Jurusan Teknik Kimia FTI - ITS

1
JENIS DAN SUMBER DAMPAK LIMBAH CAIR
Disajikan oleh Dr.Ir. Tri Widjaja, M.Eng.
JURUSAN TEKNIK KIMIA, FTI-ITS
2
Pentingnya Air

• Bagian fluida yang sngat penting bagi kehidupan
• Bagian dari fungsi ekosistem yang tak tergantikan
• Dibutuhkan untuk domestik, pertanian dan industri
• Berfungsi sebagai pembersih alami
• Setiap orang membutuhkan min 2,5 m3 air / hari.

3
Ketersediaan Air

• Bumi mengandung 325 juta kubik mil air, yang
  meliputi 71 permukaan bumi.
• 97 air di bumi berupa air asin
• 2.5 berupa air tawar
• 0.77 tersedia untuk pemenuhan kebutuhan manusia

4
Ketersediaan Air
5
Pemanfaatan Air
6
Sumber-sumber Air Segar

• Atmosphere (sebagai hujan)
• Danau dan sungai
• Glaciers, bongkahan salju
• Air tanah
• Air bawah tanah (aquifers)

7
SIKLUS AIR
8
SIKLUS AIR

• Siklus air merupakan proses dimana molekul air
  (H2O) bergerak dalam suatu siklus dari
  permukaan bumi (lautan atau tanah ke atmosphere
  dan kembali lagi)
• Kuantitas air di bumi tidak pernah berubah,
• Siklus Air melalui perubahan wujud Cair, Uap
  dan merupakan proses yang dapat mempertahankan
  kualitas air
• Kualitasnya dapat mengalami perubahan. Keberadaan
  Air tidak pernah murni (sebagai H2O), selalu
  mengandung impurities (kotoran) yang masuk ke
  lingkungan air.

9
Pencemaran (Pollusi)
Adanya suatu zat dalam lingkungan yang karena
komposisi/ jumlahnya menyebabkan terganggunya
proses alami, lingkungan yang tidak diinginkan
dan gangguan kesehatan
10
Pencemaran Air

• Perubahan Kualitas Air secara Fisik, Kimia dan
  biologis yang berakibat pada kehidupan
  mikroorganisme (misal degradasi)
• Adanya bahan-bahan pengotor di badan air (danau,
  sungai, aquifer, dll)
• Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya
  mahluk 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 berfungsi lagi sesuai
  dengan peruntukkannya. (PP No.82 2001)

11
Sumber Pencemaran Air

• Sumber lansung Pencemaran yang berasal dari
  sumber tertentu
• contoh Pabrik, Sistim buangan, sumur minyak
• Sumber tak langsung Pencemaran yang berasal
  dari penyebaran sumber yang tidak jelas
• contoh Air dari jalan, dari kegiatan
  pertanian

12
Sumber Pencemaran Air
13
PENCEMARAN AIR TANAH
14
Macam-macam Pencemaran Air

• Bahan Patogen (penyakit)
• Bahan Kimia Organik
• Bahan Kimia Anorganik
• Kekurangan Oksigen/Eutrofikasi
• Endapan (Sedimentasi)
• Polusi Panas

15
Bahan-bahan Patogen

• Bakteri, virus, parasit
• Buangan Manusia Hewan

• Demam
• Tiphoid/tifus,
• Kolera,
• Disentri

16
Bahan Kimia Organik

• Pestisida
• Minyak, oli, Bensin,
• Detergen
• Buangan Pabrik, aliran dari sawah/ladang

• Kanker
• Kerusakan sistim syaraf

17
Sumur Minyak Bor Air Tanah
18
POPs
Persistent Organic Pollutants (POPs) adalah
bahan-bahan kimia yang tetap berada di
lingkungan, bioakumulasi melalui jaring-jaring
makanan, dan beresiko menyebabkan pengaruh
terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. The
"dirty dozen" meliputi PCBs, aldrin, chlordane,
DDT, dieldrin, endrin, heptachlor,
hexachlorbenzene, mirex, polychlorinated
dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans,
and toxaphene.
19
Pollutan-pollutan Organik
contoh Dioxin, PCB, DDT (Chlorinated) Dioxin
stabil lambat didegradasi
Penyebab kanker lemahnya sistem pertahanan
tubuh
20
Pollutan-pollutan Organik - PCBs
PCB tidak mudah terbakar tidak larut dalam
air bertitik didih rendah memiliki konduksi
listrik rendah sehingga digunakan sebagai
transformers dan kapasitors.

