hujan asam

21
HUJAN ASAM Oleh : Anggota kelompok Amelia Farahzilka : 1206101040086 Anggarda Paramita : 0806102010050 Fifi Mulyan : 0906103080022 Jumaida Sasri : 1206101040071 Zee Trina : 1206101040101 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM-BANDA ACEH 2012

Upload: piat-avairr

Post on 18-Nov-2015

233 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

HUJAN ASAM

Oleh :Anggota kelompok

Amelia Farahzilka: 1206101040086Anggarda Paramita: 0806102010050Fifi Mulyan: 0906103080022Jumaida Sasri: 1206101040071Zee Trina: 1206101040101

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS SYIAH KUALADARUSSALAM-BANDA ACEH2012

KATA PENGANTAR Puji syukur kami ucapkan kehadirat Allah Yang Maha Agung. Berkat izin dan rahmat-Nya, kami dapat menyelesaikan makalah yang sederhana ini. Salawat beserta salam kami sanjungkan keribaan Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita semua dari alam kebodohan ke alam yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti yang kita rasakan pada saat ini.Makalah Hujan Asam ini kami susun untuk melengkapi tugas mata kuliah Ilmu Alamiah Dasar. Kami menyadari bahwa makalah ini sangat jauh dari kesempurnaan. Untuk itu kami mohon perhatian, kritik dan saran dari pembaca agar dapat menyumbangkan ide kepada kami untuk kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna bagi kita semua. Amin ya Rabbalalamin.

Banda Aceh, 3 November 2012

Penulis

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR iDAFTAR ISI .... iiBAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .. 11.2. Rumusan Masalah ... 21.3. Tujuan ... 2BAB II PEMBAHASAN2.1. Pengertian Hujan Asam ... 32.2. Sejarah Hujan Asam . 42.3. Pembentukan Hujan Asam ... 52.4. Sumber Hujan Asam .. 62.5. Dampak Hujan Asam . 72.6. Upaya pengendalian dampak hujan asam . . 92.7. Kesimpulan . . 11DAFTAR PUSTAKA .. 12

iiBAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Semakin meningkatnya ilmu pengetahun dan teknologi (iptek), semakin tinggi pula aktivitas kegiatan ekonomi manusia, di antaranya dengan semakin pesatnya perkembangan proses industrialisasi dan sistem transportasi. Sebagai konsekuensi logis, maka semakin meningkat 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. Salah satu dampaknya ialah dengan terjadinya 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. Deposisi asam terdiri dari dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Masalah hujan asam terjadi di lapisan atmosfer terendah, yaitu di troposfer. Asam yang terkandung didalam 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.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.1 1.2. Rumusan MasalahAdapun rumusan dalam makalah ini adalah:1. Apakah pengertian hujan asam?1. Bagaimanakah sejarah hujan asam?1. Bagaimana proses pembentukan hujan asam ?1. Apakah sumber hujan asam ?1. Apakah dampak dari hujan asam ?1. Bagaimana upaya pengendalian dampak hujan asam?

1.3. Tujuan Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah:1. Mengetahui pengertian dari hujan asam. 1. Mengetahui bagaimana sejarah dari hujan asam.1. Mengetahui bagaimana proses pembentukan dari hujan asam.1. Mengetahui sumber dari hujan asam. 1. Mengetahui dampak dari hujan asam. 1. Mengetahui upaya pengendalian dampak hujan asam.

2BAB IIPEMBAHASAN

2.1. Pengertian Hujan Asam

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. Deposisi asam ada dua jenis, yaitu:1. Deposisi kering Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya 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.1. Deposisi basahDeposisi 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, (Anonimous:2011)

32.2. Sejarah 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 Menchester, sebuah daerah industri di Inggris bagian utara. Smith menjelaskan fenomena hujan asam pada bukunya yang berjudul Air and Rain: The Beginnings of Chemical Technology.

