Monday, December 7, 2009
hujan asam
efek umpan balik
efek rumah kaca
Jelaskan mekanisme terjadinya pemanasan global ! (dengan gambar dan keterangan)
Jawab
Pemanasan Global adalah kejadian meningkatnya temperatur rata-rata atmosfer, laut dan daratan Bumi. Pemanasan Global disebabkan diantaranya oleh “Greenhouse Effect” atau yang kita kenal dengan EFEK RUMAH KACA dan efek timbal balik
1.efek rumah kaca
Efek Rumah Kaca (Greenhouse Effect) adalah salah satu fenomena yang dianggap sebagai penyebab terbesar dari Global Warming. Sebenarnya sich secara alami proses Efek Rumah Kaca sangat diperlukan untuk kehidupan di Bumi. Panel gas rumah kaca di atmosfer menangkap panas matahari agar tidak seluruhnya terlepas angkasa. Itulah sebabnya kenapa Bumi terasa hangat, tidak dingin dan beku. Masalah terjadi ketika konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer meningkat secara berlebihan. Akhirnya, gas rumah kaca malah menghalangi panas matahari yang seharusnya dikeluarkan.
Bagaimana terjadinya efek rumah kaca?
Mekanisme terjadinya efek rumah kaca adalah sebagai berikut. Bumi secara konstan menerima energi, kebanyakan dari sinar matahari tetapi sebagian juga diperoleh dari bumi itu sendiri, yakni melalui energi yang dibebaskan dari proses radioaktif (Holum, 1998:237). Sinar tampak dan sinar ultraviolet yang dipancarkan dari matahari. Radiasi sinar tersebut sebagian dipantulkan oleh atmosfer dan sebagian sampai di permukaan bumi. Di permukaan bumi sebagian radiasi sinar tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diserap oleh permukaan bumi dan menghangatkannya.
Namun dalam (Petrucci dan Harwood, 1997:260) dinyatakan bahwa sebagian energi yang diserap diradiasikan kembali dalam bentuk radiasi inframerah. Radiasi inframerah yang dipancarkan bumi ini ada yang dapat melewati atmosfer dan terbebaskan ke ruang angkasa. Tetapi sebagian radiasi infra merah tersebut diserap oleh gas-gas dalam atmosfer, gas-gas tersebut lazim disebut gas rumah kaca (greenhouse gases). Energi yang diserap tersebut kemudian ditahan dalam atmosfer sehingga menghasilkan efek hangat.
Sedangkan dalam Anonimus d (tanpa tahun) dinyatakan bahwa energi yang masuk ke bumi 25% akan dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer, 25% diserap awan, 45% diadsorpsi permukaan bumi , dan 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi. Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi.
Kenapa disebut rumah kaca?
Kita semua tentu sudah pernah melihat rumah kaca. Kebanyakan rumah kaca tampak seperti sebuah rumah kecil yang terbuat dari kaca. Rumah kaca (greenhouse) digunakan untuk menumbuhkan tanaman terutama saat musin dingin (salju). Rumah kaca bekerja dengan menahan/memerangkap panas matahari. Panel-panel kaca dari rumah kaca membiarkan cahaya masuk tetapi mencegah panas meloloskan diri. Hal ini membuat rumah kaca tetap hangat dan membuat tumbuhan di dalamnya juga cukup hangat untuk bertahan hidup selama musim dingin.
Sementara itu bumi kita diselimuti oleh atmosfer. Yang juga merupakan udara yang kita hirup. Gas-gas rumah kaca yang ada di atmosfer bisa dikatakan mirip dengan panel-panel kaca pada rumah kaca. Cahaya matahari yang memasuki atmosfer bumi, melewati selimut gas-gas rumah kaca. Ketika sinar itu sampai pada permukaan bumi, tanah, air, dan biosfer menyerap energi matahari tersebut. Setelah sebagian diserap, energi tersebut dikembalikan ke atmosfer. Sebagian energi dapat melewati atmosfer dan mencapai luar angkasa. Tetapi kebanyakan energi tersebut tertahan oleh gas-gas rumah kaca, dan membuat bumi kita semakin hangat (Anonimus a, tanpa tahun).
Apa sajakah gas-gas rumah kaca?
Gas-gas rumah kaca yang membentuk lapisan di atmosfer. Gas rumah kaca yang paling besar adalah CO2 (gambar 4). Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah sulfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH4) dan khloro fluoro karbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.