• Terakumulasi dalam lemak hewan ? biomagnifikasi
• penyebab
• kanker
• pemecahan hormonal dan reproduksi
• menurunkan kemampuan cognitif (dopamine)

21
Pollutan-pollutan Organik - DDT
DDT adalah insektisida stabil dan lambat di
degradasi. Paul Muller memenangkan penghargaan
Nobel di tahun 1948 untuk pengembangan
DDT. Keuntungan mengontrol penyebaran malaria
melindungi hasil pertanian
22
Pollutan-pollutan Organik - DDT
23
Pollutan-pollutan Organik - DDT
Permasalahan dengan DDT DDT tidak dapat
dimetabolisme dengan cepat oleh hewan sehingga
akan terdeposit dan tersimpan dalam jaringan
lemak hewan ? biomagnifikasi

• Kesehatan Manusia
• penurunan fungsi mental
• infertilitas bagi perempuan
• kanker

24
Bahan Kimia AnOrganik

• Asam, Basa, garam
• logam berat (mercuri, timbal, cadmium, selenium
  arsen)
• Effluent industrial, buangan perternakan,
• pembangkit listrik
• Kanker, merusak sistem
• syaraf

25
Pollutan-pollutan Anorganik

• Timbal dari pembakaran, pipa-pipa, solder ,
  bensin
• Menyebabkan - miscarriages
• - kehilangan kemampuan mendengar
• - kehilangan kemampuan belajar
• Arsen dari penambangan atau pengeringan tanah
  gurun
• Menyebabkan - anemia
• - kanker
• - kematian
• Natrium Klorida Salinasi
• Asam-asam Senyawa-senyawa sulfur dan nitrogen
  dari batubara.
• penyebab - perubahan pH yang berefek terhadap
  species
• - leaches aluminum

26
Pollutan Mercuri

• Berbagai sumber
• Pertambangan Emas
• Pembakaran batubara-pembangkit listrik
• Udara ? Air
• Biomagnifikasi

• Keracunan Mercuri
• merusak sistem syaraf
• keterbelakangan mental
• perkembangan yang lambat
• kerusakan ginjal/gagal ginjal

27
Pollutan-pollutan Inorganik
Mother and Son Minamata Bay, Japan
28
(No Transcript)
29
Oksigen dalam air

• Faktor yang mempengaruhi
• jumlah O2 dalam air
• Suhu
• Kecepatan Aliran
• Kekasaran permukaan yang dilintasi aliran air
• Oxigen terlarut (DO) dalam air akan berkurang
  selama proses dekomposisi limbah organik air
  segar dapat mengandung hingga10 ppm (bagian per
  sejuta) dibandingkan 200,000 ppm pada udara

30
Kebutuhan Oksigen dalam Limbah
DO (Dissoved Oxygen) Oksigen terlarut dalam air
sebagai indikator kualitas air. 6 ppm O2 atau
lebih mendukung kehidupan dalam air. BOD
(Biochemical Oxygen Demand) Jumlah oksigen
terlarut yang dibutuhkan oleh mikroorganisme
dalam air. Air limbah domestik, Pulp Kertas,
limbah makanan dapat menyebabkan penurunan kadar
oksigen (Oxygen sag), dimana hanya sedikit
makhluk hidup dalam air yang bertahan.
31
Eutrophikasi
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air
(danau, sungai dll) menjadi terlampau kaya akan
nutrien, umumnya nitrogen dan phospor. Ini
merupakan salah satu cara dimana badan air
(danau, sungai, dan laut) berubah bentuk dari
kondisi kekurangan nutrien (oligotrophik),
melalui fase yang sedikit kaya nutrien
(mesotrophik) hingga menjadi kondisi yang kaya
nutrien (eutrophik). Aktivitas manusia
kadangkala memperbesar laju perubahan, karena
aktivitas seperti perternakan, perhutanan,
pembuatan jalan, industri dan pengolahan limbah
dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam
sumber-sumber air. Peningkatan nutrien dengan
cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan
populasi alga dan tanaman air lainnya.
32
Pengaruh Ecosistem Eutrophikasi

• Penyebab Nitrat, phosphat, ammonia
• Berasal dari limbah perternakan, perkotaan,
  pertanian (pupuk)
• Menyebabkan Kekurangan oksigen, shg membunuh ikan

33
Eutrophikasi
BOD dan Eutrophikasi perubahan cepat yang
terjadi pada badan air karena adanya peningkatan
produktifitas biologi. (Danau dan sungai
oligotrophik memiliki air yang jernih dan
produktifitas biologi yang rendah).
34
Proses eutrophikasi
35
Sedimentasi

• Definisi pemenuhan badan air oleh
  partikel-partikel tanah, umumnya pasir dan
  kerikil.
• Pengaruh-pengaruh sedimentasi
• Hilangnya tempat bersembunyi-tinggal bagi
  ikan-ikan kecil
• Organisme-organisme air yang melekat terlepas
  dari bebatuan dan pasir.
• berkurangnya cahaya masuk
• Kondisi anaerobik

36
Dampak sedimentasi
37

• Sedimen dari proses erosi dan terbawa aliran
  hujan
• mengisi danau
• menghalangi jalur kapal
• menyumbat turbin hydroelektrik
• mempermahal proses purifikasi

38
Polusi Panas (thermal pollution)

• Polusi Thermal meningkatkan suhu
• menyebabkan
• thermal shock
• parasit dan penyakit
• berpeluang menjadi pollutan beracun
• Perubahan ecology

39
Dampak pencemaran air

• Dampak terhadap kehidupan biota air.
• Dampak terhadap kualitas air tanah.
• Dampak terhadap kesehatan.
• Dampak terhadap estetika lingkungan.

