filisofi element air...

Seorang filsuf Yunani bernama Thales (624-564 SM) mengatakan bahwa air adalah prinsip yang utama bagi kehidupan bumi. Air adalah elemen materi utama dari segala yang ada pada bumi ini beserta fenomena kosmik yang terjadi. Kebutuhan akan air bagi kehidupan manusia dan alam semesta adalah alasan utama yang melandasi pernyataan tebersebut.

Pernyataan yang dikemukakan oleh Aristoteles (384-322 SM) kemudian mendefinisikan kebijaksanaan sebagai pengetahuan dari pandangan-pandangan Thales tentang air, sebagai suatu substansi materi yang alamiah.

Mungkin pandangan Thales tentang bumi yang mengambang di atas air dapat dikatakan naif dari sudut pandang perkembangan pengetahuan pada saat ini, tetapi jika ditelaah kembali bahwa air tersebut dapat berwujud pula sebagai H2O yang mengisi segenap atmosfer dalam bentuk awan dan kadangkala terjadi hujan, maka filosofi bahwa bumi ini mengambang di air dapat diterima. Secara diagramatis, filosofi air dijelaskan dalam mitologi Orphic dan catatan teologi Damascius.

a. Sifat Fisik Air

Wujud air
1. Cair
Wujud yang paling umum dari air ini adalah wujud zat cair. Air akan berwujud cair dalam suhu normal (suhu kamar, sekitara 25 oC sampai 35 oC). dalam kondisi ini berlaku berbagai hukum tentang air seperti fluida, vikositas, anomali dan lainnya.
2. Gas
Air berwujud gas jika pada materi ini diberi energi panas yang cukup besar. Pada suhu 100oC air akan mendidih dan sebagian dari materinya menjadi uap, jika panas ini secara konstan diberikan pada air, maka seluruh zat cair habis seluruhnya menjadi uap. Perubahan dari wujud cair menjadi gas melalui partikel atom air sedikit demi sedikit dan secara visual menampakkan asap air.Jika as ini mengalami pendinginan sampai pada suhu normal, maka uap air akan berubah kembali menjadi cairan secara partikular pula
3. Padat
Air yang padat disebut sebagai air beku atau es. Air akan mencapai bentuk ini jika berada dalm suhu 0 oC. perubahan dari cair menjadi padat berangsur berlapis-lapis, tidak mengalami transisi dari cair, kental dan padat. Penambahan energi panas akan menyebabkan wujud es meleleh kembali menjadi wujud cairan

Siklus air (daur Hidrologi)
Siklus air atau daur hidrologi adalah pola sirkulasi air dalam ekosistem. Proses-proses dalam Siklus Air, adalah sebagai berikut:
• Penguapan, yaitu proses perubahan air menjadi uap air dengan bantuan energi panas dari sinar matahari
• Transpirasi, yaitu proses penguapan air yang terjadi melalui tumbuhan
• Kondensasi, yaitu proses perubahan uap air menjadi tetes-tetes air yang sangat kecil (pengembunan)
• Transportasi, yaitu proses pengangkutan awan/uap air oleh angin menuju ke daerah tertentu yang akan kejatuhan hujan
• Hujan, yaitu proses jatuhnya tetes-tetes air “besar” (tumpukan tetes-tetes air kecil hasil kondensasi) sampai ke permukaan bumi
• Infiltrasi, yaitu gerakan air hujan menembus permukaan tanah kemudian masuk ke dalam tanah (Peresapan)
• Perkolasi, yaitu proses penyaringan air melalui pori-pori halus tanah sehingga air dapat meresap dalam tanah (Peresapan)
• Aliran Air Dalam Tanah, yaitu air hujan yang meresap ke dalam tanah dan mengalir di atas lapisan kedap air sampai muncul kembali di permukaan tanah sebagai mata air, atau mengalir hingga ke laut.
• Aliran Air Permukaan, yaitu air hujan yang tidak meresap ke dalam tanah melainkan menggenang atau mengalir di permukaan tanah.

Pelangi
Fenomena lain dari air dan hubungannya dengan cahaya adalah pelangi, menurut Descartes (1596-1650) sebuah pelangi akan muncul disebabkan karena penyimpangan sinar yang merupakan sifat gelombang dari cahaya. Penyimpangan ini dapat terjadi oleh pola air yangberbentuk kabut, di mana difraksi katastropinya cukup keras sehingga gelombang ini membentuk bidang yang cukup luas variasi isi dari air dan kantung udara kosong yang terjadi.

b.Sifat Kimia Air

Air adalah cairan tanpa rasa dan bau dengan senyawa kimia yang terdiri dari unsur-unsur hidrogen dan oksigen. Air adalah suatu senyawa dan bukan campuran dengan nama kimia dihidrogen oksida atau H2O. Setiap molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Air bisa diurai komposisinya melalui proses elektrolisis.

