: Fenomena Alam, Taufik Hidayat, S.Si., (2023), fenomena alam merupakan peristiwa non-artifisial dalam pandangan Fisika, dan kemudian tak diciptakan oleh manusia, meskipun dapat memengaruhi manusia.

Salah satu fenomena alam yang cantik adalah pelangi. Dalam sains, munculnya pelangi tidak lepas dari peran sinar matahari dan tetesan air hujan yang berhasil direfleksikan setelah hujan. Materi ini biasanya muncul pada pembelajaran Fisika atau IPA.

Proses Terjadinya Pelangi

Ilustrasi Proses Terjadinya Pelangi. Unsplash/Tod C.

Proses terbentuknya pelangi terdiri atas tiga tahap, yaitu refleksi, dispersi, serta refraksi. Pelangi akan menghasilkan warna-warna yang cerah dan cantik setelah melewati prosesnya. Adapun proses terbentuknya pelangi adalah sebagai berikut.

1. Cahaya Matahari bertemu Tetesan Air Hujan

Cahaya dari matahari harus mengenai tetesan air hujan pada sudut tertentu. Sudut yang terbentuk sangat menentukan terbentuk atau tidaknya pelangi.

Sebagian besar pelangi terbentuk saat fajar atau sore hari karena yang terbaik adalah jika matahari cukup rendah di langit dan memberikan sudut yang ideal untuk membentuk pelangi. Ketika sudutnya tidak sesuai, maka pelangi tidak akan terbentuk.

2. Refleksi

Refleksi merupakan salah satu tahap proses terbentuknya pelangi. Butiran atau tetesan air hujan yang berada di udara memantulkan cahaya ketika terkena sinar matahari. Jadi cara kerja air-air yang ada di udara itu mirip seperti cermin.

Hal ini menjadi alasan mengapa terjadinya pelangi setelah turunnya hujan atau terjadi di wilayah air terjun. Karena setelah hujan atau di wilayah air terjun ada sisa-sisa air yang berada di udara.

3. Dispersi

Selanjutnya fenomena dispersi cahaya. Cahaya matahari mengalami penguraian yang terlihat berwarna putih. Kemudian ketika cahaya matahari dipantulkan oleh butiran air, cahaya akan terurai sehingga membentuk warna yang muncul di pelangi.

Cahaya matahari terdiri dari spektrum warna, masing-masing memiliki panjang gelombang sendiri. Panjang gelombang yang berbeda inilah yang membuat pelangi terlihat warna-warni.

Fenomena ini dikenal sebagai dispersi. Inilah sebabnya mengapa pelangi memiliki warna yang berbeda.

4. Refraksi

Proses refraksi ini terjadi ketika cahaya dari matahari mampu menembus butiran atau tetesan air hujan dan kemudian memantul ke arah yang berbeda. Kemudian, setiap warna akan terpantul ke arah-arah yang berbeda tergantung pada gelombang cahaya.

Perbedaan cahaya yang memantul dari butiran air ke arah yang berbeda ini membuat warna pelangi seperti warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya matahari yang tidak dibiaskan akan melintasi lapisan batas udara dan air.

Gerakan cahaya ini akan melambat karena air lebih padat daripada udara. Pengurangan kecepatan ini kemudian membuat jalur cahaya membelok, yang disebut pembiasan. Inilah alasan mengapa pelangi selalu melengkung ke arah garis normal seperti kipas atau busur.

Terbentuknya pelangi ini disebabkan karena terjadinya proses pembiasan cahaya (sinar matahari) yang dibelokkan sehingga berpindah tempat dari medium yang satu ke medium yang lain dengan bantuan tetesan air yang berasal dari atmosfer bumi.

Arti Setiap Warnanya

Ilustrasi Proses Terjadinya Pelangi. Unsplash/Gerhard K.

Sinar matahari terdiri dari banyak gelombang warna. Setiap gelombang warna memiliki warna yang berbeda-beda, yakni ungu, nila, biru, hijau, kuning, jingga, dan merah. Adapun arti setiap warnanya dalam pelangi adalah sebagai berikut.

1. Merah

Cahaya merah pada pelangi memiliki panjang gelombang paling besar dan menekuk pada sudut sekitar 42 derajat. Warna pertama dari pelangi ini melambangkan energi dan kebijaksanaan atau bisa juga disimbolkan sebagai "akar dan dasar dari keberadaan".

Merah pada dasarnya dikenal sebagai warna yang memiliki emosi yang kuat. Dari beberapa literatur merah dapat digunakan untuk mewakili gairah, cinta yang kuat, atau mewakili permusuhan. Warna merah sendiri terlihat di bagian luar pelangi.

2. Jingga

Jingga merupakan gabungan antara merah dan kuning yang memberikan filosofi dalam mewakili ambisi dan juga pengendalian diri. Dalam konteksnya, jingga sering dikaitkan dengan energi yang mewakili kreativitas, seksualitas, dan kesuburan.

Warna jingga adalah warna yang memiliki panjang gelombang sedikit lebih pendek dari merah. Warna jingga terlihat di bagian dalam pelangi, tepat di sebelah merah.

3. Kuning

Kuning adalah warna yang memiliki panjang gelombang sedikit lebih pendek dari jingga. Warna kuning terlihat di bagian dalam pelangi, tepat di sebelah jingga.

