KANDUNGAN KIMIA CURAH HUJAN Polusi udara: punya efek terhadap curah hujan dan akhirnya akan
KARAKTERISTIK KUALITAS AIR
KARAKTERISTIK KUALITAS AIR
Karakteristik kualitas air tergantung kepada penggunaannya
- Standar kualitas air berdasarkan fisika, kimia dan bilologi dan tergantung pada spesifik penggunaan Contoh : Standar kualitas air untuk irigasi tidak sama dengan air minum
- Perubahan kualitas air yang disebabkan oleh penggunaan DAS dapat membuat kualitas air tersebut tidak sesuai lagi untuk air minum, tetapi masih cocok untuk perikanan, irigasi dan penggunaan lainnya.
- Penurunan kualitas air, bisa disebabkan oleh manusia (polusi)
- Karakteristik kualitas air dipengaruhi oleh polusi atau pencemaran
- Polusi : Point Source Pollution, berhubungan dengan industri dan dialirkan melalui pipa atau selokan/parit. Mudah dideteksi Non-Point Source Pollution, berhubungan dengan aktifitas land use, seperti pertanian, peternakan, kehutanan dan terjadi pada area yang luas. Sulit dideteksi, karena berhubungan dengan curah hujan
KANDUNGAN KIMIA CURAH HUJAN
Polusi udara: punya efek terhadap curah hujan dan akhirnya akan
mempengaruhi ekosistem darat dan air
- Penambahan kandungan kimia dari udara akan mempengaruhi produktivitas lahan dan kualitas air, tentu saja secara global akan punya implikasi terhadap lingkungan secara signifikan
HUJAN ASAM Hujan Asam : menjadi issu lingkungan pada akhir 70-an dan awal
80-an pada negara-negara barat
Di USA, National Atmospheric Deposition Program (NADP) didirikan
th 1977 berguna untuk menentukan kandungan kimia atmosfir dan efeknya terhadap lingkungan
NADP, menetapkan 5 parameter kualitas udara yaitu sulfat, nitrat,
ammonium, kalsium dan hidrogen
EPA = Environmental Protection Agency (1980) secara alamiah pH
dari Hujan agak asam sekitar 5.6 – 5.7 disebabkan kandungan CO2 yang normal di udara
Namun, pada daerah industri di utara USA terjadi peningkatan kadar asam dari Curah Hujan yaitu sekitar 4.5 dan bahkan dibawahnya
- Penurunan pH ini disebankan oleh Sulfur Oksida dan Nitrogen Oksida, yang berasal dari pembakaran bahan bakar fossil seperti batu bara, gas dan minyak bumi.
- Hal di atas akan mempengaruhi ekosistem darat dan air
- Efek dari kandungan asam tersebar luas karena angin di atmosfir
- Bila tanah dalam suasana basa atau mengandung kalsium yang cukup, asam menjadi netral dan air menjadi asam secara perlahan.
- Danau dan sungai menjadi tidak subur
- pH danau dan sungai akan turun di bawah 6 dan akan mempengaruhi organisme makanan ikan dan ikan sendiri
Kandungan Merkuri di Atmosfir
- Ada sumber Hg yang berasal dari kejadian alam dan kegiatan manusia yang menguap. Contoh: Letusan gunung dan pembakaran hutan menyebabkan Hg menguap ke udara
Aktivitas manusia, seperti produksi metal, treatment dan penanganan limbah dan pembakaran fosil untuk minyak bumi, gambut dan kayu punya kontribusi terhadap Hg di udara.
- Kalau sudah berada di atmosfir, Hg akan tersebar luas dan umumnya ditemukan pada area hutan.
- Hg punya afinitas (tarik menarik) yang tinggi terhadap bahan organik dalam tanah dan air permukaan.
- Efek kumulatif dari tingkat percepatan sebaran zat-zat kimia di udara sulit untuk diukur secara kuantitas. Pada lahan yang kurang subur, penambahan nutrisi (pupuk) pada range pH tertentu dapat meningkatkan produksi biomasa dari lahan.
- Untuk beberapa danau dan sungai, penambahan tersebut di atas bisa merusak dan menyebabkan eutrofikasi
- Sebaran polutan seperti Hg punya implikasi yang serius pada
DAS, sungai dan danau. Hg berakumulasi pada rantai makanan dan dia toksik pada binatang, ikan dan manusia.
Karakteristik Fisik dari Air Permukaan
Berapa karakteristik Fisik : Sedimen terlarut (TSS) Polusi termal Oksigen terlarut (DO)
Sediment terlarut mengandung lumpur dan koloid dari berbagai
material berefek terhadap kualitas air pada pada penggunaan rumah tangga dan juga industri. Disamping itu, punya efek terhadap kehidupan organisme aquatik dan lingkungannya.
Polusi termal secara langsung maupun tak langsung juda penya efek
pada organisme aquatik dan kualitas air
DO suatu ukuran fisik dari kualitas air, juga penting untuk menentukan
proses biologi dan kimia dalam air
Sediment terlarut
- Kualitas Fisik air permukaan ditentukan oleh jumlah sedimen yang dibawanya.
