Home‎ > ‎Topik‎ > ‎Lingkungan (Environment)‎ > ‎Air (Water)‎ > ‎Air Tanah‎ > ‎Kliping‎ > ‎Kliping Karya Tulis Ilmiah‎ > ‎

Karakteristik Kimia Air Hujan di Pulau Jawa

Tuti Budiwati 1), Sri Kaloka Prabotosari 1), Tuti Mulyani H.W. 2), M. Pariyatmo1), dan Mulyono1)

1) Pusat Pemanfaatan Sains Atmosfer dan Iklim, LAPAN 
Jl. dr. Junjunan 133, Bandung 40173 
Email:tuti_lapan@yahoo.com 
2) Badan Meteorologi Dan Geofisika

Pendahuluan 

Perkembangan pusat bisnis di Surabaya, Sidoarjo, Jakarta, dan Bandung berkembang pesat. Jakarta dan Surabaya adalah kota pantai yang merupakan kota dagang, industri untuk wilayah Indonesia barat dan timur. Akibatnya memacu penggunaan bahan bakar dan emisi yang dihasilkannya.Kualitas udara di Jakarta, Surabaya, Bandung, dan Medan berada dalam kategori baik hanya terjadi 22-62 hari dalam setahun. Buruknya kondisi udara di kota-kota tersebut lebih disebabkan oleh pencemaran kendaraan bermotor, sebagai sumber bergerak (Lab. Smart Systems Tech - UI, 2003). Konsekuensi peningkatan polutan-polutan di atmosfer dapat berakibat pada timbulnya masalah hujan asam. Polutan seperti oksida sulfur (SO2) dan oksida nitrogen (NO2) melalui reaksi oksidasi akan berubah menjadi SO3 dan NO3, selanjutnya berubah menjadi senyawa sulfat dan senyawa nitrat. Potensi polusi udara di Asia sebagian besar disebabkan emisi yang tinggi dari industri dan pusat kota (Chandra Mouli et al., 2005). Debu-debu tanah juga perlu dipertimbangkan sebagai penyumbang terbesar partikulat di atmosfer, mengingat kondisi Indonesia sebagai daerah tropis yang penuh debu tanah.

Penelitian ini bertujuan melihat karakteristik kimia air hujan yang berperanan untuk memahami kontribusi polutan atmosfer yang berasal dari sumber-sumber yang berbeda. Selain dilakukan pengamatan di kota-kota besar dengan kualitas udara buruk, juga di daerah pedesaan dengan kawasan kebun seperti Cisarua-Bogor.

Data dan Metode 
Sampel diambil tiap minggu dan diukur pula jumlah curah hujan yang tertampung. Selanjutnya di analisa anionnya seperti SO42-, NO3-, Cl-, dan kation seperti NH4+, Na+, Mg2+, Ca2+ dan K+ dengan ion chromatographi dan pengukuran pH dilakukan dengan pHmeter. Dilakukan pula perhitungan nssSO42- dan nss Ca2+. Monitoring dan analisa sampel dilakukan oleh BMG (Badan Meteorologi dan Geofisika). Dilakukan quality control sesuai dengan metoda WMO (World Meteorology Organization).

Hasil dan Analisa 
Variasi rata-rata bulanan pH (rata-rata tertimbang) memperlihatkan kecenderungan terbanyak pada nilai 5,0-5,5 untuk Jakarta dan Cisarua dengan frekuensi penyebaran sebanyak 35% dan 28%, sedangkan Bandung dan Surabaya pada kisaran 4,5-5,0 dengan persentase frekuensi sebanyak 24% dan 27%. Kejadian hujan asam dengan pH < 5,6 di Jakarta sebanyak 60% selama 1983-1999 dan sebanyak 65% selama 2001-2004, daerah Cisarua sebagai daerah pedesaan ternyata persentase kejadian hujan asam cukup tinggi, yaitu 72% dari total kejadian hujan sejak tahun 1989 sampai 2004. Bandung mempunyai persentase frekuensi terbanyak di daerah pH 4,5-5,0 dengan kejadian hujan asam dengan pH < 5,6 cukup tinggi yaitu 74% dari total kejadian hujan sejak tahun 1989-2004, sedangkan Surabaya adalah 78% selama 1993-2003, jadi perlu diwaspadai karena kejadian hujan asam di Surabaya sering sekali. Hujan asam telah terjadi di Jakarta sejak tahun 1984, di Cisarua sejak 1989, di Bandung sejak 1994 dan di Surabaya sejak 1993. Kecenderungan pH air hujan < 5,6 turun sampai 2004 di P. Jawa berarti masih terjadi hujan asam.

