Makalah Deposisi Asam

download Makalah Deposisi Asam

of 14

description

a

Transcript of Makalah Deposisi Asam

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah Ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin berkembang dapat memberikan dampak negative pada lingkungan. Salah satu dampak dari aktivitas industry negara maju dan berkembang adalah polusi udara. Zat-zat yang terkandung dalam polutan tersebut dapat mempengaruh proses-proses fisik dan kimia yang terjadi di udara. Beberapa contoh efek negatif perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang menjadi isu-isu global antara lain efek rumah kaca, pemanasan global, polusi, sampah, dan hujan asam.Beberapa zat tersebut adalah sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Sulfur dioksida umumnya dihasilkan oleh pembangkit tenaga listrik yang menggunakan batubara, dan nitrogen oksida dari kendaraan bermotor serta bahan bakar fosil yang digunakan oleh industri. Kedua unsur tersebut bersenyawa di atmosfer dengan air, oksigen membentuk asam sulfur dan asam nitrat. Cahaya matahari mempercepat laju reaksi proses itu. Hujan asam menyebabkan peningkatan kadar asam di tanah, danau-danau, sungai serta menyebabkan kematian pohon. Selain itu asam juga merusak material gedung, patung-patung dan peninggalan sejarah. Oleh karena itu, makalah ini akan membahas definisi hujan asam, proses terbentuknya hujan asam, dampak hujan asam terhadap manusia dan lingkungan, serta usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi dan mencegah terjadinya hujan asam. Harapannya, makalah ini dapat manfaat untuk menambah pengetahuan tentang hujan asam, bahayanya dan cara menanggulanginya.

1.2 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari makalah ini adalah :1. Memberikan pengentahuan dan wawasan tentang hujan asam.2. Mengetahui proses terjadinya hujan asam.3. Mengetahui dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam terhadap kehidupan manusia dan lingkungan.4. Mengetahui usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi dan mencegah dampak buruk yang ditimbulkan oleh hujan asam.1.3 Rumusan Masalah1. Apa yang dimaksud dengan hujan asam ?1. Bagaimanakah proses terbentuknya hujan asam?1. Apa dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam terhadap kehidupan manusia dan lingkungan?1. Bagaimana upaya yang dapat dilakukan dalam mengurangi dan mencegah terjadinya hujan asam?

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Deposisi AsamDeposisi asam umumnya dikenal sebagai hujan asam. Hal ini terjadi ketika emisi dari pembakaran bahan bakar fosil dan proses industri lainnya yang menjalani reaksi kimia kompleks di atmosfer dan jatuh ke bumi sebagai hujan deposisi (hujan, salju, awan, kabut) atau deposisi kering (kering partikel, gas). Hujan dan salju asam sudah alami terjadi di alam, tetapi hanya dianggap bermasalah bila kurang dari pH 5 (ESA, 2000).Prekursor kimia utama yang menyebabkan kondisi asam pada atmosfer adalah Sulfur dioksida (SO2) dan Nitrogen oksida (NOx). Ketika dua senyawa ini bereaksi dengan air, oksigen, karbon dioksida, dan sinar matahari di atmosfer, hasilnya adalah sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3), agen utama dalam deposisi asam (ESA, 2000).2.2 Jenis-jenis Asam pada Deposisi Asam2.2.1 Deposisi Asam SulfurSulfur disimpan dalam berbagai zat organik seperti batubara, minyak, dan gambut. Sulfur yang tersimpan ini akan dilepaskan ke udara akibat pembakaran bahan bakar fosil dan fenomena alam seperti letusan gunung berapi. Belerang dioksida di atmosfer, dapat berubah menjadi asam sulfat, sehingga diidentifikasi sebagai salah satu penyebab utama dari endapan asam (ESA, 2000).Aktivitas manusia merupakan sumber emisi SO2. Sumber utama aktivitas tersebut termasuk utilitas listrik dan hasil pembakaran membakar batu bara dan produk minyak. Knalpot mobil juga berkontribusi terhadap emisi SO2. Pada tahun 1992, A.S. menghasilkan 22,7 juta ton SO2 ke atmosfer. Kebijakan pemerintah setempat telah membantu untuk mengurangi emisi tersebut. Antara 1995-1998, total emisi SO2 nasional rata-rata 19,6 juta ton / tahun, hampir penurunan 14% dari tahun 1992 tingkat (ESA, 2000).2.2.2 Deposisi Asam NitritNitrogen ada dalam berbagai bentuk dan merupakan elemen penting untuk pertumbuhan tanaman dan hewan. Nitrogen hanya dianggap polutan ketika ada dalam konsentrasi yang cukup tinggi yang dapat menyebabkan deposisi asam. Nitrogen dalam bentuk nitrogen dioksida (NO2) sangat reaktif di atmosfer, menjadi asam nitrat yang merupakan kunci kontributor kondisi asam (ESA, 2000).Aktivitas manusia merupakan sumber emisi NO2. Sumber utama aktivitas tersebut termasuk berasal dari pembakaran bahan bakar fosil untuk transportasi, utilitas listrik, dan proses industri. Pada tahun 1997, AS merilis 23,8 ton NOx ke atmosfer, dan emisi ini diperkirakan meningkat dengan pertumbuhan permintaan dan kendaraan listrik mil perjalanan. Namun, peraturan pemerintah saat ini dan perubahan dalam praktek industri diharapkan membantu mengurangi tingkat emisi dari sektor listrik dari waktu ke waktu (ESA, 2000).

