Pengertian Pelangi, Jenis Dan Proses Terjadinya Pelangi

Apa yang terbayang dalam pikiran saat mendengar kata 'pelangi" ? Sebagian dari kita mungkin membayangkan susunan berbagai warna melengkung di langit yang sangat indah. Susunan warna pelangi pada umumnya memiliki tujuh warna, yaitu warna  merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.  Sebagian lain dari kita, mungkin teringat dengan dongeng masa kecil, di mana pelangi merupakan tangga untuk para bidadari turun dari kahyangan menuju bumi. Dan masih banyak lagi hal-hal yang bisa menggambarkan tentang pelangi.

Pengertian Pelangi. Pelangi atau disebut juga dengan bianglala, yang dalam bahasa Inggris disebut "rainbow", merupakan fenomena optik dan meteorologi berupa cahaya warna warni paralel satu sama lain di langit atau media lainnya. 

• di langit, pelangi akan tampak seperti busur cahaya dengan ujungnya mengarah ke cakrawala atau horizon pada saat hujan ringan.
• di media lain, pelangi juga dapat terjadi atau dilihat di sekitar air terjun yang deras.

Secara ilmiah, pengertian pelangi sudah dikenal sejak masa Aristoteles (384 - 322 SM), yang kemudian terus disempurnakan oleh para ahli setelah Aristoteles. Menurut Aristoteles, pelangi adalah refleksi cahaya matahari yang dipantulkan awan. Aristoteles menjelaskan, bahwa untuk menjadi atau terlihat sebagai pelangi, pantulan cahaya matahari memerlukan sudut tertentu. Pelangi tidak berada di tempat tertentu, tapi hanya bisa diketahui posisi sudutnya di langit. 

Kemudian pada tahun 200 Masehi, Alexander dari Aphrodisias melengkapi pendapat dari Aristoteles tersebut dengan menambahkan bahwa terdapat perbedaan warna langit yang ada di dalam dan di luar lengkung pelangi. Langit di dalam lengkung pelangi lebih gelap di bandingkan yang berada di luar lengkung pelangi. Wilayah langit yang lebih gelap tersebut oleh Alexander dinamai Lingkaran Gelap. Kemudian pada tahun 1266, Rogen Bacon menyebutkan berdasarkan pendapat dari Aristoteles tersebut bahwa pantulan cahaya yang melahirkan pelangi adalah berada pada sudut 42 derajat.

Pada tahun 1304, Theodore Freiberg seorang pendeta berkebangsaan Jerman menyebutkan bahwa setiap hujan di awan mempunyai pelangi sendiri. Pendapatnya tersebut dibuktikan dengan adanya pantulan cahaya matahari saat terjadi pelangi di botol melingkar.

Pada tahun 1666, Newton seorang ahli fisika, melengkapi pengertian tentang pelangi, yaitu dengan menjelaskan bahwa perbedaan warna pelangi terjadi karena adanya perbedaan panjang gelombang cahaya matahari yang dipantulkan oleh awan. Selain itu, Newton juga berhasil menemukan ukuran ketebalan pelangi, yaitu 2 derajat 15 menit. Dalam perkembangan selanjutnya, beberapa ahli terus melengkapi dan menyempurnakan pengetahuan tentang pelangi. Seperti misalnya pada tahun 1803, Thomas Young menjelaskan bahwa gelombang yang berasal dari dua sumber gelombang akan menghasilkan perbedaan terang dan gelap di sekitar pelangi. Kemudian pada tahun 1815, David Brewster menerangkan bahwa  pantulan cahaya matahari yang menghasilkan pelangi tersebut sepenuhnya terpolarisasi. Oleh karenanya warna pelangi dapat tetap terlihat dengan sepasang kaca mata yang lensanya polaroid.

Jenis Pelangi. Pada umumnya pelangi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Jenis-jenis pelangi tersebut adalah :

1. Pelangi Kabut. 

Pelangi kabut adalah pelangi yang terjadi karena kabut. Prinsipnya sama seperti pelangi hujan. Perbedaannya hanya pada mediumnya saja yaitu butiran awan. Pelangi kabut berasal dari kumpulan kabut, yang terjadi karena adanya pembiasaan cahaya matahari oleh air hujan. Pembiasaan cahaya matahari tersebut didukung karena keberadaan kabut yang kuat. Pelangi kabut biasanya dapat ditemukan di sekitar daerah perairan, seperti sungai, air terjun, serta di tempat-tempat yang banyak mengandung intensitas air. Berbeda dengan warna pelangi pada umumnya, warna pelangi kabut akan terlihat warna merah pada sisi luarnya dan terlihat warna biru pada bagian sisi dalamnya.

