4. METODE PENGHITUNGAN PENCEMAR

Presentasi berjudul: "4. METODE PENGHITUNGAN PENCEMAR"— Transcript presentasi:

1 4. METODE PENGHITUNGAN PENCEMAR

2 Masih ingat... Residence time Flushing time
Waktu yang dibutuhkan untuk mengganti akumulasi air tawar yang ada di muara oleh debit sungai Waktu yang dibutuhkan untuk menggakti akumulasi volume air melalui volume influx

3 Faktor yang mempengaruhi flushing time :
Debit air sungai Pasang surut Kecepatan angin Stratifikasi percampuran Topografi

4 Menghitung Flushing Time
Models Freshwater Fraction For estuaries with relatively high freshwater inflow Tidal Prisma well-mixed lagoons freshwater inflow is low and gravitational circulation is weak

5 the flushing time is defined as the time needed to drain a volume V through an outlet A with current velocity v Freshwater fraction (Tomczak, 2000) Steady state pollutant from point sources without reaction looses or gains

6 Konsentrasi bahan pencemar rata-rata Salinitas estuari
Luas Estuari D=A x V Debit Periode Pasut (Tc) Keluaran air tawar R = D x Tc Konsentrasi bahan pencemar rata-rata Salinitas estuari Salinitias tiap ruas (Si)

7 Luas tiap ruas (Li) Salinitas extuari & ruas Fi = (Ss – Si) / Ss
Fraksi air tawar Rata-rata pasut (P) Kedalaman tiap ruas (Hi) Luas tiap ruas (Li) Volume pasut rata-rata Vi = Fi x Hi x Li

8 Volume air tawar Wi = Fi x Vi Rasio pertukaran ri = R / Wi Debit air tawar (Qfw) Waktu pembilasan T =Wi / Qfw

9 -contoh- Diketahui : Segmen 1 Segmen 2 Luas segmen (m2) 8500000 350000
Debit (m3/s) 30 Kedalaman (m) 12 18.7 Lama pasang dalam 1 siklus pasut (jam) 10 Tinggi pasut rata-rata (m) 0.56 0.77 Ss (‰) 34 Si (‰) 20 23.6

10 Maka : Segmen 1 Segmen 2 R (m3) 1188000 Fi 0.41176471 0.30588235
Vi (m3) Wi (m3) ri Qfw (m3/s) T (s) T (jam)

11  requirement of a complete survey of the salinity distribution in the estuary 
starts from the concept that a sea water volume VT enters the estuary with the rising tide while a freshwater volume VR enters the estuary during a tidal cycle (rising and falling tide) Tidal prisma

12 It assumes that the salt water volume VT is completely mixed with the fresh water volumeVR at high tide, and that the combined volume VT + VR representing the mixture leaves the estuary during the falling tide (Tomczak, 2000)

13 S* = S0 VT / (VT + VR) f* = (S0 - S*) / S0 = 1 - S*/S0
the salinity of the salt water brought in by the rising tide is S0, the salinity S* of the mixed water in the volume VT + VR is easily calculated from : S* = S0 VT / (VT + VR) the fresh water fraction f* = (S0 - S*) / S0  =  1 - S*/S0

14 flushing time tF = (f* V) / R tF = T V / (VT + VR)

15 Polutan Konservatif Vs Non Konservatif
Bagaimana konservatif itu ? Bahan pencemar Konservatif Non konsevatif

16 Konsentrasinya dapat tidak berubah
Polutan konservatif Konsentrasinya dapat tidak berubah terhadap waktu Polutan yang komponen senyawanya tidak mengalami perubahan : tidak terdegradasi tidak hilang karena pengendapan tidak hilang karena penguapan atau akibat aktivitas lainnya

17 Polutan konservatif Contoh : Logam berat  Hg, Cu, Cd, Zn, Pb, dll Pestisida Deterjen Hidrokarbon (HC) Konsentrasi akan mengalami pengurangan : Bila terjadi pengenceran Adanya difusi turbulen Difusi akibat perbedaan salinitas

18 Polutan non konservatif
Polutan yang senyawa penyusunnya mudah terurai dan berubah bentuk didalam suatu badan perairan Senyawa-senyawa organik : Karbohidrat Lemak Protein Mudah terlarut menjadi zat-zat anorganik oleh mikroba

19 Metode Storet Metoda untuk menentukan status mutu air
Dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air Prinsipnya adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukkannya guna menentukan status mutu air

20 Cara untuk menentukan status mutu air adalah dengan menggunakan nilai dari US_EPA

21 Pengumpulan data : kualitas air & debit air (time series data)
Bandingkan data hasil pengukuran vs nilai baku mutu Hasil pengukuran memenuhi nilai baku mutu air hasil pengukuran < baku mutu = 0 Hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air :

22 Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya dari jumlah skor yang didapat dengan menggunakan sistem nilai

23 Beban Pencemar dan Kapasitas Asimilasi
Beban pencemaran = jumlah suatu unsur pencemar yang terkandung dalam air atau limbah Dihitung berdasarkan pengukuran langsung debit sungai dan kosentrasi parameter yang diukur

24 Kapasitas asimilasi = kemampuan badan air dalam menerima beban pencemar, tanpa menyebabkan terjadinya penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya Kemampuan badan air dalam menetralisir atau membersihkan sendiri (self purification) terhadap beban pencemar sampai kondisi tidak tercemar

25 Nilai kapasitas asimilasi : membuat grafik hubungan antara konsentrasi parameter limbah dengan beban pencemar Selanjutnya dianalisis dengan cara memotongkannya dengan garis baku mutu

26 Analisis regresi menggunakan parameter beban pencemar sebagai peubah bebas (independent) dan parameter konsentrasi pencemar sebagai peubah tak bebas (dependent) Y= a +bx y = Parameter konsentrasi pencemar di estuari x = Nilai parameter beban pencemar dari sungai a = Intersep/perpotongan dengan sumbu tegak (nilai tengah/rataan umum) b = Kemiringan/gradient (koefisien regresi untuk parameter di perairan)

27 -contoh- (Sembel, 2012)

28 Metode Neraca Massa Fungsi :
Menentukan konsentrasi rata-rata sumber pencemar point sources dan non point sources Menentukan persentase perubahan laju alir atau beban polutan (Widyastuti)

29 (Widyastuti)

30