BAB I
PENGERTIAN 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 (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman.
Masalah hujan asam bukan sekedar meningkat searah dengan perkembangan populasi serta industri namun sudah berkembang jadi lebih luas. Pemakaian cerobong asap yang tinggi untuk kurangi polusi lokal berkontribusi didalam penyebaran hujan asam, dikarenakan emisi gas yang dikeluarkannya dapat masuk ke sirkulasi hawa regional yang mempunyai periodeuan lebih luas. Kerap sekali, hujan asam berlangsung di tempat yang jauh dari lokasi sumbernya, dimana tempat pegunungan condong beroleh semakin banyak dikarenakan tingginya curah hujan disini.
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.
BAB II
SUMBER
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 hutan-hutan di New York dan New England. Pembangkit tenaga listrik ini umumnya menggunakan batu bara sebagai bahan bakarnya.
Proses yang terlibat dalam pemecahan Asam ( catatan: bahwa hanya SO2 dan NOX memegang peran penting dalam hujan asam).
Proses Pembentukan Hujan Asam
Secara sedehana, reaksi pembentukan hujan asam sebagai berikut:
Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisa es kutub. Terlihat turunnya kadar pH sejak dimulainya Revolusi Industri dari 6 menjadi 4,5 atau 4. Informasi lain diperoleh dari organisme yang dikenal sebagai diatom yang menghuni kolam-kolam. Setelah bertahun-tahun, organisme-organisme yang mati akan mengendap dalam lapisan-lapisan sedimen di dasar kolam. Pertumbuhan diatom akan meningkat pada pH tertentu, sehingga jumlah diatom yang ditemukan di dasar kolam akan memperlihatkan perubahan pH secara tahunan bila kita melihat ke masing-masing lapisan tersebut.
Sejak dimulainya revolusi industri, jumlah emisi sulfur dioksida serta nitrogen oksida ke atmosfer turut meningkat. Industri yang memakai bahan bakar fosil, terlebih batu bara, adalah sumber utama meningkatnya oksida belerang ini. Pembacaan ph di area industri kadang-kadang tercatat sampai 2, 4 ( tingkat keasaman cuka ). Sumber-sumber ini, ditambah oleh transportasi, adalah penyumbang-penyumbang utama hujan asam.
BAB III
BAHAN YANG TERKANDUNG DI DALAMNYA
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 (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar dilaksanakan.
Secara alami hujan asam bisa berlangsung disebabkan semburan dari gunung berapi serta dari sistem biologis di tanah, rawa, serta laut. Walau demikian, mayoritas hujan asam dikarenakan oleh kegiatan manusia layaknya industri, pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor serta pabrik pengolahan pertanian ( terlebih amonia ). Gas-gas yang dihasilkan oleh sistem ini bisa terbawa angin sampai beberapa ratus km. Di atmosfer sebelum saat beralih jadi asam serta terdeposit ke tanah.
Ada jalinan yang jamant pada rendahnya ph dengan menyusutnya populasi ikan di danau-danau. PH dibawah 4, 5 tidak sangat mungkin untuk ikan untuk hidup, sesaat ph 6 atau lebih tinggi dapat menolong perkembangan populasi ikan. Asam didalam air dapat menghalangi produksi enzim dari larva ikan trout untuk keluar dari telurnya. Asam juga mengikat logam beracun seperi alumunium di danau. Alumunium dapat mengakibatkan sebagian ikan mengeluarkan lendir terlalu berlebih di lebih kurang insangnya hingga ikan sukar 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.
BAB IV
Penanggulangan
a. Upaya Pengendalian Deposisi Asam :
Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemae, menghindari terbentuknya zat pencemar saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi.
b. Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah
Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Masalahnya ialah 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, akan tetapi kebocoran gas ini dapat menambah emisi metan. Usaha lain yaitu dengan menggunakan bahan bakar non-belerang misalnya metanol, etanol dan hidrogen. Akan tetapi penggantian jenis bahan bakar ini haruslah dilakukan dengan hati-hati, jika tidak akan menimbulkan masalah yang lain. Misalnya pembakaran metanol menghasilkan dua sampai lima kali formaldehide daripada pembakaran bensin.
Zat ini mempunyai sifat karsinogenik (pemicu kanker).
c. Mengurangi kandungan Belerang sebelum Pembakaran
Kadar belarang dalam bahan bakar dapat dikurangi dengan menggunakan teknologi tertentu. Dalam proses produksi, misalnya batubara, batubara diasanya dicuci untukk membersihkan batubara dari pasir, tanah dan kotoran lain, serta mengurangi kadar belerang yang berupa pirit (belerang dalam bentuk besi sulfida( sampai 50-90% (Soemarwoto, 1992).
d. Pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran
Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu pembakaran telah dikembangkan. Slah satu teknologi ialah lime injection in multiple burners (LIMB). Dengan teknologi ini, emisi SO2 dapat dikurangi sampai 80% dan NOx 50%.
Langkahnya injeksikan kapur didalam dapur pembakaran serta suhu pembakaran diturunkan dengan alat pembakar spesial. Kapur dapat bereaksi dengan belerang serta membentuk gipsum ( kalsium sulfat dihidrat ). Penurunan suhu menyebabkan penurunan pembentukan nox baik dari nitrogen yang ada didalam bahan bakar ataupun dari nitrogen udara.
