Makalah Hujan Asam Acid Rain (1)
Makalah Hujan Asam (Acid Rain)
Ditulis pada 1 Juni 2011 oleh AnnasKurniawan
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan
rahmat dan petunjuk-Nya sehingga makalah yang berjudul “Hujan Asam (Acid Rain)” ini
dapat terselesaikan tepat pada waktunya.
Makalah ini disusun berdasarkan berbagai sumber yang relevan dengan materi yang
disajikan dalam makalah ini. Adapun materi yang dipaparkan adalah mengenai apa
yang dimaksud dengan hujan asam, apa penyebab terjadinya hujan asam, bagaimana
dampak hujan asam terhadap penurunan manusia dan lingkungan, dan bagaimana
upaya yang dapat ditempuh untuk mencegah terjadinya hujan asam.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu,
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat konstruktif sangat penulis harapkan
guna kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih, semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis
maupun bagi para pembacanya.
Singaraja, 9 Mei 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ………………………………………………………………………..
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………………
1.3 Tujuan Penulisan ………………………………………………………….
i
1
2
2
1.4 Manfaat Penulisan …………………………………………………………………………
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Definisi Hujan Asam ………………………………………………………………………
2.2 Proses Terbentuknya Hujan Asam ….………………………………………………..
2.3 Dampak Hujan Asam Terhadap Kehidupan Manusia dan Lingkungan…….
4
8
11
2.4 Upaya-Upaya Untuk mengurangi dan Mencegah Dampak Hujan
Asam…………………………………………………………………………………………….
BAB III PENUTUP
3.1 Simpulan …………………………………………………..…………………
15
17
3.2 Saran ………………………………………………………………………………………………
17
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dengan semakin meningkatnya ilmu pengetahun dan teknologi (IPTEK), semakin tinggi
pula aktivitas kegiatan ekonomi manusia, di antaranya dengan semakin pesatnya
perkembangan sektor industri dan sistem transportasi. Sebagai konsekuensi logis, maka
semakin dampaknya akan meningkatkan pula zat-zat polutan yang dikeluarkan
kegiatan industri maupun transportasi tersebut. Keberadaan zat-zat polutan di udara ini
tentu akan berpengaruh terhadap proses-proses fisik dan kimia yang terjadi di udara.
Beberapa contoh efek negatif perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang
menjadi isu-isu global antara lain efek rumah kaca, pemanasan global, polusi, sampah,
dan hujan asam.
Istilah hujan asam pertama kali digunakan Robert Angus Smith pada tahun 1972. Ia
menguraikan tentang keadaan di Manchester, sebuah kawasan industri di bagian utara
Inggris. Hujan asam ini pada dasarnya merupakan bagian dari peristiwa terjadinya
deposisi asam. Ia mengatakan bahwa bahan pencemar di udara yang bercampur
dengan air hujan bersenyawa menjadi asam dan menyebabkan kerusakan bangunan
dan monumen bersejarah. Pada dasarnya, air hujan normal memang sudah asam
dengan kadar keasaman antara pH 5,6- 5,0. Keasaman ini dihasilkan ketika
karbondioksida dan materi asam alami lainnya terurai dalam uap air yang bercampur di
udara.
Masalah itu masih terjadi hingga kini dan kita tahu bahwa banyak gas polutan yang
menyebabkan pencemaran udara. Ini termasuk sulfur dioksida yang umumnya
dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik yang menggunakan batubara, dan nitrogen
oksida dari kendaraan bermotor serta bahan bakar fosil yang digunakan oleh industri.
Kedua unsur tersebut bersenyawa di atmosfer dengan air, oksigen, dan oksidan dari
senyawa-senyawa asam lainnya. Persenyawaan ini membentuk semacam lapisan
gabungan antara asam sulfur dan asam nitrat. Cahaya matahari mempercepat laju
reaksi proses itu. Hujan asam menyebabkan peningkatan kadar asam di tanah, danaudanau, sungai serta menyebabkan kematian pohon. Selain itu asam juga merusak
material gedung, patung-patung dan peninggalan sejarah.
Mengingat begitu besar dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam terhadap kehidupan
manusia dan lingkungan, maka pada makalah ini akan dibahas mengenai bagaimana
hujan asam terbentuk, dampak hujan asam terhadap manusia dan lingkungan, serta
usaha yang dapat kita lakukan untuk mengurangi dan mencegah terjadinya hujan
asam.
1.2
Rumusan Masalah
Ada beberapa rumusan yang ingin dibahas dalam makalah yang akan membahas
tentang hujan asam, antara lain:
1.
2.
3.
Apa yang dimaksud dengan hujan asam?
Bagaimanakah proses terbentuknya hujan asam?
Bagaimanakah dampak atau akibat yang ditimbulkan oleh hujan asam terhadap
kehidupan manusia dan lingkungan?
4. Upaya apasajakah yang dapat ditempuh untuk mengurangi dan menegah
terjadinya hujan asam?
1.3
Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah yang telah dikemukakan diatas, maka penulis
merumuskan beberapa tujuan yang ingin dicapai, antara lain:
1.
2.
3.
Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan hujan asam.
Untukmengetahui proses terbentuknya hujan asam.
Untuk mengetahui dampak atau akibat yang ditimbulkan oleh hujan asam
terhadap kehidupan manusia dan lingkungan.
4. Untuk mengetahui upaya yang dapat ditempuh untuk mengurangi dan menegah
terjadinya hujan asam.
1.4
Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah memberikan kita
pengentahuan dan wawasan mengenai apa yang dimaksud dengan hujan asam,
mengetahui tentang proses terjadinya hujan asam, dampak yang ditimbulkan oleh
hujan asam terhadap kehidupan manusia dan lingkungan, dan usaha yang dapat kita
lakukan untuk mengurangi dan mencegah dampak buruk yang ditimbulkan oleh hujan
asam. Pengetahuan ini diharapkan semoga mampu meningkatkan kesadaran kita
untuk menjaga lingkungan serta mengubah pola hidup untuk mendukung pelestarian
lingkungan hidup.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Defnisi Hujan Asam
Fenomena hujan asam mulai dikenal sejak akhir abad 17, hal ini diketahui dari buku
karya Robert Boyle pada tahun 1960 dengan judul “A General History of the Air“. Buku
tersebut menggambarkan fenomena hujan asam sebagai “nitrous or salino-sulforus
spiris“.
Selanjutnya revolusi industri di Eropa yang dimulai sekitar awal abad ke 18 memaksa
penggunaan bahan bakar batubara dan minyak sebagai sember utama energi untuk
mesin-mesin. Sebagai akibatnya, tingkat emisi precursor (faktor penyebab) dari hujan
asam yakni gas-gas SO2, NOx dan HCl meningkat. Padahal biasanya precussor ini hanya
berasal dari gas-gas gunung berapi dan kebakaran hutan.
Istilah hujan asam pertama kali digunakan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1872
pada saat menguraikan keadaan di Manchester, sebuah daerah industri di Inggris
bagian utara. Smith menjelaskan fenomena hujan asam pada bukunya yang berjudul
“Air and Rain: The Beginnings of Chemical Technology“.
