Forcep rio indaryanto, s.pi.,msI Pencemaran Forcep rio indaryanto, s.pi.,msI

PENCEMARAN Sumberdaya Perairan Pemanfaatan Manusia asas manfaat dan tanggung jawab 71% permukaan dunia 97% air asin (laut) 3% air tawar 70% dari berat badan manusia. Untuk proses penting badan: Penyerapan oksigen Mengatur suhu badan. Darah Pencernaan ginjal dan usus Kepentingan air Domestik. Industri. Pertanian. Rekreasi. Pemanfaatan berlebih / eksploitasi Kualitas perairan menurun PENCEMARAN

PENCEMARAN Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemran air, pasal 1 mendefinisikan bahwa pencemaran air adalah “masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai peruntukannya”

Dampak Terhadap Kehidupan Biota Air Dampak Thd Manusia 1. Keracunan 2. Penyakit Dampak Terhadap Kehidupan Biota Air DAMPAK PENCEMARAN AIR Dampak Terhadap Estetika Lingkungan Dampak Terhadap Kerusakan Benda : Korosi pada metal, beton, plastik, dll

Kasus Pencemaran Merkuri Lokasi Tahun Korban (orang) Teluk Minamata, Jepang 1953 – 1960 43 68 meninggal cacat/sakit Irak 1961 35 321 Guatemala 1966 20 45 Nigata, Jepang 1968 5 25

Baku mutu lingkungan merupakan batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar lingkungan yang ditenggang adanya dalam suatu sumber daya tertentu sebagai unsur lingkungan hidup. Baku mutu air terbagi atas 2, yaitu baku mutu aliran dan baku mutu effluen. Baku mutu aliran merupakan persyaratan mutu air bagi sumber air seperti sungai, danau, air tanah yang disusun dengan mempertimbangkan pemanfaat air tersebut, kemampuan mengencerkan dan membersihkan diri terhadap beban pencemaran dan faktor ekonomis. Baku mutu effluen merupakan persyaratan mutu air limbah yang dialirkan ke sumber air, sawah, tanah, dan tempat-tempat lain dengan mempertimbangkan pemanfaatan sumber air yang bersangkutan dan faktor ekonomi pengelolaan air buangan.

Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup dalam keputusannya No Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup dalam keputusannya No. KEP- 03/MENKLH/II/1991 telah menetapkan baku mutu air pada sumber air, baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambien, baku mutu udara emisi dan baku mutu air laut. Kriteria mutu air diterapkan untuk menentukan kebijaksanaan perlindungan sumberdaya air dalam jangka panjang, sedangkan baku mutu air limbah (effluent standard) dipergunakan untuk perencanaan, perizinan, dan pengawasan mutu air limbah dan pelbagai sektor seperti pertambangan dan lain-lain. Kriteria kualitas sumber air di Indonesia ditetapkan berdasarkan pemanfaatan sumber-sumber air tersebut dan mutu yang ditetapkan berdasarkan karakteristik suatu sumber air penampungan tersebut dan pemanfaatannya.

Badan air dapat digolongkan menjadi 5, yaitu: Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu Golongan B, yaitu air baku yang baik untuk air minum dan rumah tangga dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan lainnya tetapi tidak sesuai untuk golongan A Golongan C, yaitu air yang baik untuk keperluan perikanan dan peternakan, dan dapat dipergunakan untuk keperluan lainnya tetapi tidak sesuai untuk keperluan tersebut pada golongan A dan B Golongan D, yaitu air yang baik untuk keperluan pertanian dan dapat dipergunakan untuk perkantoran, industri, listrik tenaga air, dan untuk keperluan lainnya, tetapi tidak sesuai untuk keperluan A, B, dan C Golongan E, yaitu air yang tidak sesuai untuk keperluan tersebut dalam golongan A, B, C, dan D

SUMBER PENCEMAR NONPOINT SOURCES Perkotaan Daerah satelit IPAL pedesaan Pertanian Pabrik peternakan POINT SOURCES Sumber pencemaran yang masuk ke dalam perairan dapat berasal dari sumber titik (point source discharges) atau dapat berasal dari sumber yang tidak diketahui secara pasti (non-point source).

Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi. Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air. Seperti limbah pabrik yg mengalir ke sungai seperti di sungai citarum Pencemaran air oleh sampah Penggunaan bahan peledak untuk menangkap ikan

Beberapa bahan yang dihasilkan dari limbah domestik diantaranya adalah : Sisa-sisa makanan dan bahan organik lainnya, Sisa-sisa deterjen, bahan pembersih Minyak dan lemak Bahan-bahan tersuspensi (TSS) – berwarna Sisa-sisa insektisida, pestisida Baterai bekas, sisa kosmetik (logam, logam berat) Sisa obat-obatan (toksik) Bakteri dan penyebab penyakit lainnya Bahan-bahan sintetik (sisa kosmetik, dll) Sampah plastik, kaleng, kertas, gelas Beberapa bahan yang dihasilkan dari limbah pertanian : Bakteri dan penyebab penyakit lainnya Sisa-sisa bahan insektisida, pestisida Nutrien sisa pemupukan Beberapa bahan yang dihasilkan dari limbah industri : Bahan kimia dan logam berat Minyak dan oli Bahan organik Bahan pencemar panas Bahan radioaktif Bahan yang bersifat asam-basa Bahan-bahan tersuspensi (TSS) – berwarna, dll

Jenis-jenis bahan pencemar di perairan secara umum terbagi menjadi empat golongan yaitu: Bahan pencemar yang mudah terurai (degradapbe wastes), yaitu umumnya berupa pencemar bahan organik yang berasal dari limbah domestik dan pertanian. Bahan pencemar yang mudah luruh (dissipating wastes), yaitu bahan pencemar yang cepat kehilangan daya rusak atau daya racunnya. Seperti contoh: limbah panas akan mudah hilang karena faktor debit dan arus yang terdapat di perairan, limbah asam-basa jika dibuang ke laut maka akan hilang daya rusak/racunnya karena laut memiliki kapasitas buffer yang besar, dll Bahan pencemar yang berupa partikel (particulate), seperti debu, lumpur, tanah, pasir, sisa pembakaran, plastik dan lainya Bahan pencemar yang bersifat conservatif/awet, yaitu bahan pencemar yang tidak mudah terdekomposisi dan tidak mudah luruh/hilang. Seperti bahan pencemar logam berat, halogenated hydrocarbons (pestisida, PCB, POPS), dan bahan radioaktif. Bahan pencemar ini memerlukan perlakuan khusus yang memerlukan biaya sangat besar

JENIS-JENIS PENCEMAR 1. Pencemaran bahan organik parameter indikatornya adalah BOD, COD, Nilai Permanganat, TOM, TVS, bau 2. Pencemaran deterjen parameter indikatornya adalah Deterjen, Surfaktan, MBAS [methylene blue active substances] 3. Pencemaran pestisida parameter indikatornya adalah Pestisida (organoklorin, organopospat), herbisida, insektisida 4. Pencemaran partikel/TSS parameter indikatornya adalah TSS, kekeruhan, warna, kecerahan 5. Pencemaran minyak parameter indikatornya adalah Minyak & Lemak, Hidrokarbon, TPHC [total petroleum hydro-carbon] 6. Pencemaran logam berat parameter indikatornya adalah Cu, Cd, Pb, Hg, Zn, Cr, Ni, Co, Ag 7. Pencemaran patogen parameter indikatornya adalah Total Coliform, Fecal Coliform, E. coli, Bakteri /patogen tertentu 8. Pencemaran asam/basa parameter indikatornya adalah pH 9. Pencemaran panas parameter indikatornya adalah temperatur 10. Pencemaran nutrien (eutrofikasi) parameter indikatornya adalah NH3-N (TAN), NO3-N, NO2-N, TKN, PO4-P, Total P

PROSEDUR PERENCANAAN KEGIATAN PEMANTAUAN KUALITAS AIR MENENTUKAN TUJUAN PEMANTAUAN MENENTUKAN PARAMETER YANG DIPANTAU METODA SAMPLING, BAHAN, PERALATAN PELAKSANAAN PEMANTAUAN & PENCATATAN HASIL ANALISIS DATA PELAPORAN PEMILIHAN LOKASI KENDALA KALIBRASI SAMPEL KUALITAS HASIL SDM DURASI PROSEDUR PERENCANAAN KEGIATAN PEMANTAUAN KUALITAS AIR

LANGKAH PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA KUALITAS AIR 1. Menentukan Lokasi Sampling Air 2. Menentukan Parameter Kualitas Air 3. Melakukan Pengambilan Air (Sampling Air) 4. Melakukan Pengukuran dan Analisis Sampel Air di Laboratorium 5. Melakukan Analisis Data Kualitas Air