2. Pelangi Ganda.

Pelangi ganda adalah pelangi yang muncul lebih dari satu. Pelangi ganda terbentuk karena adanya pembiasan cahaya matahari yang berlangsung di atmosfer bumi yang terjadi secara berkali-kali di dalam presipitasi air hujan, sehingga mengakibatkan terbentuknya beberapa penampakan pelangi pada sekali pembiasaan. Pelangi ganda dapat ditemukan pada saat hujan yang lebat. Intensitas jumlah air yang banyak pada saat hujan lebat mengakibatkan munculnya jumlah pelangi lebih dari satu. Pelangi yang terbentuk pertama kali memiliki durasi waktu kenampakan yang lebih lama dibandingkan dengan pelangi yang kedua, ketiga, dan seterusnya. Warna dalam pelangi ganda memiliki keunikan, yaitu warnanya mempunyai urutan yang terbalik dibandingkan dengan urutan warna pelangi pada umumnya, yaitu dimulai dari ungu, nila, biru, hijau, kuning, jingga, dan merah.

3. Pelangi Kembar.

Pelangi kembar merupakan jenis pelangi yang sangat langka, hanya terjadi pada daerah tertentu saja. Pelangi kembar terjadi karena pembiasan butiran hujan yang jatuh ke bumi tidak sama ukurannya dan perbedaan ukuran ini bisa disebabkan oleh perbedaan tekanan udara pada iklim tertentu. Butiran hujan yang besar akan menjadi rata apabila diberi tekanan udara yang besar juga. Dan apabila hujan yang turun ke bumi dengan ukuran yang berbeda, maka akan membentuk pelangi kembar. Terkadang kedua pelangi kembar saling bertemu dan menciptakan suatu bentuk irisan dengan warna yang lebih cerah dan intens.

Dapat dikatakan bahwa pelangi kembar berbeda dengan pelangi ganda. Kalau pelangi ganda tercipta dari adanya pembiasaan beberapa pelangi sejajar, maka pelangi kembar tercipta dari pembiasaan yang tidak sejajar. Sedangkan urutan warna antara pelangi ganda dan pelangi kembar adalah sama.

4. Pelangi Sirkular.
Pelangi sirkular adalah pelangi yang berbentuk lingkaran 360 derajat. Walaupun sebenarnya semua jenis pelangi adalah berbentuk lingkaran, hanya saja visualisasi dari jenis pelangi yang lain tidak terlihat seperti lingkaran 360 derajat. Pada saat mata manusia melihat pelangi hanya setengah lingkaran, disebabkan karena manusia melihat pelangi dari dataran rendah, sehingga obyek penglihatan pada pelangi akan terlihat setengahnya saja, tidak terlihat keseluruhan bentuk pelangi. Pada umumnya pelangi sirkular akan muncul bersamaan dengan pelangi kabut.

5. Pelangi Satu Warna.
Pelangi satu warna adalah pelangi yang hanya menampakkan satu kesatuan warna saja, yaitu warna merah. Pelangi satu warna biasanya terjadi pada sore hari menjelang senja. Pelangi satu warna terjadi karena adanya presipitasi air hujan di antara arah terbit dan tenggelamnya matahari.

6. Pelangi Ekstra Warna.
Pelangi ekstra warna adalah pelangi yang terdiri dari berbagai variasi warna dan keindahan yang terjadi karena beberapa proses pembiasan. Pembiasan cahaya ini berada pada jalur butir air yang berbeda. Disebut pelangi ekstra warna karena ada tambahan warna yaitu warna hijau, ungu, atau nila yang berada pada sisi dalam pelangi utama.  Warna ekstra akan selalu berada pada sisi luar pelangi dan lebih sering lagi berada di dalam lengkungan pelangi. Pelangi ekstra warna akan mudah terlihat apabila dibantu dengan penyemprotan air dengan sedikit angin. Angin ini akan mengarahkan arah butiran air yang akan menghasilkan warna pelangi.

7. Pelangi Bulan.
Pelangi bulan terjadi karena bantuan dari sinar bulan. Proses pembiasannya sama dengan cahaya matahari akan tetapi cahaya akan lebih redup karena pencahayaannya cuma mengandalkan cahaya bulan. Karena kurangnya cahaya pada proses pembiasan, menyebabkan proses terbentuknya pelangi bulan termasuk lama. Warna pelangi bulan sama seperti pelangi biasa, hanya saja mata manusia tidak cukup sensitif untuk menangkap spektrum warna dari pelangi dan hanya warna putih saja yang bisa dilihat dari kejauhan.

