Proses Terjadinya Hujan Asam & Dampaknya bagi Lingkungan

tirto.id - Proses terjadinya hujan asam penting diketahui, karena fenomena hujan asam sering terjadi, dan fenomena ini amat penting diperhatikan, khususnya bagi lingkungan. Mengapa demikian?

Hujan biasanya dianggap berkah karena dapat menyegarkan bumi. Namun, tidak dengan hujan asam. Hujan jenis ini ternyata cukup berbahaya bagi ekosistem, dan lingkungan hidup.

Proses terjadinya hujan asam ini ternyata berkaitan erat dengan meningkatnya aktivitas manusia, terutama dalam bidang industri, dan transportasi. Fenomena ini ternyata tak hanya mengganggu keseimbangan.

Proses terjadinya, dan dampaknya, ternyata juga menciptakan efek jangka panjang, yang merusak ekosistem perairan, hutan, serta infrastruktur buatan manusia.

Apa yang Dimaksud dengan Hujan Asam?

Hujan asam adalah bentuk presipitasi (curah hujan) yang memiliki tingkat keasaman (pH) lebih rendah dari biasanya. Hujan dengan pH di bawah 5.6 ini memiliki sifat asam korosif, dan dapat mengikis partikel lain.

Keasaman terjadi karena adanya campuran air hujan dengan gas-gas pencemar, seperti sulfur dioksida (SO2), dan nitrogen oksida (NOx). Campuran ini kemudian dilepaskan ke atmosfer dari berbagai sumber, seperti kendaraan bermotor, pabrik industri, hingga pembangkit listrik yang berbahan bakar fosil.

Hujan asam tidak hanya berbentuk cair, tetapi bisa berbentuk salju, kabut, bahkan debu yang tercemar. Fenomena ini dapat menjangkau radius yang jauh, karena zat pencemar di atmosfer dapat terbawa angin ke wilayah yang jauh dari sumber pencemarnya.

Penyebab Hujan Asam

Proses terjadinya hujan asam disebabkan oleh banyak faktor, dan terjadi secara bertahap. Pada dasarnya, hujan asam terjadi sebagai akibat pencemaran udara yang terjadi secara alami. Tetapi, mayoritas hujan asam disebabkan oleh aktivitas manusia.

Beberapa penyebab terjadinya hujan asam antara lain sebagai berikut :

• Pembakaran bahan bakar fosil, seperti batu bara, dan minyak bumi yang digunakan dalam industri, serta pembangkit listrik yang menghasilkan sulfur dioksida, dan nitrogen oksida.
• Emisi kendaraan bermotor, karena mesin kendaraan menghasilkan nitrogen oksida yang menjadi komponen utama dalam pembentukan hujan asam.
• Proses industri, di mana sejumlah industri kimia menghasilkan gas-gas berbahaya yang berkontribusi terhadap pencemaran udara.
• Proses biologis di tanah, rawa, dan laut, serta aktivitas vulkanik seperti letusan gunung api yang secara alami juga melepaskan gas sulfur ke atmosfer, walau kontribusinya lebih kecil dibanding aktivitas manusia.

Bagaimana Proses Terjadinya Hujan Asam Secara Lengkap?

Untuk dapat menjelaskan proses terjadinya hujan asam, perlu ditelusuri terlebih dahulu langkah-langkah kimia, dan fisika yang terjadi di atmosfer. Uraian proses terjadinya hujan asam terbagi dalam beberapa tahapan penting, di antaranya :

1. Pencemaran Udara

• Proses dimulai ketika udara tercemar akibat aktivitas manusia, seperti pembakaran bahan bakar fosil oleh kendaraan bermotor, pabrik, industri, maupun pembangkit listrik.
• Pembakaran tersebut menghasilkan emisi gas berbahaya ke atmosfer.
• Gas-gas utama yang dilepaskan adalah sulfur dioksida (SO₂), dan nitrogen oksida (NOₓ).

2. Pelepasan Gas ke Atmosfer

• Gas SO₂ dan NOₓ naik ke atmosfer, dan menyebar terbawa angin ke berbagai wilayah, bahkan lintas negara.
• Kawasan industri, dan kota-kota besar menjadi wilayah dengan konsentrasi gas tertinggi.

3. Reaksi Kimia di Atmosfer

• Gas-gas tersebut bereaksi dengan uap air di atmosfer.
• Reaksi ini membentuk asam sulfat (H₂SO₄) dan asam nitrat (HNO₃).

4. Pembentukan Awan Asam

• Asam sulfat, dan asam nitrat terkumpul menjadi butiran air di awan.
• Awan ini membawa kandungan asam yang tinggi, dan siap jatuh sebagai curah hujan (presipitasi).

5. Presipitasi Asam

• Saat hujan turun, air hujan membawa zat asam dari atmosfer ke permukaan bumi.
• Kemudian terjadilan hujan asam, baik dalam bentuk hujan, kabut, debu, maupun salju.

