Metode analisis pencemaran air PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT PERTEMUAN 9 Metode analisis pencemaran air PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT

Pencemaran Lingkungan Definisi : Pencemaran adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan (air, udara, atau tanah) oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu air limbah yang telah ditetapkan. (Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air)

Mekanisme Pencemaran sumber lingkungan Reseptor Alami / biogenik Buatan manusia / antropogenik sumber Air Udara Tanah lingkungan Manusia Hewan Tumbuhan Material Reseptor

Hubungan Pengendalian Dampak Lingkungan dengan Baku Mutu Lingkungan Upaya preventif dalam upaya pengendalian dampak lingkungan dilaksanakan dgn mendayagunakan instrumen pengawasan dan perijinan. Upaya represif berupa penegakan hukum yang efektif dan konsisten terhadap pencemaran dan kerusakan lingkungan. Baku mutu Lingkungan (BML) salah satu instrumen pengawasan dan perijinan.

Baku Mutu Lingkungan Baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar pencemar (zat, energi, atau komponen) yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam sumber air dari suatu usaha dan atau kegiatan; (UU No. 32 Tahun 2009) Tujuan  mengetahui tingkat atau intensitas dari penurunan mutu lingkungan. Penerapan BML Objek kegiatan lingkungan keadaan wilayah Keadaan waktu

Penetapan BML Meliputi : Ketetapan Kriteria Kualitas Lingkungan Ketetapan Kriteria Kualitas Buangan atau Limbah Penetapan kriteria dan pembakuan dapat berbeda untuk setiap lingkungan, wilayah, dan waktu

BML & Status Mutu Lingkungan Kondisi Lingkungan cemar mutu lingkungan < baku mutu baik mutu lingkungan > baku mutu

Pembagian Baku Mutu Lingkungan Hidup Baku mutu air Baku mutu air limbah Baku mutu air laut Baku mutu udara ambient Baku mutu emisi Baku mutu gangguan Baku mutu lain sesuai dengan perkembangan iptek (UU No. 32 Tahun 2009)

Bentuk Penetapan BML SK Gubernur Kepala Daerah Contoh : SK Gubernur KDH DIY No. 214/KPTS/1991 tentang BML untuk wilayah Propinsi DIY SK Menteri Negara KLH / Menteri Sektoral untuk kriteria tertentu yg ditetapkan oleh UU Contoh : SK MEN.NEG KLH No. KEP-03/MENKLH/II/1991 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi kegiatan yang sudah beroperasi

Penentuan Status Mutu Air Berdasarkan PP No. 82/2001 (pasal 14 butir 2) Pedoman Penentuan Status Mutu Air menggunakan metode STORET (Kep Men LH No. 115/2003) PRINSIP : Menentukan status mutu dengan cara membandingkan data kualitas air dengan baku mutu air sesuai peruntukannya. Metode STORET menetapkan “kondisi cemar” (bila tidak memenuhi baku mutu) dan “kondisi baik” (jika memenuhi baku mutu)

Penentuan status mutu air dengan sistem STORET ini dimaksudkan sebagai acuan dalam melakukan pemantauan kualitas air tanah dengan tujuan untuk mengetahui mutu (kualitas) suatu sistem akuatik. Penentuan status mutu air ini berdasarkan pada analisis parameter fisika, kimia, dan biologi.

Kualitas air yang baik akan sesuai dengan peraturan yang dikeluarkan pemerintah disebut dengan kadar (konsentrasi) maksimum yang diperbolehkan (Baku Mutu) Sedangkan untuk mengetahui seberapa jauh contoh air tersebut disebut baik atau tidak dinilai dengan sistem STORET.

Penentuan Status Mutu Lingkungan dengan Metode Storet dan Metode Indeks Pencemaran Dilakukan berdasarkan skoring nilai maksimum, minimum, dan rata-rata beberapa parameter, kemudian dibandingkan dengan klasifikasi baku mutu air Menggunakan data kualitas air secara periodik (time series data)

Perhitungan Metode STORET Nilai negatif bila angka parameter melampaui standar Nilai nol, bila angka parameter memenuhi standar Nilai parameter biologi = 3 x nilai parameter fisik Nilai parameter kimia = 2 x nilai parameter fisik Bila angka rata-rata parameter melampaui standar, maka diberi nilai = 3 x nilai yang diberikan pada parameter maksimal atau minimal yang melampaui standar Nilai dari suatu badan air dengan sampel ≥ 10 = 2 x nilai dari badan air dgn sampel < 10 Jumlah nilai negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya berdasarkan jumlah skor yang diperoleh