- Sedimen terlarut punya efek terhadap kualitas air, karena:
- menghalangi cahaya matahari, sehingga fotosintesis terganggu
- Berpengaruhi terhadap ekosistem perairan, terutama komunitas bentik dan tempat pemijahan ikan
- Membawa banyak nutrien dan logam berat yang mempengaruhi kualitas air
Sumber sedimen terlarut
- Degradasi kualitas air dari pertanian, peternakan dan hutan
- Kebanyakan sedimen pada hutan berasal dari tebing aliran, dan yang banyak terjadi saat hujan lebat. Pada tanah organik, partikel organik lebih dijumpai dari partikel mineral
- Konsentrasi yang lebih banyak dari sedimen terlarut akibat erosi pada drainase seperti:
- perluasan perumahan - peternakan
- kontruksi jalan - pembalakan
- tanaman pertanian - Kejadian alam (banjir, longsor, kebakaran)
- Beberapa dampak ekologi dari praktek penggunaan lahan di DAS pada perubahan fisik dari struktur aliran, adalah:
- erosi tebing sungai
- peningkatan lebar sungai
- penurunan permukaan sungai
Kapasitas Transfor Nutrien dan Logam Berat pada Sedimen
- Besarnya kehilangan nutrien dan logam berat dari DAS hulu biasanya diukur dari konsentrasi ion terlarut melalui sedimentasi
- Pestisida (seperti atrazine) menyerap kedalam tanah dan terus ke perairan (air permukaan dan bawah permukaan)
- Batu Kapur biasanya mengandung Ca dan K yang tinggi
- Basalt mengandung Na yang tinggi
- Kandungan fosfor dalam sedimen akan mengurangi kualitas kimia dari air permukaan dan akan mmpengaruhi ekosistem perairan
- Fosfor termasuk nutrien yang dibatasi jumlahnya untuk perairan, kalau jumlahnya meningkat maka eutrofikasi akan dipercepat.
Polusi Thermal
- Temperatur air dapat menjadi karakteris kualitas air yang kritikal pada beberapa sungai
- Temperatur air dapat mengontrol kehidupan flora dan fauna air
- Tipe, kuantitas, dan kehidupan flora dan fauna air akan berubah dengan perubahan temperatur air
- Secara umum peningkatan temperatur air akan menyebabkan peningkatan aktifitas biologi dan akhirnya meningkatkan keperluan terhadap oksigen, sehingga DO jadi rendah
- Perubahan temperatur juga mengakibatkan larinya spesies yang ada seperti jenis ikan2 tertentu yang memerlukan suhu yang dingin untuk memijah akan lari dengan peningkatan suhu
Oksigen Terlarut (DO)
- Kandungan DO punya efek yang besar terhadap reaksi kimia dan organisme akuatik di perairan
- Konsentrasi oksigen di perairan ditentukan oleh daya larut oksigen, yang mana akan berbanding terbalik dengan temperatur, dan aktivitas biologi.
- DO dapat berfluktuasi mengikut waktu dan tempat.
Biochemical and Chemical Oxygen Demand (BOD and COD)
- BOD adalah suatu index yang menyatakan oksigen yang diperlukan untuk degradasi zat-zat dalam air secara biologi
- Sampel air diambil dan diinkubasi di laboratorium pada suhu 20ºC, setelah 5 hari sisa DO diukur.
- COD dapat ditentukan dengan cepat, yakni dengan proses titrasi, karena tidak melibatkan proses dengan bakteri. Bagaimanapun, COD tidak bisa digunakan untuk menentukan kebutuhan oksigen utk zat-zat natural water.
- BOD biasanya digunakan untuk tujuan di atas
- Bila zat-zat organik seperti limbah rumah tangga, hewan dan penebangan hutan masuk ke dalam perairan, maka bakteri dan organisme lain akan memecahnya menjadi senyawa kimia yang lebih stabil.
- Bila oksigen tersedia dan larut dalam air, dan zat-zat organik tidak terlalu banyak, oksidasi dapat diteruskan tanpa menurunkan ketersediaan DO
- Bila oksigen terbatas atau zat-zat organik terlalu banyak, maka terjadi proses anaerob, hasil proses oksidasi tidak efisein dan terjadi hasil samping dalam air (Asam organik, ethyl alkohol, methane, H2S)
Karakteristik Kualitas Air yang Lain
- pH
- Kadar Asam - Kadar Basa - Konduktansi Spesifik, Total Dissolved Solid (TDS)
- Kekeruhan - Efek Kumulatif
pH
- pH air akan dipengaruhi oleh reaksi kimia di perairan
- pH tertentu akan menghambat kehidupan organisme tertentu di perairan
- pH > 7 menandakan air dalam suasana basa
- pH < 7 menandakan air dalam suasana asam
- Dalam air biasa, reaksi CO2 suatu yang penting dalam menentukan tingkat pH
- Bila CO2 masuk ke dalam air melalui udara atau respirasi tanaman, asam karbonat akan terbentuk, pecah menjadi bikarbonat; karbonat dan ion H
- dibebaskan, ini yang mempengaruhi pH:
+
+ HCO3- ↔ 2H
- CO3
CO
- H
- – Derajat pH mengindikasikan keseimbangan bahan kimia dalam air dan mempengaruhi ketersediaan nutrisi dan zat-zat kimia tertentu yang akan diserap tanaman
2
2 O ↔ H
2 CO
3
↔ H
- Secara umum batasan toksik pada pH < 4.8 dan > 9.2
- Umumnya ikan air tawar toleran terhadap pH 6.5 – 8.4
- Umumnya algae tidak bisa hidup pada pH > 8.5
Kadar Asam
- Kadar asam dan pH mempunyai hubungan yang erat, dimana
- dicerminkan dengan aktifitas ion H dalam air.
- bebas dari karbonat,
- Kadar asam menjadi penting karena berefek pada reaksi kimia dan biologi dan dapat berkontribusi pada perkaratan di air
- Hujan asam yang jatuh pada DAS merupakan salah satu isu LH yang berkenaan dengan kualitas air dan terjadi para era 80-an
Kadar Basa
- Kadar basa berlawanan dengan kadar asam, yaitu kapasitas air untuk menentralkan kadar asam
- Kadar basa juga berkaitan dengan pH, dan terjadi akibat kebera- daan karbonat, bikarbonat, hidroksida yang terbentuk akibat terserapnya CO2.