2.3 Dampak Ekologi Deposisi AsamDeposisi asam dapat menyebabkan masalah yang signifikan pada danau, sungai, dan ekosistem hutan, terutama bagi makhluk di dataran tinggi. Pengasaman diklasifikasikan dalam dua bentuk:1. Pengasaman episodic, ditandai dengan singkat peristiwa asam intens. Salah satu contoh, pencairan salju musim dingin dan hujan lebat dapat memberikan beban besar asam ekosistem dalam waktu yang singkat. Ini dapat menyebabkan efek biologis yang signifikan meliputi hilangnya keanekaragaman hayati dan perubahan struktur masyarakat.2. Pengasaman kronis, umumnya mengacu pada sungai, ekosistem danau, dan tanah yang telah hilang kemampuannya untuk menetralkan peristiwa pengasaman. Unsur seperti kalsium, kalium, dan magnesium, dan jenis-jenis unsur lain yang dapat menetralkan perubahan penyangga bahan kimia dalam keasaman ekosistem. Namun, ketika ekosistem tercemar berlebihan, maka dalam jangka panjang deposisi asam ini akan menyebabkan bahan kimia menjadi habis. Hal ini dapat membuat sistem lebih rentan terhadap episodic. Peristiwa pengasaman dapat menyebabkan keasaman air permukaan kronis.

2.4 Dampak Ekologis pada Tanah, Hutan, Air Tawar, dan EkosistemPengasaman tanah menyebabkan penghapusan nutrisi (proses yang dikenal sebagai pencucian) dari terrestrial ekosistem. Nutrisi ini, dikenal sebagai kation dasar yang sangat penting dalam menetralkan asam. Tanah hutan yang kehilangan kation hara, akan menjadi lebih rentan terhadap pengasaman lanjut sehingga pohon menjadi lebih sensitive. Contoh dari ini terjadi di Pennsylvania barat di mana tingkat tinggi maple gula dan merah kematian spruce disalahkan pada menipisnya kation hara yang disebabkan oleh pengasaman kronis.Kemudian, pelepasan logam berat aluminium dari tanah karena meningkatnya endapan asam dapat membuat banyak spesies ikan air tawar mati. Konsentrasi tinggidan eksposur yang luas dari danau dan sungai aluminium adalah gejala utama pengasaman kronis. Saturasi Nitrogen juga dapat berpengaruh. Saturasi Nitrogen terjadi ketika penambahan berlebihan nitrogen pada tanah. Karena nitrogen nutrisi biasanya dalam pasokan terbatas di hutan dan ekosistem estuari, penambahan jumlah besar nitrogen dari endapan asam nitrat dapat menyebabkan efek ekologi yang signifikan. Pada awalnya, meningkat input nitrogen dapat merangsang pertumbuhan hutan, tapi terlalu banyak nitrogen dalam ekosistem akhirnya menyebabkan tanah, hutan, dan degradasi ekosistem perairan terganggu.Ketika asam nitrat memasuki sistem terestrial dan perairan dari atmosfer, sebagian nitrogen ini bertambah, akhirnya mencapai wilayah pesisir dengan potensi untukmenciptakan kondisi eutrofik. Peningkatan masukan dari antropogenik nitrogen (manusia) telah menyebabkan dampak yang berbahaya terhadap ekosistem pesisir yang meliputi hipoksia/anoksia (kadar oksigen rendah), ikan dan membunuh kerang,serta perubahan komposisi komunitas alga. Keanekaragaman hayati dalam ekosistem pesisir bisa sangat terancam di bawah kondisi ini.

BAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Proses Terjadinya Hujan AsamHujan asam adalah salah satu indicator untuk melihat kondisi pencemaran udara. Prepitisai basah dari polutan yang larut dalam awan akan jatuh ke bumi dalam bentuk hujan, salju dan kabut. Polutan SO2, SO3, NO3 dan HNO3 akan membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang menjadikan pH air hujan kurang dari 5,6. Lebih dari 90% produksi sulfur dan nitrogen berasal dari aktivitas manusia. Senyawa tersebut akan berpindah dari atmosfer ke bumi melalui presipitasi dan deposisi basah dan kering. Ajibatnya daerah-daerah mempunyai aktivitas industry yang tinggi akan menyebabkan terjadinya hujan asam, salah satunya kota Bandung. Dari hasil penelitian, pH dan komposisi air kimia di Bandung meningkat (Farida, 2003 ; Kupchella, 1989).Deposisi basah terjadi dengan pembentukan awan dan turun sebagai hujan, salju, dank kabut yang mengandung asam. Sedangkan, deposisi kering ditunjukkan dengan gas dan aerosol yang mengandung unsur asam seperti gas SO2, NO2 dalam aerosol. Deposisi kering terjadi jika keadaan cuaca cerah dan berawan sehingga butiran gas dan aerosol bersifat asam ditinggalkan angina dan memungkinkan tinggal dipohon, bangunan bahkan masuk ke pernafasan (Sumarwoto, 1992).Zat-zat pencemaran udara seperti Sulfur Dioksida dan Nitrogen Oksida dipancarkan ke dalam udara ketel di pabrik, tenaga listrik dan gas buang kendaraan bermotor. Zat-zat pengotor ini akan akan diubah menjadi asam belerang dan asam nitrat melalui serangkaian reaksi kimia yang kompleks dan kembali jatuh ke bumi (KMLH, 2002).

3.2Dampak Hujan Asam Terhadap Lingkungan & Kesehatan ManusiaAdapun dampak yang ditimbulkan dari hujan asam terhadap lingkungan dan kesehatan manusia adalah (Erni, 2007) :1. Menghambat perkembang biakan binatang yang hidup di air, pH yang semakin kecil akan menghambat pertumbuhan larva ikan, sehingga membuat ikan sulit untuk berkembang biak.1. Memusnahkan berbagai jenis ikan, menurut penelitian, plankton tidak dapat bertahan hidup apabila pH pada air dibawah 5, sedangkan plankton adalah makanan dasar dari ikan dan keadaan tersebut dapat menyebabkan putusnya rantai makanan, pH yang terlalu kecil juga akan membuat beberapa jenis logam akan bercampur seperti alumunium, keadaan tersebut dapat menyebabkan ikan mengeluarkan banyak lendir dari ingsangnya seghingga ikan akan sulit berrespirasi.1. Racun bagi manusia, hujan asam juga dapat berdampak bagi kesehatan manusia. Hujan asam akan menyebar ke sungai, danau dan tempat menampung air, pH yang terlalu rendah sangat tidak baik untuk manusia.1. Kerusakan lingkungan, hujan asam dapat menyebabkan tumbuhan mati. Hujan asam akan menghancurkan zat lilin yang terdapat pada tumbuhan. Nutrisi yang ada pada tumbuhan tersebut akan hilang, sehingga tanaman tersebut dapat dengan mudah terserang penyakit seprti jamur. Kerusakan hutan yang pelingbanyak terkena dampaknya adalah di pegunungan, karena di daerah tersebut sering terjadi hujan.

Hujan asam dapat melepas zat gizi tanah seperti kalsium dan magnesium dari tanah dan membawanya ke sungai-sungai dan kolam-kolam. Hujan asam menyebabkan air sungai menjadi terlalu asam sehingga beberapa hewan perairan seperti ikan, telur hewan amfibi terancam hidupnya. Hujan asam juga menyebabkan endapan logam beracun seperti oksida merkuri (HgO) dan aluminium (Al2O3) terlarut dalam air sehingga binatang dapat teracuni. Hujan asam juga dapat mempercepat terjadinya perkaratan logam-logam seperti besi, baja, dan tembaga. Namun, hujan asam tidak terlalu berpengaruh di daerah pegunungan berkapur (basa), karena kapur dapat menetralisir asam dalam air hujan.