Selama ini kita tidak merasa keberadaan CO2 sebagai suatu polutan, karena CO2 tidak beracun. Namun karbondioksida (CO2) merupakan gas rumah kaca yang penting yang paling banyak dihasilkan dan merupakan sebab yang siginifikan dalam pemanasan global (Setiono, Masjhur, dan Alisyahbana, 1998: 42).
Sumber-sumber gas rumah kaca adalah pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya (Anonimus e, tanpa tahun). Selain itu penurunan luas aeral hutan juga dapat meningkatkan kadar CO2 di udara. Menurut Setiono, Masjhur, dan Alisyahbana (1998: 41) penyusutan luas hutan berarti menyusutnya rosot karbon (carbon sink) sehingga karbon tang semula tersimpan dalam biomassa hutan cepat atau lambat akan lepas ke dalam atmosfer dan menaikkan kadar CO2 dalam atmosfer.
Apakah rumah kaca selalu merugikan?
Efek rumah kaca tidak merugikan apabila tidak berlebihan. Secara alami efek rumah kaca sangat penting. Tanpa efek rumah kaca, bumi tidak akan cukup hangat untuk kehidupan manusia. Karena tanpa efek rumah kaca, suhu rata-rata bumi akan berkisar pada -200C. Menurut Petrucci dan Harwood (1997:260) efek rumah kaca penting untuk menetapkan suhu yang layak untuk kehidupan di bumi. Tanpanya bumi secara permanent akan tertutup es. Selain itu dalam Anonimus e (tanpa tahun) disebutkan bahwa adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda. Efek rumah kaca akan berbahaya bila berlebihan.
Efek buruknya adalah, ketika terjadi akumulasi/penambahan gas-gas rumah kaca (greenhouse gas) yang bertambah di atmosfir bumi kita, yang menyebabkan kenaikan temperatur bumi secara global, dimana bisa berdampak fatal bagi alam lingkungan dan manusia di masa depan.
Penambahan jumlah gas-gas ini disebabkan oleh:
-pemakaian energi yang berasal dari Karbon (C), seperti minyak bumi, batu bara (kendaraan bermotor, listrik, dsb.)
-kebakaran hutan
-Pemakaian aerosol di kulkas-kulkas
-etc.
====================================
Efek umpan balik
Efek-efek dari agen penyebab pemanasan global atau global warming juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara hingga tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).Umpan balik ini hanya dapat dibalikkan secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia yang panjang di atmosfer.
Efek-efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan radiasi infra merah balik ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat.
Umpan balik penting
effek umpan balik lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es. Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersama dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air dibawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.
Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan balik positif.
Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan limbah ! Sebutkan 4 karakteristik/ciri-ciri limbah !
Jawab:
Karakteristik limbah:
1. Berukuran mikro
2. Dinamis
3. Berdampak luas (penyebarannya)
4. Berdampak jangka panjang (antar generasi)
Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah:
1. Volume limbah
2. Kandungan bahan pencemar
3. Frekuensi pembuangan limbah
Berdasarkan karakteristiknya, limbah industri dapat digolongkan menjadi 4 bagian:
1. Limbah cair
2. Limbah padat
3. Limbah gas dan partikel
4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
1.1 Limbah cair
Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Jenis-jenis limbah cair dapat digolongkan berdasarkan pada :
a.Sifat Fisika dan Sifat Agregat . Keasaman sebagai salah satu contoh sifat limbah dapat diukur dengan menggunakan metoda Titrimetrik
b. Parameter Logam, contohnya Arsenik (As) dengan metoda SSA
c. Anorganik non Metalik contohnya Amonia (NH3-N) dengan metoda Biru Indofenol
d. Organik Agregat contohnya Biological Oxygen Demand (BOD)
e. Mikroorganisme contohnya E Coli dengan metoda MPN
f. Sifat Khusus contohnya Asam Borat (H3 BO3) dengan metoda Titrimetrik
g. Air Laut contohnya Tembaga (Cu) dengan metoda SPR-IDA-SSA
1.2 Limbah padat
Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll
1.3 Limbah gas dan partikel
Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh berberapa partikulat zat (limbah) yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), karbon monoksida dan timah.
