Proses Terjadinya Fatamorgana – Jenis dan Dampaknya

Istilah Fatamorgana berasal dari bahasa Italia, yaitu  Faye le Morgana, yang memiliki arti seorang peri yang rupanya dapat berubah – ubah. Fatamorgana merupakan salah satu fenomena alam yang menakjubkan yang terjadi di bumi yang merupakan salah satu planet di tata surya (baca juga: ciri planet dalam tata surya dan sistem tata surya).

Fenomena Fatamorgana dapat terjadi karena adanya pembiasan cahaya yang menyebabkan terjadinya ilusi optik. Umumnya fatamorgana ini terjadi di wilayah yang luas dengan cuaca sangat panas seperti di gurun. Fatamorgana hanya akan terlihat pada jarak yang jauh dari posisi kita berada karena bentuk struktur bumi yang bulat sesuai dengan konsep geografi. Kecuali jika bumi berbentuk datar, maka cahaya yang dibelokkan akan mencapai lapisan tanah sangat dekat dengan tempat dimana cahaya tidak dibelokkan, dan fatamorgana akan bisa kita lihat pada jarak yang sangat dekat. Dan untuk lebih lengkapnya, tahapan – tahapan bagaimana proses terjadinya peristiwa fenomena fatamorgana tersebut, akan dijelaskan dibawah ini.

Proses Terjadinya Fatamorgana

Proses terjadinya fatamorgana berbeda dengan proses terjadinya pelangi, walaupun sama – sama merupakan fenomena alam yang terjadi karena adanya proses pembiasan cahaya. Berikut ini merupakan proses terjadinya fatamorgana :

1. Awal terjadinya Fatamorgana adalah karena adanya perbedaan kerapatan suhu antara suhu udara dingin dan suhu udara panas yang ada di lapisan atmosfer diatas kerak bumi. Suhu udara yang dingin memiliki kerapatan yang lebih rapat dan lebih berat dibandingkan suhu udara panas yang memiliki kerapatan yang lebih rendah dan lebih ringan.
2. Oleh karena hal tersebut, maka lapisan udara dengan suhu yang panas akan berada dekat dengan lapisan tanah dan terperangkap oleh lapisan udara yang suhunya lebih dingin di atasnya, sehingga cahaya akan mengalami pembiasan ke arah garis horizontal pada pandangan dan berjalan ke atas karena pengaruh internal total. Pemantulan internal total (total internal reflection) merupakan proses pemantulan cahaya yang terjadi pada permukaan batas antara satu medium dengan medium yang lain, yang memiliki indeks bias yang lebih kecil, jika sudut datang ke medium kedua melebihi suatu sudut kritis tertentu. Dan cahaya yang ada dalam medium dengan indeks bias yang tinggi akan berjalan ke medium dengan indeks bias yang lebih rendah.
3. Ketika sinar ini dilihat oleh mata kita,maka kita akan melihatnya seperti ada bayangan jenis – jenis air yang disebut dengan fatamorgana.

Syarat Terjadinya Fatamorgana

Fatamorgana dapat terjadi jika terdapat syarat – syarat sebagai berikut.

• Adanya Perbedaan indeks bias udara – Indeks bias merupakan suatu kemampuan medium membiaskan arah rambat cahaya. Pada proses terbentuknya fatamorgana, terdapat perbedaan kerapatan udara pada medium udara dengan suhu yang panas dan medium udara dengan suhu yang dingin sehingga membuat indeks bias kedua medium tersebut juga berbeda. Indeks bias pada medium udara dengan suhu yang dingin akan lebih besar dari pada indeks bias medium udara dengan suhu yang panas.
• Adanya Pembiasan Cahaya – Pembiasan cahaya dapat terjadi karena adanya perbedaan indeks bias. Ketika partikel udara merenggang karena suhu yang sangat panas, cahaya matahari yang datang akan dibiaskan karena terdapat perbedaan indeks bias pada udara dengan suhu yang panas dan dengan suhu udara yang dingin.  Syarat-syarat agar dapat terjadi pembiasan cahaya adalah adanya cahaya datang yang melalui dua medium yang memiliki perbedaan kerapatan optik dan cahaya yang datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 90°).
• Adanya Pemantulan Cahaya secara Sempurna – Cahaya akan dipantulkan secara sempurna jika cahaya melewati medium yang berbeda dan sudut datang menghasilkan sudut bias 90⁰ dan nilainya lebih besar dari sudut kritis yang dihitung dengan hukum Snellius.

