Kata pengantar
Assalamu’alaikum Assalamu’alaikum
warahmatullahi
wabarakatuh.
Alhamdulillahirabbilalamin, banyak nikmat yang Allah berikan, tetapi sedikit sekali yang kita ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah Tuhan seru sekalian alam atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya yang tiada terkira besarnya, sehingga kelompok kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul ”Pemanasan Global dan Hujam Asam ” Meskipun kami berharap isi dari makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih baik lagi. Akhir kata kelompok kami berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua yang membacanya.
Bogor, April 2016
Penulis
1
Daftar Isi
Halaman ................................................................................................................... ................................................. 1 Kata pengantar .................................................................. ............................................................................................................................ ............................................................. 2 Daftar Isi ............................................................... ................................................................................................. 3 Pemanasan Global ..................................................................................................
BAB I A.
Penyebab Dari Pemanasan Global ......................................................... ......................................................................... ................ 4
................................................................. 8 BAB II Gas Rumah Kaca dan Komponennya ..................................................................
BAB III Dampak Terjadinya Terjadi nya Pemanasan Global ........................................................... 15 BAB IV BAB V A.
................................................................................ ........... 17 Penipisan Lapisan Ozon .....................................................................
Pemanasan Global dan Hujan Asam .................. Error! Bookmark not defined.
Mengapa Penipisan Lapisan Ozon Lebih Besar Terjadi di Antartika? ................ 18
BAB VI
.................................................................................................. .................................... 20 Lubang Ozon ..............................................................
BAB VII
Hujan Asam ................................................................................................... 24
A.
Penyebab Hujan Asam ................................................................... ......................................................................................... ...................... 25
.................................................................................................................... 31 LAMPIRAN .....................................................................................................................
2
Daftar Isi
Halaman ................................................................................................................... ................................................. 1 Kata pengantar .................................................................. ............................................................................................................................ ............................................................. 2 Daftar Isi ............................................................... ................................................................................................. 3 Pemanasan Global ..................................................................................................
BAB I A.
Penyebab Dari Pemanasan Global ......................................................... ......................................................................... ................ 4
................................................................. 8 BAB II Gas Rumah Kaca dan Komponennya ..................................................................
BAB III Dampak Terjadinya Terjadi nya Pemanasan Global ........................................................... 15 BAB IV BAB V A.
................................................................................ ........... 17 Penipisan Lapisan Ozon .....................................................................
Pemanasan Global dan Hujan Asam .................. Error! Bookmark not defined.
Mengapa Penipisan Lapisan Ozon Lebih Besar Terjadi di Antartika? ................ 18
BAB VI
.................................................................................................. .................................... 20 Lubang Ozon ..............................................................
BAB VII
Hujan Asam ................................................................................................... 24
A.
Penyebab Hujan Asam ................................................................... ......................................................................................... ...................... 25
.................................................................................................................... 31 LAMPIRAN .....................................................................................................................
2
BAB I Pemanasan Global Pemanasan global (bahasa Inggris: Global warming) adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia melalui efek rumah kaca.Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan perubahan yang lain la in seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas in tensitas fenomena cuaca yang ekstrem, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan. Isu Pemanasan Global telah lama menjadi isu Internasional yang hangat, banyak dibahas di semua negara, meskipun sebenarnya belum ada kepastian tentang apakah benar akan terjadi, kapan akan terjadi atau mungkin sudah mulai ada gejala-gejala terjadinya Pemanasan Global. Menghangatnya Isu Pemanasan Global ini timbul karena mempunyai dampak yang sangat besar terhadap kehidupan di dunia, antara lain terjadinya perubahan iklim sedunia, perubahan curah hujan sedunia dan * kenaikan permukaan air laut, (pemanasan Global "sesunggubnya merupakan gejala naiknya suhu di atas permukaan bumJ di seluruh dunia yang disebabkan oleh naiknya intensitas Efek Rumah Kaca (ERK). Oleh karena itu sebelum membahas tentang Pemanasan Global perlu terlebih dahulu mempelajari terjadinya dan dampaknya Efek Rumah Kaca.
3
A. Penyebab Dari Pemanasan Global
1. Efek rumah kaca Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer Bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, sulfur dioksida dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat. Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan suhu rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F) dari suhunya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabilagas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global.
2. Efek umpan balik penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih
4
banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah
jumlah
uap
air
di
udara
sampai
tercapainya
suatu
kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO 2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembapan relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat). Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia yang panjang di atmosfer. Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es. Ketika suhu global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan. Umpan balik positif akibat terlepasnya CO 2 dan CH 4 dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan balik positif.
5
Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah.
3. Variasi Matahari Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila aktivitas matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an. Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra -industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950. Dua ilmuwan dari Duke University memperkirakan bahwa matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan suhu rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000. Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat perkiraan berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh matahari; mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh. Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh matahari sekalipun, sebagian besar
6
pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-gas rumah kaca. Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuwan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global. Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan global dengan variasi matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari output matahari maupun variasi dalam sinar kosmis.
7
BAB II Gas Rumah Kaca dan Komponennya
Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfir yang menyebabkan efek gas rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktifitas manusia.Gas-gas rumah kaca (GRK) di atmosfir antara lain CO 2, CH 4, CFC, dan N 2O dan unsur – unsur kecil lainnya, memantulkan berulang- ulang radiasi yang masuk kebumi sehingga mengakibatkan temperatur di Bumi naik. Ada 6 senyawa gas rumah kaca yang disepakati dalam Protokol Kyoto, yaitu :
1. Karbondioksida (CO₂)
Meningkatnya kegiatan di permukaan bumi yang menghasilkan gas CO2 pada umumnya karena terjadinya reaksi antara unsur karbon dengan oksigen.
C (S) + O2 (S)
CO2 (g)
Selain itu k enaikan konsentrasi gas CO ₂ ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya.
2. Metana (CH₄) Merupakan insulator (zat penyerap, tidak menghantarkan, isolator) yang efektif, mampu menangkap panas 20 kali lebih banyak bila dibandingkan karbondioksida. Metana dilepaskan selama produksi (penambangan, pengeboran) dan transportasi (pengolahan) batu bara, gas alam, dan minyak bumi. Metana juga dihasilkan dari pembusukan limbah organik di tempat pembuangan sampah (landfill), bahkan dapat keluarkan
8
oleh hewan-hewan tertentu, terutama sapi, sebagai produk samping dari pencernaan. Gas ini efeknya lebih parah daripada CO₂, tetapi jumlahnya jauh lebih sedikit dibanding CO₂, sehingga dampaknya tidak sebesar CO ₂.
