Oleh Amin Nugroho Staf Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Oleh : Amin Nugroho Staf Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik dan Staf. PPLH Lemlit UNDIP

LIMBAH CAIR, PUPUK & PESTISIDA ANORGANIK, DLL. AKAN BERDAMPAK TERHADAP PENURUNAN DAN PENCEMARAN KUALITAS AIR & TANAH PERLU PENGENDALIAN KUALITAS AIR & TANAH PENGELOLAAN DAMPAK TERHADAP KUALITAS AIR & TANAH

PENCEGAHAN PENURUNAN / PENCEMARAN KUALITAS AIR & TANAH EVALUASI TERHADAP PENGELOLAAN KUALITAS AIR & TANAH DAPAT SESUAI DENGAN PERUNTUKANNYA

ANALISIS SAMPEL AIR & TANAH DI LABORATORIUM ANALISIS DATA KUALITAS AIR & TANAH INTERPRETASI TENTANG DATA KUALITAS AIR & TANAH

Air & Tanah : Sumberdaya alam yang berbentuk cair & padat yang sangat dibutuhkan oleh manusia dan makhluk hidup lainnya Kualitas Air & Tanah : Pencerminan kandungan konsentrasi makhluk hidup, energi, zat-zat atau komponen lain yang ada dalam air & tanah PENGERTIAN Penurunan Kualitas Air & Tanah : Kualitas air menurun, namun belum merubah peruntukan air & tanah atau masih memenuhi baku mutu air & Tanah Pencemaran Air & Tanah : Masuknya zat ke dlm air oleh manusia/ alam shg kualitas air & tanah turun & menyebabkan air & tanah tdk sesuai lagi dgn peruntukannya

Baku Mutu Air & Tanah: Batas kadar makhluk hdp, zat, energi, komponen lain yg dpt ditenggang adanya dalam air pada sumber air tertentu sesuai peruntukannya Beban Pencemaran Air : Jumlah kadar dari parameter kualitas air atau limbah cair yang terkandung dalam sejumlah air atau limbah PENGERTIAN Macam Baku Mutu Air : 1. Air Permukaan 2. Air Sumur 3. Air Laut 4. Air Limbah Pengendalian Pencemaran Air & Tanah : Upaya pengelolaan melalui upaya pencegahan dan penanganan pencemaran air & tanah serta pemantauan lingkungan air & tanah

Point Source : Sumber pencemaran air dengan lokasi dan jumlah tertentu, contohnya : Industri Non Point Source : Sumber pencemaran air dengan lokasi dan jumlah tak tentu, contohnya : Pertanian, Permukiman SUMBER PENCEMARAN AIR

Jenis Limbah Cair 1. Limbah Industri 2. Limbah Domestik 3. Limbah Pertanian 4. Dan lain - lain Daya Dukung Lingkungan : Self Purification FAKTOR PENCEMARAN AIR Perubahan Tataguna Lahan 1. Industri 2. Permukiman 3. Pertanian Curah Hujan : Tinggi, Sedang, Rendah

Limbah Cair Domestik 1. Dari mandi, cuci, dapur 2. BOD, COD: 220, 500 mg/l 3. TDS, TSS: 220, 500 mg/l 4. Lemak : 100 mg/l Limbah Cair Industri 1. Dari kegiatan industri 2. COD > 1000 mg/l 3. BOD 1/3 COD KARAKTERISTIK LIMBAH CAIR Limbah Cair Pertanian 1. Sisa N-P-K dlm air larian 2. Sisa mencapai 30% yg tak terserap tanah 3. Masuk ke badan air Limbah Cair Pertambangan 1. Tergantung jenis tambang 2. Dari bekas air cucian 3. Umumnya bersifat asam

Dampak Thd Manusia 1. Keracunan 2. Penyakit Dampak Terhadap Kehidupan Biota Air : gangguan thd kehidupan biota air DAMPAK PENCEMARAN AIR Dampak Thd Estetika Dampak Thd Kerusakan Tanah : bantat, hara tipis, asam, logam berat Dampak Terhadap Kerusakan Benda : Korosi pada metal, beton, plastik, dll