- Kadar basa yang tinggi menandakan pH juga tinggi, dan banyaknya padatan terlarut
Konduktansi Spesifik
- Konduktansi spesifik adalah kemampuan air untuk menghantar aliran listrik melalui tabung sedalam 1 cm, Dinyatakan dengan mikromhos per sentimeter at 25ºC atau mikrosiemens per sentimeter
- Konduktansi spesifik meningkat dengan tingginya padatan terlarut (TDS)
- Makanya Konduktansi spesifik bisa diduga dari TDS
- Bila Konduktansi spesifik melebihi 2000 µmhos/cm menandakan kadar TDS juga tinggi untuk spesies ikan air tawar
Kekeruhan
- Kejernihan adalah suatu indikator dari kualitas air yang berhubungan dengan kemampuan penetrasi cahaya
- Kekeruhan adalah suatu indikator dimana cahaya bisa tersebar atau terserap
- Kekeruhan yang rendah, menyebabkan cahaya masuk lebih dalam dan fotosintesis yang terjadi lebih besar dan oksigen lebih banyak
- Kekeruhan disebabkan oleh terlarutnya liat, pasir, zat-zat organik, plankton, partikel organik dan anorganik lainnya
- Alat ukur kekeruhan disebut Turbidimeter, yang digunakan untuk yang mengukur kedalaman cahaya yang masuk ke sampel air
Efek Kumulatif
- Banyak senyawa kimia yang diserap dan dipindahkan melalui partikel pasir atau liat, sebagai akibat perubahan lingkungan
- Sebagai konsekuensi aktifitas penggunaan lahan, terjadi peningkatan erosi dan pada akhirnya juga terjadi peningkatan transportasi kimia dan nutrien dai DAS Hulu.
- Dalam jangka panjang aktifitas di atas akan menurunkan fungsi dari DAS tersebut
- Temperatur air permukaan ditentukan oleh:
- temperatur aliran air
- output dan input energi matahari
- output dan input energi bahan-bahan konduktif
- penurunan panas oleh evaporasi
Sumber-sumber Nutrien
- Sumber utama dari unsur-unsur kimia terlarut yang mengalir dari DAS adalah:
- Unsur-unsur yang jatuh ke DAS melalui air hujan
- Geologic weathering dari batuan induk
- Akibat perubahan iklim, proses secara kimia dan fisika akan merubah dalam bentuk yang mudah larut atau transporable ke dalam sungai dan danau
- Input secara biologi berupa :
- fotosintesis yang menghasilkan perubahan zat-zat anorganik menjadi zat-zat organik.
- Daun yang jatuh ke sungai, sumber utama zat-zat organik dan secara priodik menghasilkan perubahan pada konsentrasi
Beberapa nutrien dan zat-zat kimia terlarut pada air permukaan sebagai dampak penggunaan lahan terhadap kualitas air:
1. Nitrogen
- Sumber N memcakup fiksasi N dari udara oleh bakteri tertentu dan tanaman, menambah zat-zat organik pada perairan dan dalam jumlah yang kecil berasal hancuran iklim dari batuan
- Nitrogen terdiri dari berbagai bentuk mencakup:
- ammonia (NH
4
)
- Nitrit (NO
2
)
- Nitrat (NO
3
)
- Gas Nitrogen
- Dalam keadaan tidak ada oksigen, maka proses denitrifikasi dapat merubah Nitrat menjadi ammonia dan gas nitrogen
- Konsentrasi nitrat yang tinggi dapat meransang pertumbuhan algae dan tanaman akuatik yang lain. Tetapi dengan adanya fosfor, maka untuk pertumbuhan algae hanya diperlukan 0.3 mg/L nitrat.
- Beberapa jenis ikan akan terpengaruh bila nitrat melebihi 4.2 mg/L
- Bila nitrat > 45 mg/L dalam air minum, kesehatan manusia akan terganggu terutama bayi, dikenal dengan the blue baby desease
2. Fosfor
- Sumber fosfor berasal dari hancuran batuan, soil leaching, zat-zat organik. Sedikit yang berasal dari siklus fosfor tidak seperti N Dalam lingkungan akuatik, fosfor tersedia untuk tanaman, diambil dan dirubah menjadi fosfos organik dengan adanya perubahan iklim
- Problem eutrofikasi biasanya terjadi karena penambahan fosfor di dalam air
- Urbanisasi dan penggunaan lahan untuk pertanian menghasilkan kandungan fosfor yang cukup tinggi di perairan
3. Kalsium
- Kalsium, sangat banyak dijumpai di air kecuali air gambut dan rawa, karena merupakan unsur utama pada beberapa batuan, terutama batuan kapur Kalsium dapat larut sepanjang CO2 ada dan air pada pH 7-8.
- Kalsium salah satu yang merupakan ion utama yang mempengaruhi pembekuan air, TDS, dan konduktansi spesifik
- Konsentrasi kalsium yang tinggi tidak berbahaya pada ikan dan binatang akuatik lainnya
4. Magnesium
- Magnesium banyak dijumpai pada batuan karbonat dan igneous rock (batuan beku karena perapian), seperti batuan kapur dan dolomit
- Magnesium larut dengan cepat bila konsentrasi CO
2
lebih tinggi, pH rendah.
- Pada konsentrasi 100 – 400 mg/L, magnesium menjadi toksik pada beberapa jenis ikan
- Bila konsentrasinya < 14 mg/L, magnesium akan mendukung kehidupan biota perairan
5. Natrium
- Natrium banyak dijumpai pada batuan sedimen dan igneous rock , dia tercuci masuk ke dalam air permukaan dan bawah permukaan dan bertahan dalam bentuk larutan
- Natrium tidak mempunyai dampak terhadap kehidupan perairan, kecuali bila konsentrasinya > 85 mg/L
- Natrium punya efek yang bermanfaat untuk menurunkan kadar racun dari alumunium dan garam kalium terhadap ikan
6. Kalium
- Sumber kalium igneous rock, liat dan es
- Kalium dijumpai lebih sedikit dari Natrium, tetapi zat yang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman dan di recycle oleh vegetasi akuatik
- Air murni umumnya mengandung < 1.5 mg/L K tetapi nutrien yang kaya atau air eutrofikasi bisa mengandung > 5 mg/L K Bila konsentrasi K > 400 mg/L, maka ikan akan mati dan K > 700 mg/L invertebrata juga akan mati
7. Mangan
- Mangan dijumpai pada igneous rock, tercusi melalui tanah
- Mangan merupakan zat yang penting untuk proses metabolisme
- Konsentrasi Mn jarang yang melebihi 1 mg/L pada air tak terganggu
- Standar air minum untuk Mn adalah 0.05 mg/L
8. Sulfur
- Sulfur terjadi secara alamiah dari hasil pencucian gipsum, igneous rock yang lain dan batuan sedimen.
