Pernah dengar hujan asam/acid rain ?, apakah
itu? Bukankah hujan itu adalah air yang turun? Atau kali ini
bercampur
asam, dan rasanya juga asam,kecut? Mengapa itu bisa terjadi? Apakah
hujan asam itu berbahaya
bagi kehidupan di bumi?
Secara alamiah, hujan asam ”ringan” terjadi karena air hujan berreaksi
dengan Karbonmonoksida (CO)
yang berada di angkasa, dan memebentuk asam
lemah. Hujan asam jenis ini bermanfaat bagi bumi karena
dapat membantu
melarutkan mineral-mineral di permukaan bumi, yang dibutuhkan oleh
tumbuhan dan binatang.
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 dan terlarut di air hujan. Apabila air
hujan tercemar dengan
asam-asam kuat, mak pH-nya akan turun dibawah 5,6
maka akan terjadi hujan asam.
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.
Sejarah
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“.
Pada tahun 1970 US mulai mengontrol emisi SO2 dan Nox dengan peraturan
pemerintah Clean Air Act.
Peraturan ini menentukan standar polutan dari
kendaraan bermotor dan industri.
Pada tahun 1990 Congress menyetujui
amandemen untuk lebih memperketat kontrol emisi
yang menyebabkan hujan
asam. Amandemen tersebut tercatat mempu mengurangi pengeluaran SO2
dari
23,5 juta ton menjadi sekitar 16 juta ton. US juga merencanakan untuk
mengurangi emisi Nox
hingga 5 juta ton pada tahun 2010.
Pembentukan Asam di Atmosfer
Deposisi asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam
klorida yang ada do 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.
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 Nitrogen monoksida (NO) maka
radikan hidroperoksil
(HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas
akan bereaksi kembali seperti:
NO + HO2 -> NO2 + OH
Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama
ada NO diudara,
maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali,
jadi semakin banyak SO2,
maka akan semakin banyak pula asam sulfat yang
terbentuk.
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 concong 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.
Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya
melibatkan Chloroflorocarbon
(CFC) dan radikal oksigen O*
CFC + hv(UV) -> Cl* + produk
CFC + O* -> ClO + produk
O* + ClO -> Cl* + O2
Cl + CH4 -> HCl + CH3
Reaksi diatas merupaka bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan
deplesi lapisan ozon di stratosfer.
Perbandingan ketiga asam tersebut
dalam hujan asam biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat,
32
persen Asam Nitrat dan 6 persen Asam Chlorida.
Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di
Indonesia, terutama disebabkan
oleh sebagian besar kegiatan perekonomian
yang terpusat di pulau ini. Pada tahun 1989, tingkat precursor
SOx di
Indonesia mencapat 157.000 ton per tahun, sedangkan NOx mencapai 175.000
ton per tahun.
Kota Surabaya pada tahun 2000 tercatat mengemisikan 0,26
ton SO2 dan 66,4 ton NOx ke udara
dari berbagai sumber pencemar.
Bukti Hujan Asam di INDONESIA
Akibat hujan asam
Sumber:
Acid Rain. Hart, John. Microsoft® Student 2009. Redmond, WA: Microsoft Corporation, 2008.
Isu Lingkungan Global.” Musfil A.S. Diktat PLI. Surabaya: Teknik Kimia ITS, 2008
Tidak ada komentar:
Posting Komentar