KEBIJAKAN PERUSAHAAN (COMPANY POLICY) PENDEKATAN MANAJEMEN (MANAGEMENT APPROACH) PENDEKATAN POLA PIKIR (MIND-SET) PERUSAHAAN PELAKSANAAN PENGELOLAAN LIMBAH CAIR (INTI DARI PENGELOLAAN)

PRODUKSI BERSIH (CLEAN PRODUCTION) / INTERNAL PROSES SEBESAR MUNGKIN PENANGANAN LIMBAH AKHIR (END OF PIPE) / EKSTERNAL PROSES SEKECIL MUNGKIN

Sektor Industri 1. Ranc. produk& proses 2. TL, I-P & SDM 3. R & D 4. Peranan Supplier Sektor Pertanian 1. Gunakan pupuk organik 2. Kurangi pupuk anorganik 3. Gunakan pestisida ramah lingk 4. Peningkatan SDM UPAYA PENCEGAHAN Sektor Domestik 1. Sabun ramah lingk. 2. Jgn buang sampah di bdn air 3. Budaya sadar lingkungan 4. Pembinaan & penegakan hukum Sektor Pertambangan 1. Pengolahan air cucian 2. Pemanfaatan air cucian

UPAYA PENCEGAHAN SEKTOR INDUSTRI Karakteristik Implementasi Trend Sosial Rancangan Produk Kompleksitas produk dan Reformulasi Toksisitas produk Cara transportasi Mudah diurai dan di daur ulang Pengurangan bahan toksik Daur ulang Batas buangan Rancangan Proses Otomatisasi Kondisi proses Teknologi proses Peralatan Perbaikan dan perawatan Pemilihan bahan Produksi dan pemanfatan produk samping Pelaks. SOP Pengolahan limbah Minimisasi kebocoran Kewaspadaan masyarakat Pelaporan upaya pencegahan pencemaran lingkungan Konfigurasi Pabrik Tata letak lokasi Integrasi Ukuran yang dapat diterima Ukuran lebih kecil dan terintegrasi Konfigurasi kembali operasi Pengolahan produk samping Pembatasan buangan Evaluasi resiko Sistem Informasi dan Pengendalian Komputerisasi yang terintegrasi Pemantauan dan pengendalian proses Masyarakat diperbolehkan mengakses data limbah Sumberdaya Manusia Training, motivasi dan insentif Pemahaman staf. Pelaksanaan pengelolaan Pemberian insentif Penghargaan masyarakat terhadap perusahaan yang proaktif Penelitian dan Pengembangan proses dan produk Evaluasi proses Uji skala kecil Pengembangan alternatif Pemanfaatan produk samping Kerjasama Industri, Universitas dan masyarakat Peranan Supplier, Pelanggan Penyediaan bahan baku dan peralatan yang Manajemen limbah Informasi limbah Analisis daur ulang Operasi Manufacturing

SUMBER LIMBAH CAIR 1. Air cucian dan admoist pada proses pelunakan cengkeh 2. Air cucian dan admoist pada proses pelunakan gagang tembakau 3. Air cucian dan residual dari proses ekstraksi bahan–bahan pembuat saos dari bahan rempah-rempah alami dan campurannya pada proses Assembling Flavor 4. Air cucian peralatan proses produksi (ex casing drum) pada primary process UPAYA PENANGANAN Limbah Cair diolah dengan : 1. Pengolahan secara fisik – kimia (penyaringan, sedimentasi, penetralan p. H, koagulasi-flokulasi, dsb) 2. Pengolahan secara biologis (anaerobik dan aerobik) 3. Pengolahan lanjutan (absorbsi) 4. Pemanfaatan lumpur 5. Air cucian lem dari secondary process Limbah oli bekas ditampung dalam drum 6. Air limbah ex utility : blow down boiler diserahkan ke pihak ketiga yg berijin 7. Limbah Domestik (MCK) Kompensasi ke masyarakat sekitar (Comdev dan CSR) 6. Limbah oli bekas

Pengolahan Fisik 1. Penyaringan Kasar 2. Pengapungan 3. Sedimentasi 4. Penyaringan Halus Pengolahan Kimia 1. Penetralan p. H 2. Koagulasi - Flokulasi 3. Gas Transfer 4. Khlorinasi PENGOLAHAN LIMBAH CAIR Pengolahan Biologi 1. Aerobik 2. Fakultatif 3. Anaerobik Pengolahan Lanjutan & Gabungan 1. Ion Exchange 2. Adsorbsi 3. Gab : Fisik-Kimia-Biologi

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

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

PARAMETER AIR ÜSIFAT FISIK Padatan Total (Total Solid) ð semua zat yang tinggal sebagai residu saat diuapkan pada suhu 103 – 105 C. ð Padatan tersuspensi (Suspended solid, = 1 ) dan koloid ( = 1 m – 1 ) diendapkan oleh oksidasi biologi & melalui koagulasi, ð Padatan terlarut (Total dissolved solid , = <1 m ) diendapkan dengan cara gravitasi. Suhu ð suhu viskositas, reaksi kimia, dan evaporasi ð suhu reaksi bahan organik , kelarutan gas misalnya gas O 2, CO 2, N 2, dan sebagainya.

PARAMETER AIR ÜSIFAT FISIK Bau ð Akibat peruraian mikroba ð Penimbul bau busuk H 2 S akibat reduksi sulfat sulfida Warna ð Identitas kualitas ð Warna abu-abu limbah baru ð Warna hitam limbah lama oksigen sudah direduksi Konduktivitas ð Daya hantar listrik dalam air ð DHL kadar garam terlarut

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

PARAMETER AIR ÜSIFAT KIMIA ANORGANIK Nitrogen ð Makanan perangsang pertumbuhan. ð Kondisi kualitas air dapat ditunjukkan oleh kandungan amonia yang ada. ð aerob amonia dioksidasi oleh mikroba menjadi nitrat dan nitrit. Phospor ð unsur penting pertumbuhan biota air. ð penyubur algae dan biota air lainnya tolok ukur kualitas air. Sulfur ð Sulfat (SO 4) direduksi sulfida dan gas H 2 S oleh mikroba dalam kondisi anaerob. ð konsentrasi Sulfida > 200 ppm mengganggu lumpur biologis

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

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

SAMPEL GRAB : sampel individu yang diambil pada lokasi tunggal pada waktu tertentu. SAMPEL KOMPOSIT: sampel yang diambil pada kisaran waktu dan ruang yang secara tipikal terdiri dari gabungan sejumlah sampel yang sama.

TITIK SAMPLING SUNGAI BERDASAR DEBIT • DEBIT KECIL (5 m 3/detik): diambil ditengah dengan jeluk ½ kedalaman; • DEBIT SEDANG (5 – 150 m 3/detik): diambil pada jarak ½ dan 2/3 dengan jeluk ½ kedalaman; DEBIT BESAR (5 – 150 m 3/detik): diambil pada jarak ¼, ½ dan ¾ dengan jeluk 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;

PERALATAN SAMPLING WADAH SAMPEL YANG DICELUPKAN • • Dapat langsung mencelupkan; Wadah menghadap ke hulu; POMPA PERISTALTIK • Untuk pengambilan sampel kolom air 7, 5 m DISCRETE DEPTH SAMPLER Pengukuran ”On Site”

PERLAKUAN SAMPLING HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DALAM SAMPLING • • Contoh air yang akan diambil minimal 2 liter, Wadah tidak terpengaruh sifat contoh air, mudah dicuci, dipindahkan, kapasitas sekitar 5 l, mudah dan aman dibawa, • • Wadah berupa plastik atau gelas dapat ditutup dengan rapat, Selang waktu semakin pendek semakin baik, Contoh dapat mewakili dan aman dari kontaminan, Contoh diberi label tentang jenis, tgl, jam, lokasi, cuaca, HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN DLM PENGAWETAN • • Pengawetan dengan es bersifat sementara Pengawetan yang aman dengan menambahkan bahan kimia saat pengambilan

Parameter, Wadah, Teknik Pengawetan, dan Maksimum Waktu Simpan Parameter No. Kontainer Pengawetan Maksimum waktu Simpan 1. 2. 3. 4. Asiditas Alkalinitas BOD Ammonia (NH 3 -N) P, G Dingin, Dingin, 4 o. C, H 2 SO 4, p. H < 2 14 hari 48 hari 28 hari 5. Bromida (Br 2) P, G - 28 hari o. C, 6. 7. 8. COD Khlorida (Cl 2) Warna P, G Dingin, H 2 SO 4, p. H < 2 Dingin, 4 o. C 28 hari 48 hari 9. Sianida (CN) P, G Dingin, 4 o. C, Na. OH, p. H > 12, 0, 6 asam askorbat 14 hari 10. Florida (F) - 28 hari 11. Kesadahan P, G HNO 3, p. H < 2 6 bulan 12. PH P, G - Analisis segera 13. Nitrogen organic P, G Dingin, 4 o. C, H 2 SO 4, p. H < 2 28 hari 14 Khromium (VI) P, G Dingin, 4 o. C 24 jam 15. Merkuri (Hg) HNO 3, p. H < 2 28 hari 16. Logam selain di atas P, G HNO 3, p. H < 2 6 bulan 17. Nitrat (NO 3 -N) P, G Dingin, 4 o. C 48 jam 18. Nitrit (NO 2 -N) P, G Dingin, 4 o. C, H 2 SO 4, p. H < 2 28 hari 19. Oil & Grease G Dingin, 4 20. Karbon Organik P, G Dingin, 4 o. C, HCl atau H 2 SO 4, p. H < 2 28 hari 21. Orthofosfat P, G Saring segera, Dingin, 4 o. C 48 jam i 22. Oksigen elektrode G, botol & tutup - Analisis segera 23. Winkler G, botol & tutup Tetapkan pada lokasi & simpan tempat gelap 8 jam 24. Fenol G Dingin, 4 o. C, H 2 SO 4, p. H < 2 28 hari 25. Fosfat (elemen)) G Dingin, 4 o. C 48 jam 26. 27. Fosfat (total) Padatan tersuspensi & terlarut P, G o. C, H 2 SO 4, p. H < 2 28 hari Dingin, 4 o. C, Dingin, 4 o. C 28 hari 48 jam o. C 48 jam 28. Padatan (settleable)) P, G Dingin, 4 29. Residu (volatile) P, G Dingin, 4 o. C 7 hari 30. Silika, Si P Dingin, 4 o. C 28 hari 31. Sulfat (SO 4) P, G Dingin, 4 o. C 28 hari o. C, 32. Sulfida (H 2 S) P, G Dingin, 4 33. Sulfit (SO 3) P, G Dingin, 4 o. C Zn asetat, Na. OH, p. H > 9 7 hari Analisis segera 34. Surfaktan P, G Dingin, 4 o. C 48 jam 35. Suhu P, G - Analisis segera 36. Kekeruhan P Dingin, 4 o. C 48 jam

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

METODA ANALISIS SAMPEL TANAH Parameter Satuan Metoda Analisis / Pengukuran 1. Tekstur % Memirit tanah dan pemipetan pada waktu tertentu 2. Struktur - Melihat bentuk ukuran 3. Konsistensi - Menentukan plastisitas dan kelekatan 4. Porositas - Melihat ukuran dan komponen pori-pori 5. Warna - Warna standar 6. p. H H 2 O - Dikocik dgn H 2 O perbandingan 1 : 1 7. p. H KCl - Dikocik dgn KCl perbandingan 1 : 1 8. C. Organik % Walkey and Black 9. Ca, Mg me / 100 g Ekstraksi NH 4 O Ac p. H = 7 10. Kej. Basa % Jumlah Basa x 100% KTK 11. KTK me / 100 g Penjenuhan NH 4 O Ac p. H = 7 Dekantasi, titrasi 12. P. tersedia ppm Ekstraksi Bray I 13. N. total % Kehjdahl No.

ANALISIS DATA PARAMETER KUALITAS AIR 1. DILAKUKAN DENGAN CARA MEMBANDINGKAN DATA PARAMETER KUALITAS AIR DENGAN BAKU MUTU KUALITAS AIR YANG BERLAKU : PP, KEPMEN, KEPGUB 1. 2. INTERPRETASI TENAGA AHLI YANG SANGAT TERGANTUNG DENGAN TINGKAT WAWASAN

ANALISIS DATA AIR PENGECEKAN ANALISIS CONTOH • BOD < COD, • Umum BOD = 0, 605 COD • Industri Kimia Berat BOD = 0, 1 COD • Badan Air TDS = 0, 55 – 0, 7 DHL • BOD tinggi DO rendah,