Secara alamiah, air hujan yang turun dari langit sangat efektif membersihkan udara yang terpapar polusi. (Foto: courtesy Roman Synkevych for BATUKITA.com)
BATUKITA.COM-Kota Batu - Secara alamiah, air hujan yang turun dari langit sangat efektif membersihkan udara yang terpapar polusi.
Untuk itu, membuat hujan buatan sangat masuk akal guna membersihkan polutan (material pencemar) yang beterbangan di udara.
Membuat hujan buatan di Indonesia sudah sering dilakukan oleh Balai Besar Teknologi Modifikasi Cuaca (BBTMC).
Dalam sejarahnya, hujan buatan telah dilakukan pada 1946 oleh penemunya, Vincent Schaefer dan Irving Langmuir.
Lalu teknologi ini dilakukan pada 1947 oleh Bernard Vonnegut. Ia pernah menjadi peneliti pada General Electric. Ia yang berinisiatif menggunakan perak iodide (AgI).
Pengertian "membuat" hujan sebenarnya adalah menciptakan peluang hujan dan "mempercepat" terjadinya hujan. Sebuah upaya agar proses yang terjadi di awan lebih cepat, dibandingkan proses secara alami.
Berikut teknis hujan buatan yang salah satunya disarikan BatuKita dari Bernard Vonnegut dalam Warm-Rain Initiation: An Overview of Microphysical Mechanisms (1995).
Bahan glasiogenik ditebarkan di atmosfer pada ketinggian di atas freezing level (biasanya di atas ketinggian 4000 meter/di atas 13.500 kaki).
Pada lapisan ini banyak terdapat uap air lewat dingin (super cooled moisture) yang dapat membeku secara alami.
Dengan penambahan bahan glasiogenik, uap air ini membeku dengan cepat.
Es yang turun ke lapisan lebih rendah perlahan-lahan mencair dan menambah jumlah air hujan yang turun ke permukaan bumi.
Langkah pertama ini adalah langkah pilihan. Pada negara dengan cuaca hangat, biasanya hujan buatan dilakukan langsung pada langkah kedua hingga keempat di bawah ini.
Bahan-bahan kimia itu harus yang bersifat higroskopis (mampu menyerap molekul air).
Zat yang bersifat higroskopis ini akan menjadi inti kondensasi. Proses kondensasi adalah perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam hal ini uap air (gas) menjadi es (padat).
Bahan higroskopis itu antara lain garam NaCl (natrium klorida) atau CaCl2 (kalsium klorida).
Keduanya ditabur di angkasa dalam bentuk bubuk dengan ukuran butiran sekitar 10-50 mikron.
Penaburan bubuk urea dilakukan beberapa jam setelah penyebaran garam higroskopis. Atau dilakukan setelah tumbuh awan-awan kecil secara berkelompok pada beberapa tempat.
Bubuk urea selain dapat membentuk awan lebih lanjut. Lebih dari itu, bubuk urea juga bersifat endotermi (menyerap panas) dan sangat baik bila bereaksi dengan atmosfer 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 terlihat kelabu atau kehitaman. Ini berarti awan hujan telah terbentuk.
Larutan ini disebarkan ke kelompok-kelompok besar awan yang tampak menghitam.
Larutan ini suhunya cukup dingin (sekitar 4° C), yang akan mengikat awan dan mudah meresap ke dalam awan.
Larutan ini mendorong pembentukan butir-butir yang lebih berat agar turun menjadi hujan.
Penyebaran NaCl dan/atau CaCl2 optimal dilakukan pagi hari sekitar pukul 07.30. Dengan perhitungan pembentukan awan berlangsung pada pagi hari (karena penguapan).
Lalu, penyebaran bubuk urea 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 biasanya tampak kehitaman (awan hujan).
Saat awan besar kehitaman terbentuk, sekitar pukul 15.00 dilakukan penyebaran larutan campuran urea dan aminium nitrat.
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, bisa segera terjadi kondensasi. Kecepatan angin juga di daerah itu sekitar 10 knots dan tak terdapat lapisan inversi di udara.
Lebih baik lagi bila hujan turun dalam rentang waktu yang lama.
Misalnya pada Konferensi Tingkat Tinggi atau KTT G20 (14-16 November 2022) di Bali.
Operasi TMC dilakukan BRIN, TNI AU, Kementerian Perhubungan, serta Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) digelar sejak 10 November 2022.
Tim itu "memburu" awan untuk mempercepat hujan turun di tempat lain. (#)
Yosi Arbianto
Untuk itu, membuat hujan buatan sangat masuk akal guna membersihkan polutan (material pencemar) yang beterbangan di udara.
Membuat hujan buatan di Indonesia sudah sering dilakukan oleh Balai Besar Teknologi Modifikasi Cuaca (BBTMC).
Dalam sejarahnya, hujan buatan telah dilakukan pada 1946 oleh penemunya, Vincent Schaefer dan Irving Langmuir.
Lalu teknologi ini dilakukan pada 1947 oleh Bernard Vonnegut. Ia pernah menjadi peneliti pada General Electric. Ia yang berinisiatif menggunakan perak iodide (AgI).
Pengertian "membuat" hujan sebenarnya adalah menciptakan peluang hujan dan "mempercepat" terjadinya hujan. Sebuah upaya agar proses yang terjadi di awan lebih cepat, dibandingkan proses secara alami.