Hujan asam adalah hujan yang bersifat asam daripada hujan biasa (Hunter BT, 2004
dalam Rahardiman, Arya. 2009). Deposit asam dari atmosfer dapat bersifat abash (dari
hujan, salju, atau hujan es) atau kering (dari pertukaran turbulen dan pengaruh
gravitasi yang tidak berkaitan dengan hujan). Hujan asam dikenal pertama kali pada
tahun 1950, yaitu pada saat hujan asam tersebut memberikan dampak negative berupa
air yang bersifat asam di danau Skandinavia dan Kanada (Mukono, 2000 dalam
Rahardiman, Arya. 2009).
Istilah keasaman berarti bertambahnya ion hydrogen ke dalam suatu lingkungan. Suatu
lingkungan akan bersifat asam jika kemasukan ion hydrogen yang bersal dari asam
sulfat (H2SO4) dan atau asam nitrat (HNO3). Satu reaksi penting dalam oksidasi sulfur
dioksida adalah antara sulfur dioksida yang terlarut dan hydrogen peroksida.
Masalah hujan asam dalam skala yang cukup besar pertama terjadi pada tahun 1960-an
ketika sebuah danau di Skandinavia meningkat keasamannya hingga mengakibatkan
berkurangnya populasi ikan. Hal tersebut juga terjadi di Amerika Utara, pada masa itu
pula banyak hutan-hutan di bagian Eropa dan Amerika yang rusak. Sejak saat itulah
dimulai berbagai usaha penaggulangannya, baik melalui bidang ilmu pengetahuan,
teknis maupun politik.
Hujan yang normal seharusnya adalah hujan yang tidak membawa zat pencemar dan
dengan pH 5,6. Air hujan memang sedikit asam karena H 2O yang ada pada air hujan
bereaksi dengan CO2 di udara. Reaksi tersebut menghasilkan asam lemah H2CO3 dan
terlarut di air hujan. Apabila air hujan tercemar dengan asam-asam kuat, maka pH-nya
akan turun dibawah 5,6 maka akan terjadi hujan asam.
Hujan asam sebenarnya dapat mencegah global warming, gas buang seperti
SO2 penyebab hujan asam mampu memantulkan sinar matahari keluar atmosfer bumi
sehingga dapat mencegah kenaikan temperatur bumi. Akan tetapi, efek samping dari
hujan asam menghasilkan kerusakan lingkungan yang lebih parah dibandingkan global
warming. Sebenarnya “hujan asam” merupakan istilah yang kurang tepat untuk
menggambarkan jatuhnya asam-asam dari atmosfer ke permukaan bumi. Istilah yang
lebih tepat seharusnya adalah deposisi asam, karena pengendapan asam dari atmosfir
ke permukaan bumi tidak hanya melalui air hujan tetapi juga melalui kabut, embun,
salju, aerosol bahkan pengendapan langsung. Istilah deposisi asam lebih bermakna luas
dari hujan asam.
(Sumber: Ophardt, C.O., (2003)).
Karena hujan asam terlihat, dan rasanya seperti air bersih, pengukuran pH diambil
untuk menentukan keasaman yang dimilikinya. Menurut US Environmental Protection
Agency, air murni memiliki pH 7,0, dan hujan normal memiliki pH sekitar 5.6 (Howard,
Rhonda, 2010). Nilai 7,0 dianggap netral, Nilai yang lebih tinggi dari 7,0 semakin alkali
atau dasar, Nilai lebih rendah dari 7,0 semakin asam. ilustrasi di atas juga
menggambarkan pH dari beberapa zat umum
Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering
ialah peristiwa kerkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara.
Ini dapat terjadi pada daerah perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan
maupun asap pabrik. Selain itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan
yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam. Biasanya deposisi
jenis ini terjadi dekat dari sumber pencemaran.
Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di
dalam udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi, maka
air hujan yang turun bersifat asam. Deposisi asam dapat pula terjadi karena hujan turun
melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu terlarut ke dalam air hujan
dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out. Deposisi jenis ini dapat terjadi
sangat jauh dari sumber pencemaran.
Beberapa penyebab hujan asam diantaranya :
1. Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO 2)
dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan
tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara alami,
misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami.
Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran
BBF, peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang antara
0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut
beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO 2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu
selanjutnya berubah menjadi asam sulfat.
Oksida nitrogen, atau NOx, dan sulfur dioksida, atau SO2, adalah dua sumber utama
hujan asam. Sulfur dioksida, yang merupakan gas tidak berwarna, dilepaskan sebagai
produk oleh-ketika bahan bakar fosil yang mengandung belerang yang terbakar.
Gas ini dihasilkan karena berbagai proses industri, seperti pengolahan minyak mentah,
pabrik utilitas, dan besi dan pabrik baja. berarti alam dan bencana juga dapat
mengakibatkan belerang dioksida yang dilepaskan ke atmosfer, seperti vegetasi
membusuk, plankton, semprot laut, dan gunung berapi, yang semuanya memancarkan
sekitar 10% belerang dioksida. Secara keseluruhan, pembakaran industri bertanggung
jawab atas 69,4% emisi sulfur dioksida ke atmosfer, dan transportasi kendaraan
bertanggung jawab atas sekitar 3,7% (Anonim , 2009).
1.
NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik
yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu.
Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik
dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan
pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.
2. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulphur
dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering
bersama debu atau partikel lainnya.
an oleh National Atmospheric Deposition Program di Amerika, menunjukkan bahwa pada Tahun
2004 terjadi hujan asam yang diperkirakan disebabkan oleh pembangkit listrik di New
Jersey atau Michigan.
Adapun Gambar 1 tentang hujan asam yang terjadi di kawasan tersebut adalah sebagai
berikut:
Gambar 1. Hujan Asam yang disebabkan oleh pembangkit listrik di New Jersey atau
Michigan.
(Sumber:National Atmospheric Deposition Program dalam Likens, Gene (2010) )
2.2
Proses Terbentuknya Hujan Asam
Deposisi asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada do
atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan,
lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiranbutiran cairan (aerosol), ataupun jatuh bersama angin.
Asam-asam tersebut berasal dari prekursor hujan asam dari kegiatan manusia
(anthropogenic) seperti emisi pembakaran batubara dan minyak bumi, serta emisi dari
kendaraan bermotor. Kegiatan alam seperti letusan gunung berapi juga dapat menjadi
salah satu penyebab deposisi asam. Reaksi pembentukan asam di atmosfer dari
prekursor hujan asamnya melalui reaksi katalitis dan photokimia. Reaksi-reaksi yang
terjadi cukup banyak dan kompleks, namun dapat dituliskan secara sederhana seperti
dibawah ini.
1. 1.
Pembentukan Asam Sulfat (H2SO4)
Gas SO2, bersama dengan radikal hidroksil dan oksigen melalui reaksi photokatalitik di
atmosfer, akan membentuk asamnya.
