Hujan asam adalah suatu masalah lingkungan yang serius yang benar-benar difikirkan oleh

manusia. Ini merupakan masalah umum yang secara berangsur-angsur mempengaruhi kehidupan

manusia. Istilah Hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis

tentang polusi industri di Inggris (Anonim, 2001). Tetapi istilah hujan asam tidaklah tepat, yang

benar adalah deposisi asam.

Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi kering dan deposisi basah. Deposisi kering ialah

peristiwa kerkenanya 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 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.

Hujan pada dasarnya memiliki tingkat keasaman berkisar pH 5, apabila hujan terkontaminasi

dengan karbon dioksida dan gas klorine yang bereaksi serta bercampur di atmosphere sehingga

tingkat keasaman lebih rendah dari pH 5, disebut dengan hujan asam.

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 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 O, 1992).

Kadar SO2 tertinggi terdapat pada pusat industri di Eropa, Amerika Utara dan Asia Timur. Di

Eropa Barat, 90% SO2 adalah antrofogenik. Di Inggris, 2/3 SO2 berasal dari pembangkit listrik

batu bara, di Jerman 50% dan di Kanada 63% (Anonim, 2005). 

Menurut Soemarwoto O (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 mongering bersama debu atau partikel

lainnya (Anonim. 2005).

2.2 Dampak Hujan Asam 

Terjadinya hujan asam harus diwaspadai karena dampak yang ditimbulkan bersifat global dan

dapat menggangu keseimbangan ekosistem. Hujan asam memiliki dampak tidak hanya pada

lingkungan biotik, namun juga pada lingkungan abiotik, antara lain :

Danau

Kelebihan zat asam pada danau akan mengakibatkan sedikitnya species yang bertahan. Jenis

Plankton dan invertebrate merupakan mahkluk yang paling pertama mati akibat pengaruh

pengasaman. Apa yang terjadi jika didanau memiliki pH dibawah 5, lebih dari 75 % dari spesies

ikan akan hilang (Anonim, 2002). Ini disebabkan oleh pengaruh rantai makanan, yang secara

signifikan berdampak pada keberlangsungan suatu ekosistem. Tidak semua danau yang terkena

hujan asam akan menjadi pengasaman, dimana telah ditemukan jenis batuan dan tanah yang

dapat membantu menetralkan keasaman.

Tumbuhan dan Hewan

Hujan asam yang larut bersama nutrisi didalam tanah akan menyapu kandungan tersebut sebelum

pohon-pohon dapat menggunakannya untuk tumbuh. Serta akan melepaskan zat kimia beracun

seperti aluminium, yang akan bercampur didalam nutrisi. Sehingga apabila nutrisi ini dimakan

oleh tumbuhan akan menghambat pertumbuhan dan mempercepat daun berguguran, selebihnya

pohon-pohon akan terserang penyakit, kekeringan dan mati. Seperti halnya danau, Hutan juga

mempunyai kemampuan untuk menetralisir hujan asam dengan jenis batuan dan tanah yang

dapat mengurangi tingkat keasaman.

Pencemaran udara telah menghambat fotosintesis dan immobilisasi hasil fotosintesis dengan

pembentukan metabolit sekunder yang potensial beracun. Sebagai akibatnya akar kekurangan

energi, karena hasil fotosintesis tertahan di tajuk. Sebaliknya tahuk mengakumulasikan zat yang

potensial beracun tersebut. Dengan demikian pertumbuhan akar dan mikoriza terhambat

sedangkan daunpun menjadi rontok. Pohon menjadi lemah dan mudah terserang penyakit dan

hama.

Penurunan pH tanah akibat deposisi asam juga menyebabkan terlepasnya aluminium dari tanah

dan menimbulkan keracunan. Akar yang halus akan mengalami nekrosis sehingga penyerapan

hara dan iar terhambat. Hal ini menyebabkan pohon kekurangan air dan hara serta akhirnya mati.

Hanya tumbuhan tertentu yang dapat bertahan hidup pada daerah tersebut, hal ini akan berakibat

pada hilangnya beberapa spesies. Ini juga berarti bahwa keragaman hayati tamanan juga semakin

menurun.

