bab 1 - kegiatan industri dan lingkungan.ppt

KEGIATAN INDUSTRI DAN LINGKUNGAN

TEKNIK LINGKUNGAN UNNIVERSITAS DIPONEGORO

PENGANTAR ILMU LINGKUNGAN

OLEH:SyafrudinTeknik lingkunganUniversitas Diponegoro

TEKNIK LINGKUNGAN UNDIP,20063

Apa itu Ekologi:Oikos = Rumah atau tempat untuk hidupLogos = Ilmu

Ekologi = ilmu yang mempelajari tentang tempat tinggal

Lalu siapa penghuninya? Organisme hidup, danBagaimana hubungannya dengan rumahnya? Saling mempengaruhi (timbal balik)

Ekologi = ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara organisme, dengan lingkungannya


Hidup Organisme Tidak Hidup

Lingkungan mahluk hidup disebut lingkunganhidup terdiri :Faktor-faktor yang hidup (biotic factors)Faktor-faktor yang tidak hidup (abiotic factors),atau faktor fisik-kimia (physicochemical factors).


Populasi, Komunitas, dan Ekosistem

Populasi : Sekumpulan organisme dari spesies (jenis) yang sama pada tempat dan waktu tertentuOrganisme = mahluk hidup = flora + fauna =

biotaKomunitas :Kumpulan berbagai populasi organisme Ekosistem :Suatu sistem ekologi yang terbentuk dari hubu-ngan timbal balik antara organisme dengan lingkungannya


Komponen Ekosistem : Komponen tidak hidup (abiotic) Tumbuhan hijau atau produsen (biotic) Hewan-hewan pemanfaat atau konsumen, dan Bakteri pengurai, menguraikan bahan-bahan

organik menjadi bahan anorganikKomponen-komponen tersebut saling

berinteraksimembentuk suatu kesatuan sistem yang teratur dalam kesimbangan (homeostasi)

Habitat dan Niche Habitat : tempat hidup atau di mana organisme Niche : cara hidup suatu jenis organisme di

dalam habitatnya


Rantai Makanan dan Jaring Makanan Rantai makanan : Proses pemangsaan scr

horisontal Jaring makanan : Proses pemangsaan scr vertikal

Phytoplankton

Zooplankton

Ikan Kecil

Ikan Besar Ikan Lebih Besar

Manusia

DetritusUnsur Hara


Daya Lenting,Daya Dukung,dan Suksesi

Ekosistem cenderung melawan perubahan dan memelihara keseimbangan, respons tersebut disebut Daya Lenting

Daya dukung lingkungan adalah ukuran kemampuan ekosistem mendukung sejumlah organisme untuk suatu waktu tertentu

Daya dukung tidak statis, tergantung : - kesuburan daerah/produksi pangan - luas daerah tempat hidup - asimilasi limbah, dan - ketersediaan faktor pembatas lain


Suksesi adalah upaya memperbaiki kerusakan ekosistem, hingga mencapai keseimbangan (klimaks)

Suksesi ada dua macam : - Suksesi primer diawali dari kondisi nol - Suksesi sekunder merupakan

perkembangan, komunitas lama sudah ada

Faktor Pembatas Faktor pembatas adalah setiap faktor yang

berada di luar batas toleransi organisme Faktor pembatas (limiting factors) dapat

berupa faktor fisik, faktor kimia dan faktor biologi


Hukum-hukum yang berkaitan faktor pembatas :

Hukum minimum Leibig : Pertumbuhan suatu tanaman ditentukan oleh

jumlah minimum dari bahan makanan yang tersedia baginya

Produksi suatu tanaman tidak ditentukan oleh unsur hara yang banyak, tetapi juga oleh bbrp unsur mikronutrien (esensial) yang diperlukan

Hukum toleransi Shelford : Toleransi suatu organisme thd faktor-faktor

lingkungan adalah terbatas, dimana pd batas toleransinya organisme tidak dapat hidup


Tipe Ekosistem Ekosistem merupakan sistem ekologi, terbentuk

dari hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan lingkungannya

Ekosistem terbentuk oleh beberapa komponen : (1) komponen yang tidak hidup (abiotic) (2) tumbuhan hijau atau produsen (3) hewan pemanfaat atau konsumer; dan (4) bakteri pengurai, organik → anorganik Ekosistem alami dan ekosistem buatan (binaan),

merupakan perombakan dari ekosistem alami, seperti perkotaan, kawasan industri, waduk, kolam, tambak, pelabuhan


Tipologi Ekosistem Daratan (Terestrial) Perairan (Akuatik)

Ekosistem Daratan (Terestrial)Mempunyai Sifat Umum: Tergantung pada kelembaban, kandungan air Variasi suhu lebih berpengaruh di udara Adanya proses yang cepat dalam sirkulasi udara Organisme terestrial memiliki sistem dasar

(untuk fauna) atau perakaran (untuk flora) yang kuat

Daratan tidak terus menerus ada, spt lautan; dan

Sumber nutrisi lebih banyak berasal dari tanah


Beberapa ekosistem daratan yang khas, a.l. :

Tundra, Taiga Padang pasir Sabana tropik Hutan hujan tropik, dan Hutan musim tropik

Mana yang banyak di Indonesia? Ekosistem hutan hujan tropis, perlu dibahas dalam AMDAL


Hutan Hujan Tropik Terdapat di sekitar katulistiwa Suhu rata-rata tahunan 18 - 28C Curah hujan antara 2.000-4.000 mm/thn Musim kering yang nyata tidak ada, kecuali

kalau ada faktor lain, misalnya angin musim Keanekaragaman spesies tinggi

Bagaimana kondisi hutan hujan tropis di Indonesia, seperti di Kalimantan Timur?


Ekosistem Perairan (Akuatik)

Ekosistem Perairan berdasarkan kadar garam, dibedakan atas perairan asin (laut), payau (muara, estuaria), dan tawar (sungai, danau)

Ekosistem Perairan berdasarkan zonasi dibedakan:

- Lepas Pantai (offshore), laut bebas - Pesisir : terumbu karang, padang lamun, mangrove, dan estuaria - Tawar : sungai, jeram, danau, kolam


Faktor-faktor lingkungan, seperti cahaya, suhu, air, salinitas dan lainnya, apabila terlampau besar atau kecil akan dapat mematikan organisme

Organisme mempunyai daya tolerasi yang ber-beda, bisa luas dan sempit, tergantung jenis org

Eury = toleransi thd faktor lingk yang luas Steno = toleransi thd faktor lingk yang sempit Steno terbagi: poly (atas), meso (tengah), dan

oligo (bawah) Contoh: Poly-thermal, toleransi suhu tinggi yang sempit Oligo-haline, toleransi thd salinitas rendah yang

sempit (perairan tawar)


Sub-sistem Estuaria

Merupakan daerah pertemuan antara air laut dan air tawar

Masyarakat penghuninya spesifik, faktor pembatas kadar garam

Mengandung banyak unsur hara, karena “nutrient trapped” perairan subur. Namun mungkin pula terjadi "pollutant trapped”

Produktivitas primer cukup tinggi mencapai 500 g C/m2/th, produktivitas perikanan juga tinggi

Merupakan jalur ruaya atau migrasi ikan-ikan tertentu


Sub-sistem Mangrove

Merupakan hutan air payau, tahan kadar garam

Gugur daun, menyebabkan produktivitas primer di perairan mangrove tinggi mencapai 5.000 g C/m2/th, produksi perikanan tinggi

Dimanfaatkan utk budidaya perikanan, sehingga banyak pembukaan hutan mangrove

Kayunya untuk kayu bakar, arang (charcoal), dan bahan bangunan

Kulit kayu sumber tannin untuk penyamak kulit, pengawetan jaring, lem plywood, dan zat warna


Daunnya untuk makanan ternak, obat, teh dan tembakau Bunga-bunganya merupakan sumber madu Buah ada yg dpt dimakan, ada yg beracun Akar perangkap sedimen, memperlambat kecepatan arus, dan mencegah erosi Spawning, nursery, feeding grounds ikan-ikan, dan organisme laut lainnya; dan Daerah penyangga komunitas daratan dan laut

Manfaat Mangrove Lainnya


FENOMENA INDUSTRI DAN LINGKUNGAN


PENDAHULUAN Kegiatan industri ditujukan untuk

menghasilkan produk, dengan menggunakan bahan baku, bahan penolong, air dan energi

Industri juga menimbulkan limbah (non product output), yang dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan bila tidak dikelola dengan baik


Kegiatan Industri

Bahan

Energi

AirProduk samping

Limbah padat

Emisi Udara

Produk

Panas hilang

Limbah bahan

berbahaya

Air limbah


Limbah dan Emisi Industri

Emisi gas ke udara Panas hilang Air limbah Limbah Padat dan B3


PENCEMARAN UDARA

Emisi gas dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara, baik berupa pencemar primer maupun sekunder.

Pencemar primer terjadi secara langsung bila pencemar terlepas ke udara menyebabkan bahaya.

Pencemar sekunder terjadi karena reaksi kimia lanjut pencemar yang terlepas ke udara dan atau termodifikasi menjadi bentuk yang berbahaya.


Karbon monoksida (CO)

Karbon monoksida terbentuk karena pembakaran yang tidak sempurna, mudah diikat oleh hemoglobin sehingga mengurangi daya ikat terhadap oksigen. Karbon monoksida berbahaya bagi manusia meskipun dalam konsentrasi yang rendah.

Sangat berbahaya bila berada pada tempat terutup


Hidrokarbon

Senyawa yang terdiri dari hidrogen dan karbon

Hidrokarbon terlepas ke udara dalam bentuk senyawa organik yang mudah menguap (volatile organic compund/VOC), berpengaruh terhadap kesehatan dan lapisan ozon di atmosfer.

Catalytic convertor digunakan untuk melakukan pembakaran sempurna


Sulfur dioksida (SO2)

Sulfur dioksida terbentuk dari pembakaran hidrokarbon yang mengandung belerang terutama dari pembangkit listrik menggunakan bahan bakar batubara.

Sulfur dioksida bersifat korosif dan dapat menyebabkan hujan asam, dengan pH air hujan kurang dari 5,6.


Nitrogen Oksida (NOx)

NOx = NO, NO2

Nitrogen oksida terbentuk pada pembakaran suhu tinggi, biasanya untuk melakukan pembakaran sempurna sehingga karbon monoksida dapat diminimalkan.

Nitrogen oksida dapat menyebabkan hujan asam.


Uap Logam

Uap logam sebagai pencemar udara terutama timbal, raksa (merkuri) dan kadmium.

Uap logam timbal terlepas ke atmosfir dari proses pembakaran bahan bakar minyak (bensin) yang mengandung tertra ethil lead (TEL). Uap timbal berpengaruh pada sistem syaraf, dapat menurunkan daya ingat.


Partikulat

Partikulat, berupa cairan maupun padatan dengan ukuran 0,005 sampai 100 mm. Asap (Smoke), Asbestos, Debu (Dust),

Abu (Ash) Partikulat berpengaruh terhadap

kesehatan terutama yang berukuran kurang dari 2,5 mm, karena dapat mengendap di paru-paru dan menyebabkan kerusakan.


Pencemar sekunder

Pencemar sekunder berupa oksidan fotokimia yang dihasilkan dari reaksi kimia di atmosfer, termasuk peroxyacetal nitrate (PAN) dan akrolein.

Interaksi antara nitrogen oksida dengan senyawa organik yang mudah menguap menyebakan terjadinya reaksi fotokimia dengan adanya radisai ultraviolet oksigen membentuk PAN dan aldehid yang bersifat racun dan berpotensi penyebab kanker.


Photochemical Smog

Campuran antara pencemar primer dan sekunder, terbentuk apabila pencemar primer berinteraksi dengan sinar matahari

Komponen yang mendistruksi :• Ozone• Peroxyacetyl Nitrates

Kota-kota besar yang dikelilingi pegunungan cenderung mempunyai masalah smog fotokimia (photochemical smog).

Inversi Panas — Udara panas terjebak diantara dua lapisan udara dingin. Udara panas tidak bisa naik, menjadikan adanya akumulasi smog


Perubahan Harian Photochemical Smog


PEMANASAN GLOBAL

Data bertahun-tahun menunjukkan hubungan antara gas rumah kaca dengan pemanasan global

Sinar infra merah dari matahari dipantulkan kembali ke bumi oleh gas rumah kacar sehingga suhu udara naik, mengakibatkan pemanasan global

Gas rumah kaca dihasilkan oleh aktivitas manusia terutama dari industri


Gas Rumah Kaca Karbon Dioksida

Gas hasil pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi, batubara, gas alam).

