Pencemaran Air

• Pencemaran air terjadi bila beberapa bahan atau kondisi (misalnya panas) yang dapat menyebabkan penurunan kualitas badan air sehingga tidak memenuhi baku mutu atau tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu (sesuai peruntukannya, misalnya sebagai bahan baku air minum, keperluan perikanan, industri, dan lain lain.)

– Air dikatakan tercemar untuk keperluan minum belum tentu tercemar untuk keperluan industri

– Air tercemar untuk keperluan berenang belum tentu tercemar untuk keperluan memancing

– Air tercemar untuk keperluan memancing belum tentu tercemar untuk keperluan transportasi atau pembangkit listrik.

• > 63000 bahan kimia digunakan secara komersial

• 1000 bahan kimia baru diproduksi setiap tahun

• Analisis kualitas air sulit dan mahal

Kisaran toleransi organisme terhadap faktor lingkungan (suhu)

Intensitas atau jumlah faktor lingkungan

Jum

lah

org

an

ism

e y

an

g

surv

ive

Stress

Stress

Lethal zone

Lethal zone

OptimumKisaran toleransi

Menentukan Tingkat Bahaya Suatu Bahan Pencemar

• Jumlah bahan pencemarn di udara, air atau media lainnya dinyatakan dalam Konsentrasi (ppm = part per million, atau ppb = part per billion)

Nonthreshold pollutant

Threshold pollutant

Threshold level

Concentration

Harm

full

eff

ect

Bioakumulasi dan Biomagnifikasi DDT

DDT dalam burung

pemakan ikan

25 ppm

DDT dalam

Ikan 2 ppm

DDT dalam ikan kecil

0,5 ppmDDT dalam zooplankton 0,04 ppm

DDT dalam air 3 ppb

Kon

sen

trasi

men

ing

kat

10

juta

kali

Bahan pencemar di perairan dapat dikelompokkan ke dalam

• Limbah yang membutuhkan (mengkonsumsi) oksigen, misalnya: limbah domestik, kotoran hewan, dan beberapa limbah industri. Jika suatu ekosistem perairan kemasukan limbah ini dalam jumlah yang berlebihan (overloaded), maka mikroorganisme dekomposer dapat menghabiskan cadangan oksigen dari perairan tersebut, sehingga dapat membunuh ikan dan hewan akuatik.

• Agen penyebab penyakit: bakteri, parasit, dan virus.• Bahan kimia anorganik dan mineral: asam, garam, dan logam

toksik.• Bahan kimia organik sintetik: plastik, deterjen, limbah industri,

minyak, pembersih septic tank, dan pestisida.• Hara tanaman: nitrat dan fosfat.• Sedimen: tanah, liat dan bahan padat lainnya yang berasal dari

erosi di daratan.• Bahan radioaktif.• Panas: berasal dari air pendingin (cooling water) pembangkit

listrik dan industri.

• Limbah masuk ke dalam perairan dapat berasal dari lokasi yang dapat diidentifikasi (point source), maupun berasal dari sumber yang tidak dapat atau sulit diidentifikasi (nonpoint source).

• Yang termasuk ke dalam point source adalah yang berasal dari instalasi pengolah limbah industri, sumur minyak lepas pantai, kecelakaan kapal tanker, dan lain lain.

• Sedangkan yang berasal dari nonpoint source adalah runoff sedimen, pupuk dan pestisida dari lahan pertanian dan hutan, hujan asam yang berasal dari industri, dan lain lain.

Tingkatan pengaruh pencemaran air

• Kelas 1: Gangguan estetika (bau, rasa, pemandangan).

• Kelas 2: Gangguan atau kerusakan terhadap harta benda.

• Kelas 3: Gangguan terhadap kehidupan hewan dan tumbuhan.

• Kelas 4: Gangguan terhadap kesehatan manusia.

• Kelas 5: Gangguan pada sistem reproduksi dan genetik manusia.

• Kelas 6: Kerusakan ekosistem utama.