SO2+ OH → HSO3
HSO3+ O2→ HO2+ SO3
SO3+ H2O → H2SO4
Selanjutnya apabila diudara terdapat Nitrogen monoksida (NO) maka radikan
hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali
seperti:
NO + HO2→ NO2+ OH
Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama ada NO diudara,
maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali, jadi semakin banyak SO 2, maka
akan semakin banyak pula asam sulfat yang terbentuk.
1. 2.
Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)
Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida dengan
radikal hidroksil.
NO2+ OH → HNO3
Sedangkan pada malam hari terjadi reaksi antara Nitrogen dioksida dengan ozon
NO2+ O3→ NO3+ O2
NO2+ NO3→ N2O5
N2O5+ H2O → HNO3
Didaerah peternakan dan pertanian akan concong menghasilkan asam pada tanahnya
mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH 3 dan tanah pertanian mengandung
urea. Amoniak di tanah semula akan menetralkan asam, namun garam-garam ammonia
yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam nitrat dan asam sulfat. Disisi lain
amoniak yang menguap ke udara dengan uap air akan membentuk ammonia hingga
memungkinkan penetralan asam yang ada di udara.
HNO3 sangat asam dan larut dengan baik sekali. Selain itu juga merupakan asam keras
dan reaktif terhadap benda-benda lain yang menyebabkan korosif. Oleh sebab itu,
presipitasinya akan merusak tanaman terutama daun (Manahan, 1994 dalam
Rahmawaty, 2002).
1. 3.
Pembentukan Asam Chlorida (HCl)
Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya
melibatkan Chloroforocarbon (CFC) dan radikal oksigen O*
CFC + hv(UV) → Cl* + produk
CFC + O* → ClO + produk
O* + ClO → Cl* + O2
Cl + CH4→ HCl + CH3
Reaksi diatas merupakan bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi
lapisan ozon di stratosfer. Perbandingan ketiga asam tersebut dalam hujan asam
biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat, 32 persen Asam Nitrat dan 6
persen Asam Chlorida.
Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di Indonesia, terutama
disebabkan oleh sebagian besar kegiatan perekonomian yang terpusat di pulau ini.
Pada tahun 1989, tingkat precursor SOx di Indonesia mencapat 157.000 ton per tahun,
sedangkan NOx mencapai 175.000 ton per tahun. Kota Surabaya pada tahun 2000
tercatat mengemisikan 0,26 ton SO2 dan 66,4 ton NOx ke udara dari berbagai sumber
pencemar (Musfil A.S., (2008) dalam Sumahamijaya, I., (2009)).
Mekanisme proses terbentuknya hujan asam, dapat diamati pada Gambar 2 berikut:
Gambar 2. Mekanisme Terbentuknya Hujan Asam
(Sumber:PhysicalGeography.netdalam Likens, Gene, 2010)
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.
Hujan asam karena proses industri telah menjadi masalah yang penting di Republik
Rakyat Cina, Eropa Barat, Rusia dan daerah-daerah di arahan anginnya. Hujan asam
dari pembangkit tenaga listrik di Amerika Serikat bagian Barat telah merusak hutanhutan di New York dan New England. Pembangkit tenaga listrik ini umumnya
menggunakan batu bara sebagai bahan bakarnya.
Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisa es kutub. Terlihat
turunnya kadar pH sejak dimulainya revolusi industri dari Ph 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 terkadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasaman cuka). 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.
2.3
Dampak Hujan Asam Terhadap Kehidupan Manusia dan Lingkungan
Terjadinya hujan asam harus diwaspadai karena dampak yang ditimbulkan bersifat
global dan dapat menggangu keseimbangan ekosistem. Hujan asam memiliki dampak
tidak hanya pada lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain :
a)
Danau
Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya spesies yang bertahan.
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.
Gambar mengenai dampak hujan asam terhadap penurunan kualitas air danau atau air
permukaan, dapat dicermati pada gambar berikut:
Gambar 3. Dampak Hujan Asam Terhadap Penurunan Kualitas Air Danau
(Sumber:PhysicalGeography.netdalam Likens, Gene, 2010)
b)
Tanah
Efek tidak langsung dari hujan asam adalah efek terhadap tanah. Gejala ini
menyebabkan terjadinya pencucian mineral seperti Ca, Mg, dan Potassium, yang
merupakan yamg merupakan mineral utama bagi pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Mineral tersebut digantikan oleh logam berat seperti Al, yang justru
menghambat pertumbuhan akar dan menghambat penyerapan air. Tanaman kemudian
mulai mati, karena kekurangan air. Adanya pelapukan dalam batang menandakan
terjadinya kerusakan sistem transportasi air pada tanaman. Dr. Ulrich dari Universitas
Gottingen (Jerman) menyimpulkan bahwa hujan asam menghambat beberapa pohon
spruce dan beech mencapai umur lebih dari 30 – 40 tahun (Nandika, Dodi.,2004).
c)
Tumbuhan
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.
Hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu kandungan
tersebut sebelum pohon-pohon dapat menggunakannya untuk tumbuh. Serta akan
melepaskan zat kimia beracun seperti aluminium, yang akan bercampur didalam nutrisi.
Sehingga apabila nutrisi ini dimakan oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan
dan mempercepat daun berguguran, selebihnya pohon-pohon akan terserang penyakit,
kekeringan dan mati.
d)
Kesehatan Manusia
Dampak deposisi asam terhadap kesehatan telah banyak diteliti, namun belum ada
yang nyata berhubungan langsung dengan pencemaran udara khususnya oleh senyawa
NOx dan SO2. Kesulitan yang dihadapi dkarenakan banyaknya faktor yang
mempengaruhi kesehatan seseorang, termasuk faktor kepekaan seseorang terhadap
pencemaran yang terjadi. Misalnya balita, orang berusia lanjut, orang dengan status gizi
buruk relatif lebih rentan terhadap pencemaran udara dibandingkan dengan orang yang
sehat.
Akan tetapi, kuat dugaan bahwa 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. 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 1990an setelah di New York Times memuat laporan dari Hubbard Brook Experimental Forest
in New Hampshire tentang banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh
hujan asam.
e)
Korosi
Hujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material
seperti batu kapur, pasirbesi, marmer, batu pada diding beton serta logam. Ancaman
serius juga dapat terjadi pada bagunan tua serta monument termasuk candi dan
patung. Hujan asam dapat merusak batuan sebab akan melarutkan kalsium karbonat,
meninggalkan kristal pada batuan yang telah menguap. Seperti halnya sifat kristal
semakin banyak akan merusak batuan.
Lebih lanjut, Harjanto, N.T., (2008) mengungkapkan beberapa dampak dari deposisi
asam ini sangat luas yakni terhadap makhluk hidup, vegetasi dan struktur bangunan
seperti pada Tabel 1 dibawah ini :
Tabel 1. Dampak Deposisi Asam
Dampak terhadap
Makhluk Hidup
Keterangan
1.
2.
3.
Punahnya beberapa jenis ikan
Mengganggu siklus makanan
Mengganggu pemanfaatan air untuk
air minum, perikanan, pertanian
4. Menimbulkan masalah pada
kesehatan, pernafasan dan iritasi kulit
Dampak terhadap
Keterangan
Vegetasi
1.