3. Nitrogen Oksida (N₂O) Gas N2O mempunyai kemampuan merusak lapisan ozon di stratosfer melalui proses fotolisis. Gas tersebut merupakan gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil dan oleh lahan pertanian. Nitrogen dioksida dapat menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida.
4. Chloro-Fluoro-Carbon (CFC) CFC atau yang disebut sebagai Freon. Gas ini dihasilkan oleh pendingin-pendingin yang menggunakan freon, seperti kulkas, AC, dll. Gas ini selain mampu menahan panas juga mampu mengurangi lapisan ozon, yang berguna untuk menahan sinar ultraviolet masuk ke dalam bumi. CFC ini menyerang Ozon, akibatnya kandungan Ozon di angkasa menipis dan mengakibatkan lubang di kutub utara dan selatan, sehingga UV (ultraviolet) mampu menerobos masuk ke atmosfer dan menyebabkan terjadinya radiasi.
5. Hidro-Fluoro-Carbon (HFCs) HFCs ini juga disebut sebagi Freon. Gas ini juga dihasilkan oleh pendingin-pendingin yang menggunakan freon, seperti kulkas, AC, juga terbentuk selama manufaktur berbagai produk, termasuk busa untuk insulasi, perabotan (furniture), dan tempat duduk di kendaraan dan dapat menimbulkan pemanasan global.
6. Sulfur Heksafluorida (SF₆)
9
Konsentrasi gas ini di atmosfer meningkat dengan sangat cepat, yang walaupun masih tergolong langka di atmosfer tetapi gas ini mampu menangkap panas jauh lebih besar dari gas-gas rumah kaca yang telah dikenal sebelumnya. Hingga saat ini sumber industri penghasil gas ini masih belum teridentifikasi.
Selain keenam gas rumah kaca itu ada juga gas rumah kaca lainnya seperti :
1. Uap Air Gas rumah kaca yang paling banyak adalah uap air yang mencapai atmosfer akibat penguapan air dari laut, danau dan sungai. Uap air adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggungjawab terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca. Konsentrasi uap air berfluktuasi secara
regional,
dan
aktifitas
manusia
tidak
secara
langsung
mempengaruhi konsentrasi uap air kecuali pada skala lokal. Dalam model iklim, meningkatnya temperatur atmosfer yang disebabkan efek rumah kaca akibat gas-gas antropogenik akan menyebabkan meningkatnya konsentrasi uap air mengakibatkan meningkatnya efek rumah kaca; yang mengakibatkan
meningkatnya
temperatur;
dan
kembali
semakin
meningkatkan jumlah uap air di atmosfer. Keadaan ini terus berkelanjutan sampai mencapai titik ekuilibrium (kesetimbangan). Oleh karena itu, uap air berperan sebagai umpan balik positif terhadap aksi yang dilakukan manusia yang melepaskan gas-gas rumah kaca seperti CO₂. Perubahan dalam jumlah uap air di udara juga berakibat secara tidak langsung melalui terbentuknya awan. Uap air ini dapat menjadi sebuah ‘lingkaran setan’, karena dengan semak in meningkatnya suhu bumi, maka air (laut, danau, dll) akan semakin banyak yang menguap dan menambah jumlah uap air di atmosfer, dengan kondisi demikian suhu bumi pun akan semakin meningkat, karena uap air juga merupakan gas rumah kaca.
2. Nitrogen triflorida (NF3)
10
NF₃ bersumber dari teknologi layar flat-panel. Penelitian terbaru menunjukkan dalam beberapa tahun terakhir efek gas NF 3 semakin meningkat
di
luar
perkiraan. Kadar
nitrogen
triflorida
di
udara
diperkirakan meningkat empat kali lipat beberapa tahun terakhir dan 30 kali lipat sejak 1978. Namun, peningkatan tersebut hanya menyumbang 0,04 persen dari total efek pemanasan global yang disebabkan oleh karbon dioksida. Gas ini biasanya digunakan sebagai semacam pembersih pada industri manufaktur televisi dan monitor komputer serta panel. Nitrogen triflorida yang dihitung dengan skala bagian per tri liun di udara selama ini memang dianggap ancaman tak berarti. Menurut profesor geofisika Ray Weiss di Lembaga Oseanografi, upaya awal untuk mengetahui jumlah gas tersebut di udara memang diremehkan mengingat jumlahnya yang tak terlalu besar. Tetapi gas tersebut justru dikategorikan sebagai salah satu gas yang lebih berbahaya karena ratusan kali lebih kuat menyimpan panas daripada karbon dioksida.
3.
Sulfur oksida (SO) Sulfur oksida (SO) terutama disebabkan oleh dua komponen gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur oksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3). Keduanya disebut sebagai SOx. Sulfur oksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak terbakar di udara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang mengandung sulfur akan menghasilkan kedua bentuk oksida, tetapi jumlah relatif masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia, meskipun udara tersedia dalam jumlah cukup, SO2 selalu terbentuk dalam jumlah terbesar. Pabrik
peleburan
baja
merupakan
industri
terbesar
yang
menghasilkan SOx. Hal ini disebabkan berbagai elemen yang penting secara alami dalam bentuk logam sulfida, misalnya tembaga (CuFeS2 dan Cu2S), zink (ZnS), merkuri (HgS), dan timbal (PbS). Kebanyakan logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu, sulfur merupakan kontaminan yang tidak
11
dikehendaki di dalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghilangkan sulfur dari logam kasar daripada menghilangkan dari produk metal akhirnya.
4.