- 2
) yang larut di air
- Proses iklim menghasilkan ion sulfat (SO4
- Sulfat juga ditemukan pada air hujan dengan konsentrasi melebihi 1 mg/L, dan kadang2 sampai 10 mg/L
- Konsentrasi lebih besar di udara menyebabkan terjadi polusi dan merupakan penyumbang utama terjadi hujan asam
- Pada penurunan kondisi, sulfur organik berubah menjadi sulfid
S berada pada pH < 7 dan HS- terjadi
- Metal sulfid terjadi bila H
2
pada air basa. H S mengeluarkan bau tak sedap
2
Pestisida dan Pupuk
- Pestisida dan Pupuk sering digunakan untuk pertanian dan kegunaan lainnya, potensial mempengaruhi kualitas air
- Pestisida digunakan untuk target organisme spesifik, sedangkan pupuk untuk penyuburan tanah
- Dalam pengelolaan DAS didapati pestisida masuk ke dalam perairan dan berbahaya pada organisme non target
- Resiko atau bahaya dari pestisida adalah seberapa jauh kehidupan organisme non target kontak dengan dengannya dan tingkat keracunan kimia tersebut terhadap organisme ybs
- Efek keracunan:
- Akut : tiba-tiba
- Kronik : Jangka Panjang (berulang)
- Akut disebabkan dosis yang tinggi dalam waktu pendek
- Kronik terjadi pada dosis rendah dalam waktu relatif panjang
Awalnya efeknya tidak kelihatan, lama kelamaan terlihat jelas, seperti: kanker, kencing manis dll
- Jadi ukuran dosis dan lamanya kontak akan menentukan tingkat keracunan terhadap organisme
- Tingkat keracunan non target ditentukan dengan metode bioassay yang mana organisme dijadikan sasaran untuk meningkatkan konsentrasi kimia dan diobservasi dari waktu ke waktu.
- Tingkat konsentrasi dimana 50% organisme terbunuh disebut konsentrasi mematikan (LC ) atau median toleransi limit (TL )
50 M
Proses Perpindahan Unsur-unsur Kimia
- Unsur-unsur kimia terlarut dapat pindah ekosistem darat ke aliran bawah permukaan melalui:
- Tanah (leaching)
- Runoff air permukaan
- Air bawah permukaan
- Proses di atas merupakan bagian dari siklus nutrien, yang mengandung input, output dan perpindahan gas dan padatan terlarut dalam suatu system
- Problem kehilangan nutrien dari lahan hutan menyebabkan turunnya kualitas air pada DAS hilir
2
- Komponen aktif secara kimia dalam tanah adalah liat dan koloid organik.
Karakteristik Secara Biologi
- Karakteristik secara biologi dari air mencakup bakteri dan protozoa dalam air
- Beberapa diantaranya merusak kesehatan dan populasi invertebrata akuatik
- Biota akuatik alamiah dalam air dapat digunakan sebagai indikator kualitas air dan menggambarkan karakteristik habitat ekosistem perairan
Bakteri
- Bakteri patogen menyebabkan penyakit gastrointestinal pada manusia, ternak dan margasatwa
- Beberapa dari penyakit tersebut dipindahkan dari sejumlah bakteri
- Escherichia coli (E.coli) ditemukan pada tahi binatang berdarah panas
- E. coli sering digunakan sebagai indikator spesies dalam testing secara biologi dalam menentukan kualitas air minum atau air kolam renang.
- Dengan mengetahui jumlah dari E.coli, maka kita akan bisa mengetahui indeks kualitas air secara biologi
- Dengan mengetahui siklus dan variabilitas dari E.coli dan bakteri lain di natural water dan hubungan bakteri dengan faktor-faktor lingkungan maka kerusakan DAS bisa dibatasi
Protozoa
- Protozoa juga menyebabkan penyakit gastrointestinal pada manusia, ternak dan margasatwa
- Giardia dan Crystosporidium ditemukan protozoa yang berbahaya
- Kedua parasit tersebut dibawa oleh hewan2 berdarah panas termasuk binatang mengerat (tikus), rusa, kijang, dan ternak
- Crystosporidium parvum (C. parvum) berasal dari lembu biasanya penyebab penyakit gastroenteritis pada manusia
Kualitas Air Bawah Permukaan
- Penggunaan air bawah permukaan untuk air minum atau irigasi tergantung pada kualitasnya, yang berhubungan dengan tipe dan lokasi aquifer
- Umumnya air bawah permukaan kualitasnya lebih baik dari air atas permukaan, air bawah berhubungan langsung dengan batuan dan mineral dalam tanah lebih lama.
- Sampah rumah tangga, limbah pabrik, limbah ternak akan mencemari air bawah permukaan
- Beberapa faktor akan membatasi kemampuan kita untuk mengatasi problem air bawah permukaan:
- Sulit mengetahui kecepatan dan aliran air bawah
PENCEMARAN
LINGKUNGANDEFINISI PENCEMARAN
Masuknya atau dimasukkannya makhluk
hidup, zat energi, dan atau komponen lain
ke dalam lingkungan oleh kegiatan
manusia atau proses alam sehingga
kualitas lingkungan turun sampai ke
tingkat tertentu yang menyebabkan
lingkungan mjd kurang atau tidak
berfungsi lagi sesuai dengan
DAUR PENCEMARAN LINGKUNGAN
Sumber pencemaran Udara Air Daratan
Tanama n Tanaman Hewan Hewan
POLUSI / PENCEMARAN MELIPUTI penyebabnya:
Pencemaran udara (CO , CO, SO , NO, NO , CFC, debu)
2
2
2 penyebabnya:
Pencemaran air (deterjen,plastik, L.RT, L.I, L.P). penyebabnya:
Pencemaran tanah (deterjen, plastik, L.RT, L.I, L.P) penyebabnya
Pencemaran suara (industri, pesawat terbang,
PENCEMARAN UDARA
Pencemaran udara diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya.