Ada kekuatan besar yang mengikat dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen dalam molekul air. Hubungan terjadi antara elektron-elektron yang membentuk bagian luar atom dan merupakan mata rantai kuat yang dinamakan ikatan kovalen.
Atom hidrogen mempunyai kulit tunggal di sekeliling intinya. Meskipun kulit ini berisi sebuah elektron tunggal, tetapi ada tempat untuk dua elektron. Kulit luar atom oksigen, yang mempunyai cukup ruang untuk delapan elektron, hanya berisi enam elektron. Kulit yang tak terisi penuh ini tidak mantap, elektron-elektronnya yang giat tak terikat secara kokoh dan cepat bergabung dengan elektron lain untuk memenuhi ruang dalam sebuah kulit. Kulit terisi penuh itulah bentuk yang mantap; setelah ini tercipta, maka akan dilawannya setiap usaha pemisahan. Atom oksigen dapat memenuhi kulitnya dengan penambahan elektron dari dua atom hidrogen. Pada saat yang sama dua elektron dari atom oksigen bergabung dengan kulit kedua atom hidrogen dan dengan demikian memenuhinya. Artinya, ketiga atom tersebut berbagi seluruh elektronnya, sehingga menyebabkan molekul air memiliki kemantapan yang mengagumkan.

Air adalah pelarut universal, artinya hampir semua zat dapat larut di dalam air. Garam dan oksigen adalah contoh zat yang mudah larut, sedangkan oli atau minyak sulit larut di dalam air.

c.Pergerakan Air

• Akibat Gravitasi
Segala yang ada di bumi selalu terpengaruh oleh gaya gravitasi, termasuk air. Akibatnya air selalu mencari tempat yang terendah sesuai dengan aliran fluidanya. Dalam sebuah bejana, maka tekanan tertinggi dari air berada pada bagian paling bawah. Hal ini dapat dijelaskan pada gambar di bawah ini. Jika gaya gravitasi ini dilawan oleh gaya mekanis yang lebih besar (dengan pompa air) maka besarnya tekanan air akan saling tarik ulur dengan gaya gravitasi. Besarnya sudut kemiringan air menentukan pula kecepatan gerak air tersebut. Yang vertikal (sudut 90o) menampilkan air terjun atau air muncrat, lebih landai lgi akan menampilkan air mancur, dan yang paling landai adalah air mengalir.

• Akibat Tenaga Angin dan Goncangan
Sifat dari air terhadap goncangan didefinisikan dalam 4 bagian yaitu fold (melipat tertekuk), cusp (melipat meruncing), elliptic umbilic (berpusat secara eliptis) dan hiperbolic umbilic (berpusat secara hiperbolis). Bagian ini diawali dengan sifat dasar bahwa ada parameter yang merupakan sebuah tenaga dan menjadi stimulus bagi pergerakan air tersebut. Jika paremeter tersebut nol, maka air akan bergelombang secara wajar seperti gambar di bawah dari akibat-akibat alami yang lain seperti arus air dan angin, jika paremeter tersebut kurang dari nol seperti sedikit air di dalam ruangan maka tidak akan terjadi difraksi katastropi, jika parameternya lebih dari satu maka terjadi bentuk-bentuk air yang cukup menarik.


Bentuk dari gejala-gejala yang terjadi pada gangguan mekanis terhadap air ini terjadi dalam arah yang berlawanan, dan lipatan tersebut adalah kantung-kantung dari perlawanan arah gerakan fluida. Katastropi air dalam konteks gelombang akan berubang dari gelombang kecil dengan kekuatan tinggi menuju elombang besar dengan kekuatan rendah dan akhirnya menjadi kelombang yang serasi (evanessent wave). Pengambaran osiloskopik tentang gelombang ini dijelaskan seperti gambar di bawah. Jika sifat gelombang ini ditelaah kembali dari bentuk-bentuk difraksi katastropik air, maka sebuah gelombang akan memiliki sifat fold diffraction seperti gambar di kiri bawah. Pertemuan dari beberapa sifat ini menghasilkan cusp diffraction.


