Cara membuat Hujan Buatan
Sejarah Hujan buatan di dunia dimulai pada tahun 1946 oleh penemunya
Vincent Schaefer dan Irving Langmuir, dilanjutkan setahun kemudian 1947
oleh Bernard Vonnegut.Yang sebenarnya dilakukan oleh manusia adalah
menciptakan peluang hujan dan “mempercepat” terjadinya hujan. Nama yang
digunakan sebagai upaya “membuat hujan” adalah menjadi Teknologi
Modifikasi Cuaca (TMC).
Nah, yang dilakukan oleh manusia pada TMC, adalah “mempengaruhi” proses
yang terjadi di awan sebagai “dapur” pembuat hujan. Sehingga mempercepat
peluang terjadinya hujan. Bahan untuk “mempengaruhi” proses yang
terjadi di awan terdiri dari dua jenis yaitu : 1. Bahan untuk
“membentuk” es, dikenal dengan glasiogenik, berupa Perak Iodida (AgI).
2. Bahan untuk “menggabungkan” butir-butir atmosphere di awan, dikenal
dengan higroskopis, berupa garam dapur atau Natrium Chlorida (NaCl),
atau CaCl2 dan Urea.
Di Indonesia, upaya “hujan buatan” ini diperlukan untuk :
1. Antisipasi Ketersediaan Air, misal pengisian waduk, danau, untuk
keperluan atmosphere bersih, irigasi, pembangkit listrik (PLTA).
2. Antisipasi Kebakaran hutan/lahan, kabut asap
1. Proses Hujan Buatan :
Sifat awan yang menyebabkan hujan oleh manusia digunakan untuk membuat
hujan buatan. Dalam mempercepat hujan, orang memberi zat higroskopis
sebagai inti kondensasi (perak dioksida, kristal es, es kering atau CO2
padat). Zat-zat tersebut ditaburkan ke udara dengan menggunakan pesawat
terbang. Pembuatan hujan buatan disebut sebagai suatu proses
pemodifikasian awan dengan menggunakan bahan-bahan kimia, terutama NaCl
(garam dapur).
Kemarau panjang seperti yang kita alami sekarang memerlukan usaha untuk
menghadapi tantangan iklim. Kemarau panjang menyebabkan tanah kering,
atmosphere sulit diperoleh, sungai mengering sedangkan angin
menerbangkan debu-debuan. Tantangan iklim berupa kelangkaan hujan akibat
kemarau panjang dapat dilakukan dengan teknologi tinggi berupa hujan
buatan. Cara ini tak bisa terus dilakukan sembarangan karena biayanya
terlalu mahal. Hujan buatan hanya ditempuh bila keadaan memang keadaan
demikian kritis. Apalagi usaha untuk melakukan hujan buatan ini
terkadang hasilnya tepat dan terkadang meleset atau tak sesuai dengan
yang diharapkan.
Para ahli yang mengetahui terbentuknya awan, terjadinya kondensasi,
presipitasi dan lainnya sangat membantu untuk melakukan usaha dan
percobaan dalam memodifikasi cuaca untuk mempercepat turunnya hujan.
Dalam pembuatan hujan buatan mereka hanya melakukan usaha untuk
mendorong dan mempercepat turunnya hujan atau berusaha agar uap
atmosphere yang telah ada di udara berkondensasi dengan cepat sehingga
pembentukan butir-butir atmosphere dapat segera berlangsung di awan.
Pembentukan butir-butir atmosphere tersebut merupakan titik awalnya
terjadi hujan.
Usaha ini dilakukan dengan menyebarkan zat kimia atau garam halus ke
udara dengan bantuan pesawat terbang. Untuk tahap ini hujan yang
diharapkan belum tentu akan turun, karena dilakukan proses lanjutan
dengan menyebarkan butir-butiran besar di awan. Butiran tersebut akan
bertumbukan dan bergantung dengan butir-butir atmosphere ini akan
menjadi berat dan akan meninggalkan awan jatuh sebagai hujan.
Di daerah yang beriklim tropis, awannya dapat digolongkan dalam awan
panas. Untuk mempercepat timbulnya hujan hanya dapat dilakukan melalui
proses pembentukan awan panas secara alami.
2. Bahan-bahan kimia yang diperlukan
Untuk mempercepat turunnya hujan buatan dengan memberi zat higroskopis
sebagai inti kondensasi. Garam-garaman seperti NaCl dan CaCl2 dalam
bentuk bubuk dengan hole 10-50 mikron, ternyata cukup higroskopis jika
disebarkan di udara. Garam-garam itu di udara akan berperan sebagai
titik pangkal pembentukan uap-uap atmosphere pada awan. Pembentukan
butir-butir atmosphere juga dapat dilakukan dengan penyebaran
garam-garaman tersebut.