Selain dari jenis pelangi di atas, terdapat juga beberapa jenis pelangi yang tergolong langka. Dikatakan pelangi yang tergolong langka karena pelangi tersebut terjadi pada kurun waktu tertentu saja, yang biasanya dipengaruhi oleh iklim dan suhu udara yang berbeda. Beberapa jenis pelangi yang tergolong langka tersebut adalah :

• Pelangi Klasik. Disebut pelangi klasik karena pada pelangi ini hanya terjadi enam warna saja, yaitu merah, hijau, kuning, orange, ungu, dan biru. 
• Pelangi Merah. Pelangi merah terbentuk dari filterisasi ketebalan atmosfer bumi yang menjadi biru. Tetesan warna orange yang dibiaskan mencerminkan spektrum ujung yang berwarna merah. Pelangi merah muncul pada dua waktu, yaitu pada pagi hari saat fajar dan sore hari saat senja. 
• Pelangi Sirkular.  Pelangi sirkular adalah pelangi yang berbentuk lingkaran 360 derajat.
• Pelangi Sekunder. Pelangi sekunder muncul apabila didahului oleh pelangi primer. Warna pelangi sekunder tidak terlalu mencolok  bahkan  cenderung meredup. Pelangi sekunder memiliki karakteristik warna tertentu dan warna yang ditampakkannya adalah terbalik dari warna pelangi primer.
• Sundogs. Jenis pelangi ini biasanya muncul pada musim dingin dengan cuaca yang cukup cerah. Sundogs hanya terjadi pada saat sinar matahari melewati kristal es yang terdapat di atmosfer bumi. Ciri pelangi sundogs adalah warna merah pada sisi dalam dan warna ungu di sisi luarnya. Warna pelangi ini akan semakin kontras apabila konsentrasi kristal es di udara cukup tebal.
• Pelangi Air Terjun. Pelangi ini terjadi di sekitar air terjun, bisa di bawah ataupun di atas air terjun. Pelangi air terjun biasanya terjadi dengan proses pembiasan menggunakan kabut yang sudah bercampur dengan aliran udara di atmosfer secara terus menerus. 
• Pelangi Api. Disebut pelangi api karena bentuk dari pelangi ini seperti api yang menyala. Yang berperan besar dalam pembentukan pelangi api adalah awan cirrus yang berfungsi seperti prisma yang terletak pada ketinggian 20 ribu kaki dari permukaan tanah.
• Pelangi Busur Bulan. Pelangi busur bulan disebut juga dengan pelangi lunar, hanya terjadi pada malam hari. Pelangi jenis ini sangat jarang muncul karena prosesnya mengandalkan cahaya bulan namun prosesnya sama seperti pelangi di siang hari.
• Pelangi Busur Kabut. Pelangi busur kabut tercipta dengan parameter tertentu yaitu posisi cahaya harus berada di belakang pengamat dan kabut yang berada di belakang pengamat harus tipis sehingga dengan matahari begitu dapat bersinar dengan melewati dengan melewati kabut tebal yang berada di depannya.

Terjadinya Pelangi. Pelangi merupakan busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia akan membias seperti ketika cahaya melewati prisma kaca. Dengan demikian, di dalam tetesan air, sudah terbentuk warna yang berbeda yang memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna tersebut kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air. Selanjutnya cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi tersusun dengan warna merah berada di paling atas dan warna ungu berada di paling bawah pelangi.

Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik, yaitu terdiri dari banyak warna. Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Panjang gelombang cahaya tersebut membentuk pita warna (spektrum) garis-garis paralel, di mana setiap warna berbeda dengan warna di sebelahnya. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan warna biru serta ungu akan berada pada sisi lainnya, hal tersebut ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang. Sedangkan mata manusia hanya sanggup menyerap paling tidak tujuh warna yang terkandung dalam cahaya matahari, yang akan terlihat pada adanya pelangi, yaitu warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Pelangi terlihat sebagai busur dari permukaan bumi dalam sudut tertentu. Oleh karena pelangi terbentuk dari pembiasaan cahaya matahari, maka pelangi hanya akan dapat dilihat pada saat hujan bersamaan dengan adanya matahari yang bersinar, dari sisi yang berlawanan dengan orang yang melihat pelangi.

Demikian penjelasan berkaitan dengan pengertian pelangi, jenis, dan proses terjadinya pelangi.

Semoga bermanfaat.