HUJAN ASAM

Hujan Asam

Timbul sebagai akibat tingginya pengemisian pencemar udara, khususnya SO2 dan NOx.

Proses oksidasi diatmosfer mengakibatkan gas-gas tersebut berubah menjadi H2SO4 dan HNO3 meningkatkan keasaman air hujan(deposisi basah)

Dapat pula terjadi dalam bentuk deposisi kering (terperangkap dalam bentuk partikel)

Asap dng gas SO2

HUJAN ASAM

Awan dng H2SO4

.

HUJAN ASAM

 

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. Istilah Hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis tentang polusi industri di Inggris. Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5.

Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara 2. yang benar adalah deposisi asam ‡ Deposisi asam ada dua jenis : Istilah hujan asam kurang tepat. Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan  Asam yang terkandung didalam deposisi asam ialah asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (NHO3) .

contohnya pesatnya proses industri dan sistem transportasi . Zat polusi turut mengalami peningkatan hasil kegiatan industri dan transportasi ‡ Polutan ini berdampak pada proses kimia fisika di udara. Perkembangan iptek tentu diiringi peningkatan aktivitas kegiatan ekonomi manusia. Salah satunya adalah hujan asam .

pembakaran kendaraan bermotor dan emisi dari industri . serta pada NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik . Sumber antropogenik Asap rokok.‡ Pada dasarnya hujan asam disebabkan Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx). bengkel. Keduanya dihasilkan dari pembakaran , Sumber alami Berasal dari gunung merapi dan kebakaran hutan.

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 . kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulphuric dan nitric. Disaat terjadinya curah hujan.Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atsmosfer.

 Hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1852. Ketika itu, Robert Angus Smith berhasil menemukan hubungan antara hujan dengan polusi udara. Hujan  asam  dilaporkan pertama kali terjadi di Kota Manchester, Inggris.

Hujan asam diartikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena CO2 di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah.

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.

Aktivitas Penyebab Hujan Asam

·         Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung berapi dan dari proses biologis di tanah, rawa, dan laut.

·         Aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan pertanian (terutama amonia).

Gas-Gas Penyebab Hujan Asam

Gas yang sering menjadi penyebab hujan asam antara lain:

1. CO2 dan CO

Berasal dari hasil pembakaran, polusi  kendaraan  bermotor, dll., yang ketika bertemu dengan uap air  akan membentuk H2CO3 (asam karbonat) yang  termasuk asam lemah.

2. H2S dan SO2,

Berasal dari pembakaran belerang. Umumnya  ditemukan di daerah industri berat, yang ketika  bertemu dengan uap air akan membentuk H2SO4 yang  termasuk asam kuat.

3. Nitrogen Oksida (NOx)

Berasal dari hasil pembakaran bahan bakar fosil.

Pembentukan Asam di Atmosfir

Hujan asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada di atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan, lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiran-butiran 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.       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 NO maka radikan hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali seperti:

NO + HO2 -> NO2 + OH

2.       Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)

    * Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida denan 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 condong menghasilkan asam pada tanahnya mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH3 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.

3.       Pembentukan Asam Chlorida (HCl)

    * Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya melibatkan 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.

Akibat dari Hujan Asam

1.       Danau

Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya species yang bertahan. Jenis Plankton dan invertebrate merupakan mahkluk yang paling pertama mati akibat pengaruh pengasaman. Apa yang terjadi jika didanau memiliki pH dibawah 5, lebih dari 75 % dari spesies ikan akan hilang (Anonim, 2002).

2.       Tumbuhan dan Hewan

Penurunan pH tanah akibat deposisi asam juga menyebabkan terlepasnya aluminium dari tanah dan menimbulkan keracunan. Akar yang halus akan mengalami nekrosis sehingga penyerapan hara dan air terhambat.

