Proses Terjadinya Hujan Alami dan Cara Membuat Hujan Buatan

Teoriilmukimia - Hujan adalah peristiwa turunnya air dari langit ke bumi. Pada awalnya air hujan ini dapat berasal dari air laut, air sungai, air danau ataupun air waduk yang kemudian mengalami penguapan karena terik matahari dan kemudian menjadi awan. Awan-awan tersebut lama kelamaan menjadi jenuh dan akan mengembalikan air tersebut ke bumi (turun hujan). 

Namun peristiwa tersebut tidak selalu ternjadi sepanjang tahun. Pada musim kemarau banyak danau, sungai maupun waduk yang kering sehingga proses tersebut tidak dapat terjadi. Musim kemarau berkepanjangan sangat mengganggu aktifitas manusia. Oleh karena itu banyak ilmuwan yang mencoba berbagai cara untuk membuat hujan walaupun pada musin kemarau dan hal ini dikena sebagai hujan buatan.

Gambar 1. Proses Terbentuknya Hujan

Proses Pembuatan Hujan Buatan

Teknologi untuk membuat hujan buatan dikenal sebagai Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC). Teknologi TMC adalah suatu teknologi masuknya partikel Higroskopik berukuran UGN ke dalam awan yang membuat proses hujan (tumbukan dan penggabungan) dapat dimulai lebih awal, durasi hujan lebih lama, daerah hujan pada awan semakin luas, serta frekuensi hujan di tanah semakin tinggi. 

Dari sinilah didapatkan tambahan curah hujan. Injeksi partikel berukuran UGN ke dalam awan memberikan dua manfaat sekaligus, yang pertama adalah mengefektifkan proses tumbukan dan penggabungan sehinga menginisiasi (mempercepat) terjadinya proses hujan, dan yang kedua adalah mengembangkan proses hujan ke seluruh daerah di dalam awan. Partikel yang digunakan pada proses tersebut adalah partikel yang bersifat glasiogenik seperti Perak Iodida. 

Perak Iodida tersebut kemudian dicampur dengan garam dapur atau Natrium Chlorida dan urea. Untuk dapat membentuk hujan yang lebat, biasanya dibutuhkan sebanyak 3 ton yang disemai menggunakan pesawat terbang ke awan Cumulus selama 30 hari. Proses pembuatan hujan buatan ini juga belum mesti berhasil. Pada proses ini yang sangat penting diperhatikan adalah penyebaran bibit hujan harus memperhatikan arah angin, kelembaban dan tekanan udara.

Gambar 2. Proses Penaburan Bubuk Pembuat Hujan dengan pesawat dalam Awan

Gambar 3. Cara Pembuatan Hujan Buatan

Fungsi Hujan buatan :

1. Ketersediaan Air (pengisian waduk, irigasi lahan pertanian dan pengisian danau) ataupun untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA).


2. Membuat lingkungan lebih lembab sehingga dapat mengantisipasi kebakaran hutan/lahan ataupun kabut asap seperti yang saat ini sedang terjadi didaerah jambi dan kalimantan.

Hukum-hukum tentang Gas Ideal (Hukum Boyle, Hukum Gay Lussac, Hukum Boyle-Gas Lussac)

Teoriilmukimia - Hukum-hukum gas ideal diantaranyaHukum boyle, Hukum Charles, Hukum Gay lussac. Teori kinetik gas memberikan jembatan antara tinjauan gas secara mikroskopik dan makrokospik. Hukum-hukum gas seperti hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac, menunjukkan hubungan antara besaran-besaran makrokospik dari berbagai macam proses serta perumusannya. Kata kinetik berasal dari adanya anggapan bahwa molekul-molekul gas selalu bergerak.

Hukum-Hukum Gas Ideal

1. Hukum Boyle

Pada abad ketujuh belas, Robert Boyle, seorang fisikawan dari Inggris, mempelajari perilaku gas secara sistematis dan kuantitatif. Robert Boyle melakukan penelitian mengenai hubungan antara tekanan terhadap volume dari sampel gas. Hasil percobaan Boyle menyatakan bahwa

Tekanan dari Sejumlah Tetap Suatu Gas Pada Suhu yang Dijaga Konstan adalah Berbanding Terbalik dengan Volumenya.

Sehingga dapat diperoleh persamaan sebagai berikut.

p₁V₁ = p₂V₂

Keterangan:

p₁ : tekanan gas pada keadaan 1 (N/m²)

p₂ : tekanan gas pada keadaan 2 (N/m²)

V₁ : volume gas pada keadaan 1 (m³)

V₂ : volume gas pada keadaan 2 (m³)

Grafik 1. Hubungan volume dan tekanan gas pada suhu konstan (Isotermal).

Jika dibuat grafik, maka akan menghasilkan sebuah kurva yang disebut kurva isotermal. Perhatikan gambar diatas. Kurva isotermal merupakan kurva yang bersuhu sama.

2. Hukum Charles

Hukum Charles dikemukakan oleh fisikawan Prancis bernama Jacques Charles. Charles menyatakan.

Bahwa Jika Tekanan Gas yang Berada dalam Bejana Tertutup Dipertahankan Konstan, Maka Volume Gas Sebanding Dengan Suhu Mutlaknya

Sehingga  diperoleh persamaan sebagai berikut,

Keterangan:

V₁ : volume gas pada keadaan 1 (m³)

V₂ : volume gas pada keadaan 2 (m³)

T₁ : suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)

T₂ : suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)

Grafik 2 Hubungan volume dan suhu gas pada tekanan konstan (Isobarik)

Apabila hubungan antara volume dan suhu pada hukum Charles kita lukiskan dalam grafik, maka hasilnya tampak seperti pada gambar diatas. Kurva yang terjadi disebut  kurva isobarik yang artinya bertekanan sama.

3. Hukum Gay Lussac

Hukum Gay Lussac dikemukakan oleh kimiawan Perancis bernama Joseph Gay Iussac. Gay Lussac menyatakan

Bahwa Jika Volume Gas yang Berada dalam Bejana Tertutup Dipertahankan Konstan, Maka Tekanan Gas Sebanding Dengan Suhu Mutlaknya

Sehingga  diperoleh persamaan sebagai berikut,

Keterangan:

T₁ : suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)

T₂ : suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)

p₁ : tekanan gas pada keadaan 1 (N/m²)

p₂ : tekanan gas pada keadaan 2 (N/m²)

Grafik 3 Hubungan tekanan dan suhu gas pada volume konstan (Isokhorik)

Apabila hubungan antara tekanan dan suhu gaspada hukum Gay Lussac dilukiskan dalam grafik, maka hasilnya tampak seperti pada gambar diatas. Kurva yang terjadi disebut kurva isokhorik yang artinya volume sama.

3. Hukum Boyle-Gay Lussac

Apabila hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay Lussac digabungkan, maka diperoleh persamaan sebagai berikut.

Persamaan di atas disebut hukum Boyle-Gay Lussac. Kita telah mempelajari hukum-hukum tentang gas, yaitu hukum Boyle, Charles, dan Gay Lussac. Namun, dalam setiap penyelesaian soal biasanya menggunakan hukum Boyle-Gay Lussac. Hal ini disebabkan hukum ini merupakan gabungan setiap kondisi yang berlaku pada hukum-hukum gas ideal.