Download - BAB 1 - KEGIATAN INDUSTRI DAN LINGKUNGAN.ppt
KEGIATAN INDUSTRI DAN LINGKUNGAN
TEKNIK LINGKUNGAN UNNIVERSITAS DIPONEGORO
PENGANTAR ILMU LINGKUNGAN
OLEH:SyafrudinTeknik lingkunganUniversitas Diponegoro
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20063
Apa itu Ekologi:Oikos = Rumah atau tempat untuk hidupLogos = Ilmu
Ekologi = ilmu yang mempelajari tentang tempat tinggal
Lalu siapa penghuninya? Organisme hidup, danBagaimana hubungannya dengan rumahnya? Saling mempengaruhi (timbal balik)
Ekologi = ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme, dengan lingkungannya
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20064
Hidup Organisme Tidak Hidup
Lingkungan mahluk hidup disebut lingkunganhidup terdiri :Faktor-faktor yang hidup (biotic factors)Faktor-faktor yang tidak hidup (abiotic factors),atau faktor fisik-kimia (physicochemical factors).
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20065
Populasi, Komunitas, dan Ekosistem
Populasi : Sekumpulan organisme dari spesies (jenis) yang sama pada tempat dan waktu tertentuOrganisme = mahluk hidup = flora + fauna =
biotaKomunitas :Kumpulan berbagai populasi organisme Ekosistem :Suatu sistem ekologi yang terbentuk dari hubu-ngan timbal balik antara organisme dengan ling- kungannya
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20066
Komponen Ekosistem : Komponen tidak hidup (abiotic) Tumbuhan hijau atau produsen (biotic) Hewan-hewan pemanfaat atau konsumen, dan Bakteri pengurai, menguraikan bahan-bahan
organik menjadi bahan anorganikKomponen-komponen tersebut saling
berinteraksimembentuk suatu kesatuan sistem yang teratur dalam kesimbangan (homeostasi)
Habitat dan Niche Habitat : tempat hidup atau di mana organisme Niche : cara hidup suatu jenis organisme di
dalam habitatnya
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20067
Rantai Makanan dan Jaring Makanan Rantai makanan : Proses pemangsaan scr
horisontal Jaring makanan : Proses pemangsaan scr vertikal
Phytoplankton
Zooplankton
Ikan Kecil
Ikan Besar Ikan Lebih Besar
Manusia
DetritusUnsur Hara
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20068
Daya Lenting,Daya Dukung,dan Suksesi
Ekosistem cenderung melawan perubahan dan memelihara keseimbangan, respons tersebut disebut Daya Lenting
Daya dukung lingkungan adalah ukuran kemampuan ekosistem mendukung sejumlah organisme untuk suatu waktu tertentu
Daya dukung tidak statis, tergantung : - kesuburan daerah/produksi pangan - luas daerah tempat hidup - asimilasi limbah, dan - ketersediaan faktor pembatas lain
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20069
Suksesi adalah upaya memperbaiki kerusakan ekosistem, hingga mencapai keseimbangan (klimaks)
Suksesi ada dua macam : - Suksesi primer diawali dari kondisi nol - Suksesi sekunder merupakan
perkembangan, komunitas lama sudah ada
Faktor Pembatas Faktor pembatas adalah setiap faktor yang
berada di luar batas toleransi organisme Faktor pembatas (limiting factors) dapat
berupa faktor fisik, faktor kimia dan faktor biologi
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200610
Hukum-hukum yang berkaitan faktor pembatas :
Hukum minimum Leibig : Pertumbuhan suatu tanaman ditentukan oleh
jumlah minimum dari bahan makanan yang tersedia baginya
Produksi suatu tanaman tidak ditentukan oleh unsur hara yang banyak, tetapi juga oleh bbrp unsur mikronutrien (esensial) yang diperlukan
Hukum toleransi Shelford : Toleransi suatu organisme thd faktor-faktor
lingkungan adalah terbatas, dimana pd batas toleransinya organisme tidak dapat hidup
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200611
Tipe Ekosistem Ekosistem merupakan sistem ekologi, terbentuk
dari hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan lingkungannya
Ekosistem terbentuk oleh beberapa komponen : (1) komponen yang tidak hidup (abiotic) (2) tumbuhan hijau atau produsen (3) hewan pemanfaat atau konsumer; dan (4) bakteri pengurai, organik → anorganik Ekosistem alami dan ekosistem buatan (binaan),
merupakan perombakan dari ekosistem alami, seperti perkotaan, kawasan industri, waduk, kolam, tambak, pelabuhan
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200612
Tipologi Ekosistem Daratan (Terestrial) Perairan (Akuatik)
Ekosistem Daratan (Terestrial)Mempunyai Sifat Umum: Tergantung pada kelembaban, kandungan air Variasi suhu lebih berpengaruh di udara Adanya proses yang cepat dalam sirkulasi udara Organisme terestrial memiliki sistem dasar
(untuk fauna) atau perakaran (untuk flora) yang kuat
Daratan tidak terus menerus ada, spt lautan; dan
Sumber nutrisi lebih banyak berasal dari tanah
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200613
Beberapa ekosistem daratan yang khas, a.l. :
Tundra, Taiga Padang pasir Sabana tropik Hutan hujan tropik, dan Hutan musim tropik
Mana yang banyak di Indonesia? Ekosistem hutan hujan tropis, perlu dibahas dalam AMDAL
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200614
Hutan Hujan Tropik Terdapat di sekitar katulistiwa Suhu rata-rata tahunan 18 - 28C Curah hujan antara 2.000-4.000 mm/thn Musim kering yang nyata tidak ada, kecuali
kalau ada faktor lain, misalnya angin musim Keanekaragaman spesies tinggi
Bagaimana kondisi hutan hujan tropis di Indonesia, seperti di Kalimantan Timur?