Tindakan selanjutnya dapat digunakan bubuk urea. Penyebaran bubuk urea
dilakukan beberapa jam setelah penyebaran garam-garaman tadi atau
setelah tumbuh awan-awan kecil secara berkelompok pada beberapa beberapa
tempat. Bubuk urea selain dapat membentuk awan lebih lanjut, juga
bersifat endotermi (menyerap panas) yang sangat baik bila bereaksi
dengan atmosphere atau uap air. Penyebaran bubuk urea di siang hari
dapat mendinginkan lingkungan sekitarnya sehingga kelompok-kelompok
kecil awan segera bergabung menjadi kelompok-kelompok besar.
Kelompok awan besar biasanya segera terlihat agak kehitam-hitaman
artinya awan hujan telah terbentuk. Tindakan berikutnya adalah
penyebaran larutan yang berkomposisi air, urea serta amonium nitrat
dengan perbandingan 4 : 3 : 1 ke dalam kelompok-kelompok besar awan yang
tampaknya hitam. Besarnya larutan yang disebarkan antara 50 u – 100 u
dengan menggunakan peralatan mikron atmosphere yang dipasang di pesawat.
Larutan ini cukup dingin yaitu sekitar 4° C, yang akan mengikat awan
dan mudah meresap ke dalam awan, sehingga dapat mendorong pembentukan
butir-butir atmosphere yang lebih besar karena berat butir-butir
atmosphere tersebut akan turun dan menimbulkan hujan.
Garam-garaman yang telah disebarkan di udara punya sifat-sifat fisis
tertentu, seperti NaCl dan CaCl2 bila bereaksi dengan atmosphere dapat
mengeluarkan panas, sedangkan urea dapat menyerap panas. Karena itu
waktu disebar di udara akan timbul reaksi sebagai berikut:
NaCl + H2O —- ion-ion + 910 K Cal (eksoterm)
CaCl2 + H2O — ion-ion + 915 K Cal (eksoterm)
Urea + H2O —- ion-ion – 425 K Cal (endoterm)
Sifat garam-garam tersebut dapat dikemukakan sebagai berikut:
Sifat NaCl (garam dapur): berbentuk kristal, mudah larut dalam
atmosphere (36 g/100 ml atmosphere daripada 20°C), dalam bentuk bubuk
bersifat higroskopis, banyak terdapat di udara (dari atmosphere laut),
campuran NaCl dengan es cair mencapai -20°C. Sedangkan CaCl2 adalah
berbentuk kristal.
Garam dapur yang dimaksud bukanlah garam meja, tetapi adalah garam yang
mempunyai sifat higroskopis yang jauh lebih besar daripada garam meja,
sehingga garam meja tak dapat digunakan.
3. Perhitungan waktu yang tepat
Sebelum menyebarkan garam-garaman faktor-faktor klimatologi di daerah
itu harus diperhitungkan. Penyebaran dilakukan pada ketinggian 4000-7000
kaki, dengan perhitungan faktor arah angin dan kecepatannya yang akan
membawa awan ke daerah sasaran. Penyebaran NaCl dan CaCl2 hendaknya
dilakukan pada pagi hari sekitar 07.30, dengan perhitungan karena
pembentukan awan berlangsung pada pagi hari (dengan memperhatikan
terjadinya penguapan).
Penyebaran bubuk urea biasanya dilakukan sekitar pukul 12.00, dengan
perhitungan awan dalam kelompok-kelompok kecil telah terbentuk, sehingga
memungkinkan penggabungan awan dalam kelompok besar. Kelompok awan
besar yang dimaksud yang dasarnya tampak kehitam-hitaman.
Saat awan besar dengan dasar yang kehitam-hitaman terbentuk, sekitar
pukul 15.00 dilakukan penyebaran larutan campuran yang telah dikemukakan
di atas. Perhitungannya pada jam-jam tersebut awan telah terbentuk.
Perhitungan lainnya yang harus diperhatikan adalah faktor cuaca yang
memenuhi persyaratan, yaitu yang mengandung uap atmosphere dengan
kelembapan minimal 70%. Kelembapan harus memadai sehingga waktu inti
kondensasi (NaCl dan CaCl2) disebarkan akan segera terjadi kondensasi.
Kecepatan angin juga di daerah itu sekitar 10 knots dan tak terdapat
lapisan inversi di udara.
Jadi kesimpulannya untuk mempercepat turunnya hujan buatan dengan
memberi zat higroskopis sebagai inti kondensasi (garam-garaman NaCl dan
CaCl2) pada waktu yang tepat.