Pencemaran udara adalah segala kegiatan yang mengakibatkan penurunan kualitas yang berdampaknegatif terhadap kesehatan manusia. PENYEBAB PENCEMARAN UDARA Secara umum penyebab pencemaran udara ada 2 macam: Faktor internal(alamiah), mis:debu,debu dr letusan gunung
berapi, proses pembusukan sampah organik,dll.
Faktor eksternal (ulah manusia), mis: hsl pembakaran bahan bakar fosil, debu/serbuk kegiatan industri, pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara.
Komponen yang plg byk berpengaruh dlm pencemaran udara
adalah: karbon monoksida (CO), nitrogen Oksida(Nox),
Belerang oksida (SOx), Hidro karbon (HC) dan partikel.
SUMBER PENCEMARAN UDARA
yang Berasal dari industri / pabrik
menggunakan bahan bakar minyak
bumi / batu bara.(sarana Kendaraan bermotor transportasi).
Pendingin yang menggunakan bahan
CFC (chloro fluoro carbon) / freon.SUSUNAN UDARA BERSIH & KERING % Volume Kandungan ppm Unsur
Nitrogen 78.09 780.900 Oksigen 20.94 209.400 Argon
0.93 9.300 Karbondioksida 0.0318 318 Neon
0.0018
18 Helium 0.00052
5.2 Krepton 0.0001
1 Xenon 0.000008 0.008 Nitrogen oksida 0.000025
0.25 Hidrogen 0.00005
0.5 Metana 0.00015
1.5 SUSUNAN UDARA BERSIH&KERING Unsur % Volume Kandungan ppm
Ozone 0.000002
0.02 Belerangdioksida 0.00000002 0.0002 Karbon monoksida 0.00001
0.1 Amonia 0.000001
0.01
PENGARUH TERHADAP LINGKUNGAN
Menimbulkan hujan asam (penyebabnya
SO dan NO yang bergabung dengan uap
2
2 air di udara). pada bangunan terutama yang
Kerusakan terbuat dari bahan logam/besi. berbagai macam tumbuhan.
Rusaknya Gangguan pada sistem pernapasan
manusia, kanker paru-paru, asma dll).
DAMPAK PENCEMARAN UDARA
NO2, memperburuk asma dan meningkatkan kemungkinan
kontak infeksi.SO2, menyebabkan tarikan nafas yg berat & memperburuk asma, bronkitis kronis.
Partikel PM10,total partikel yg berterbangan, asap hitam;
berhubungan dgan berbagai gejala gangguan pernafasan,
kena polusi dlm jangka panjang dpt meningkatkan resiko
kematian akibat penyakit jantung & paru, partikel jg dpt
menyebabkan kanker paruAerosol asam (sulfur&nitrogen dioksida); memperburuk
asma, meningkatkan kerentanan thd saluran pernafasan,
dpt menurnkan fungsi paru pd penderita asmaDAMPAK PENCEMARAN UDARA
CO; sangat berbahaya pd kadar yg tinggi,kadar
rendah dpt mengganggu konsentrasi & fungsi
syaraf prilaku, meningkatkan kemungkinan rasa sakit yang berhubungan dgn jantung, berbahaya pd fetus.
Timah; menganggu perkembangan intelektual
normal &kemampuan belajar pada anak.Asbes; dapat menyebabkan kanker paru & tumor.
Senyawa organik yg mudah menguap(mis
Bensin); unsur penyebab kanker (leukemia) pd dosis tinggi. POLUSI / PENCEMARAN UDARA
Asap cerobong pabrik.
Asap cerobong pabrik. POLUSI UDARA DAPAT MENYEBABKAN HUJAN ASAM
HUJAN ASAM
Awan dng H 2 SO 4 Asap dng gas SO
2
Penanganan Transportasi Pendekatan Input Pendekatan Input
Rekayasa Teknologi Rekayasa Teknologi
Non Teknologi (pengenaan Non Teknologi (pengenaan pajak, perubahan gaya hidup, pajak, perubahan gaya hidup, tata ruang, transportasi) tata ruang, transportasi) Pendekatan Output Pendekatan Output
Kontrol emisi yang ketat Kontrol emisi yang ketat
Kebijakan yang mempunyai kontribusi signifikan thdp
pengurangan CO2 dikaitkan dg pengaturan pencadang- an kawasan lindung, kawasan konservasi, jalur hijau: UU No. 22/1992 tentang Tata Ruang; Peraturan Pemerintah No. 63 tahun 2002, tentang Hutan Kota, dll .
SNI-1733 – Perencanaan Kawasan Perumahan Kota
Kebijakan yang mempunyai kontribusi signifikan thdp
pengurangan CO2 dikaitkan dg pengaturan pencadang- an kawasan lindung, kawasan konservasi, jalur hijau: UU No. 22/1992 tentang Tata Ruang; Peraturan Pemerintah No. 63 tahun 2002, tentang Hutan Kota, dll .
SNI-1733 – Perencanaan Kawasan Perumahan Kota Kebijakan penataan ruang yang langsung mengatur pengurangan emisi CO2 masih sedikit.
Hutan kota tipe kawasan permukiman adalah hutan kota yang dibangun
di atas areal permukiman yang berfungsi sbg penghasil oksigen, penyerap
CO2, peresapan air dan penahan angin Besaran luasan hutan kota belum di atur dlm peraturan/standar nasional.Naskah ilmiah yang telah membahas tentang metode perhitungan luasan
Kebutuhan Ruang Terbuka di Berbagai Negara No Negara Kebutuhan R. Terbuka/pdk
2
1. Malaysia 1,9 m /penduduk
2
2. Jepang 5 m /penduduk
2
3. Inggris 11,5 m /penduduk
2
4. Amerika 60 m /penduduk
2
5. DKI Jakarta 1,5 m /penduduk Formula
L = aV + bV
20
Perangkat lunak sbg landasan kebijakan daerah u/ pengendalian emisi CO2 sudah tersedia .
