Pengertian Hujan Asam
Proses terjadinya hujan dimulai dari air yang tersimpan dalam banyak wadah seperti samudera, lautan, sungai, danau dan air yang berada pada daun tumbuhan ataupun permukaan tanah. Air yang ada di berbagai wadah tersebut akan mengalami penguapan atau evaporasi dengan bantuan matahari. Proses penguapan air dari tumbuh-tumbuhan itu dinamakan transpirasi. Kemudian uap-uap air tersebut akan mengalami proses kondensasi atau pemadatan yang akhirnya menjadi awan. Awan-awan itu akan bergerak ke tempat yang berbeda dengan bantuan hembusan angin baik secara vertikal maupun horizontal. Gerakan angin vertikal ke atas menyebabkan awan bergumpal. Gerakan angin tersebut menyebabkan gumpalan awan semakin membesar dan saling bertindih-tindih. Akhirnya gumpalan awan berhasil mencapai atmosfir yang bersuhu lebih dingin. Di sinilah butiran-butiran air dan es mulai terbentuk. Lama-kelamaan angin tidak dapat lagi menopang beratnya awan dan akhirnya awan yang sudah berisi air ini mengalami presipitasi atau proses jatuhnya hujan air, hujan es dan sebagainya ke bumi.
Asam (yang sering diwakili dengan rumus umum HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam sulfat (digunakan dalam baterai atau aki mobil). Asam umumnya berasa masam; walaupun demikian, mencicipi rasa asam, terutama asam pekat, dapat berbahaya dan tidak dianjurkan.
HUJAN ASAM
Hujan asam adalah suatu masalah lingkungan yang serius yang harus benar – benar difikirkan oleh umat manusia. Hujan asam merupakan istilah umum untuk menggambarkan turunnya asam dari atmosfir ke bumi. Sebenarnya turunnya asam dari atmosfir ke bumi bukan hanya dalam kondisi basah tetapi juga kering. Sehingga dikenal pula dengan istilah deposisi (penurunan / pengendapan) basah dan deposisi kering. Deposisi basah mengacu pada hujan asam, kabut dan salju. Ketika hujan asam ini mengenai tanah, ia dapat berdampak buruk bagi tumbuhan dan hewan, tergantung dari konsentrasi asamnya, kandungan kimia tanah, kemampuan air atau tanah untuk menahan perubahan PH, dan jenis hewan / tumbuhan yang terkena. Deposisi kering mengacu pada gas dan partikel yang mengandung asam. Sekitar 50% keasaman di atmosfir jatuh kembali ke bumi melalui deposisi kering. Kemudian angin membawa gas dan partikel asam mengenai bangunan, mobil, rumah, dan pohon. Ketika hujan turun, partikel asam yang menempel di bangunan atau di pohon tersebut akan terbilas, menghasilkan air permukaan yang asam.
Hujan asam diartikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar dilaksanakan.
PENYEBAB HUJAN ASAM
Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung berapi dan dari proses biologis di tanah, rawa, dan laut. Akan tetapi, mayoritas hujan asam disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan pertanian (terutama amonia). Gas-gas yang dihasilkan oleh proses ini dapat terbawa angin hingga ratusan kilometer di atmosfer sebelum berubah menjadi asam dan terdeposit ke tanah. Hal ini dapat mengakibatkan gas - gas oksida - oksida belerang (SO2 dan SO3) dan oksida nitrogen (nitrogen dioxide NO2) di awan. Pada proses pembentukkan hujan akan terbentuk titik – titik air yang akan bereaksi dengan gas buang tersebut dan membentuk asam – asam sulfit, sulfat dan asam nitrat/nitrit, yang jatuh ke bumi sebagai hujan asam. Untuk selanjutnya sebagai bahan pengotor oksida belerang kita sebut sebagai SOX, dan oksida nitrogen NOX. Dalam keadaan kering, sesungguhnya gas – gas tersebut tidak menimbulkan kerusakan, tetapi dalam bentuk titik – titik cairan (dalam bentuk hujan) dengan adanya air dan dibantu oleh ozon akan terbentuk asam yang korosif dan merusak. Ozon sebagai pollutant juga berpengaruh terhadap cerita terbentuknya hujan asam.Sumber terjadinya NOX dan SOX bermacam – macam, di Amerika dan di Eropa sumber utama dari emisi adalah dari stasiun pembangkit tenaga dengan bahan bakar batu bara atau minyak dengan kandungan belerang yang tinggi. Di Canada sumber utamanya adalah industry peleburan.
