materi pencemaran air dan polutan

30
Pencemaran Air Syahruddin Kasim, S.Si, M.Si Dosen Kimia Lingkungn * FMIPA Jurusan Kimia * F.Tn eknik Program Studi Teknik Lingkungan Persentasi Kuliah Kimia Lingkungan

Upload: opue-daeeng-roezdhy

Post on 15-Feb-2016

70 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

lets read

TRANSCRIPT

Page 1: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Pencemaran Air

Syahruddin Kasim, S.Si, M.SiDosen Kimia Lingkungn * FMIPA Jurusan Kimia* F.Tn eknik Program Studi Teknik LingkunganPersentasi Kuliah Kimia

Lingkungan

Page 2: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

P E N D A H U L U A NPencemaran udara, air dan tanah dapat

terjadi seiring dengan aktifitas manusia untuk

pemenuhan kebutuhan hidupnya.

Pencemaran udara telah dibahas pada

materi sebelumnya, baik senyawa dalam bentuk

gas yang terpapar keatmosfir, maupun aktifitas

dan mobilitasnya dilingkungan, khususnya

reaksi radikalisasi karena proses fotokimia.

Pencemaran tanah juga dapat terjadi apabila

material gas, cair dan padat masuk ke dalam

tanah dan mengubah kondisi normal tanah.

Page 2Kimia Lingkungan

Pencemaran

Udara

Tanah

Air

Page 3: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

P encemaran Air

Page 3Kimia Lingkungan

Pencemaran air adalah suatu keadaan dimana zat dan energi diintroduksikan ke dlm badan air oleh kegiatan manusia atau proses alam pada konsentrasi tertentu hingga menyebabkan terjadinya atau menurunnya kondisi lingkungan badan air yang tidak dapat berfungsi seperti semula.

Pencemaran air menurut WHO (1961) adalah air atau badan air tersebut secara langsung maupun tidak langsung berubah kondisinya oleh aktifitas manusia sehingga menyebabkan kesukaran dalam pemakaian selanjutnya. Jadi akibat ikutannya adalah adanya perubahan fisika, kimia dan biologi dari air atau badan air tersebut.

Page 4: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Pencemaran Air KEP-02/MENKLH/I/1988

Page 4Kimia Lingkungan

Pasal 1 : Masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yg menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai peruntukannya. Pasal 2 : Air menurut kegunaan / peruntukannya digolongkan menjadi : Gol. A, dapat digunakan sebagai air minum tampa pengolahan terlebih dahulu. Gol. B, digunakan sebagai air baku air minum dan keperluan rumah tangga. Gol. C, digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan dan Gol. D, untuk pertanian, dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri dan listrik negara.

Page 5: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Beberapa Istilah P encemaran Dalam Air

Page 5Kimia Lingkungan

1. Eutrophycation : Peristiwa meningkatnya aktifitas kimia, fisika dan biologi dalam sistim air atau badan air yang diakibatkan oleh beban bahan buangan atau polutan yang ditampungnya. 2. De-Oksinasi : Peristiwa berkurang atau dekomposisi kandungan oksigen dalam air atau badan air akibat aktifitas polutan didalamnya baik secara aerobik maupun anaerobik, sehingga erat kaitannya dengan BOD.3. Re-Oksigenasi : Peristiwa meningkatnya kelarutan oksigen dalam air atau badan air yang merupakan kebalikan dari De-Oksinasi. Prosesnya dapat melalui reaerasi, memperdalam dan mempercepat aliran air, dll.

Page 6: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

P encemaran Air

Page 7Kimia Lingkungan

2. Pencemaran Kimia : Pencemaran paling dominan dan paling sulit ditentukan karena sangat kompleks dan bervariasi jenis dan sumbernya. - Logam berat (Hg, Cd, Pb, dll)- Nutrien anorganik (Nitrat, sulfat, posfat, karbonat, amonium, dll)- Hidrokarbon (Biogenik, pirolitik, diagenik, geokimia, petroleum, dll)- Minyak (Sawit, Jagung, jark, kemiri, dll)- Karbohidrat (polisakarida dan turunannya)- Protein (yang bukan penyususn protein alami dan protein enzim)- Deterjen (sulfonat dan turunannya)- Pestisida (Insektisida, fungisida dan herbisida)- Zat warna - Zat organik aktif terhadap DO, BOD dan COD.- Zat radioaktif, dll.