Dokumen penataan ruang sudah mengakomodasi langkah-langkah
pengurangan emisi CO2, a.l. melalui: pengaturan kepadatan penduduk dan bangunan; penetapan kawasan lindung (perlindungan setempat, hutan kota, jalur hijau, taman kota, sempadan, dll); pengaturan jaringan jalan; distribusi pusat-pusat kegiatan; pengaturan luas kapling rumah.
Pengendalian implementasi kebijakan tata ruang menjadi hal yang
penting mengingat evaluasi tata ruang yang ada hanya membahas
aspek ketepatan/penyimpangan pemanfaatan ruang berdasarkan
zoning yang ditetapkan, sementara perubahan intensitas pemanfaatannya jarang di bahas.POLUSI/PENCEMARAN AIR
Water pollution PENCEMARAN AIR Air tercemar apabila air tsb telah menyimpang dari keadaan normalnya.
Suatu peristiwa masuknya zat-zat ke dlm air yg mengakibatkan kualitas air tsb menurun, sehingga membahayakan kesehatan masyarakat.
Indikator bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya
perubahan atau tanda yg dpt diamati melalui: Adanya perubahan suhu air Adanya perubahan pH air
Adanya perubahan warna, bau dan rasa air
Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut.
Adanya mikroorganisme
Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan. Komponen pencemar air dpt dikelompokkan sbb:
1. Bahan buangan padat; kemungkinan yg terjadi pelarutan
bahan buangan padat(konsentrasi meningkat &perubahan warna air), pengendapan bahan buangan padat di dasar air dan pembentukan koloidal yang melayang di dlm air.2. Bahan buangan organik, pd umumnya berupa limbah yg dpt membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme.
KOMPONEN PENCEMAR AIR Bahan buangan anorganik,pd umumnya berupa limbah yg tidak dpt membusuk dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme.
Bahan buangan cairan berminyak
Bahan buangan zat kimia, banyak ragamnya ttp yg dimaksud dlm kelompok ini adalah sabun(deterjen, sampo,&bahan pembersih lainnya), bahan pemberantas
hama, zat warna kimia, larutan penyamak kulit & zat radioaktif. PENGERTIAN COD & BOD
COD(chemical Oxygen Demand) adalah kebutuhan oksigen kimia untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan di dalam air.
BOD(biological oxygen demand) adalah kebutuhan oksigen bilogis untuk memecah bahan buangan di dlm air oleh mikroorganisme.
PENYEBAB POLUSI AIR Limbah rumah tangga.
(detergen,
sampah, kotoran/tinja manusia).
Limbah Industri.
(Hg, Pb, Cu, dan logam berat lainnya).
Limbah Pertanian.
(pupuk urea, insectisida, herbisida, dll).
Pertambangan minyak lepas pantai.
POLUSI AIR
Limbah industri Limbah industri
POLUSI / PENCEMARAN AIR
AIR BEBAS POLUSI
Air siap diminum Air bebas polusi
AIR MINUM YANG
TERKONTAMINASI PERTISIDA
Air tercemar racun serangga
DAMPAK PENCEMARAN AIR
Kerugian yang disebabkan oleh pencemaran air dapat berupa:
Air mjd tidak bermanfaat lagi; seperti air tidak dapat
digunakan lagi untuk keperluan rumah tangga, keperluan
industri, dan keperluan pertanian.Air menjadi penyebab penyakit; penyakit menular(hepatitis A,polliomyelitis, cholera, typhus abdominalis, dysenteri amoeba, ascariasis, trachoma, scabies, dll) dan penyakit tidak menular( keracunan kadmium, keracunan kobalt, keracunan air raksa, keracunan bahan insektisida,dll)
UPAYA PENGENDALIAN
A. SECARA TEKNIS
1. LIMBAH INDUSTRI
- PENGOLAHAN AIR LIMBAH SESUAI KETENTUAN TEKNIS IPAL
- MINIMISASI AIR LIMBAH : PENGHEMATAN AIR, RECYCLE - CLEANER PRODUCTION.
2. LIMBAH DOMESTIK
- SETIAP RUMAH TANGGA DIWAJIBKAN MEMBUAT SEPTIC TANK
- PEMBUATAN MCK UMUM UNTUK DAERAH KUMUH
- PEMBUATAN IPAL DOMESTIK
- MINIMISASI POLUTAN DOMESTIK, SEPERTI MINIMISASI PENGGUNAAN
AIR UNTUK MENCUCI, PENGURANGAN PENGGUNAAN PUPUK,
UPAYA PENGENDALIAN
3. LIMBAH PERTANIAN
- PENERANGAN KEPADA PETANI CARA PENGGUNAAN PUPUK DAN PENYIMPANAN PUPUK YANG BAIK DAN BENAR
- PENERANGAN KEPADA PETANI TENTANG CARA MENGGUNAKAN PESTISIDA YANG BENAR
- MENGONTROL PEMAKAIAN PESTISIDA
- MEREDUKSI PENGGUNAAN PESTISIDA - PENGGUNAAN AIR IRIGASI SECUKUPNYA.
