BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Revolusi industri yang ditandai dengan ditemukannya mesin uap telah menjadi babak baru bagi beragam penemuan-penemuan penting lainnya. Dan abad 20 ini telah menjadi bukti betapa ramainya penemuan-penemuan teknologi susulan, dan berikutnya telah mendorong mereka untuk mengkonsumsi bahan bakar fosil lebih banyak dari sebelumnya. Sejak tahun 1950 sampai 1979, konsumsi energi fosil dunia telah meningkat empat kali lipat dan terus meningkat sekarang ini.
Pembakaran bahan bakar fosil menghasilkan beberapa jenis oksida belerang dan oksida nitrogen. Di udara, oksida-oksida ini mengalami proses kimia dan berubah menjadi asam. Asam yang terbentuk ini akan turun kepermukaan bumi bersama-sama dengan air hujan sehingga terjadi apa yang disebut sebagai hujan asam. Hujan asam adalah suatu masalah lingkungan yang serius yang harus benar-benar dipikirkan 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.
Hujan asam ini akan dapat mengakibatkan kematian banyak organisme air disungai, korosi dan kerusakan hutan yang cukup parah. Selain itu hujan asam juga akan meningkatakan kelarutan beberapa jenis logam, misalnya meningkatnya kadar timbal (Pb) dalam air leideng. Meningkatnya kadar timbal ini di akibatkan oleh larutnya logam tersebut dalam pipa air leideng.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari makalah hujan asam ini yaitu :
1. Mengetahui pengertian hujan asam
2. Mengetahui sumber penyebab terjadinya hujan asam
3. Mengetahui proses terjadinya hujan asam
4. Mengetahui dampak atau akibat dari hujan asam
5. Mengetahui cara penanggulangan hujan asam
BAB II
HUJAN ASAM
A . Pengertian
Dengan peningkatan pengetahun, teknologi, transportasi dan industri,maka semakin meningkat pula zat-zat polutan yang dikeluarkan kegiatan manusia tersebut. Efek yang ditimbulkan dari pembakaran bahan-bahan fosil dalam industri dan mobil bercampur dengan uap air dan oksigen di atmosfer dan membentuk asam nitrat serta asam belerang. Kalau larut dalam hujan, asam-asam ini jatuh ke tanah dengan akibat hancurya hutan, tanaman pangan, dan berbagai organisme yang hidup di air tawar. Keberadaan zat-zat polutan di udara ini tentu akan berpengaruh terhadap proses-proses fisik dan kimia yang terjadi di udara. Salah satu dampaknya bagi alam ini ialah dengan terjadinya hujan asam.
Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan yang normal seharusnya adalah hujan yang tidak membawa zat pencemar dan dengan pH 5,6. Air hujan memang sedikit asam karena H2O yang ada pada air hujan bereaksi dengan CO2 di udara. Reaksi tersebut menghasilkan asam lemah H2CO3 (asam karbonat) dan terlarut di air hujan.
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 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. Hujan asam ini pada dasarnya merupakan bagian dari peristiwa terjadinya deposisi asam.
Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara. 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 tersebut mengenai bangunan, mobil, rumah dan pohon. Ketika hujan turun, partikel asam yang menempel di bangunan atau pohon tersebut akan terbilas, menghasilkan air permukaan (runoff) yang asam. Angin dapat membawa material asam pada deposisi kering dan basah melintasi batas kota dan negara sampai ratusan kilometer. 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. 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 , buffering capacity (kemampuan air atau tanah untuk menahan perubahan pH ), dan jenis tumbuhan/hewan yang terkena. 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.
Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. 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 , buffering capacity (kemampuan air atau tanah untuk menahan perubahan pH ), dan jenis tumbuhan/hewan yang terkena. 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.