1.4 Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)
Suatu limbah digolongkan sebagai limbah B3 bila mengandung bahan berbahaya atau beracun yang sifat dan konsentrasinya, baik langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan lingkungan hidup atau membahayakan kesehatan manusia.Yang termasuk limbah B3 antara lain adalah bahan baku yang berbahaya dan beracun yang tidak digunakan lagi karena rusak, sisa kemasan, tumpahan, sisa proses, dan oli bekas kapal yang memerlukan penanganan dan pengolahan khusus. Bahan-bahan ini termasuk limbah B3 bila memiliki salah satu atau lebih karakteristik berikut: mudah meledak, mudah terbakar, bersifat reaktif, beracun, menyebabkan infeksi, bersifat korosif, dan lain-lain, yang bila diuji dengan toksikologi dapat diketahui termasuk limbah B3.
Berdasarkan sumbernya, limbah B3 dapat diklasifikasikan menjadi:
• Primary sludge, yaitu limbah yang berasal dari tangki sedimentasi pada pemisahan awal dan banyak mengandung biomassa senyawa organik yang stabil dan mudah menguap
• Chemical sludge, yaitu limbah yang dihasilkan dari proses koagulasi dan flokulasi
• Excess activated sludge, yaitu limbah yang berasal dari proses pengolahan dengn lumpur aktif sehingga banyak mengandung padatan organik berupa lumpur dari hasil proses tersebut
• Digested sludge, yaitu limbah yang berasal dari pengolahan biologi dengan digested aerobic maupun anaerobic di mana padatan/lumpur yang dihasilkan cukup stabil dan banyak mengandung padatan organik.
Macam Limbah Beracun
• Limbah mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan.
• Limbah mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.
• Limbah reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.
• Limbah beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.
• Limbah yang menyebabkan infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.
• Limbah yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0 untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.
Sesuai dengan kriteria yang tercantum dalam peraturan pemerintah No.18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, limbah B3 terbagi atas dua macam yaitu yang spesifik dan yang tidak spesifik.
Perbedaan pokok antara limbah B3 spesifik dan tidak spesifik terletak pada cara penggolongannya. Pada limbah spesifik digolongkan kedalam jenis industri, sumber pencemaran, asal limbah, dan pencemaran utama sedangkan pada limbah tidak spesifik penggolongannya atas dasar kategori dan bahan pencemar
3. Jelaskan jenis-jenis pencemaran yang terjadi pada kegiatan pertambangan !
Jawab
Pada bahan galian tambang kemungkinan yang jadi limbah adalah:
1 Limbah Cair : ada material galian yang mengandung besi (fe) kalau dia teroksidasi (kena hujan atau udara terbuka) dia akan menjadi asam yang menyebabkan air menjadi asam, warna kehijauan dan bersifat mematika tanaman.
2. Limbah Gas dari pengolahan pabrik atau blasting/ledakan yang menghasilkan monoksida dan sulfur dll
3. Limbah Padat : bahan sisa galian yang tidak diolah di pabrik, berupa sisa2 batuan, tanah yang mengandung asam, termasuk sisa bahan2 pabrik (kayu, besi, plastik dll)
materi referensi:
bebas
2.1.1 Limbah Padat
Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum.
Jenis-jenis limbah padat: kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organik, bakteri, kulit telur, dll
2.1.2 Limbah B3
Sesuai dengan kriteria yang tercantum dalam peraturan pemerintah No.18 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, limbah B3 terbagi atas dua macam yaitu yang spesifik dan yang tidak spesifik.
Perbedaan pokok antara limbah B3 spesifik dan tidak spesifik terletak pada cara penggolongan yaitu pada limbah spesifik digolongkan kedalam jenis industri, sumber pencemaran, asal limbah, dan pencemaran utama sedangkan pada limbah tidak spesifik penggolongannya atas dasar kategori dan bahan pencemar.
2.1.3 Polusi Udara
Polusi udara adalah tercemarnya udara oleh berberapa partikulat zat yang mengandung partikel (asap dan jelaga), hidrokarbon, sulfur dioksida, nitrogen oksida, ozon (asap kabut fotokimiawi), karbon monoksida dan timah.
2.1.4 Limbah Cair
Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 thn 2001). Jenis-jenis limbah cair digolongkan sebagai berikut:
a. Fisika dan Sifat Agregat 𐃆 Keasaman Metoda Titrimetrik
b. Parameter Logam 𐃆 Arsenik (As) Metoda SSA
c. Anorganik non Metalik 𐃆 Amonia (NH3-N) Metoda Biru Indofenol
d. Organik Agregat 𐃆 Biological Oxygen Demand (BOD)
e. Mikroorganisme 𐃆 E Coli Metoda MPN
f. Khusus 𐃆 Asam Borat (H3 BO3) Metoda Titrimetrik
g. Air Laut 𐃆Tembaga (Cu) Metoda SPR-IDA-SSA
Beberapa hal yang berkaitan dengan pengertian dan kegiatan yang berhubungan dengan limbah cair adalah :
a. Air adalah semua air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah, kecuali air laut dan fosil.