42.3. Pembentukan Hujan AsamDeposisi 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. Senyawa SO2 dan NOx akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atmosfer dan bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulfur dan nitrit. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujan asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulfur dioksida atau sulfur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering bersama debu atau partikel lainnya

Secara sederhana, reaksi pembentukan hujan asam sebagai berikut:

52.4. Sumber Hujan AsamHujan asam disebabkan oleh kegiatan industri yang mencemarkan udara. Sumber utamanya adalah pusat-pusat pembangkit tenaga listrik yang menggunakan energi yang dihasilkan dengan membakar batu bara untuk membangkitkan tenaga listrik. Sebagian besar batu bara mengandung sulfur, yang berubah menjadi sulfur dioksida sewaktu batu bara itu dibakar. Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel kecil dari asap batu bara, sulfur dioksida yang merupakan suatu gas dengan bebasnya naik melewati cerobong ke udara. Sulfur dioksida itu kemudian bercampur dengan udara di sekitar dan dihembus oleh angin.

Sewaktu melewati daerah pedesaan sebagian sulfur dioskida itu perlahan-lahan terserap oleh tanah dan tanaman, tetapi sebagian besar tetap berada di udara selama beberapa hari. Dengan adanya aksi sinar matahari, sulfur dioksida perlahan-lahan bereaksi dengan oksigen dan uap lembah di udara sehingga membentuk asam sulfur. Jika terdapat amoniak di udara, beberapa asam itu akan dinetralkan dan menjadi amonium sulfat dan campuran zat kimia dan asam sulfur itu akan tetap berada di udara dalam bentuk partikel halus dan tetesan-tetesan kecil. Pada cuaca kering bentuk itu menjadi kabut yang dapat menghambat pandangan sampai beberapa kilometer. Dalam cuaca basah, partikel dan tetesan tersebut larut dalam air dan terbawa ke tanah dalam bentuk hujan atau salju. Dengan cara begini, pembentukan sulfur dioksida melalui pembakaran batu bara dapat menghasilkan hujan asam di daerah sejauh beratus-ratus kilometer dari arah sumber angin.

Walaupun pusat tenaga listrik merupakan penyebab paling utama adanya hujan asam, sumber utama lainnya adalah industri yang menggunakan minyak sulfur tinggi sebagai bahan bakar serta peleburan logam yang menghasilkan tembaga dan logam lainnya yang berasal dari bijih sulfida. Bahkan ada juga sumber alam yang membuang sulfur oksida ke udara seperti gunung berapi dan kebakaran hutan.

Hujan asam juga dapat terjadi karena berubahnya nitrogen oksida di udara menjadi asam nitrat. Nitrogen oksida dihasilkan melalui berbagai cara sewaktu batu bara, minyak, atau gas alam dibakar. Nitrogen oksida dikeluarkan dalam jumlah banyak oleh pusat tenaga listrik;mobil, dan penyulingan minyak. Begitu berada di udara, nitrogen oksida pelan-pelan bereaksi dengan oksigen dan uap lembah untuk menjadi asam nitrat, dengan cara yang sama sehingga sulfur oksida berubah menjadi asam sulfur. Kedua jenis asam itu terjadi bersama-sama waktu turun hujan dan salju.

62.5. Dampak Hujan AsamHujan asam memiliki dampak tidak hanya pada lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain :1. DanauKelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya spesies yang bertahan. Jenis plankton dan invertebrata merupakan mahkluk yang paling pertama mati akibat pengaruh pengasaman. Jika danau memiliki pH dibawah 5, lebih dari 75 % dari spesies ikan akan hilang. Ini disebabkan oleh pengaruh rantai makanan, yang secara signifikan berdampak pada keberlangsungan suatu ekosistem. Tidak semua danau yang terkena hujan asam akan menjadi pengasaman, dimana telah ditemukan jenis batuan dan tanah yang dapat membantu menetralkan keasaman.1. TumbuhanHujan asam akan berdampak buruk pada tumbuhan sehingga akan menghambat pertumbuhan dan mempercepat daun berguguran, selebihnya pohon-pohon akan terserang penyakit, kekeringan dan mati. Hal ini disebabkan karena 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. Pencemaran udara telah menghambat fotosintesis dan immobilisasi hasil fotosintesis dengan pembentukan metabolit sekunder yang potensial beracun. Hal ini disebabkan akar kekurangan energi, karena hasil fotosintesis tertahan di tajuk. Sebaliknya tajuk mengakumulasikan zat yang potensial beracun tersebut. Dengan demikian pertumbuhan akar dan mikoriza terhambat sedangkan daunpun menjadi rontok. Pohon menjadi lemah dan mudah terserang penyakit dan hama.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. Hal ini menyebabkan pohon kekurangan air dan hara serta akhirnya mati. Hanya tumbuhan tertentu yang dapat bertahan hidup pada daerah tersebut, hal ini 7akan berakibat pada hilangnya beberapa spesies. Ini juga berarti bahwa keragaman hayati tamanan juga semakin menurun.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. Dari analisis daun yang terkena deposisi asam akan menunjukkan kadar magnesium yang rendah. Sedangkan magnesium merupakan salah satu nutrisi essensial bagi tanaman. Kekurangan magnesium disebabkan oleh pencucian magnesium dari tanah karena pH yang rendah dan kerusakan daun meyebabkan pencucian magnesium di daun.1. HewanHewan 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.1. ManusiaSulfur dioksida 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.1. KorosiHujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasir besi, marmer, batu pada dinding beton serta logam. 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. (Click, 2011).

