dr. Taufik Ashar, MKMDEPARTEMEN KESEHATAN LINGKUNGANFKM USU

Coal strip mine runoffPumping wellWaste lagoonAccidental spillsGroundwater flowConfined aquiferDischargeLeakage from faulty casingHazardous waste injection wellPesticidesand fertilizersGasoline stationBuried gasoline and solvent tankSewerCesspool septic tankDe-icing road saltUnconfined freshwater aquiferConfined freshwater aquiferWater pumping wellLandfillPolluted airFig. 11-26, p. 258Groundwater Pollution

KORBAN TRAGEDI MINAMATA

DEFINISIPeraturan Menteri Kesehatan RI No. 173/Menkes/VII/77Suatu peristiwa masuknya zat ke dalam air yg mengakibatkan kualitas (mutu) air tersebut menurun sehingga dpt mengganggu atau membahayakan kesehatan masyarakatPeraturan Pemerintah RI No. 20 tahun 1990Masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yg membahayakan, yg mengakibatkan air tdk berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya

SUMBER PENCEMARANPoint sourcesDikeluarkan/dihasilkan dari lokasi yg spesifikMudah diidentifikasi dan terpisah dari sumber lainmudah diawasi dan diaturContoh : Pabrik, pembangkit listrik, pertambangan, sumur minyak, dllNon point sourcesSumber tidak spesifikTersebar Contoh :Tanah pertanian, taman, lahan parkir, jalanan, daerah penebangan pohon

Fig. 22-4 p. 494

INDIKATOR PENCEMARAN AIR

INDIKATOR PENCEMARAN AIRPeraturan Menteri Kesehatan No. 416 Tahun 1990 Pasal 2 : Kualitas Air harus memenuhi syarat kesehatan yang meliputi persyaratan :MikrobiologiFisikaKimiaRadioaktif.

Indikator MikrobiologiOrganisme koliformMrpkn organisme non spora yg motil atau non motilBerbentuk batangMemfermentasi laktosa utk menghasilkan asam dan gas pd temp 37C dlm waktu 48 jamContoh: E. coli (koliform tinja)Klebsiella aerogenos (koliform non tinja)

keberadaan E. coli dalam sumber air merupakan indikasi pasti terjadinya kontaminasi tinja manusia

Alasan koliform dipilih sbg indikatorJumlah organisme koliform cukup banyakdlm usus manusiaMudah dideteksi melalui metode kultur dibanding tipe kuman patogen lainnyaLebih tahan hidup dibanding kuman usus patogen lainnyaLebih resisten trhdp proses purifikasi air secara alamiah

Their Sources

Indikator FisikaBauRasaSuhuWarna Kekeruhan Jumlah zat padat terlarut (TDS)

Indikator KimiaLogam beratPestisida Asam dan basaDOBODCODPosfatNitrat, nitrit

AGEN INFEKSIWater-borne diseaseAgen patogen dalam air menyebabkan penyakit pd manusia ditularkan melalui mulut atau sistem pencernaanContoh : kolera, tifoid, hepatitis viral, disentri basiler, dan poliomielitisWater-washed diseasePenularan berkaitan dengan sanitasi dan hygiene peroranganContoh : skabies, trakoma, leptospirosis dllWater-based diseaseAgen penyebab menjalani sebagian siklus hidupnya di dalam tubuh vektor atau sebagai intermediate host yg hdp di dlm air tawarContoh : skistosomiasis, fasoliasis, klonorkiasis, dllWater-related insect vector diseaseAgen penyakit ditularkan melalui gigitan serangga yg berkembang biak dalam airContoh : filariasis, malaria, dengue, dan yellow fever

KIMIA ANORGANIKLogam berat : merkuri, timbal, cadmium, arsenGaram non-metalAsam dan Basa

pHpH adalah ukuran keasaman atau kebasaan suatu cairanpH merupakan salah satu indikator kualitas airAir normal: pH sekitar 6,5 7,5. pH < normal asampH > normal basa

pHAir limbah dan bahan buangan industri akan mengubah pH air yang akhirnya akan mengganggu kehidupan biota akuatik.

Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahab pH dan menyukai pH antara 7 8,5.

Pada pH < 4, sebagian besar tumbuhan air mati karena tidak dapat bertoleransi terhadap pH rendah. Namun ada sejenis algae yaitu Chlamydomonas acidophila mampu bertahan pada pH =1 dan algae Euglena pada pH 1,6.

Dissolved Oxygen (DO)DO : oksigen terlarut yg terkandung dlm airSumber : atmosfir dan dari reaksi fotosintesa tumbuhan airKelarutan oksigen dalam air tergantung pada:Kekeruhan airSuhu airKedalaman airArus dan gelombang airTekanan atmosfir. Berdasarkan data-data temperature dan tekanan, maka kelarutan oksigen jenuh dalam air pada suhu 25 C dan tekanan 1 atmosfir adalah 8,32 mg/L.