3.3 Pencegahan Hujan Asam Usaha jangka panjang untuk menghentikan kerusakan karena hujan asam adalah dengan menghentikan sumbernya, mengganti bahan bakar batubara dengan bahan bakar yang ramah lingkungan. Sedangkan, penanganan cara cepat jika hujan asam sedang terjadi adalah dengan menebarkan zat kapur di atas danau atau sungai (Cahyono, 2014).Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung sedikit zat pencemar, menghindari terbentuknya zat pencemar saar terjadinya pembakaran, menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi (Cahyono, 2014) :a.Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah Penggunaan gas asam 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%).c.Pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran Beberapa 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.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 PembakaranZat 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 megawatt.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.e.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.f.Pengendalian Emisi Kendaraan BermotorMengingat kendaraan bermotor mempunyai andil terbesar dalam polusi udara, makapengendalianpolusi udarajuga berarti pengendalian emisi kendaraan bermotor. Selain itu juga untuk mahasiswa yang punya intelektual dan kesadaran terhadap lingkungan yang tinggi alangkah baiknya untuk bisa menggunakan sepeda motornya sesuai kebutuhan agar bisa mengurangi sedikit dari polusi udara akibat kendaraan bermotor.g.Menanam Pohon-Pohon Untuk Menjaga Kelestarian LingkunganPenghijauan dalam arti luas adalah segala daya untuk memulihkan, memelihara dan meningkatkan kondisi lahan agar dapat berproduksi dan berfungsi secara optimal, baik sebagai pengatur tata air atau pelindung lingkungan. Dalam hal mi penghijauan perkotaan merupakan kegiatan pengisian ruang terbuka di perkotaan. Pada proses fotosintesa tumbuhan hijau mengambil CO2 dan mengeluarkan C6H1206 serta peranan O2 yang sangat dibutuhkan makhluk hidup. Oleh karena itu, peranan tumbuhan hijau sangat diperlukan untuk menjaring CO2 dan melepas O2 kembali ke udara. Di samping itu berbagai proses metabolisme tumbuhan hijau dapat memberikan berbagai fungsi untuk kebutuhan makhluk hidup yang dapat meningkatkan kualitas lingkungan. Begitu pentingnya peranan tumbuhan di bumi ini dalarn menangani krisis lingkungan terutama di perkotaan, sangat tepat jika keberadaan tumbuhan mendapat perhatian serius dalam pelaksanaan penghijauan perkotaan sebagai unsur hutan kota.

BAB IVPENUTUP

4.1 KesimpulanAdapun kesimpulan dari makalah ini adalah hujan asam adalah fenomena dimana pH pada air hujan dibawah 5,6. Bukan hanya hujan berupa butiran air, namun dapat berupa kabut maupun salju. Hujan asam dapat dihasilkan dari pencemaran udara dimana kadar belerang dan nitrogennya melebihi batas normal. Biasanya pencemaran udara ini diperankan oleh ulah manusia, namun selain karena pencemaran udara yang disebabkan oleh manusia, hujan asam juga bisa ditimbulkan dari hasil letusan gunung berapi.Dampak dari hujan asam ini sangatlah banyak, antara lain : penurunan pH, perkaratan pada logam, pemusnahan biota air, dan bisa juga merusak kesehatan manusia. Oleh karena itu, dibutuhkan kesadaran diri untuk mulai mencintai lingkungan kita. Misalnya saja dengan menurunkan tingkat polusi kendaraan, mengaplikasikan prinsip 3R, dan ikut melakukan penghijauan.

4.2 SaranSaran yang dapat diberikan adalah dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penangkapan SO2 dan NO2.

Daftar PustakaCahyono, W.E. 2014. Pengaruh Hujan Asam Pada Biotik dan Abiotik. Peneliti Bagian Pengkajian Ozon dan Polusi Udara. LAPAN.Erni. M. Yatim. 2007. Dampak Dan Pengendalian Hujan Asam Di Indonesia. Jurnal Kesehatan Masyarakat. Volume 2 (1).ESA. 2000. Acid Deposition. Ecological Society of America. Washington, DC.Farida, I. 2003. Bandung Diguyur Hujan Asam. 19, Juni Bandung.KMLH.2002. Boklet Deposisi Asam. Jakarta.Kupchella, charles E, Hyland Margaret C. 1989. Environmental Science, Living Withing The System Of Nature. Boston.Sumarwoto, Otto. 1992. Indonesia dalam Kancah Isu Lingkungan Global. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.