Atmosfir dapat mengangkut berbagai zat pencemar ratusan kilometer jauhnya, sebelum menjatuhkannya ke permukaan bumi dalam perjalanan jauh itu atmosfir bertindak sebagai reaktor kimia yang kompleks merubah zat pencemar setelah berinteraksi dengan substansi lain, uap air dan energi matahari. Pada kondisi tertentu sulfur oksida (SOx) dan nitrogen oksida (NOx) hasil pembakaran bahan bakar fosil akan bereksi dengan molekul-molekul uap air di atmosfir menjadi asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3) yang selanjutnya turun ke permukaan bumi bersama air hujan. Masalah hujan asam mulai terasa sejak awal tahun 1950-an. Masalahnya menjadi bertambah parah karena jumlah total SO2 yang terlepas ke udara terus meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah permintaan energi listrik. Sebagai akibatnya adalah terjadi peningkatan secara cepat derajat keasaman hujan sejak tahun 1960-an. Keadaan ini telah menimpa AS bagian timur laut serta beberapa bagian Kanada sebelah timur, Norwegia bagian selatan dan Swedia. Di daerah-daerah tersebut, sungai dan danau telah menjadi terlalu asam bagi ikan dan kehidupan lainnya. Hujan asam dapat menarik keluar logam beracun seperti merkuri dari sedimen sehingga masuk ke dalam air dan membahayakan kehidupan.
Menurut Bambang Yulianto (1993) masalah deposisi asam terjadi di lapisan atmosfer terendah, yaitu di troposfer. Asam yang terkandung di dalam deposisi asam ialah asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3). Keduanya merupakan asam yang sangat kuat. Asam sulfat berasal dari gas SO2 dan asam nitrat, terutama dari gas NOx yang melalui proses fisik dan kimia di udara membentuk keasaman. Proses yang terjadi sangatlah kompleks yang melibatkan proses transportasi dan transformasi. Kontribusi air hujan untuk mengikat zat-zat polutan tersebut membentuk keasaman dalam bentuk senyawa H2SO4 dan HNO3.
Dalam ilmu kimia, derajat keasaman diukur dengan pH yang menunjukkan kadar ion H+ yang terdapat dalam sebuah larutan yang dinyatakan dalam -log kadar H+. Karena pH menggunakan skala logaritma, tiap skala berarti kelipatan 10. Misalnya, pH 3 adalah 10 kali lebih asam dari pada pH 4 dan 100 kali asam dari pH 5. Sedangkan hujan yang normal, yaitu hujan yang tidak tercemar, mempunyai pH sekira 5,6. Jadi, bersifat agak asam. Hal ini disebabkan gas CO2 didalam air hujan. Asam karbonat itu bersifat asam yang tercemar oleh asam yang kuat, pH air hujan turun dibawah 5,6. Hujan inilah yang merupakan hujan asam.
B . Sumber penyebab
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.
Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer di seluruh dunia terjadi secara alami, misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami. Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran bahan bakar fosil (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 (SO2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu selanjutnya berubah menjadi asam sulfat .
Menurut Soemarwoto O (1992), 50% nitrogen oxides terdapat di atmosfer secara alami, dan 50% lagi juga terbentuk akibat kegiatan manusia, terutama akibat pembakaran BBF. Pembakaran BBF mengoksidasi 5-50% nitrogen dalam batubara ,40-50% nitrogen dalam minyak berat dan 100% nitrogen dalam minyak ringan dan gas. Makin tinggi suhu pembakaran, makin banyak NOx yang terbentuk.
Selain itu 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 kimia-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.
Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atmosfer, disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulphurit dan nitrit. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia di mana gas sulphur dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering bersama debu atau partikel lainnya.
Selain itu 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 kimia-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.
Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atmosfer, disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulphurit dan nitrit. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia di mana gas sulphur dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering bersama debu atau partikel lainnya.
Pengendapan asam meliputi hujan salju, atau kabut yang memiliki pH kurang dari 5,6. Pengendapan asam terutama disebabkan oleh keberadaan sulfur oksida dan nitrogen oksida di atmosfer, yaitu senyawa-senyawa gas yang bereaksi dengan air di udara untuk membentuk asam kuat, dan jatuh ke bumi bersama hujan dan salju. Sumber utama oksida-oksida tersebut adalah pembakaran bahan bakar fosil (batubara, minyak dan gas) di pabrik atau mobil. Hasil buangan /limbah gas industri , kendaraan bermotor disuatu daerah akan bisa mengakibatkan menumpuknya gas2 oksida2 belerang (SO2 dan SO3) dan oksida nitrogen ( nitrogen dioxide NO2 ) di awan .