Warna yang paling cerah ini melambangkan energi dan kehangatan. Namun seringkali dikaitkan dengan kebahagiaan, pemikiran jernih, komunikasi, bahkan inspirasi.

4. Hijau

Hijau adalah warna yang memiliki panjang gelombang sedikit lebih pendek dari kuning. Warna hijau terlihat di bagian dalam pelangi, tepat di sebelah kuning.

Warna pelangi yang terletak di tengah ini merepresentasikan warna kehidupan. Di negara barat warna ini melambangkan kekayaan, itu sebabnya uang sering digambarkan dengan warna ini.

5. Biru

Biru adalah warna yang memiliki panjang gelombang sedikit lebih pendek dari hijau. Warna biru terlihat di bagian dalam pelangi, tepat di sebelah hijau.

Warna biru melambangkan kedamaian, relaksasi, dan stabilitas. Karena warna ini dikaitkan dengan warna langit, biru sering dikaitkan dengan keilahian dan digunakan dalam penggambaran kepercayaan dan kesetiaan.

6. Nila

Nila adalah warna yang memiliki panjang gelombang sedikit lebih pendek dari biru. Warna nila terlihat di bagian dalam pelangi, tepat di sebelah biru.

Warna campuran biru dan ungu ini mewakili misteri, dan sering dikaitkan dengan intuisi, seperti kemampuan psikis, kebijaksanaan, pencapaian spiritual.

7. Ungu

Sedangkan cahaya ungu memiliki panjang gelombang terpendek dan membelok pada sudut sekitar 40 derajat. Dengan demikian, warna ungu terlihat di bagian dalam pelangi, tepat di sebelah nila.

Warna yang terakhir dalam urutan pelangi ini merepresentasikan kehalusan atau kelemah lembutan. Selain itu ungu juga sering diartikan sebagai empati yang tinggi.

Pada dasarnya tujuh warna pelangi ini punya satu filosofi, yakni keseimbangan. Seluruh warna saling melengkapi dengan sifatnya masing masing dan tidak ada salah satu yang paling menonjol.

Jenis-jenis Pelangi

Ilustrasi Proses Terjadinya Pelangi. Unsplash/David Brooke.

Berikut adalah jenis-jenis pelangi yang penting untuk diketahui dalam menambah ilmu pengetahuan.

1. Pelangi Primer

Pelangi primer merupakan pelangi yang paling sering dilihat dalam kehidupan. Pelangi primer terbentuk dari pembiasan dan pantulan internal sinar cahaya matahari yang masuk ke dalam titik hujan.

Hasil warna dari pelangi primer dari dalam ke luar meliputi warna ungu, biru, hijau, kuning, oranye, dan merah.

2. Secondary Bow

Pelangi busur sekunder atau secondary bow ini merupakan salah satu pelangi yang langka karena hanya akan muncul saat ada pelangi primer yang lebih dulu muncul.

Pelangi sekunder akan menampilkan warna yang tampak lebih redup dari pelangi primer serta menampilkan warna yang terbalik dari pelangi primer.

3. Supernumerary Bows

Pelangi supernumerary bows ini terjadi saat terkena tetesan air hujan dan biasanya memiliki warna hijau, merah muda, dan ungu yang tampak dominan.

4. Pelangi Lunar

Pelangi lunar dapat terjadi karena bulan dan hanya membutuhkan tetesan air dan sumber cahaya, misalnya bulan purnama yang cahayanya cukup terang. Cahaya tersebut dapat dibiaskan oleh tetesan hujan seperti yang terjadi pada matahari.

5. Red Rainbows

Pelangi jenis red rainbow ini menampakkan warna yang didominasi merah. Pelangi merah ini biasanya muncul di pagi hari dan saat matahari terbenam di sore hari.

Ketebalan filter atmosfer bumi menjadi biru, kemudian terlihat lebih merah seperti tetesan cahaya oranye yang mencerminkan dan membiaskan air. Hasil akhirnya adalah pelangi dengan spektrum ujung merah.

6. Sundogs

Pelangi sundogs biasa terjadi ketika musim dingin dan cuaca terpantau cerah. Pelangi sundogs biasa menampilkan pantulan cahaya berwarna merah pada bagian dalam dan warna ungu di bagian luar, lalu diikuti warna pelangi lainnya.

7. Fogbows

Pelangi jenis ini akan terjadi hanya saat jumlah parameter tertentu disesuaikan untuk menciptakan pelangi fogbows. Misalnya, sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi.

Selain itu, kabut di belakang pengamat juga harus sangat tipis sehingga cahaya matahari bisa bersinar melalui kabut tebal di depan.

8. Waterfall Rainbows

Pelangi air terjun atau waterfall rainbows adalah pelangi yang penampakannya terjadi di atas air terjun. Waterfall rainbows ini biasanya didapati ketika kabut air terjun bercampur ke dalam aliran udara dengan konstan atmosfer terus-menerus.

Itulah dia penjelasan mengenai proses terjadinya pelangi beserta arti setiap warnanya dan jenis-jenis pelangi yang penting untuk diketahui. (APR)

Baca Juga: Manfaat Energi Matahari Bagi Tumbuhan, Hewan, dan Manusia