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200615
Ekosistem Perairan (Akuatik)
Ekosistem Perairan berdasarkan kadar garam, dibedakan atas perairan asin (laut), payau (muara, estuaria), dan tawar (sungai, danau)
Ekosistem Perairan berdasarkan zonasi dibedakan:
- Lepas Pantai (offshore), laut bebas - Pesisir : terumbu karang, padang lamun, mangrove, dan estuaria - Tawar : sungai, jeram, danau, kolam
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200616
Faktor-faktor lingkungan, seperti cahaya, suhu, air, salinitas dan lainnya, apabila terlampau besar atau kecil akan dapat mematikan organisme
Organisme mempunyai daya tolerasi yang ber-beda, bisa luas dan sempit, tergantung jenis org
Eury = toleransi thd faktor lingk yang luas Steno = toleransi thd faktor lingk yang sempit Steno terbagi: poly (atas), meso (tengah), dan
oligo (bawah) Contoh: Poly-thermal, toleransi suhu tinggi yang sempit Oligo-haline, toleransi thd salinitas rendah yang
sempit (perairan tawar)
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200617
Sub-sistem Estuaria
Merupakan daerah pertemuan antara air laut dan air tawar
Masyarakat penghuninya spesifik, faktor pembatas kadar garam
Mengandung banyak unsur hara, karena “nutrient trapped” perairan subur. Namun mungkin pula terjadi "pollutant trapped”
Produktivitas primer cukup tinggi mencapai 500 g C/m2/th, produktivitas perikanan juga tinggi
Merupakan jalur ruaya atau migrasi ikan-ikan tertentu
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200618
Sub-sistem Mangrove
Merupakan hutan air payau, tahan kadar garam
Gugur daun, menyebabkan produktivitas primer di perairan mangrove tinggi mencapai 5.000 g C/m2/th, produksi perikanan tinggi
Dimanfaatkan utk budidaya perikanan, sehingga banyak pembukaan hutan mangrove
Kayunya untuk kayu bakar, arang (charcoal), dan bahan bangunan
Kulit kayu sumber tannin untuk penyamak kulit, pengawetan jaring, lem plywood, dan zat warna
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200619
Daunnya untuk makanan ternak, obat, teh dan tembakau Bunga-bunganya merupakan sumber madu Buah ada yg dpt dimakan, ada yg beracun Akar perangkap sedimen, memperlambat kecepatan arus, dan mencegah erosi Spawning, nursery, feeding grounds ikan-ikan, dan organisme laut lainnya; dan Daerah penyangga komunitas daratan dan laut
Manfaat Mangrove Lainnya
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200620
FENOMENA INDUSTRI DAN LINGKUNGAN
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200621
PENDAHULUAN Kegiatan industri ditujukan untuk
menghasilkan produk, dengan menggunakan bahan baku, bahan penolong, air dan energi
Industri juga menimbulkan limbah (non product output), yang dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan bila tidak dikelola dengan baik
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200622
Kegiatan Industri
Bahan
Energi
AirProduk samping
Limbah padat
Emisi Udara
Produk
Panas hilang
Limbah bahan
berbahaya
Air limbah
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200623
Limbah dan Emisi Industri
Emisi gas ke udara Panas hilang Air limbah Limbah Padat dan B3
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200624
PENCEMARAN UDARA
Emisi gas dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara, baik berupa pencemar primer maupun sekunder.
Pencemar primer terjadi secara langsung bila pencemar terlepas ke udara menyebabkan bahaya.
Pencemar sekunder terjadi karena reaksi kimia lanjut pencemar yang terlepas ke udara dan atau termodifikasi menjadi bentuk yang berbahaya.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200625
Karbon monoksida (CO)
Karbon monoksida terbentuk karena pembakaran yang tidak sempurna, mudah diikat oleh hemoglobin sehingga mengurangi daya ikat terhadap oksigen. Karbon monoksida berbahaya bagi manusia meskipun dalam konsentrasi yang rendah.
Sangat berbahaya bila berada pada tempat terutup
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200626
Hidrokarbon
Senyawa yang terdiri dari hidrogen dan karbon
Hidrokarbon terlepas ke udara dalam bentuk senyawa organik yang mudah menguap (volatile organic compund/VOC), berpengaruh terhadap kesehatan dan lapisan ozon di atmosfer.
Catalytic convertor digunakan untuk melakukan pembakaran sempurna
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200627
Sulfur dioksida (SO2)
Sulfur dioksida terbentuk dari pembakaran hidrokarbon yang mengandung belerang terutama dari pembangkit listrik menggunakan bahan bakar batubara.
Sulfur dioksida bersifat korosif dan dapat menyebabkan hujan asam, dengan pH air hujan kurang dari 5,6.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200628
Nitrogen Oksida (NOx)
NOx = NO, NO2
Nitrogen oksida terbentuk pada pembakaran suhu tinggi, biasanya untuk melakukan pembakaran sempurna sehingga karbon monoksida dapat diminimalkan.
Nitrogen oksida dapat menyebabkan hujan asam.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200629
Uap Logam
Uap logam sebagai pencemar udara terutama timbal, raksa (merkuri) dan kadmium.
Uap logam timbal terlepas ke atmosfir dari proses pembakaran bahan bakar minyak (bensin) yang mengandung tertra ethil lead (TEL). Uap timbal berpengaruh pada sistem syaraf, dapat menurunkan daya ingat.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200630
Partikulat
Partikulat, berupa cairan maupun padatan dengan ukuran 0,005 sampai 100 mm. Asap (Smoke), Asbestos, Debu (Dust),
Abu (Ash) Partikulat berpengaruh terhadap
kesehatan terutama yang berukuran kurang dari 2,5 mm, karena dapat mengendap di paru-paru dan menyebabkan kerusakan.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200631
Pencemar sekunder
Pencemar sekunder berupa oksidan fotokimia yang dihasilkan dari reaksi kimia di atmosfer, termasuk peroxyacetal nitrate (PAN) dan akrolein.
Interaksi antara nitrogen oksida dengan senyawa organik yang mudah menguap menyebakan terjadinya reaksi fotokimia dengan adanya radisai ultraviolet oksigen membentuk PAN dan aldehid yang bersifat racun dan berpotensi penyebab kanker.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200632
Photochemical Smog
Campuran antara pencemar primer dan sekunder, terbentuk apabila pencemar primer berinteraksi dengan sinar matahari
Komponen yang mendistruksi :• Ozone• Peroxyacetyl Nitrates
Kota-kota besar yang dikelilingi pegunungan cenderung mempunyai masalah smog fotokimia (photochemical smog).
Inversi Panas — Udara panas terjebak diantara dua lapisan udara dingin. Udara panas tidak bisa naik, menjadikan adanya akumulasi smog
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200633
Perubahan Harian Photochemical Smog
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200634
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200635
PEMANASAN GLOBAL
Data bertahun-tahun menunjukkan hubungan antara gas rumah kaca dengan pemanasan global
Sinar infra merah dari matahari dipantulkan kembali ke bumi oleh gas rumah kacar sehingga suhu udara naik, mengakibatkan pemanasan global
Gas rumah kaca dihasilkan oleh aktivitas manusia terutama dari industri
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200636
Gas Rumah Kaca Karbon Dioksida
Gas hasil pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi, batubara, gas alam).
Chlorofluorocarbons (CFC) Refrigerants, solven pembersih, pendingin
Metana (CH4) Gas alam, gas yang dihasilkan oleh proses
pengolahan limbah organik secara anaerobik Nitrogen Oksida (Nitrous Oxide)
Pembakaran biomassa, pemecahan produk-produk mengandung nitrogen
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200637
Efek rumah kaca
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200638
Kenaikan suhu bumi
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200639
Akibat Pemanasan Global
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200640
HUJAN ASAM
Hujan asam terjadi karena pencemaran udara oleh NOx dan SOx, bersenyawa dengan uap air membentuk hujan asam dengan pH rendah
Hujan asam menyebabkan kualitas air menurun, mempercepat terjadinya korosi, merusak tanaman
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200641
Hujan Asam
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200642
LUBANG OZON
Lubang ozon (ozone depletion) merupakan permasalahan lingkungan terkini.
Ozon (O3) di lapisan statosfer berfungsi menyerap radiasi ultraviolet (uv) membentuk senyawa oksigen (O2) dan radikal oksigen (O*).
Dalam keadaan setimbang akan terjadi reaksi balik antara oksigen dengan radikal oksigen membentuk ozon.
Adanya emisi CFC di bagian atas atmosfer akan bereaksi dengan radiasi ultraviolet menghasilkan radikal khlorine (Cl.) yang selanjutnya berfungsi sebagai katalis peruraian ozon. Setiap 1 atom khlorine dari CFC dapat merusak 100.000 molekul ozon.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200643
Lubang Ozon
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200644
Kyoto Protocol (1997)
Negara-negara industri memproduksi gas rumah kaca (terutama karbon dioksida, CO2) sebagai penyumbang terbesar pada pemanasan global
Pada tahun 2010-2012 ditargetkan konsentrasi CO2 di udara di”kembalikan” ke level 5 persen di bawah level tahun 1990.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200645
Perubahan Iklim….
Mengurangi Gas Rumah Kaca.Issu politik dan ekonomi
Meningkatkan efisiensi energiMeningkatkan investasi dalam
teknologi berjangka panjang dan menggunakan energi terbarukan.
Meningkatkan jumlah karbon dioksida yang dapat diambil dari udara
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200646
PENCEMARAN AIR
Industri sebagai sumber pencemar terbesar badan air, bila tidak melakukan pengelolaan dan pengolahan limbah dengan baik
Buangan air limbah proses, air pendingin, bahan kimia sisa, dan bahan lain ke badan air secara langsung maupun tidak langsung menjadi beban badan air
Limbah domestik dari rumah tangga, perkantoran, dan kegiatan jasa lain di perkotaan menyumbang juga pencemaran air
Air pertanian juga merupakan sumber pencemaran air berupa pestisida dan pupuk kimia yang tidak terserap
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200647
Tragedi Minamata Tragedi Minamata Jepang dengan 100 orang meninggal
dan ribuan cacat mental pada tahun 1950. Hewan-hewan juga mengalami hal yang sama
Pabrik Kimia Chisso yang memproduksi formaldehid dari asetilen menggunakan merkuri (Hg) sebagai katalis. Katalis bekas dibuang ke teluk Minamata akan terikat oleh sedimen dan dianggap tidak membahayakan bagi kesehatan manusia
Merkuri berekasi dengan metana dengan bantuan mikroorganisme menjadi metil merkuri yang sangat beracun : Hg + 2CH4 + bakteri aerob (CH4)2Hg
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200648
Insiden Kepone
Kepone (chlordecone, senyawa mirip DDT) merupakan senyawa insektisida yang sangat beracun diproduksi di Hopewell Virginia sejak tahun 1966 s.d. 1974.
Limbah kepone dibuang ke James River sebanyak 100.000 lb, dan terakumulasi di sedimen serta pada ikan sehingga dilakukan pelarangan pemancingan selama 13 tahun
Diperkirakan bahwa senyawa Kepone masih akan tetap ada pada sedimen ratusan tahun.
Biaya untuk remediasi diperkirakan sebesar 1 Milyard US $.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200649
LIMBAH PADAT
Limbah padat merupakan bahan padat yang dibuang karena tidak dipergunakan lagi
Sumber limbah padat : Limbah Padat Perkotaan Limbah Industri Lumpur Pengolahan Limbah Lumpur Pengolahan Air Limbah Pertambangan
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200650
LIMBAH BAHAN-BAHAN BERBAHAYA DAN BERACUN
Limbah bahan berbahaya dan beracun adalah sisa suatu usaha atau suatu kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya atau beracun yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan atau merusakkan lingkungan hidup, dan atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.
TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,200651
Karakteristik Limbah B3
Uji Karakteristik :mudah meledakmudah terbakarbersifat reaktifberacunmenyebabkan infeksibersifat korosif
Uji Toksikologi : Lethal Dose 50 (LD50)