Hujan Asam dan Dampak Negatif Hujan Asam

A. PENDAHULUAN

Gambar Mekanisme terjadinya hujan asam (Sumber gambar: nptel.ac.in)

WANIBESAKc - Fenomena hujan asam telah diketahui dan dipelajari mulai tahun 1950an. Namun baru, pada tahun 1972, fenomena hujan asam ini menjadi isu kebijakan publik internasional pada Konferensi Perserikatan Bangsa-Bangsa tentang Lingkungan yang diadakan di Stockholm.

Di Swedia dan Norwegia sekitar 90% endapan asam berasal dari negara lain, terutama Inggris, Jerman, Polandia dan Eropa Tengah lainnya. Kanada menerima sumbangan asam terbesar dari AS.

Hujan normal memiliki pH sedikit di bawah 6 sekitar 5,6. Hal ini dapat terjadi karena air hujan bereaksi dengan gas karbon dioksida yang ada di udara membentuk asam karbonat. Berikut persamaan reaksi yang terjadi.

Persamaan reaksinya:

H₂O(l) + CO₂(g) → H₂CO₃(aq)

Sedangkan hujan asam yaitu hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan asam dapat disebabkan oleh adanya gas belerang dioksida (SO₂), belerang trioksida (SO₃), nitrogen dioksida (NO₂) dan nitrogen trioksida (NO₃). Oksida-oksida ini, umumnya terbentuk dari pembakaran bahan bakar fosil. Oksida-oksida ini yang bereaksi dengan air hujan sehingga bersifat asam.

Persamaan reaksi:

H₂O(l) + SO₂(g) → H₂SO₃(aq)

H₂O(l) + SO₃(g) → H₂SO₄(aq)

H₂O(l) + 2NO₂(g) → HNO₂(aq) + HNO₃(aq)

Hujan asam biasanya terjadi di daerah yang memiliki banyak industri dan daerah-daerah disekitarnya. Selain itu, letusan gunung merapi, kebakaran hutan dan pembusukan sampah-sampah organik mengeluarkan gas belerang sulfida sehingga dapat menyebabkan terjadinya hujan asam.

B. SUMBER POLUTAN

* Belerang

Emisi belerang dioksida bertanggung jawab atas 60-70% endapan asam yang terjadi secara global. Lebih dari 90% belerang di atmosfer berasal dari aktifitas manusia.

Sumber utama belerang meliputi:

- Pembakaran batubara - batubara biasanya mengandung 2-3% belerang sehingga bila dibakar belerang dioksida terbebaskan.

- Peleburan bijih logam sulfida untuk mendapatkan logam murni. Logam seperti seng, nikel, dan tembaga semuanya biasa diperoleh dengan cara ini.

- Letusan gunung berapi - meski ini bukan masalah yang meluas, letusan gunung berapi bisa menambah banyak belerang ke atmosfer di daerah.

- Peluruhan organik.

- Semprotan laut (Ocean spray).

* Nitrogen

Sekitar 95% kadar oksida nitrogen yang meningkat di atmosfer merupakan hasil aktivitas manusia. Sisanya 5% berasal dari beberapa proses alam. Sumber utama oksida nitrogen meliputi:

- Pembakaran minyak, batu bara, dan gas (Combustion of oil, coal, and gas).

- Tindakan bakteri di tanah (Bacterial action in soil).

- Kebakaran hutan (Forest fires).

- Aksi vulkanik (Volcanic action).

- Petir (Lightning).

Hujan asam yang terbentuk dari nitrogen sebagai hasil reaksi kimia atmosfer berikut.

