Pelangi: Bongkar Tuntas Sains Optik, Jenis Langka Moonbow, dan Mitos Jembatan Bidadari

Halo, sobat lens. Hampir setiap orang pernah mengalami momen magis setelah hujan reda: munculnya pelangi. Namun, di balik keindahannya, tersembunyi misteri: Mengapa cahaya terurai dengan urutan yang rapi? Dan mengapa bentuknya selalu melengkung?​

Fenomena pelangi bukanlah sihir, melainkan salah satu pertunjukan optik terindah yang melibatkan jutaan aktor mikroskopis (tetesan air). Artikel ini akan membongkar tuntas rahasia di balik busur spektrum itu, mulai dari sains fisika di dalam setiap tetesan air, hingga varian langka seperti pelangi “putih” dan pelangi di kegelapan malam, serta menelusuri mitologi yang melingkupinya.​

Mari bersama-sama mengungkap rahasia di balik fenomena alam yang paling indah sekaligus paling sering disalahpahami ini.

Anatomi Pelangi: Tarian Tiga Langkah Cahaya dan Air

Untuk memahami pelangi, kita tidak perlu melihat ke langit secara keseluruhan. Kita hanya perlu memperkecil fokus kita ke satu elemen tunggal: setetes air hujan. Setiap pelangi yang Anda lihat adalah ilusi optik kolektif yang diciptakan oleh jutaan, bahkan triliunan, tetesan air individual yang semuanya melakukan tarian tiga langkah yang sama persis pada saat bersamaan.

Tetesan-tetesan air ini berfungsi layaknya “prisma alami”. Proses pembentukan pelangi primer (pelangi yang paling sering kita lihat) dapat dipecah menjadi tiga aksi optik utama.

Langkah 1: Refraksi (Pembiasan) dan Dispersi (Penguraian)

Aksi dimulai ketika seberkas cahaya matahari (yang tampak “putih”) menabrak permukaan tetesan air. Saat cahaya berpindah dari medium udara ke medium air yang lebih padat, kecepatannya melambat, menyebabkannya membengkok atau membias (refraksi).

Namun, hal yang lebih krusial terjadi pada momen sepersekian detik ini. Cahaya putih (polikromatik) sebenarnya adalah gabungan dari semua warna spektrum. Ketika cahaya putih ini membias, setiap warna di dalamnya membengkok pada sudut yang sedikit berbeda. Fenomena inilah yang disebut dispersi.

Dispersi bukanlah proses yang terpisah dari refraksi; ia adalah akibat langsung dari refraksi. Setiap warna memiliki panjang gelombang yang unik, dan indeks bias air sedikit berbeda untuk setiap panjang gelombang. Cahaya ungu (panjang gelombang terpendek) paling melambat dan membengkok paling tajam, sementara cahaya merah (panjang gelombang terpanjang) paling sedikit melambat dan membengkok paling landai. Seketika itu juga, cahaya putih terurai menjadi komponen warnanya di dalam tetesan air.

Langkah 2: Refleksi (Pemantulan Internal)

Setelah terurai, spektrum warna ini bergerak melintasi bagian dalam tetesan air hingga menabrak dinding belakang tetesan. Tetesan air kini bertindak seperti “cermin kecil”. Sebagian besar spektrum warna ini kemudian dipantulkan kembali ke arah depan (ke arah pengamat), sebuah proses yang dikenal sebagai pemantulan internal.

Langkah 3: Refraksi Kedua

Spektrum warna yang telah terpantul ini kini bergerak kembali ke sisi depan tetesan air untuk keluar. Saat berpindah kembali dari medium air ke medium udara, cahaya mengalami refraksi (pembiasan) untuk kedua kalinya. Pembengkokan kedua ini semakin memisahkan warna-warna, melebarkannya seperti kipas dan mengarahkannya ke mata kita.

Hasil akhirnya adalah ilusi optik yang menakjubkan. Pelangi bukanlah objek fisik yang terletak di lokasi tertentu. Ia adalah fenomena virtual yang bergantung pada sudut pandang. Setiap tetes hujan dalam tirai hujan membiaskan dan memantulkan seluruh spektrum, tetapi dari posisi Anda berdiri, Anda hanya melihat satu warna spesifik dari setiap tetesan (misalnya, tetesan yang lebih tinggi mengirimkan warna merah, tetesan yang lebih rendah mengirimkan warna ungu) yang tiba di mata Anda pada sudut yang presisi.

