Alasan mengapa hujan buatan harus menggunakan garam?

1.    Mengapa hujan buatan menggunakan garam sebagai bahan utamanya?

Jawaban: Awan sebenarnya telah mengandung uap air. Namun, kandungan uap air masih di bawah titik jenuh sehingga tidak terjadi kondensasi membentuk air hujan. Agar terjadi kondensasi dan hujan, maka suhu awan harus turun sehingga kelembaban uap yang semula di bawah titik jenuh menjadi di atas titik jenuh. 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 kumpuan 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.

Apa afek pemberian garam? Garam akan terurai menjadi ion. Ketika ion masuk ke dalam kumpulan molekul maka ion menghasilkan tarikan tambahan pada molekul. Dengan demikian, yang berperan menyatukan molekul menjadi dua: energi Gibbs dan potensial yang dihasilkan tarikan ion. Ini berakibat jari-jari kritis bagi terbentuknya droplet menjadi lebih kecil. Proses ini sering disebut “ion-induced nucleation”. Dengan demikian, hujan lebih mudah terjadi.

Namun, penggunaan garam akan efektif kalau kandungan air di awan sudah mendekati titik jenuh. Kalau kandungan air jauh di bawah titik jenuh, penggunaan garam kemungkinan tidak akan menghasilkan hujan.