DAMPAK NEGATIF HUJAN ASAM

Hujan Asam : Pengertian, Penyebab, Dampak dan Pencegahan

Banyak dari kita sering mendengar tentang hujan asam. Namun banyak dari kita juga tidak mengetahui apa itu hujan asam serta apa perbedaan hujan asam dengan hujan air biasa dan apa penyebab terjadinya hujan asam. Serta tidak mengetahui bahaya dan cara pencegahan hujan asam.

Hujan asam adalah hujan dengan pH air kurang dari 5,7 sedangkan pH normal air 7. Hujan asam biasanya terjadi karena adanya peningkatan kadar asam nitrat dan sulfat dalam polusi udara. Hal ini biasanya terjadi karena peningkatan emisi sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx) di atmosfer.

Polutan asam yang dapat menyebabkan hujan asam adalah polutan bahan bakar fosil (misalnya, minyak, batu bara, dll) yang ditemukan dalam kadar tinggi dari knalpot mesin pembakaran internal (misalnya knalpot mobil). Hujan asam juga dapat terjadi dalam bentuk lain seperti salju.

Hujan asam terjadi ketika gas-gas yang tercemar menjadi terjebak di dalam awan. Awan bisa melayang hingga ratusan bahkan ribuan kilometer sebelum akhirnya melepaskan hujan asam.

Hujan asam Sebenarnya sudah lama diselidik. Pada abad 19 di Inggris dilaporkan bahwa hutan yang jatuhnya air hujan searah dengan lokasi sebuah pabrik telah terjadi kerusakan yang berat. Hal ini membuat penasaran seorang ahli kimia Inggris asal Scotlandia bernama Robert Angus Smith (15 February 1817�12 May 1884) di tahun 1852. Karenanya Ia terkenal sebagai �Bapak Hujan Asam�. Penelitiannya pada polusi udara pada tahun 1852, menemukan apa yang kemudian dikenal sebagai hujan asam. Hujan asam adalah hujan dengan pH air kurang dari 5,7. Hujan asam biasanya terjadi karena adanya peningkatan kadar asam nitrat dan sulfat dalam polusi udara. Hal ini biasanya terjadi karena peningkatan emisi sulfur dioksida dan nitrogen oksida di atmosfer.

Secara alami hujan memang bersifat asam dengan pH antara 5,6 sampai 6,2 karena adanya kandungan CO2 di udara. CO2 di udara bereaksi dengan uap air membentuk asam lemah yaitu asam karbonat (H2CO3). Namun keasaman yang disebabkan oleh H2CO3 ini dianggap normal karena jenis asam ini bermanfaat membantu melarutkan mineral tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. Berbeda dengan kandungan H2SO4 dan HNO3 yang merupakan asam kuat yang dapat merusak jaringan hidup.

Apa ciri-ciri hujan asam?
Hujan asam tidak memiliki ciri-ciri khusus yang bisa menjadi pembeda dari hujan air biasa karena warna dan rasa airnya hampir sama. Terkadang hujan asam juga terjadi dalam bentuk lain seperti hujan salju. Namun, beberapa studi kesehatan menyebutkan bahwa polusi yang menyebabkan hujan asam bisa meningkatkan resiko seseorang untuk terserang gangguan jantung dan paru-paru.
Tapi kulit bisa merasakan hujan asam jika air hujan yang mengenai kulit langsung membuat gatal-gatal, memerah. Untuk orang dengan kekebalan tubuh rendah akan langsung mengalami pusing.

Berikut beberapa dampak dari hujan asam terhadap lingkungan dan makhluk hidup:

1. Hujan asam dengan kadar keasaman tinggi dapat menyebabkan gangguan pernapasan pada manusia. Kabut yang mengandung asam sulfat bersama-sama dengan udara terhisap dan masuk ke dalam saluran pernapasan manusia dapat merusak paru-paru bahkan dapat menyebabkan luka bakar pada kulit.

2. Menyebabkan korosi dan merusak bangunan. Hujan asam dapat mempercepat proses korosi. Proses korosi (perkaratan) dapat terjadi pada beberapa material dari logam. Korosi adalah peristiwa perusakan logam akibat terjadinya reaksi kimia antara logam dengan lingkungan yang menghasilkan produk yang tidak diinginkan. Lingkungan tersebut dapat berupa asam, basa, oksigen dalam udara, oksigen dalam air, atau zat kimia lainnya. Produk yang tidak diinginkan ini adalah karat. Ciri-ciri karat adalah berupa bercak coklat tua (lihat gambar dibawah)

Gambar. (a) Paku berkarat, (b) tugu batu rusak akibat hujan asam

Keberadaan karat ini sangat merugikan dan pada kondisi tertentu dapat mengancam keselamatan jiwa. Logam yang mengalami korosi ini biasanya akan menjadi rapuh dan keropos. Dan hal ini tentu sangat berbahaya jika yang mengalami korosi adalah jembatan dari besi. Jembatan lama kelamaan akan rapuh dan keropos. Untuk mencegah timbulnya korosi ini kita dapat melakukan beberapa cara salah satunya yaitu dengan pengecatan.

Selain korosi pada logam hujan asam juga dapat merusak bangunan terutama bangunan yang terbuat dari batuan (lihat gambar 14b) . Hal ini disebabkan karena hujan asam akan melarutkan kalsium karbonat dalam batuan tersebut dan membuatnya batuan menjadi mudah lapuk.

3. Tumbuhan menjadi layu, kering dan mati. Hujan asam yang larut bersama nutrisi di dalam tanah akan menyapu kandungan nutrisi dalam tanah sebelum tumbuhan sempat mempergunakannya untuk tumbuh. Zat kimia beracun seperti aluminium juga akan terlepas dan bercampur dengan nutrisi. Apabila nutrisi ini diserap oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan dan mempercepat daun berguguran, kemudian tumbuhan akan terserang penyakit, kekeringan, dan mati.

4. Merusak ekosistem perairan. Hujan asam yang jatuh pada danau akan meningkatkan keasaman danau. Keasaman danau yang meningkat menyebabkan beberapa spesies biota air mati karena tidak mampu bertahan di lingkungan asam. Meskipun  ada beberapa spesies yang dapat bertahan hidup tetapi karena rantai makanan terganggu maka spesies tersebut dapat mengalami kematian pula.

Cara mencegah hujan asam
Hujan asam sebagai salah satu permasalahan yang serius terhadap lingkungan perlu diatasi secara terpadu. Beberapa cara sudah dilakukan di negara-negara maju  dengan membuat inovasi maupun formula peralatan industri yang mampu menetralisir polutan sebelum sampai ke udara dan bereaksi dengan oksigen di udara. Penggunaan Flue gas desulfurization (FGD) mampu menetralisir belerang sebelum sampai ke udara merupakan salah satu cara yang cukup populer dilakukan saat ini, di negera-negara maju seperti Amerika Serikat dan Negara maju lainnya.

Upaya Pengendalian Deposisi Asam

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.

a. 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).

b. 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).

c. 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%.

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). Penurunan suhu mengakibatkan penurunan pembentukan Nox baik dari nitrogen yang ada dalam bahan bakar maupun 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.

d. 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 mega watt.

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.

d. 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.