Terjadinya Hujan Asam

Hujan Asam (acid rain)

Belum Diperiksa

Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung berapi dan dari proses biologis di tanah, rawa, dan laut. Akan tetapi, mayoritas hujan asam disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan pertanian (terutama amonia). Gas-gas yang dihasilkan oleh proses ini dapat terbawa angin hingga ratusan kilometer di atmosfer sebelum berubah menjadi asam dan terdeposit ke tanah.Sumber

Proses yang terlibat dalam pemecahan Asam ( catatan: bahwa hanya SO2 dan NOX memegang peran penting dalam hujan asam).

Pembentukan hujan asam

Sejarah

Metode Pencegahan

Hujan asam diartikan 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. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar dilaksanakan.

[sunting]

Hujan asam karena proses industri telah menjadi masalah yang penting di Republik Rakyat Cina, Eropa Barat, Rusia dan daerah-daerah di arahan anginnya. Hujan asam dari pembangkit tenaga listrik di Amerika Serikat bagian Barat telah merusak hutan-hutan di New York dan New England. Pembangkit tenaga listrik ini umumnya menggunakan batu bara sebagai bahan bakarnya.

[sunting]

Secara sederhana, reaksi pembentukan hujan asam sebagai berikut:

Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisis es kutub. Terlihat turunnya kadar pH sejak dimulainya Revolusi Industri dari 6 menjadi 4,5 atau 4. Informasi lain diperoleh dari organisme yang dikenal sebagai diatom yang menghuni kolam-kolam. Setelah bertahun-tahun, organisme-organisme yang mati akan mengendap dalam lapisan-lapisan sedimen di dasar kolam. Pertumbuhan diatom akan meningkat pada pH tertentu, sehingga jumlah diatom yang ditemukan di dasar kolam akan memperlihatkan perubahan pH secara tahunan bila kita melihat ke masing-masing lapisan tersebut.

Sejak dimulainya Revolusi Industri, jumlah emisi sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer turut meningkat. Industri yang menggunakan bahan bakar fosil, terutama batu bara, merupakan sumber utama meningkatnya oksida belerang ini. Pembacaan pH di area industri kadang-kadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasaman cuka). Sumber-sumber ini, ditambah oleh transportasi, merupakan penyumbang-penyumbang utama hujan asam.

Masalah hujan asam tidak hanya meningkat sejalan dengan pertumbuhan populasi dan industri tetapi telah berkembang menjadi lebih luas. Penggunaan cerobong asap yang tinggi untuk mengurangi polusi lokal berkontribusi dalam penyebaran hujan asam, karena emisi gas yang dikeluarkannya akan masuk ke sirkulasi udara regional yang memiliki jangkauan lebih luas. Sering sekali, hujan asam terjadi di daerah yang jauh dari lokasi sumbernya, di mana daerah pegunungan cenderung memperoleh lebih banyak karena tingginya curah hujan di sini.

Terdapat hubungan yang erat antara rendahnya pH dengan berkurangnya populasi ikan di danau-danau. pH di bawah 4,5 tidak memungkinkan bagi ikan untuk hidup, sementara pH 6 atau lebih tinggi akan membantu pertumbuhan populasi ikan. Asam di dalam air akan menghambat produksi enzim dari larva ikan trout untuk keluar dari telurnya. Asam juga mengikat logam beracun seperialumunium di danau. Alumunium akan menyebabkan beberapa ikan mengeluarkan lendir berlebihan di sekitar insangnya sehingga ikan sulit bernapas. Pertumbuhan Phytoplankton yang menjadi sumber makanan ikan juga dihambat oleh tingginya kadar pH.

Tanaman dipengaruhi oleh hujan asam dalam berbagai macam cara. Lapisan lilin pada daun rusak sehingga nutrisi menghilang sehingga tanaman tidak tahan terhadap keadaan dingin, jamur dan serangga. Pertumbuhan akar menjadi lambat sehingga lebih sedikit nutrisi yang bisa diambil, dan mineral-mineral penting menjadi hilang.

Ion-ion beracun yang terlepas akibat hujan asam menjadi ancaman yang besar bagi manusia. Tembaga di air berdampak pada timbulnya wabah diare pada anak dan air tercemar alumunium dapat menyebabkan penyakit Alzheimer.

[sunting]

Hujan asam dilaporkan pertama kali di Manchester, Inggris, yang menjadi kota penting dalam Revolusi Industri. Pada tahun 1852, Robert Angus Smith menemukan hubungan antara hujan asam dengan polusi udara. Istilah hujan asam tersebut mulai digunakannya pada tahun 1872. Ia mengamati bahwa hujan asam dapat mengarah pada kehancuran alam.