Perubahan keseimbangan nutrisi
dalam tanah
2. Mengganggu pertumbuhan tanaman
3. Merusak tanaman
4. Menyuburkan pertumbuhan jamur
madu yang dapat mengganggu
pertumbuhan tanaman (menjadi layu)
Stuktur Bangunan
1.
Melarutkan Kalsium Karbonat pada
beton, lantai marmer
2. Melarutkan tembaga dan baja
3. Mempercepat korosi pada pipa
saluran air
4. Mengikis bangunan candi dan patung
2.4
Upaya-Upaya Untuk Mengurangi dan Mencegah Dampak Dari Hujan
Asam
Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang
mengandung sedikit zat pencemaran, menghindari terbentuknya zat pencemar saar
terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan
energi.
a)
Menggunakan Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah
Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Penggunaan gas asalm akan
mengurangi emisi zat pembentuk asam, akan tetapi kebocoran gas ini dapat
menambah emisi metan. Usaha lain yaitu dengan menggunakan bahan bakar nonbelerang atau bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, misalnya metanol, etanol
dan hidrogen.
b)
Pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran
Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu pembakaran
telah dikembangkan. Salah satu teknologi ialah lime injection in multiple burners (LIMB).
Selain itu, bisa juga dilakukan dengan penggunaan Scrubbers. Alat ini mampu
mengurangi emisi sulfur okida hingga 80-95 % (Ophardt, C.O., 2003).
c)
Pengendalian Setelah Pembakaran
Zat pencemar juga dapat dikurangi dengan gas ilmiah hasil pembakaran. Teknologi
yang sudah banyak dipakai ialah fe gas desulfurizaation (FGD). Cara lain ialah dengan
menggunakan amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat
dipergunakan sebagi pupuk.
d)
Mengaplikasikan prinsip 3R (Reuse, Recycle, Reduce)
Hendaknya prinsip ini dijadikan landasan saat memproduksi suatu barang, dimana
produk itu harus dapat digunakan kembali atau dapat didaur ulang sehingga jumlah
sampah atau limbah yang dihasilkan dapat dikurangi.
e)
Untuk mengurangi dampak buruk yang muncul dari hujan asam terhadap tanah
ataupun danau dapat dilakukan dengan menambahkan zat kapur kedalam tanah atau
kedalam danau. Penambahan kapur kedalam tanah maupun danau dapat menetralkan
sifat asam.
f)
Melakukan Reboisasi atau penanaman kembali. Keberhasilan program reboisasi
dan rehabilitasi lahan akan dapat meningkatkan produktivitas lahan dan kualitas
lingkungan terutama dalam aspek:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Fungsi hidrologi
Fungsi perlindungan tanah
Stabilitas iklim mikro
Penghasil O2, dan penyerap gas-gas pencemar udara
Potensi sumberdaya pulih yang dapat dipanen
Pelestarian sumberdaya plasma nutfah
Perkembangbiakan ternak dan satwa liar
Pengembangan kepariwisataan dan rekreasi
Menciptakan kesempatan kerja
Penyediaan fasilitas pendidikan dan penelitian.
Pada tahun 1970 Amerika mulai mengontrol emisi SO 2 dan NOx dengan peraturan
pemerintah. Peraturan ini menentukan standar polutan dari kendaraan bermotor dan
industri. Pada tahun 1990 kongres menyetujui amandemen untuk lebih memperketat
kontrol emisi yang menyebabkan hujan asam. Amandemen tersebut tercatat mempu
mengurangi pengeluaran SO2 dari 23,5 juta ton menjadi sekitar 16 juta ton. US juga
merencanakan untuk mengurangi emisi NOx hingga 5 juta ton pada tahun 2010.
BAB III
PENUTUP
3.1.
1.
Kesimpulan
Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6.
Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida di
udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah.
2. 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. Secara sedehana, reaksi
pembentukan hujan asam sebagai berikut: Pada dasarnya Hujan asam disebabkan
oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang
keduanya dihasilkan melalui pembakaran.
3. Adapun beberapa dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam antara lain
Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya species yang
bertahan, hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu
kandungan tersebut sebelum pohon-pohon dapat menggunakannya untuk
tumbuh, korosi dan menyebabkan terganggunya kesehatan manusia.
4. Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar
yang mengandung sedikit zat pencemar, menghindari terbentuknya zat pencemar
saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan
penghematan energi serta penambahan zat kapur.
3.2.
Saran
Agar pemerintah dan masyarakat baik dari kalangan industri maupun umum, untuk
bekerja sama dalam menjalankan peraturan yang berkaitan dengan upaya penurunan
polusi udara agar dapat terlaksana dan diterapkan dengan baik dan seksama. Dengan
penurunan polusi udara, diharapkan akan mampu mencegah terjadinya hujan asam
yang membawa akibat buruk tidak hanya erhadap lingkungan namun terhadap
kelangsungan hidup manusia.
Daftar Pustaka
Anonim . 2009. Cause and Effects of Acid Rain. Diperoleh dari: http://www.buzzle.com/
articles/ causes – and – efects – of – acid –rain.html. Diakses pada: 4 Mei 2011.
Harjanto, N.T., 2008. Dampak Lingkungan Pusat Listrik Tenaga Fosil Dan Prospek Pltn
Sebagai Sumber Energi Listrik Nasional. Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BATAN.
Diperoleh dari: http://www.batan.go.id/ptbn/php/pdf-publikasi /PIN/ pin-pdf/ 06Anto.pdf.
Diakses pada: 5 Mei 2011.
Howard, Rhonda. 2010. Acid Rain and Heart Disease. Diperoleh
pada: http://www.ehow.co.uk/about_5640136_ acid- rain- heart- disease .html. Diakses
pada: 4 Mei 2011.
Likens, Gene . 2010. Acid Rain. Diperoleh dari: http://www.eoearth.org/article/
Acid_rain?topic. Diakses pada 4 Mei 2011.
Nandika, Dodi.,2004. Hujan Asam Suatu Fenomena yang Mengancam Kelestarian Hutan.
Sataf Pengajar Jurusan Teknologi Hasil Hutan-IPB. Diperoleh
dari: http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/ 123456789/ 23543/Dodi%
20Nandika_RK.pdf?sequence=1. Diakses pada: 5 Mei 2011.
Ophardt, C.O., 2003. Acid Rain. Diperoleh
dari: http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook. Diakses pada 4 Mei 2011.
Rahardiman, Arya. 2009. Hujan Asam. Diperoleh
dari: http://keslingbanget.blogspot.com/2009/03/ hujan -asam. html. Diakses pada: 5
Mei 2011.
Rahmawaty, 2002. Dampak Pencemaran Udara Terhadap Tumbuhan. Fakultas Pertanian
Program Ilmu Kehutanan Universitas Sumatera Utara. Diperoleh
dari: http://repository.usu.ac.id/bitstream /123456789/857/1/ hutan-rahmawaty2.pdf.
Diakses pada 5 Mei 2011.
Sumahamijaya,I., 2009. Hujan Asam Menghancurkan Bumi. Diperoleh
dari http://majarimagazine.com/2009/03/ hujan – asam – mencegah – global – warmingmenghancurkan- bumi/. Diakses pada 5 Mei 2011.