Perilaku air dari tiga sumber difraksi akan menghasilkan suatu fenomena yang menyebabkan terjadinya lubang-lubang pada beberapa titik. Fenomena inidijelaskan pada gambar di awah tentang lokasi dari lubang-lubang yang terjadi dalam pola kontur yang hiperbolik. Ada hubungan antara pola gelombang yang terjadi dengan difraksi yang berpusat, dari yang meruncing (cusp), eliptis dan hiperbolik. Pola yang berlaku secara berulang menghasilkan sebuah kristalografi yang wilayahnya membuat bentuk tertentu. Pola difraksi fold dan cusp ini juga berlaku pada katastropi air akibat mekanisme gravitasi dan bentuk yang yang mewadahinya, pola tersebut ditampakkan seperti gambar di bawah ini dengan perlakuan pada bentuk satu titik.






Sebuah fenomena yang terjadi pada dua difraksi air, dimana difraksi katastropi yang terjadi pada dua pola air yang bergerak alami akan menghasilkan satu gelombang air selaras dan kemudian gelombang air selaras ini mempengaruhi pula bentukan dari dua pola gelombang air alami tersebut. Jika sebuah gelombang air selaras diberi gelomabng air yang dominan, maka yang muncul adalah gelombang dominan tersebut, sedangkan elombang air selaras akan hilang.


d. Efek Visual

1. Hujan

Hujan alami terjadi dalam siklus hodrologi air. Berbagai bentuk air dibumi mengalami evaporasi oleh karena pertambahan suhu. Bentuknya kemudian berubah menjadi gas dan mengalami kondensasi menjadi awan. Saat awan mengalami penurunan suhu, maka terjadilan hujan yang merupakan curahan ribuan tetes air dari langit menuju ke bumi.
Fenomena hujan telah dialami manusia dalam seluruh kehidupannya. Tiba-tiba suasana menjadi agak gelap dan hawa menjadi agak dingin disertai dengan gelegar guntur. Kemudian satu per satu dan kadang juga bersamaan, titik-titik air hujan mulai turun membasahi tanah. Suasana menjadi berubah sama sekali, yang semula kering dan panas menjadi basah dan dingin disertai dengan gemuruh suara hujan yang berulang secara kontinyu. Suasana yang basah tersebut kadang mengalami variasi dengan aliran-aliran air permukaan, baik yang agak semilir sampai yang membanjir.

Pemunculan suasana yang agak lain dari suasana keseharian membuat fenomena hujan menjadi menarik bagi manusia sehingga tak jarang penciptaan suasana arsitektur mempergunakan air ini dalam bentuk hujan. Air dilewatkan pada sebuah penampang dan dibiarkan mengalir melalui sebuah bidang yang terletak di atas pandangan manusia. Debit air yang dirancang untuk memberikan efek hujan ini juga tidak terlalu banyak, karena jika terlalu banyak akan berubah menjadi efek air terjun.

2. Kabut

Kabut terjadi akibat kondensasi yang belum menjadi hujan atau embun. Kabut sementara terjadi karena semburan air yang keras memecah partikel air menjadi lebih kecil sehingga memiliki volume yang agark ringan dan turun terpengaruh gravitasi dengan agak lamban. Hanya sedikit wilayah yang dapat mengalami kejadian berkabut, terutama pada waktu-waktu di mana suhu amat dingin (malamatau pagi hari). Penampilannya yang putih lembut seperti asap membuat sebuah pandangan misteris yang cukup memukau.

Efek yang seperti ini pada akhirnya juga banyak dipakai dalam penciptaan suasan ruang arsitektur. Secara teknis air disemprotkan dengan tenaga pompa dan disaring atau ditabrakkan pada sebuah bidang sehingga partikel air tersebut mencadi pecah dalam volume yang amat kecil. Dalam saat yang tepat, kanut ini mampu mendistorsikan sinar matahari seingga terjadi efek pelangi.

3. Genangan

Sebuah genangan cenderung dialami elh air yang diam atau mengalir amat pelan. Sifat air yang selalu menyamakan tinggi permukaan dalam pengaruh gravitasi ditampung dan dibatasi dalamsebuah tempat yang cekung. Kecekungan ini juga tidak terlalu dalam, sehingga dasar air cenderung masih kelihatan. Genangan yang alami merupakan sebuah tempat yang khusus karena disitulah air mau berkumpul. Manusia sering bermain, merendahkan suhu lingkungan yang panas dan merelaksasikan dirinya pada genangan air ini.

Dalam arsitektur, genangan air ini dibuat dalam bentuk kolam-kolam air. Kolam tersebut bisa berada dalam skala yang kecil maupun yang besar. Biasanya pada geangan ini dipadukan beberapa bentuk estetika air lain seperti air mancur, air muncrat, kabut air dan lain-lain.