Walaupun hujan asam ditemukan pada tahun 1852, baru pada tahun 1970-an para ilmuwan mulai mengadakan banyak melakukan penelitian mengenai fenomena ini. Kesadaran masyarakat akan hujan asam di Amerika Serikat meningkat pada tahun 1990-an setelah di New York Times memuat laporan dari Hubbard Brook Experimental Forest di New Hampshire tentang banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh hujan asam.

[sunting]

Di Amerika Serikat, banyak pembangkit tenaga listrik tenaga batu bara menggunakan Flue gas desulfurization (FGD) untuk menghilangkan gas yang mengandung belerang dari cerobong mereka. Sebagai contoh FGD adalah wet scrubber yang umum digunakan di Amerika Serikat dan negara-negara lainnya. Wet scrubber pada dasarnya adalah tower yang dilengkapi dengan kipas yang mengambil gas asap dari cerobong ke tower tersebut. Kapur atau batu kapur dalam bentuk bubur juga diinjeksikan ke dalam tower sehingga bercampur dengan gas cerobong serta bereaksi dengan sulfur dioksida yang ada, Kalsium karbonat dalam batu kapur menghasilkan kalsium sulfat ber pH netral yang secara fisik dapat dikeluarkan dari scrubber. Oleh karena itu, scrubbermengubah polusi menjadi sulfat industri.

Di beberapa area, sulfat tersebut dijual ke pabrik kimia sebagai gipsum bila kadar kalsium sulfatnya tinggi. Di tempat lain, sulfat tersebut ditempatkan di land-fill.

Gambar 2 Proses terjadinya hujan asam

Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Hujan_asam

Proses Terjadinya Petir

Terjadinya Petir

· in Alam & Lingkungan

IlmuPengetahuan.Org – Bagimana proses terjadinya Petir? Petir atau disebut kilat atau juga bisa disebut halilintar merupakan fenomena alam yang umumnya terjadi pada saat musim penghujan, yang diawali dengan kilatan cahaya. Sesaat kemudian akan terdengar suara menggemuruh yang disebut dengan guntur atau gluduk dalam bahasa Jawa. Kenapa terlihat cahaya dulu, baru kemudian terdengar suara? Ini terjadi karena adanya perbedaan waktu kemunculan yang diakibatkan adanya selisih antara kecepatan suara dengan kecepatan cahaya.

Untuk pemahaman yang lebih mudah, kita memakai analogi sebuah kapasitor besar, yang dimana lempengan pertama yaitu awan, lempengan ini bisa negatif ataupun positif dan lempengan kedua yaitu bumi yang mempunyai sifat netral. Seperti yang sudah kita ketahui, kapasitor merupakan sebuah elemen negatif di dalam hubungan listrik yang dapat menyimpan daya sejenak atau bisa disebut energy storage. Seperti juga petir, dimana terdapat awan yang bermuatan negatif dan positif.

Proses terjadinya muatan di dalam awan, karena awan berjalan secara teratur, dan selama perjalanannya dia akan berhubungan dengan awan-awan lainnya yang mengakibatkan berkumpulnya muatan negatif di salah satu sisi, entah itu di atas atau di bawah. Sedangkan muatan positif berkumpul di sisi lainnya. Apabila perbedaan potensial diantara awan dan bumi besar, akan mengakibatkan terjadinya pemgbuangan muatan negatif atau disebut elektron. Dalam proses pembuangan ini, udara merupakan media yang akan dilalui elektron. Apabila pada saat muatan elektron dapat menembus batas isolasi udara inilah menjadikan suara ledakan atau guntur. Kenapa Petir lebih sering terjadi di musim penghujan? Karena pada saat musim penghujan, udara mengandung lebih banyak kadar air yang tinggi, yang mengakibatkan daya isolasi udara turun dan arus lebih gampang melewati.

Video Terjadinya Petir

Gemuruh, Petir dan Musim Hujan

Petir adalah kilatan cahaya pada langit yang disertai dengan suara gemuruh ( disebut guruh ) yang biasanya terjadi pada musim hujan atau pada saat akan hujan. Petir adalah hasil pelepasan muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (eletric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter.