Kode Warna Pelangi: Mengurai “MeJJiKuHiBiNiu”

Sejak di bangku sekolah, kita diajarkan akronim ajaib untuk menghafal urutan warna pelangi: “MeJJiKuHiBiNiu”. Ini adalah singkatan dari Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Nila, dan Ungu. Urutan ini tidak pernah acak; ia selalu konsisten.

Mengapa Urutannya Selalu Sama?

Jawabannya terletak pada fisika panjang gelombang yang kita bahas di Langkah 1 (Dispersi).

• Merah, dengan panjang gelombang terpanjang (sekitar 650-700 nanometer), adalah warna yang dibiaskan pada sudut paling kecil saat memasuki dan keluar dari tetesan air. Hasilnya, ia selalu tampak di bagian luar (atas) busur pelangi.
• Ungu, dengan panjang gelombang terpendek (sekitar 380-425 nanometer), adalah warna yang dibiaskan pada sudut paling besar. Hasilnya, ia selalu tampak di bagian dalam (bawah) busur.
• Warna-warna lain: jingga, kuning, hijau (sekitar 495–570 nm), dan biru (sekitar 450–495 nm), memiliki panjang gelombang di antara merah dan ungu, sehingga mereka secara alami tersebar berurutan tepat di antara keduanya.

Mitos Tujuh Warna

Di sinilah letak salah satu wawasan paling menarik tentang pelangi. Apakah pelangi benar-benar hanya memiliki tujuh warna?

Secara ilmiah, jawabannya adalah tidak. Pelangi adalah spektrum kontinu. Tidak ada garis pemisah yang tegas antara merah dan jingga, atau antara biru dan nila. Sebaliknya, pelangi mengandung gradasi tak terhingga dari satu warna ke warna berikutnya, yang mencakup lebih dari satu juta warna yang dapat dibedakan oleh mata manusia.

Lalu, mengapa kita “sepakat” pada angka tujuh? Jawabannya tidak terletak pada fisika, tetapi pada sejarah dan budaya. Ilmuwan besar, Sir Isaac Newton, adalah orang pertama yang membagi spektrum optik yang ia amati melalui prisma. Awalnya ia hanya mengidentifikasi lima warna. Namun, ia kemudian menambahkan jingga dan nila sehingga totalnya menjadi tujuh, agar sesuai dengan keyakinan mistis dan budaya pada kesakralan angka tujuh: tujuh not dalam skala musik, tujuh hari dalam seminggu, dan tujuh planet yang dikenal pada masanya.

Jadi, “MeJJiKuHiBiNiu” pada dasarnya adalah konstruksi linguistik dan budaya; sebuah cara mudah bagi otak kita untuk mengkategorikan dan memberi label pada gradasi warna yang sebenarnya tak terputus.

Panduan Pemburu Pelangi: Geometri Pengamatan Sempurna

Pelangi mungkin tampak acak, tetapi kemunculannya diatur oleh geometri yang sangat ketat. Untuk “memburu” pelangi, sobat lens harus memastikan tiga kondisi esensial terpenuhi:

1. Cahaya Matahari: Matahari harus bersinar terang dan tidak terhalang awan.
2. Tetesan Air: Harus ada “tirai” tetesan air di udara: bisa berupa hujan, gerimis, kabut, atau percikan air terjun.
3. Geometri Spesifik: Ini adalah kuncinya. Matahari harus berada di belakang Anda, dan tirai air harus berada di depan Anda.

Wawasan Pakar: Memahami Anti-Solar Point

Para ilmuwan memiliki istilah untuk pusat geometris pelangi: anti-solar point (titik anti-matahari). Ini adalah titik abstrak di langit yang posisinya tepat berlawanan 180 derajat dengan matahari, dari perspektif Anda.

Pelangi primer yang klasik selalu membentuk busur lingkaran dengan radius 42^o, dengan anti-solar point sebagai pusatnya.

Ini mungkin terdengar teknis, tetapi ada cara yang sangat mudah untuk menemukan titik ini: anti-solar point adalah lokasi bayangan kepala Anda.