Kadar SO2 yang tinggi di hutan menyebabkan noda putih atau coklat pada permukaan daun, jika

hal ini terjadi dalam jangka waktu yang lama akan menyebabkan kematian tumbuhan tersebut.

Menurut Soemarmoto (1992), dari analisis daun yang terkena deposisi asam menunjukkan kadar

magnesium yang rendah. Sedangkan magnesium merupakan salah satu nutrisi assensial bagi

tanaman. Kekurangan magnesium disebabkan oleh pencucian magnesium dari tanah karena pH

yang rendah dan kerusakan daun meyebabkan pencucian magnesium di daun.

Sebagaimana tumbuhan, hewan juga memiliki ambang toleransi terhadap hujan asam. Spesies

hewan tanah yang mikroskopis akan langsung mati saat pH tanah meningkat karena sifat hewan

mikroskopis adalah sangat spesifik dan rentan terhadap perubahan lingkungan yang ekstrim.

Spesies hewan yang lain juga akan terancam karena jumlah produsen (tumbuhan) semakin

sedikit. Berbagai penyakit juga akan terjadi pada hewan karena kulitnya terkena air dengan

keasaman tinggi. Hal ini jelas akan menyebabkan kepunahan spesies.

Kesehatan Manusia

Dampak deposisi asam terhadap kesehatan telah banyak diteliti, namun belum ada yang nyata

berhubungan langsung dengan pencemaran udara khususnya oleh senyawa Nox dan SO2.

Kesulitan yang dihadapi dkarenakan banyaknya faktor yang mempengaruhi kesehatan seseorang,

termasuk faktor kepekaan seseorang terhadap pencemaran yang terjadi. Misalnya balita, orang

berusia lanjut, orang dengan status gizi buruk relatif lebih rentan terhadap pencemaran udara

dibandingkan dengan orang yang sehat. 

Berdasarkan hasil penelitian, sulphur dioxide yang dihasilkan oleh hujan asam juga dapat

bereaksi secara kimia didalam udara, dengan terbentuknya partikel halus suphate, yang mana

partikel halus ini akan mengikat dalam paru-paru yang akan menyebabkan penyakit pernapasan.

Selain itu juga dapat mempertinggi resiko terkena kanker kulit karena senyawa sulfat dan nitrat

mengalami kontak langsung dengan kulit.

Korosi

Hujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material seperti batu

kapur, pasirbesi, marmer, batu pada diding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat terjadi

pada bagunan tua serta monument termasuk candi dan patung. Hujan asam dapat merusak batuan

sebab akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal pada batuan yang telah menguap.

Seperti halnya sifat kristal semakin banyak akan merusak batuan. 

2.3 Upaya Pengendalian Deposisi Asam

Usaha untuk mengendalikan deposisi asam ialah menggunakan bahan bakar yang mengandung

sedikit zat pencemae, menghindari terbentuknya zat pencemar saar terjadinya pembakaran,

menangkap zat pencemar dari gas buangan dan penghematan energi. 

a. Bahan Bakar Dengan kandungan Belerang Rendah

Kandungan belerang dalam bahan bakar bervariasi. Masalahnya ialah sampai saat ini Indonesia

sangat tergantung dengan minyak bumi dan batubara, sedangkan minyak bumi merupakan

sumber bahan bakar dengan kandungan belerang yang tinggi.

Penggunaan gas asalm 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% (Soemarwoto, 1992).

c. pengendalian Pencemaran Selama Pembakaran

Beberapa teknologi untuk mengurangi emisi SO2 dan Nox pada waktu pembakaran telah

dikembangkan. Slah 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 Pembakaran

Zat 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.

d. 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. Hal ini juga berkaitan dengan perubahan gaya hidup, kita sering kali

berlomba membeli kendaraan pribadi, padahal transportasilah yang merupakan penyebab

tertinggi pencemaran udara. Oleh karena itu kita harus memenuhi kadar baku mutu emisi, baik di

industri maupun transportasi.