laporan fisika terapan bab 1.docx

7/23/2019 LAPORAN FISIKA TERAPAN BAB 1.docx

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-fisika-terapan-bab-1docx 1/12

Laporan Praktikum Konsep Teknologi dan Rekayasa Lingkungan

Jurusan Teknik Sipil 2014 Bab 1

Kelompok 7 Pendauluan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Konsep Teknologi dan Rekayasa Lingkungan bertujuan untuk pengadaan

lingkungan kehidupan yang sama, sejahtera, sehat, dan menyenagkan bagi

manusia. Sedangkan arti dari Rekayasa Lingkungan adalah ilmu teknik sipil yang

mempelajari tentang tata cara membangun konstruksi teknik sipil yang dapat

mencegah terjadinya pencemaran lingkungan dan kerusakan alam.

Setiap kegiatan atau usaha pada dasarnya dapat menimbulkan dampak terhadap

lingkungan hidup, kegiatan pembangunan yang semakin meningkat mengandung

risiko pencemaran dan perusakan lingkungan hidup sehingga struktur dan fungsi

dasar ekosistem yang menjadi penunjang kehidupan dapat rusak. Sekarang ini

banyak masyarakat yang kurang peduli terhadap lingkungan, seperti pembuangan

limbah industri dan limbah domestik ke sungai. Mereka tidak berfikir tentang apa

dampaknya terhadap lingkungan. Sehingga lingkungan sungai menjadi tercemar

dan kualitas air pun menjadi berkurang.

Seringnya dijumpai nilai-nilai hasil pengaasan dan monitoring kualitas air

sungai dibaah ambang batas minimal yang diperbolehkan dan mengingat

limpasan air limbah yang dibuang ke sungai dapat berpengaruh pada kualitas air

sungai !badan sungai" dan kemampuan self purification sungai. Maka untuk

mempertahankan kualitas air sungai tetap bagus, besar konsentrasi limpasan#

efluen air limbah yang akan dibuang harus di perhitungkan secara matang. $al ini

berarti, air limbah yang dibuang kesungailah yang mengakibatkan pencemaran.

Sehingga perlu disesuaikan dengan cara memperhatikan kondisi sungai dimana air

limbah dilepas !daya dukung sungai # badan air" dan tidak diberlakukan secara

umum.

Kualitas air sungai yang menurun menjadikan beban pengolahan semakin besar,

terutama dalam pemakaian bahan kimia. %emakaian bahan kimia yang semakin

besar, tentunya akan mengakibatkan bertambahnya biaya pengolahan air, maka

perlu dilakukan upaya pemulihan kualitas air sungai melalui penelitian-penelitian

yang menyangkut pada permasalahan pencemaran air.

&ir dalam kondisi normal berupa molekul dengan dua atom hydrogen dan satu

atom oksigen yang tidak berarna, tidak berbau dan ini merupakan sifat-sifat

alamiah air yang belum tercampur dengan senyaa atau 'at lain.

1






&ir dinyatakan tercemar apabila terdapat gangguan terhadap kualitas air sehingga

air tersebut tidak dapat di gunakan untuk tujuan penggunaannya.(ang dimaksud

dengan air tercemar adalah air yang telah di masuki makhluk hidup !mikro

organisme", 'at atau energi akibat kegiatan manusia sehingga kualitas air turun

sampai ke tingkat tertentu yang menyebababkan air tidak berfungsi sesuai dengan

peruntukannya.

Keberadaan air tidak terlepas dari siklus hidrologi. )engan adanya siklus tersebut,

maka air akan bersentuhan dengan bahan lain. *adi, tidak ada air yang benar-benar

murni. )isisi lain, pertumbuhan penduduk yang begitu pesat telah meningkatkan

akti+itas manusia untuk memenuhi kebutuhan di segala sektor. %eningkatan ini

menyebabkan peningkatan pencemaran terhadap sumber daya air yang tersedia.