Page 7: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

P encemaran Air

Page 8Kimia Lingkungan

3. Pencemaran Biologis : Pencemaran biologis, terutama oleh mikroorganisme, dimana semuanya menyebabkan terjadinya penyakit pada mahluk hidup, seperti : - Virus ( Rotavirus penyebab diare, poliomyelitis = polio, H1N1= plu, dll) - Bakteri (Vibrio chlorella = kolera, E. coli = diare, salmonella typhii = Tipes, dll) - Protozoa ( Entamoeba hystolitica = disentri amuba, dll) - Metazoa ( Ascaris lumbricoides = Ascariasis, dll) - Algae ( Cokelat, hijau, dll) - Parasit, - Insekta, dll.

Page 8: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Sumber P encemar Dalam Air

Page 9Kimia Lingkungan

1. Sumber Alamiah : Udara, mineral terlarut, tumbuhan atau hewan mati, tumbuhan air dan air hujan.

3. Limbah : Pemukiman , Industri, air hujan perkotaan, kapal bertonase besar, perahu bermotor (nelayan) dan industri pengolahan limbah.

2. Sumber Pertanian : Erosi, kotoran hewan, pupuk, pestisida, insektisida, herbisida dan air irigasi.

4. Waduk : Lumpur dan tumbuhan aquatik.

5. Lain-lain : Industri konstruksi, pertambangan, air tanah dan sampah.

Page 9: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Fase Zona P encemaran Dalam Air

Page 10Kimia Lingkungan

1. Zona Degradasi : Fase proses pencemaran dimulai dan mengalami puncak aktivitasnya, degradasi atau penguraian polutan membutuhkan oksigen, keadaan fisik, kimia dan biologi air atau badan air berubah drastis, proses fotosintesis semakin berkurang bahkan dapat terhenti, kelarutan O2 menurun sampai mencapai ~ 40 %.

Kehidupan mikrobiota dan biota merasakan dampaknya kecuali makrobiota masih dapat bertahan, akibat deplesi oksigen dalam fase ini.

Proses lain yang terjadi adalah mulai menebalnya lumpur didasar perairan dan aktifnya kehidupan didalamnya.

Page 10: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Fase Zona P encemaran Dalam Air

Page 11Kimia Lingkungan

2. Zona Aktif Decomposisi : Proses pada fase ini yang ditandai dengan meningkatnya kembali kelarutan O2 mulai > 0 % dan diakhir fase akan meningkat kembali mencapai 40 %. Kondisi ini dapat terjadi apabila masuknya polutan tidak berlanjut, namun dalam fase ini tidak ditemukan kehidupan ikan oleh karena warna air menjadi keabu-abuan bahkan dapat lebih gelam dari fase degradasi.

Kondisi yang berlangsung aktif adalah organik decomposition microorganism, sehingga gas-gas metana, hidrogen, nitrogen, H2S dan lainnya terbentuk. Buih mulai banyak terapung, tapi bila dekomposisi berhenti mulailah kelarutan oksigen meningkat ke 40 %.

Page 11: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Fase Zona P encemaran Dalam Air

Page 12Kimia Lingkungan

3. Zona Recovery/Rehabilitasi : Peristiwa mulainya kehidupan makroskopis secara berangsur-angsur dan kelarutan oksigen juga meningkat melebih 40 %.

Kondisi air mulai semakin jernih, beberapa aktifitas mikroskopik seperti jamur mulai menghilang diganti dengan timbulnya kembali algae.

Senyawa-senyawa nitrat, sulfat, fosfat maupun karbonat mulai ditemukan kembali, sebagai komponen nutrien utama suatu aktifitas kehidupan dalam air atau badan air.

Page 12: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Fase Zona P encemaran Dalam Air

Page 13Kimia Lingkungan

4. Zona Penjernihan : Peristiwa fase terakhir dari rangkaian proses single polution yang ditandai dengan :

Meningkatnya oksigen terlarut secara normal sampai pada tingkatan jenuh, baik melalui proses fotosintesis maupun proses fisik dan biologis lainnya.

Pada fase ini keadaan air atau badan air mulai normal kembali, aktifitas mikrobiota, biota dan makrobiota normal kembali yang ditandai dengan hilir mudiknya ikan dalam perairan.

Page 13: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Mekanisme P encemaran Dalam Air

Page 14Kimia Lingkungan

1. Degradasi Fotokimia : Terurainya polutan menjadi radikal aktif yang melibatkan sinar ultra violet dari cahaya matahari. Hal ini sering terjadi, apalagi Negara Indonesia adalah Negara tropis sehingga kuantitasnya jika dibandingkan dengan Negara Sub-Tropis dan Negara-Negara lainnya lebih besar. 2. Biodegradasi : Proses ini adalah proses penghancuran zat atau mineral kimia secara bertahap dan bervariasi oleh aktifitas enzimatik dari berbagai macam mikroorganisme. Proses ini sangat dipengaruhi oleh : Sifat Senyawa, Konsentrasi O2, Nutrien Organik, Nutrien Anorganik, Trace Elemen, Mikroorganisme, zat Toksik, Suhu, Kelembaban, Volatilitas dan Sifat Filiksitas.

Page 14: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Mekanisme P encemaran Dalam Air

Page 15Kimia Lingkungan

3. Biokonsentrasi : Proses perpindahan zat kimia polutan dari dalam air atau badan air kedalam rantai makanan. Biokonsentrasi umumnya melibatkan hewan-hewan air dan manusia yang mengkonsumsinya.

Prosesnya biokonsentrasi diawali dari air yang mengandung zat racun masuk melalui epithelium insang ikan dan oleh darah dibawa ke lapisan lipid. Laju proses biokonsentrasi ini sangat dipengaruhi oleh kecepatan aliran darah dan kekuatan ikatan plasma protein dengan darah. Saat dikonsumsi oleh manusia, maka proses biokonsentrasinya mulai dari lambung, usus, menyebar keseluruh organ dan terakumulasi sesuai afinitasnya.

Page 15: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Dampak P encemaran Air

Page 16Kimia Lingkungan

Ada dua yaitu : Dampak langsung dan dampak tidak langsung. 1. Dampak Langsung : Dampak yang

langsung dirasakan setelah memanfaatkan air, oleh karena didalam air dapat terdapat mikrorganisme patogenik dan zat yang bersifat karsinogenik.

Diantara beberapa penyebabnya adalah : - Zat kimia persistan - Mikroba patogen dan penyebarnya - Tempat vektor penyakit - Perilaku kekurangan persediaan air bersih - Penyakit yang hospes sementara dalam air - Penyakit karena keracunan logam berat.

Page 16: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Dampak P encemaran Air

Page 17Kimia Lingkungan

Ada dua yaitu : Dampak langsung dan dampak tidak langsung. 2. Dampak Tidak Langsung : Timbulnya

dampak atau pengaruh secara tidak langsung setelah memanfaatkan air yang pada akhirnya meningkatkan atau menurunkan tingkat kualitas manusia.

Diantara beberapa penyebabnya : - Zat kimia pengikat oksigen - Pupuk tanaman - Materi tersuspensi - Panas - Bahan kimia lainnya.

Page 17: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Pengolahan Air Limbah Industri

Page 18Kimia Lingkungan

1. Industri Sianida : - Penggunaan drum beton lalu didumped/dibuang ke laut. - Dalam wadah beton dan ditanam dalam tanah yang jauh dari sumber air artesis. - Oksidasi kimia dengan merusak strukturnya dengan klorinasi dalam suasana alkalis.2. Industri Tekstil : - Air limbah industri tekstil biasanya dinetralkan dengan asam sulfat. – Penggunaan bahan kimia koagulan sehingga polutan air limbah akan mengendap.

Page 18: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Pengolahan Air Limbah Industri

Page 19Kimia Lingkungan

3. Industri Radio Aktif : - Self exhaustion artinya daya eksplosifnya dirusak melalui sistim netralisasi material lain yang stabil sampai enrginya berkurang sedikit demi sedikit. - Melakukan recycling process secara bertahap sampai betul-betul netral.4. Industri Logam Nor Radio Aktif : - Pengaturan pH Air limbah sampai suasana basa agar mudah mengendap. – Jika suasana air limbah asam tambahkan sejumlah basa sampai terjadi pengendapan logam.

Page 19: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Pengolahan Air Limbah Industri

Page 20Kimia Lingkungan

5. Industri kosmetik, Sabun dan Deterjen : - Air limbahnya dinetralkan dengan senyawa CaO atau senyawa garam kalsium. – Melakukan Man-Made water purification dan

hydrological cycle. – Proses ozonolisis. 6. Industri Bahan Makanan : - Air limbah yang bersuasana basa dinetralkan dengan oksida CaO atau MgO. – Jika air limbah bersuasana asam dinetralkan dengan asam kuat atau H2SO4 asam lemah H2CO3.

Page 20: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

DIAGRAM UMUM MOBILITAS POLUTAN

Page 21Kimia Lingkungan

AKTIFITAS MANUSIA

DAMPAK (-)

POLUTAN

DAMPAK (+)

TANAH

UDARA AIR

T, P, pH, dll

LINGKUNGAN DAN VARIABEL

TREATMEN

MASALAH

GEJALA ALAM

Page 21: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Karakteristik P olutan Dalam Air

Page 22Kimia Lingkungan

1. Bermutu Toksik Organik : Apabila kandungan BOD > 100 mg/L , COD > 500 mg/L dan rasio BOD/COD < 0,1. 2. Bermutu Biodegradabel : Apabila kandungan BOD < 100 mg/L , COD < 500 mg/L dan rasio BOD/COD > 0,1. 3. Bermutu Stabil Organik : Apabila kandungan BOD < 50 mg/L , COD < 100 mg/L dan rasio BOD/COD < 0,1.

Page 22: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Teknik Eliminasi P olutan Dalam Air

Page 23Kimia Lingkungan

1. Bermutu Toksik Organik : - Proses fisik : menggunakan hidrotermal, oksidasi fotokatalitik ultra violet dan ozonisasi. - Proses kimia, dengan penambahan karbohidrat terlarut, membuat stkhiometri reaksi yang sesuai antara reaktor aerobik dan anaerobik. - Proses mikrobiologi diterapkan agar terjadi biodegradasi zat organik.

Page 23: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Teknik Eliminasi P olutan Dalam Air

Page 24Kimia Lingkungan

2. Bermutu Biodegradabel : - Proses fisik dengan aerasi - Proses kimia dengan karbon aktif - Proses mikrobiologis dengan saringan pasirlambat.

3. Bermutu Stabil Organik : Kondisi ini tidak memerlukan adanya proses eliminasi

atau pengolahan polutan organik, karena secara alamiah sudah terbentuk dengan baik.

Page 24: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Prilaku Pinsip Untuk Mengeliminir Polutan Dalam Air

Page 25Kimia Lingkungan

1. Seharusnya daerah industri tertentu jangan dihulu “Up-stream” tapi kearah muara “Down-stream”, kecuali industri pengolahan air dan yang berkaitan.

3. Harus menerapkan “plant treatmen” menyeluruh.

2. Sedapat mungkin daerah industri dijauhkan dari “Hydrologycal cycle” dan pemukiman penduduk.

4. Hendaknya “plant treatmen” disatukan sehingga sebaiknya industri dalam suatu kawasan bersama.5. Lakukanlah monitoring pada treatmen secara kolektif dengan menerapkan prinsip-prinsip standar.

Page 25: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Alkalinitas dalam air

Page 26Kimia Lingkungan

Alkalinitas : Kemampuan atau kapasitas air untuk menerima proton. Penyebab alkalinitas adalah : Anion-anion diantaranya bikarbonat, karbonat, hidroksida, posfat, posfit, sulfat, sulfit, bisulfat, bisulfit, nitrat, nitrit dan hipoklorat.

