Archive for Desember, 2012


Terjadinya hujan sangat dipengaruhi oleh konveksi di atmosfer bumi dan lautan. Konveksi adalah proses pemindahan panas oleh gerak massa suatu fluida dari suatu daerah ke daerah lainnya. Air-air yang terdiri dari air laut, air sungai, air limbah, dan sebagainya tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi akibat adanya bantuan dari panas sinar matahari. Air tersebut kemudian menjadi uap melayang ke udara dan akhirnya terus bergerak menuju langit yang tinggi bersama uap-uap air yang lain.
Sesampai di atas, uap-uap mengalami proses pemadatan atau biasa disebut juga kondensasi sehingga terbentuklah awan. Akibat terbawa angin yang bergerak, awan-awan tersebut saling bertemu dan membesar dan kemudian menuju ke atmosfir bumi yang suhunya lebih rendah atau dingin dan akhirnya membentuk butiran es dan air. Karena terlalu berat dan tidak mampu lagi ditopang angin akhirnya butiran-butiran air atau es tersebut jatuh ke permukaan bumi, proses ini disebut juga proses presipitasi. Karena semakin rendah, mengakibatkan suhu semakin naik maka es/salju akan mencair, namun jika suhunya sangat rendah, maka akan turun tetap menjadi salju.

SUMBERLAIN

Proses terbentuknya hujan berawal dari penguapan yang terjadi di bumi akibat panas matahari, sehingga uap air ini selanjutnya terkumpul di udara lalu mengalami pemadatan (kondensasi). Hasil kondensasi ini yang di sebut awan, dan awan ini bergerak akibat hembusan angin dan membuat awan saling bertindih dan terus keatas hingga mencapai atmosfir yang suhunya lebih dingin, sehingga membentuk butiran-butiran air/es yang semakin berat dan pada akhirnya mengalami presipitasi yang disebut jatuhnya air ke bumi dan terjadi hujan.

Selain proses terjadinya hujan secara alami, ada juga proses terjadinya hujan buatan. Hujan buatan ini biasanya dibuat untuk daerah yang kadar hujannya sedikit dengan cara menabur garam pada awan yang memiliki kandungan air yang cukup dan memiliki kecepatan angin rendah yaitu sekitar di bawah 20 knot. Selain memakan biaya yang besar, proses pembentukan hujan buatan juga bisa mengalami kegagalan. Jadi mendingan hujan alami saja ya walaupun musim hujannya sudah tidak jelas, mungkin karena pemanasan global atau yang lainnya.

Sejarah Hujan buatan di dunia dimulai pada tahun 1946 oleh penemunya Vincent Schaefer dan Irving Langmuir, dilanjutkan setahun kemudian 1947 oleh Bernard Vonnegut.

Hujan Asam; Penyebab dan Proses Pembentukannya

Hujan asam merupakan salah satu dampak dari pencemaran udara yang mempengaruhi kegiatan ekonomi, social dan politik (Nam et.al, 2001). Kejadian hujan asam yang sering terjadi beberapa decade ini menjadi isu yang cukup penting untuk dibahas. Pemahaman akan femonena hujan asam diharapkan mampu menggugah perhatian masyarakat tentang upaya-upaya untuk menghadapinya serta mengetahui cara-cara untuk menanggulanginya.
Hubungan antara emisi kimia ke atmosfer dengan dampak yang ditimbulkan akibat hujan asam sangat kompleks baik dari segi lingkungan ekosistem, kesehatan manusia maupun pada benda-benda (Landsberg, 1995).
1. Pengertian
Hujan asam adalah suatu masalah lingkungan yang serius yang harus benar-benar difikirkan oleh umat manusia. Hujan asam merupakan istilah umum untuk menggambarkan turunnya asam dari atmosfir ke bumi. Sebenarnya turunnya asam dari atmosfir ke bumi bukan hanya dalam kondisi “basah” Tetapi juga “kering”. Sehingga dikenal pula dengan istilah deposisi ( penurunan / pengendapan ) basah dan deposisi kering (Laras, 2006). Bhatfi et.al (1992) mengemukakan bahwa hujan asam dapat terjadi ketika ada reaksi antara air, oksigen dan zat-zat asam lainnya di atmosfer. Sinar matahari akan mempercepat terjadinya reaksi antar zat-zat tersebut.
Deposisi basah mengacu pada hujan asam , kabut dan salju. Ketika hujan asam ini mengenai tanah, ia dapat berdampak buruk bagi tumbuhan dan hewan , tergantung dari konsentrasi asamnya, kandungan kimia tanah , buffering capacity ( kemampuan air atau tanah untuk menahan perubahan pH ), dan jenis tumbuhan/hewan yang terkena. Deposisi kering mengacu pada gas dan partikel yang mengandung asam. Sekitar 50% keasaman di atmosfir jatuh kembali ke bumi melalui deposisi kering. Kemudian angin membawa gas dan partikel asam tersebut mengenai bangunan, mobil, rumah dan pohon (Laras, 2006).
Ketika hujan turun ,partikel asam yang menempel di bangunan atau pohon tersebut akan terbilas, menghasilkan air permukaan (runoff) yang asam. Angin dapat membawa material asam pada deposisi kering dan basah melintasi batas kota dan Negara sampai ratusan kilometer. Untuk mengukur keasaman hujan asam igunakan pH meter. Hujan dikatakan hujan asam jika telah memiliki pH dibawah 5,0 ( Air murni mempunyai pH 7 ). Makin rendah pH air hujan tersebut , makin berat dampaknya bagi mahluk hidup.
2. Sumber
Lehr et. Al ( 2005) membagi 3 jenis polutan utama yang menyebabkan terjadinya hujan asam yaitu sulfur dioksida(SO2), nitrogen oksida (NOx) dan volatile organic compounds (VOCs) atau zat-zat organic yang mudah menguap. Sumber dari kandungan sulfur alami diudara sebagian besar sekitar 25 sampai 30% berasal dari letusan gunungapi seperti di El Chichon tahun 1982 atau Gunung Pinatubo pada tahun 1991. Hidrokarbon juga dapat menyebabkan hujan asam, asam karboksilik, HCOO, dan asam metilkarboksilik, CH3CO, merupakan hasil dari oksidasi emisi biota laut maupun darat. Selain secara alami gas sulfur juga berasal dari pembakaran batubara (Tjasyono, 2004, Lehr et. Al, 2005,) dan berasal dari emisi industri. Pada tahun 1983 United Nations Environment Programme memperkirakan besarnya sulfur yang dilepaskan antara 80-288 juta ton tiap tahunnya dan sekitar 69 juta ton diantaranya berasal dari aktivitas manusia. (http://www.ace.mmu.ac.uk, 2010).
Nitrogen oksida (NOr = NO + NO2) selain berasal dari letusan gunungapi, sumber dari zat ini adalah dari emisi tanah, kilat, pertukaran gas stratosfer-troposfer, dan pembakaran biomassa. NO merupakan hasil pembakaran bahan bakar hidrokarbon, baik bahan bakar fosil maupun dari biomassa. besarnya oksida nitrogen yang dilepaskan antara 20-90 juta ton tiap tahunnya dari alam dan sekitar 24 juta ton diantaranya berasal dari aktivitas manusia (http://www.ace.mmu.ac.uk), 2010). Amoniak dihasilkan dari emisi pupuk. Sumber-sumber pencemar ini berasar dari pembuangan asap mesin (kendaraan bermotor dan stasiun pembangkit energy) dan pembakaran biomassa (Tjasyono, 2004). Produksi N2O (termasuk CO2, HNO3, dan CH4) dapat menyebabkan dampak lain yaitu efek rumah kaca dimana N2O memiliki masa tinggal lebih dari 150 tahun di atmosfer sebelum terurai (Crutzen, 1987 dalam Lehr et. Al ( 2005).
Pembentukan

Fenomena Hujan Asam (http://en.wikipedia.org)
Hujan asam terdiri dari berbagai macam ion baik anion maupun kation. Kondisi keseimbangan ionnya adalah
[H] + [Nat] + [Na4] + 2[Ca2] = 2[SO421 + 2[S032] + [NOfl + [C1] + [OH] + [HCO3] + 2[CO32]
Hal utama yang mempengaruhi pH hujan adalah karbon dioksida (CO2) dalam bentuk asam karboksilik dalam air. Reaksi karbon dioksida adalah sebagai berikut
CO2 gas + H20 –> H2CO3 (2)
H2CO3 –>HCO3 + H (3)
HCO3 –>CO3 + H
Emisi SO2, NO, dan NH3 merupakan transformasi dari bentuk gas kemudian larut dalam air hujan dimana terjadi reaksi kimia antara gas dan air. Sulfur dioksida ditransformasikan sebagai berikut:
SO2+OH –> HOSO2
Dalam bentuk cair, reaksi lain dapat terjadi. Contohnya:
SO2 + H2O SO2 x H2O (14)
SO2 x H2O–> HSO3 + H (15)
HSO3 –> S032 + H
Nitirit oksida (NO) sangat cepat beroksidasi menjadi NO2, khususnya ketika bereaksi dengan ozon:
NO +O3–>NO2 +O2
Dari situ terlihat bahwa NO mengalami trasnformasi menjadi asam nitrit ketika bereaksi dengan hidroksida
NO2+OH–>HNO3
3. Cara Pengukuran
Hujan asam diukur menggunakan skala pH, air murni memiliki pH sekitar 7 sedangkan hujan yang normal bersifat agak asam karena adanya kandungan karbon dioksida yang terlarut didalamnya sehingga pH-nya sekitar 5,5. Pengukuran hujan asam dapat menggunakan botol, kemudian air hujan ditampung dalam botol tersebut. Dengan menggunakan indicator pH maka tingkat kebasaan maupun keasaman hujan dapat diketahui. Jika ingin mengetahui pengaruh hujan asam pada batuan sesuatu yang dapat dilakukan adalah menampung air hujan pada botol dengan corong terbalik, kemudian air yang tertampung diteteskan pada batuan yang diuji. Pengujian dapat dilakukaan pada batuan beku dan batuan sedimen. Sebagai contoh batuan beku yang diambil untuk sampel adalah batu andesit sedangkan batu sedimen berupa batu gamping. Sifat batu granit yang sudah asam maka ketika terkena tetes air hujan yang asam, batu tersebut tidak ikut terlarut. Sebaliknya, pada batu gamping yang memiliki sifat basa, maka batu gamping akan terlarut dan air yang melarutkan batu tersebut menjadi keruh.

A. PENYEBAB TERJADINYA HUJAN ASAM
HUJAN ASAM
Ada beberapa pendapat yang mengemukakan tentang penyebab terjadinya hujan asam, dalam hal ini saya mengutip dua pendapat yang di ambil dari internet.
Pendapat pertama :
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).
Pendapat kedua :
1. Hujan asam disebabkan oleh terbentuknya asam di udara akibat bertemunya uap air dengan gas gas pembentuk asam. Biasanya terjadi karena pencemaran udara di sekitar pabrik. Gas yang sering menjadi penyebab hujan asam antara lain:
1. CO2 / karbon dioksida dan CO / karbon monoksida, yang berasal dari hasil pembakaran, polusi kendaraan bermotor, dll., yang ketika bertemu dengan uap air / H2O akan membentuk H2CO3 / asam karbonat yang termasuk asam lemah.
2. H2S / hidrogen sulfida, SO2 / sulfur dioksida, yang berasal dari pembakaran / pemanasan belerang. Umumnya ditemukan di daerah industri berat, yang ketika bertemu dengan uap air / H2O akan membentuk H2SO4 / asam sulfat yang termasuk asam kuat.
B. Derajat keasaman hujan asam tergantung kepekatan asamdalam udara, yang secara tidak langsung, sama artinya dengan derajat pencemaran udara di udara. Pada keadaan normal, hujan sebenarnya sudah bersifat asam karena keberadaan CO2 di udara. Tapi pHnya tidak jauh di bawah 7. Tapi pada daerah dengan pencemaran udara berat, keasamannya jauh lebih rendah lagi.
C. Ada hubungan langsung antara hujan asam dengan korosi. Korosi, adalah pelapukan logam oleh zat zat oksidator. Asam, merupakan zat yang dapat dengan mudah mengoksidasi logam. Jadi ketika terjadi hujan asam, dapat dipastikan terjadi korosi pada logam yang terkena air hujan tersebut.
B. PROSES TERJADINYA HUJAN ASAM
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.
Hujan 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.
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 dalamtanah 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 surful 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 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 O, 1992).
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 mengering bersama debu atau partikel lainnya.
Sumber:http://id.wikipedia.org/wiki/Hujan_asam&
http://anafio.multiply.com/reviews/item/5
C. GAMBARAN PROSES TERJADINYA HUJAN ASAM
Atmosfir dapat mengangkut berbagai zat pencemar ratusan kilometer jauhnya, sebelum menjatuhkannya ke permukaan bumi dalam perjalanan jauh itu atmosfir bertidak sebagai reaktor kimia yang kompleks merubah zat pencemar setelah berinteraksi dengan substansi lain, uap air dan energi matahari. Pada kondisi tertentu sulfur oksida (SOx) dan nitrogen oksida (NOx) hasil pembakaran bahan bakar fosil akan bereksi dengan molekul-molekul uap air di atmosfir menjadi asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3) yang selanjutnya turun ke permukaan bumi bersama air hujan yang dikenal hujan asam.
Hujan asam telah menimbulkan masalah besar di daratan Eropa, Amerika Serikat dan di Negara Asia termasuk Indonesia. Dampak negatif dari hujan asam selain rusaknya bangunan dan berkaratnya benda-benda yang terbuat dari logam, juga terjadinya kerusakan lingkungan terutama mengasakan (acidification) danau dan sungai. Ribuan danau airnya telah bersifat asam sehingga tidak ada lagi kehidupan akuatik, dikenal dengan “danau mati”.

Gambar Proses terjadinya hujan asam
Pada tahun 1970-an, para ilmuwan dari AS dan Kanada menemukan bahwa hujan dan salju asam jatuh di seluruh wilayah AS bagian timur, di Kanada bagian tenggara, dan di beberapa wilayah sekitar kota-kota di bagian barat. Pada tahun 1980-an, hujan asam menyebar ke wilayah bagian selatan dan barat hingga menyebrangi AS. Para ilmuwan telah berhasil mempelajari penyebab terjadinya hujan asam tersebut. Sumber S02 yang paling utama adalah di Mississipi bagian hulu dan lembah Ohio, keduanya merupakan tempat yang banyak terdapat pembangkit listrik tenaga uap berbahan bakar batubara.
Senyawa SO2 yang dilepaskan ke udara berubah menjadi asam sulfat dalam waktu 2-3 hari, dan hujan asam yang diakibatkannya dapat Il)encapai wilayah sejauh 800-1.600 km.

Metabolisme energi

Metabolisme energi pada kuliah kami meliputi pembahasan sebagai berikut:
ATPNWW
Biokim_KH_1B_STP_NWW_KDR
Biokim_Metabolisme
Pengantar_metabolisme
INTRO_LIPIDS
BIOLOGICAL_N_FIXATION
AMINO_ACID
NITRATE_ASSIMILATION
NUCLEIC_ACID

tugas biokimia
klik disini bersama dwi yudha