Berikut teknis hujan buatan yang salah satunya disarikan BatuKita dari Bernard Vonnegut dalam Warm-Rain Initiation: An Overview of Microphysical Mechanisms (1995).
Teknis Hujan Buatan
1. Menabur Bahan Pembentuk Es
Bahan pembentuk es ini dikenal dengan nama bahan glasiogenik. Senyawanya antara lain perak iodida (AgI).Bahan glasiogenik ditebarkan di atmosfer pada ketinggian di atas freezing level (biasanya di atas ketinggian 4000 meter/di atas 13.500 kaki).
Pada lapisan ini banyak terdapat uap air lewat dingin (super cooled moisture) yang dapat membeku secara alami.
Dengan penambahan bahan glasiogenik, uap air ini membeku dengan cepat.
Es yang turun ke lapisan lebih rendah perlahan-lahan mencair dan menambah jumlah air hujan yang turun ke permukaan bumi.
Langkah pertama ini adalah langkah pilihan. Pada negara dengan cuaca hangat, biasanya hujan buatan dilakukan langsung pada langkah kedua hingga keempat di bawah ini.
2. Menabur Bahan Higroskopis
Untuk membuat hujan buatan, perlu ada bahan kimia yang ditabur di angkasa tempat biasanya awan tebentuk. Sekitar ketinggian 4.000-7.000 kaki.Bahan-bahan kimia itu harus yang bersifat higroskopis (mampu menyerap molekul air).
Zat yang bersifat higroskopis ini akan menjadi inti kondensasi. Proses kondensasi adalah perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam hal ini uap air (gas) menjadi es (padat).
Bahan higroskopis itu antara lain garam NaCl (natrium klorida) atau CaCl2 (kalsium klorida).
Keduanya ditabur di angkasa dalam bentuk bubuk dengan ukuran butiran sekitar 10-50 mikron.
3. Menabur Urea
Setelah menabur bahan kimia higroskopis, langkah selanjutnya adalah menabur bubuk urea (CH4N2O).Penaburan bubuk urea dilakukan beberapa jam setelah penyebaran garam higroskopis. Atau dilakukan setelah tumbuh awan-awan kecil secara berkelompok pada beberapa tempat.
Bubuk urea selain dapat membentuk awan lebih lanjut. Lebih dari itu, bubuk urea juga bersifat endotermi (menyerap panas) dan sangat baik bila bereaksi dengan atmosfer 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 terlihat kelabu atau kehitaman. Ini berarti awan hujan telah terbentuk.
4. Menyemprot Larutan Amonium Nitrat
Setelah menabur bubuk urea, langkah berikutnya adalah menyebarkan larutan dengan kompoisisi air, urea, amonium nitrat (NH4NO3) dengan perbandingan 4 : 3 : 1.Larutan ini disebarkan ke kelompok-kelompok besar awan yang tampak menghitam.
Larutan ini suhunya cukup dingin (sekitar 4° C), yang akan mengikat awan dan mudah meresap ke dalam awan.
Larutan ini mendorong pembentukan butir-butir yang lebih berat agar turun menjadi hujan.
Perhitungan Waktu Membuat Hujan
Penyebaran senyawa higroskopis dilakukan pada ketinggian 4000-7000 kaki, dengan memperhitungkan arah angin dan kecepatannya yang akan membawa awan ke daerah sasaran.Penyebaran NaCl dan/atau CaCl2 optimal dilakukan pagi hari sekitar pukul 07.30. Dengan perhitungan pembentukan awan berlangsung pada pagi hari (karena penguapan).
Lalu, penyebaran bubuk urea 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 biasanya tampak kehitaman (awan hujan).
Saat awan besar kehitaman terbentuk, sekitar pukul 15.00 dilakukan penyebaran larutan campuran urea dan aminium nitrat.
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, bisa segera terjadi kondensasi. Kecepatan angin juga di daerah itu sekitar 10 knots dan tak terdapat lapisan inversi di udara.
Manfaat Hujan Buatan
1. Menjaga Ketersediaan Air
Dalam musim kemarau yang ekstrem, hujan buatan bisa dilakukan untuk pengisian waduk, danau. Sehingga pasokan air bersih, irigasi, dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA) bisa terjaga.2. Penanganan Kebakaran Hutan
Pada kejadian kebakaran hutan, hujan buatan lebih efektif untuk memadamkan api atau mendinginkan lahan yang terbakar.3. Penanganan Kabut Asap dan Polusi Udara
Butiran air hujan yang turun dari langit sangat efektif membersihkan udara yang terpapar polusi.Lebih baik lagi bila hujan turun dalam rentang waktu yang lama.
4. Pengalihan Hujan
Pengalihan hujan ini bersifat mempercepat hujan di tempat lain sehingga hujan tidak turun di lokasi terjadinya even besar.Misalnya pada Konferensi Tingkat Tinggi atau KTT G20 (14-16 November 2022) di Bali.
Operasi TMC dilakukan BRIN, TNI AU, Kementerian Perhubungan, serta Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) digelar sejak 10 November 2022.
Tim itu "memburu" awan untuk mempercepat hujan turun di tempat lain. (#)
Yosi Arbianto