Dissolved Oxygen (DO)Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik

Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga.

Dissolved Oxygen (DO)Oksigen diperlukan oleh semua makhluk hdp yg ada di air Ikan dpt hdp di air jika kadar oksigen dlm air minimal 5 mg/liter (5 ppm)Jika < 5 ppm ikan akan mati, namun bakteri yg kebutuhannya oksigennya < 5 ppm akan berkembangKadar oksigen maksimum terjadi pada sore hari dan minimum pada pagi hari.

Dissolved Oxygen (DO)Apabila air tercemar limbah yg mengandung bahan organik maka oksigen terlarut akan digunakan oleh bakteri aerob utk mengoksidasi karbon, nitrogen dan bahan organik menjadi karbondioksida dan air

Akibatnya hewan-hewan air akan mati karena kekurangan oksigen

Bau busuk air yg tercemar berasal dari gas NH3 dan H2S mrpkn hasil proses penguraian bahan organik oleh bakteri anaerob

BODBiochemical Oxygen Demand/Biological Oxygen Demand/Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD) adalah suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organic yang ada dalam suatu perairan, pada kondisi yang harnpir sama dengan kondisi yang ada di alam BOD digunakan sebagai indikator kualitas air

Makin banyak bahan organik dalam air, makin besar B.O.D nya sedangkan D.O akan makin rendah.

Air yang bersih adalah yang B.O.D nya kurang dari 1 mg/l atau 1 ppm, jika B.O.D nya di atas 4 ppm, air dikatakan tercemar.

BODTingkat pencemaran air berdasarkan nilai BOD

BOD5 pengukuran jumlah oksigen yang akan dihabiskan dlm waktu 5 hari oleh organisme pengurai aerobik dalam suatu volume limbah pada suhu 20oC

Kadar maksimum BOD5 yang diperkenankan untuk kepentingan air minum dan menopang kehidupan organisme akuatik adalah 3,0 6,0 mg/L (UNESCO/WHO/UNEP, 1992).

Berdasarkan (Kep. 51/MENKLH/10/1995) nilai BOD5 untuk baku mutu limbah cair bagi kegiatan industri golongan I adalah 50 mg/L dan golongan II adalah 150 mg/L

BOD = Di Df Pdimana:Di = konsentrasi DO awalDf = konsentrasi DO hari ke5P = fraksi volume air limbahContoh: 5 ml air limbah ditambahkan ke dalam 300 ml tabung BOD

P = 5 = 0.0167 Di = 8 mg/L Df = 2 mg/L 300

BOD = 8 2 = 359 mg/L 0.0167

Clean ZoneDecompositionZoneSeptic ZoneRecovery ZoneClean ZoneNormal clean water organisms(trout, perch, bass,mayfly, stonefly)Trash fish(carp, gar,leeches)Fish absent, fungi,sludge worms,bacteria(anaerobic)Trash fish(carp, gar,leeches)Normal clean water organisms(trout, perch, bass,mayfly, stonefly)8 ppmDissolved oxygen (ppm)Biological oxygendemand8 ppmTypes oforganismsFig. 11-24, p. 256Pencemaran Air(Oxygen sag curve)

codChemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi.

Bahan buangan organic tersebut akan dioksidasi oleh kalium bichromat yang digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) menjadi gas CO2 dan gas H2O serta sejumlah ion chrom.

codJika pada perairan terdapat bahan organic yang resisten terhadap degradasi biologis, misalnya tannin, fenol, polisacharida dan sebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD daripada BOD. Kenyataannya hampir semua zat organic dapat dioksidasi oleh oksidator kuat seperti kalium permanganat dalam suasana asam, diperkirakan 95% - 100% bahan organic dapat dioksidasi. Seperti pada BOD, perairan dengan nilai COD tinggi tidak diinginkan bagi kepentingan perikanan dan pertanian.Nilai COD pada perairan yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/L, sedangkan pada perairan tercemar dapat lebih dari 200 mg/L dan pada limbah industri dapat mencapai 60.000 mg/L (UNESCO,WHO/UNEP, 1992).

Komponen Pencemaran Air Komponen pencemaran air yang berasal dari industri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian dapat dikelompokkan sebagai bahan buangan: padat organic dan olahan bahan makanan anorganik cairan berminyak panas zat kimia

Bahan buangan padat Yang dimaksud bahan buangan padat adalah bahan buangan yang berbentuk padat, baik yang kasar atau yang halus, misalnya sampah. Buangan tersebut bila dibuang ke air menjadi pencemaran dan akan menimbulkan pelarutan, pengendapan ataupun pembentukan koloidal. Air yang mengandung larutan pekat dan berwarna gelap akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air. Sehingga proses fotosintesa tanaman dalam air akan terganggu. Jumlah oksigen terlarut dalam air menjadi berkurang, kehidupan organisme dalam air juga terganggu.