b. Sumber air adalah wadah air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah seperti akuifer, mata air, sungai, rawa, danau
c. Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemeliharaan air sehingga tercapai kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukkannya untuk menjamin agar kualitas tetap dalam kondisi alamiahnya.
d. Pengendalian pencemaran air adalah upaya pencegahan dan penanggulangan pencemaran air serta pemulihan kualitas air untuk menjamin kualitas air agar sesuai dengan
e. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain kedalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.
f. Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair.
g.
h. Limbah cair adalah limbah yang berbentuk air, karena umumnya limbah cair yang dihasilkan oleh voluters baik limbah rumah tangga maupun industri adalah dalam bentuk air yang dibuang ke sungai.
Polusi air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari kemurniannya. Ciri-ciri air yang mengalami polusi sangat bervariasi tergantung dari jenis air dan polutannya. Untuk mengetahui suatu air terpolusi atau tidak, diperlukan suatu pengujian untuk menentukan sifat-sifat air sehingga dapat diketahui apakah terjadi penyimpangan dari batasan polusi air.
Kandungan maksimal logam yang diperbolehkan dalam air (dalam mg/L):
Kalsium (Ca): 200
Magnesium (Mg): 150
Barium (Ba): 0,05
Besi (Fe): 1
Mangan (Mn): 0,5
Tembaga (Cu): 1
Seng (Zn): 15
Krom heksavalen (Cr6+): 0,05
Kadmium (Cd): 0,01
Raksa (Hg): 0,001
Timbal (Pb): 0,1
Arsen (As): 0,05
Selenium (Se): 0,01
Logam berat, seperti merkuri (Hg), timbal (Pb), arsenik (As), kadmium (Cd), kromium (Cr), seng (Zn), dan nikel (Ni), merupakan salah satu bentuk materi anorganik yang sering menimbulkan berbagai permasalahan yang cukup serius pada perairan. Penyebab terjadinya pencemaran logam berat pada perairan biasanya berasal dari masukan air yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri dan pertambangan.
Jenis-Jenis Industri Pembuang Limbah yang Mengandung Logam Berat :
Kertas: Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Zn
Petro-chemical: Cd, Cr, Hg, Pb, Sn, Zn
Pengelantang: Cd, Cr, Hg, Pb, Sn, Zn
Pupuk: Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Zn
Kilang minyak: Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn
Baja: Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Sn, Zn
Logam bukan besi: Cr, Cu, Hg, Pb, Zn
Kendaraan bermotor, pesawat terbang: Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Sn, Zn
Gelas, semen, keramik: Cr
Tekstil: Cr
Industri kulit: Cr
Pembangkit listrik tenaga uap: Cr, Zn
Logam berat memiliki densitas yang lebih dari 5 gram/cm3 dan logam berat bersifat tahan urai. Sifat tahan urai inilah yang menyebabkan logam berat semakin terakumulasi di dalam perairan. Logam berat yang berada di dalam air dapat masuk ke dalam tubuh manusia, baik secara langsung maupun tidak langsung. Logam berat di dalam air dapat masuk secara langsung ke dalam tubuh manusia apabila air yang mengandung logam berat diminum, sedangkan secara tidak langsung apabila memakan bahan makanan yang berasal dari air tersebut. Di dalam tubuh manusia, logam berat juga dapat terakumulasi dan menimbulkan berbagai bahaya terhadap kesehatan.
Bahaya yang Dapat Ditimbulkan oleh Logam Berat di dalam Tubuh Manusia :
Barium (Ba): Dalam bentuk serbuk, mudah terbakar pada temperatur ruang. Jangka panjang, menyebabkan naiknya tekanan darah dan terganggunya sistem syaraf.
Cadmium (Cd): Dalam bentuk serbuk mudah terbakar. Beracun jika terhirup dari udara atau uap. Dapat menyebabkan kanker. Larutan dari kadmium sangat beracun. Jangka panjang, terakumulasi di hati, pankreas, ginjal dan tiroid, dicurigai dapat menyebabkan hipertensi
Kromium (Cr): Kromium hexavalen bersifat karsinogenik dan korosif pada jaringan tubuh. Jangka panjang, peningkatan sensitivitas kulit dan kerusakan pada ginjal
Timbal (Pb): Beracun jika termakan atau terhirup dari udara atau uap. Jangka panjang, menyebabkan kerusakan otak dan ginjal; kelainan pada kelahiran
Raksa (Hg): Sangat beracun jika terserap oleh kulit atau terhirup dari uap. Jangka panjang, beracun pada sistem syaraf pusat, dapat menyebabkan kelainan pada kelahiran.