Ditulis pada 1 Juni 2011 oleh AnnasKurniawan
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan
rahmat dan petunjuk-Nya sehingga makalah yang berjudul “Hujan Asam (Acid Rain)” ini
dapat terselesaikan tepat pada waktunya.
Makalah ini disusun berdasarkan berbagai sumber yang relevan dengan materi yang
disajikan dalam makalah ini. Adapun materi yang dipaparkan adalah mengenai apa
yang dimaksud dengan hujan asam, apa penyebab terjadinya hujan asam, bagaimana
dampak hujan asam terhadap penurunan manusia dan lingkungan, dan bagaimana
upaya yang dapat ditempuh untuk mencegah terjadinya hujan asam.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu,
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat konstruktif sangat penulis harapkan
guna kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih, semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis
maupun bagi para pembacanya.
Singaraja, 9 Mei 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ………………………………………………………………………..
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………………
1.3 Tujuan Penulisan ………………………………………………………….
i
1
2
2
1.4 Manfaat Penulisan …………………………………………………………………………
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Definisi Hujan Asam ………………………………………………………………………
2.2 Proses Terbentuknya Hujan Asam ….………………………………………………..
2.3 Dampak Hujan Asam Terhadap Kehidupan Manusia dan Lingkungan…….
4
8
11
2.4 Upaya-Upaya Untuk mengurangi dan Mencegah Dampak Hujan
Asam…………………………………………………………………………………………….
BAB III PENUTUP
3.1 Simpulan …………………………………………………..…………………
15
17
3.2 Saran ………………………………………………………………………………………………
17
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dengan semakin meningkatnya ilmu pengetahun dan teknologi (IPTEK), semakin tinggi
pula aktivitas kegiatan ekonomi manusia, di antaranya dengan semakin pesatnya
perkembangan sektor industri dan sistem transportasi. Sebagai konsekuensi logis, maka
semakin dampaknya akan meningkatkan pula zat-zat polutan yang dikeluarkan
kegiatan industri maupun transportasi tersebut. Keberadaan zat-zat polutan di udara ini
tentu akan berpengaruh terhadap proses-proses fisik dan kimia yang terjadi di udara.
Beberapa contoh efek negatif perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang
menjadi isu-isu global antara lain efek rumah kaca, pemanasan global, polusi, sampah,
dan hujan asam.
Istilah hujan asam pertama kali digunakan Robert Angus Smith pada tahun 1972. Ia
menguraikan tentang keadaan di Manchester, sebuah kawasan industri di bagian utara
Inggris. Hujan asam ini pada dasarnya merupakan bagian dari peristiwa terjadinya
deposisi asam. Ia mengatakan bahwa bahan pencemar di udara yang bercampur
dengan air hujan bersenyawa menjadi asam dan menyebabkan kerusakan bangunan
dan monumen bersejarah. Pada dasarnya, air hujan normal memang sudah asam
dengan kadar keasaman antara pH 5,6- 5,0. Keasaman ini dihasilkan ketika
karbondioksida dan materi asam alami lainnya terurai dalam uap air yang bercampur di
udara.
Masalah itu masih terjadi hingga kini dan kita tahu bahwa banyak gas polutan yang
menyebabkan pencemaran udara. Ini termasuk sulfur dioksida yang umumnya
dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik yang menggunakan batubara, dan nitrogen
oksida dari kendaraan bermotor serta bahan bakar fosil yang digunakan oleh industri.
Kedua unsur tersebut bersenyawa di atmosfer dengan air, oksigen, dan oksidan dari
senyawa-senyawa asam lainnya. Persenyawaan ini membentuk semacam lapisan
gabungan antara asam sulfur dan asam nitrat. Cahaya matahari mempercepat laju
reaksi proses itu. Hujan asam menyebabkan peningkatan kadar asam di tanah, danaudanau, sungai serta menyebabkan kematian pohon. Selain itu asam juga merusak
material gedung, patung-patung dan peninggalan sejarah.
Mengingat begitu besar dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam terhadap kehidupan
manusia dan lingkungan, maka pada makalah ini akan dibahas mengenai bagaimana
hujan asam terbentuk, dampak hujan asam terhadap manusia dan lingkungan, serta
usaha yang dapat kita lakukan untuk mengurangi dan mencegah terjadinya hujan
asam.
1.2
Rumusan Masalah
Ada beberapa rumusan yang ingin dibahas dalam makalah yang akan membahas
tentang hujan asam, antara lain:
1.
2.
3.
Apa yang dimaksud dengan hujan asam?
Bagaimanakah proses terbentuknya hujan asam?
Bagaimanakah dampak atau akibat yang ditimbulkan oleh hujan asam terhadap
kehidupan manusia dan lingkungan?
4. Upaya apasajakah yang dapat ditempuh untuk mengurangi dan menegah
terjadinya hujan asam?
1.3
Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah yang telah dikemukakan diatas, maka penulis
merumuskan beberapa tujuan yang ingin dicapai, antara lain:
1.
2.
3.
Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan hujan asam.
Untukmengetahui proses terbentuknya hujan asam.
Untuk mengetahui dampak atau akibat yang ditimbulkan oleh hujan asam
terhadap kehidupan manusia dan lingkungan.
4. Untuk mengetahui upaya yang dapat ditempuh untuk mengurangi dan menegah
terjadinya hujan asam.
1.4
Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah memberikan kita
pengentahuan dan wawasan mengenai apa yang dimaksud dengan hujan asam,
mengetahui tentang proses terjadinya hujan asam, dampak yang ditimbulkan oleh
hujan asam terhadap kehidupan manusia dan lingkungan, dan usaha yang dapat kita
lakukan untuk mengurangi dan mencegah dampak buruk yang ditimbulkan oleh hujan
asam. Pengetahuan ini diharapkan semoga mampu meningkatkan kesadaran kita
untuk menjaga lingkungan serta mengubah pola hidup untuk mendukung pelestarian
lingkungan hidup.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Defnisi Hujan Asam
Fenomena hujan asam mulai dikenal sejak akhir abad 17, hal ini diketahui dari buku
karya Robert Boyle pada tahun 1960 dengan judul “A General History of the Air“. Buku
tersebut menggambarkan fenomena hujan asam sebagai “nitrous or salino-sulforus
spiris“.
Selanjutnya revolusi industri di Eropa yang dimulai sekitar awal abad ke 18 memaksa
penggunaan bahan bakar batubara dan minyak sebagai sember utama energi untuk
mesin-mesin. Sebagai akibatnya, tingkat emisi precursor (faktor penyebab) dari hujan
asam yakni gas-gas SO2, NOx dan HCl meningkat. Padahal biasanya precussor ini hanya
berasal dari gas-gas gunung berapi dan kebakaran hutan.
Istilah hujan asam pertama kali digunakan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1872
pada saat menguraikan keadaan di Manchester, sebuah daerah industri di Inggris
bagian utara. Smith menjelaskan fenomena hujan asam pada bukunya yang berjudul
“Air and Rain: The Beginnings of Chemical Technology“.
