Tugas Kimia Makalah “Hujan Asam”
Nama :Dini Agrina Kelas: XII IPA 5 SMA Negeri 1 Pangkalpinang
Hujan asam adalah hujan atau bentuk lain dari curah hujan yang luar biasa asam, yang berarti bahwa ia memiliki kadar ion
hidrogen (pH). Hal ini dapat memiliki efek yang merugikan pada tanaman, hewan air, dan infrastruktur. Hujan asam disebabkan oleh emisi sulfur dioksida dan nitrogen oksida, yang bereaksi dengan molekul air di atmosfer sehingga menghasilkan asam. Pemerintah dunia telah melakukan upaya sejak tahun 1970 untuk mengurangi pelepasan sulfur dioksida ke atmosfer dengan hasil positif. Nitrogen oksida juga dapat diproduksi secara alami oleh sambaran petir dan sulfur dioksida dihasilkan oleh letusan gunung berapi. Bahan kimia dalam hujan asam dapat menyebabkan cat mengelupas, korosi struktur baja seperti jembatan, dan erosi pada patung batu. PENYEBAB Gas yang paling penting yang menyebabkan pengasaman adalah sulfur dioksida. Emisi nitrogen oksida yang teroksidasi membentuk asam nitrat adalah peningkatan penting karena kontrol ketat pada emisi senyawa yang mengandung belerang. 70 Tg (S) per tahun dalam bentuk SO 2 berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan industri, 2,8 Tg (S) dari kebakaran hutan dan 7-8 Tg (S) per tahun dari gunung berapi. 1. Fenomena Alam Fenomena alam utama yang berkontribusi melepas gas asam ke atmosfer adalah emisi dari gunung berapi. Jadi, misalnya, fumarol dari Laguna Caliente, kawah gunung berapi Poas membuat hujan asam dan kabut asam dalam jumlah yang sangat tinggi, dengan keasaman pH 2, melumpuhkan vegetasi apapun yang terkena dan sering menyebabkan iritasi pada mata dan paru-paru penduduk di permukiman sekitar. Asam penghasil gas juga dihasilkan oleh proses biologis yang terjadi di atas tanah, di lahan basah, dan di lautan. Sumber biologis utama dari senyawa yang mengandung belerang adalah dimetil sulfida. Asam nitrat dalam air hujan merupakan sumber penting nitrogen tetap untuk kehidupan tanaman, dan juga dihasilkan oleh aktivitas listrik di atmosfer seperti petir. Kandungan asam telah terdeteksi di es glasial berusia ribuan tahun di bagian terpencil dunia. 2. Aktifitas manusia Penyebab utama hujan asam adalah senyawa sulfur dan nitrogen dari sumber daya manusia, seperti pembangkit listrik, pabrik-
pabrik, dan kendaraan bermotor. Pembangkit listrik tenaga batubara adalah salah satu kontributor terbesar polusi gas yang bertanggung jawab atas terbentuknya hujan asam. Gas dapat terbawa angin ratusan kilometer di atmosfer sebelum berubah menjadi asam dan mengendap. Di masa lalu, pabrik memiliki saluran buang pendek untuk mengeluarkan asap tapi hal ini menyebabkan banyak masalah lokal, sehinggga pabrik sekarang memiliki corong asap tinggi. Namun menyebabkan polutan terbawa lebih jauh dan menyebabkan kerusakan ekologi yang lebih luas. DAMPAK Hujan asam telah terbukti memiliki dampak buruk terhadap hutan, air dan tanah, membunuh serangga dan bentuk kehidupan lain, menyebabkan kerusakan bangunan serta memiliki dampak terhadap kesehatan manusia. 1. Air permukaan dan hewan air Danau dan sungai yang tercemar asam keanekaragaman hayatinya bisa dipastikan berkurang. pH rendah dan konsentrasi aluminium yang tinggi di permukaan air yang terjadi sebagai akibat dari hujan asam dapat mengancam kehidupan ikan dan hewan air lainnya. Pada pH lebih rendah dari 5 sebagian besar telur ikan tidak akan menetas dan pH rendah dapat membunuh ikan dewasa.. Hujan asam telah menghilangkan kehidupan serangga dan beberapa spesies ikan, termasuk ikan trout di beberapa danau dan sungai di wilayah geografis sensitif, seperti Pegunungan Adirondack dari Amerika Serikat. 2. Tanah Kondisi biologis dan kimiawi tanah bisa rusak parah oleh hujan asam. Beberapa mikroba tidak dapat mentoleransi perubahan pH rendah. Enzim dari mikroba ini terdenaturasi (berubah bentuk sehingga tidak lagi berfungsi) oleh asam. Ion-ion hidronium hujan asam juga memobilisasi racun seperti aluminium, dan menghilangkan nutrisi dan mineral penting seperti magnesium. Kondisi kimia tanah dapat berubah secara dramatis ketika kation basa, seperti kalsium dan magnesium tercuci oleh hujan asam sehingga mempengaruhi spesies sensitif, seperti gula maple (Acer saccharum).
3. Hutan dan vegetasi lainnya Efek samping mungkin tidak langsung berhubungan dengan hujan asam, seperti efek asam pada tanah (lihat di atas) atau konsentrasi tinggi prekursor gas hujan asam. Hutan dataran tinggi sangat rentan karena mereka sering dikelilingi oleh awan dan kabut yang lebih asam dari hujan. Tanaman lain juga bisa rusak oleh hujan asam, tetapi efek pada tanaman pangan diminimalkan oleh aplikasi kapur dan pupuk untuk menggantikan nutrisi yang hilang. Di daerah pertanian, batu kapur juga dapat ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan tanah untuk menjaga pH agar stabil, tapi taktik ini sebagian besar tidak dapat digunakan dalam kasus tanah padang gurun. 4. Efek kesehatan manusia Hujan asam secara tidak langsung dapat mempengaruhi kesehatan manusia. Partikulat dalam hujan asam (sulfur dioksida dan nitrogen oksida) memiliki efek yang merugikan. Peningkatan jumlah partikulat di udara berkontribusi atas meningkatnya masalah jantung dan paru-paru termasuk asma dan bronkitis. 5. Efek samping lainnya Hujan asam juga dapat merusak bangunan, monumen bersejarah dan patung-patung, terutama yang terbuat dari batu, seperti batu gamping dan marmer, yang mengandung sejumlah besar kalsium karbonat. Asam dalam hujan bereaksi dengan senyawa kalsium dalam batu untuk membuat gipsum, yang rapuh. CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) Efek ini sering terlihat pada batu nisan tua, di mana hujan asam dapat menyebabkan prasasti menjadi benar-benar tidak terbaca. Hujan asam juga meningkatkan laju korosi logam seperti besi, baja, tembaga dan perunggu. METODE PENCEGAHAN 1. Solusi teknis Banyak pembangkit listrik tenaga batubara menggunakan desulfurisasi gas buang (flue-gas desulfurization/FGD) untuk
menghilangkan gas yang mengandung belerang dari gas buangan mereka. FGD akan menghapus 95% atau lebih dari SO 2 dalam gas buang. Sebuah contoh FGD yang umum digunakan adalah wet scrubber. Sebuah wet scrubber pada dasarnya adalah tower reaksi dilengkapi dengan kipas yang mengekstrak panas asap gas dari pembangkit listrik ke menara. Kapur atau batu kapur dalam bentuk bubur juga disuntikkan ke tower untuk dicampur dengan gas dan menggabungkannya dengan belerang dioksida. Kalsium karbonat dari batu kapur menghasilkan kalsium sulfat berpH netral yang secara fisik dihapus dari scrubber. Artinya, scrubber mengubah polusi sulfur ke sulfat industri. Di beberapa daerah, sulfat dijual kepada perusahaan kimia sebagai gipsum bila kemurnian kalsium sulfat tinggi atau ditempatkan di tempat pembuangan sampah. Namun, efek dari hujan asam dapat bertahan selama beberapa generasi, sebagai efek dari perubahan tingkat pH dapat merangsang pencucian lanjutan bahan kimia yang tidak diinginkan ke dalam sumber air yang dinyatakan murni, membunuh serangga rentan dan spesies ikan serta memblokir upaya untuk memulihkan kehidupan asli. Fluidized bed combustion juga mengurangi jumlah belerang yang dipancarkan oleh produksi listrik. kontrol emisi kendaraan bemotor juga dapat mengurangi emisi nitrogen. 2. Perjanjian internasional Sejumlah perjanjian internasional mengenai polutan atmosfer telah disepakati misalnya, Protokol Pengurangan Emisi Sulfur (Sulphur Emissions Reduction Protocol) di bawah Konvensi Lintas Batas Jangka Panjang Polusi Udara (the Convention on LongRange Transboundary Air Pollution). Kanada dan Amerika Serikat menandatangani Perjanjian Kualitas Udara pada tahun 1991. Sebagian besar negara Eropa juga telah menandatangani perjanjian tersebut.