Alkalinitas dinyatakan sebagai alkalinitas pp yaitu jumlah asam yg di+kan untuk mencapai pH=8,3 dan Alkalinitas total adalah situasi asam yg di+kan sampai pH4,3 dengan menggunakan indikator metil jingga yang ditunjukkan dengan perubahan ion bikarbonat dan karbonat menjadi CO2. Alkalinitas yg tinggi berarti kandungan bahan organik juga tinggi.

Page 26: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Here comes your footer

Asiditas Dalam Air

Page 27Kimia Lingkungan

Asiditas : Kapasitas atau kemampuan air untuk menetralkan ion OH- yang disebabkan oleh adanya ion positif dan senyawa asam mineral bebas baik asam kuat maupun asam lemah, seperti asam posfat, asam karbonat, asam klorida, asam sulfat dan asam nitrat.

Air hasil pertambangan umumnya mengandung kadar asam mineral yang tinggi. Total asiditas dinyatakan sebagai situasi penambahan basa sampai titik akhir titrasi dengan pp yaitu pH = 8,2. Asam mineral bebas ditentukan dengan situasi basa yg ditambahkan sampai titik akhir titrasi pada pH = 4,3 dengan menggunakan indikator metil jingga.

Page 27: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Unsur-Unsur Renik Dalam Lingkungan Air

UNSUR SUMBER EFEK/PENGARUH TOLERANSI (mg/L)

KADMIUM Buangan Industri, limbah pertambangan, pengelasan logam dan pipa-pipa air.

Menukar Zn secara biokimia, tekanan darah tinggi, merusak ginjal, jaringan, sel-sel darah merah toksis terhadap biota aquatik.

0,01

ARSEN Hasil samping pertambangan dan buangan industri kimia.

Toksik dan karsinogenik ---

BERILIUM Batu bara, tenaga nuklir dan industri ruang angkasa.

Toksisitasnya akut dan kronis serta karsinogenis.

---

BORON Batu bara, deterjen dan limbah industri.

Toksik terhadap beberapa spesies tanaman.

1,00

Page 28: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Unsur-Unsur Renik Dalam Lingkungan Air

UNSUR SUMBER EFEK/PENGARUH TOLERANSI (mg/L)

KHROM Pengelasan logam, zat aditif pada neraca air berbentuk Cr(VI).

Unsur renik pokok dan karsinogenik dlm bentuk Cr(VI).

0,05

TEMBAGA Pengelasan logam, limbah industri, domestik, pertambangan dan pencucian mineral

Unsur renik pokok, tdk terlalu toksik pd hewan namun toksik pd tanaman dan ganggang dlm konsentrasi sedang.

1,00

FLUOR Sumber-sumber geologi alami, limbah industri dan zat aditif pada air.

Mencegah kerusakan gigi (1 mg/L) dan karat gigi pd sekitar 5 mg/L dalam air.

0,8 – 17 (tergantung

suhu)

YODIUM Limbah industri, industri air laut, karat logam saluran pertambangan

Mencegah gondok natrium hemoglobin, tdk selamanya toksik, merusak perabot dan pakaian.

1,00

Page 29: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

Unsur-Unsur Renik Dalam Lingkungan Air UNSUR SUMBER EFEK/PENGARUH TOLERANSI

(mg/L)MANGAN Pertambangan, limbah

industri, saluran tambang atom, kerja mikroba terhadap mineral mangan pada pH rendah.

Relatif tidak toksik terhadap hewan, toksik terhadap tanaman pada konsentrasi tinggi, perkaratan perabotan kamar mandi dan pakaian.

0,05

MERKURI Limbah industri, industri pestisida, batu bara.

Toksisitas akut dan kronik. ---

PERAK Sumber geologi alami, penambangan, las listrik, buangan prosesing film, desinfeksi air.

Menyebabkan kulit berwarna biru abu-abu, merusak membran mocous, dan mata.

0,05

SENG Limbah industri, las logam, patri.

Unsur penting dalam metalo enzim, obat luka, toksik untuk tanaman pada konsentrasi yang lebih tinggi, komponen utama dari buangan “Sludge” pada tanah.

5,0

Page 30: Materi Pencemaran Air Dan Polutan

“T e r i m a K a s i h“

wassalam

Syahruddin Kasim, S.Si, M.Si