II. TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC)
TMCatau yang lebih dikenal dengan sebutan Hujan Buatan adalah suatu bentuk upaya manusia untuk memodifikasi cuaca dengan tujuan untuk meningkatkan intensitas curah hujan di suatu tempat (rain enhancement) atau sebaliknya, yaitu untuk menurunkan intensitas curah hujan di suatu tempat (rain reduction). Prinsip dasar penerapan TMCuntuk menambah curah hujan adalah mengupayakan agar proses terjadinya hujan menjadi lebih efektif.TMC sudah sering dimanfaatkanuntuk tujuan antisipasi dan mitigasi bencana kekeringan dengan cara menambah volume simpanan air pada beberapa waduk dan danau strategis di Indonesia, baik untuk kebutuhan irigasi maupun kebutuhan PLTA. DAS Citarum dengan tiga waduk kaskadenya merupakan salah satu lokasi yangmemanfaatkan TMC dalam upaya pengelolaan sumberdaya airnya (Pratama, 2012).
TMC berfungsi untuk meningkatkan intensitas curah hujan, pengisian waduk irigasi teknis dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA), mengantisipasi bencana penyimpangan iklim yaitu kekeringan dan banjir.Dalam Perjalanan waktu, hasil pengembanganTMCmampu meningkatkan pelayanan kepada pemerintah dan masyarakat secara signifikan.Hal ini ditunjukkan dengan adanya peningkatan permintaan TMC dariwaktu ke waktu.TMC bukan merupakan kegiatan membuat hujan melainkan merupakan kegiatan untuk mempercepat dan memperbanyak curah hujan.
13 Tujuan TMC lebih rinci sebagai berikut:
1. Teknologi Modifikasi Cuaca (TMC) merupakan suatu solusi teknis dalam penanggulangan bencana penyimpangan iklim.
2. Memberikan layanan jasa teknologi modifikasi cuaca.
3. Meningkatkan kualitas sumberdaya manusia dalam rangka peningkatan profesionalime.
4. Mengkaji dan mengembangkan teknologi baru baik peralatan dan strategi pelaksanaan serta melakukan sosialisasi manfaat teknologi modifikasi cuaca dalam rangka peningkatan pelayanan jasa teknologi modifikasi cuaca.
5. Memberikan layanan informasi, proses administrasi yang cepat dan akurat dalam rangka pelayanan dan pengembangan teknologi modifikasi cuaca. 2.3.1 Peranan TMC
Pada abad baru ini, para pakar yang berkaitan dengan air sependapat bahwa air akan menjadi sumber konflik baru, disamping minyak bumi. Oleh karena itu negara yang menguasai teknologi pengaturan cuaca akan menjadi negara yang kuat. Badan Meteorologi Dunia (WMO)menetapkan angka peningkatan curah hujan menggunakan TMC sebesar 10-15% merupakan peningkatan yang dapat digunakan untuk perencanaan dalam pengelolaan sumber daya air.Dalam pelaksanaannya, teknologi ini memilki sifat yang unik, karena tidak memerlukan bangunan sipil yang permanen, dan ramah lingkungan.Bila dalam pelaksanaannya kemudian terjadi perubahan jumlah curah hujan yang berpotensi menimbulkan banjir, maka kegiatan dapat segera dihentikan (Pratama, 2012).
2.3.2 TMC dalam menambah Curah Hujan
Pada penerapan TMC untuk menambah curah hujan, diupayakan proses hujan menjadi efektif.Upaya dilakukan dengan menambahkan partikel higroskopik dalam spektrum UGN> 5 mikron dalam awan yang sedang dalam fasa berkembang atau matang sehingga proses hujan dapat segera dimulai serta berkembang meluas ke seluruh awan.Pada kondisi tertentu, dengan masuknya partikel Higroskopik berukuran UGN ke dalam awan, maka proses hujan yaitu tumbukan dan penggabungandapat dimulai lebih awal, durasi hujan lebih lama, dan daerah hujan pada awan semakin luas, serta frekuensi hujan di tanah semakin
14
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. Proses Teknologi Modifikasi Cuaca lebih rinci sebagai berikut:
Proses Penyemaian (seed) Awan
Beberapa jenis bahan higroskopik dapat digunakan, diantaranya Urea, CaCl2, dan NaCl (Sodium klorida).Bahan ini digiling halus, dengan menambahkan bahan anti gumpal "fumed silica" sebagai aditif sebanyak 0,5 - 3 % berat.Dengan campuran seperti ini, partikel tidak menggumpal sehingga ketika disebarkan, berupa beraian partikel tunggal.Penggilingan dengan teknik konvensional pada umumnya mampu menghasilkan partikel higroskopik pada spektrum UGN, dominan di daerah lebih besar dari 30 mikron.Bahan yang telah digiling halus, dikemas dalam kantung plastik kedap udara seberat 10 kg. Sebanyak 800 - 1000 kg bahan dimuat ke dalam pesawat yang dilengkapi dengan corong pembuangan keluar, dan terbang menuju awan kumulus yang berkembang, dengan ciri : penampilan berbentuk bunga kol, dengan dasar tidak lebih tinggi dari 5000 kaki, dan puncaknya lebih tinggi dari 11000 kaki. Pesawat diminta memasuki awan, dan ketika berada di dalamnya, bahan dilepaskan keluar.