Perak (Ag): Beracun. Jangka panjang, pelunturan abu-abu permanen pada kulit, mata dan membran mukosa (mucus)
5. Jelaskan tahap-tahap pengelolahan limbah cair dalam kolam-kolam penampung
1 Bak Penyaring (Barscreen)
Ø Unit operasi pertama yang dijumpai dalam bangunan pengolahan air limbah.
Ø Dari inlet ini, bak penyaring mulai berfungsi menyaring bahan-bahan kasar seperti plastik, kertas, kayu untuk tidak masuk ke unit pengolahan selanjutnya.
Ø Bak penyaring juga berfungsi untuk melindungi pompa, valve dan peralatan instalasi lainnya dari gangguan yang disebabkan oleh kehadiran benda - benda kasar yang terbawa aliran.
Ø Bak penyaring yang ada pada instalasi Pengolahan air limbah RS Siti Khadijah terbuat dari anyaman besi stainless steel sebanyak dua buah yang dipasang secara vertikal dan sejajar. Bahan-bahan kasar yang tersaring diangkut secara manual dan dibuang sebagai limbah padat.
2 Bak Penangkap Pasir
Ø Bak penangkap pasir berfungsi untuk menghilangkan kerikil halus yang berupa pasir, koral atau zat padat berat lainnya yang mengalami penurunan kecepatan atau mempunyai
Pada bak penangkap pasir ini terdapat tiga bagian aliran air limbah. Dua bagian digunakan secara rutin dan satu lagi digunakan sebagai cadangan bila ada bagian yang dikuras atau dibersihkan
3. bak equalisasi.
Ø Setelah melewati bak penangkap pasir, air limbah dialirkan masuk ke bak equalisasi.
Ø Letak bak equalisasi berada lebih rendah dari bak penangkap pasir.
Ø Hal semacam ini secara tidak langsung memberikan kontak antara oksigen dengan air limbah saat terjunan air dari bak penangkap pasir masuk ke kolam equalisasi.
Ø Bak equalisasi berfungsi untuk perataan debit air limbah yang masuk ke unit pengolahan selanjutnya.
Ø Selain dari pada itu bak equalisasi ini juga berfungsi sebagai sebagai kolam pencampuran air limbah itu sendiri. Pencampuran ini dimaksudkan untuk menciptakan keadaan yang homogen dari air limbah tersebut untuk selanjutnya
Ø dipompa ke bak aerasi.
Ø 4 Bak Aerasi
Ø Pengambilan zat pencemar yang terkandung dalam air limbah merupakan tujuan daripada pengolahan air limbah.
Ø Proses penambahan oksigen (aerasi) kedalam air limbah sangat menentukan keberhasilan pengolahan air limbah, karena pada tahap ini kotoran-kotoran organik yang terkandung di dalam air limbah akan di urai dan dihilangkan secara biokimiawi dengan bantuan bakteri aerobik anaerobik.
Ø Proses aerobik terjadi pada permukaan bak, sedangkan proses anaerobik terjadi pada bagian dasar/bawah kolam yang tidak mengandung oksigen. Proses aerobik dan anaerobik dalam suatu bak aerasi terjadi secara bersama-sama.
Ø Reaksi kimia yang terjadi secara aerob oleh mikroorganisme aerob akan menghasilkan CO2, H2O, H2S, CH4, NH3, N2 dan mikroorganisme baru.
Ø Bak aerasi pada instalasi pengolahan air limbah RS memasukkan udara ke dalam air limbah melalui benda porous atau nozel.
Ø Nozel diletakkan di bagian dasar bak sebanyak 15 buah yang disusun seri dalam tiga baris sehingga ada
Ø Pada proses aerasi harus tersedia oksigen minimum 1-2 mg/liter air limbah atau secara teoritis banyaknya oksigen yang harus disediakan dibanding dengan derajat kekotoran air limbah yang ada adalah sebesar 40-80 m3 udara untuk setiap satu kg BOD.