Nitrogen monoksida (NO) Gas-gas komponen udara (lapisan atmosfer terendah yaitu lapisan
troposfer) dalam keadaan normal yang paling banyak adalah gas nitrogen (78% = 78 x 104 ppm), disusul gas oksigen. (20% - 20 x 104 ppm), uap air (0,1% - 5%) tergantung pada kelembaban udara, sedangkan gas
karbon
dioksida yang ada di udara hanya (3,25 % = 3,25 x 104 ppm). Namun banyak hal yang dapat menyebabkan kadar gas karbon dioksida akan meningkat antara lain hasil pembakaran bahan bakar dari fosil yang makin meningkat. Tetapi tidak kelihatan untuk emisi N 2O karena
mempunyai nilai negatif dari ketiga lokasi
tersebut. Emisi dari fluks CO2 berada pada rentang 40 s/d 380 mgCm-2h-1 dan emisi dari fluks CH4 berada pada rentang 0 s/d 1 mgCm-2h-1. Sedangkan emisi dari fluks N2O berada pada rentang -0.04 s/d +0.03 mgNm-2h-1. Hutan bakau berperan sebagai sumber emisi gas CO2 dan CH4 ke atmosfir melalui vegetasi tumbuhan bakau. Perkiraan emisi metana jauh lebih besar dari emisi nitrous oksida. Dalam hal ini metana mendapat tempat yang paling berpengaruh terhadap efek rumah kaca dibanding nitrous oksida. Efek rumah kaca ( Green House Effect ) merupakan suatu istilah yang digunakan untuk meggambarkan betapa panasnya kondisi bumi dari akibat terperangkapnya gelombang panjang sinar matahari dilapisan trofosfer bumi ( Fahri, 2009 ). Green House Effect di adopsi dari kondisi rumah kaca yang biasa digunakan untuk budidaya pertanian. Pada siang hari, pada cuaca yang cerah meskipun tanpa adanya alat pemanas suhu ruangan di dalam rumah kaca akan lebih tinggi bila dibandingkan dengan suhu diluar rumah kaca. Hal tersebut terjadi karena sinar matahari yang menembus kaca dipantulkan kembali oleh tanaman di dalam rumah kaca yang berupa panas. Sinar yang dipantulkan ini tidak dapat menembus kembali keluar kaca sehingga suhu di dalam rumah kaca menjadi naik dan panas yang dihasilan akan terperangkap di dalam rumah kaca. Efek rumah kaca juga dapat diilustrasikan sebagai sebuah mobil yang diletakkan
12
di bawah terik matahari dengan kodisi jendela mobil tertutup. Bagi masyarakat awam efek rumah kaca diartikan sebagai adanya rumah-rumah yang banyak menggunakan kaca. Iklim global telah berubah pada tingkatan yang cukup besar. Perubahan tersebut terjadi karena adanya peningkatan konsentrasi Gas-gas rumah kaca di atmosfer. Salah satunya adalah gas CO2. Peningkatan konsentrasi gas CO 2 di atmosfer terjadi akibat proses pembakaran bahan bakar fosil. Sekitar 20% dari total peningkatan gas rumah kaca di atmosfer disebabkan oleh emisi CO 2 akibat pembakaran. Dalam Kyoto Protokol telah disepakati untuk memberikan solusi terhadap meningkatnya
gas rumah kaca. Walaupun hanya beberapa negara
sebagai emitor gas CO2terutama negara industri, tetapi dampaknya akan terasa pada keseluruhan otmosfer bumi. Karena angin akan selalu bergerak secara aktif sehingga akan mendistribusikan gas rumah kaca secara merata. Penyebaran emisi gas-gas terutama CO2 tersebar secara sporadic di berbagai tempat, akan tetapi implementasi di lapangan ternyata cukup sulit dan tidak adil. Karena adanya perbedaan yang cukup significant antar negara dalam emisi gas rumah kaca. Pada tingkat
global
pengaturan
sumber
daya
alam
yang
berkelanjutan,
mempertimbangkan dua pemicu emisi gas rumah kaca yaitu , penggunaan bahan bakar minyak dan berhubungan dengan adanya alih guna lahan dan konversi hutan. Salah satu solusi untuk mengurangi emisi gas rumah kacaadalah dengan cara pembangunan dan pengelolaan sumber daya
hutan yang berkelanjutan.
Dalam konteks sumber daya, paradigma pengelolaan hutan harus bergeser dari sistem yang beorientasi pada ekonomi semata menuju sistem yang berorientasi ekosistem. Sehingga kelestarian fungsi ekologi hutan akan tetap terjaga sampai generasi yang akan datang. Sudah lama hutan alam tropis menjadi perhatian masyarakat dunia sehubungan dengan penurunan kualitas maupun kuantitasnya. Kondisi yang demikian tidak saja memberikan dampak negatif terhadap masyarakat yang berada pada wilayah negara yang bersangkutan, tetapi juga pada masyarakat internasional berkenaan dengan pengaruhnya terhadap perubahan
13
cuaca
ataupun iklim global, menurunnya keaneka-ragaman hayati ataupun
pengaruhnya terhadap aspek lingkungan yang lain. Sampai saat ini laju kerusakan tersebut tidak mencapai titik setaknasi atau paling tidak melambat, melainkan justru semakin cepat. Ada kecenderungan bahwa keadaan yang demikian adalah karena kesalahan dalam pengaturan pengelolaan hutannya. Semakin banyak bentangan hijau dapat diartikan sebagai semakin banyak juga luasan permukaan daun. Kaitannya dengan pengurangan emisi gas CO 2 adalah daun melakukan proses fotosintesa untuk pembentukan dan perbanyakan biomassa di dalam pohon. Fotosintesa adalah proses perubahan molekul anorganik oleh tumbuhan menjadi molekul organic.Akan tetapi tumbuhan hanya melakukan fotosintesa dengan bantuan cahaya matahari. Sebaliknya pada keadaan gelap tumbuhan mengeluarkan CO 2
dan mengambil O2 untuk
respirasi.Daun-daun akan menangkap energi matahari dalam klorofil. Energi ini lalu digunakan untuk membentuk molekul glukosa dari air dan karbon dioksida.oksigen dikeluarkan sebagai produk sisa, sedangkan glukosa digunakan untuk memperbanyak biomassa. Salah satu produk dari fotosintesa adalah oksigen yang merupakan kebutuhan vital bagi makluk hidup dalam proses respirasi. Akan tetapi sering kali kita tidak sadar akan pentingnya kawasan hijau. Perusakan hutan dan bentangan hijau sering dilakukan untuk alasan kepentingan ekonomi. Peniadaan atau pengurangan vegetasi secara drastis dapat mengubah iklim secara lokal dan global. Perubahan iklim lokal akan berkaitan dengan siklus hidrologi dan mengubah wilayah yang lembab menjadi kering. Dampak global dari pengurangan
vegetasi
adalah
berkaitan
dengan
peran
vegetasi
dalam
memanfaatkan CO2 dari atmosfer. Jika vegetasi berkurang, sedangkan emisi CO 2 terus meningkat, maka jelas akan mengakibatkan peningkatan CO 2 dalam atmosfer yang tidak terkendali ( Lakitan, 1994).