)itambah lagi perubahan teknologi baru yang dapat mencemari lingkungan,seperti detergen, pupuk, pestisida dan lain-lain. Semakin menambah rusak sumber

daya air yang tersedia.

ungsi air bagi kehidupan terutama untuk kehidupan manusia sangat banyak dan

luas cakupannya. %ada pembahasan ini fungsi air dipersempit lagi dalam fungsi

menjadi air dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk mandi, mencuci,

memasak, dan lain sebagainya yang berhubungan dengan kebutuhan rumah

tangga.

Kualitas air perlu perhatian yang serius dari semua kalangan masyarakat, agar

kedepan tidak menimbulkan masalah yang merugikan standar kualitas air yang

terdapat dalam %eraturan Menteri Kesehatan R o. /0#0112 yang digunakan

sebagai parameter air yang meliputi aspek fisik, kimia, dan biologi.

&ir adalah 'at atau material atau unsur yang penting bagi semua kehidupan yang

diketahui sampai saat ini di bumi, dan menutupi hampir 324 permukaan bumi.

Sumber air bersih yang dimanfaatkan untuk medukung kehidupan adalah sebgai

berikut 5

a. &ir laut

b. &ir taar

Menurut asalnya, air digolongkan menjadi 6 golongan yaitu 5

a. &ir hujan

Merupakan sumber air yang penting bagi daerah yang tidak memiliki atau

hanya memiliki sedikit sumber air tanah atau air permukaan. Karakteristik air

hujan dari segi kuantitasnya tergantung dari besar dan lamanya hujan,

2






sedangkan dari kualitasnya tergantung terkontaminasinya air itu dari bakteri,

+irus, dan sebagainya.

b. &ir permukaan

Merupakan air baku utama bagi produksi air bersih di kota-kota besar. Sumber

air permukaan dapat berupa sungai, aduk, air dari saluran irigasi. Kandungan

mineralnya banyak.

c. &ir tanah

&ir tanah adalah air yang terdapat didalam pori-pori atau celah batuan yang

berada di lapisan kulit bumi. Kedalaman air tanah tidak sama setiap tempat,

tergantung tebal tipisnya permukaan diatasnya dan kedudukan lapisan air

tanah tersebut.

Merupakan sumber air yang berupa mata air # sumur. Kandungan bahan

mineralnya sedikit dibandingkan dengan air permukaan dan komponen air tanah

cenderung konstan. &ir tanah terbagi atas air tanah dangkal dan air tanah dalam.

&ir tanah dangkal, terjadi karena adanya daya proses peresapan air dari

permukaan tanah. &ir tanah dangkal ini pada kedalaman 27,1 m0 sebagai sumur

air minum, air dangkal ini ditinjau dari segi kualitas agar baik, segi kuantitas

kurang cukup dan tergantung pada musim.

&ir tanah dalam, terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. %engambilan air

tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal karena harus digunakan bor dan

memasukkan pipa kedalamannya sehingga dalam suatu kedalaman biasanya

antara 211-611 m0.

889erdasarkan penggunaannya, air !tidak termasuk air laut" di bagi empat

golongan, yaitu5

2. :olongan &

&ir yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa ada pengolahan terlebih dahulu.

0. :olongan 9

&ir yang dapat digunakan sebagai air baku untuk air minum.

6. :olongan ;

&ir yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.

3






<. :olongan )

&ir yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha perkotaan, industri,

dan pembangkit tenaga listrik.

%encemaran terjadi bila dalam lingkungan terdapat bahan yang menyebabkan

timbulnya perubahan yang tidak diharapkan, baik yang bersifat fisik, kimiai

maupun biologis sehingga mengganggu kesehatan eksistensi manusia, dan

akti+itas manusia serta organisme lainnya. 9ahan penyebab pencemaran disebut

bahan pencemar atau polutan.

aktor-faktor yang menentukan pencemaran 5

2. *umlah penduduk=

0. *umlah sumberdaya alam yang digunakan oleh setiap indi+idu=

6. *umlah polutan yang dikeluarkan oleh setiap jenis sumberdaya alam=

<. Teknologi yang digunakan.

Mengingat betapa pentingnya air bersih bagi manusia terutama untuk

kelangsungan kebutuhan air bersih, maka air yang akan digunakan, diteliti, dan

dianalisis terlebih dahulu apakah tercemar atau belum dan memenuhi syarat

kesehatan atau tidak.