Hujan asam adalah hujan yang bersifat asam daripada hujan biasa (Hunter BT, 2004
dalam Rahardiman, Arya. 2009). Deposit asam dari atmosfer dapat bersifat abash (dari
hujan, salju, atau hujan es) atau kering (dari pertukaran turbulen dan pengaruh
gravitasi yang tidak berkaitan dengan hujan). Hujan asam dikenal pertama kali pada
tahun 1950, yaitu pada saat hujan asam tersebut memberikan dampak negative berupa
air yang bersifat asam di danau Skandinavia dan Kanada (Mukono, 2000 dalam
Rahardiman, Arya. 2009).
Istilah keasaman berarti bertambahnya ion hydrogen ke dalam suatu lingkungan. Suatu
lingkungan akan bersifat asam jika kemasukan ion hydrogen yang bersal dari asam
sulfat (H2SO4) dan atau asam nitrat (HNO3). Satu reaksi penting dalam oksidasi sulfur
dioksida adalah antara sulfur dioksida yang terlarut dan hydrogen peroksida.
Masalah hujan asam dalam skala yang cukup besar pertama terjadi pada tahun 1960-an
ketika sebuah danau di Skandinavia meningkat keasamannya hingga mengakibatkan
berkurangnya populasi ikan. Hal tersebut juga terjadi di Amerika Utara, pada masa itu
pula banyak hutan-hutan di bagian Eropa dan Amerika yang rusak. Sejak saat itulah
dimulai berbagai usaha penaggulangannya, baik melalui bidang ilmu pengetahuan,
teknis maupun politik.
Hujan yang normal seharusnya adalah hujan yang tidak membawa zat pencemar dan
dengan pH 5,6. Air hujan memang sedikit asam karena H 2O yang ada pada air hujan
bereaksi dengan CO2 di udara. Reaksi tersebut menghasilkan asam lemah H2CO3 dan
terlarut di air hujan. Apabila air hujan tercemar dengan asam-asam kuat, maka pH-nya
akan turun dibawah 5,6 maka akan terjadi hujan asam.
Hujan asam sebenarnya dapat mencegah global warming, gas buang seperti
SO2 penyebab hujan asam mampu memantulkan sinar matahari keluar atmosfer bumi
sehingga dapat mencegah kenaikan temperatur bumi. Akan tetapi, efek samping dari
hujan asam menghasilkan kerusakan lingkungan yang lebih parah dibandingkan global
warming. Sebenarnya “hujan asam” merupakan istilah yang kurang tepat untuk
menggambarkan jatuhnya asam-asam dari atmosfer ke permukaan bumi. Istilah yang
lebih tepat seharusnya adalah deposisi asam, karena pengendapan asam dari atmosfir
ke permukaan bumi tidak hanya melalui air hujan tetapi juga melalui kabut, embun,
salju, aerosol bahkan pengendapan langsung. Istilah deposisi asam lebih bermakna luas
dari hujan asam.
(Sumber: Ophardt, C.O., (2003)).
Karena hujan asam terlihat, dan rasanya seperti air bersih, pengukuran pH diambil
untuk menentukan keasaman yang dimilikinya. Menurut US Environmental Protection
Agency, air murni memiliki pH 7,0, dan hujan normal memiliki pH sekitar 5.6 (Howard,
Rhonda, 2010). Nilai 7,0 dianggap netral, Nilai yang lebih tinggi dari 7,0 semakin alkali
atau dasar, Nilai lebih rendah dari 7,0 semakin asam. ilustrasi di atas juga
menggambarkan pH dari beberapa zat umum
Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering
ialah peristiwa kerkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara.
Ini dapat terjadi pada daerah perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan
maupun asap pabrik. Selain itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan
yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam. Biasanya deposisi
jenis ini terjadi dekat dari sumber pencemaran.
Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di
dalam udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi, maka
air hujan yang turun bersifat asam. Deposisi asam dapat pula terjadi karena hujan turun
melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu terlarut ke dalam air hujan
dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out. Deposisi jenis ini dapat terjadi
sangat jauh dari sumber pencemaran.
Beberapa penyebab hujan asam diantaranya :
1. Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO 2)
dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan
tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara alami,
misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami.
Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran
BBF, peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang antara
0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut
beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO 2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu
selanjutnya berubah menjadi asam sulfat.
Oksida nitrogen, atau NOx, dan sulfur dioksida, atau SO2, adalah dua sumber utama
hujan asam. Sulfur dioksida, yang merupakan gas tidak berwarna, dilepaskan sebagai
produk oleh-ketika bahan bakar fosil yang mengandung belerang yang terbakar.
Gas ini dihasilkan karena berbagai proses industri, seperti pengolahan minyak mentah,
pabrik utilitas, dan besi dan pabrik baja. berarti alam dan bencana juga dapat
mengakibatkan belerang dioksida yang dilepaskan ke atmosfer, seperti vegetasi
membusuk, plankton, semprot laut, dan gunung berapi, yang semuanya memancarkan
sekitar 10% belerang dioksida. Secara keseluruhan, pembakaran industri bertanggung
jawab atas 69,4% emisi sulfur dioksida ke atmosfer, dan transportasi kendaraan
bertanggung jawab atas sekitar 3,7% (Anonim , 2009).
1.
NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik
yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu.
Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik
dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan
pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.
2. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulphur
dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering
bersama debu atau partikel lainnya.
an oleh National Atmospheric Deposition Program di Amerika, menunjukkan bahwa pada Tahun
2004 terjadi hujan asam yang diperkirakan disebabkan oleh pembangkit listrik di New
Jersey atau Michigan.
Adapun Gambar 1 tentang hujan asam yang terjadi di kawasan tersebut adalah sebagai
berikut:
Gambar 1. Hujan Asam yang disebabkan oleh pembangkit listrik di New Jersey atau
Michigan.
(Sumber:National Atmospheric Deposition Program dalam Likens, Gene (2010) )
2.2
Proses Terbentuknya Hujan Asam
Deposisi asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada do
atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan,
lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiranbutiran cairan (aerosol), ataupun jatuh bersama angin.
Asam-asam tersebut berasal dari prekursor hujan asam dari kegiatan manusia
(anthropogenic) seperti emisi pembakaran batubara dan minyak bumi, serta emisi dari
kendaraan bermotor. Kegiatan alam seperti letusan gunung berapi juga dapat menjadi
salah satu penyebab deposisi asam. Reaksi pembentukan asam di atmosfer dari
prekursor hujan asamnya melalui reaksi katalitis dan photokimia. Reaksi-reaksi yang
terjadi cukup banyak dan kompleks, namun dapat dituliskan secara sederhana seperti
dibawah ini.
1. 1.
Pembentukan Asam Sulfat (H2SO4)
Gas SO2, bersama dengan radikal hidroksil dan oksigen melalui reaksi photokatalitik di
atmosfer, akan membentuk asamnya.
SO2+ OH → HSO3
HSO3+ O2→ HO2+ SO3
SO3+ H2O → H2SO4
Selanjutnya apabila diudara terdapat Nitrogen monoksida (NO) maka radikan
hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali
seperti:
NO + HO2→ NO2+ OH
Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama ada NO diudara,
maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali, jadi semakin banyak SO 2, maka
akan semakin banyak pula asam sulfat yang terbentuk.