14
BAB III Dampak Terjadinya Pemanasan Global
1. Mencairnya lapisan es di kutub Utara dan Selatan. Peristiwa ini mengakibatkan naiknya permukaan air laut secara global, hal ini dapat mengakibatkan sejumlah pulau-pulau kecil tenggelam. Kehidupan masyarakat yang hidup di daerah pesisir terancam. Permukiman penduduk dilanda banjir rob akibat air pasang yang tinggi, dan ini berakibat kerusakan fasilitas sosial dan ekonomi. Jika ini terjadi terus menerus maka akibatnya dapat mengancam sendi kehidupan masyarakat.
2. Meningkatnya intensitas fenomena cuaca dan lautan yang ekstrim. Perubahan iklim menyebabkan musim sulit diprediksi. Petani tidak dapat memprediksi perkiraan musim tanam akibat musim yang juga tidak menentu. Akibat musim tanam yang sulit diprediksi dan musim penghujan yang tidak menentu maka musim produksi panen juga demikian. Hal ini berdampak pada masalah penyediaan pangan bagi penduduk, kelaparan, lapangan kerja bahkan menimbulkan kriminal akibat tekanan tuntutan hidup. Selain itu Perubahan cuaca dan lautan dapat
mengakibatkan
munculnya
penyakit-penyakit
yang
berhubungan dengan panas (heat stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrem dan peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam (banjir, badai dan kebakaran) dan kematian akibat trauma. Timbulnya bencana alam biasanya disertai dengan perpindahan penduduk ke tempattempat pengungsian dimana sering muncul penyakit, seperti: diare, malnutrisi, defisiensi mikronutrien, trauma psikologis, penyakit kulit, dan lain-lain. 3. Punahnya berbagai jenis fauna. Flora dan fauna memiliki batas toleransi terhadap suhu, kelembaban, kadar air dan sumber makanan. Kenaikan
15
suhu global menyebabkan terganggunya siklus air, kelembaban udara dan berdampak pada pertumbuhan tumbuhan sehingga menghambat laju produktivitas primer. Kondisi ini pun memberikan pengaruh habitat dan kehidupan fauna.
4. Habitat hewan berubah akibat perubahan faktor-faktor suhu, kelembaban dan produktivitas primer sehingga sejumlah hewan melakukan migrasi untuk menemukan habitat baru yang sesuai. Migrasi burung akan berubah disebabkan perubahan musim, arah dan kecepatan angin, arus laut (yang membawa nutrien dan migrasi ikan). Selain itu Berubahnya habitat memungkinkan terjadinya perubahan terhadap resistensi kehidupan larva dan masa pertumbuhan organisme tertentu, kondisi ini tidak menutup kemungkinan adanya pertumbuhan dan resistensi organisme penyebab penyakit tropis. Jenis-jenis larva yang berubah resistensinya terhadap perubahan musim dapat meningkatkan penyebaran organisme ini lebih luas. Ini menimbulkan wabah penyakit yang dianggap baru.
5. Peningkatan muka air laut, air pasang dan musim hujan yang tidak menentu menyebabkan meningkatnya frekuensi dan intensitas banjir.
6. Ketinggian gunung-gunung tinggi berkurang akibat mencairnya es pada puncaknya.
7. Perubahan tekanan udara, suhu, kecepatan dan arah angin menyebabkan terjadinya perubahan arus laut. Hal ini dapat berpegaruh pada migrasi ikan, sehingga memberi dampak pada hasil perikanan tangkap.
16
BAB IV
Penipisan Lapisan Ozon
Secara alami, terjadi beberapa reaksi pembentukan dan penguraian ozon yang mengakibatkan jumlahnya selalu konstan di atmosfer. Reaksi ini dikenal dengan nama reaksi Chapman. Reaksi-reaksi ini bisa terjadi dengan bantuan sinar UV dari matahari. (1)
O2+ uv → O + O
(2)
O + O2 → O3
(3)
O3 + uv
(4)
O + O3 → O2 + O2
→
O2 + O
Adanya kontaminasi zat lain di atmosfer mengakibatkan reaksi ini tidak lagi menjadi reaksi utama pembentukan dan penguraian ozon. Zat reaktif yang dihasilkan oleh kegiatan manusia menguraikan ozon dan mengakibatkan ketidakseimbangan jumlah ozon yang terbentuk dan jumlah yang terurai. Hal ini yang mengakibatkan jumlah ozon menipis. Diantara zat yang diketahui menjadi penyebab utama penipisan lapisan ozon adalah Khlorin (ClO x), Bromin (BrOx) serta beberapa unsur dari golongan halogen lainnya. Zat-zat ini termasuk zat yang reaktif yang dapat memecah ozon dengan reaksi sebagai berikut. X
+ O3 → XO + O2
XO + O → X + O2 Zat-zat yang sangat reaktif ini sampai ke atmosfer dan lapisan stratosfer dalam bentuk senyawa yang sangat stabil, antara lain seperti CFC (Chloro Fluoro Carbon). CFC yang sangat stabil ini menjadi tidak stabil ketika mencapai lapisan stratosfer karena sinar matahari yang jauh lebih besar di ketinggian tersebut. Atom khlor, brom, ataupun fluor (X) yang dilepaskan tersebut kemudian bereaksi
17
dengan O3. Hasil reaksi tersebut berupa XO yang juga bersifat reaktif kemudian bereaksi lagi dengan atom oksigen dan menghasilkan atom X. Atom X kembali bereaksi memecah O3, dan seterusnya sehingga jumlah O 3 yang terbentuk menjadi tidak seimbang dengan jumlah O 3 yang terurai. Jumlah ozon dalam lapisan stratosfer tersebut pun menjadi menipis. Selain CFC, penipisan lapisan ozon juga dapat terjadi karena senyawa lain. Namun menurut penelitian saat ini, CFC berperan paling besar. CFC sampai ke lapisan stratosfer dalam waktu kurang lebih 5 tahun. Namun sesampainya di lapisan stratosfer, senyawa ini bertahan mencapai 70 tahun sebelum keluar dari lapisan ini. Adanya CFC di lapisan stratosfer ini mengakibatkan penguraian ozon menjadi lebih cepat empat kali lipat dibandingkan kondisi alami. Di atas telah dijelaskan bahwa secara alamiah gas ozon melalui reaksi fotokimia mengalami penguraian pecah menjadi gas oksigen (O 2) dan atom oksigen (O suatu oksidan kuat).Adanya penguraian gas ozon secara alamiah melalui fotokimia menjadi gas O 2, serta bereaksinya gas ozon dengan1 senyawasenyawa klor sebagai hasil aktivitas/rekayasa manusia ini dapat menghabiskan ozon dan terjadi penipisan lapisan ozon dalam stratosfer. Sinar matahari menguraikan senyawa-senyawa klor menjadi atom klor (Cl) yang akan bertindak sebagai katalis dalam reaksi penguraian gas ozon.