PEMBENTUKKAN HUJAN ASAM
Secara sederhana, reaksi pembentukan hujan asam sebagai berikut:
Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisa es kutub. Terlihat turunnya kadar pH sejak dimulainya Revolusi Industri dari 6 menjadi 4,5 atau 4. Informasi lain diperoleh dari organisme yang dikenal sebagai diatom yang menghuni kolam-kolam. Setelah bertahun-tahun, organisme-organisme yang mati akan mengendap dalam lapisan-lapisan sedimen di dasar kolam. Pertumbuhan diatom akan meningkat pada pH tertentu, sehingga jumlah diatom yang ditemukan di dasar kolam akan memperlihatkan perubahan pH secara tahunan bila kita melihat ke masing-masing lapisan tersebut.
Sejak dimulainya Revolusi Industri, jumlah emisi sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer turut meningkat. Industri yang menggunakan bahan bakar fosil, terutama batu bara, merupakan sumber utama meningkatnya oksida belerang ini. Pembacaan pH di area industri kadang-kadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasaman cuka). Sumber-sumber ini, ditambah oleh transportasi, merupakan penyumbang-penyumbang utama hujan asam.
Masalah hujan asam tidak hanya meningkat sejalan dengan pertumbuhan populasi dan industri tetapi telah berkembang menjadi lebih luas. Penggunaan cerobong asap yang tinggi untuk mengurangi polusi lokal berkontribusi dalam penyebaran hujan asam, karena emisi gas yang dikeluarkannya akan masuk ke sirkulasi udara regional yang memiliki jangkauan lebih luas. Sering sekali, hujan asam terjadi di daerah yang jauh dari lokasi sumbernya, di mana daerah pegunungan cenderung memperoleh lebih banyak karena tingginya curah hujan di sini.
Terdapat hubungan yang erat antara rendahnya pH dengan berkurangnya populasi ikan di danau-danau. pH di bawah 4,5 tidak memungkinkan bagi ikan untuk hidup, sementara pH 6 atau lebih tinggi akan membantu pertumbuhan populasi ikan. Asam di dalam air akan menghambat produksi enzim dari larva ikan trout untuk keluar dari telurnya. Asam juga mengikat logam beracun seperi alumunium di danau. Alumunium akan menyebabkan beberapa ikan mengeluarkan lendir berlebihan di sekitar insangnya sehingga ikan sulit bernafas. Pertumbuhan Phytoplankton yang menjadi sumber makanan ikan juga dihambat oleh tingginya kadar pH.
Tanaman dipengaruhi oleh hujan asam dalam berbagai macam cara. Lapisan lilin pada daun rusak sehingga nutrisi menghilang sehingga tanaman tidak tahan terhadap keadaan dingin, jamur dan serangga. Pertumbuhan akar menjadi lambat sehingga lebih sedikit nutrisi yang bisa diambil, dan mineral-mineral penting menjadi hilang.
Ion-ion beracun yang terlepas akibat hujan asam menjadi ancaman yang besar bagi manusia. Tembaga di air berdampak pada timbulnya wabah diare pada anak dan air tercemar alumunium dapat menyebabkan penyakit Alzheimer.
SEJARAH
Hujan asam dilaporkan pertama kali di Manchester, Inggris, yang menjadi kota penting dalam Revolusi Industri. Pada tahun 1852, Robert Angus Smith menemukan hubungan antara hujan asam dengan polusi udara. Istilah hujan asam tersebut mulai digunakannya pada tahun 1872. Ia mengamati bahwa hujan asam dapat mengarah pada kehancuran alam.
Walaupun hujan asam ditemukan di tahun 1852, baru pada tahun 1970-an para ilmuwan mulai mengadakan banyak melakukan penelitian mengenai fenomena ini. Kesadaran masyarakat akan hujan asam di Amerika Serikat meningkat di tahun 1990-an setelah di New York Times memuat laporan dari Hubbard Brook Experimental Forest di New Hampshire tentang of the banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh hujan asam.