Ø Dengan adanya penambahan oksigen dan lumpur ke dalam bak aerasi dapat meningkatkan penambahan mikroorganisme seiring dengan pembentukan sel-sel baru. Disamping pembentukan sel-sel baru, namun ada juga sel-sel yang mati. Jumlah sel yang baru lebuh banyak dari sel yang mati sehingga terjadi pertumbuhan mikroorganisme positif (positif net growts).
Ø Hasil dari penguraian zat organik yang terdapat dalam air limbah pada bak aerasi ini akan membentuk flok (biosolid) yang kemudian dialirkan ke dalam bak pengendapan (sedimentasi).
Ø Untuk mendapatkan hasil pengolahan terbaik, selain dengan cara penambahan oksigen, juga harus diperhitungkan perbandingan antara jumlah makanan (nutrien) dengan jumlah mikroorganisme, agar mampu menguraikan zat-zat organik dalam air limbah dengan baik.
Ø Zat organik yang diuraikan oleh mikroorganisme dalam air limbah dapat berupa gas, ion, cairan koloid atau bahan terlarut.
5 Bak Pengendapan
Ø Biosolid atau flok-flok yang terbentuk dari proses perombakan zat organik dari limbah yang terjadi pada bak aerasi mengalir dan mengendap pada bak pengendap. Waktu pengendapan pada bak sedimentasi berlangsung selama 6 jam.
Ø Biosolid (lumpur) yang dapat diendapkan dalam bak sedimentasi sebanyak 10-25 % dari jumlah air limbah yang masuk. Lumpur yang dihasilkan sebanyak 15,66 m3/hari dibiarkan mengendap dalam bak sedimentasi.
Ø Lumpur yang mengendap ini
Ø Selanjutnya pada hari ke
(a)pada pukul 08.00 sebanyak 15 m3,
(b)pukul 14.00 sebanyak 15 m3
(c)pukul 17.00 sebanyak 20 m3.
Ø Terdapat permasalahan yang selalu timbul pada bak pengendap lumpur, yaitu adanya flok-flok yang mengapung diatas permukaan bak sedimentasi.
Ø Flok-flok ini terjadi di dasar bak yang menghasilkan gas-gas yang terbawa ke atas dan mengapungkan kembali flok-flok yang akan mengendap.
Ø Flok-flok yang mengapung dipermukaan air ini dapat dihilangkan dengan;
(1) pengadukkan secara mekanis dan
(2) mengeluarkan melalui over flow masuk ke sumur penampungan flok untuk selanjutnya dipompakan kembali ke bak aerasi.
Ø Dalam pelaksanaanya meskipun sudah dilakukan upaya pengurangan seperti tersebut diatas, ternyata masih banyak flok-flok tersebut yang lolos dari bak sedimentasi mengalir masuk ke bak kontak chlor dan bahkan ada yang sampai ke pengeluaran akhir (effluen). Selama dalam perjalanannya itu, flok-flok tersebut juga terjadi pengendapan.
6 Bak Penampung Lumpur
Ø Bak penampung lumpur berfungsi untuk :
(a) menampung lumpur dari bak sedimentasi untuk selanjutnya dipompakan ke bak aerasi sebagai recycle.
(b) menampung lumpur sisa recycle untuk selanjutnya
Ø Volume dari bak penampung lumpur sebesar 40 m3 dengan dimensi =P x L x T = 4m x 2m x 5m
4.7 Bak Uji Biologis
Ø Air limbah yang keluar dari bak sedimentasi mengalir melalui bak kontak chlor sementara masuk ke bak uji biologis.
Ø Bak uji biologis ini berfungsi apakah air limbah hasil pengolahan sudah layak dibuang ke badan air atau belum.
Ø Ikan dan tumbuhan azola dipakai sebagai indikator biologis. Apabila ikan dan azola hidup dan tumbuh dengan baik, hal ini menunjukkan bahwa air limbah tersebut sudah layak dibuang ke badan air.
Ø Untuk dapat menghasilkan sisa chlor sesuai dengan batas yang telah ditetapkan, diperlukan waktu kontak antara titik pembubuhan sampai effluen selama 30 - 60 menit. Setelah itu effluen baru dialirkan ke badan air penerima.
Ø Kebutuhan kaporit yang diperlukan untuk membunuh mikroorganisme pada instalasi pengolahan air limbah RS Siti Khadijah adalah + 1 kg/hr.
4.9 Bak Desinfeksi dan Bak Kontak Darurat
4.10 Bak pengering lumpur
Ø Lumpur merupakan hasil akhir dari setiap instalasi pengolahan air limbah.