C. Proses terbentuk Hujan Asam
Hujan asam ini pada dasarnya merupakan bagian dari peristiwa terjadinya deposisi asam. Untuk mengukur keasaman hujan asam digunakan pH meter. Makin rendah pH air hujan tersebut, makin berat dampaknya bagi mahluk hidup.
Pada proses pembentukan hujan, akan terbentuk titik-titik air yang akan bereaksi dengan gas buang tersebut dan membentuk asam2 sulfit, sulfat dan asam nitrit/nitrat , yang jatuh ke bumi sebagai hujan asam. Dalam keadaan kering, sesungguhnya gas-gas tersebut tidak menimbulkan kerusakan , tetapi dalam bentuk titik-titik cairan ( dalam bentuk hujan ) dengan adanya air akan terbentuk asam yang korosif dan merusak.
Belerang (sulfur) 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.
Pembangkit tenaga listrik yang membakar batubara menghasilkan polutan terbesar dibanding sumber lain. Ironisnya, cerobong asap tinggi yang dibangun untuk mengurangi polusi lokal dengan cara menyebar buangan pabrik justru menyebarkan polutan di udara. Angin akan membawa polutan menjauh dan hujan asam akan turun ribuan mil dari pusat-pusat industri.
Dalam beberapa kasus, asam hidroklorik dapat dilepaskan ke atmosfer. Secara umum, hal itu disebabkan oleh polutan sekunder yang terbentuk dari oksidasi nitrogen oksida (NOx) atau sulfur dioksida (SO2) gas-gas yang dilepaskan ke atmosfer. Reaksi-reaksi di permukaan bumi atau di atmosfer dapat merubah polutan-polutan tersebut menjadi asam nitrit atau asam sulfur. Proses bolak-balik dari gas-gas tersebut menjadi bagian asamnya dapat mencapai beberapa hari, dan selama waktu ini, polutan-polutan ini dapat berpindah sejauh ratusan kilometer dari sumbernya. Pembentukan hujan asam dapat terjadi di permukaan bumi ketika nitrogen oksida dan sulfur dioksida turun ke permukaan bumi dan bereaksi dengan embun atau salju. Emisi dari sulfur dioksida berpengaruh antar 60-70% dalam perubahan wujud asam yang terjadi secara global. Lebih dari 90% sulfur di atmosfer berasal dari manusia. Sumber utama sulfur :
§ Pembakaran batu bara
§ Peleburan logam sulfide untuk mendapatkan logam murni.
§ Letusan gunung berapi
§ Pembusukan bahan organic
§ dll.
Setelah dilepaskan ke atmosfer, sulfur dioksida dapat dipindahkan ke permukaan bumi dalam bentuk kering atau dapat juga terlibat dalam reaksi-reaksi berikut yang menghasilkan asam yang terdapat dalam bentuk basah:
SO2 + OH -> HSO3
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4
Beberapa proses dapat menghasilkan berbagai wujud asam. Nitrogen oksida (NOx) dan sulfur dioksida (SO2) dilepaskan ke atmosfer dari berbagai sumber, jatuh ke tanah dengan mudah dalam bentuk kering. Wujud kering ini kemudian dirubah menjadi asam ketika bertemu dengan air. Kebanyakan perubahan wujud asam basah terbentuk ketika nitrogen oksida (NOx) dan sulfur dioksida (SO2) dirubah menjadi asam nitrit (HNO3) dan asam sulfur (H2SO4) melalui oksidasi dan disolusi. Perubahan wujud basah dapat juga terbentuk ketika gas ammonia (NH3) dari sumber alam dirubah menjadi ammonium (NH4).
Sembilan puluh lima persen (95%) penyebab kenaikan jumlah nitrogen oksida di atmosfer adalah hasil dari kegiatan manusia. Sisanya yang 5% berasal dari proses alam. Sumber utama dari nitrogen oksida:
- Pembakaran minyak bumi, batu bara, dan gas
- Kegiatan bakteri di dalam tanah
- Kebakaran hutan
- Petir
Asam dari nitrogen berasal dari reaksi kimia di atmosfer :
NO + ½ O2 »»» NO2
2NO2 + H2O »»» HNO2 + HNO3
NO2 + OH »»» HNO3
Akhirnya, konsentrasi nitrogen oksida dan sulfur dioksida lebih rendah dari karbon dioksida di atmosfer yang sangat bertanggung jawab pada pembuatan hujan alami yang mengandung sedikit asam. Bagaimanapun, gas-gas ini lebih larut dalam karbon dioksida dan oleh karena itu mempunyai pengaruh lebih besar pada pH dalam hujan.