Gambar 4.1 memperlihatkan profil konsentrasi anion maupun kation tinggi di musim kemarau JJA di Jakarta, Cisarua, Bandung, kecuali Surabaya yang tinggi di musim SON. Konsentrasi ion-ion tinggi di musim JJA dan SON ada kaitannya dengan proses pencucian oleh jumlah air hujan yang relatif rendah di kedua musim tersebut, maka bersifat memekatkan kandungan ion-ion yang terlarut. Hal ini sangat relevan bila emisi gas-gas buang dari kendaraan bermotor adalah konstan sepanjang tahun, karena penggunaan bahan bakar minyak di Indonesia tidak tergantung musim. Bila transportasi dan industri sebagai sumber polutan adalah konstan, maka perlu diwaspadai adanya debu-debu atau partikel-partikel aerosol sebagai sumber polutan yang berpotensi dalam mempengaruhi konsentrasi ion-ion air hujan di P.Jawa. Secara umum debu di Indonesia relatif tinggi di musim kemarau dan peralihan kemarau ke hujan. Tingginya konsentrasi SO42- >NO3- > Ca2+ > Cl- > NH4+ kemungkinan pengaruh (NH4)2SO4 atau (NH4)NO3 dari aerosol dan Ca2+ dari debu-debu tanah. Konsentrasi anion maupun kation yang tinggi pada musim SON di Surabaya kemungkinan pengaruh debu-debu tanah. Dari penelitian terdahulu (Iis Sofiati et al., 2003), karakteristik SPM (debu) di musim peralihan kemarau hujan yang disebut dengan SON relatif tinggi di Surabaya. Bandung mempunyai karakteritik SPM (debu) rata-rata bulanan di musim kemarau JJA adalah tinggi (Tuti Budiwati et al., 2001).

Komponen laut seperti Mg2+, K+ dan Na+ adalah tinggi di musim JJA dibandingkan musim lainnya. Seperti diketahui bahwa Mg2+, Na+ dan K+ merupakan komponen yang berasal dari sumber laut, maka ada suatu kecenderungan dipengaruhi oleh laut untuk Jakarta dan Surabaya mengingat letak Jakarta di tepi laut utara dan Surabaya yang dekat Selat Madura. Konsentrasi Cl- cukup tinggi untuk Jakarta dan Surabaya adalah signifikan dengan letak kedua kota yang dekat laut. Sehingga pada waktu proses pencucian akan terlarutkan dan menyebabkan asam atau basa tergantung komponen mana yang dominan dalam air hujan. 
Konsentrasi ion-ion tinggi di Jakarta dibandingkan tiga tempat lainnya, menandakan tingkat polusi tinggi di Jakarta. Pengaruh transportasi, industri dan laut dominan di Jakarta yang berakibat terhadap terjadinya hujan asam. Pengaruh partikel-partikel aerosol pada musim JJA dan SON akan memperburuk keasaman air hujan atau berpotensi menurunkan pH. Keasaman air hujan di Jakarta, Cisarua, Bandung dan Surabaya dikontrol oleh faktor netralisir Ca2+, NH4+ dan Mg2+ seperti terlihat dalam tabel 4.1 dan gambar 4.1.