Ini adalah aturan emas pemburu pelangi: Jika Anda ingin melihat pelangi, berdirilah dengan matahari tepat di punggung Anda dan cari bayangan kepala Anda. Jika ada tirai hujan di depan Anda, pelangi akan terbentuk sebagai busur 42^o yang mengelilingi bayangan kepala Anda.

Implikasi dari hal ini sangat besar:

• Ini menjelaskan mengapa pelangi tampak sebagai busur. Itu adalah lingkaran penuh 42^o, tetapi sisa lingkarannya terpotong oleh cakrawala.
• Ini menjelaskan mengapa Anda tidak akan pernah melihat pelangi pada tengah hari (misalnya, pukul 12 siang). Saat matahari tinggi di atas kepala, anti-solar point (bayangan kepala Anda) berada di bawah kaki Anda, sehingga seluruh lingkaran pelangi terbentuk di bawah cakrawala.
• Ini menjelaskan waktu terbaik melihat pelangi adalah pagi hari (dengan pelangi di langit barat) atau sore hari (dengan pelangi di langit timur). Pada saat-saat ini, matahari berada rendah di langit, yang menempatkan anti-solar point Anda tinggi di cakrawala, memungkinkan Anda melihat busur pelangi yang besar dan megah.

Tabel 1: Panduan Singkat Pemburu Pelangi

Faktor	Kondisi Ideal	Penjelasan Ilmiah
Posisi Matahari	Di belakang punggung pengamat, rendah di langit (ketinggian <42o di atas ufuk)	Cahaya harus datang dari belakang untuk memantul pada tetesan air di depan menuju mata pengamat.
Posisi Pengamat	Menghadap tirai hujan/kabut	Pengamat harus berada di antara matahari dan air.
Titik Fokus	Anti-Solar Point (Bayangan kepala pengamat)	Pelangi adalah lingkaran 42o yang berpusat di titik ini.
Waktu Terbaik	Pagi hari (di langit barat) atau Sore hari (di langit timur)	Saat matahari rendah, anti-solar point tinggi, sehingga busur pelangi terlihat di atas cakrawala.

Galeri Fenomena: Katalog Pelangi yang Menakjubkan

Istilah “pelangi” seringkali merujuk pada pelangi primer. Namun, alam memiliki seluruh galeri fenomena optik serupa, beberapa di antaranya sangat langka dan menakjubkan.

1. Pelangi Ganda (Secondary/Double Rainbow)

Ini adalah variasi yang paling terkenal. Pelangi ganda muncul ketika pelangi primer yang cerah disertai oleh pelangi sekunder yang lebih besar, namun lebih redup, di luarnya.

• Fisika: Pelangi sekunder ini terbentuk ketika cahaya matahari mengalami dua kali pemantulan internal di dalam tetesan air sebelum keluar.
• Warna Terbalik: Karena pantulan internal tambahan itu, cahaya keluar dari tetesan pada sudut yang berbeda (sekitar 51^o, bukan 42^o). Yang terpenting, urutan warnanya menjadi terbalik: Merah berada di bagian dalam busur sekunder, dan ungu di bagian luar (VIBGYOR¹).

2. Mengurai Kebingungan: Pelangi Kembar (Twinned Rainbow)

Ini bukan pelangi ganda. Pelangi kembar adalah fenomena yang jauh lebih langka di mana dua busur pelangi terpisah namun muncul dari satu titik pangkal yang sama. Ini terlihat seperti pelangi primer yang “terbelah” menjadi dua.

• Fisika: Penyebabnya diyakini adalah adanya dua populasi tetesan air dengan bentuk yang berbeda di udara pada saat yang sama. Misalnya, hujan yang terdiri dari tetesan bulat kecil (menghasilkan satu pelangi) dan tetesan besar yang pepat karena hambatan udara (menghasilkan pelangi kedua).

3. Busur Pucat Misterius: Pelangi Kabut (Fogbow)

Pernahkah Anda melihat busur besar berwarna putih pucat atau “hantu” pelangi saat berada di area berkabut? Itulah fogbow.

• Fisika: Fogbow terbentuk dengan proses yang sama (refraksi, refleksi), tetapi melalui tetesan air yang sangat kecil (diameter kurang dari 0.05 mm), seperti pada kabut.
• Mengapa Putih? Pada tetesan sekecil ini, fenomena gelombang cahaya lain yang disebut difraksi (pembelokan cahaya saat melewati tepi) menjadi dominan. Difraksi ini “menyebarkan” atau “mengoleskan” setiap spektrum warna yang terpisah begitu lebar sehingga semuanya tumpang tindih. Warna merah tumpang tindih dengan biru, hijau dengan jingga. Tumpang tindih (interferensi) ini secara efektif “mencampur” kembali warna-warna, membatalkan pemisahan spektral dan hanya menyisakan busur putih pucat.

4. Pelangi Malam Hari: Moonbow (Pelangi Bulan)

Ya, pelangi bisa terjadi di malam hari. Moonbow atau pelangi bulan adalah fenomena langka yang dihasilkan oleh cahaya bulan, bukan matahari.

• Kondisi: Anda membutuhkan bulan purnama yang sangat cerah (atau hampir purnama) sebagai sumber cahaya, dan tirai hujan atau kabut (seperti di dekat air terjun besar) di sisi langit yang berlawanan.
• Mengapa Terlihat Putih: Moonbow sebenarnya memiliki warna, tetapi intensitas cahaya bulan jauh lebih lemah daripada matahari. Cahayanya seringkali tidak cukup kuat untuk merangsang sel kerucut (reseptor warna) di mata kita. Akibatnya, sel batang (reseptor cahaya redup) kita yang mengambil alih, dan kita hanya melihatnya sebagai busur putih keperakan. Namun, kamera dengan teknik long-exposure dapat menangkap warnanya.

5. Variasi Lainnya

• Supernumerary Bows: Pita-pita samar berwarna dominan merah muda dan hijau yang terkadang terlihat “menempel” di bagian dalam busur primer. Ini murni disebabkan oleh interferensi gelombang cahaya.
• Pelangi Air Terjun (Waterfall Rainbows): Pelangi stasioner yang umum ditemukan di kabut atau percikan konstan dari air terjun.
• Sundogs (Matahari Palsu): Sering disamakan dengan pelangi musim dingin, tetapi sundogs secara teknis bukan pelangi. Mereka adalah fenomena optik berbeda yang disebabkan oleh pembiasan cahaya melalui kristal es heksagonal di atmosfer tinggi, bukan tetesan air cair.

Jembatan Antar Dunia: Pelangi dalam Mitologi dan Budaya

Sebelum fisika optik menjelaskan proses di balik pelangi, umat manusia di seluruh dunia menciptakan penjelasan mereka sendiri. Menariknya, banyak budaya yang terpisah ribuan kilometer dan tahun secara independen sampai pada kesimpulan yang sama: pelangi adalah jembatan.

Bagi masyarakat kuno, pelangi adalah fenomena liminal: sesuatu yang ada di ambang batas. Ia muncul setelah kekacauan badai, ia bersifat sementara dan tidak dapat disentuh, dan yang paling penting, ia tampak secara visual menghubungkan Bumi (alam manusia) dengan Langit (alam para dewa). Oleh karena itu, pelangi secara universal ditafsirkan sebagai jembatan antara yang fana dan yang ilahi, yang hidup dan yang mati.

1. Indonesia (Nusantara): Jembatan Para Bidadari

Dalam banyak cerita rakyat di Indonesia, pelangi adalah “tangga” atau jembatan yang digunakan oleh para bidadari (makhluk surgawi) untuk turun ke bumi, biasanya untuk mandi di danau atau mata air tersembunyi.

Mitos ini menjadi inti dari legenda terkenal Jaka Tarub. Dikisahkan, Jaka Tarub, seorang pemuda, mengintip tujuh bidadari yang turun melalui pelangi untuk mandi di sebuah telaga. Ia kemudian mencuri selendang (pakaian magis yang memungkinkan mereka terbang) milik salah satu bidadari, Nawang Wulan. Karena selendangnya hilang, Nawang Wulan tidak dapat kembali ke kahyangan (surga) bersama saudara-saudaranya dan akhirnya terjebak di bumi.

2. Mitologi Nordik: Jembatan Bifröst yang Terbakar

Bagi bangsa Viking, pelangi adalah struktur yang sangat penting. Mereka menyebutnya Bifröst (Jembatan Berkilauan atau Bergetar).

