Metode Penyemaian Awan Dari Darat

Ground Based Generator (GBG)

 

Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC) adalah salah satu bentuk upaya manusia untuk memodifikasi cuaca dengan tujuan tertentu agar mendapatkan kondisi cuaca seperti yang diinginkan. Disebut sebagai suatu teknologi karena memang aktivitas modifikasi cuaca pada dasarnya merupakan suatu aplikasi yang memerlukan sentuhan teknologi dalam prosesnya. Hasil akhir dari upaya modifikasi cuaca tersebut umumnya adalah untuk meningkatkan intensitas curah hujan di suatu tempat (rain enhancement), meski untuk tujuan tertentu dapat juga dikondisikan sebaliknya, yaitu untuk menurunkan intensitas curah hujan di suatu lokasi tertentu (rain reduction). Dalam konteks pemanasan global (global warming) yang mengakibatkan terjadinya perubahan iklim (climate change), TMC telah menjadi salah satu solusi yang bisa diandalkan untuk mereduksi kerugian yang dapat ditimbulkan oleh bencana yang disebabkan oleh faktor iklim dan cuaca.

Selama ini yang dikenal masyarakat teknologi TMC menggunakan pesawat yang menghantarkan bahan semai berupa NaCl ke dalam awan melalui udara. Padahal terdapat metode lain untuk menghantarkan bahan semai itu ke dalam awan, dalam beberapa tahun terakhir telah dikembangkan metode penyampaian bahan semai ke dalam awan dari darat, diantaranya dengan menggunakan wahana Ground Based Generator (GBG) dan wahana Pohon Flare untuk sistem statis. Kedua metode ini mempunyai prinsip kerja yang sama dalam menghantarkan bahan semai ke dalam awan, yaitu dengan memanfaatkan keberadaan awan - awan orografik dan awan yang tumbuh di sekitar pegunungan sebagai targetnya. Oleh karena itu, Metode GBG dan Pohon Flare idealnya digunakan untuk wilayah - wilayah yang mempunyai topografi pegunungan.

 

Pada TMC berbasis GBG untuk awan warm cloud, bahan semai didispersikan dari dataran tinggi yang berlokasi di sekitar lereng gunung atau perbukitan, ke dalam sistem awan “hangat” yang dimiliki gunung/perbukitan tersebut. Awan “hangat” pada dasarnya adalah awan yang berada pada kondisi supersaturasi (supersaturated). Pada awan jenis ini, jumlah tetesan air yang terbentuk dari kondensasi uap air jauh lebih banyak dari jumlah uap air aktual yang berada di dalam awan. Dengan kata lain, kelembapan relatif (Relative Humidity/RH) awan > 100%. Awan ini pada umumnya memiliki ketinggian puncak minimal 3350 m tapi tidak lebih tinggi dari ketinggian dimana uap air berada dalam fase es, yaitu sekitar 4900-5500 m. Pada TMC GBG ini, bahan semai yang digunakan berupa bahan yang bersifat higroskopis. Bahan semai higroskopis digunakan karena sifatnya sebagai inti kondensasi yang dapat meningkatkan proses kondensasi, tumbukan dan penggabungan di dalam struktur awan. Contoh bahan semai higroskopis yang banyak digunakan pada jenis TMC GBG ini berupa flare atau larutan yang terbuat dari garam NaCl dan CaCl2. Tabel berikut menerangkan matriks metode penyemaian dari udara (pesawat) dan darat (GBG).

No

Keterangan

Kegiatan TMC

Pesawat

GBG

1

Jam Operasi

Pagi hingga Sore hari (before sunset time)

Operasional 24 jam 

2

Bahan Semai

Material bahan semai powder/bubuk yang berukuran > 30 µm dengan jumlah bahan semai 800 – 1000 kg / penerbangan

Material bahan semai dalam bentuk Flare /CoSAT yang dibakar di udara untuk menghasilkan efek butiran berukuran halus antara 0,001-10 µm

3

Efektivitas

Penyemaian dinamis. TMC dilakukan dengan mengejar target awan. 

Penyemaian statis, Hanya digunakan saat terpantau ada awan di lokasi Menara GBG 

 

Gambar : Ground Based Generator

 

Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi untuk mencapai kondisi operasional dalam TMC berbasis GBG diantaranya adalah:

1. Peralatan GBG harus dipasang/diletakkan di lereng pegunungan atau perbukitan yang memiliki awan bertipe Cumulus orografis dengan ketinggian puncak awan < 5 km, dibawah level pembekuan atau level 00C.

2. Kondisi cuaca di lokasi di sekitar GBG dipasang harus memiliki karakteristik angin lembah yang signifikan, dengan RH lokasi > 50%.

3. Tinggi lokasi/dasar tower GBG dihitung dari permukaan laut adalah sekitar 300 mdpl. Untuk tinggi towernya sendiri pada umumnya berkisar sekitar 50 m.

4. Bahan semai yang digunakan adalah bahan semai higroskopis yang dapat berbentuk material flare atau larutan higroskopis yang kemudian dibakar untuk menghasilkan inti kondensasi awan atau Cloud Condensation Nuclei (CCN). Bahan semai tersebut dapat terbuat dari material garam CaCl2 dan NaCl.

5. TMC warm cloud untuk penambahan curah hujan (termasuk TMC GBG), pada umumnya harus menghasilkan CCN yang berukuran 1-10 µm atau bahkan > 10 µm. Sementara untuk TMC dengan tujuan reduksi curah hujan, CCN yang dihasilkan harus berukuran ≤ 1 µm.

Penerapan metode penyemaian awan dari darat ini sudah beberapa kali diterapkan baik dalam upaya penambahan curah hujan ataupun redistribusi curah hujan. PT. Vale Indonesia adalah salah satu perusahaan yang memanfaatkan GBG ini untuk menambah curah hujan di area catchment area DAS Larona (Danau Towuti, Mahalona dan Matano), selain itu juga pernah diimanfaatkan untuk redistribusi curah hujan di area Jakarta yang ditempatkan di Wilayah Citeko, Puncak Bogor. Beberapa Waduk atau Danau yang mempunyai topografi pegunungan menjadi salah satu sasaran penerapan GBG ini seperti di DAS Brantas Hulu di Jawa Timur. Berikut ini adalah contoh grafik hasil TMC menggunakan GBG: