PROSES TERJADINYA HUJAN ASAM
Hujan asam diartikan
sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami
bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2)
di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam
lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu
melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
binatang. 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. Deposisi asam
terdiri dari dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah.
Deposisi kering adalah peristiwa terkenanya benda dan molekul hidup oleh
asam yang ada dalam udara. 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. Deposisi kering biasanya terjadi di tempat dekat sumber
pencemaran. Sedangkan deposisi basah ialah turunnya dalam bentuk hujan.
Hal ini terjadi apabila asam di dalam
udara larut ke dalam butir-butir air di awan. Jika kemudian turun hujan
dari awan itu, air hujannya akan bersifat asam. Dalam bahasa Inggris
peristiwa ini disebut dengan rain-out. Deposisi basah dapat
pula terjadi karena hujan turun melalui udara yang mengandung asam,
sehingga asam itu larut ke bumi. Peristiwa ini disebut wash-out.
Menurut Bambang Yulianto (1993) masalah
deposisi asam terjadi di lapisan atmosfer terendah, yaitu di troposfer.
Asam yang terkandung didalam deposisi asam ialah asam sulfat (H2SO4) dan
asam nitrat (NHO3). 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 NHO3.
Dalam konteks ini, 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.
Polutan yang berperan akan terjadinya
hujan asam adalah zat SO2 dan NOx di udara. Sekira 50% SO2 yang ada
didalam atmosfer adalah alamiah, antara lain dari letusan gunung berapi
dan kebakaran hutan yang alamiah. Sedangkan yang 50% lagi adalah
antropogenik, yaitu berasal dari aktivitas manusia, terutama dari
pembakaran bahan-bahan fosil (BBF) dan peleburan logam. Namun, di daerah
yang banyak mempunyai industri dan lalu lintas berat, SO2 yang
antrofogenik lebih tinggi. Kadar SO2 tertinggi terdapat pada pusat
industri di Eropa, Amerika Utara dan Asia Timur. Di Eropa Barat, 90% SO2
adalah antrofogenik. Di Inggris, 2/3 SO2 berasal dari pembangkit
listrik batu bara, di Jerman 50% dan di Kanada 63%.
Emisi terbesar SO2 di dunia adalah pabrik
pelebur tembaga dan nikel di Sundbury, Ontario, Kanada yang
mengemisikan SO2 632.000 ton/tahun. Adapun pembentukan asam sulfat dalam
fase gas oleh emisi SO2 di udara terjadi dengan bantuan radikal
hidroksil (OH), sehingga terbentuklah kembali radikal OH. Oleh sebab itu
selama masih terdapat NO di atmosfer, dapatlah terbentuk asam sulfat
tanpa mengurangi kadar OH. Dengan demikian semakin banyak SO2 makin
banyak pula asam sulfat yang terbentuk.
Kemudian,
seperti halnya SO2, 50% NOx dalam atmosfer adalah alamiah dan 50%
antrofogenik. Pembakaran BBF juga merupakan sumber terbesar NOx sehingga
di negara dengan industri maju NOx yang antrofogenik lebih besar dari
pada yang alamiah. Emisi NOx dalam tahun 1980 diperkirakan sebesar 9,2
juta ton di Eropa, 19,3 juta ton di Amerika Serikat, dan 1,8 juta ton di
Kanada. Instalasi pembangkit listrik dan kendaraan bermotor merupakan
sumber utama NOx. NOx berasal juga dari aktivitas jasad renik tanah, di
mana untuk kehidupannya menggunakan senyawa organik yang mengandung N.
Oksida N itu merupakan hasil sampingan dari aktivitas jasad renik
tersebut.
Pupuk N dalam tanah yang tidak terserap
tumbuhan juga mengalami perombakan kimia fisik dan biologi yang
menghasilkan oksida N. Semakin banyak digunakan pupuk N, semakin tinggi
pula produksi oksida tersebut. Sebagian dari oksida N tersebut di udara
berubah menjadi asam nitrat. Sumber asam nitrat yang lain ialah amonia
(NH3). NH3 sebenarnya bersifat basa, tetapi keberadaannya di udara
menetralisasi asam dengan pembentukan garam (NH4)2 dan NH4NO3 kemudian
dioksidasi menjadi asam nitrat. Sumber utama NH3 ialah pertanian dan
peternakan, yaitu pupuk dan kotoran ternak.
Untuk emisi yang berasal dari
transportasi (pencemaran udara akibat aktivitas transportasi besarnya
33-50% dari pencemaran total pada udara) dengan menggunakan metode
pengubah katalik (catalytic converter). Namun, alat ini hanya
dapat dipergunakan pada kendaraan dengan bahan bakar minyak (BBM) bensin
dan tidak pada mesin diesel. Hujan asam juga 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.
0 komentar:
Posting Komentar