4. LIMBAH PERTAMBANGAN
- PEMBUATAN IPAL
- MENGURANGI SUSPENSI DENGAN PEMBUATAN SALURAN PENGENDAP
SEDIMEN
UPAYA PENGENDALIAN
5. EROSI
- MENGURANGI DAN MENGAWASI PENEBANGAN HUTAN SECARA LIAR
- PEMBUATAN TERASERING PADA LAHAN YANG MIRING
- MEMPERTAHANKAN DAERAH PENYANGGA UNTUK MELINDUNGI SUNGAI
6. LIMBAH PETERNAKAN
- MENGUMPULKAN KOTORAN HEWAN YANG DIMANFAATKAN UNTUK
PUPUK KANDANG ATAU DIPROSES MENJADI GAS YANG BERMANFAAT
UPAYA PENGENDALIAN
B. SECARA KELEMBAGAAN
- MENINGKATKAN KOORDINASI DENGAN LEMBAGA PEMERINTAH TERKAIT TERMASUK DENGAN KAB/ KOTA YANG MEMPUNYAI KEWENANGAN LANGSUNG DALAM MEMBINA INDUSTRIAWAN
- MELAKUKAN PEMBINAAN UNTUK MENINGKATKAN KETAATAN PENANGGUNGJAWAB USAHA DAN ATAU KEGIATAN DALAM PENGELOLAAN KUALITAS AIR DAN PENGENDALIAN PENCEMARAN AIR
- MELAKUKAN UPAYA PENGELOLAAN DAN ATAU PEMBINAAN PENGELOLAAN AIR LIMBAH RUMAH TANGGA
C. SECARA HUKUM
- PEMBUATAN PERATURAN-PERATURAN YANG BERKAITAN
Pencemaran daratan pada umumnya berasal dari limbah
berbentuk padat yang dikumpulakan pada suatu tempat
penampungan yang sering disebut dgn TPA atau dump station.Bahan buangan padat terdiri dr berbagai macam komponen baik yg bersifat organik maupun anorganik. Semakin banyak bahan buangan organik dibandingkan anorganik akan semakin baik dipandang dari sudut pelestarian lingkungan.karena mudah didegradasi dan menyatu kembali dgn lingkungan alam.
Selain itu kasus pencemaran daratan jg dpt disebabkan
oleh kebocoran limbah cair dari industri atau kecelakaan kendaraan pengangkut minyak, zat kimia atau limbah yang
Sumber Pencemaran Tanah
Sampah rumah tangga
Sampah industri
Air limbah rumah tangga
Air limbah industri
Racun serangga
Racun jamur
Racun tikus
PENYEBAB PENCEMARAN TANAH
(pupuk buatan, Kegiatan pertanian herbisida, insectisida).
(sampah Limbah rumahn tangga organik terutama sampah anorganik,
yang susah diuraikan oleh bakteri).
(terutama Limbah pertambangan
tambang emas yang menggunakan mercury / Hg untuk memisahkan DAMPAK PENCEMARAN DARATAN Bentuk dampak pencemaran daratan dpat berupa dampak langsung dan dampak tidak langsung.
a.dampak langsung seperti bau (sampah organik) dan estetika
(kotor&kumuh).zat beracun yang masuk kedlm tanah dapatberdampak langsung kepda manusia ketika bersentuhan
atau dapat mencemari air tanahdan udara di atasnya. b.dampak tidak langsung spt penyakit pes, penyakit kaki gajah, malaria, demam berdarah,dll Penanggulangan Pencemaran Pengawasan terhadap pembuangan sampah Pengawasan air limbah
Pengawasan penggunaan racun dan
serangga
PENYEBAB POLUSI SUARA
Mesin industri. Mesin kendaraan bermotor. Mesin pesawat terbang.
Tingkat kebisingan terjadi bila intensitas
bunyi melampaui 50 desibel (db).Dapat mengganggu manusia terutama dari psikis / kejiwaan.
PENCEMARAN RADIASI
Radiasi Electromagnetis
Gelombang mikro (radio, TV, Computer):
Astenia
Kelainan neurovaskuler
Perubahan tonus pembuluh darah
Paroxysma
Kuatnya reaksi simpatis (liur, air mata banyak keluar)
Sinar lazer
Kebutaan
Sinar ultra merah
Katarak
Sinar ultra violet
Conjugtivitis fotoelectrica
Sinar X
Leukemia
Impoten
Luka bakar
Radiasi sinar radioaktif
Sinar alfa, beta, gamma akan
USAHA YANG DAPAT DILAKUKAN MANUSIA
UNTUK MENCEGAH PENCEMARAN
LINGKUNGAN
Pengolahan / pemrosesan limbah industri
maupun rumah tangga sebelum dibuang ke lingkungan.
Lokalisasi daerah industri, jauh dari pemukiman penduduk.
Memperluas reboisasi / penghijauan.
Memberikan penyuluhan pada masyarakat
dan memberikan tindakan tegas bagi para
pelaku perusak lingkungan, supaya jera.
PENANGANAN LIMBAH ORGANIK DAN ANORGANIK.
Pemanfaatan untuk makanan ternak.
Untuk membuat pupuk kompos. Pemanfaatan untuk biogas.
Daur ulang (plastik, kertas, logam dll)
Faktor-faktor Yang Diamati Pada Air Limbah Penanganan dan Pembuangan Limbah
PENANGANAN LIMBAH INDUSTRI
Strategi Pengolahan Limbah Strategi Penanganan Limbah
Uji Laboratoris Daya Buang Industri
Proses Penanganan Limbah
- Effluen dibuang langsung ke lingkungan tanpa perlakuan.
Penanganan dan -Efluen dibuang ke tanah, lagoon, sumur. Pembuangan Limbah
- Sebagian effluen diperlakukan sebelum dibuang -Effluen dikirim ke penampungan limbah.
- Effluen ditangani oleh industri itu sendiri.
- Kecepatan alir limbah.
- Kekeruhan/warna.
- Padatan tersuspensi.
- Oksigen terlarut, BOD, COD Faktor-faktor Yang -pH dan temperatur.
Diamati Pada Air Limbah
- Kandungan toksik; logam, Cl , sulfida,sianida, fenol dan detergent.