Ø Instalasi pengolahan air limbah dengan sistem lumpur aktif yang dihasilkan dalam bak sedimentasi sebagai recycle dan sebagian lagi dipompakan ke bak pengering lumpur (sludge drying bed), lumpur yang ditumpahkan ke bak pengering lumpur biasanya mengandung kadar solid 10 % dan air 90 %.
Ø Instalasi pengolahan air limbah RSUP Dr. Sardjito Yogyakarta dalam mengeringkan lumpur yang dihasilkan oleh proses pengolahan air limbah menggunakan delapan buah bak pengering lumpur. Bak pengering lumpur ini dilengkapi dengan media penyaring setebal 40 cm yang terdiri dari pasir halus, pasir kasar dan koral besar.
Ø Air yang meresap melewati lapisan penyaring, masuk ke pipa unser drain dan sebagian lagi menguap ke udara. Waktu pengeringan lumpur biasanya 3-4 minggu dengan ketebalan lapisan lumpur dalam bak pengering antara 15-25 cm. Semakin tebal lapisan lumpur, waktu pengeringan semakin lama apalagi ke dalam bak pengering lumpur yang sudah terisi lumpur masih dimasukkan lagi lumpur yang baru. Keadaan cuaca juga sangat mempengaruhi lamanya waktu pengeringan lumpur.
6. Jelaskan mekanisme terjadinya hujan asam ! (dengan gambar dan keterangan
Pembentukan Asam di Atmosfer
Deposisi asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada do atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan, lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiran-butiran cairan (aerosol), ataupun jatuh bersama angin.
Asam-asam tersebut berasal dari prekursor hujan asam dari kegiatan manusia (anthropogenic) seperti emisi pembakaran batubara dan minyak bumi, serta emisi dari kendaraan bermotor. Kegiatan alam seperti letusan gunung berapi juga dapat menjadi salah satu penyebab deposisi asam. Reaksi pembentukan asam di atmosfer dari prekursor hujan asamnya melalui reaksi katalitis dan photokimia. Reaksi-reaksi yang terjadi cukup banyak dan kompleks, namun dapat dituliskan secara sederhana seperti dibawah ini.
Pembentukan Asam Sulfat (H2SO4)
Gas SO2, bersama dengan radikal hidroksil dan oksigen melalui reaksi photokatalitik di atmosfer, akan membentuk asamnya.
SO2 + OH -> HSO3
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4
Selanjutnya apabila diudara terdapat Nitrogen monoksida (NO) maka radikan hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali seperti:
NO + HO2 -> NO2 + OH
Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama ada NO diudara, maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali, jadi semakin banyak SO2, maka akan semakin banyak pula asam sulfat yang terbentuk.
Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)
Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida denan radikal hidroksil.
NO2 + OH -> HNO3
Sedangkan pada malam hari terjadi reaksi antara Nitrogen dioksida dengan ozon
NO2 + O3 -> NO3 + O2
NO2 + NO3 -> N2O5
N2O5 + H2O -> HNO3
Didaerah peternakan dan pertanian akan concong menghasilkan asam pada tanahnya mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH3 dan tanah pertanian mengandung urea. Amoniak di tanah semula akan menetralkan asam, namun garam-garam ammonia yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam nitrat dan asam sulfat. Disisi lain amoniak yang menguap ke udara dengan uap air akan membentuk ammonia hingga memungkinkan penetralan asam yang ada di udara.
Pembentukan Asam Chlorida (HCl)
Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya melibatkan Chloroflorocarbon (CFC) dan radikal oksigen O*
CFC + hv(UV) -> Cl* + produk
CFC + O* -> ClO + produk
O* + ClO -> Cl* + O2
Cl + CH4 -> HCl + CH3
Reaksi diatas merupaka bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi lapisan ozon di stratosfer. Perbandingan ketiga asam tersebut dalam hujan asam biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat, 32 persen Asam Nitrat dan 6 persen Asam Chlorida.
Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di
7. Jelaskan apa yang dimaksud dengan biogas ! Gambarkan mekanisme proses biogas !
Biogas adalah gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sambah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik. Kandungan utama dalam biogas adalah metana dan karbon dioksida.
Biogas sebagian besar mengandung gs metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2), dan beberapa kandungan yang jumlahnya kecil diantaranya hydrogen sulfida (H2S) dan ammonia (NH3) serta hydrogen dan (H2), nitrogen yang kandungannya sangat kecil.