4. Transparansi

Air memiliki sifat transparant karena warnanya yang cukup bening. Kerapatan massa air dan udara yang ada di atasnya berbeda sehigga pada transparansi ini terjadi deviasi. Sebuah benda yang menembus air dapat mengalami dua penampilan yang berbeda, diatasnya kering, dan dibawahnya karena air cukup transparant maka benda yang basah tersebut masih akan kelihatan.

Gelombang air mendeviasikan pandangan material yang ada di dasarnya secara dinamis bergerak animatif menurut lekuk gelombangnya. Manusia sering memandang transparansi air ini dalam sebuah suasana relaksasi di sungai yang jernih dan melihat dasarnya dalam gelombang animatif yang bergerak secara kontinyu dan terus menerus.

Dalam arsitektur, transparansi air ini dimanfaatkan untuk menciptakan suasana yang tenang dan mendalam. Pada suasana ceriaseperti di kolam-kolam renang, beberapabentuk dekoratif mengenai binatang diletakkan pada dasarnya sehingga secara visual akan menampilkan efek yang berbeda jika tidak dalam pengaruh transparansi air.

5. Refleksi

Refleksi adalah kemampuan air untuk memantulkan bentukyang ada di atasnya secara visual. Refleksi ini juga dapat memantulkan cahaya, di mana dengan sifat fluida dari air, maka cahaya tersebut akan tersebar dan bergerak secara animatif sesuai dengan gelombang air. Hal ini dapat dilihat pada plafond-plafond rumah yang di halamannya terdapat kolam.

Dalam arsitektur, refleksi dari air dipergunakan untuk memunculkan kemegahan dari bangunan. Gedung Taj Mahal di Agra, India halaman depannya diisi dengan kolam yang amat panjang dan dapat merefleksikan bangunannya yang cukup megah menjadi lebih megah lagi. Refleksi-refleksi ini juag mampu untuk menyamarkan bentuk sehingga sebuah bangunan menjadi berkesan mengambang.


e. Efek Sentuhan

1. Dingin

Secara alami air selalu memiliki suhu yang lebih dingin daripada udara. Air juga lebih lama menyimpan suhu dibandingkan dengan udara, sehingga jika dipanaskan akan memberkan sensasi suhu panas yang ebih tinggi dari udara,kemudian suhu ini berangsur menurun,hinga sma dan akhirnya lebih dingin lagi dari udara. Karena lebih dingin, maka jika suhu udara semakin menurun maka air ini akan menjadi beku. Jikabeku sifat fluida air akan hilang berganti menjadi sifat benda padat yang licin.

Pada negara yang mengalami empat musim dan pada musim dingin air menjadi beku, maka kondisi ini juga dimanfaatkan oleh arsitektur agar mendapatkan kompleksitas suasana yang berbeda tiap musimnya dari pengaruh yang ditimbulkan oleh air.

2. Basah

Partikel air memiliki sifat ikatan atom yang kuat dengan benda-benda lainnya, kecuali minyak. Sifat ini menyebabkan jika benda terkena air akan menjadi basah. Untuk mengeringkan, orang menaikkan suhu dari air, baik dengan menjemur atau memanaskan lewat api, agar partikel air ini pergi saat berubah bentuknya menjadi gas. Efek sentuhan ini memberikan kesan visual dengan warna yang lebih gelapdaripada jika benda tersebut kering. Secara efek basah ini pada umumnya memberikan sensasi suhu yang lebih dingin, tetapi pada air yang mendidih, efek yang diberikannya justru menjadi amat panas.


3. Lembut

Sifat fluida air untuk dapat mengikuti apapun bentuk yang menerpanya memberikan kesan sentuhan yang lembut. Kecuali pada suhu yang amat rendah di mana air berubah menjadi es beku yang padat dan licin. Pada bentuk cair aliran air meliuk lembut sesuai dengan apa yang dilaluinya, ketika disemprotkan secara perlahan memberikan semburan berwarna putihn yang halus baik secara visual maupun tactile. Ketika air dipanasi dan berubah menjadi gas, uap air ini juga memiliki sifat yang lembut pula dengan bentuk asap.



f. Efek Suara

1. Gemericik

Suara gemericik diakibatkan pertabrakan air dengan air atau benda lain dalam intensitas yang cukup tinggi. Intensitas paling tinggi dari suara gemericik ini adalah suara gemuruh. Pertabrakan dengan benda yang berbeda akan memebrikan efek suara gemericik yang berbeda pula. Suara gemericik ini mampu menggugah suasan menjadi suasana hujan atau berada di dekat sebuah sungai. Hal ini akan memberikan perbedaan nuansa tersendiri bagi keberadaan ruang, jika ada atau tidak ada suara gemericik air.


