Kenali Awan Cumulonimbus, Si Pemicu Cuaca Ekstrem di Langit

Langit yang tiba-tiba gelap, bergemuruh, lalu disusul hujan deras sering kali diawali kehadiran awan Cumulonimbus. Awan raksasa ini menjulang tinggi seperti jamur atau pohon beringin, berwarna gelap di bagian bawah, dan menyebar seperti landasan di bagian atasnya.

Bentuknya yang khas dan ukurannya yang masif membuat awan ini mudah dikenali bahkan oleh mata awam. Namun, di balik keindahannya, Cumulonimbus dikenal sebagai pemicu cuaca ekstrem.

Di dalamnya terkandung hujan lebat, angin kencang, petir, bahkan butiran es yang berbahaya bagi penerbangan maupun aktivitas masyarakat di darat. Dengan memahami ciri-ciri awan ini, jadi bisa lebih waspada terhadap potensi bencana hidrometeorologi yang menyertainya.

Apa Itu Awan Cumulonimbus?

Melansir Buletin BMKG Juanda, dalam ilmu meteorologi, dikenal berbagai macam jenis awan dengan karakteristiknya masing-masing. Salah satu yang paling menonjol adalah awan Cumulonimbus, yakni awan yang kerap memicu cuaca ekstrem.

Awan ini mampu menimbulkan hujan lebat, petir, dan angin kencang, sehingga sangat berbahaya bagi penerbangan. Cumulonimbus tergolong awan konvektif yang menjulang tinggi menyerupai jamur. Bagian puncaknya tampak seperti topi atau landasan datar.

Di daerah tropis, ketinggian awan ini dapat melebihi 18 kilometer, bahkan menembus lapisan stratosfer hingga membentuk overshooting top. Dari permukaan bumi, Cumulonimbus terlihat tebal, gelap, dan menjulang tinggi.

Awan ini memiliki siklus hidup dengan beberapa tahapan. Fase pertama disebut fase cumulus, saat awan tumbuh menjulang ke atas akibat updraft atau gaya dorong ke atas yang kuat.

Fase kedua adalah fase matang, di mana awan sudah berkembang penuh dan mulai disertai petir, hujan lebat, serta angin kencang. Pada fase ini, updraft dan downdraft (gaya dorong ke bawah) sama-sama kuat sehingga berisiko bagi penerbangan.

Fase terakhir adalah fase peluruhan, ketika awan mulai melemah dan menghilang. Hujan biasanya turun dengan intensitas ringan hingga sedang, hanya tersisa downdraft tanpa updraft sehingga awan tidak lagi mampu mempertahankan bentuknya.

Cumulonimbus sel tunggal umumnya memiliki siklus hidup 30-60 menit, sedangkan tipe multisel atau super sel bisa bertahan lebih lama. Karena potensi bahayanya yang besar, masyarakat disarankan untuk selalu waspada saat melihat awan ini di langit.

Karakteristik dan Ciri-ciri Cumulonimbus

BRIN menyebut, awan Cumulonimbus dikenal sebagai "raja" awan hujan karena ukurannya yang masif dan kemampuannya memicu cuaca ekstrem. Dengan memahami ciri-ciri fisiknya, masyarakat dapat lebih waspada terhadap potensi hujan lebat, petir, dan angin kencang yang kerap menyertai kemunculannya.

• Bentuknya lebat dan padat.
• Bagian atasnya berserat halus dan menyebar horizontal membentuk "landasan" (anvil) dari awan es.
• Bagian bawahnya tampak koyak dan berwarna gelap.
• Kadang terlihat seperti pohon beringin atau jamur raksasa.
• Di dalamnya terkandung es, angin kencang, hujan lebat, dan petir sehingga berpotensi menghadirkan hujan ekstrem.
• Memiliki tetesan air dan kristal es di bagian atas
• Dapat menimbulkan hujan besar
• Dapat menimbulkan kilatan, petir hingga butiran es
• Awan Cumulonimbus memiliki kolom yang menggantung dari dasar awan. Kolom tersebut dapat menjadi tornado atau puting beliung.
• Awan Cumulonimbus terkadang memiliki mammatus/mammas, yakni tonjolan seperti gelembung di bagian bawah.
• Hujan yang dihasilkan awan Cumulonimbus hanya berlangsung selama 20 menit atau kurang.
• Hujan yang dihasilkan awan Cumulonimbus dapat menguap sebelum menyentuh tanah atau yang biasa disebut sebagai virga.