Hujan Asam di Indonesia :
Pertumbuhan penduduk yang disertai pertumbuhan ekonomi yang pesat di kawasan Asia Timur termasuk Indonesia berkaitan pula dengan pertumbuhan industry dan transportasi di kawasan ini. Dampak dari kemajuan teknologi dan industry yang pesat di kota – kota besar seperti Jakarta, Bandung, Semarang, dan Surabaya akan memacu jumlah gas buang ke udara. Dampak pencemaran udara terjadi beberapa tingkat. Pada skala mikro/local, pencemaran udara hanya mempengaruhi kualitas udara setempat, dalam lingkup yang relative terbatas, misalnya pencemaran udara oleh debu. Selain itu terdapat pula pencemaran udara dalam skala meso/regional, yang dampaknya dapat mempengaruhi area yang lebih luas, contohnya hujan asam.
Peningkatan gas buang seperti NO3, NO2, SO2 dan aerosol akan mempengaruhi kadar keasaman air hujan (garis batas keasaman air hujan 5,6 dengan konsentrasi CO2 di atmosfir 330 ppm). Bila keasaman air hujan dibawah 5,6 dikatakan telah terjadi hujan asam.
Bandung terletak pada ketinggian diatas 743 m dari permukaan laut yang dikelilingi oleh pegunungan. Dengan kondisi geografis yang cekungan, udara di kota Bandung akan mengalami kesulitan dalam sirkulasinya. Kondisi ini dapat membahayakan bila terjadi timbunan bahan pencemar. Contributor utama pencemar udara kota Bandung adalah gas CO, NOx, SO2 dan Timbal.
Proses keasaman di Bandung dipengaruhi oleh angin darat, angin laut, angin gunung dan angin lembah yang mempunyai mekanisme yang sangat kompleks. Penelitian di lima wilayah Bandung dari tahun 1990 – 1998, PH air hujan 6,8 – 6,8, dan turun secara drastic pada tahun 1999, PH air hujan 4,40. Selama 15 tahun nilai PH air hujan turun 30,15% demikian pula terhadap konsentrasi ion – ion SO4 2- dan NO3- naik sebesar 165 % dan 23%. Akibat yang dapat ditimbulkan karena hujan asam adalah kerusakan hutan atau vegetasi, gangguan pada kehidupan air, algae, dan perikanan, menimbulkan korosi pada bangunan dan gangguan kesehatan.
Berkaitan dengan penurunan tingkat keasaman air hujan di Bandung tersebut akan diteliti kembali kondisi sumber polusi dan dampaknya terhadap konsentrasi ion – ion SO4 2- dan NO3-.
METODE PENCEGAHAN
Di Amerika Serikat, banyak pembangkit tenaga listrik tenaga batu bara menggunakan Flue gas desulfurization (FGD) untuk menghilangkan gas yang mengandung belerang dari cerobong mereka. Sebagai contoh FGD adalah wet scrubber yang umum digunakan di Amerika Serikat dan negara-negara lainnya. Wet scrubber pada dasarnya adalah tower yang dilengkapi dengan kipas yang mengambil gas asap dari cerobong ke tower tersebut. Kapur atau batu kapur dalam bentuk bubur juga diinjeksikan ke ke dalam tower sehingga bercampur dengan gas cerobong serta bereaksi dengan sulfur dioksida yang ada, Kalsium karbonat dalam batu kapur menghasilkan kalsium sulfat ber pH netral yang secara fisik dapat dikeluarkan dari scrubber. Oleh karena itu, scrubber mengubah polusi menjadi sulfat industri.
Di beberapa area, sulfat tersebut dijual ke pabrik kimia sebagai gipsum bila kadar kalsium sulfatnya tinggi. Di tempat lain, sulfat tersebut ditempatkan di land-fill.
DAFTAR PUSTAKA
1. http://id.shvoong.com
2. http://id.wikipedia.com
3. WEST, B, SANDMAN, P.M dan GREENBERG, M.R. 1998. Panduan Pemberitahuan Lingkungan Hidup (terjemahan oleh Sudiro), Yayasan Obor Indonesia.
0 komentar:
Posting Komentar