Posisi awan harus terletak di atas target yang telah ditentukanatau berada di daerah upwind target, sehingga dengan proses waktu, hujan turun di atas target. Keberadaan awan diinformasikan oleh pos pengamat, atau dicari selama penerbangan (Laporan TMC, 2012).
Pengukuran Penambahan Curah Hujan
Tingkat penambahan curah hujan dilakukan berdasarkan pendekatan atau estimasi menggunakan daerah kontrol atau pembandingyang berada diluar daerah target dan tidak terkontaminasi dengan bahan semai yang dilepaskan, serta memiliki karakteristik curah hujan yang berkorelasi kuat dengan curah hujan daerah target. Pada daerah target dan kontrol dilakukan pengukuran curah hujan, sehingga dapat dinyatakan curah hujan rata-rata bagi kedua daerah ini selama
15 berlangsungnya kegiatan TMC, masing-masing yaitu curah hujan terukur pada daerah target (TU), dan curah hujan terukur pada daerah kontrol (KU).
Diketahuinya rata-rata curah hujan daerah kontrol (K), dapat diduga besarnya curah hujan daerah target (T) bila tidak dilakukan tritmen penyemaian awan. Besarnya selisih antara curah hujan terukur pada daerah target dengan curah hujan dugaan dinyatakan sebagai hasil tambahan curah hujan (TCH):
TCH = TU – T Keterangan:
TCH : Jumlah hasil tambahan curah hujan
TU : Jumlah curah hujan terukur pada daerah target T : Jumlah curah hujan dugaan
2.3.3 Dampak TMC terhadap Kualitas Air Hujan
Kegiatan TMC merupakan kegiatan ramah lingkungan.Bahan yang digunakan untuk penyemaian awan adalah bahan yang digunakan untuk kehidupan sehari-hari. Bahan-bahan yang digunakan yaitu Urea (CO(NH2)2) yang digunakan dalam pertanian, Sodium Klorida (NaCl) yang banyak terdapat di atmosfer sebagai hasil dinamika air laut, dan juga digunakan untuk bahan masakan. Kalsium Klorida (CaCl2) digunakan orang di negara lintang menengah untuk ditaburkan dijalan raya untuk mencegah terbentuknya es dan salju. Dari sisi konsentrasi, satu butir bahan higroskopik berukuran 10-50 mikron mengalami pengenceran hingga sejuta kali ketika menjadi tetes hujan berukuran 2000 mikron.Hasil analisis air hujan selama beberapa kali kegiatan TMC telah membuktikan bahwa parameter kualitas air hujan maupun badan-badan air masih aman untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
2.3.4 Pelaksanaan TMC
Pelaksanaan TMC dilakukan beberapa kegiatan persiapan menyangkut aspek yang berkaitan dengan pelaksanaan yaitu sebagai berikut:
Perijinan
Perijinan dilakukan dalam beberapa kegiatan seperti perijinan ke instansi yang terkait seperti pemimpin wilayah yang meliputi beberapa Pemerintah Kabupaten atau Kota. Perijinan dalam penggunaan pangkalan udara seperti penggunaan fasilitas bandara.
16
Pesawat Terbang
Pesawat yang digunakan telah dimodifikasi yaitu semula sebagai versi pesawat penumpang (PassengerVersion) dirubah menjadi versi pesawat penyemai awan (Rain Maker Version).Modifikasi untuk pengalihan fungsi pesawat dapat dilakukan dalam waktu yang sangat singkat karena proses pekerjaan dan peralatan yang digunakan sudah mendapatkan sertifikasi dari Dinas Sertifikasi dan Kelaikan Udara (DSKU) Departemen Perhubungan.
Bahan Semai
Bahan semai yang digunakan adalah NaCl berbentuk “super fine powder”yaitu bubuk yang berukuran sangat halusdalam orde mikron.Bahan semai tersebut dalam bentuk bubuk halus yang diperoleh melalui proses panjang yang membutuhkan waktu, yaitu dari mulai tahap pengolahan di pabrik diantaranya pembakaran pada temperatur tinggi, penggilingan, dan pengemasan, hingga tahap pengiriman dari pabrik ke lokasi. Persiapan bahan semai membutuhkan waktu minimal sepuluh hari sebelum operasi dimulai.