Penipisan Lapisan Ozon Yang Terjadi di Antartika
Selain dibantu oleh sinar matahari, pelepasan atom Cl dari CFC dapat terjadi karena adanya aliran udara dingin yang membentuk vorteks polar. Vorteks polar ini mengisolasi udara di dalam pusaranya dengan temperatur yang sangat rendah yaitu sekitar -80ºC atau 193 K. Dinginnya udara ini menyebabkan terbentuknya Polar Stratospheric Cloud (PSC) atau sering disebut dengan Mother of Pearl . Temperatur ini konstan karena selalu terisolasi dalam vorteks. PSC merupakan tempat terjadinya reaksi-reaksi heterogen yang mengubah klor ataupun brom yang tadinya tidak aktif menjadi atom yang reaktif. Dengan
18
bantuan sinar matahari yang mampu menembus vorteks dingin, terjadilah reaksi penguraian ozon oleh zat-zat yang reaktif ini seperti dijelaskan sebelumnya. Temperatur udara musim dingin di Antartika lebih rendah dibandingkan di Arktik dan tentu daerah lainnya di bumi. Senyawa CFC sampai ke Benua Antartika karena terbawa aliran udara. Benua lainnya menghadapi permasalahan penipisan lapisan ozon yang sama, namun dalam waktu yang relatif lebih lama karena perbedaan temperatur yang signifikan tersebut.
19
BAB V Lapisan Ozon Pada
awal
tahun
1980-an,
para
peneliti
yang
bekerja
di Antartika mendeteksi hilangnya ozon secara periodik di atas benua tersebut. Keadaan inI terbentuk pada bulan Oktober saat musim semi di Antartika. Antara tahun 1950 dan tahun 1970-an kadar ozon berkisar 300 unit Dobson yaitu setebal 3 mm pada suhu dan tekanan standar. Pada bulan Oktober tahun 1978 kadar ozon turun menjadi 125 unit Dobson. Penurunan Kadar ozon yang drastis dan membuat lapisan ozon menjadi tipis ini dikenal sebagai lubang ozon. Keadaan ini berlanjut selama beberapa bulan sebelum menebal kembali. Studi-studi yang dilakukan
dengan
balon
pada
ketinggian
tinggi
dan satelit-satelit cuaca
menunjukkan bahwa persentase ozon secara keseluruhan di Antartika sebenarnya terus menurun. Pada tahun 2015, luas lubang ozon di Antartika melebihi luas Benua Australia. Menurut ilmuwan atmosfer, Profesor David Karoly dari Universitas Melbourne, ukurannya berfluktuasi sangat tajam ketika muncul setiap musim semi."Setiap musim semi berakhir, hampir selama 35 tahun, sudah ada penipisan ozon stratosfer di atas Antartika," katanya. Profesor David menerangkan, ada dua penyebab utama penipisan lapisan ozon.Penyebab pertama adalah peningkatan bahan kimia perusak ozon di atmosfer. Kedua, suhu udara dingin ekstrem yang terjadi pada musim dingin dan musim semi di atas Antartika. Kedua penyebab itu memicu pembentukan katalis perusak ozon yang memungkinkan ozon lebih cepat diserap oleh gaschlorofluorocarbons atau CFC, bahan kimia perusak ozon yang muncul di stratosfer akibat aktivitas manusia.
20
Secara permanen ozon terbentuk dan rusak kembali di dalam daerah stratosfer dan sebagian kecil terbentuk pada daerah troposfer. Reaksi destruksi/perusakan ozon dan terbentuknya O 2 dapat berlangsung melalui dua jalan : O + O 2 → 2O2 O
3
+ O 3 → 3O2
Reaksi ini dihasilkan melalui reaksi yang kompleks dengan katalis gas dan radikal, seperti atom Cl, NO, OH. Reaksi OH dapat terbentuk oleh perusakan uap H2O, gas buangan dari pesawat supersonik. Radikal Cl dapat berasal dari chloroflurocarbon (CFCl atau CFC- I I dan CF2Cl atau CFC-12 ) yang banyak digunakan pada pendingin (refrigerator) dan bahan bakar (propelan). Sifat stabil dari CFC yang sangat bermanfaat di bumi ini memberikan peluang baginya untuk merusak lapisan ozon. CFC yang terdifusi ke stratosfer akan mengalami pemutusan ikatan kimianya oleh radiasi UV-C menghasilkan khlor-khlor bebas yang bersifat sangat reaktif, kemudian mengikat sebuah atom oksigen dari molekul ozon (O 3) sehingga mengubah ozon tersebut menjadi molekul oksigen (O2). Reaksi perubahan ozon menjadi molekul oksigen adalah sebagai berikut:
Cl-
CFCl3 + uv
CFCl 2 +
Cl- + O3
ClO
O2 + uv energi
2O
ClO + 2O
O2
+ Cl-
Cl- + O3
ClO
+ O2
+ O2
Masuknya CFC ke atmosfer menimbulkan proses reduksi-oksidasi (redoks) antara ozon dengan unsur-unsur halogen dari senyawa CFC dan yang sejenisnya. Setiap molekul CFC mampu merusak 100 ribu molekul ozon.
21
Sedangkan senyawa halon (berasal dari unsur halogen) mampu merusak 10 kali lebih efektif dibandingkan dengan CFC. CFC menguraikan ozon menjadi oksigen dan sebuah oksigen bebas radikal yang menimbulkan suatu lapisan oksigen sehingga lapisan ozon menjadi semakin tipis yang mudah tertembus sinar ultraviolet
dari
matahari.
