KENAPA GARAM DIGUNAKAN SEBAGAI BAHAN UNTUK PEMBUAT HUJAN BUATAN????
FISIKA LINGKUNGAN
“KENAPA GARAM DIGUNAKAN SEBAGAI BAHAN UNTUK MEMBUAT HUJAN BUATAN”
NAMA: ANA FERAWATI
NIM: A1C317075
KELAS: PENDIDIKAN FISIKA REGULER A 2017
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN
ILMUPENGETAHUANALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JAMBI
2019
Mengapa Menggunakan Garam Untuk 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). Yang
dilakukan oleh manusia pada TMC, adalah “mempengaruhi” proses yang
terjadi di awan sebagai “dapur” pembuat hujan. Sehingga mempercepat peluang
terjadinya hujan.
Bahan untuk Mempengaruh 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.
Awan sebenarnya juga telah
mengandung uap air, hasil penguapan dari laut, sungai, danau dan dari tumbuhan.
Namun, kandungan uap air masih di bawah titik jenuh sehingga tidak terjadi
kondensasi membentuk air hujan. Yang dimaksud titik jenuh adalah kandungan
maksimum uap air yang diijinkan di udara agar tetap stabil menjadi uap air dan
tidak berubah fase menjadi fase cair. Titik jenuh tersebut bergantung pada suhu
dan tekanan udara. Makin tinggi suhu udara maka titik jenuh terjadi pada
kandungan uap air yang lebih tinggi, dan sebaliknya. Ketika kelembaban udara
80% artinya kandungan uap air masih 80% dari titik jenuh dan tidak akan terjadi
hujan. Titik jenuh adalah kondisi ketika kelembanan udara sama dengan 100%.
Jika tiba-tiba kelembaban di atas 100% maka kondisi menjadi tidak stabil.
Kelebihan uap air sebanyak 20% akan mengalami perubahan fase menjadi zat cair
sehingga kelembaban akhir udara maksimal 100%. Dengan demikian, agar terjadi
kondensasi dan hujan, maka suhu awan harus turun sehingga kelembaban uap yang
semula di bawah titik jenuh menjadi di atas titik jenuh (ingat makin rendah
suhu maka kandungan uap air yang bersesuaian dengan titik jenuh makin kecil).
Kelebihan kelembaban itu akan berubah menjadi cair dan turun sebagai hujan. Mekanisme terbentuknya titik-titik zat cair
dari uap disebut nukleasi. Sebenarnya molekul sering bertabrakan dan membentuk
kumpulan molekul. Namun jika ukuran kumpulan molekul kurang dari jari-jari
kritis maka kumpulan tersebut kembali menjadi molekul terpisah. Jari-jari
kritis ditentukan oleh energi permukaan dan energi Gibbs zat cair. Energi
permukaan cenderung memecah kumpulan molekul sedangkan energi Gibbs cenderung
menyatukan molekul. Kompetisi dua energi tersebut yang menentukan jari-jari
kiritis. Ketika secara tiba-tiba ukuran kumpulan molekul lebih besar dari
jari-jari kiritis maka ukuran kumpulan tersebut bertambah terus (tumbuh) hingga
membentuk tetes air yang besar. Proses ini ditunjukkan oleh Gambar 1.65.
Jika kandungan air di
awal selalu lebih rendah daripada titik jenuh maka tidak akan terjadi hujan.
Kondisi inilah yang terjadi saat musim kemarau. Pancaran sinar matahari sangat
menentukan kondisi tersebut. Suhu atmosfer yang tinggi dan penguapan yang
rendah menjadi faktor utama penyebab tidak tercapainya titik jenuh uap air di
awan. Dalam kondisi demikian pembuatan hujan buatan merupakan satu langkah
untuk mengurangi efek kekurangan air. Proses pembuatan hujan buatan dilakukan
dengan menyebar garam di awan yang mengandung cukup banyak uap air. Setelah
menunggu beberapa saat maka di lokasi tempat garam disebar terjadi hujan yang
umumnya sangat local.
Ø Apa efek pemberian
garam?