NO + 1/2O₂ → NO₂

2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃

NO₂ + OH → HNO₃

C. DAMPAK NEGATIF HUJAN ASAM

1. KERUSAKAN HUTAN

Gambar Hutan yang telah mengalami kerusakan akibat terjadinya hujan asam (Sumber gambar: www.gettyimages.com)

Hujan asam yang meresap ke dalam tanah dapat menyebabkan tanah bersifat asam. Adanya hujan asam dapat bereaksi dan melarutkan mineral-mineral yang secara alamiah berada dalam tanah, sehingga mineral-mineral yang dibutuhkan oleh tumbuhan akan berkurang bahkan hilang. Ion-ion yang dihasilkan dari proses pelarutan oleh hujan asam ada yang beracun bagi akar tumbuhan seperti ion aluminium. Akibatya proses penyerapan air dan unsur-unsur hara menjadi terhambat.

Selain itu, hujan asam juga dapat merusak lapisan lilin daun yang ditandai dengan timbulnya noda putih atau coklat pada permukaan daun. Rusaknya lapisan lilin daun menyebabkan daun mudah rontok, karena sebagian nutrisi yang penting seperti magnesium dapat hilang. Hal ini menyebabkan terganggunya proses fotosintesis untuk menghasilkan energi, sehingga tumbuhan mudah diserang hama dan penyakit.

Hujam asam yang terserap ke dalam tanah dapat pula membunuh bakteri-bakteri pengurai (dekomposer), sehingga proses penguraian bahan-bahan organik terhambat. Hal ini, dapat menyebabkan unsur-unsur hara yang hilang akibat adanya hujan asam tidak diganti dalam waktu singkat.

2. KEMATIAN BIOTA AIR

Gambar Ikan-ikan yang mati karena terjadinya hujan asam. (Sumber gambar: www.quora.com)

Hujan asam yang tidak terserap ke dalam tanah akan mengalir ke sungai atau danau sehingga air akan bersifa asam. Hal ini tentu dapat menggangu pertumbuhan phytoplankton yang menjadi sumber makanan ikan. Mineral-mineral yang larut dalam hujan asam dapat hanyut ke sungai, sehingga konsentrasi ion-ion logam dalam air meningkat. Ion-ion ini bersifat racun, karena dapat menyebabkan ikan mengeluarkan lendir yang berlebih di sekitar insang sehingga ikan sulit bernapas.

3. KERUSAKAN BANGUNAN, JEMBATAN, DAN CAT MOBIL

Hujan asam dapat merusak beberapa bangunan terutama yang mengandung kalsium karbonat seperti batu kapur dan marmer, karena sifatnya yang dapat larut dalam larutan asam. Sedangkan untuk benda-benda yang terbuat dari logam dapat mempercepat terjadinya korosi, seperti jembatan, tiang listrik, dan mobil. Cat pada mobil bisa bereaksi dengan deposisi asam yang menyebabkan memudar. 

Persamaan reaksi:

CaCO₃(s) + 2HNO₃(aq) → Ca(NO₃)₂(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

Fe  +  O₂  +  H₂O → Fe₂O₃.6H₂O (karat besi)

4. MEMPENGARUHI KESEHATAN MANUSIA

Efek deposisi asam pada manusia dapat dibagi menjadi tiga kategori utama. Endapan asam dapat mempengaruhi kesehatan manusia melalui metode berikut:

1. Logam beracun, seperti merkuri dan aluminium, dapat dilepaskan ke lingkungan melalui pengasaman tanah. Logam beracun kemudian bisa berakhir di air minum, tanaman pangan, dan ikan, dan kemudian tertelan oleh manusia melalui makanan dan minuman. Jika tertelan dalam jumlah banyak, logam ini dapat memiliki efek toksik pada kesehatan manusia. Satu logam, aluminium, diyakini terkait dengan terjadinya penyakit Alzheimer.

2. Peningkatan konsentrasi belerang dioksida dan nitrogen oksida telah berkorelasi dengan peningkatan penerimaan rumah sakit untuk penyakit pernafasan.

3. Penelitian tentang anak-anak dari masyarakat yang menerima jumlah polusi asam tinggi menunjukkan peningkatan frekuensi pilek, alergi, dan batuk pada dada.