6. Penyebaran ke Lingkungan

• Air hujan yang asam menyebar ke sungai, tanah, serta permukaan benda-benda logam yang mengakibatkan percepatan korosi, serta kerusakan lingkungan.

Tahapan-tahapan tersebut akan semakin mudah dipahami dengan melihat gambar proses terjadinya hujan asam dari awal hingga akhir.

Bagaimana Reaksi Hujan Asam?

Reaksi kimia yang menyebabkan proses terjadinya hujan asam merupakan gabungan dari gas pencemar, dan air oksigen di atmosfer. Reaksi kimia utama yang menyebabkan hujan asam dapat dipahami sebagai berikut :

1. Pembentukan Asam Sulfat

• SO₂ + O₂ → SO₃
• SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (Asam Sulfat)

2. Pembentukan Asam Nitrat

• NO + O₂ → NO₂
• 2 NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂ (Asam Nitrat dan Asam Nitrit)

Reaksi ini menjelaskan proses terjadinya hujan asam yang disebabkan oleh emisi SO₂ dan NOₓ, yang berinteraksi dengan komponen atmosfer.

Dampak Lingkungan dari Hujan Asam

Hujan asam mengakibatkan berbagai dampak negatif bagi kelangsungan makhluk hidup di permukaan bumi. Dampak hujan asam bagi lingkungan, di antaranya sebagai berikut :

1. Kerusakan Ekosistem Perairan

• Air hujan yang mengandung asam menurunkan pH sungai, danau, serta kolam.
• Spesies ikan seperti trout dan salmon sangat sensitif terhadap perubahan pH, sehingga dapat merusak ekosistem air, dan menurunkan biodiversitas.

2. Kerusakan Hutan dan Tanaman

• Hujan asam merusak daun, dan menghambat proses fotosintesis.
• Tumbuhan mudah mengalami kekeringan karena pengikisan jaringan epidermis
• Tanah kehilangan kalsium, dan magnesium yang penting untuk pertumbuhan tanaman.
• Akar pohon menjadi lemah, dan pohon mudah mati.

3. Degradasi Tanah

• Keasaman merusak struktur tanah, dan membunuh mikroorganisme tanah.
• Kesuburan tanah menurun, mengganggu pertanian dan produktivitas lahan.

4. Korosi Bangunan dan Monumen

• Struktur bangunan dari batu kapur, marmer, dan logam mudah terkikis oleh hujan asam.
• Monumen bersejarah, patung, dan bangunan tua dapat mengalami kerusakan permanen.

5. Kesehatan Manusia

• Meskipun hujan asam tidak langsung membahayakan manusia, gas pencemarnya (SO₂ dan NOₓ) dapat memicu gangguan pernapasan, asma, hingga iritasi paru-paru
• Kabut asam juga dapat memperburuk kondisi kesehatan di daerah perkotaan.

6. Kerusakan Infrastruktur

• Pipa, jembatan, dan kendaraan yang terbuat dari logam, rentan terhadap karat akibat air hujan yang asam, sehingga biaya perawatan, dan penggantian infrastruktur menjadi tinggi.

7. Dampaknya Menyebar dalam Skala Luas

• Zat pencemar bisa terbawa angin hingga ratusan kilometer.
• Negara yang tidak menghasilkan emisi pun bisa terdampak hujan asam dari negara lain.

Tips Mencegah atau Mengurangi Proses Terjadinya Hujan Asam

Meskipun penyebab hujan asam mayoritas berasal dari sektor industri, dan transportasi, masyarakat juga memiliki peran penting dalam mencegah, atau mengurangi proses terjadinya hujan asam. Berikut adalah tips yang dapat dilakukan, antara lain :

• Mengurangi penggunaan kendaraan bermotor, dapat dilakukan dengan menggunakan transportasi umum, atau beralih ke kendaraan listrik, atau sepeda.
• Menghemat penggunaan listrik dengan mematikan lampu, dan alat elektronik jika tidak digunakan.
• Menggunakan alat elektronik hemat energi (berlabel Energy Star, atau sejenisnya).
• Menerapkan prinsip 3R (Reduce, Reuse, Recycle) dalam pengelolaan sampah.
• Menanam pohon, dan menjaga ruang terbuka hijau.
• Menggunakan produk ramah lingkungan, biasanya berlabel “low VOC” (volatile organic compound).
• Mengurangi penggunaan aerosol dalam produk rumah tangga, seperti deodoran, cat semprot, pengharum ruangan, pembersih, dan lain-lain.

Hujan asam merupakan contoh nyata bagaimana aktivitas manusia dapat mengganggu keseimbangan lingkungan melalui pencemaran udara. Dengan memahami uraian proses terjadinya hujan asam, serta dampaknya bagi lingkungan, diharapkan masyarakat dapat lebih peduli terhadap pengendalian emisi, dan penggantian energi yang lebih ramah lingkungan.