Energi yang terkandung dalam biogas tergantung dari konsentrasi metana (CH4). Semakin tinggi kandungan metana maka semakin besar kandungan energi (nilai kalor) pada biogas, dan sebaliknya semakin kecil kandungan metana semakin kecil nilai kalor. Kualitas biogas dapat ditingkatkan dengan memperlakukan beberapa parameter yaitu : Menghilangkan hidrogen sulphur, kandungan air dan karbon dioksida (CO2). Hidrogen sulphur mengandung racun dan zat yang menyebabkan korosi, bila biogas mengandung senyawa ini maka akan menyebabkan gas yang berbahaya sehingga konsentrasi yang di ijinkan maksimal 5 ppm. Bila gas dibakar maka hidrogen sulphur akan lebih berbahaya karena akan membentuk senyawa baru bersama-sama oksigen, yaitu sulphur dioksida /sulphur trioksida (SO2 / SO3). senyawa ini lebih beracun. Pada saat yang sama akan membentuk Sulphur acid (H2SO3) suatu senyawa yang lebih korosif. Parameter yang kedua adalah menghilangkan kandungan karbon dioksida yang memiliki tujuan untuk meningkatkan kualitas, sehingga gas dapat digunakan untuk bahan bakar kendaraan. Kandungan air dalam biogas akan menurunkan titik penyalaan biogas serta dapat menimbukan korosif
8. Jelaskan jenis-jenis pencemaran apa saja yang terjadi pada kegiatan rumah tangga !
Pencemaran tanah
Pencemaran tanah berasal dari limbah rumah tangga, kegiatan pertanian, dan pertambangan.
Limbah rumah tangga
Dalam rumah tangga, air digunakan untuk minum, memasak, mencuci, dan berbagai keperluan lainnya. Setelah digunakan, air dibuang atau mengalir ke selokan. Selanjutnya, air tersebut mengalir ke sungai, danau, dan laut. Air buangan rumah tangga atau dikenal sebagai limbah domestik mengandung 95% sampai 99% air dan sisanya berupa limbah organik .
Sebagian dari air buangan terdiri atas komponen nitrogen, seperti urea dan asam urik yang kemudian akan terurai menjadi amoniak dan nitrit. Pada perairan yang dimasuki oleh limbah rumah tangga biasanya akan menyebabkan populasi ganggang menjadi meningkat pesat sebagai akibat banyaknya persediaan nutrien.
Sebaliknya, persediaan oksigen dalam perairan tersebut semakin berkurang. Di
Semakin ke hilir atau ke arah muara, limbah organik lebih terurai secara sempurna sehingga kandungan oksigen dalam air kembali normal. Hewan dan tumbuhan air dapat tumbuh dengan baik.
Selain itu limbah rumah tangga terpenting adalah sampah.
Sampah dalam jumlah banyak seperti di kota-kota besar, berperan besar dalam pencemaran tanah, air, dan udara. Tanah yang mengandung sampah diatasnya akan menjadi tempat hidup berbagai mikroorganisme penyebab penyakit. Pencemaran oleh mikroorganisme dan polutan lainnya dari sampah akan mengurangi kualitas air tanah. Air tanah yang menurun kualitasnya dapat terlihat dari perubahan fisiknya, misalnya bau, warna, dan rasa, bahkan terdapat lapisan minyak. Beberapa jenis sampah, seperti plastik dan logam sulit terurai sehingga berpengaruh pada kemampuan tanah menyerap air.
Pencemaran air
Pencemaran air meliputi pencemaran di perairan darat, seperti danau dan sungai, serta perairan laut. Sumber pencemaran air, misalnya pengerukan pasir, limbah rumah tangga, industri, pertanian, pelebaran sungai, pertambangan minyak lepas pantai, serta kebocoran kapal tanker pengangkut minyak.
Limbah rumah tangga
Limbah rumah tangga seperti deterjen, sampah organik, dan anorganik memberikan andil cukup besar dalam pencemaran air sungai, terutama di daerah perkotaan. Sungai yang tercemar deterjen, sampah organik dan anorganik yang mengandung miikroorganisme dapat menimbulkan penyakit, terutama bagi masyarakat yang mengunakan sungai sebagai sumber kehidupan sehari-hari. Proses penguraian sampah dan deterjen memerlukan oksigen sehingga kadar oksigen dalam air dapat berkurang. Jika kadar oskigen suatu perairaan turun sampai kurang dari 5 mg per liter, maka kehidupan biota air seperti ikan terancam.
Subscribe to:
Posts (Atom)