Semakin
menipisnya
lapisan
ozon
di
atmosfer, bahkan sampai berlubang, dapat menimbulkan bencana. Karena manusia akan bermandikan sinar ultraviolet dengan intensitas tinggi yang dapat mengundang penyakit kanker kulit, katarak, serta penurunan sistem kekebalan tubuh. Ketika freon (CFC) terlepas ke atmosfer, maka molekul CFC akan terurai menjadi atom C sendiri yangsangat reaktif terhadap atom O (rumus molekul ozon adalah O3). Ketika atom C dari pecahan freon bertemu dengan molekul O3, maka atom C akan menarik satu atom O dari ozon, yang akan mengakibatkan timbulnya karbon monoksida (CO) dan ozon menjadi oksigen biasa (O2) karena kehilangan satu atom O-nya, ditambah lagi, ketika CO terbentuk, maka mereka akan menarik lagi satu atom O dari ozon-ozon (O 3) lain sehingga menciptakan CO 2, oleh karena itu ozon sebagai pelindung bumi dari sinar ultraviolet menjadi rusak, sementara CO 2 memiliki efek rumah kaca yang dapat menahan panas di bumi. Dengan demikian bumi akan menjadi semakin panas. Ozon, yang terbentuk dari tiga atom oksigen, dapat menjadi pencemar yang sangat merugikan apabila berada dekat dengan tanah. Di sisi lain, pada lapisan stratosfer, ozon memiliki peran yang sangat penting sebagai pelindung bumi dari cahaya ultraviolet yang berbahaya. Para ilmuwan meyakini bah wa gasgas klorofluorokarbon (CFC) yang lepas berperan sebagai pencemar lapisan ozon yang menyebabkan timbulnya lubang ozon. Pada akhirnya, sebagai tindak lanjut penemuan ini, sejak tahun 2000 berlaku larangan global terhadap produksi CFC. Lubang ozon ini menyebabkan bertambahnya sinar ultraviolet yang dapat mencapai bumi sehingga mengganggu kehidupan makhluk hidup di bumi.Sinar Ultraviolet ini dapet merusak jaringan tubuh manusia dan dapat menyebabkan kematian.Proses Terjadinya Lubang Ozon, dapat kita lihat pada penjelasan
22
singkat di bawah ini:
1. Ketika molekul oksigen (O2) diuraikan oleh cahaya ultraviolet, molekul itu akan bergabung dengan oksigen bebas (O) dan akan membentuk ozon(O3). CFC yang mencapai lapisan stratosfer juga akan diuraikan oleh cahaya ultraviolet dan akan menghasilkan senyawa klorin (Cl). Klorin kemudian
mencuri
satu
atom
oksigen
dari
ozon
itu
sehingga
menghancurkannya dan menghasilkan klorin monoksida (ClO). Tetapi, atom oksigen dalam ClO itu tertarik oleh atom oksigen bebas dan akan melepaskan diri sehingga menjadi O2, serta meninggalkan klorin bebas yang akan menghancurkan ozon lagi.
2. Di atas Antartika, selama musim dingin dan musim semi, timbul arus udara kuat yang menciptakan sel-sel udara kutub yang tidak bercampur dengan udara dari luar. Tidak adanya cahaya matahari pada musim dingin, akan mencegah terbentuknya ozon baru di dalam sel-sel tadi. Penghancuran ozon oleh klorin juga akan terhenti. Kristal es yang terbentuk dalam cuaca yang amat dingin (sekitar -80 derajat Celcius) menyebabkan klorin monoksida bereaksi dengan H2O dan akan membentuk sejumlah asam hipoklorit.
3. Musim semi membawa kerusakan pada lapisan ozon di atas Antartika sewaktu sinar matahari memancar kembali dan menguraikan asam hipoklorit yang terbentuk selama musim dingin. Klorin itu dilepaskan dan bereaksi, sehingga menimbulkan kerusakan di lapisan ozon dan terbentuklah lubang ozon.
4. Lubang atmosfer yang mengandung kadar ozon yang sangat rendah (lubang ozon) terbentuk di atas Antartika pada setiap musim semi dengan proses seperti ini. Lubang ozon dapat terbentuk kembali di atas daerah berpenduduk di belahan bumi Utara apabila pencemaran CFC terus berlanjut dan tidak dihentikan.
23
BAB VI Hujan Asam
Hujan merupakan unsur iklim yang paling penting di Indonesia karenakeragamannya sangat tinggi baik menurut waktu dan tempat. Hujan adalah salahsatu bentuk dari presipitasi. Menurut Lakitan (2002), presipitasi adalah prosesjatuhnya
butiran
air
atau
kristal
es
ke
permukaan
bumi.
SedangkanTjasyono (2004) mendefenisikan presipitasi sebagai bentuk air cair dan padat (es)yang jatuh ke permukaan bumi. Kabut, embun dan embun beku bukan merupakanbagian dari presipitasi (frost) walaupun berperan dalam alih kebasahan (moisture).Curah hujan terukur dalam inci atau millimeter. Jumlah curah hujan 1 mm,menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi permukaan bumi 1 mm, jika airtersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer. Nilai pH air hujan pada saat terjadi hujan asam dapat lebih kecil dari padapH air hujan normal (5,6), yakni mencapai nilai 2 atau 3. Hujan asam terjadikarena tingginya gas sulfur oksida (SOX) dan nitrogen oksida (NOX). Gas sulfuroksida dapat berupa sulfur dioksida (SO2), sulfit (SO32-), dan sulfat (SO42-);sedangkan nitrogen oksida dapat berupa nitrat (NO3) dan nitrogen dioksida (N2O).gas-gas tersebut terdapat di atmosfer sebagai hasil emisi (buangan) dari kegiatanindustri kendaraan bermotor. SOX terutama dihasilkan dari hasil pembakaran batubara (mengandung banyak sulfur); sedangkan NOX terutama dihasilkan daripembakaran bahan bakar minyak. Selain mengeluarkan gas NOX, kendaraanbermotor juga melepaskan emisi gas hidrokarbon, CO dan partikel timbal. Diperkirakan, sekitar 50% dari keberadaan gas NOX dan 90% gas SOX akanmenghasilkan H2S, HSO3- dan H2SO4 yang bersifat asam kuat, sedangkan oksidasigas NOX akan menghasilkan asam nitrat (HNO3) sehingga menurunkan nilai pHair hujan (Effendi, 2003).Nordstrom et.al (2000) mendefenisikan pH
24
sebagai derajat keasaman yangdigunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki olehsuatu larutan. Kemasaman (pH) menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatularutan, melalui konsentrasi ion hydrogen H+ (Alaerts dan Santika, 1987). Airdapat bersifat asam atau basa, terkandung pada besar kecilnya pH air ataubesarnya konsentrasi ion hydrogen dalam air, pH normal berkisar antara 6,5-7,5.Air yang mempunyai pH lebih kecil dari pH normal akan bersifat asam,sedangkan air yang mempunyai pH yang lebih besar dari pH normal akan bersifatbasa (Sunu, 2001). Nilai
pH
menunjukkan
derajat
keasaman
atau
kebasaan
suatu
perairan.Karena pH mempunyai pengaruh yang besar terhadap kehidupan tumbuhan danhewan akuatik, maka pH suatu perairan sering kali dipakai sebagai petunjuk baikatau buruknya perairan sebagai lingkungan hidup. Terdapat suatu hubungan antarapH dengan sebaran hewan akuatik di perairan alamiah yang ternyata
sangatmenarik,
berkaitan
dengan
masalah
pencemaran
yang
dihubungkan dengan hujanasam dan proses pengasaman perairan secara alami (Nugroho, 2006).