D . Pengaruh Perubahan Wujud Asam Akibat Hujan Asam
Deposisi asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk surfur 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.
Perubahan wujud asam mempengaruhi lingkungan. Di sistem perairan, perubahan wujud asam dapat mempengaruhi ekosistem ini dengan penurunan pH. Bagaimanapun, tidak semua sistem perairan dipengaruhi sama seperti ini. Kolam atau danau yang berada pada batuan atau sedimen yang kaya akan kalsium atau magnesium dinetralkan secara alami dari pengaruh perubahan wujud asam. Sistem perairan pada batuan netral atau asam biasanya sangat sensitif terhadap perubahan wujud asam karena kurangnya senyawa basa yang menetralkan asam.
Pengasaman danau dimulai dengan perubahan wujud asam dari produk yang dihasilkan hujan asam (SO4 dan ion H) di tanah yang berada di sebelah badan air. Proses secara hidrologi memindahkan zat-zat kimia tersebut melalui tanah dan lapisan batuan di mana dapat bereaksi dengan lapisan kapur dan aluminium yang mengandung mineral silikat. Setelah reaksi-reaksi kimia tersebut, air lindi mencapai danau. Keasaman air lindi memasuki danau diatur oleh komposisi kimia dari tanah dan lapisan batuan di sekitar danau. Jika di tanah dan lapisan batuan terdapat banyak lapisan kapur, keasaman air dapat dikurangi dengan penetralan (kalsium dan magnesium). Racun aluminium (racun logam lainnya) dapat masuk ke danau jika lapisan tanah dan batuan kaya akan aluminium dengan mineral silikat. Di daerah dengan 4 musim banyak sistem perairan yang asam mengalami kenaikan asam secara drastic (acid shock). Selama musim dingin, asam dapat berkumpul dalam salju. Dengan datangnya musim semi, salju mulai mencair dan asam dilepaskan dalam waktu yang singkat pada konsentrasi asam 5 sampai 10 kali lebih asam dari hujan. Banyak ikan dewasa yang sudah terbiasa dengan keadaan yang berubah drastis ini. Bagaimanapun, telur-telur dan banyak spesies lainnya yang sangat sensitif dengan perubahan derajat keasamaan drastis ini.
Pengaruh dari perubahan wujud asam dalam tumbuhan sangat bergantung pada jenis tanahnya. Seperti proses pengasaman pada permukaan air, banyak lapisan tanah yang mempunyai buffer alami yang dapat menetralkan asam yang masuk. Lapisan tanah yang mempunyai lapisan kapur menetralisasi asam lebih baik daripada lapisan tanah yang lapisan batuan asam. Di tanah yang kekurangan buffer, tumbuhan yang tumbuh di atasnya dipengaruhi deposisi asam karena :
- Meningkatnya derajat keasamaan dapat menyebabkan asam masuk ke beberapa nutrisi penting tumbuhan, termasuk kalsium, potassium, dan magnesium. Nutrisi-nutrisi ini dapat mereduksi sehingga terjadi hambatan dalam pertumbuhan tumbuhan tersebut.
- Logam berat aluminium menjadi lebih leluasa bergerak dalam tanah yang mengandung asam. Aluminium dapat merusak akar dan mengganggu masuknya nutrisi ke dalam tumbuhan (magnesium dan potassium).
- Proses reduksi di tanah dapat menyebabkan menghambat pertumbuhan benih tumbuhan.
- Banyak organisme tanah yang tidak dapat hidup dalam kondisi tanah dibawah pH 6.0. Matinya organisme-organisme ini dapat menghambat dekomposisi dan proses perputaran nutrisi.
- Asam nitrit dengan konsentrasi yang tinggi dapat meningkatkan jumlah nitrogen dan mengurangi jumlah nutrisi lain yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan. Akhirnya, dalam tumbuhan terdapat banyak sekali nitrogen (sturasi nitrogen).
- Hujan asam dapat merusak tumbuhan, terlebih lagi kabut dan uap air yang mengandung asam 10 kali daripada hujan asam.