1. 2.
Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)
Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida dengan
radikal hidroksil.
NO2+ OH → HNO3
Sedangkan pada malam hari terjadi reaksi antara Nitrogen dioksida dengan ozon
NO2+ O3→ NO3+ O2
NO2+ NO3→ N2O5
N2O5+ H2O → HNO3
Didaerah peternakan dan pertanian akan concong menghasilkan asam pada tanahnya
mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH 3 dan tanah pertanian mengandung
urea. Amoniak di tanah semula akan menetralkan asam, namun garam-garam ammonia
yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam nitrat dan asam sulfat. Disisi lain
amoniak yang menguap ke udara dengan uap air akan membentuk ammonia hingga
memungkinkan penetralan asam yang ada di udara.
HNO3 sangat asam dan larut dengan baik sekali. Selain itu juga merupakan asam keras
dan reaktif terhadap benda-benda lain yang menyebabkan korosif. Oleh sebab itu,
presipitasinya akan merusak tanaman terutama daun (Manahan, 1994 dalam
Rahmawaty, 2002).
1. 3.
Pembentukan Asam Chlorida (HCl)
Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya
melibatkan Chloroforocarbon (CFC) dan radikal oksigen O*
CFC + hv(UV) → Cl* + produk
CFC + O* → ClO + produk
O* + ClO → Cl* + O2
Cl + CH4→ HCl + CH3
Reaksi diatas merupakan bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi
lapisan ozon di stratosfer. Perbandingan ketiga asam tersebut dalam hujan asam
biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat, 32 persen Asam Nitrat dan 6
persen Asam Chlorida.
Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di Indonesia, terutama
disebabkan oleh sebagian besar kegiatan perekonomian yang terpusat di pulau ini.
Pada tahun 1989, tingkat precursor SOx di Indonesia mencapat 157.000 ton per tahun,
sedangkan NOx mencapai 175.000 ton per tahun. Kota Surabaya pada tahun 2000
tercatat mengemisikan 0,26 ton SO2 dan 66,4 ton NOx ke udara dari berbagai sumber
pencemar (Musfil A.S., (2008) dalam Sumahamijaya, I., (2009)).
Mekanisme proses terbentuknya hujan asam, dapat diamati pada Gambar 2 berikut:
Gambar 2. Mekanisme Terbentuknya Hujan Asam
(Sumber:PhysicalGeography.netdalam Likens, Gene, 2010)
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.
Hujan asam karena proses industri telah menjadi masalah yang penting di Republik
Rakyat Cina, Eropa Barat, Rusia dan daerah-daerah di arahan anginnya. Hujan asam
dari pembangkit tenaga listrik di Amerika Serikat bagian Barat telah merusak hutanhutan di New York dan New England. Pembangkit tenaga listrik ini umumnya
menggunakan batu bara sebagai bahan bakarnya.
Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisa es kutub. Terlihat
turunnya kadar pH sejak dimulainya revolusi industri dari Ph 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 terkadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasaman cuka). 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.
2.3
Dampak Hujan Asam Terhadap Kehidupan Manusia dan Lingkungan
Terjadinya hujan asam harus diwaspadai karena dampak yang ditimbulkan bersifat
global dan dapat menggangu keseimbangan ekosistem. Hujan asam memiliki dampak
tidak hanya pada lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain :
a)
Danau
Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya spesies yang bertahan.
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.
Gambar mengenai dampak hujan asam terhadap penurunan kualitas air danau atau air
permukaan, dapat dicermati pada gambar berikut:
Gambar 3. Dampak Hujan Asam Terhadap Penurunan Kualitas Air Danau
(Sumber:PhysicalGeography.netdalam Likens, Gene, 2010)
b)
Tanah
Efek tidak langsung dari hujan asam adalah efek terhadap tanah. Gejala ini
menyebabkan terjadinya pencucian mineral seperti Ca, Mg, dan Potassium, yang
merupakan yamg merupakan mineral utama bagi pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Mineral tersebut digantikan oleh logam berat seperti Al, yang justru
menghambat pertumbuhan akar dan menghambat penyerapan air. Tanaman kemudian
mulai mati, karena kekurangan air. Adanya pelapukan dalam batang menandakan
terjadinya kerusakan sistem transportasi air pada tanaman. Dr. Ulrich dari Universitas
Gottingen (Jerman) menyimpulkan bahwa hujan asam menghambat beberapa pohon
spruce dan beech mencapai umur lebih dari 30 – 40 tahun (Nandika, Dodi.,2004).
c)
Tumbuhan
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.
Hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu kandungan
tersebut sebelum pohon-pohon dapat menggunakannya untuk tumbuh. Serta akan
melepaskan zat kimia beracun seperti aluminium, yang akan bercampur didalam nutrisi.
Sehingga apabila nutrisi ini dimakan oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan
dan mempercepat daun berguguran, selebihnya pohon-pohon akan terserang penyakit,
kekeringan dan mati.
d)
Kesehatan Manusia
Dampak deposisi asam terhadap kesehatan telah banyak diteliti, namun belum ada
yang nyata berhubungan langsung dengan pencemaran udara khususnya oleh senyawa
NOx dan SO2. Kesulitan yang dihadapi dkarenakan banyaknya faktor yang
mempengaruhi kesehatan seseorang, termasuk faktor kepekaan seseorang terhadap
pencemaran yang terjadi. Misalnya balita, orang berusia lanjut, orang dengan status gizi
buruk relatif lebih rentan terhadap pencemaran udara dibandingkan dengan orang yang
sehat.
Akan tetapi, kuat dugaan bahwa 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. 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 1990an setelah di New York Times memuat laporan dari Hubbard Brook Experimental Forest
in New Hampshire tentang banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh
hujan asam.
e)
Korosi
Hujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material
seperti batu kapur, pasirbesi, marmer, batu pada diding beton serta logam. Ancaman
serius juga dapat terjadi pada bagunan tua serta monument termasuk candi dan
patung. Hujan asam dapat merusak batuan sebab akan melarutkan kalsium karbonat,
meninggalkan kristal pada batuan yang telah menguap. Seperti halnya sifat kristal
semakin banyak akan merusak batuan.
Lebih lanjut, Harjanto, N.T., (2008) mengungkapkan beberapa dampak dari deposisi
asam ini sangat luas yakni terhadap makhluk hidup, vegetasi dan struktur bangunan
seperti pada Tabel 1 dibawah ini :
Tabel 1. Dampak Deposisi Asam
Dampak terhadap
Makhluk Hidup
Keterangan
1.
2.
3.
Punahnya beberapa jenis ikan
Mengganggu siklus makanan
Mengganggu pemanfaatan air untuk
air minum, perikanan, pertanian
4. Menimbulkan masalah pada
kesehatan, pernafasan dan iritasi kulit
Dampak terhadap
Keterangan
Vegetasi
1.