Secara ilmiah, fenomena alam ini dapat diartikan sebagai proses perpindahan elektron antar awan dan bumi melalui medium udara. Penyebab terjadinya petir adalah perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya petir kira-kira seperti ini, awan itu selalu bergerak terus menerus dan selama pergerakannya akan terus berinteraksi dengan awan lainnya sehingga menyebabkan muatan negatif dan positif pada awan memisah. Muatan negatif akan menempati salah satu sisi ( atas atau bawah ) dan muatan positif di sisi yang lain. Oleh karena itu lah awan bisa mengandung muatan. Sedangkan di saat yang bersamaan bumi itu selalu netral, sehingga terjadi perbedaan potensial antara awan dan bumi. Jika perbedaan potensial itu cukup besar, akan terjadi proses pembuanganelektron supaya tercapai kesetimbangan. Nah, proses pembuangan elektron inilah yang menyebabkan perpindahan arus listrik yang biasa kita lihat sebagai kilatan cahaya di musim hujan.

Ciri-ciri Datangnya Petir: Langit tiba-tiba menjadi gelap disertai angin datang begitu cepatnya dan awan yang menjulang tinggi menyerupai bunga kol berwarna keabuan-abuan, kemudian udara terasa pengap. Awan ini biasanya disebut dengan awan petir CB (Comulunimbus) Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk. Penghubung yang "digemari", merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan, pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip.

Petir dapat terjadi antara:

• Awan denqan awan
• Dalam awan itu sendiri
• Awan ke udara
• Awan denqan tanah (bumi)

Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter.

Yang jadi pertanyaan

sekarang adalah, mengapa musim hujan? Mengapa petir biasa terjadi saat akan hujan sehingga petir bisa menjadi salah satu petunjuk akan turun hujan? Jawabannya adalah, karena pada saat hujan atau akan hujan, kadar air di udara menjadi tinggi sehingga daya isolator udara menurun dan menyebabkan arus lebih mudah mengalir. Terkadang petir juga terjadi antar awan karena seperti yang telah ditulis di atas, ada awan yang bermuatan positif dan ada yang bermuatan positif.

Biasanya petir disertai dengan suara gemuruh yang biasa disebut guruh atau biasanya sih dibilang geledek, suara yang kencang itu terjadi karena saat udara dilewati petir, terjadi pemanasan dan pemuaian udara dengan sangat cepat sehingga udara menjadi plasma dan meledak menghasilkan suara yang menggelegar.Sebenarnya proses terbentuknya suara ini terjadi bersamaan dengan saat terjadi petir, namun biasanya guruh baru terdengar setelah petir terlihat. Keterlambatan suara guruh itu terjadi karena perbedaan antara kecepatan cahaya ( 3x108 m/s ) dan kecepatan bunyi di udara ( 340 m/s ).

Sesuai dengan rumus kecepatan :

S = v x t

 Dengan 

S : jarak (m)

v : kecepatan (m/s)

t : waktu (s)

dapat dihitung jarak antara petir dan pengamat dengan berpedoman pada berapa lama suara guntur terdengar setelah petir ( karena kecepatan cahaya sangat cepat maka diabaikan ) :

1 km = 340 m/s x t

1000 m = 340 m/s x t

t = 1000 s/ 340

t = 2.941 s

t = 3 s

Jadi biasanya jika suara guntur terdengar setelah selang waktu 3 detik berarti petir itu terletak sekitar 1 kilometer dari kita. Semakin kecil selang waktunya, berarti semakin dekat letak petir itu.

Waspada dengan mengantisipasinya :

1. Apabila sebuah bangunan yang tinggi dengan memasang penangkal petir. Apabila ada petir akar menyambar alat penangkal kemudian disalurkan melalui kawat besar yang terbuat dari tembaga atau kuningan menuju ke tanah.

2. Apabila terjadi hujan dan petir, lebih baik kita menghindar di tempat terbuka.

3. Untuk menhindari kerusakan alat listri di rumah apabila terjadi hujan dan petir adalah mematikan listri, mencabut saluran antene di televisi, dan mencabut kabel telepon.

Untuk Lebih tau mengenai bagaimana kerja penangkal penting,, yuk,  Klik Penangkal Petir

أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ يُزْجِي سَحَابًا ثُمَّ يُؤَلِّفُ بَيْنَهُ ثُمَّ يَجْعَلُهُ رُكَامًا فَتَرَى الْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خِلَالِهِ وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاءِ مِنْ جِبَالٍ فِيهَا مِنْ بَرَدٍ فَيُصِيبُ بِهِ مَنْ يَشَاءُ وَيَصْرِفُهُ عَنْ مَنْ يَشَاءُ ۖ يَكَادُ سَنَا بَرْقِهِ يَذْهَبُ بِالْأَبْصَارِ

"Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan." (QS. An Nuur, 24:43)

Sumber : 

http://simplefisika.blogspot.com/2011/04/gemuruh-petir-dan-musim-hujan.html;  

http://ilmupengetahuan.org/terjadinya-petir/