Jenis Bahan Buangan Padat Bahan Padat TersuspensiBahan Padat Terlarut

Bahan Padat TersuspensiDikelompokkan menjadi : bahan padat tetap bahan padat menguap : bahan yg bersifat organik yg dpt dihilangkan melalui penguraian secara biologis atau pembakaranBerdasarkan sifat atau kemampuan pengendapan dibagi menjadi : bahan padat yg dpt diendapkan : secara normal dpt dihilangkan dlm ukuran besar pd tangki sedimentasi bahan padat yg tdk dpt mengendap : utk menghilangkannya memerlukan perlakuan tambahan secara kimia atau biologi

Bahan Padat TerlarutBahan padat yg terdpt dlm filtrat yg diperoleh setelah penghilangan bahan padat tersuspensiAir alam mengandung zat padat terlarut yg berasal dari mineral dan garam-garam yg terlarut ketika air mengalirApabila air dicemari oleh limbah yg berasal dari industri atau domestik , kandungan zat padat akan meningkatBahan terlarut penting terutama apabila limbah cair akan digunakan kembali setelah pengolahanTdk dpt dihilangkan secara konvensional

Bahan Padat Terlarut (garam anorganik)Menentukan water reuseBesi : memberikan warnaKarbonat : kerak boilerSenyawa N,P,K pertumbuhan algae dan tanaman airNitrat : methemoglobinemia (bayi)

Eutrophication Fig .22.7, p. 499

Oligotrophic and Eutrophic LakesFig. 11-25, p. 257Oligotrophic (clear lakes)Eutrophic (green lakes)

Bahan buangan organic dan olahan bahan makanan Umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme, sehingga bila dibuang ke perairan akan menaikkan populasi mikroorganisme. Akibatnya :Kadar BOD dalam akan naik. Bertambahnya jumlah bakteri pathogen yang berbahaya bagi manusia. Umumnya buangan olahan makanan mengandung protein dan gugus amin, maka bila didegradasi akan terurai menjadi senyawa yang mudah menguap dan berbau busuk (misal. NH3).

Bahan buangan anorganik berasal dari limbah industri yang melibatkan penggunaan unsur-unsur logam seperti timbal (Pb), Arsen (As), Cadmium (Cd), air raksa atau merkuri (Hg), Nikel (Ni), Calsium (Ca), Magnesium (Mg) dll. Kandungan ion Mg dan Ca dalam air akan menyebabkan air bersifat sadah. Kesadahan air yang tinggi dapat merugikan karena dapat merusak peralatan yang terbuat dari besi melalui proses pengkaratan (korosi). Juga dapat menimbulkan endapan atau kerak pada peralatan. Apabila ion-ion logam berasal dari logam berat maupun yang bersifat racun seperti Pb, Cd ataupun Hg, maka air yang mengandung ion-ion logam tersebut sangat berbahaya bagi tubuh manusia, air tersebut tidak layak minum.

Bahan buangan cairan berminyak Bahan buangan berminyak yang dibuang ke air lingkungan akan mengapung menutupi permukaan air.Lapisan minyak pada permukaan air dapat terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, tetapi membutuhkan waktu yang lama. Lapisan minyak di permukaan akan mengganggu mikroorganisme dalam air. Ini disebabkan lapisan tersebut akan menghalangi difusi oksigen dari udara ke dalam air, sehingga oksigen terlarut akan berkurang. Juga lapisan tersebut akan menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga fotosintesapun terganggu.

Bahan buangan berupa panas (polusi thermal) Perubahan kecil pada temperatur air lingkungan bukan saja dapat menghalau ikan atau spesies lainnya, namun juga akan mempercepat proses biologis pada tumbuhan dan hewan bahkan akan menurunkan tingkat oksigen dalam air. Akibatnya akan terjadi kematian pada ikan atau akan terjadi kerusakan ekosistem. Untuk itu, polusi thermal inipun harus dihindari. Sebaiknya industri-industri jika akan membuang air buangan ke perairan harus memperhatikan hal ini.

Bahan buangan zat kimia Bahan buangan zat kimia banyak ragamnya, tetapi dalam bahan pencemar air ini akan dikelompokkan menjadi : Sabun (deterjen, sampo dan bahan pembersih lainnya), Bahan pemberantas hama (insektisida), Zat warna kimia, Zat radioaktif

TERIMA KASIH

**********************************Aging of lakes******