Tabel 4,1. Factor netralisir (NF) dari NH4+, Ca2+ dan Mg2+ di Jakarta, Cisarua-Bogor, Bandung dan Surabaya
 
 
 
Faktor netralisir
 
 
 
Faktor netralisir
 
 
Jakarta 1995-1999
 
NH4+
 
Ca2+
 
Mg2+
 
Bandung
 
NH4+
 
Ca2+
 
Mg2+
DJF
 
0,38
0,59
0,19
DJF
0,25
0,76
0,18
MAM
 
0,42
2,04
0,09
MAM
0,31
0,52
0,24
JJA
 
0,86
1,81
0,63
JJA
0,26
0,94
0,28
SON
 
0,69
1,11
0,07
SON
0,39
1,36
0,48
 
Jakarta 2001-2004
 
NH4+
 
Ca2+
 
Mg2+
 
Surabaya
 
NH4+
 
Ca2+
 
Mg2+
DJF
 
0,31
0,78
0,27
DJF
0,51
0,39
0,15
MAM
 
0,50
1,19
0,58
MAM
0,55
0,29
0,13
JJA
 
0,12
0,58
0,13
JJA
0,86
0,59
1,60
SON
 
0,32
0,85
0,11
SON
0,27
0,33
0,13
 
Cisarua-Bogor
 
NH4+
 
Ca2+
 
Mg2+
 
 
 
 
DJF
 
0,58
0,31
0,62
 
 
 
 
MAM
 
0,73
0,55
0,21
 
 
 
 
JJA
 
0,50
0,97
0,60
 
 
 
 
SON
 
0,82
1,31
0,46
 
 
 
 

Kesimpulan 
Hujan asam telah terjadi di Jakarta sejak tahun 1984 dengan frekuensi kejadian nilai pH< 5,6 adalah 1983- 1999 sebanyak 60% dan 2001-2004 sebanyak 65%, Cisarua-Bogor 1989-2004 sebanyak 72% dan terjadi hujan asam sejak 1989. Bandung terlihat terkena hujan asam mulai tahun 1994 dengan kejadian hujan asam selama 1989-2004 sebanyak 74%. Surabaya sejak 1993 telah kena hujan asam dan terjadi hujan asam sebanyak 78% sampai 2003. Kecenderungan pH < 5,6 menurun sampai 2004 di P. Jawa berarti masih terjadi hujan asam. Faktor netralisir (NF) Ca2+> NH4+> Mg2+ sangat berperanan dalam mengontrol keasaman air hujan. Profil konsentrasi anion maupun kation tinggi di musim kemarau JJA di Jakarta, Cisarua, Bandung, kecuali Surabaya yang tinggi di musim SON karena pengaruh debu-debu tanah. Komponen laut seperti Mg2+, K+ dan Na+ adalah tinggi di musim JJA dibandingkan musim lainnya. Konsentrasi ion-ion tinggi di Jakarta dibandingkan tiga tempat lainnya, menandakan tingkat polusi tinggi di Jakarta. Terdapat pengaruh laut untuk Jakarta dan Surabaya dari unsur Mg2+ dan Na+. Pengaruh transportasi, industri dan laut dominan di Jakarta yang berakibat terhadap terjadinya hujan asam. Pengaruh partikel-partikel aerosol pada musim JJA dan SON akan memperburuk keasaman air hujan atau berpotensi menurunkan pH.

Daftar Pustaka 
1. Chandra Mouli P., Venkata Mohan S., and Jayarama Reddy S., 2005, Rainwater chemistry at a regional representative urban site: influence of terrestrial sources on ionic composition, Atmospheric Environment, No. 39, hal 999 – 1008. 
2. Hu G.P., Balasubramanian R., and Wu C.D., 2003, Chemical characteristics of rainwater at Singapore, Atmospheric Environment, No. 51, hal 747 – 755. 
3. Iis Sofiati, Tuti Budiwati, dan Tuti Mulyani H.W., 2003, Keasaman Air Hujan Di Daerah Tipe Curah Hujan-A Studi Kasus Kota Surabaya, Jurnal Meteorologi Dan Geofisika, ISSN 1411-3082, Vol. 4, No. 2, hal. 29-37. 
4. Lab. Smart Systems Tech - UI, 2003, Mengatasi Pencemaran Udara dengan EURO 2, 21-Oktober-2003; 20:16, Indeks Standar Pencemaran Udara, http://lab-sst.fisika.ui.ac.id/ISPU/211020032016.htm, hal.1. 
5. Tuti Budiwati, Sumaryati, dan Iis Sofiati, 2001, Karakteristik Ketebalan Optik Aerosol di Bandung, Kontribusi Fisika Indonesia, ISSN 0854-6878, Vol. 12, No. 4, hal. 120-126. 

Comments