1. Survey ke industri.
2. Mengidentifikasi sumber air tercemar.
3. Pemisahan limbah pekat menjadi berguna 4. Pengendapan padatan dalam limbah cair.
Strategi Pengolahan Limbah
1. Reduce : mengurangi pembentukan limbah.
2. Re-use : Pemanfaatan limbah untuk bahan bakar.
3. Re-cycling : pengolahan kembali sebagai bahan dasar proses produksi.
1. Perlakuan fisik
Proses Penanganan Limbah
2. Perlakuan kimia
3. Perlakuan biologi Daya Buang Industri
- BOD 40.000-70.000 mg/l : limbah yang mengandung miselium jamur.
- BOD 10.000-25.000 mg/l limbah industri alkohol Uji Laboratoris •Beberapa persyaratan : parameter- parameter yang diamati.
- Mencari teknik untuk :
MANAJEMEN KUALITAS AIR
MANAJEMEN KUALITAS AIR
Air bersih menjadi tujuan utama dari manajemen DAS Pada masa lalu, tujuan ini bisa dicapai dengan pendekatan peraturan.
Saat ini, perubahan pengambilan keputusan dan melibatkan penduduk lokal Pemda, organisasi lokal dan group lainnya berkerja sama untuk menegakan peraturan dan tanggung jawab untuk mendapatkan suplai kualitas air yang baik melalui manajemen DAS Manajemen DAS Hulu lebih diarahkan pada Non-Point Source Pollution dibanding Point Source Polllution
Isu-isu Berkaitan Manajemen Kualitas Air
1. Kualitas di DAS hulu dan penggunaannya di DAS hilir
2. Bagaimana kualitas air dipengaruhi oleh aktifitas penggunaan lahan
3. Penggunaan lahan mempengaruhi air bawah permukaan Isu-isu tersebut di atas, berkaitan dengan peningkatan kesadaran masyarakat terhadap isu-isu lingkungan dalam manajemen sumberdaya alam
Dari perspektif manajemen DAS berkenaan kualitas air ditunjukkan:
- Perlunya penanganan dampak masalah polusi air, mencakup penjagaan standar kualitas air
- Perlunya hukum dan peraturan pemerintah tentang manajemen kualitas air
Skala isu dan efek kumulatif penting untuk diketahui manajemen dan penyelesaian masalah kualitas air Problem kualitas air dapat dijumpai disepanjang aliran sungai, sebagai contoh, dimana lembu terkonsentrasi di daerah riparian
Masalah-masalah Polusi Air
Masalah Point dan Non-Poin Source Pollution - Penurunan kualitas air dan berbahaya terhadap barang dan jasa berasal DAS
- Ancaman terhadap kesehatan manusia dan hewan
- Efeknya terhadap ekosistem akuatik
- Dampak terhadap ekonomi regional dan negara
- Sejumlah sumber air permukaan dan bawah permukaan mengalami degradasi, dimana pembuangan tanpa treatmen semakin meningkat
- Banyaknya buangan agrokimia
- Banyaknya buangan zat-zat berbahaya, beracun atau limbah industri ke dalam air yang digunakan sebagai suplai bagi pengguna
- Drainse berupa air asin dari lahan pertanian
- Overdrain dari air bawah permukaan, sehingga terjadi intrusi air
Dengan masalah yang ada, maka perlu diupayakan suatu manajemen DAS hulu, sehingga kualitas air alami bisa terjaga:
- Pelaku DAS hendaknya membantu mengatasi problem kualitas air, dengan terus menjaga DAS dalam kondisi yang baik
- Praktek manajemen DAS dapat memelihara DAS den>menjaga laju infiltrasi yang tinggi,
- mengurangi laju erosi,
- mengusahakan laju aliran air yang lambat walaupun hujan datang
- mempertahankan baseflow dalam aliran diantara hujan
Isu lain yang berkaitan dengan pelaku DAS adalah penjagaan kualitas air Penjagaan kualitas air ini sesuai dengan kegunaan dari badan air tersebut Kegunaan badan air bisa untuk:
Penjagaan Standar Kualitas Air
- Suplai air
- Lingkungan (pond untuk simpanan air)
- Rekreasi Penetapan standar tersebut dilakukan bersama-sama dengan masyarakat, berdasarkan karakteristik kimia, fisika dan biologi
Sekali ditetapkan, maka secara bersama-sama wajib menjaga
Penumbuhan Peraturan
Untuk mencapai tujuan penjagaan standar kualitas air, maka praktek manajemen DAS mesti direncanakan dan diimplementasikan dengan suatu hukum dan peraturan.
Identifikasi non point source lebih sulit dilakukan. Point dan non-point source digunakan untuk penyempurnaan perencanaan TMDL Peraturan TMDL hanya membatasi masalah setelah terjadi Standar acuan komprehensif, alat-alat teknikal dan bantuan keuangan disediaan untuk mengatasi polusi air, mencakup limbah industri, perumahan dan kerusakan habitat
Clean Water Act :
- Mengharuskan industri2 besar membuat performa standar untuk menjamin pengontrolan polusi;
- Membuat kriteria kualitas air yang sesuai dan mengembangkan program pengontrolan polusi untuk negara2 bagian
- Menyediakan bantuan keuangan untuk negara bagian dan komunitas lokal untuk membantu penyediaan air bersih mereka
- Melindungi wetland dan habitat akuatik lainnya
Best Management Practices (BMP) suatu cara yang baik untuk mengontrol NPS, sehingga standar kualitas air terpenuhi dan menjaga aliran air tetap bersih
Best Management Practices (BMPs)
BMPs menurut the U.S Environmental Protection Agency’s (US EPA) Metode untuk melindungi atau mengurangi polusi air, mencakup pengontrolan operasi dan pemelihaaan
BMPs diaplikasikan sebelum, selama dan setelah aktifitas produksi untuk mengurangi atau menghabiskan polusi yang diterima oleh air BMPs sangat berguna untuk mengurangi proses sedimentasi-erosi , terutama:
- silvicultural treatments
- livestock-grazing practices
- road-related soil disturbances
- agricultural activities
1. Managing fuel (bahan bakar), lubricant, and equipment (sehingga tidak berbahaya terhadap lingkungan)