- Wujud kering SO2 dan NOx mempengaruhi kemampuan tumbuhan untuk mendapatkan air ketika tumbuhan tersebut kekurangan air.
- Perubahan wujud asam dapat melemahkan struktur jaringan tumbuhan.
Kombinasi dari pengaruh-pengaruh ini dapat mengurangi pertumbuhan pada tumbuhan dan polinasi. Tumbuhan juga menjadi rentan terhadap penyakit, serangga, kekeringan dan keadaan sangat dingin.
Pengaruh perubahan wujud asam pada manusia dapat digolongkan dalam 3 kategori. Perubahan wujud asam dapat mempengaruhi kesehatan melalui :
Logam beracun seperti merkuri dan aluminium. Peningkatan konsentrasi sulfur dioksida dan nitrogen oksida dapat mengganggu pernapasan. Penelitian terhadap anak-anak bahwa deposisi asam ini dapat menambah kerentanan anak terhadap penyakit seperti demam, alergi, dan batuk.Perubahan wujud asam dapat juga mempengaruhi kehidupan ekonomi manusia. Banyak danau dan sungai di Amerika utara yang mengandung tingkat asam sangat tinggi sehingga menyebabkan penurunan jumlah ikan. Penurunan jumlah ikan tangkapan mempengaruhi penjual-penjual ikan dan industri olahraga memancing. Hutan dan pertanian juga dipengaruhi oleh rusaknya tumbuhan.
Kasus lainnya, perubahan wujud asam dapat merusak sejumlah bangunan-bangunan. Bangunan dan patung yang terbuat dari batu kapur sangat mudah rusak oleh asam, begitu juga dengan bangunan-bangunan yang terbuat dari besi dan baja. Cat pada mobil dapat bereaksi dengan asam dan menyebabkan cat tersebut hilang. Banyak gereja dan katerdal di Eropa yang terkena pengaruh buruk dari perubahan wujud asam ini.
Pengaruh asam di danau dan sungai paling sering dijumpai pada musim semi, ketika salju mulai mencair. Permukaan salju yang pertama kali mencair, mengalir dan menghayutkan sejumlah besar asam yang telah terakumulasi sepanjang musim dingin ke danau dan sungai-sungai pada saat bersamaan. Lelehan salju pertama biasanya memiliki pH sampai 3, dan lonjakan asam ini mempengaruhi ikan dan makhluk air lainnya yang sedang bertelur atau masih muda, yang sangat rentan terhadap kondisi asam. Keasaman yang kuat dapat mengubah struktur molekul biologis dan menghambat molekul-molekul tersebut untuk melakukan proses kimiawi yang penting bagi kehidupan.
Walaupun endapan asam secara jelas dapat merusak kehidupan di danau dan sungai, pengaruh langsungnya terhadap hutan dan kehidupan darat lain masih merupakan kontrovesi.Namun demikian, riset terakhir mengindiksikan bahwa hujan dan salju asam dapat menimbulkan suatu perubahan besar di tanah karena pengaruhnya terhadap kelarutan mineral-mineral tanah. Endapan asam yang jatuh di tanah dapat mengikis sejumlah ion mineral, seperti ion kalsium dan magnesium, yang umumnya membantu menyangga larutan tanah dan merupakan nutrien penting bagi pertumbuhan tanaman. Pada saat yang sama, mineral lain, seperti aluminium dapat mencapaikonsentrasi yang toksik terkena pengasaman dapat meningkatkan kelarutan zat ini. Pengeruh endapan asam terhadap kimia tanah telah menyebabkan gangguan pada hutan-hutan.
Secara alami, hujan memunyai derajat keasaman pH sekitar 5,6. pH normal air hujan adalah 5,6 karena adanya CO2 di atmosfer. Apabila hujan dengan pH kurang dari 5,6, apalagi jika sampai di bawah 5,1 maka akan berdampak negatif dan menyebabkan berbagai kerusakan, di antaranya sebagai berikut:
Dapat mematikan berbagai jenis tanaman dan binatang. Pada ibu hamil, akan menyebabkan bayi lahir prematur dan meninggal. Memengaruhi kualitas air permukaan Merusak tanaman Air hujan asam itu bersifat korosif sehingga merusak material dan bangunan seperti properti, monumen/patung, bahan logam seperti mobil atau komponen bangunan mobil. Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga memengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan.Semua efek yang ditimbulkan itu bukan hanya memunculkan efek material, namun juga akan berdampak secara sosial.