1. DAPAT MEWAKILI KUALITAS SAMPEL 2. SAMPEL TIDAK RUSAK (PEWADAHAN, PENGAWETAN, WAKTU SIMPAN) TITIK SAMPLING SUNGAI BERDASAR DEBIT DEBIT KECIL (5 m3/detik): diambil ditengah dengan jarak ½ kedalaman; DEBIT SEDANG (5 – 150 m3/detik): diambil pada jarak ½ dan 2/3 dengan ½ kedalaman; DEBIT BESAR (5 – 150 m3/detik): diambil pada jarak ¼, ½ dan ¾ dengan 0,8 kedalaman; TITIK SAMPLING DANAU BERDASAR KEDALAMAN KEDALAMAN < 10 m: diambil pada dasar dan permukaan air; KEDALAMAN 10 – 30 m : diambil pada dasar, ditengah dan permukaan air; KEDALAMAN 30 – 100 m: diambil pada dasar, lapisan ketiga, lapisan kedua dan permukaan;

PARAMETER AIR SIFAT FISIK Padatan Total (Total Solid) semua zat yang tinggal sebagai residu saat diuapkan pada suhu 103 – 105 C. Padatan tersuspensi (Suspended solid, = 1 ) dan koloid (= 1 m – 1) diendapkan oleh oksidasi biologi & melalui koagulasi, Padatan terlarut (Total dissolved solid , = <1 m) diendapkan dengan cara gravitasi. Suhu suhu   viskositas, reaksi kimia, dan evaporasi  suhu   reaksi bahan organik , kelarutan gas  misalnya gas O2, CO2, N2, dan sebagainya.

PARAMETER AIR SIFAT FISIK Bau Warna Identitas kualitas Akibat peruraian mikroba Penimbul bau busuk H2S akibat reduksi sulfat  sulfida Warna Identitas kualitas Warna abu-abu  limbah baru Warna hitam  limbah lama oksigen sudah direduksi Konduktivitas Daya hantar listrik dalam air DHL   kadar garam terlarut 

PARAMETER AIR SIFAT KIMIA ANORGANIK pH Menunjukkan konsentrasi ion netrogen Oksigen Terlarut (DO) Jumlah oksigen dalam air (dalam mg/l pada suhu 25 C. Nilai DO yang baik adalah  6 Logam Berat Jumlah tertentu dibutuhkan biota air, jumlah besar bersifat racun. Logam berat antara lain: Pb, Cr, Cu, Cd, Ni, Fe, Mn, Zn dan Hg

PARAMETER AIR SIFAT KIMIA ANORGANIK Nitrogen Phospor Makanan perangsang pertumbuhan. Kondisi kualitas air dapat ditunjukkan oleh kandungan amonia yang ada. aerob  amonia dioksidasi oleh mikroba menjadi nitrat dan nitrit. Phospor unsur penting pertumbuhan biota air. penyubur algae dan biota air lainnya tolok ukur kualitas air. Sulfur Sulfat (SO4) direduksi  sulfida dan gas H2S oleh mikroba dalam kondisi anaerob. konsentrasi Sulfida > 200 ppm mengganggu lumpur biologis

PARAMETER AIR SIFAT KIMIA ORGANIK Kebutuhan Oksigen Biologis (BOD) kebutuhan oksigen mikroba air secara biologis utk mengoksidasi BO mudah terurai pada waktu tertentu (5 hari/BOD5)  BO terurai. BOD tinggi  DO rendah BOD ini merupakan salah satu parameter kunci untuk kualitas air. Kebutuhan Oksigen Kimia (COD) kebutuhan oksigen mikroba air secara kimia untuk mengoksidasi BO, baik yang mudah terurai maupun tidak mudah terurai.

PARAMETER AIR SIFAT KIMIA ORGANIK Deterjen sulit terurai dalam air  menimbulkan pencemaran air. Minyak dan Lemak Tidak larut dalam air Tidak mudah terurai oleh mikroba Adanya minyak dan lemak DO turun  biota air terganggu Phenol unsur bahan organik yang bersifat racun terhadap kulit dan tenggorokan Toleransi maksimum dalam air adalah 2 mg/l.

METODA ANALISIS SAMPEL AIR No. Parameter Satuan Metoda Peralatan 1. Temperatur oC Pemuaian Termometer 2. Residu terlarut,TDS mg/l Gravimetri Timbangan analitik 3. pH - Potensiometri pH meter 4. Kalsium (Ca) Titrimetri EDTA Buret 5. Magnesium (Mg) 6. Besi (Fe) Spektrofotometri Spektrofotometer 7. Mangan (Mn) 8. Cadmium (Cd) Atomisasi AAS 9. Tembaga (Cu) 10. Timbal (Pb) 11. Krom (Cr) 12. Air raksa (Hg) 13. Sulfida Titrimetri 14. Sulfat 15. Amonium bebas 16. Nitrat 18. Nitrit 19. Phosphat 20. BOD 21. COD Titimetri 22. DO METODA ANALISIS SAMPEL AIR

INDEKS KUALITAS AIR DAN TINGKAT PENCEMARAN

Daya tampung beban pencemaran (KepMenLH No. 110 tahun 2003) Menurut KepMenLH No. 110 tahun 2003, definisi beban pencemaran adalah “jumlah suatu unsur pencemar yang terkandung dalam air atau air limbah”. Sedangkan definisi dari daya tampung beban pencemaran air adalah “kemampuan air pada suatu sumber air, untuk menerima masukan beban pencemaran tanpa mengakibatkan air tersebut menjadi cemar”.

Lingkungan perairan bereaksi terhadap masuknya bahan pencemar sebagai mekanisme alami untuk kembali pada kualitas air semula atau disebut dengan proses pemulihan atau self purification. Kemampuan alamiah inilah yang membatasi daya tampung perairan terhadap pencemar.

Penentuan daya tampung beban pencemaran merupakan pelaksanaan pengendalian pencemaran air yang menggunakan pendekatan kualitas air (water quality based control). Penentuan daya tampung beban pencemaran dapat ditentukan dengan cara sederhana yaitu dengan menggunakan metoda neraca massa. Metoda Neraca Massa adalah “metoda penetapan daya tampung beban pencemaran air dengan menggunakan perhitungan neraca massa komponen-komponen sumber pencemaran”. Model matematika yang menggunakan perhitungan neraca massa dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi rata-rata aliran hilir (down stream) yang berasal dari sumber pencemar point sources dan non point sources, perhitungan ini dapat pula dipakai untuk menentukan persentase perubahan laju alir atau beban polutan. Jika beberapa aliran bertemu menghasilkan aliran akhir, atau jika kuantitas air dan massa konstituen dihitung secara terpisah, maka perlu dilakukan analisis neraca massa untuk menentukan kualitas aliran akhir dengan perhitungan:

Contoh perhitungan: Suatu aliran sungai mengalir dari titik 1 menuju titik 4. Diantara dua titik tersebut terdapat dua aliran lain yang masuk kealiran sungai utama, masing-masing disebut sebagai aliran 2 dan 3. Apabila diketahui data-data pada aliran 1, 2 dan 3, maka ingin dihitung keadaan di aliran 4. Data analisis dan debit pada aliran 1, 2 dan 3 diberikan pada tabel berikut ini : 1 3 4 2

Indeks Pencemaran (KepMenLH No. 115 tahun 2003) Menurut KepMenLH No. 115 tahun 2003, definisi mutu air adalah “kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter- parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku”, sedangkan status mutu air adalah “tingkat kondisi mutu air yang menunjukkan kondisi cemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang ditetapkan”.

Definisi dari Indeks Pencemaran adalah apabila Lij menyatakan kosentrasi parameter kualitas air yang tercantum dalam baku mutu peruntukan air (J), dan Ci menyatakan kosentrasi parameter kualitas air (i) yang diperoleh dari suatu badan air, maka Pij adalah Indeks pencemaran bagi peruntukan (j) yang merupakanfungsi dari Ci/Lij. Tiap nilai C i /L Ij menunjukkan pencemaran relatif yang diakibatkan oleh parameter kualitas air, nisbah ini tidak mempunyai satuan. Nilai Ci /Lij= 1,0 adalah nilai yang kritis, karena nilai ini diharapkan untuk dipenuhibagi suatu Baku Mutu Peruntukan Air. Jika Ci/LIj > 1,0 untuk suatu parameter,maka kosentrasi parameter ini harus dikurangi atau disisihkan, kalau badan air tersebut digunakan untuk peruntukan (j). Jika parameter ini adalah parameter yang bermakna bagi peruntukan, maka pengolahan mutlak harus dilakukan bagi air itu. Pada metode IP digunakan berbagai parameter kualitas air, maka pada penggunaannya dibutuhkan nilai rerata dari keseluruhan nailai C i /L Ij sebagai tolak ukur pencemaran, tetapi nilai ini tidak akan bermakna jika salah satu nilai Ci/Lij bernilai >1. Jadi indeks ini harus mencakup nilai i /Lij yang maksimum. Sungaiakan semakin tercemar untuk suatu peruntukan (j) jika nilai (Ci /Lij R) atau (Ci /Lij M) adalah lebih besar dari 1,0. Jika nilai (Ci /Lij)M dan atau nilai (Ci /Lij)R makin besar, maka tingkat pencemaran suatu badan air akan semakin besar pula.

