KIMIA KONSTEKTUAL : PENCEMARAN UDARA DAN HUJAN ASAM

Oleh Listiyani (@T18-Listiyani)

ABSTRAK

Kimia Konstektual merupakan suatu kajian ilmu kimia yang mempelajari berbagai hal yang sedang terjadi di lingkungan. Biasanya kimia kontekstual berkaitan dengan fenomena atau proses kimia yang terjadi dalam industri, lingkungan, energi, pangan, obat dan polimer yang dimana membahas hal yang berhubungan dengan kimia dan mengkaitkannya dengan ilmu lain. Pencemaran udara dan hujan asam termasuk kedalam kimia konstektual karena berkaitan dengan lingkungan. Pencemaran udara adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke udara oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas udara menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Pencemaran udara terjadi karena faktor alamiah (internal) dan faktor perbuatan manusia (eksternal). Hujan asam merupakan salah satu dampak dari pencemaran udara. Selain disebabkan oleh pencemaran udara, hujan asam juga dapat terjadi karena aktifitas gunung Meletus.

Kata Kunci : kimia, kimia konstektual, kimia kekinian,  udara, pencemaran udara, hujan asam

 

ABSTRACT

Contextual chemistry isa study of chemistry that studies various things that are happening in the environment. Usually, contextual chemistry deals with chemical phenomena or processes that occur in industry, environment, energy, food, medicine and polymers that discuss things related to chemistry and associate it with other sciences. Air pollution and acid rain are included in contextual chemistry because they are related to the environment. Air pollution  is the entry or entry of living things, substances, energy or other components into the air by human activities or natural processes, so that air quality decreases to a certain degree causing air to become less or no longer able to function according to its designation. Air pollution occurs due to natural (internal) and human (external) factors of action. Acid rain is one of the effects of air pollution. In addition to being caused by air pollution, acid rain can also occur due to erupting mountain activity.

Key Words : chemistry, contextual chemistry, contemporary chemistry, air, air pollution, acid rain.

 

PENDAHULUAN

            Menurut Hidayat (2021), Keberadaan udara begitu penting bagi kelangsungan hidup manusia, sehingga menjadi salah satu kajian dalam Kimia Kontekstual. Udara itu sebenarnya, campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi sebagai habitat manusia dan beragam mahluk lainnya. Dengan kata lain udara merupakan atmosfer di sekeliling Bumi. Sebenarnya udara meliputi tiga komponen utama, yaitu udara kering, uap air, dan aerosol. Kandungan udara kering meliputi 78,09 persen Nitrogen, 20,94 persen Oksigen, 0,93 persen Argon, 0,032 persen Karbon Dioksida, 0,003 persen gas-gas lain (Neon, Helium, Metana, Kripton, Hidrogen, Xenon, Ozon, Radon). Dikarenakan aktifitas industri, pembakaran, dan faktor alamiah udara dapat tercemar.

            Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung berapi dan dari proses biologis dan biokimia di tanah, rawa dan laut, Tetapi hujan asam kebanyakan disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik dan kendaraan bermotor yang akan menghasilkan gas Sulfur Dioksida dan Nitrogen Oksida (Lapan, 2015). Berbagai kasus pencemaran udara erat kaitannya dengan terjadinya hujan asam, terutama di kota-kota besar. Selanjutnya dijelaskan bahwa gas Sulfur Dioksida dan Nitrogen Oksida akan berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan.

 

RUMUSAN MASALAH

1.     Apa yang dimaksud dengan pencemaran udara?

2.     Apa sumber pencemaran udara?

3.     Bagaimana dampak pencemaran udara terhadap lingkungan?

4.     Mengapa hujan asam dapat terjadi?

5.     Bagaimana proses pembentukan hujan asam?

6.     Apa dampak dari hujan asam?

 

TUJUAN

1.     Untuk mengetahui pengertian pencemaran udara.

2.     Untuk mengetahui sumber pencemaran udara.

3.     Untuk mengetahui dampak pencemaran udara terhadap lingkungan.

4.     Untuk mengetahui penyebab hujan asam.

5.     Untuk mengetahui proses pembentukan hujan asam.

6.     Untuk mengetahui dampak dari hujan asam.

 

PEMBAHASAN

A.    Pencemaran Udara

a.     Pengertian Pencemaran Udara

            Menurut Hidayat (2021), pencemaran udara adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke udara oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas udara menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Suatu kondisi di atmosfer di mana suatu bahan berada pada konsentrasi lebih tinggi dari tingkat normal lingkungan dikatakan menjadi pencemaran udara, jika mempunyai pengaruh terukur terhadap manusia, hewan flora, dan material.

 

b.     Sumber Pencemaran Udara

            Menurut Sholehudin (2019), pembakaran bahan bakar fosil untuk pemanasan rumah tangga, pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor, dan proses-proses industri merupakan sumber utama dari pencemaran udara. Pencemaran ini meliputi karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur oksida, nitrogen oksida, dan timbel.

            Pencemaran udara disebabkan oleh faktor alamiah (faktor internal) dan faktor perbuatan manusia (faktor eksternal)

1.     Faktor Alamiah (Internal)

Pencemaran udara dapat disebabkan secara alamiah (faktor internal), seperti adanya debu yang beterbangan akibat tiupan angin: abu dan gas vulkanik dari letusan gunung berapi: serta proses dekomposisi bahan organik.

a)     Gunung Berapi

Aktifitas gunung berapi yang menyebabkan yang mengeluarkan abu dan gas vulkanik. Sebagi contohnya ketika gunung Toba Meletus pada 74.000 tahun, abu letusannya menutupi separuh lebih permukaan bumi yang menyebabkan dunia gelap gulita. Letusan gunung Tambora pada 5 April 1815, abunya menutupi langit hingga ke belahan benua lainnya.

b)    Kebakaran Hutan

Asap dari hutan yang terbakar bisa mencemari udara disekitar tempat hutan tersebut terbakar, yang akhirnya asap tersebut terbawa oleh angin dan bisa menyebar di permukaan awan.

c)     Aktifitas Mikroorganisme

Menurut Sholehudin (2019), Nitrifikasi adalah proses pembentukan senyawa nitrit (HNO₃) oleh mikroorganisme yang memiliki kemampuan menyerap nitrogen didalam tanah. Nitrat gampang tercuci air yang mengakibatkan terlepasnya nitrogen ke udara. Sedangkan denitrifikasi merupakan proses reduksi nitrat (NO₃) secara bertahap menjadi nitrit (NO₂), Nitrouse Dioxide (N₂O), Nitrouse oxide (NO), sampai menjadi N₂ dalam kondisi anaerobik.

 

2.     Faktor Perbuatan Manusia (Eksternal)

Pencemaran udara sebabkan dampak perbuatan manusia (faktor eksternal), seperti adanya aktivitas pembakaran bahan bakar fosil (bahan bakar yang bersumber dari minyak dan gas bumi): berbagai polutan (debu, sebuk dan sebagainya) dari kegiaatan industri: serta semakin maraknya penggunaan bahan kimia yang disemprotkan ke atmosfer seperti pestisida, parfum, dan sebagainya.

a)     Transportasi

Gas pembuangan atau asap yang keluar dari kendaraan menimbulkan pencemaran udara. Saat ini gas pembuangan dari kendaraan menjadi salah satu faktor utama pencemaran udara di Indonesia. Dikarenakan banyaknya masyarakat yang menggunakan kendaraan pribadi.

b)    Industri

Limbah yang dihasilkan dari pabrik industri melalui cerobong asap bisa menimbulkan pencemaran udara. Pencemaran udara dari asap pabrik tidak main-main karena asap pabrik disebut penyumbang terbesar gas karbon di udara. Selain mengganggu lingkungan sekitar, asap ini ikut meningkatkan risiko pemanasan global.

c)     Pembangkit Listrik

Menurut Tysara (2020), dikarenakan produksi listrik di Indonesia masih mengandalkan batu bara. Ketika listrik diproduksi, maka limbah batu bara akan dilepaskan ke udara persis seperti pabrik-pabrik pada umumnya. Pembakaran pembakit listrik terjadi secara tidak sempurna dan menyebabkan diluapkannya gas-gas berbahaya. Mulai dari gas sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbon dioksida, dan partikulat.

d)    Pembakaran

Pembakaran bahan bakar dalam rumah yang digunakan untuk memasak dan pemanas ruangan menghasilkan nitrogen oksida, karbon monoksida, sulfur dioksida, hidrokarbon.

 

c.     Dampak Pencemaran Udara bagi Lingkungan

1.     Dampak Kesehatan

Pencemaran udara dapat masuk kedalam tubuh melalui sistem pernapasan. Dari system pernapasan, zat pencemar diserap oleh sistem peredaran darah dan menyebar keseluruh tubuh. Dampak kesehatan yang paling umum dijumpai adalah ISPA (Infeksi Saluran Pernapasan Akut), termasuk diantaranya, asma dan bronchitis.

2.     Dampak terhadap Tanaman

Tanaman yang tumbuh didaerah dengan tingkat pencemaran udara tinggi dapat menganggu pertumbuhan tanaman. Partikulat yang tertumpuk di permukaan tanaman dapat menghambat proses fotosintesis.

3.     Hujan Asam

Pencemaran udara seperti SO₂ dan NO₂ bereaksi dengan air hujan membentuk asam dan menurunkan pH air hujan yang menyebabkan hujan asam.

4.     Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca disebabkan dengan adanya CO₂ , CFC, metana, ozon, dan N₂O di lapisan troposfer yang menyerap radiasi panas matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi.

Dampak dari pemanasan global:

a)     Pencairan es di kutub

b)    Perubahan iklim regional dan global.

c)     Perubahan siklus hidup flora dan fauna.

5.     Kerusakan Lapisan Ozon

Emisi CFC yang mencapai stratosfer dan bersifat stabil menyebabkan laju penguraian molekul-molekul ozon lebih cepat dari pembentukannya, sehingga terbentuk lubang-lubang pada lapisan ozon. Kerusakan lapisan ozon menyebabkan sinar UV-B matahari tidak terfilter dan mengakibatkan kanker kulit.

 

B.    Hujan Asam

a.     Penyebab Hujan Asam

     Menurut ELC(2008) sebagimana dikutip oleh Hidayat, sebenarnya hujan secara alami bersifat asam (pH hujan normal 5,6) karena merupakan hasil dari reaksi uap air, Karbon Dioksida dan Nitrogen di atmosfer. Tingkat keasaman air hujan dapat meningkatkan secara drastis karena masuknya Sulfur Dioksida dan Nitrogen Oksida ke atmosfer, sehingga terjadilah hujan asam. Hal tersebut terjadi secara alami sebagai akibat adanya kerusakan vegetasi dan letusan gunung berapi. Manusia pun secara langsung berkontribusi terhadap hujan asam, yaitu dengan semakin intensifnya pemanfaatan bahan bakar fosil, terutama melalui kegiatan industri, pembangkit tenaga listrik (minyak dan batubara), knalpot kendaraan bermotor, dan areal pertanian yang mengeluarkan amonia (seperti sawah).

 

b.     Proses Pembentukan Hujan Asam

Reaksi pembentukan hujan asam sebagi berikut

Berikut proses terjadinya hujan asam menurut Halo Edukasi

Menurut Iqbah (2021), gas yang terlibat dalam pembentukan hujan asam, yaitu :

1.     Karbondioksida atau CO₂. Karbondioksida ini merupakan suatu gas hasil proses pembakaran. Hal- hal yang dapat menyebakan karbondioksida ini antara lain adalah pernafasan makhluk hidup, hasil pembakaran, polusi kendaraan bermotor , dan lain sebagainya.

2.     Karbon monoksida atau CO₂. Karbon monoksida ini juga merupakan satu gas yang diperoleh dari berbagai proses pembakaran. Seperti halnya karbondioksida, karbon monoksida ini juga dapat diproduksi melalui beberapa aktivitas sebagai berikut: pernafasan makhluk hidup, hasil pembakaran, polusi kendaraan bermotor, dan lain sebagainya.

3.     Uap air atau H₂O. uap air juga merupakan elemen yang berperan dalam proses terjadinya hujan asam. Uap air ini dapat disebabkan karena adanya penguapan dari sumber- sumber air yang ada di Bumi ketika sedang dipanasi oleh sinar matahari.

4.     Hidrogen sulfida atau H₂S. Yakni suatu gas yang dapat timbul karena adanya pembakaran atau pemanasan belerang.

5.     Sulfur dioksida, yakni gas yang dapat timbul karena adanya pembakaran belerang pula, seperti halnya hidrogen sulfida.

Karakteristik dari hujan asam adalah

·       Memiliki pH dibawah kadar normal, yakni dibawah 5,6

·       Terjadi karena adanya peningkatan kadar asam nitrat dan sulfat yang ada di dalam polusi udara.

·       Awal terjadinya karena disebabkan oleh peningkatan emisi sulfur dioksida dan nitrogen oksida yang ada di atmosfer

 

c.     Dampak Hujan Asam

Menurut Iqbah (2021), hujan asam memilki dampak positif dan dampak negative.

1.     Dampak positif

Hujan asam ini mampu melarutkan berbagai mineral yang sangat di butuhkan oleh binatang dan juga tumbuhan yang ada di Bumi. Kandungan asam yang tinggi inilah yang mampu melakukannya (melarutkan mineral di dalam tanah). Sementara hanya inilah manfaat dari hujan asam yang mampu dipecahkan.

2.     Dampak Negatif

a)     Menyebabkan jumlah ikan yang ada dilaut mengalami penurunan.

b)    Merusak lapisan lilin yang ada di daun tumbuhan.

c)     Hilangnya beragam nutrisi yang dimiliki oleh tumbuhan.

d)    Pertumbuhan akar tanaman menjadi lambat.

e)     Menyebabkan manusia mudah terkena beragam penyaki, dan penyakit kulit.

f)     Membuat besi menjadi mudah berkarat

 

KESIMPULAN

            Pencemaran udara dapat disebabkan secara alamiah (faktor internal), seperti adanya debu yang beterbangan akibat tiupan angin: abu dan gas vulkanik dari letusan gunung berapi: serta proses dekomposisi bahan organik. Selain itu disebabkan dampak perbuatan manusia (faktor eksternal), seperti adanya aktivitas pembakaran bahan bakar fosil (bahan bakar yang bersumber dari minyak dan gas bumi): berbagai polutan (debu, sebuk dan sebagainya) dari kegiaatan industri: serta semakin maraknya penggunaan bahan kimia yang disemprotkan ke atmosfer seperti pestisida, parfum, dan sebagainya. Dampak dari pencemaran udara yaitu dampak kesehatan, dampak terhadap tanaman, hujan asam, efek rumah kaca, dan kerusakan lapisan ozon.

          Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung berapi dan dari proses biologis dan biokimia di tanah, rawa dan laut, Tetapi hujan asam kebanyakan disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik dan kendaraan bermotor yang akan menghasilkan gas Sulfur Dioksida dan Nitrogen Oksida

 

DAFTAR PUSTAKA

Dewi, WC. 2020. BAB II Tinjauan Pustaka. Palembang : Universitas Sriwijaya. Dalam https://repository.unsri.ac.id/31873/3/RAMA_13201_10011381821008_8856630017_02.pdf (Diunduh 10 Oktober 2021).

Halo Edukasi. 2018. Proses Terjadinya Hujan Asam (Animasi) dan Dampak Mengerikannya. PT Barewa Halo Edukasi. Dalam https://www.youtube.com/watch?v=bAZ9h2Uos2Y (Diakses pada 11 Oktober 2021)

Hidayat, Atep Afia. 2021. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri : Kimia Kontekstual. Jakarta: Universitas Mercu Buana.

Iqbah, Indra Purnama. 2021. Hujan Asam. Kota Kediri : STIKES Mandala Waluya. Dalam http://lib.stikes-mw.id/wp-content/uploads/2021/03/Pencemaran-Udara.pdf (Diunduh 11 Oktober 2021)

Machdar, Izarul. 2018. Pengantar Pengendalian Pencemaran : Pencemaran Air, Pencemaran Udara, dan Kebisingan. Yogyakarta : Deepublisher. Dalam iPusnas (Diunduh 09 Oktober 2021).

Moore, Jhon T. 2002. Kimia for Dummies. Terjemahan : Deni Pranowo, Tutik Dwi W, dan Rudiyanto. Bandung : Pakar Raya. Dalam iPusnas (Diunduh 09 Oktober 2021).

Sholehudin, Asrori. 2019. Hujan Asam. Tangerang : Loka Aksara. Dalam iPusnas (Diundih 09 Oktober 2021).

Tysara, Laudia. 2020. 8 Penyebab Pencemaran Udara, Solusi, dan Pengertiannya Menurut Ahli. Dalam https://hot.liputan6.com/read/4395799/8-penyebab-pencemaran-udara-solusi-dan-pengertiannya-menurut-ahli (Diakses pada 11 Oktober 2021).