40
a. Dampak terhadap kehidupan biota air

• Dengan banyaknya zat pencemar yang ada di dalam
  air limbah, maka akan menyebabkan menurunnya
  kadar oksigen yang terlarut di dalam air limbah
  tersebut. ?
• menyebabkan kehidupan terganggu (kematian, kurang
  perkembangannya)
• kerusakan pada tanaman/tumbuhan air.
• Akibat matinya bakteri-bakteri, maka proses
  penjernihan air secara alamiah juga terhambat. ?
  air limbah menjadi sulit teruraikan.
• Panas dari limbah industri juga membawa dampak
  pada kematian organisme, apabila air limbah
  tersebut tidak didinginkan terlebih dahulu.

41
b. Dampak terhadap kualitas air tanah

• Kualitas air tanah menurun (logam berat, bau,
  dll)
• Suatu survei sumur dangkal di Jakarta menunjukkan
  bahwa pencemaran air tanah oleh tinja telah
  terjadi dalam skala yang luas.

42
c. Dampak terhadap kesehatan

• Pengaruh langsung terhadap kesehatan, umpamanya,
  tergantung sekali pada kualitas air mengingat air
  yang terkontaminasi dalam hal ini berfungsi
  sebagai media penyalur ataupun penyebar penyakit.
• Peran air sebagai pembawa penyakit menular
  bermacam-macam, antara lain
• air sebagai media untuk hidup mikroba patogen
• air sebagai sarang insekta penyebar penyakit
• jumlah air bersih yang tersedia tak cukup,
  sehingga manusia bersangkutan tak dapat
  membersihkan dirinya
• air sebagai media untuk hidup vektor penyebar
  penyakit.

43
Beberapa penyakit Bawaan Air dan Agennya
Agen Penyakit
Virus Rotavirus Virus Hepatitis A Virus Poliomyelitis Diare pada anak Hepatitis A Polio (myelitis anterior acuta)
Bakteri Vibrio cholerae Escherichia coli Enteropatogenik Salmonella typhi Salmonella paratyphi Shigella dysenteriae Cholera Diare/Dysenterie Typhus abdominalis Paratyphus Dysenterie
Protozoa Entamuba histolytica Balantidia coli Giarda lamblia Dysentrie amoeba Balantidiasis Giardiasis
Metazoa Ascaris lumbricoides Clonorchis sinensis Diphyllobothrium latum Taenia saginata/solium Schistosoma Ascariasis Clonorchiasis Diphylobothriasis Taeniasis Schistosomiasis
44
d. Dampak terhadap estetika lingkungan

• Dengan semakin banyaknya zat organik yang dibuang
  oleh perusahaan yang memproduksi bahan organik
  seperti tapioka, maka setiap hari akan dihasilkan
  air limbah yang berupa bahan-bahan organik yang
  semakin besar ? proses pembusukan zat organik
  yang berada di dalamnya ? bau menyengat.
• Tumpukan limbah yang memerlukan tempat yang luas.

45
d. Dampak terhadap estetika lingkungan
46
Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001,

• Pengelolaan kualitas air adalah upaya
  pemeliharaan air sehingga tercapai kualitas air
  yang diinginkan sesuai peruntukannya untuk
  menjamin agar kualitas air tetap dalam kondisi
  alamiahnya
• Pengendalian pencemaran air adalah upaya
  pencegahan dan penanggulangan pencemaran air
  serta pemulihan kualitas air untuk menjamin
  kualitas sesuai dengan baku mutu air

47
KlASIFIKASI AIR BAKU (PP 82/2001)
Air Kelas Satu air yang peruntukkannya dapat
digunakan untuk air baku air minum, dan atau
peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air
yang sama dengan kegunaan tersebut. Air Kelas
Dua air yang peruntukannya dapat digunakan
untuk prasarana / sarana rekreasi air,
pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air
untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan
lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut. Air Kelas Tiga air
yang peruntukannya dapat digunakan untuk
pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air
untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan
lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut. Air Kelas Empat air
yang peruntukannya dapat digunakan untuk
peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan
atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu
air yang sama dengan kegunaan tersebut.

48
(No Transcript)
49
Konsep Pengendalian Pencemaran Air

• Mengurangi atau menghilangkan sumber-sumber
  pollusi
• contoh pengurangan jumlah penggunaan pupuk
• Me-recycle buangan
• Mencari bahan-bahan pengganti yang ramah
  lingkungan
• contoh penggantian phosphat pada deterjen
  laundry
• Mengembalikan secara alami, fungsi air sebagai
  pembersih,
• contoh, menghidupkan kembali wetlands
• Meniru fungsi air sebagai pembersih alami dalam
  cara mengontrol
• Plant saluran pengolahan buangan
• Septik tank

50
TERIMA KASIH