Kadar SO2 yang tinggi di hutan menyebabkan noda putih atau coklat pada permukaan daun, jika hal ini terjadi dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan kematian tumbuhan tersebut. Menurut Soemarmoto (1992), dari analisis daun yang terkena deposisi asam menunjukkan kadar magnesium yang rendah. Sedangkan magnesium merupakan salah satu nutrisi assensial bagi tanaman.

hewan juga memiliki ambang toleransi terhadap hujan asam. Spesies hewan tanah yang mikroskopis akan langsung mati saat pH tanah meningkat karena sifat hewan mikroskopis adalah sangat spesifik dan rentan terhadap perubahan lingkungan yang ekstrim. Spesies hewan yang lain juga akan terancam karena jumlah produsen (tumbuhan) semakin sedikit. Berbagai penyakit juga akan terjadi pada hewan karena kulitnya terkena air dengan keasaman tinggi. Hal ini jelas akan menyebabkan kepunahan spesies.

3.       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.

Berdasarkan hasil penelitian, sulphur dioxide yang dihasilkan oleh hujan asam juga dapat bereaksi secara kimia didalam udara, dengan terbentuknya partikel halus suphate, yang mana partikel halus ini akan mengikat dalam paru-paru yang akan menyebabkan penyakit pernapasan. Selain itu juga dapat mempertinggi resiko terkena kanker kulit karena senyawa sulfat dan nitrat mengalami kontak langsung dengan kulit.

4.       Korosi

Hujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasir besi, marmer, batu pada dinding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat terjadi pada bangunan tua serta monumen 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.

5.       Bangunan

Deposisi asam baik basah maupun kering dapat merusak bangunan, patung, kendaraan bermotor dan benda yang terbuat dari batu, logam atau material lain bila diletakkan di area terbuka untuk waktu yang lama. Kerusakan akibat korosi ini terbilang mahal apalagi bila terjadi pada kota-kota bersejarah. Kuil-kuil di Athena, Yunani dan Taj Mahal di India kini mulai rusak akibat polusi asam.

6.       Pertanian

 Sebagian besar pertanian tidak terkena dampak yang signifikan dari deposisi asam. Bagian tanah pada lahan pertanian bahkan mampu untuk menyerap dan menetralisir asam. Akan tetapi, lahan pertanian pada dataran tinggi dan pegunungan dapat terkena dampak deposisi asam. Lapisan tanah yang tipis kurang mampu menetralisir asam. Petani dapat mencegah kerusakan tanaman dari asam dengan cara menambahkan serpihan batu kapur (limestone) untuk menetralisir asam atau bila sejumlah besar nutrisi telah hilang karena deposisi asam, petani dapat menambahkan pupuk yang kaya akan nutrisi.

Mengatasi Hujan Asam

·         Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah

·         Mengurangi kandungan Belerang sebelum Pembakaran

·         Pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran

·         Pengendalian Setelah Pembakaran

·         Mengaplikasikan prinsip 3R (Reuse, Recycle, Reduce)

Metode Pencegahan 

 Transportasilah merupakan penyebab tertinggi pencemaran udara. Oleh karena itu, Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah :

·         menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemar

sampai saat ini Indonesia sangat tergantung dengan minyak bumi dan batubara, sedangkan minyak bumi merupakan sumber bahan bakar dengan kandungan belerang yang tinggi.

·         Penggunaan gas alam akan mengurangi emisi zat pembentuk asam.

menghindari terbentuknya zat pencemar saat terjadinya pembakaran

·         Dalam proses produksi, misalnya batubara, batubara biasanya dicuci untukk membersihkan batubara dari pasir, tanah, dan kotoran lain, serta mengurangi kadar belerang yang berupa pirit

menangkap zat pencemar dari gas buangan

·         Caranya dengan menginjeksikan kapur dalam dapur pembakaran dan suhu pembakaran diturunkan dengan alat pembakar khusus.

penghematan energi

·         Teknologi yang sudah banyak dipakai ialah fle gas desulfurization (FGD) (Akhadi, 2000). Prinsip teknologi ini ialah untuk mengikat SO2 di dalam gas limbah di cerobong asap dengan absorben, yang disebut scubbing (Sudrajad, 2006).

Cara lain ialah dengan menggunakan amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat dipergunakan sebagi pupuk.