Dampak dan Bahaya Awan Cumulonimbus

Awan Cumulonimbus membawa berbagai risiko dan bahaya, terutama karena sifatnya yang sangat dinamis dan cuaca ekstrem yang menyertai. Berikut beberapa dampak dan bahaya yang sudah tercatat menurut otoritas meteorologi dan aviasi.

1. Bahaya bagi Penerbangan

• Arus udara naik (updraft) dan turun (downdraft) yang sangat kuat di dalam awan dapat menyebabkan turbulensi berat atau guncangan hebat.
• Lapisan atas awan Cumulonimbus mengandung es dan supercooled droplet yang bisa membekukan bagian sayap atau permukaan pesawat, membahayakan kontrol dan performa.
• Pesawat yang terbang di dalam atau dekat Cumulonimbus bisa terkena sambaran petir, gangguan sistem navigasi atau komunikasi akibat aktivitas listrik atmosfer yang tinggi.
• Hujan lebat atau butiran es yang besar (hail) dapat merusak tubuh pesawat atau mengganggu visibilitas dan kendali pesawat.
• Perubahan mendadak kecepatan dan arah angin terutama di dekat tanah bisa sangat berbahaya pada saat lepas landas atau mendarat. Microburst bisa menyebabkan kehilangan daya angkat (lift) pesawat.

2. Bahaya terhadap Aktivitas Darat, Laut, dan Masyarakat

• Curah hujan yang sangat tinggi selama periode pendek bisa menyebabkan limpasan, banjir mendadak, dan bahaya hidrometeorologi. Contohnya, BMKG memperingatkan awan cumulonimbus dan awan konvektif lain berpotensi menyebabkan hujan ekstrem serta banjir, jalan licin, dan longsor.
• Di darat maupun laut, angin kencang akibat awan Cumulonimbus dapat merusak struktur ringan, pohon, atap, dan kapal kecil.
• Selain risiko terhadap pesawat, petir berpotensi menimbulkan bahaya bagi manusia (tersambar petir), kebakaran, serta gangguan listrik publik.
• Awan pekat, hujan lebat atau kabut yang muncul bersamaan bisa mengurangi jarak pandang, membahayakan transportasi darat dan laut serta aktivitas umum.

Tahapan Terbentuknya Cumulonimbus

Dilansir jurnal STMKG Juanda berjudul Identifikasi Karakteristik Awan Cumulonimbus dengan Menggunakan Satelit, yang ditulis Muhammad Janwar, Muhammad Arf Munandar, awan Cumulonimbus di wilayah tropis tidak selalu muncul dengan pola yang sama setiap hari.

Variasi ini menunjukkan Cumulonimbus memiliki daur hidup yang berbeda-beda, baik dari segi ketinggian maupun proses pertumbuhannya. Waktu yang dibutuhkan untuk fase pertumbuhan umumnya sekitar setengah jam, sedangkan fase bertahannya dapat berlangsung 60-90 menit atau bahkan lebih lama hingga beberapa jam.

Selama siklus itu, awan Cumulonimbus tidak pernah benar-benar stabil karena selalu berfluktuasi. Proses terbentuknya awan Cumulonimbus berlangsung melalui tiga tahapan utama sebagai berikut.

1. Tahap Pertumbuhan (Developing/Cumulus Stage)

Pada tahap ini, udara hangat dan lembap terdorong ke atas secara vertikal akibat kondisi atmosfer yang mendukung, seperti adanya konveksi dan konvergensi. Ketika udara mencapai ketinggian tertentu dan jenuh, uap air mulai mengembun membentuk awan.

2. Tahap Dewasa/Matang (Mature Stage)

Awan yang terus berkembang akan mencapai ketinggian di bawah lapisan beku (freezing level). Di sini mulai terbentuk butir-butir hujan besar dan partikel es. Ketika butir-butir tersebut menjadi cukup berat, ia jatuh sebagai presipitasi.

Sebagian partikel yang jatuh menguap dan mendinginkan udara di sekitar tepi awan sehingga menimbulkan downdraft (arus udara turun). Pada tahap ini updraft (arus udara naik) dan downdraft terjadi secara bersamaan sehingga awan berada pada fase paling aktif.

3. Tahap Musnah (Dissipating Stage)

Pada fase terakhir, updraft melemah dan akhirnya menghilang. Tanpa suplai udara hangat dan lembap dari bawah, awan tidak bisa berkembang lagi. Perlahan-lahan awan melemah dan siklusnya berakhir.

BMKG Ingatkan Potensi Awan Cumulonimbus Pengaruhi Rute Penerbangan

BMKG Ingatkan Potensi Awan Cumulonimbus Pengaruhi Rute Penerbangan