Jenis jenis Fatamorgana

Fatamorgana dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan posisi bayangan yang terbentuk, yaitu sebagai berikut.

1. Fatamorgana Inferior

Fatamorgana inferior merupakan fatamorgana yang terjadi ketika suhu di permukaan jalan atau permukaan lapisan tanah lebih panas dibandingkan dengan suhu yang ada pada udara diatasnya. Suhu udara disekitar yang panas terserap ke dalam lapisan tanah (baca juga: jenis – jenis tanah) atau aspal, lapisan tanah atau aspal akan menjadi sangat panas dan lebih panas dari suhu udara diatasnya.

Lalu lapisan tanah atau aspal yang memiliki suhu sangat panas tersebut meradiasikan panasnya keluar dari dalam lapisan tanah atau aspal sehingga udara yang berada diatasnya menjadi sangat panas. Dan ketika cahaya matahari datang melewati udara dingin dan masuk ke dalam udara yang panas, maka cahaya matahari yang datang tersebut akan dibelokkan sehingga terbentuk bayangan seperti genangan air tepat di bawah objek aslinya.

Fatamorgana jenis ini merupakan jenis fatamorgana yang terjadi ketika kita berada di jalanan beraspal dengan cuaca sangat panas atau di gurun pasir, termasuk didalamnya adalah gurun pasir terbesar di dunia (baca juga: gurun terluas di dunia , fungsi gurun pasir dan bioma gurun).

2. Fatamorgana Superior

Fatamorgana superior dapat terjadi karena adanya perbedaan suhu antara suatu permukaan medium dengan medium yang ada disekitarnya, yaitu suhu pada permukaan suatu medium tersebut lebih dingin dibandingkan dengan suhu pada medium yang ada di sekitarnya.

Karena perbedaan suhu tersebut, maka medium yang suhunya lebih dingin akan dihambat oleh medium yang suhunya lebih panas yang berada disekitarnya sehingga terbentuklah bayangan fatamorgana superior yang terjadi tepat berada diatas objek aslinya. Fatamorgana superior ini umumnya terjadi di kutub dan di laut atau di samudera, termasuk didalamnya adalah samudera di dunia.

3. Fatamorgana Lateral

Fatamorgana Lateral ini mirip dengan fatamorgana inferior tetapi pada fatamorgana lateral, gradien suhu datang dalam arah horizontal, misalnya seperti pada dinding bangunan dengan bidang vertikal.

Jadi dinding bangunan tersebut memiliki suhu yang lebih panas dibandingkan dengan suhu udara disekitarnya. Karena adanya perbedaan suhu tersebut, jika sinar matahari yang keluar dari bagian – bagian matahari datang dari medium  dengan suhu panas ke medium dengan suhu lebih dingin, maka sinar yang datang tersebut akan dibiaskan secara horizontal menjauhi garis normal. Hal ini menyebabkan terbentuknya bayangan tepat disamping objek aslinya.

Dampak Fatamorgana

Fatamorgana memberikan beberapa dampak bagi ruang publik kehidupan seperti berikut ini.

• Fatamorgana akan membuat kita salah menafsirkan letak tata kota jika kita mengambil gambar tentang letak suatu kota dan sebagainya.
• Ketika suhu udara di sekitar kita sangat panas di siang hari, mata kita akan mudah lelah karena  pembiasan cahaya yang berbeda-beda di lapisan udara. Karena adanya pembiasan cahaya ini, maka kita akan melihat seperti ada genangan air yang merupakan fenomena ilusi optik.