8

2.6. Upaya Pengendalian Dampak dari Hujan AsamUsaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemar, menghindari terbentuknya zat pencemar saat terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi.1. Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang RendahKandungan 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).1. Mengurangi kandungan belerang sebelum pembakaranKadar 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 sulfide sampai 50-90%.1. Pengendalian Pencemaran Selama PembakaranBeberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan NOx pada waktu pembakaran telah dikembangkan. Salah satu teknologi ialah lime injection in multiple burners (LIMB). Dengan teknologi ini, emisi SO2 dapat dikurangi sampai 80% dan NOx 50%.Caranya dengan menginjeksikan kapur dalam dapur pembakaran dan suhu pembakaran diturunkan dengan alat pembakar khusus. Kapur akan bereaksi dengan belerang dan membentuk gipsum (kalsium sulfat dihidrat). Penuruna suhu mengakibatkan penurunan pembentukan NOx baik dari nitrogen yang ada dalam bahan bakar maupun dari nitrogen udara.

9

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.

10

2.7 Kesimpulan1. Hujan asam diartikan sebagai hujan yang memiliki pH dibawah 5,6. Pada umumnya, 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.1. Hujan asam/deposisi asam ada 2 (dua) jenis, yaitu: deposisi basah dan deposisi kering.1. Fenomena hujan asam mulai dikenal sejak akhir abad 17 yang digambarkan sebagai nitrous or salino-sulforus spiris.1. 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.1. 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, pabrik pengolahan pertanian (terutama amonia), dan pembakaran (sulfur dioksida, nitrogen oksida, zat-zat organik yang mudah menguap ).1. Hujan asam memiliki dampak tidak hanya pada lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain: danau, tumbuhan, hewan, kesehatan manusia, dan korosi.1. Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemar, menghindari terbentuknya zat pencemar saat terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi.

11

DAFTAR PUSTAKA

Agung. 2008. Hujan Asam. (http://agungsmail.wordpress.com/2008/10/27/291/), diakses tanggal 9 November 2011.Anafio. 2007. Penyebab, Dampak dan Pengendalian Hujan Asam. (http://anafio.multiply.com/reviews/item/5), diakses tanggal 9 November 2011.Anonimous. 2011. Hujan Asam. (http://id.wikipedia.org/wiki/Hujan_asam), diakses tanggal 9 November 2011.Anonimous. 2011. Hujan Asam. (http://www.bmg.go.id/dataDetail.bmkg?Jenis= Teks IDS=6630117486022692992&IDD=8681723648674472859), diakses tanggal 9 November 2011.Anonimous. 2011. Hujan Asam yang Memusnahkan Tanaman. (http://www.akhirzaman/nubuatan/1091-hujan-asam-yang-memusnahkan-tanaman.html), diakses tanggal 9 November 2011.Click, Smart. 2011). Dampak Hujan Asam terhadap Danau, Tumbuhan, Hewan dan Manusia. (http://www.g-excess.com/4278/dampak-hujan-asam- terhadap-danau-tumbuhan-hewan-dan-manusia/), diakses tanggal 9 November 2011.Widawati. 2009. Hujan Asam. (http://widawati18.wordpress.com/category/hujan-asam/),diakses tanggal 9 November 2011

12