Garam akan terurai menjadi ion-ion. Ketika ion
masuk ke dalam kumpulan molekul air maka sebagian molekul menjadi bermuatan
positif dan sebagian menjadi bermuatan negatif. Molekul yang telah terionisasi
tersebut menghasilkan tarikan tambahan pada molekul. Dengan demikian, pada
kasus ini yang berperan menyatukan molekul menjadi dua: energi Gibbs dan gaya
tarik listrik akibat tarikan molekul yang terionisasi. Ini berakibat jari-jari
kritis bagi terbentuknya droplet menjadi lebih kecil. Proses ini sering disebut
“ion-induced nucleation”. Dengan demikian, hujan lebih mudah terjadi. Prinsip
serupa telah digunakan oleh ahli fisika pawa awal abad 20 untuk mendeteksi
keberadaan partikel elementer melalui ruang berawal (cloud chamber). Suatu
ruang diisi dengan uap air yang mendekati titk jenuh. Uap persebut sudah siap
untuk mengalami kondensasi menjadi titik-titik air. Ketika ada partikel
bermuatan yang melintas dalam ruang tersrbut maka sepanjang lintasan terjadi
kondesasi karena mekanisme ion-induced nucleation. Prosesnya sama dengan
pembentukan hujan buatan di mana titik air terbentuk karena pemberian garam.
Jika dalam ruang tersebut juga diberikan medan listrik maka lintasan partikel
membelok akibat gaya listrik. Berdasarkan arah pembelokan tersebut maka jenis
muatan partikel partikel dapat ditentukan.
Gambar 1.66 adalah contoh cloud chamber
beserta lintasan yang dihasilkan. Cloud chamber diperkenalkan oleh Charles
Thomson Rees Wilson dari Skotlandia. Wilson menerima hadiah Nobel Fisika tahun
1927 atas penemuan ini. Dengan alat ini telah ditemukan positron (electron
bermuatan positif) oleh Carl David Anderson tahun 1932. Keberadaan positron
telah diramalkan secara teori oleh ahli fisika Inggris Paul Dirac tahun 1928
dan baru ditemukan empat tahun kemudian oleh Anderson. Atas penemuan ini,
Anderson menerima hadiah Nobel Fisika tahun 1936.
Jadi kesimpulannya untuk mempercepat turunnya hujan buatan
dengan memberi zat higroskopis sebagai inti kondensasi (garam-garaman NaCl dan
CaCl2) pada waktu yang tepat.
Sumber:
INDOTERPAL adalah distributor dan produsen terpal dan tenda “ready made” terdepan dan terunggul di jakarta dengan produk dan kualitas terbaik dan termurah. Dengan pengalaman bisnis dibidang terpal dan tenda lebih dari 15 tahun kami memastikan anda sebagai pelanggan untuk memperoleh jaminan pelayanan dan kepuasan dari kami.
BalasHapusBeberapa keuntungan yang dapat anda peroleh dengan menjadi customer kami adalah produk yang bervariasi, terjamin, harga kompetitif . Semua harga produk terpal dan tenda kami sudah mencakup biaya produksi serta FREE delivery untuk wilayah JABODETABEK (*)
Produk kami mencakup terpal plastik siap pakai, terpaulin, cover truk, cover kapal, cover mesin, tenda cafe, tenda kerucut / tenda sarnavil, tenda peleton / tenda penampungan, tenda lipat, jaring anggrek, polynet, waring, tambang PE / PP, plastik cor, kantung jenazah, dsb-nya.
Untuk informasi
Bisa email ke tommyindoterpal@gmail.com
Mobile:0813-8061-3685
Permainan Sabung Ayam Online di Agen BOLAVITA , dengan minimal deposit hanya Rp 25.000 saja , dan minimal betting hanya Rp 10.000 saja sudah bisa mainkan permainan Sabung Ayam
BalasHapushttp://agensabungayam.logdown.com/post/7916589-tanaman-yang-sehat-dan-disukai-ayam-jago-aduan
Produk Kami Judi Sabung Ayam Online S128, SV388.
https://www.sateayam.pro/
https://m1.hj128.pw
Daftar Sabung Ayam sv388
Daftar Sabung Ayam Online S128
Agen Sabung Ayam Online Bolavita Banyak Bonus dan Promo Mari Bergabung :
Promo Sabung Ayam Terbaru 8x Win Beruntun.
Bolavita Bisa Deposit Via OVO & GO-Pay.
Sabung Ayam Deposit Via Pulsa XL & TSEL 25rb.
Promo Promo BOLAVITA
Telegram : +62812-2222-995
Wechat : Bolavita
WA : +62812-2222-995
Line : cs_bolavita