Sumber pencemaran air antara lain5

a. Limbah air pembuangan rumah tangga

b. Limbah air buangan industri

c. Limbah pertanian

d. Limbah radio aktif

1.1.1. Air Buangan Rumah Tangga dan Air Irigasi

&ir merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini. Sesuai

dengan kegunaannya, air dipakai sebagai air minum, untuk mandi dan mencuci,

air untuk pengairan pertanian, air untuk sanitasi dan air untuk transportasi, baik di

sungai maupun di laut. %enggunaan air seperti yang telah disebutkan sebelumnya

termasuk sebagai penggunaan air secara kon+esional. Selain penggunaan air

secara kon+esional, air juga diperlukan untuk meningkatkan kualitas hidup

manusia, yaitu untuk menunjang kegiatan industri dan teknologi. Kegiatan

industri dan teknologi pada umumnya tidak dapat terlepas dari kebutuhan air.

4






&pabila air yang diperlukan dalam kegiatan industri dan teknologi dalam jumlah

yang cukup besar, maka perlu dipikirkan dari mana air tersebut diperoleh.

%engambilan air dari sumber air tidak boleh mengganggu keseimbangan air

lingkungan. aktor keseimbangan air lingkungan ini tidak hanya berkaitan dengan

jumlah +olume !debit" air yang digunakan saja, tapi yang lebih penting lagi adalah

bagaimana menjaga agar air lingkungan tidak menyimpang dari keadaan

normalnya.

&gar air lingkungan tidak menyimpang dari keadaan normalnya, diperlukan

syarat> syarat yang akan dijadikan sebagai parameter kualitas air bersih. Syarat>

syarat !Menkes R tahun 0121" tersebut adalah 5

a. Syarat isik

Syarat yang bisa diamati melalui panca indera di mana ditentukan oleh faktor

tingkat kejernihan air !kekeruhan", perubahan suhu air, perubahan rasa, arna

dan bau air.

b. Syarat Kimia

Syarat yang bisa diamati dengan bantuan 'at kimia laboratorium dimana 'at

kimia tersebut pada umumnya mudah larut dalam air, maka tercemarnya air

oleh bahan kimia terlarut perlu diketahui kadarnya untuk mengetahui sejauh

mana bahaya yang timbul bila dikonsumsi. Syarat kimia meliputi perubahan%$, keasaman !acidity", kebasaan !alkalinitas", oksigen terlarut, kadar chlor

!;l0", kadar ;?0, ;?), 9?) dan salinitas.

c. Syarat 9iologi

Syarat yang bisa diamati dengan pengamatan tentang kehadiran

mikroorganisme yang ada di dalam air, terutama ada atau tidaknya bakteri

patogen.

d. Syarat Radiologi

Kandungan bahan dalam air limbah rumah tangga biasanya lebih rendah

dibandingkan limbah industri. 9ahan-bahan radioaktif lainnya hanya terdapat

pada detergen, dan itupun dalam skala yang cukup kecil dan tidak

membahayakan.

1.1.2. Karakteristik Air Buangan Rumah Tangga dan Industri

5






&ir buangan rumah tangga dan industri merupakan faktor penyebab pencemaran

air yang terjadi selama ini. %encemaran ini perlu diperhatikan, karena intensitas

pencemaran ini akan bertambah seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk.

&ir buangan atau air limbah rumah tangga dan industri saat ini diolah dan dibuang

dengan tidak semestinya. )engan mudahnya air buangan tersebut dialirkan ke

sungai atau saluran air, danau atau bahkan ke laut.

$al yang paling berbahaya dari air buangan tersebut adalah air buangan yang

berasal dari air buangan industri. Syarat yang harus dimiliki oleh industri yang

beraasan lingkungan adalah adanya proses daur ulang limbah industri atau

@ater Treatment Recycle %rocess. amun dalam kenyataannya masih banyak

industri yang mengabaikan hal tersebut.