2. Tetesan

Tetesan hampir sama dengan gemericik, hanya air cenderung jatuh secara alami (bukan mekanis) dan intensitas jatuhnya adalah satu persatu. Tetesan ini berbunyi nyaring jika yang ditetesi adalah air juga dan ruangan di sekitarnya cukup dibatasi oleh bidang keras dan tidak terlalu luas. Tetesan ini memberikan nuansa yang cukup meditatif karena iramnya yang biasnya beraturan sehingga monoton dan membantu sebuah konsentrasi.


3. Suara Gelembung

Suara gelembung terjadi karena dorongan udara yang ada di dalam air. Semakin besar volume udara yang ada juga akan menimbulkan efek suara yang semakin keras. Sebuah gemericik air yang bertabrakan dengan air pula hampir pasti menyertakan efek gelembung, karena pertabrakan itu menyebabkan air yang menabrak masuk pada air yang ditabrak, kemudian udara mengikuti di belakang air yang menabrak tersebut lalu keluar kembali memberikan efek gelembung.



g. Air dan Arsitektur

1. Air Mancur

Air mancur adalah aliran lintasan air akibat gravitasi dari sudut yang sejajar horizon sampai pada kemiringan tertentu. Volume dari lintasan air mancur ini itdak terlalu tinggi dan biasanya penampangnya adalah lingkaran. Semakin lintasan tersebut mendekati arah vertikal, maka akan semakin menjadi air terjun, semakin besar volumenya juga akan menyebabkan fenomena ini disebut sebagai air terjun.


2. Air Terjun dan Sungai

Air terjun dan sungai adalah lintasan air secara vertikal atau agak miring. Biasanya volume dari air terjun ini cukup besar. Sungai adalah air dalam volume besar yang mengalir mengikuti penampang alur tertentu. Penampang ini dapat lurus atau berkelok, dapat dalam luas yang konstan atau membesar dan mengecil, dapat secara alami atau juga buatan.


3. Kolam Air

Kolam air adalah air yang ditampung dalam volume tertentu. Posisi dari kolam ini dapat lebih turun dari lantai di sekitarnya, atau dapat pula berada pada sebuh bak. Bentuknya dapat persegi, ellipse, lingkaran atau kurva. Tipe bentuk ini dapat memanjang ataupun memendek. Kolam air dapat menampilkan air yang tenang, atau air yang bergelombang karena efek lain yang menerpanya seperti air terjun dan lain-lain.


4. Pagelaran Air

Pagelaran air adalah tampilan dari air dengan bantuan unsur mekanis seperti pompa dalam formulasi estetika tertentu. Pagelaran seperti ini memanfaatkan kekuatan pompa yang menghasilkan ketinggian yang bervariasi. Selain itu, arah semprotan juga bisa dipermainkan dalam pembentukan formulasi estetika. Dengan bantuan lampu yang sama maupun berwarna, semprotan air ini dapat tampil berwarna-warni pula. Penyelenggaraannya dapat secara khusus untuk ditonton ataupun menjadi sebuah monumen air mancur/muncrat.


5. Air dalam ruangan

Air dalam ruangan adalah penyelenggaraan suasana ruang dalam arsitektur yang mempergunakan elemen air. Di dalam ruangan, perlakuan air bagi penghadiran suasana agak berbeda dengan di luar yang dapat dengan bebas memperlakukan air karena efek basahnya dapat kering dengan cepat. Selain itu secara etis perlakuan di dalam ruagan juga menentukan agar air tidak diolah terlalu kontras. Di dalam ruangan, efek pencahayaan buatan amat menentukan pula penampilan air tersebut, baik direct lighting ataupun spot lighting dari atas atau bawah perlu mempertimbangkan tema yang bersesuaian bagi kehadiran elemen air tersebut.


6. Air Mengapung

Sebenarnya air mengapung merupakan air muncrat yang ada di atas kolam air. Dengan keberadaan air di ataas air inilah sebutan air mengapung dipakai. Hampir seperti pagelaran air, maka unsur mekanis sangat menentukan penampilan estetika dari bentuk air ini. Air mengapun dapat diletakkan pada sebuah kolam yang terbatasi, ataupun berada pada sebuah telaga/danau.