Perubahan keseimbangan nutrisi
dalam tanah
2. Mengganggu pertumbuhan tanaman
3. Merusak tanaman
4. Menyuburkan pertumbuhan jamur
madu yang dapat mengganggu
pertumbuhan tanaman (menjadi layu)
Stuktur Bangunan
1.
Melarutkan Kalsium Karbonat pada
beton, lantai marmer
2. Melarutkan tembaga dan baja
3. Mempercepat korosi pada pipa
saluran air
4. Mengikis bangunan candi dan patung
2.4
Upaya-Upaya Untuk Mengurangi dan Mencegah Dampak Dari Hujan
Asam
Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang
mengandung sedikit zat pencemaran, menghindari terbentuknya zat pencemar saar
terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan
energi.
a)
Menggunakan Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah
Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Penggunaan gas asalm akan
mengurangi emisi zat pembentuk asam, akan tetapi kebocoran gas ini dapat
menambah emisi metan. Usaha lain yaitu dengan menggunakan bahan bakar nonbelerang atau bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, misalnya metanol, etanol
dan hidrogen.
b)
Pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran
Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu pembakaran
telah dikembangkan. Salah satu teknologi ialah lime injection in multiple burners (LIMB).
Selain itu, bisa juga dilakukan dengan penggunaan Scrubbers. Alat ini mampu
mengurangi emisi sulfur okida hingga 80-95 % (Ophardt, C.O., 2003).
c)
Pengendalian Setelah Pembakaran
Zat pencemar juga dapat dikurangi dengan gas ilmiah hasil pembakaran. Teknologi
yang sudah banyak dipakai ialah fe gas desulfurizaation (FGD). Cara lain ialah dengan
menggunakan amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat
dipergunakan sebagi pupuk.
d)
Mengaplikasikan prinsip 3R (Reuse, Recycle, Reduce)
Hendaknya prinsip ini dijadikan landasan saat memproduksi suatu barang, dimana
produk itu harus dapat digunakan kembali atau dapat didaur ulang sehingga jumlah
sampah atau limbah yang dihasilkan dapat dikurangi.
e)
Untuk mengurangi dampak buruk yang muncul dari hujan asam terhadap tanah
ataupun danau dapat dilakukan dengan menambahkan zat kapur kedalam tanah atau
kedalam danau. Penambahan kapur kedalam tanah maupun danau dapat menetralkan
sifat asam.
f)
Melakukan Reboisasi atau penanaman kembali. Keberhasilan program reboisasi
dan rehabilitasi lahan akan dapat meningkatkan produktivitas lahan dan kualitas
lingkungan terutama dalam aspek:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Fungsi hidrologi
Fungsi perlindungan tanah
Stabilitas iklim mikro
Penghasil O2, dan penyerap gas-gas pencemar udara
Potensi sumberdaya pulih yang dapat dipanen
Pelestarian sumberdaya plasma nutfah
Perkembangbiakan ternak dan satwa liar
Pengembangan kepariwisataan dan rekreasi
Menciptakan kesempatan kerja
Penyediaan fasilitas pendidikan dan penelitian.
Pada tahun 1970 Amerika mulai mengontrol emisi SO 2 dan NOx dengan peraturan
pemerintah. Peraturan ini menentukan standar polutan dari kendaraan bermotor dan
industri. Pada tahun 1990 kongres menyetujui amandemen untuk lebih memperketat
kontrol emisi yang menyebabkan hujan asam. Amandemen tersebut tercatat mempu
mengurangi pengeluaran SO2 dari 23,5 juta ton menjadi sekitar 16 juta ton. US juga
merencanakan untuk mengurangi emisi NOx hingga 5 juta ton pada tahun 2010.
BAB III
PENUTUP
3.1.
1.
Kesimpulan
Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6.
Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida di
udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah.
2. 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. Secara sedehana, reaksi
pembentukan hujan asam sebagai berikut: Pada dasarnya Hujan asam disebabkan
oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang
keduanya dihasilkan melalui pembakaran.
3. Adapun beberapa dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam antara lain
Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya species yang
bertahan, hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu
kandungan tersebut sebelum pohon-pohon dapat menggunakannya untuk
tumbuh, korosi dan menyebabkan terganggunya kesehatan manusia.
4. Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar
yang mengandung sedikit zat pencemar, menghindari terbentuknya zat pencemar
saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan
penghematan energi serta penambahan zat kapur.
3.2.
Saran
Agar pemerintah dan masyarakat baik dari kalangan industri maupun umum, untuk
bekerja sama dalam menjalankan peraturan yang berkaitan dengan upaya penurunan
polusi udara agar dapat terlaksana dan diterapkan dengan baik dan seksama. Dengan
penurunan polusi udara, diharapkan akan mampu mencegah terjadinya hujan asam
yang membawa akibat buruk tidak hanya erhadap lingkungan namun terhadap
kelangsungan hidup manusia.
Daftar Pustaka
Anonim . 2009. Cause and Effects of Acid Rain. Diperoleh dari: http://www.buzzle.com/
articles/ causes – and – efects – of – acid –rain.html. Diakses pada: 4 Mei 2011.
Harjanto, N.T., 2008. Dampak Lingkungan Pusat Listrik Tenaga Fosil Dan Prospek Pltn
Sebagai Sumber Energi Listrik Nasional. Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BATAN.
Diperoleh dari: http://www.batan.go.id/ptbn/php/pdf-publikasi /PIN/ pin-pdf/ 06Anto.pdf.
Diakses pada: 5 Mei 2011.
Howard, Rhonda. 2010. Acid Rain and Heart Disease. Diperoleh
pada: http://www.ehow.co.uk/about_5640136_ acid- rain- heart- disease .html. Diakses
pada: 4 Mei 2011.
Likens, Gene . 2010. Acid Rain. Diperoleh dari: http://www.eoearth.org/article/
Acid_rain?topic. Diakses pada 4 Mei 2011.
Nandika, Dodi.,2004. Hujan Asam Suatu Fenomena yang Mengancam Kelestarian Hutan.
Sataf Pengajar Jurusan Teknologi Hasil Hutan-IPB. Diperoleh
dari: http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/ 123456789/ 23543/Dodi%
20Nandika_RK.pdf?sequence=1. Diakses pada: 5 Mei 2011.
Ophardt, C.O., 2003. Acid Rain. Diperoleh
dari: http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook. Diakses pada 4 Mei 2011.
Rahardiman, Arya. 2009. Hujan Asam. Diperoleh
dari: http://keslingbanget.blogspot.com/2009/03/ hujan -asam. html. Diakses pada: 5
Mei 2011.
Rahmawaty, 2002. Dampak Pencemaran Udara Terhadap Tumbuhan. Fakultas Pertanian
Program Ilmu Kehutanan Universitas Sumatera Utara. Diperoleh
dari: http://repository.usu.ac.id/bitstream /123456789/857/1/ hutan-rahmawaty2.pdf.
Diakses pada 5 Mei 2011.
Sumahamijaya,I., 2009. Hujan Asam Menghancurkan Bumi. Diperoleh
dari http://majarimagazine.com/2009/03/ hujan – asam – mencegah – global – warmingmenghancurkan- bumi/. Diakses pada 5 Mei 2011.