Pemisahan polutan dapat dilakukan menggunakan penyerap batu kapur atau Ca(OH)2. Gas buang dari cerobong dimasukkan ke dalam fasilitas FGD. Ke dalam alat ini kemudian disemprotkan udara sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi oleh oksigen menjadi SO3. Gas buang selanjutnya “didinginkan” dengan air, sehingga SO3 bereaksi dengan air (H2O) membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat selanjutnya direaksikan dengan Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil pemisahan berupa gipsum (gypsum). Gas buang yang keluar dari sistem FGD sudah terbebas dari oksida sulfur. Hasil samping proses FGD disebut gipsum sintetis karena memiliki senyawa kimia yang sama dengan gipsum alam.
e. Pengendalian Setelah Pembakaran
Zat pencemar juga dapat dikurangi dengan gas ilmiah hasil pembakaran. 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). Dengan cara ini 70-95% SO2 yang terbentuk dapat diikat. Kerugian dari cara ini ialah terbentuknya limbah. Akan tetapi limbah itu dapat pula diubah menjadi gipsum yang dapat digunakan dalam berbagai industri. Cara lain ialah dengan menggunakan amonia sebagai zat pengikatnya sehingga limbah yang dihasilkan dapat dipergunakan sebagi pupuk.
Selain dapat mengurangi sumber polutan penyebab hujan asam, gipsum yang dihasilkan melalui proses FGD ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misal untuk bahan bangunan. Sebagai bahan bangunan, gipsum tampil dalam bentuk papan gipsum (gypsum boards) yang umumnya dipakai sebagai plafon atau langit-langit rumah (ceiling boards), dinding penyekat atau pemisah ruangan (partition boards) dan pelapis dinding (wall boards).
Amerika Serikat merupakan negara perintis dalam memproduksi gipsum sintetis ini. Pabrik wallboard dari gipsum sintetis yang pertama di AS didirikan oleh Standard Gypsum LLC mulai November tahun 1997 lalu. Lokasi pabriknya berdekatan dengan stasiun pembangkit listrik Tennessee Valley Authority (TVA) di Cumberland yang berkapasitas 2600 megawatt.
Produksi gipsum sintetis merupakan suatu terobosan yang mampu mengubah bahan buangan yang mencemari lingkungan menjadi suatu produk baru yang bernilai ekonomi. Sebagai bahan wallboard, gipsum sintetis yang diproduksi secara benar ternyata memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan gipsum yang diperoleh dari penambangan. Gipsum hasil proses FGD ini memiliki ukuran butiran yang seragam. Mengingat dampak positifnya cukup besar, tidak mustahil suatu saat nanti, setiap PLTU batu bara akan dilengkapi dengan pabrik gipsum sintetis.
f. 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. Teknologi yang digunakan juga harus diperhatikan, teknologi yang berpotensi mengeluarkan emisi hendaknya diganti dengan teknologi yang lebih baik dan bersifat ramah lingkungan. Hal ini juga berkaitan dengan perubahan gaya hidup, kita sering kali berlomba membeli kendaraan pribadi, padahal transportasilah yang merupakan penyebab tertinggi pencemaran udara. Oleh karena itu kita harus memenuhi kadar baku mutu emisi, baik di industri maupun transportasi.
HUJAN ASAM DI INDONESIA
Pertumbuhan penduduk yang juga disertai pertumbuhan ekonomi yang pesat di kawasan Asia Timur termasuk Indonesia berkaitan pula dengan pertumbuhan industri dan transportasi di kawasan ini. Dampak dari kemajuan teknologi dan industri yang pesat di kota-kota besar seperti Jakarta, Bandung, Semarang dan Surabaya akan memacu jumlah gas buang ke udara. Dampak pencemaran udara terjadi dalam beberapa tingkat. Pada skala mikro/local, pencemaran udara hanya mempengaruhi kualitas udara setempat, dalam lingkup yang relatip terbatas, misalnya pencemaran udara oleh debu. Selain itu terdapat pula pencemaran udara dalam skala meso atau regional, yang dampaknya dapatmempengaruhi areal yang lebih luas contohnya hujan. Peningkatan gas buang seperti NH3, NO2, SO2 dan aerosol akan mempengaruhi kadar keasaman air hujan (garis batas keasaman air hujan 5,6 dengan konsentrasi CO2 di atmosfir 330 ppm ).Bila keasaman air hujan dibawah 5,6 dikatakan telah terjadi hujan asam.
Bandung terletak pada ketinggian diatas 743 m dari permukaan laut yang dikelilingi oleh Pegunungan. Dengan kondisi geografis yang berbentuk cekungan , udara di kota Bandung akan mengalami kesulitan dalam sirkulasinya. Kondisi ini dapat membahaya kan bila terjadi timbunan bahan pencemar Kontributor utama pencemar udara kota Bandung adalah gas CO; NOx ; SO2 dan Timbal. Proses keasaman di Bandung dipengaruhi oleh angin darat , angin laut, angin gunung,Dan angin lembah yang mempunyai mekanisme yang sangat kompleks. Penelitian di lima wilayah Bandung dari tahun 1990– 1998, pH air hujan 6,8 – 6,8,Dan turun secara drastis pada tahun 1999 , pH air hujan4,40. Selama 15 tahun nilai pH air hujan turun 30,15% demikian pula terhadap konsentrasi ion-ion SO4 2- dan NO3 –naik sebesar 165% dan 23%. Akibat yang dapat ditimbulkan karena hujan asam adalah kerusakan hutan atau vegetasi , gangguan pada kehidupan air , algae, dan perikanan , menimbulkan korosi pada bangunan dan gangguan kesehatan . Berkaitan dengan penurunan tingkat keasaman air hujan di Bandung tersebut akan diteliti kembali kondisi sumber polusi dan dampaknya terhadap konsentrasi ion-ion SO4 2- dan NO3 -.
BAB V
PENUTUP
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 (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan.
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.
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.
Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemae, menghindari terbentuknya zat pencemar saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi.