LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN

HUJAN ASAM

Oleh : Fred Leonardo Letsoin

Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga 2011

I.

TUJUAN 1. Agar Mahasiswa dapat mengetahui pH air hujan berdasarkan lokasi yang ada. 2. Agar Mahasiswa dapat mengetahui keasaman air hujan dari beberapa lokasi yang ada.

II.

DASAR TEORI Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan

secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. Istilah Hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis tentang polusi industri di Inggris). Tetapi istilah hujan asam tidaklah tepat, yang benar adalah deposisi asam Deposisi asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar dilaksanakan. Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya benda dan mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara. Ini dapat terjadi pada daerah perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan maupun asap pabrik. Selain itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan yang terkena angin yang membawa udara yang mengandung asam. Biasanya deposisi jenis ini terjadi dekat dari sumber pencemaran. Deposisi basah ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di dalam udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi, maka air hujan yang turun bersifat asam. Deposisi asam dapat pula terjadi karena hujan turun melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu terlarut ke dalam air hujan dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out. Deposisi jenis ini dapat terjadi sangat jauh dari sumber pencemaran. Hujan secara alami bersifat asam karena Karbon Dioksida (CO2) di udara yang larut 1

dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara, Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui pembakaran. Akan tetapi sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara alami, misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami. Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran bahan bakar fosil (BBF), peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang antara 0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang tersebut beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO2) dan lepas di udara. Oksida belerang itu selanjutnya berubah menjadi asam sulfat (Soemarwoto, 1992). Menurut Soemarwoto (1992), 50% nitrogen oxides terdapat di atmosfer secara alami, dan 50% lagi juga terbentuk akibat kegiatan manusia, terutama akibat pembakaran BBF. Pembakaran BBF mengoksidasi 5-50% nitrogen dalam batubara, 40-50% nitrogen dalam minyak berat dan 100% nitrogen dalam mkinyak ringan dan gas.Makin tinggi suhu pembakaran, makin banyak NOx yang terbentuk. Selain itu NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu. Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut. Senyawa SO2 dan NOx ini akan terkumpul di udara dan akan melakukan perjalanan ribuan kilometer di atsmosfer, disaat mereka bercampur dengan uap air akan membentuk zat asam sulphuric dan nitric. Disaat terjadinya curah hujan, kabut yang membawa partikel ini terjadilah hujam asam. Hujan asam juga dapat terbentuk melalui proses kimia dimana gas sulphur dioxide atau sulphur dan nitrogen mengendap pada logam serta mengering bersama debu atau partikel lainnya. Perubahan NOx menjadi asam nitrat dapat menimbulkan dampak terhadap kesehatan. Nitrat merupakan unsur yang mudah sekali terbawa air dan masuk ke saluran air, sungai, air tanah dan akhirnya dikonsumsi oleh manusia. Nitrat yang masuk ke dalam tubuh akan diubah menjadi nitrit. Selanjutnya nitrit akan masuk ke dalam darah dan bereaksi dengan haemoglobin sehingga menghasilkan methemoglobin yang dapat merusak sistim transportasi 2

oksigen di dalam darah. Sedangkan perubahan SO2 menjadi H2SO4 dapat menyebabkan manusia mengalami gangguan pada sistim pernafasan. Otot saluran pernafasan dapat mengalami kejang (spasme) akibat teriritasi oleh SOx. Jika waktu paparannya cukup lama akan timbul peradangan yang hebat pada selaput lendir yang diikuti oleh kelumpuhan sistem pernafasan (paralisis cilia), serta kerusakan pada epithelium yang menyebabkan kematian.

III. HASIL PENGAMATAN Keasam No Nama Waktu Jumlah pH an/Cao CO3 1. Sunoto 80 menit 60 (ml/m2) 144 2. Ryo Kombado 3. Fred letsoin 90 menit 90 menit (ml/m2) 110 (ml/m2) 7,8 1( mg/l) Kalisombo 6,8 1 (mg/l) Sawo sari 7,4 Kopeng Lokasi

1 (mg/l)

IV. PERHITUNGAN Jumlah Kapasitas Air Igna Jumlah total = 886 ml/m2/6jam = = 2,461 ml/m2/menit Awang Jumlah total = 186 ml/m2/3jam = = 1,033 ml/m2/menit

3

V. PEMBAHASAN Hujan asam disebabkan oleh berbagai jennies asam. Apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada di 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. Secara sederhana, reaksi pembentukan hujan asam adalah sebagai berikut: SO2+OH->HSO2 HSO3+O2->HO2+SO2 SO3 + H2O -> H2SO4 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. Reaksi kesetimbangan karbondioksida yang terkandung di atmosfer (pH-nya lebih besar dari 5,6) adalah : CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq) H+ (aq) (aq)

+ HCO3

Pada praktikum dilakukan berbagai pengukuran untuk mengetahui keadaan air hujan yang diambil dari lokasi yang berlainan satu sama lain. Pengukuran yang dilakukan adalah : 1. Kapasitas air hujan 2. pH air hujan 3. Konsentrasi SO44. Konsentrasi NO31. Kapasitas air hujan Pengukuran kapasitas air hujan berkaitan dengan curah hujan yang dimiliki oleh tiap tiap lokasi pengambilan sampel. Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) millimeter, artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu millimeter kubik atau tertampung air sebanyak satu liter. Curah hujan sebesar 1 mm artinya adalah tinggi air hujan yang terukur setinggi 1 mm pada daerah seluas 1 m2 (meter persegi). Artinya banyaknya air hujan yang turun

4

dengan ukuran 1 mm adalah 1 mm x 1 m2 = 0,001 m3 atau 1 liter. Pada percobaan ini ditentukan kapasitas air hujan yang menunjukkan jumlah ml air hujan untuk membasahi area 1 m2 / waktu. Perbedaan kapasitas air hujan dari ketiga lokasi pengambilan sampel disebabkan oleh waktu pengambilan sampel yang berbeda (tanggal dan lama pengambilannya), dengan asumsi selama waktu itu air tidak mengalir atau menyerap. Menurut direktorat simber daya air curah hujan selama november Prakiraan curah hujan bulan Nopember 2011, wilayah Indonesia cukup bervariasi mulai tingkat rendah (21 50 mm) s/d sangat tinggi (>500 mm). Sifat hujan di atas normal (116 150%) meliputi sebagian kecil NAD, P.Simeulue, sebagian kecil Sumatera Utara, sebagian besar Sumatera Barat, sebagian besar Kalimantan Timur, sebagian besar Gorontalo, Sulawesi Utara, sebagian Sulawesi Tengah, sebagian besar P.Buru, P.Seram, P.Waigeo dan sebagian Papua.

5

VI. KESIMPULAN 1. Jumlah curah hujan di daerah kopeng, kalisombo dan sawo sari berbeda satu sama lain disebabkan oleh waktu pengambilan yang berbedda- beda. 2. Hujan dikatakan asam jika memiliki pH di bawah 5,6. 3. Sumber utama hujan asam adalah gas SO2 dan NO2 yang ada di atmosfer. 4. Hujan yang ada di wilayah Salatiga pada umumnya masih normal, sehingga belum bisa dinamakan hujan asam.

6