Contoh perhitungan: Tabel 11.3. Data contoh perhitungan indeks pencemaran Parameter Ci Lix Ci/Lix Ci/Lix baru pH 6,5 7,5 0,867 0,67 DO 5,51 4 1,378 0,50 BOD 3,95 3 1,317 1,60 COD 11,5 25 0,460 0,46 (Ci/Lix baru) Rata-rata 0,81 (Ci/Lix baru) Maximum PIj 1,26

Indeks Storet Metoda STORET merupakan salah satu metoda untuk menentukan status mutu air yang umum digunakan. Dengan metoda STORET ini dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air. Secara prinsip metoda STORET adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna menentukan status mutu air. Cara untuk menentukan status mutu air adalah dengan menggunakan sistem nilai dari “US-EPA (Environmental Protection Agency)” dengan mengklasifikasikan mutu air dalam empat kelas, yaitu : Kelas A : baik sekali, skor = 0  memenuhi baku mutu Kelas B : baik, skor = -1 s/d -10  cemar ringan Kelas C : sedang, skor = -11 s/d -30 cemar sedang Kelas D : buruk, skor ≥ -31  cemar berat

Tabel 11.4. Tabel skor analisis STORET Penentuan status mutu air dengan menggunakan metoda STORET dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : Lakukan pengumpulan data kualitas air dan debit air secara periodik sehingga membentuk data dari waktu ke waktu (time series data). Bandingkan data hasil pengukuran dari masing-masing parameter air dengan nilai baku mutu yang sesuai dengan kelas air. Jika hasil pengukuran memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran < baku mutu) maka diberi skor 0. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran > baku mutu), maka diberi skor : Tabel 11.4. Tabel skor analisis STORET Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya dari jumlah skor yang didapat dengan menggunakan sistem nilai. Jumlah Data Nilai Paramater Fisik Kimia Biologi < 10 Maksimum Minimum Rata-rata - 1 - 3 - 2 - 6 - 9 ≥ 10 - 4 - 12 - 18

National Sanitation’s Foundation Water Quality Index (NSF WQI) National Sanitation’s Foundation Water Quality Index adalah suatu hasil kuisioner yang dilakukan oleh para ahli perairan dari berbagai negara Amerika Serikat yang dijadikan sebagai responden. Hasil metode tersebut digunakan untuk menentukan 9 parameter yang merupakan bagian dari indeks. Parameter tersebut diantaranya adalah persentase BOD5, kelarutan oksigen, nitrat, total fosfat, suhu, kekeruhan, total padatan, pH, dan Fecal Coliform. Selanjutnya untuk mendapatkan nilai WQI dilakukan menggunakan Kalkulator NSF WQI Online pada situs http://www.water- research.net/watrqualindex/index.htm dengan memasukkan konsentrasi parameter yang terukur.

Selanjutnya nilai persentase dari masing-masing parameter akan dituangkan sebagai berikut: Tabel 11.5. Bobot nilai sembilan parameter polutan pada index NSF WQI Bobot selanjutnya hasil dari penjumlahan tersebut dicocokan ke dalam kelas seperti di bawah ini: Tabel 11.6. Evaluasi terhadap nilai NSF WQI Parameter Bobot Dissolved oxygen 0.17 Fecal Coliform 0.16 pH 0.11 Biochemical oxygen demand Temperature change 0.10 Total phosphate Nitrates Turbidity 0.08 Total solids 0.07 Range Nilai Kriteria Pencemaran 0 – 25 Sangat buruk 26 – 50 Buruk 51 – 70 Sedang 71 – 90 Baik 91 – 100 Sangat baik

T e r i m a k a s i h

Tugas Daya tampung beban pencemaran (KepMenLH No. 110 tahun 2003) Indeks Pencemaran (KepMenLH No. 115 tahun 2003) Indeks Storet National Sanitation’s Foundation Water Quality Index (NSF WQI) Indeks Status Trofik (Carlson’s trophic state index, TSI) model Vollenweider (TRIX indek)