Nilai Skor Parameter yang Tidak Memenuhi Standar dengan Metode STORET No Jumlah Sampel Nilai Parameter Kelompok Parameter Fisik Kimia Biologi 1 <10 maksimal -1 -2 -3 Minimal Rata-rata -6 -9 2 ≥ 10 Maksimal -4 -12 -18 Data diambil dari sungai Ciliwung pada stasiun 1. Pada tabel ini tidak diberikan data lengkap hasil analisa di sungai Ciliwung, tetapi hanya diberikan nilai maksimum, minimum, dan rata-rata dari data-data hasil. Cara pemberian skor untuk tiap parameter adalah sebagai berikut (contoh,untuk Hg): Hg merupakan parameter kimia, maka gunakan skor untuk parameter kimia Kadar Hg yang diharapkan untuk air golongan C adalah 0.002 mg/l. Kadar Hg maksimum hasil pengukuran adalah 0.0296 mg/l, ini berarti kadar Hg melebihi baku mutunya. Maka skor untuk nilai maksimum adalah -2. Kadar Hg minimum hasil pengukuran adalah 0.0006 mg/l, ini berarti kadar Hg sesuai dengan baku mutunya. Maka skornya adalah 0. Kadar Hg rata-rata hasil pengukuran adalah 0.0082 mg/l, ini berarti melebihi baku mutunya. Maka skornya adalah –6. Jumlahkan skor untuk nilai maksimum, minimum, dan rata-rata. Untuk Hg pada contoh ini skor total Hg adalah –8. Termasuk mutu air cemar ringan

Status Mutu Air (Metode Storet) Diklasifikasikan dalam 4 kelas : kelas A = baik sekali/memenuhi baku mutu, skor 0; kelas B = baik/tercemar ringan, skor –1 sampai –10; kelas C = sedang/tercemar ringan, skor -11 sampai dengan -30; kelas D = buruk/ tercemar berat, skor ≥ - 31.

Contoh Perhitungan: Pemberian skor untuk parameter Hg, pada sungai Ciliwung Hg merupakan parameter kimia, maka gunakan skor untuk parameter kimia. Kadar Hg yang diharapkan untuk air golongan C adalah 0,002 mg/liter Kadar Hg maksimum hasil pengukuran adalah 0,029g mg/liter  kadar Hg melebihi baku mutu  skor untuk nilai maksimum adalah -2. Kadar Hg minimum hasil pengukuran adalah 0,0006 mg/liter  kadar Hg sesuai baku mutu  skornya adalah 0.

Contoh Perhitungan: Pemberian skor untuk parameter Hg, pada sungai Ciliwung Kadar Hg rata-rata hasil pengukuran adalah 0.0082 mg/liter  melebihi baku mutu  skor adalah –6. Jumlahkan skor untuk nilai maksimum, minimum, dan rata-rata  -2 + 0 + -6 = -8. (Kelas B : tercemar ringan) Lakukan hal yang sama untuk tiap parameter, apabila tidak ada baku mutunya untuk parameter tertentu, maka tidak perlu dilakukan perhitungan.

Lanjutan

Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas Nilai Ambang Batas / NAB

Baku Mutu Pb = 0,03 mg/L No Kadar Pb (mg/L) 1 0,056 2 0,03 3 0,042 4 0,027 5 0,01 6 0,055 7 0,04 8

Baku mutu Cu = 0,02 mg/L No Kadar Cu (mg/L) 1 0,04 2 0,052 3 0,046 4 0,024

Metode Indeks Pencemaran (Pollution Index) Metode Indeks Pencemaran (IP) (Nemerow dan Sumitomo, 1970) digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran relatif terhadap parameter kualitas air yang diijinkan. IP ditentukan dari resultante nilai maksimum dan nilai rerata rasio konsentrasi per-paramater terhadap nilai baku mutunya.

Metode Indeks Pencemaran (Pollution Index) IPj = indeks pencemaran bagi peruntukan j, Ci = konsentrasi parameter kualitas air i, Lij = konsentrasi parameter kualitas air i yang tercantum dalam baku peruntukan air j, M = maksimum, R = rerata.