Kurva kelenturan oksigen di dalam sungai yang memperole limbah organik butuh oksigen

Lapisan suhu di danau

Epilimnion (hangat)

Thermocline

Hypolimnion (Dingin)

Kurva distribusi suhu

pencemaran di danau• Masalah utama pencemaran yang terjadi di danau adalah eutrofikasi.

Eutrofikasi ini dapat terjadi karena danau memperoleh masukan yang sangat besar nitrat dan fosfat dari runoff lahan pertanian, erosi, limbah industri dan domestik, serta dari daerah pertambangan.

• Jika suatu danau kelebihan suplai nitrat dan fosfat, dapat menyebabkan terjadinya bloom alga hijau dan alga hijau biru serta tumbuhan air seperti enceng gondok. Ledakan populasi tumbuhan dan fitoplankton ini menutup permukaan danau. Alga hijau biru dapat menyebabkan bau air menjadi tidak sedap. Jika terjadi ledakan dinoflagelata maka dapat menyebabkan red tide (pasang merah) yang dapat membunuh ikan.

• Ledakan populasi alga dan tumbuhan air ini menyumbang kadar oksigen di lapisan epilimnion danau pada siang hari memalui proses fotosintesis. Namun demikian jika alga dan tumbuhan air tersebut mati, mereka akan tenggelam ke dasar danau, dan akan didekomposisi oleh bakteri (aerobik). Proses dekomposisi bakteri ini akan menurunkan kadar oksigen pada lapisan hypolimnion. Ikan yang hidup di dasar danau dapat mati karena kekurangan oksigen. Jika jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri aerobik habis, maka dekomposisi bahan organik akan dilakukan oleh bakteri anaerobik yang dapat menghasilkan gas H2S yang sangat beracun bagi hewan akuatik.

Pencemaran Panas

• Sumber pencemaran panas umumnya berasal dari instalasi pembangkit listrik dan cooling water industri.

• Pengaruh pencemaran panas ini terjadi karena pada umumnya limbah panas dibuang ke perairan pantai (shoreline dari sungai danau) yang merupakan habitat (nursery, feeding, dan spawning area) bagi berbagai biota akuatik.

• Masalah pencemaran panas ini menjadi lebih fatal bila terjadi di daerah tropis. Hal ini disebabkan toleransi terhadap suhu kebanyakan organisme tropis sudah mendekati batas maksimal toleransi suhu lingkungan.

Pencemaran Air Tanah

Sumber utama pencemaran air tanah

Jika terdapat bahan pencemar (polutan) yang mencemari air tanah, maka air tanah tersebut tidak mampu mendegradasi polutan tersebut karena• air tanah mengalir sangat lambat (0,3 m/hari), sehingga

polutan tidak terencerkan dan terdispersikan secara efektif;

• terdapat sangat sedikit populasi bakteri dekomposer, dan

• suhu rendah di dalam air tanah memperlambat proses dekomposisi limbah.

• Ini berarti akan dibutuhkan ratusan hingga ribuan tahun untuk mendegradasi limbah yang masuk ke dalam air tanah, bahkan terhadap limbah nondegradable (seperti timbal, arsen) dapat tinggal di alam air tanah secara permanen.

Pencemaran Laut

Laut terbuka

0 m

1500 m

200 m

10000 m

Zona neritik

Zona pasang surut

Continental shelft

Continental slope

Zona eufotik, fotosintesis

Zona bathyal, twilight

Zona abyssal, gelap

Perairan pantai, khususnya rawa, estuaria, mangrove, dan terumbu karang merupakan ekosistem yang sangat menderita oleh serangan masuknya limbah manusia dari daratan. Hal ini disebabkan oleh

• 40% penduduk dunia hidup atau tinggal di wilayah pesisir (radius 100 km dari pantai),

• 90 % kota metropolitan di dunia yang berpenduduk ≥ 10 juta jiwa terdapat di daerah pantai,

• pertumbuhan populasi penduduk di daerah pantai lebih besar daripada pertumbuhan penduduk dunia secara global.