A. Penyebab Hujan Asam Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung merapidan dari proses biologis tanah, rawa dan laut. Akan tetapi, mayoritas hujan asamdisebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik,kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan pertanian. Gas-gas yang dihasilkanoleh proses ini dapat terbawa angin hingga beberapa kilometer di atmosfersebelum berubah menjadi asam dan terdeposit ke tanah (Agustiarni, 2008). Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotordalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigenmembentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosferdan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yangmudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Nitrogen oksida, diemisikan
25
daripembakaran pada temperatur tinggi yang bereaksi dengan bensin yang tidakterbakar dengan sempurna dan zat hidrokarbon lain akan membentuk ozon rendahatau smog kabut berawan coklat kemerahan (Susanta dan Sutjahjo, 2008).Bahan bakar fosil merupakan sumber utama terjadinya pencemaran udara.Pencemaran udara yang terjadi berbanding lurus dengan pengembangan industrimodern, pembangkit tenaga listrik, penggunaan batubara dan kemajuan sektortransportasi. Pembakaran sempurna bahan bakar fosil menghasilkan CO2 dan H2Obersama beberapa nitrogen oksida yang muncul dari fiksasi nitrogen dan atmosferpada suhu tinggi. Pembakaran yang tidak sempurna menghasilkan asap hitamyang terdiri dari partikel-partikel karbon atau hidrokarbon kompleks atau CO dansenyawa organik yang teroksidasi sebagian (Kristanto, 2002).Secara sederhana, reaksi pembentukan hujan asam dapat diilustrasikansebagai berikut: S (g) + O2 (g) SO2 (g) 2SO2 (g) + O2 (g) SO3 (g) + H2O2 (l)
2SO3 H
(g)
2SO4 (Aq)
Sejak dimulainya revolusi industri, jumlah sulfur dioksida dan nitrogen oksida keatmosfer turut meningkat. Industri yang menggunakan bahan bakar fosil, terutamabatubara, merupakan sumber utama meningkatnya oksida belerang ini.Pembacaan pH di area industri terkadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasamancuka). Sumber ini ditambah oleh transportasi yang merupakan penyumbang utamahujan asam. Masalah hujan asam tidak hanya meningkat sejalan denganpertumbuhan populasi dan indutri tetapi lebih berkembang menjadi lebih luas.Penggunaan cerobong asap yang tinggi untuk mengurangi populasi lokalberkontribusi dalam penyebaran hujan asam, karena emisi gas yangdikeluarkannya akan masuk ke sirkulasi udara regional yang memiliki jangkauanlebih luas (Agustiarni,2008). Dampak kegiatan industri dan hujan asamPertumbuhan kegiatan ekonomi dan pembangunan yang masih berpusatpada daerah perkotaan (70 % industri diperkirakan berlokasi di kawasanperkotaan dan sekitarnya), memacu arus
26
urbanisasi
sehingga
berpengaruhterhadap
penyebaran
penduduk.
Dengan
meningkatnya jumlah penduduk danluasan lahan yang terbatas akan berakibat terhadap menurunnya kemampuan dayadukung dan daya tampung lingkungan. Masalah lain yang timbul akibatbertambahnya penduduk diantaranya adalah penurunan kualitas lingkungan yangdiakibatkan oleh limbah rumah tangga, seiring dengan meningkatnyapertumbuhan ekonomi. Dengan demikian, sektor industri merupakan penyumbangpencemaran udara melalui penggunaan bahan bakar fosil untuk pembangkittenaga. Adapun salah satu penyebab meningkatnya pencemaran udara diIndonesia adalah urbanisasi dan industrialisasi yang tumbuh dengan cepat tetapitidak dibarengi dengan pengendalian pencemaran yang memadai dan efesiendalam penggunaan bahan bakar fosil (BPLH DKI, 2004). Gangguan pada harta benda dan ekosistem terutama terjadi sebagai akibatadanya hujan asam. Hujan asam terjadi bila di udara terdapat bahan pencemarterutama gas SO2 (Sulfur Dioksida) dan gas NOx (Nitrogen Oksida) di udara. GasSO2 di udara umumnya berasal dari bahan bakar yang mengandung sulfur(misalnya batu-bara dan minyak bumi). Gas SO2 di udara bereaksi dengan uap airatau larut pada tetesan air membentuk H2SO4 yang merupakan komponen utamadari hujan asam. Dengan cara yang sama, gas NOx di udara bereaksi dengan uapair atau larut pada tetesan air membentuk HNO3 yang juga merupakan komponenutama dari hujan asam. Hujan asam bersifat korosif sehingga dapat mengoksidasibenda-benda yang kontak dengannya. Proses turunnya hujan asam ke permukaanbumi dapat terjadi pada jarak (0-10) km untuk jarak dekat dan (100-1.000) kmuntuk jarak jauh. Selain itu juga hujan asam mengakibatkan terjadinya perubahanpH pada badan air dan tanah yang dilaluinya,
sehingga
terjadi
perubahankesetimbangan
dalam
ekosistem
(Wardhana, 1995). Meningkatnya
kegiatan
industri
biasanya
akan
diikuti
denganmeningkatnya kegiatan perekonomian dan jumlah penduduk, sehingga kebutuhanakan transportasi khususnya kendaraan bermotor akan meningkat terus. Haltersebut akan menyebabkan konsentrasi pencemaran udara semakin tinggi. Gassulfur dioksida (SO2) adalah salah satu gas buang kendaraan bermotor
27
yangmenyebabkan
gangguan
pernafasan,
mengurangi
visibilitas,