%embuangan air limbah secara langsung ke lingkungan inilah yang menjadi

penyebab utama terjadinya pencemaran air. Limbah yang masuk ke air lingkungan

menyebabkan terjadinya penyimpangan dari keadaan normal air dan ini berarti

suatu pencemaran. &ir buangan rumah tangga dan industri dari segi kualitasnya

ditentukan oleh jumlah populasi, debit aliran, dan banyaknya 'at>'at pencemar

termasuk sampah.

a. Syarat isik

Syarat yang bisa diamati melalui panca indera dimana ditentukan oleh faktor arna air, perubahan suhu air, tingkat kejernihan air !kekeruhan", bau air,

perubahan rasa air.

2. @arna air

9erasal dari bahan buangan atau air limbah berupa bahan anorganik dan

organik !sisa pembersih" yang dapat larut dalam air sehingga

menimbulkan perubahan arna dan biasanya berarna kecoklatan.

0. Suhu air

Secara umum, kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan kenaikan

akti+itas biologi sehingga akan membentuk ?0 lebih banyak lagi.

Kenaikan suhu perairan secara alamiah biasanya disebabkan oleh akti+itas

penebangan +egetasi di sekitar sumber air tersebut, sehingga menyebabkan

banyaknya cahaya matahari yang masuk tersebut mempengaruhi akuifer

yang ada secara langsung atau tidak langsung.

6. Kekeruhan air

6






Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan > bahan organik dan

anorganik, kekeruhan juga dapat meakili arna. Sedang dari segi

estetika kekeruhan air dihubungkan dengan kemungkinan hadirnya

pencemaran melalui buangan dan arna air tergantung pada arna

buangan yang memasuki badan air.

<. 9au air

Kualitas air bersih yang baik adalah tidak berbau, karena bau ini dapat

ditimbulkan oleh pembusukan 'at organik seperti bakteri serta

kemungkinan akibat tidak langsung dari pencemaran lingkungan, terutama

sistem sanitasi. Secara umum bau limbah tidak sedap.

7. Rasa air

Kualitas air bersih yang baik adalah tidak berasa. Rasa dapat ditimbulkan

karena adanya 'at organik atau bakteri # unsur lain yang masuk ke badan

air.

&ir yang mempunyai rasa biasanya berasal dari garam>garam yang

terlarut. 9ila hal ini terjadi berarti telah ada pelarutan ion>ion logam yang

dapat mengubah konsentrasi hidrogen dalam air. $al tersebut menjadikan

rasa air menjadi tidak enak dibanding air biasa.

b. Syarat Kimia

9iasanya air buangan ini mengandung campuran 'at-'at kimia anorganik yang

berasal dari air bersih serta bermacam-macam 'at organik berasal dari

penguraian tinja, urine dan sampah-sampah lainnya. ?leh sebab itu pada

umumnya bersifat basa pada aktu masih baru dan cenderung ke asam apabila

sudah mulai membusuk. Syarat kimia meliputi perubahan p$, Kadar besi ! !e2"

atau !e#" $, kebasaan !alkalinitas", oksigen terlarut, kadar chlor !%l 2", kadar %&2,

;?) A 9?), dan kesadahan. Kekurangan atau kelebihan salah satu 'at kimia

didalam air akan menyebabkan gangguan fisiologis pada manusia.

2" p$

p$ menunjukkan derajat keasaman suatu larutan. &ir yang baik adalah air

yang bersifat netral !%$ 8 3". &ir dengan p$ kurang dari 3 dikatakan air

bersifat asam, sedangkan air dengan p$ di atas 3 bersifat basa. Menurut

%BRMBKBS R omor <2C Tahun 2DD1, batas p$ minimum dan

7






maksimum air layak minum berkisar C,7-/,7. Khusus untuk air hujan, p$

minimumnya adalah 7,7. Tinggi rendahnya p$ air dapat mempengaruhi

rasa air. Maksudnya, air dengan p$ kurang dari 3 akan terasa asam di

lidah dan terasa pahit apabila p$ melebihi 3.

0" Kadar besi ! !e2" atau !e#" $

9esi adalah salah satu elemen yang dapat ditemui hampir pada setiap

tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. %ada

umumnya besi yang ada di dalam air dapat bersifat terlarut sebagai e 0E

atau e6E. Telah di tetapkan oleh )epartemen kesehatan di dalam%ermenkes o. <2C #%er#Menkes#F# 2DD1 tentang air bersih yaitu sebesar

2,1 mg#l.

6" &lkalinitas

Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan senyaa karbonat, bikarbonat,

garam hidroksida, kalium, magnesium dan natrium dalam air. Semakin

tinggi kesadahan suatu air semakin sulit air membuih.

<" ?ksigen terlarut

?ksigen terlarut !dissol'ed o(ygen, disingkat )?" atau sering juga disebut

dengan kebutuhan oksigen !&(ygen demand " merupakan salah

satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Semakin besar nilai )?

pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus.

Sebaliknya jika nilai )? rendah, dapat diketahui baha air tersebut telah

tercemar. %engukuran )? juga bertujuan melihat sejauh mana badan air

mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu

kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh

banyaknya oksigen dalam air.

7" Kadar ;hlorida !%l 2"

8

http://id.wikipedia.org/wiki/Ikan


http://id.wikipedia.org/wiki/Mikroorganisme









Klorida tergantung ikatan dengan ion lain. *ika klorida berikatan dengan

a menjadi tidak beracun, dan klorida berikatan dengan karbonil klorida

berbahaya karena akan menjadi beracun. &pabila klorida berikatan dengan

organik menjadi karsinogenik yang akan mengakibatkan penyakit kanker.

Klorida penyebab rasa asin dan korosif.;l !klorida" G211 ppm akan

memberikan rasa tidak enak pada air dan berbahaya bagi kesehatan

manusia.

C" Kadar karbondioksida !%&2"

Karena pengaruh 'at pengotor yang terlarut pada air buangan rumahtangga maka kadar %&2 dalam air itu lebih tinggi daripada kadar %&2

dalam air baku. ?ksigen terhalang masuk dalam air sehingga proses

oksidasi oleh makhluk hidup menjadi terhambat akibatnya %&2 hasil

oksidasi tidak bisa dinetralkan oleh &2 sehingga kadar %&2 bertambah.

3" ;?) dan 9?)

Karena proses oksidasi dalam air kotor hanya memerlukan sedikit oksigen

atau oksigen rendah , maka kadar ;?) !%emi)al &(ygen *emand "

dalam air buangan rumah tangga rendah. Limbah rumah tangga

mengandung banyak bakteri otomatis konsumsi oksigen yang dibutuhkan

bakteri ljuga besar. Karena hal tersebut Kadar 9?) ! Bio)emi)al &(ygen

*emand " untuk limbah rumah tangga lebih rendah.

/" Kesadahan

9erdasarkan kandungan mineral, maka kesadahan air dibagi dalam

dua golongan, yaitu 5

a" Kesadahan air sementara#temporer disebut pula kesadahan karbonat,

Kesadahan ini disebabkan oleh bikarbonat dan dapat hilang dengan

cara pemanasan.

9






b" Kesadahan air menetap#permanen disebut pula kesadahan non

karbonat, kesadahan ini disebabkan khlorida atau sulfat yang

bersenyaa dengan ;a atau magnesium. Kesadahan ini tidak dapat

dihilangkan dengan pemanasan.

;. Syarat 9iologis

2. Tidak Mengandung ?rganisme %atogen

?rganisme patogen berbahaya bagi kesehatan manusia.

9eberapa mikroorganisme patogen yang terdapat pada air berasal dari

golongan bakteri, proto'oa, dan +irus penyebab penyakit, yakni 5

• 9akteri Salmonella typhi, Sighella dysentia, Salmonella paratyphi, dan

Leptospira.

• :olongan proto'oa seperti Bntoniseba histolyca dan &mebic dysentry.

• Hirus nfectus hepatitis merupakan penyebab hepatitis.

0. Tidak Mengandung Mikroorganismeonpatogen

Mikroorganisme nonpatogen merupakan jenis mikroorganisme yang tidak

berbahaya bagi kesehatan tubuh. amun, dapat menimbulkan bau dan rasayang tidak enak, lendir dan kerak pada pipa.