• Fungsi: Bifröst adalah satu-satunya jembatan yang menghubungkan Midgard (dunia manusia) dengan Asgard (dunia para dewa Æsir).
• Penjaga: Jembatan ini dijaga siang dan malam oleh dewa Heimdall.
• Makna: Warna merah pada pelangi dipercaya sebagai api yang membara. Api ini berfungsi sebagai sistem pertahanan untuk mencegah para raksasa es (Jötnar) menyerbu Asgard.
• Nasib: Dalam ramalan akhir zaman, Ragnarök, jembatan Bifröst diramalkan akan hancur lebur di bawah injakan pasukan raksasa api dari Muspell saat mereka menyerbu Asgard.

3. Mitologi Yunani: Utusan Para Dewa

Bagi orang Yunani kuno, pelangi bukanlah jembatan, melainkan personifikasi dari seorang dewi: Iris.

• Fungsi: Iris adalah dewi pelangi yang juga bertugas sebagai utusan atau pembawa pesan cepat bagi para dewa di Gunung Olimpus (terutama Zeus dan Hera), setara dengan Hermes.
• Makna: Busur pelangi yang muncul di langit diyakini sebagai jejak perjalanan Iris yang sangat cepat saat ia melesat melintasi langit dan laut untuk menyampaikan pesan ilahi kepada umat manusia.

4. Perspektif Global Lainnya

• Hindu: Pelangi dikenal sebagai Indradhanush, yang secara harfiah berarti “Busur Indra”. Ini adalah busur perang milik Dewa Indra (dewa petir, hujan, dan perang), yang ia gunakan untuk menembakkan panah petirnya. Pelangi di sini adalah simbol kekuatan, perlindungan, dan kekuasaan ilahi.
• Maori (Selandia Baru): Pelangi disebut Anuenue. Ia dianggap sebagai jembatan antara dunia fisik dan dunia spiritual. Lebih jauh lagi, Anuenue dipercaya sebagai jalan yang dilalui oleh roh orang yang telah meninggal untuk melakukan perjalanan menuju dunia leluhur.

Tabel 2: Pelangi dalam Mitologi Dunia – Tafsir Jembatan Liminal

Budaya/Mitologi	Nama/Entitas	Peran / Fungsi	Makna Inti
Jawa (Indonesia)	Pelangi / Jalan Bidadari	Jembatan bagi 7 bidadari (Nawang Wulan) untuk turun dari Kahyangan (surga) ke bumi.	Penghubung Surga-Bumi.
Nordik	Bifröst	Jembatan api yang dijaga Heimdall, menghubungkan Midgard (manusia) ke Asgard (dewa).	Jembatan Pertahanan Ilahi.
Yunani	Dewi Iris	Personifikasi pelangi; utusan dewa yang jejaknya adalah busur pelangi, menghubungkan Olimpus dan manusia.	Jembatan Komunikasi Ilahi.
Hindu	Indradhanush (Busur Indra)	Busur perang Dewa Indra (Dewa Hujan & Perang).	Simbol Kekuatan & Perlindungan.
Maori	Anuenue	Jembatan antara dunia fisik dan spiritual; jalan bagi roh leluhur.	Jembatan Kehidupan-Kematian.

Kesimpulan: Keindahan di Balik Lensa dan Langit

Kita telah menuntaskan penjelajahan pelangi, dari mekanisme presisi fisika (refraksi, refleksi, dispersi) pada skala mikroskopis hingga mengkategorikan variasi langka seperti fogbow dan moonbow. Pada intinya, pelangi adalah bukti hukum fisika yang elegan, sekaligus jembatan penghubung imajinasi kolektif manusia—dari Nusantara hingga Skandinavia—dengan dunia yang terlihat. Ia adalah pengingat bahwa alam semesta teratur, namun tak pernah kehabisan kanvas untuk harapan dan mitos. Terima kasih telah berjelajah bersama kami hingga ujung spektrum ini.

Apakah Anda memiliki pengalaman mengabadikan fogbow saat mendaki, moonbow di dekat air terjun, ataukah ada mitos unik di daerah Anda yang belum terbahas? Bagikan di kolom komentar! Kami menantikan rekomendasi fenomena menakjubkan lainnya untuk diulas.

​Sampai jumpa di artikel menarik berikutnya!

1. VIBGYOR adalah akronim yang mewakili tujuh warna pelangi: Violet (Ungu), Indigo (Nila), Blue (Biru), Green (Hijau), Yellow (Kuning), Orange (Jingga), dan Red (Merah). ↩︎