mempercepatpengkaratan, menyebabkan pencemaran udara juga menyebabkan terjadinya hujanasam (Hanik, 1999). Dampak negatif akibat menurunnya kualitas udara cukup berat terhadaplingkungan terutama kesehatan manusia yaitu: menurunnya fungsi paru,peningkatan penyakit pernafasan dan beberapa penyakit lainnya. Selain itupencemaran
udara
dapat
menimbulkan
bau,
kerusakan
materi,
gangguanpenglihatan dan dapat menimbulkan hujan asam yang merusak lingkungan. Hujanasam merupakan salah satu indikator untuk melihat kondisi pencemaran udara danair. Hujan asam terjadi karena banyaknya polutan di udara yang larut dan terbawaoleh air hujan sehingga pH air akan berada di bawah ratarata. Batas nilai ratarata pH air hujan adalah 5.6, merupakan nilai yang di anggap normal atau hujanalami seperti yang telah disepakati secara internasional oleh badan kesehatandunia WHO. Apabila pH air hujan lebih rendah dari 5.6, maka hujan bersifat asamatau sering disebut hujan asam dan apabila pH air hujan lebih besar 5.6 makahujan bersifat basa. Dampak hujan yang bersifat asam dapat mengikisbangunan/gedung atau bersifat korosif terhadap bahan bangunan, merusakkehidupan biota di danau-danau dan aliran sungai (BMG, 2004). Susanta dan Sutjahjo (2008), menyatakan hujan secara alami bersifat asam(pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut denganair hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Apabila hujan dengan pH kurangdari 5,6 terutama pH di bawah 5,1 akan berdampak negatif dan menyebabkanberbagai kerusakan diantaranya dapat merusak properti, monumen, patung, bahanlogam, dapat mematikan berbagai jenis binatang dan tumbuhan, menghambatpertumbuhan tanaman pangan dan sayur, menyebabkan penyakit pernafasan danyang paling parah, pada ibu hamil akan menyebabkan bayi yang lahir prematurdan meninggal. Nilai pH air yang normal adalah sekitar netral, yaitu antara pH 6-8, sedangkan pH air yang terpolusi, misalnya air buangan, berbeda-beda tergantungdari
jenis
buangannya.
Sebagai
contoh,
air
buangan
pabrik
28
pengalenganmempunyai pH 6,2 – 7,6, air buangan pabrik susu dan produk produk susubiasanya mempunyai pH 7,6 – 9,5. Pada industri makanan, peningkatan keasamanair buangan umumnya disebabkan oleh kandungan asamasam organik. Airbuanganindustri-industri bahan anorganik pada umumnya mengandung asammineral dalam jumlah tinggi sehingga keasamannya juga tinggi atau pH-nyarendah. Adanya komponen besi sulfur (FeS2) dalam jumlah tinggi di dalam airjuga akan meningkatkan keasaman karena FeS2 dengan udara dan air akanmembentuk H2SO4 dan besi (Fe) yang larut. Perubahan keasaman pada airbuangan, baik kearah alkali (pH menaik) maupun kearah asam (pH menurun),akan sangat mengganggu kehidupan ikan dan hewan air di sekitarnya. Selain itu,air buangan yang mempunyai pH rendah bersifat sangat korosif terhadap baja danmenyebabkan pengkaratan pada pipa-pipa besi (Agusnar, 2008).
B. Dampak Hujan Asam 1) Mengganggu Pernafasan Pada Manusia
29
Hujan asam dengan kadar keasamaan tinggi dapat menyebabkan gangguuan pernafasan pada manusia. Kabut yang mengandung asam sulfat bersama-sama dengan udara terhisap masuk ke dalam saluran pernafasan manusia dapat merusak paru-paru. 2) Menyebabkan korosi dan merusak bangunan Hujan asam dapat mempercepat proses korosi. Proses korosi(perkaratan) terjadi pada beberapa material dari logam. Selain korosi pada logam hujan asam juga dapat merusak bangunan terutama yang terbuat dari batuan. Hal ini disebabkan karena hujan asam akan melarutkan kalsium karbonat dalam batuan tersebut dan membuat batuan menjadi mudah lapuk. 3) Tumbuhan Menjadi layu kering dan mati Hujan asam yang larut bersama nutrisi di dalam tanah akan menyapu kandungan nutrisi dalam tanah sebelum tumbuhan sempat mempergunakannya untuk tumbuh. Zat kimia beracun seperti alumunium juga akan terlepas dan bercampur dengan nutrisi. Apabila nutrisi ini diserap oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan dan mempercepat daun berguguran, kemudian tumbuhan akan terserang penyakit, kekeringan, dan mati. 4) Merusak ekosistem perairan Hujan asam yang jatuh pada danau akan meningkatkan keasaman danau. Keasaman danau yang meningkat menyebabkan beberapa spesies biota air mati karena tidak mampu bertahan di lingkungan asam. Meskipun ada beberapa spesies yang dapat bertahan hidup tetapi karena rantai makanan terganggu maka spesies tersebut dapat mengalami kematian pula
C. Cara Mencegah Hujan Asam a. Menggunakan bahan bakar dengan kandungan belerang rendah. b. Desulfurisasi (proses penghilangan unsur belerang). c. Mengaplikasikan prinsip 4R (Reuse, Reduce, Recycle, Recovery).
30
LAMPIRAN
Dari hasil diskusi (presentasi) yang telah kami lakukan timbul pertanyaan pertanyaan dari para audiens yaitu sebagai berikut : 1.
Lebih bahaya menggunakan CFC atau HFC? Jelaskan alasannya!
2.
Mengapa hujan asam dapat mengganggu pernafasan?
3.
Bagaimana cara mengurangi gas SO 2 dan NO 2 yang berasal dari pabrik?
Dengan jawaban sebagai berikut :
1.
HFC merupakan Hydro Fluoro Carbon sedangkan CFC merupakan Cloro Fluoro Carbon. Sehingga lebih bahaya CFC karena CFC akan melepaskan Cl yang radikal yang merupakan katalis dari penguraian ozon. Dan carbon pada CFC akan membentuk CO 2 yang merupakan komponen utama terjadinya efek rumah kaca.
31