9eberapa mikroorganisme nonpatogen yang berada di dalam air

sebagai berikut5

• 9eberapa jenis bakteri, antara lain &ctinomycetes !Moldlikose bacteria",

9akteri coli !;oliform bacteria", ecal streptococci, dan 9akteri 9esi

!ron 9acteria".

• Sejenis ganggang atau &lgae yang hidup di air kotor menimbulkan bau

dan rasa tidak enak pada air.

• ;acing yang hidup bebas di dalam air !free li+ing orms".

d. Syarat Radiologis

10






Kandungan bahan radioaktif dalam air limbah rumah tangga biasanya lebih

rendah dibandingkan limbah industri. 9ahan > bahan radioaktif lainnya hanya

terdapat pada detergen, )an itupun dalam skala yang cukup kecil dan tidak

membahayakan.

9eda dengan irigasi yaitu air yang diperlukan guna pengairan pada pertanian.

Syarat-syarat itu tidak mutlak harus dipenuhi untuk air irigasi. Intuk proses

pengolahan sebelum digunakan sebagai air irigasi tidak perlu pengolahan

khusus seperti halnya untuk air minum, yang perlu diperhatikan untuk air

irigasi adalah airnya bebas dari kandungan bahan yang tidak berbahaya bagi

tumbuhan pertanian tersebut. *ika air tersebut tidak mengganggu pertumbuhan

dan metabolisme dari tanaman maka air tersebut sudah dapat dikatakan sebagai

air irigasi. &ir yang cocok sebagai air irigasi adalah dari golongan ). &kantetapi jika syarat air baku seperti diatas juga dilaksanakan untuk air irigasi juga

lebih baik hanya tidak efisien.&ir merupakan suatu 'at yang tidak berarna,

tidak berasa, dan tidak berbau. Tidak ada air yang bersih sempurna, karena

dalam air pasti mengandung tetesan hujan yang mana tetesan air hujan

mengandung debu.

1.1. Tuuan Per!"#aan

%raktikum Konsep Teknologi dan Rekayasa Lingkungandifokuskan pada masalah

air terutama pada penggunaan air baku sebagai pemenuh kebutuhan hidup

manusia sehari>hari. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui kualitas

air baik sungai maupun saluran, sebelum dan sesudah diolah di laboratorium.

Mutu air hasil pengolahan air kotor berbeda dengan mutu air baku. %raktikum ini

juga bertujuan untuk melihat seberapa besar kualitas air dengan mengamati

kandungan mineral dalam air seperti 9esi !e", Khlorida !;l0", Kesadahan, p$,

?ksigen !?0", Kebasaan !&lkalinitas", ;?0, ;?), dan 9?). %engambilan sampel

di lapangan bertujuan agar mengetahui secara langsung tingkat pencemaran air

secara fisik seperti suhu, arna, bau, kekeruhan, populasi yang hidup, kondisilingkungan disekitar dan debit sungai.

1.2. Tinauan Pustaka

11






Keberadaan air berhubungan dengan siklus hidrologi. &ir yang bergerak dengan

siklus hidrologi akan bersentuhan degan bahan baku atau senyaa lain, sehingga

bahan > bahan tersebut larut dalam air. *adi, tidak ada air yang benar > benar

murni !r. 9udi Itomo MT, 9uku %edoman Kuliah Rekayasa Lingkungan dan

penyehatan".

&ir adalah 'at cair yang tidak berarna, tidak berbau, dan tidak berasa !.:

@inarno, 2D/C. &ir untuk ndustri. :ramedia 5 *akarta ".

&ir yang bersih tidak ditetapkan pada kemurnian air, akan tetapi didasarkan pada

keadaan normalnya. &pabila terjadi penyimpangan dari keadaan normal maka hal

itu berarti air tersebut telah mengalami pencemaran.

&ir yang ada di bumi ini tidak pernah terdapat dalam keadaan murni bersih, tetapi

selalu ada senyaa atau mineral !unsur" lain yang terlarut didalamnya.

12

laporan fisika terapan bab 1.docx

Documents