Metode Indeks Pencemaran (Pollution Index) Untuk satu target peruntukan/pemanfaatan air, semua nilai relatif pencemaran tidak diberi bobot, Pembobotan dilakukan saat menghitung IP dari n jumlah pemanfatan air (misal kelompok human/direct contact untuk air minum dan lainnya, kelompok remote contact untuk navigasi dan lainnya, kelompok indirect contact untuk pertanian dan lainnya).

Wj = bobot masing-masing jenis penggunaan air. Kelas indeks IP ada 4 dengan skor: 0≤ IP ≤1,0 = memenuhi baku mutu (good) 1,0< IP ≤5,0 = tercemar ringan (slightly polluted); 5,0< IP ≤10 = tercemar sedang (fairly polluted), IP >10,0 = tercemar berat (heavily polluted).

Prosedur Penggunaan Jika Lij menyatakan konsentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan dalam Baku Mutu suatu Peruntukan Air (j), dan Ci menyatakan konsentrasi parameter kualitas air (i) yang diperoleh dari hasil analisis cuplikan air pada suatu lokasi pengambilan cuplikan dari suatu alur sungai, maka PIj adalah Indeks Pencemaran bagi peruntukan (j) yang merupakan fungsi dari Ci/Lij.

Harga Pij ini dapat ditentukan dengan cara : 4a) Jika nilai konsentrasi parameter yang menurun menyatakan tingkat pencemaran meningkat, misal DO. Tentukan nilai teoritik atau nilai maksimum Cim (misal untuk DO, maka Cim merupakan nilai DO jenuh). Dalam kasus ini nilai Ci/Lij hasil pengukuran digantikan oleh nilai Ci/Lij hasil perhitungan, yaitu :

Harga Pij ini dapat ditentukan dengan cara : 4b) Jika nilai baku Lij memiliki rentang

Harga Pij ini dapat ditentukan dengan cara : 4c ) Keraguan timbul jika dua nilai (Ci/Lij) berdekatan dengan nilai acuan 1,0, misal C1/L1j = 0,9 dan C2/L2j = 1,1 atau perbedaan yang sangat besar, misal C3/L3j = 5,0 dan C4/L4j = 10,0. Dalam contoh ini tingkat kerusakan badan air sulit ditentukan. Cara untuk mengatasi kesulitan ini adalah :

Harga Pij ini dapat ditentukan dengan cara : Penggunaan nilai (Ci/Lij)hasil pengukuran kalau nilai ini lebih kecil dari 1,0. Penggunaan nilai (Ci/Lij)baru jika nilai (Ci/Lij)hasil pengukuran lebih besar dari 1,0. (Ci/Lij)baru = 1,0 + P.log (Ci/Lij)hasil pengukuran P : konstanta dan nilainya ditentukan dengan bebas dan disesuaikan dengan hasil pengamatan lingkungan dan atau persyaratan yang dikehendaki untuk suatu peruntukan (biasanya digunakan nilai 5).

Harga Pij ini dapat ditentukan dengan cara : 5) Tentukan nilai rata-rata dan nilai maksimum dari keseluruhan Ci/Lij ((Ci/Lij)R dan (Ci/Lij)M). 6) Tentukan harga PIj

Contoh penentuan IP untuk baku mutu x

Jawaban

Menghitung pH Karena harga baku mutu pH memiliki rentang, maka penetuan C3/L3X dilakukan dengan cara: L3X rata-rata = (6 + 9) / 2 = 7,5 C3 > L3X rata-rata C3 / L3X = ( 8 – 7,5 ) / ( 9 – 8 ) = 0,5

Contoh penentuan IP untuk baku mutu x

Jawab: Tentukan nilai (Ci/LiX)R (nilai rata-rata) Tentukan nilai (Ci/LiX)M (nilai maksimum) kolom 5) Dengan menggunakan persamaan pada langkah no 5 (lihat prosedur 3.2), maka dapat ditentukan nilai PIX = 4,10.

Contoh soal Penetuan IP pada Sungai Gelis, Kabupaten Kudus Jawa Tengah Parameter Consentarasi Cemaran Baku mUtu Air Kelas II TDS 100 1000 TSS 30 50 BOD 6 3 COD 115 25 DO 8,3 4 Fecal Coliform 1600

Jawablah : Tentukan nilai (Ci/LiX)R (nilai rata-rata) Tentukan nilai (Ci/LiX)M (nilai maksimum) Tentukan Nilai Pij