Instalasi Posko
Pusat Kendali Operasi (Posko) berfungsi sebagai pusat aktivitas penerbangan, untuk tempat diskusi, briefing, dan sebagai pusat analisis data.Di Posko semua data yang masuk dianalisis oleh Tim Flight Scientist. Pada salah satu sisi ruang Posko diaktifkan Radio Komunikasi Ground To Air (GTA), radio Single Side Band (SSB), beberapa unit komputer dan printer. Selain itu tidak jauh dari Posko, ditempatkan gudang untuk penempatan stok bahan semai.
Instalasi Pos Pengamatan Meteorologi (POSMET)
Persyaratan penentuan lokasi POSMET yangadalah pertama harus di lapangan terbuka. Kedua, pandangan harus leluasa dapat melihat awan di sisi Barat, Timur, Utara, dan Selatan serta tidak terhalang pohon, rumah, atau bukit. Ketiga, lokasi diupayakan harus terdapat listrik agar penggunaan radio komunikasi berjalan lancar. Tim Flight Scientist di POSMET menempatkan informasi keberadaan dan pergerakan awan yang dilaporkan dari POSMET sebagai masukan yang sangat penting dalam menentukan strategi untuk pelaksanaan penerbangan eksekusi.
17 Instalasi Mobile Radar
Pelaksanaan Operasi TMC didukung oleh satuunit Mobile Radar type X-Band Dual polarizationsystem Doppler, yang berfungsi untuk memantau pertumbuhan awan di daerah target hingga radius jarak 100-150 km. X-Band radar merupakan teknologi terbaru yang dimiliki BPPT yang dapat memantau pergerakan awan serta kandungan air yang ada di dalam awan. Penempatan mobile radarberlokasi di dekat Posko, dengan pertimbangan dapat meliput keberadaan awan di segala penjuru daerah target dan lebih mempermudah koordinasi dan penyampaian informasi ke Posko.
Instrumen radar cuaca merupakan salah satu sumber input informasi penting di dalam pelaksanaan operasiTMC. Dengan adanya instrumen ini, Flight Scientist yang bertugas di lapangan dapat memperoleh informasi mengenai keberadaan dan kondisi awan yang ada di sekitar daerah target secara lebih akurat, yang sangat membantu dalam pengambilan keputusan yang berkaitan dengan misi penyemaian awan.
Persiapan Ground Handling
Persiapan Ground Handling dimaksudkan untuk menjaga agar pesawat dapat beroperasi dengan lancar.Persiapan meliputi pengadaan GSE (Ground Support Equipment), diantaranya Ground Power atau Auxilary Power Unit (APU) untuk membantu start engine pesawat, dan alat Pemadam Kebakaran yang portable. Kedua alat ini harus selalu stand by disisi pesawat terbang pada saat mesin dihidupkan (Engine On).
Personil Pendukung
Personil Pendukung merupakan semua personil yang bertugas dalam pelaksanaan TMC. Personil Pendukung terdiri dari:
1. Tim pelaksana, bertugas menjalankan operasi dari posko TMC.
2. TNI Angkatan Udara, bertugas membantu dalam penyediaan penggunaan bandara khususnya dari Dinas Operasi antara lain Seksi Pemadam Kebakaran, Seksi Meteorologi, Seksi Pengaturan Lalu Lintas Udara (PLLU) atau Tower, dan Keamanan mendukung dalam pelaksanaan TMC.
3. PT. Nusantara Buana Air, bertugas sebagai Operatormitra kerja BPPT dalam mengoperasikan pesawat Casa BPPTberupa penyiapan satu unit pesawat Casa
18
NC 212-200 versi Rain Maker dalam kondisi ‘serviceable’ (Registrasi PK -TLH) dan satu set crew berjumlah lima personil, terdiri atas Captain Pilot, Co-Pilot, dua teknisi atau mekanik, dan satu Load Master yang bertugas mengawasi load pesawat setiap kali melakukan penerbangan dan Petugas. 4. Petugas Lapangan, terdiri dari Petugas Penabur, yang bertugas menuangkan
bahan semai ke dalam Chimney Airscooper di pesawat saat terbang, Petugas Loading, yang bertugas melaksanakan pemuatan (loading) bahan semai dari Gudang ke mobil bak terbuka (Pick Up) dan selanjutnya memuatnya ke dalam pesawat, Petugas Pencuci Pesawat, yang bertugas mencuci pesawat terbang setiap sore selesai penerbangan sorti terakhir, Petugas Kebersihan, yang bertugas membersihkan Ruangan Posko dan penataan Gudang setiap hari, Petugas dan Pengawas Pengisian Bahan Bakar pesawat.