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). 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.
E . Penanggulangan Hujan Asam
Pertumbuhan jumlah penduduk dan peningkatan peradaban umat manusia yang diiringi dengan meningkatnya konsumsi bahan bakar fosil telah memunculkan masalah krisis ekologi besar berupa pencemaran lingkungan skala dunia. Dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida sulfur. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan bahan bakar fosil adalah dilepaskannya gas-gas polutan penyebab hujan asam, seperti carbon dioksida (C02), oksida nitrogen (NOx) dan oksida sulfur (SOx).
Sebagian kota besar utama di dunia dewasa ini harus berjuang menanggulangi masalah pencemaran udara tingkat tinggi yang menjurus ke arah terjadinya hujan asam. Di samping itu, kabut asap pencemar udara dari kota-kota besar dan industri dapat terbang menuju ke tempat-tempat lainnya. Sebagai contoh adalah Los Angeles dan California yang tidak memiliki komplek industri berat dan hanya sedikit membakar batubara atau minyak bumi. Namun kedua kota tersebut merupakan kota besar yang paling dilanda asap dan kabut sejak sekitar tahun 1950an. Sejak tahun 1960-an, masalah ini telah menjadi lebih komplek.
Pada tahun 1970-an, para ilmuwan dari AS dan Kanada menemukan bahwa hujan dan salju asam jatuh di seluruh wilayah AS bagian timur, di Kanada bagian tenggara, dan di beberapa wilayah sekitar kota-kota di bagian barat. Pada tahun 1980-an, hujan asam menyebar ke wilayah bagian selatan dan barat hingga menyebrangi AS. Para ilmuwan telah berhasil mempelajari penyebab terjadinya hujan asam tersebut. Sumber S02 yang paling utama adalah di Mississipi bagian hulu dan lembah Ohio, keduanya merupakan tempat yang banyak terdapat pembangkit listrik tenaga uap berbahan bakar batubara.
Senyawa SO2 yang dilepaskan ke udara berubah menjadi asam sulfat dalam waktu 2-3 hari, dan hujan asam yang diakibatkannya dapat mencapai wilayah sejauh 800-1.600 km.
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 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. Hal ini bisa terjadi di daerah perkotaan, karena adanya pencemaran udara dari lalu lintas yang berat dan daerah yang langsung terkena udara yang tercemar dari pabrik. Dapat pula terjadi di daerah perbukitan yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam.
Untuk mengurangi polusi udara, caranya adalah mengurangi pemakaian kendaraan bermotor dan mengganti bahan bakar minyak dengan sumber energi alternatif yang ramah lingkungan, seperti gas, tenaga matahari, tenaga angin, dan sebagainya.
BAB III
KESIMPULAN
Dari uraian pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Hujan asam adalah hujan yang memiliki pH di bawah 5,6. Hujan asam merupakan istilah
2. Sumber penyebab terjadinya hujan asam yaitu adanya senyawa SOx dan NOx, yang berikatan dengan air hujan di udara. Masing-masing SO2 dan NOx didapat dari alam dan sisa pembakaran
3. SO2 berikatan dengan air kemudian akan membentuk asam kuat, asam sulfat :
SO2 + OH -> HSO3
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4,
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4,
Dan NOx juga akan berikatan dengan air :
NO + ½ O2 »»» NO2
2NO2 + H2O »»» HNO2 + HNO3
NO2 + OH »»» HNO3
4. Dampak dari hujan asam adalah mematikan berbagai jenis tanaman dan hewan, bersifat korosif, dapat melarutkan logam-logam berat, merusak kualitas air, beracun, merusak tanaman, dll.
5. Cara penanggulangannya yaitu, mengurangi emisi karbon (BBF) karena hasil pambakarannya akan menghasilkan senyawa S dan N, para industri hendaknya menggunakan FGD (Flue gas disulfurization) untuk mengurangi emisi belerang.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, N.A, J.B. Reece. 2004. Biologi. Edisi 5. Jakarta : Erlangga
Slamet, J.S. 2000. Kesehatan lingkungan. Yogyakarta : UGM Press
