Makalah Hujan Buatan [PDF]

Citation preview

HUJAN BUATAN MATA KULIAH DASAR KLIMATOLOGI



Disusun oleh : Mochamad Shaldan Basari (41205421119007)



UNIVERSITAS NUSA BANGSA BOGOR 2020



HUJAN BUATAN A. Pengertian Hujan buatan adalah hujan yang dibuat oleh campur tangan manusia dengan membuat hujan dari bibit-bibit awan yang memiliki kandungan air yang cukup, memiliki kecepatan angin rendah yaitu sekitar di bawah 20 knot, serta syarat lainnya. Ujan buatan dibuat dengan menaburkan banyak garam khusus yang halus dan dicampur bibit/seeding ke awan agar mempercepat terbentuknya awan jenuh. Untuk menyemai/membentuk hujan deras, biasanya dibutuhkan garam sebanyak 3 ton yang disemai ke awan potensial selama 30 hari. Hujan buatan saja bisa gagal dibuat atau jatuh di tempat yang salah serta memakan biaya yang besar dalam pembuatannya. Hujan buatan umumnya diciptakan dengan tujuan untuk membantu daerah yang sangat kering akibat sudah lama tidak turun hujan sehingga dapat mengganggu kehidupan di darat mulai dari sawah kering, gagal panen, sumur kering, sungai/danau kering, tanah retak-retak, kesulitan air bersih, hewan dan tumbuhan pada mati dan lain sebagainya. Dengan adanya hujan buatan diharapkan mampu menyuplai kebutuhan air makhluk hidup di bawahnya dan membuat masyarakat hidup bahagia dan sejahtera. Hujan yang berlebih pada suatu lokasi dapat menimbulkan bencana pada kehidupan di bawahnya. Banjir dan tanah longsor adalah salah satu akibat dari hujan yang berlebihan. Perubahan iklim di bumi akhir-akhir ini juga mendukung persebaran hujan yang tidak merata sehingga menimbulkan berbagai masalah di bumi. Untuk itu kita sudah semestinya membantu menormalkan iklim yang berubah akibat ulah manusia agar anak cucu kita kelak tidak menderita dan terbunuh akibat kesalahan yang kita lakukan saat ini. Media yang bisa ditempeli uap air contohnya partikel garam di atas lautan yang bisa menyerap uap air sehingga membentuk kumpulan yang besar. Asap juga bisa sebagai media untuk berkumpulnya uap air. Bibit hujan ini akan bergerak sesuai dengan tiupan angin. B. Sejarah 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



1



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 ªmenggabungkanº 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. C. Proses Hujan Buatan 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 keringatau 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,



2



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. Garamgaraman seperti NaCl dan CaCl2 dalam bentuk bubuk dengan hole 10-50 mikron, ternyata cukup higroskopis jikadisebarkan 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 kelompokkelompok 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 Ð- ion-ion + 910 K Cal (eksoterm)CaCl2 + H2O Ð ion-ion + 915 K Cal (eksoterm)Urea + H2O Ðion-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



3



meja, tetapi adalah garam yang mempunyai sifat higroskopis yangjauh lebih besar daripada garam meja, sehingga garam meja tak dapat digunakan. 3. Perhitungan waktu yang tepat sebelum menyebarkan garam-garaman faktorfaktor 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 kelompokkelompok kecil telah terbentuk, sehingga memungkinkan penggabungan awan dalam kelompok besar. Kelompokawan 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 itusekitar 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. D. Dampak Hujan Buatan Hujan buatan dapat memberikan dampak yang positif yang bermanfaat maupun dampak yang negatif yang merugikan. Dampak – dampak tersebut di paparkan di bawah ini. 1. Dampak Positif Hujan Buatan Hujan Buatan dapat memberikan dampak positif yang memiliki manfaat yang sama seperti pada fungsi air hujan pada umumnya yang baik bagi ruang publik untuk kehidupan, khususnya pada wilayah yang sedang mengalami musim kemarau yang sangat panjang dan tidak pernah mengalami hujan dalam jangka waktu yang cukup lama. Manfaat tersebut antara lain adalah : Hujan buatan dapat mengatasi kekeringan yang terjadi pada wilayah yang mengalami kekeringan. Hujan buatan dapat mengatasi masalah kabut asap akibat kebakaran hutan. Hujan buatan juga dimanfaatkan untuk memadamkan api pada kebakaran hutan yang mencakup wilayah yang cukup luas dengan api yang sangat besar. Hujan buatan membantu pengisian air waduk atau macam – macam danau (baca juga: fungsi danau dan cara menjaga kelestarian



4



danau) untuk keperluan irigasi, ketersediaan air bersih ataupun pembangkit listrik tenaga air. 2. Dampak Negatif Hujan Buatan Hujan Buatan tidak hanya memberikan dampak positif yang memiliki manfaat yang baik bagi fungsi lingkungan hidup bagi manusia, tetapi juga membawa dampak negatif yang merugikan bagi makhluk hidup yang wilayah tempat tinggal atau wilayah tempat dimana makhluk hidup tersebut beraktivitas terkena guyuran air dari hujan buatan. Dampak negatif dari hujan buatan tersebut antara lain adalah sebagai berikut. Hujan buatan yang terbuat dari adanya campuran bahan kimia bisa menimbulkan efek hujan yang mengandung bahan kimia pula yang bisa jadi malah menimbulkan hujan asam yang berbahaya bagi yang terkena guyuran hujan ini. (baca juga: proses terjadinya hujan asam). Hujan buatan dapat menyebabkan pencemaran tanah karena proses penaburkan garam dalam jumlah sangat banyak bahkan dapat hingga berton – ton jumlahnya, menimbulkan hujan yang sifatnya asin dan memberikan efek lapisan tanah yang terkena guyurannya akan menjadi asin pula sehingga menyebabkan lahan pertanian menjadi rusak bahkan gagal panen karena lapisan jenis – jenis tanah menjadi kelebihan kandungan garam. (baca juga: faktor pembentuk tanah), hujan buatan juga dapat menjadi penyebab banjir jika hujan yang terjadi tidak tepat sasaran, hujan buatan dapat menjadi penyebab pemanasan global, hujan buatan dapat merubah siklus hidrologi yang akan membahayakan pasokan air tanah di musim kemarau dan hujan buatan akan menimbulkan kerugian materi yang cukup besar jika hujan yang turun dari hasil hujan buatan tidak tepat sasaran, baik kerugian dari materi yang dikeluarkan untuk melakukan proses hujan buatan maupun dari hasil dampak ketika hujan buatan salah sasaran.



5



DAFTAR PUSTAKA WWW.WIKIPEDIA.COM diakses tanggal 28 Oktober 2020 melalui google chrome https://ilmualamiahdasarti2b.wordpress.com/2017/02/28/hujan-buatan/ diakses tanggal 28 Oktober 2020 melalui google chrome Husni Muhammad dan Satyo Nursantyo. (2000). Kajian Kualitas Air Hujan Buatan dan kaitannya dengan Peningkatan Curah Hujan Vol 1 (2), p.179186.



6