kontaminasi tanah, air, dan udara oleh limbah

KONTAMINASI TANAH, AIR,

DAN UDARA OLEH LIMBAH

Oleh

YENNI AULIAWATI

0906640942

TEKNOLOGI BIOPROSES

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

OUTLINE

Pencemaran

Pengertian

PencemaranTanah

Pencemaran Air

PencemaranUdara

PENCEMARAN

• Pencemaran lingkungan menurut

UU. RI No. 4 tahun 1992 adalah

masuknya / dimasukannya mahluk

hidup, zat, energi dan atau

komponen lain kedalam

lingkungan dan atau berubahnya

tatanan lingkungan oleh kegiatan

manusia atau oleh proses alam

sehingga kualitas menurun sampai

ketingkat tertentu yang

menyebabkan lingkungan jadi

kurang atau tidak dapat berfungsi

lagi sesuai peruntukannya.

PENCEMARAN TANAH

PENCEMARAN TANAH

• Pengertian

• Sumber pencemaran tanah

• Dampak

Pencemaran Tanah

• Pencemaran tanah

Adalah keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk

dan merubah lingkungan tanah alami. Pencemaran tanah

terjadi akibat masuknya benda asing (misalnya senyawa

kimia buatan manusia) ke tanah dan mengubah

suasana/lingkungan asli tanah sehingga terjadi penurunan

kualitas dalam fungsi tanah.

Sumber Pencemaran Tanah

• Aktivitas Manusia

• Pertanian

• Kontaminasi Logam Berat

Aktivitas Manusia

• Sampah

• Limbah Padat

• Limbah Cair

Aktivitas Manusia

• Apa yang menyebabkanmunculnya sampah?

– Pembungkus

– Wadah (botol,kotak,kaleng)

– Zat berbahaya

• Racun

• Minyak

– Segala sesuatu yang dibuangke permukaan bumi

• Sampah dapatmenyebabkan

Menurunnya penampilansuatu area

Mengurangi pasokan udara, air,dan cahayabagi tanaman dan tanah.

Limbah Padat

• Di angkut ke

– TPS

• Pengerumunan binatang

kecil

• Api

• Bahaya Kesehatan

– Sanitary Landfills

• Parit yang level sampahnya

rendah tertutup oleh lapisan

• Ukuran ~ Populasi

• Sistem Perkotaan

– Pabrik Perawatan

Limbah

• Pembuangan

kotoran ke nak

sungai (cair)

• Endapan kotoran

(semi-solid)

• Sistem Pedesaan

– Septic Tanks

Limbah Cair

Aktivitas Pertanian

• Aktivitas pertanian memang merupakan salah satu kegiatan yang

sangat berkaitan dengan penggunaan dan pengelolaan tanah.

Contoh aktivitas pertanian yang mencemari tanah adalah:

• 1. Pemupukan dan Polybag

Tanah akan tercemari plastik polybag yang membutuhkan waktu

lama untuk proses penguraiannya.

• 2. Pestisida

Pencemaran tanah akibat pestisida sangat terkait dengan

pencemaran perairan. Bila terminum, residu dari pestisida memiliki

efek yang sama dengan kontaminasi yang didapatkan dari

akumulasi tubuh tumbuhan.

Kontaminasi Logam Berat

• Pencemaran logam berat dihasilkan dari kegiatan manusia seperti

pertambangan, pabrik, dan penggunaan produk sintetis seperti

baterai, pestizida, cat, dan buangan industri.

• Lokasi kemungkinan tanahnya akan tercemar oleh logam berat

adalah:

-lahan yang menjadi tempat pembuangan bahan industri, kebun

buah-buahan yang menggunakan arsenik,

-tanah bekas pembuangan air atau aktivitas perkotaan,

-area pengolahan limbah.

Unsur Beracun

• Logam Berat

– Besi

– Mangan

– Kadmium

– Arsenik

– Timah

– Seng

– Tembaga

– Nikel

– Selenium

• Logam Ringan

• Aluminium

Dampak Kontaminasi Logam

Berat

• Beberapa contoh gejala yag ditimbulkan akibat akumulasi logam

berat antara lain:

(1) Timah yang menyebabkan penurunan mental;

(2) Cadmium yang menyebabkan gangguan ginjal, hati, dan saluran

pencernaan;

(3) Arsenik yang menyebabkan infeksi kulit, gangguan kerja ginjal dan

sistem saraf pusat.

Dampak Pencemaran Tanah

Dampak Negatif

Pertanian

Ekosistem

Kesehatan

Dampak Kesehatan

• Kromium, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakanbahan karsinogenik untuk semua populasi.

• Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapatmenyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada seluruhpopulasi.

• PCB dan siklodiena terkait pada keracunan hati.

• Organofosfat dan karbamatdapat dapat menyebabkan ganguanpada saraf otot.

• Berbagai pelarut yang mengandung klorin merangsang perubahanpada hati dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat.

• Terdapat beberapa macam dampak kesehatan yang tampak sepertisakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan ruam kulit untuk paparanbahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan kematian.

Dampak Ekosistem

• Perubahan kimiawi tanah

• Perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik

dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut.

• Dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari

rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar

terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai

makanan tersebut.

Dampak Pertanian

• Perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya

dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian.

• Hal ini menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi

tanaman dimana tanaman tidak mampu menahan

lapisan tanah dari erosi.

PENCEMARAN AIR

KONTAMINASI AIR

• Apakah itu polusi air?

• Kategori utama polutan, sumber dan efek

• Sumber titik dan sumber nontitik

PENCEMARAN AIR

• Pencemaran air adalah berbagai perubahan kimia,

biologi, atau fisika pada kualitas air yang memberikan

efek berbahaya pada organisme hidup atau menjadikan

air tidak cocok untuk digunakan.

Kategori Utama Polutan

• Miller, G.T and Spoolman, S, Environmental Science: Principles, Connections and Solutions. Brooks Cole, 2008. Table 11-1, p. 254

Sumber Point dan Nonpoint

• Point Source:

• Sumber titik membuang polutan di lokasi tertentu melalui

pipa, selokan, atau saluran pembuangan ke badan

permukaan air. Contohnya adalah pabrik-pabrik, pabrik

pengolahan limbah (yang menghapus beberapa tapi

tidak semua polutan), tambang bawah tanah yang aktif

dan ditinggalkan, dan kapal tanker minyak

Pencemaran sumber titik berasal dari

• Bisnis komersial dan industri

• menggunakan bahan-bahan berbahaya dalam pembuatan atau

pemeliharaan, dan kemudian berbagai membuang limbah dari

operasi mereka. Bahan baku dan limbah dapat mencakup

polutan seperti pelarut, produk minyak bumi (seperti minyak dan

bensin), atau logam berat.

• Pertanian

• Kotoran hewan, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati, bahan

pencemar organik yang tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme yaitu senyawa organik berasal dari pestisida,

herbisida, polimer seperti plastik, deterjen, serat sintetis, limbah

industri dan limbah minyak.

• Kota

• pabrik pengolahan air limbah, tempat pembuangan sampah,

stasiun utilitas, kolam motor, dan fasilitas pemeliharaan armada.

• Sumber Polusi Nonpoint (NPS)

• Polusi yang tidak berasal dari satu sumber, atau titik, disebut

sumber polusi nonpoint.

• Air yang membawa NPS dapat berasal dari proses-proses alam

seperti curah hujan atau pencairan salju, atau dari aktivitas manusia

seperti irigasi tanaman atau pemeliharaan rumput.

Ketika aliran bergerak, ia mengambil dan membawa pergi polutan

alam dan buatan manusia, akhirnya menyimpan mereka ke dalam

danau, sungai, lahan basah, perairan pesisir dan air tanah.

• Nonpoint-sumber polusi biasanya ditemukan tersebar di seluruh

area yang luas. Hal ini sering sulit untuk melacak asal yang tepat

dari polusi karena mereka hasil dari berbagai kegiatan manusia di

darat serta karakteristik alamiah dari iklim, tanah, dan topografi.

• Contoh polutan yang berasal dari NPS

– Air permukaan penduduk (urban runoff) dan pertanian

– Polutan sedimen, nutrisi, mikroorganisme dan bahan beracun

yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan kehidupan air.

– Limpasan sarat lumpur dari daerah perumahan tidak hanya

berisi tanah dan partikel tanah liat dari konstruksi di dekatnya,

tetapi juga kemungkinan mengandung sejumlah kecil bahan

kimia, minyak, lemak, bensin, dan bahkan residu dari jalan raya.

PENCEMARAN AIR TANAH

Air Tanah

• Ditemukan di mana-mana, biasanya ditemukan di

dalam 100 meter dari permukaan

Air Tanah

• Air tanah

Polutan sumber titik yang paling umum ditemukan di air permukaan

(runoff) adalah:

* High-temperatur discharge;

* Mikroorganisme (seperti bakteri, virus, dan Giardia), dan

* Nutrisi (seperti nitrogen dan fosfor).

• Titik sumber berada pada tempat yang lebih spesifik, sehingga

mereka mudah di identifikasi, di monitor, dan di atur.

Apa yang Dapat Di Temukan Di Air

Tanah?

• Air murni yang tidak secara alami ditemukan di lingkungan

• Namun, air tanah menyediakan hampir semua kebutuhan air

tawar dunia.

• Kualitas air dinilai dengan mengukur miligram per liter (mg / L)

• Partikel terlarut bisa dimana saja dari 25mg / L hingga

300.000 mg / L dalam air tanah

• Bergantung pada tingkat aliran dan bantuan akuifer

Aquifer ini menyediakan tanah dengan mikroorganisme bebas

penyakit. Aquifers adalah batuan permeabel penahan air atau

material yang tidak dikonsolidasi yang memegang sejumlah

besar air.

Persyaratan Kualitas Air Bersih

• Kualitas air bersih apabila ditinjau berdasarkan kandungan

bakterinya menurut SK. Dirjen PPM dan PLP No. 1/PO.03.04.PA.91

dan SK JUKLAK PKA Tahun 2000/2001, dapat dibedakan ke dalam

5 kategori sebagai berikut,

1) Air bersih kelas A ketegori baik mengandung total koliform kurang

dari 50.

2) Air bersih kelas B kategori kurang baik mengandung koliform 51-

100mg/l.

3) Air bersih kelas C kategori jelek mengandung koliform 101-

1000mg/l.

4) Air bersih kelas D kategori amat jelek mengandung koliform 1001-

2400mg/l.

5) Air bersih kelas E kategori sangat amat jelek mengandung koliform

lebih 2400mg/l.

Sumber Polusi Air Tanah

Pencemaran Air tanah

Aliran batu bara

Sumur pompa

Sumur injeksi sampah

beracun

Tangki

septic

tank

Mengapa Ini Menjadi Masalah

Serius?

• Ketika air tanah menjadi terkontaminasi, air tersebut tidak dapat

membersihkan diri dari limbah degradable seperti yang dilakukan

pada air permukaan yang mengalir.

• Air tanah mengalir sangat lambat sehingga kontaminan tidak

diencerkan dan tak terdispersi dengan efektif. Air tanah juga

memiliki populasi bakteri pengurai dengan jumlah lebih kecil dan

suhu dingin dapat memperlambat reaksi kimia yang mengurai

limbah.

• Butuh waktu ratusan hingga ribuan tahun untuk air tanah

tercemar agar membersihkan diri dari limbah

degradable. Pada skala waktu manusia, limbah non-

degradable (seperti racun, arsen, dan fluoride) akan

tetap ada secara permanen.

Tingkat Pencemaran Air Tanah

• Tidak banyak yang diketahui tentang pencemaran air

tanah

• Kontaminan Organik, termasuk kebocoran bahan bakar

• Arsenik

• Melindungi air tanah: Pencegahan adalah terbaik

PENCEMARAN LAUT

Polusi Laut

• Polusi di laut merupakan masalah utama yang

mempengaruhi laut dan bumi. Polusi di laut langsung

mempengaruhi organisme laut dan tidak langsung

mempengaruhi kesehatan manusia dan sumber daya.

• Sumber utama polusi di laut:

– Tumpahan minyak, limbah beracun, dan

pembuangan bahan berbahaya lainnya

Pencemaran Laut/SamuderaIndustri:

Nitrogen oksida dari

kendaran dan cerobong

asam; bahan kimia

beracun, dan logam

berat dalam aliran sungai

kecil ke teluk dan muara

Perkotaan:

Logam beracun

mencemari air;

pembuangan

limbah menambah

nitrogen dan fosfor

• Grafik di bawah ini menunjukkan berapa juta galon minyak untuk

tiap2 sumber yang tumpah dalam lautan setiap tahun di seluruh

dunia.

• Sumber: http://seawifs.gsfc.nasa.gov/OCEAN_PLANET/HTML/peril_oil_pollution.html

Dampak dari Tumpahan Minyak di

Laut

• Menyebabkan erosi serta kontaminasi.

• Dampak langsung dari limbah minyak beracun mungkin kematian

massal dan kontaminasi spesies ikan dan makanan lainnya.

• Efek ekologi jangka panjang akan lebih buruk:

– mengganggu rantai makanan di mana ikan dan makhluk laut

tergantung, dan di mana keberhasilan reproduksi mereka

didasarkan. Penangkapan ikan untuk kepentingan komersial

perusahaan mungkin akan terpengaruh secara permanen.

– Satwa liar selain ikan dan makhluk laut, termasuk mamalia,

reptil, amfibi, dan burung-burung yang hidup di atau dekat laut,

juga diracuni oleh limbah minyak. Efek racun yang ada

berbahaya bagi satwa liar.

Isu Lingkungan 1• Muara terbesar di Amerika Serikat,

The Chesapeake Bay, berada dalambahaya karena aktivitas manusia.Antara 1940 dan 2002, jumlah orangyang tinggal di Daerah telukChesapeake tumbuh 3.7 juta-17 juta,dan segera mencapai 18 juta.

Muara menerima limbah dari sumberpoint dan nonpoint yang tersebarmelalui aliran sungai besar yangmencakup 9 sungai besar dan 141sungai dan anak sungai yang lebihkecil di bagian-bagian dari enamnegara. Teluk ini telah menjadipendangkalan akibat polusi besarkarena cukup dangkal dan hanya 1%dari sampah yang masuk itumemerah ke Samudera Atlantik.

Tingkat fosfat dan nitrat telah meningkat

tajam di banyak bagian teluk,

menyebabkan mekarnya alga dan deplesi

oksigen. Studi telah menunjukkan bahwa

sumber titik, terutama limbah pabrik

pengolahan, menyumbang sekitar 60%

dari berat fosfat. Nonpoint sumber,

sebagian besar limpasan dari lahan

perkotaan, pinggiran kota, dan pertanian

dan deposisi dari atmosfer, menyumbang

sekitar 60% dari berat nitrat.

• Besarnya jumlah pestisida dari pertanian ke teluk dan pelepasan

limbah beracun oleh industri besar (sering melanggar izin debit) ke

teluk Chesapeak. Komersial panen kerang, kepiting, dan ikan

penting telah turun drastis sejak tahun 1960 karena kombinasi dari

penangkapan yang berlebihan, polusi, dan penyakit.

• Pada tahun 1983, Amerika Serikat menerapkan upaya negara

yang paling ambisius pada pengelolaan pesisir terpadu, yaitu

Progran Teluk Cheasapeake. Antara tahun 1965 dan 2000, tingkat

Phospor menurun 27%, tingkat nitrogen turun 16%, dan rumput

yang tumbuh di lantai teluk itu telah membuat cerdas. Ini

merupakan suatu prestasi penting dengan meningkatnya populasi

di daerah aliran sungai dan topi fakta hampir 40% dari masukan

nitrogen berasal dari atmosfer.

Penampang teluk Chesapeake

• Sumber: http://www.virginiaplaces.org/waste/point.html

POLUSI UDARA

Pencemaran Udara

PolusiUdara

PolusiUdara

Outdoor dan

Indoor

Penyebab polusiudara

Sumberutama

Efeknegatif

Polusi Udara

• Polusi udara dapat didefinisikan sebagai kehadiran satu

atau lebih kontaminan atau kombinasinya di udara

(atmosfer outdoor) dalam jumlah dan durasi yang

mungkin atau cenderung berbahaya bagi manusia,

hewan atau tanaman hidup, atau properti, atau yang

bersifat mengganggu.

Penyebab Utama Polusi Udara

Urbanisasi cepat

Tumbuhnya kebutuhan energi

Pertumbuhan industri yang tidak terkontrol

Kenaikan jumlah lalu lintas

Sumber Utama Polusi UdaraKabut fotokimia

Carbon monoxide (CO)

Nitrogen oxides (NOx)

Sulfur dioxide (SO2)

Timah (Pb)

Hujan Asam

Volatile Organic Compounds (VOCs)

Zat radioaktif

Sumber Polusi Udara

Indoor Air Pollution

• Ada banyak sumber pencemaran udara dalam ruangan. Asap

tembakau, memasak dan pemanasan peralatan, dan uap dari

bahan bangunan, cat, furnitur, dll menyebabkan polusi di

dalam gedung.

• Radon adalah gas radioaktif alami dilepaskan dari bumi, dan

dapat ditemukan terkonsentrasi di ruang bawah tanah di

beberapa bagian Amerika Serikat.

Sumber Polusi Indoor

Dampak Polusi Indoor

Penyakit kulit.

Beracun jika terhirup

Mengakibatkan reaksi alergi,

Kesulitan bernapas yang serius,

Kehilangan memori dan pendengaran,

Pusing, gejala mirip flu, dan pendarahan di paru-paru.

Outdoor Air Polution

• Asap adalah jenis polusi outdoor skala besar.

Hal ini disebabkan oleh reaksi kimia antara

polutan yang berasal dari berbagai sumber,

terutama knalpot mobil dan emisi industri.

Kabut Fotokimia

• Sumber:

• pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna

• Nitrogen dioksida, hidrokarbon, dan sinar matahari

• Pembentukan ozon di permukaan tanah

• Efek:

• Masalah pernapasan, kerusakan tanaman

Karbon Monoksida

• Gas Mematikan

• Tidak berwarna, berbau, dan berasa

• Menyebabkan sakit kepala, kematian

• Sumber:

Kendaraan bermotor ,dll

Nitrogen Oksida

• Mengurangi visibilitas

• Membunuh jaringan tanaman

• Menyebabkan daun gugur

• Kerusakan Kain & memudar pewarna

Sumber:

Tingginya suhu pembakaran

Sulfur Dioksida

• Iritasi mata dan paru-paru

• Merusak batu gamping/kapur dan beton

• Sumber:

• Sulfur dalam bahan bakar yang dipancarkan sebagai

SO2

Timah

• Kerusakan otak dan ginjal

• Mempengaruhi kemampuan belajar

• 1/6 dari timah yang terhirup akan berkontribusi

keracunan

• Anak-anak dan ibu hamil paling berisiko

• Sumber:

• Pengolahan logam, baterai

Hujan Asam• Hal ini terjadi ketika kelembaban di udara berinteraksi dengan

oksida nitrogen dan dioksida belerang.

• Polutan Hujan asam jatuh sebagai embun, gerimis, salju kabut, atau hujan.Sumber:Pabrik-pabrik, pembangkit tenaga listrik & pembakaran bahanbakar fosil

• Efek:

-Perairan (kematian ikan)-Material (kerusakan bangunan, monumen)

Sumber Hujan Asam

Sumber: SOx Sumber: NOx

Skema Terjadinya Hujan Asam

VOC

• Sumber:

– Metana, propana, klorofluorokarbon (CFCs) dari Produk

rumah tangga termasuk: cat dan pelarut lainnya; pengawet

kayu; aerosol, pembersih dan desinfektan; penyegar

udara; bahan bakar tersimpan dan produk otomotif.

• Efek:

Iritasi mata, hidung, dan tenggorokan, sakit kepala,

kehilangan koordinasi, mual, kerusakan hati, ginjal, dan

sistem saraf pusat.

Zat Radioaktif

• Sumber:

– Radon-222, Iodin-131, Strontium-90, Plutonium-239,

• Efek:

1. Pusing-pusing

2. Nafsu makan berkurang atau hilang

3. Terjadi diare

4. Demam

5. Berat badan turun

6. Kanker darah atau leukimia

7. Meningkatnya denyut jantung atau nadi

8. Daya tahan tubuh berkurang sehingga mudah terserang

penyakit akibat sel darah putih yang jumlahnya berkurang

Efek dari Polusi Udara• Efek bagi kesehatan:

• Organisasi Kesehatan Dunia menyatakan bahwa 2,5 juta orang meninggal setiap tahun karena polusi udara, dengan 1,5 juta kematian ini disebabkan oleh pencemaran udara dalam ruangan.Polusi udara menyebabkan kematian akibat penyakit asma, emfisema, paru-paru dan jantung dan alergi pernafasan.