Chlorofluorocarbons (CFC) Refrigerants, solven pembersih, pendingin

Metana (CH4) Gas alam, gas yang dihasilkan oleh proses

pengolahan limbah organik secara anaerobik Nitrogen Oksida (Nitrous Oxide)

Pembakaran biomassa, pemecahan produk-produk mengandung nitrogen


Efek rumah kaca


Kenaikan suhu bumi


Akibat Pemanasan Global


HUJAN ASAM

Hujan asam terjadi karena pencemaran udara oleh NOx dan SOx, bersenyawa dengan uap air membentuk hujan asam dengan pH rendah

Hujan asam menyebabkan kualitas air menurun, mempercepat terjadinya korosi, merusak tanaman


Hujan Asam


LUBANG OZON

Lubang ozon (ozone depletion) merupakan permasalahan lingkungan terkini.

Ozon (O3) di lapisan statosfer berfungsi menyerap radiasi ultraviolet (uv) membentuk senyawa oksigen (O2) dan radikal oksigen (O*).

Dalam keadaan setimbang akan terjadi reaksi balik antara oksigen dengan radikal oksigen membentuk ozon.

Adanya emisi CFC di bagian atas atmosfer akan bereaksi dengan radiasi ultraviolet menghasilkan radikal khlorine (Cl.) yang selanjutnya berfungsi sebagai katalis peruraian ozon. Setiap 1 atom khlorine dari CFC dapat merusak 100.000 molekul ozon.


Lubang Ozon


Kyoto Protocol (1997)

Negara-negara industri memproduksi gas rumah kaca (terutama karbon dioksida, CO2) sebagai penyumbang terbesar pada pemanasan global

Pada tahun 2010-2012 ditargetkan konsentrasi CO2 di udara di”kembalikan” ke level 5 persen di bawah level tahun 1990.


Perubahan Iklim….

Mengurangi Gas Rumah Kaca.Issu politik dan ekonomi

Meningkatkan efisiensi energiMeningkatkan investasi dalam

teknologi berjangka panjang dan menggunakan energi terbarukan.

Meningkatkan jumlah karbon dioksida yang dapat diambil dari udara


PENCEMARAN AIR

Industri sebagai sumber pencemar terbesar badan air, bila tidak melakukan pengelolaan dan pengolahan limbah dengan baik

Buangan air limbah proses, air pendingin, bahan kimia sisa, dan bahan lain ke badan air secara langsung maupun tidak langsung menjadi beban badan air

Limbah domestik dari rumah tangga, perkantoran, dan kegiatan jasa lain di perkotaan menyumbang juga pencemaran air

Air pertanian juga merupakan sumber pencemaran air berupa pestisida dan pupuk kimia yang tidak terserap


Tragedi Minamata Tragedi Minamata Jepang dengan 100 orang meninggal

dan ribuan cacat mental pada tahun 1950. Hewan-hewan juga mengalami hal yang sama

Pabrik Kimia Chisso yang memproduksi formaldehid dari asetilen menggunakan merkuri (Hg) sebagai katalis. Katalis bekas dibuang ke teluk Minamata akan terikat oleh sedimen dan dianggap tidak membahayakan bagi kesehatan manusia

Merkuri berekasi dengan metana dengan bantuan mikroorganisme menjadi metil merkuri yang sangat beracun : Hg + 2CH4 + bakteri aerob (CH4)2Hg


Insiden Kepone

Kepone (chlordecone, senyawa mirip DDT) merupakan senyawa insektisida yang sangat beracun diproduksi di Hopewell Virginia sejak tahun 1966 s.d. 1974.

Limbah kepone dibuang ke James River sebanyak 100.000 lb, dan terakumulasi di sedimen serta pada ikan sehingga dilakukan pelarangan pemancingan selama 13 tahun

Diperkirakan bahwa senyawa Kepone masih akan tetap ada pada sedimen ratusan tahun.

Biaya untuk remediasi diperkirakan sebesar 1 Milyard US $.


LIMBAH PADAT

Limbah padat merupakan bahan padat yang dibuang karena tidak dipergunakan lagi

Sumber limbah padat : Limbah Padat Perkotaan Limbah Industri Lumpur Pengolahan Limbah Lumpur Pengolahan Air Limbah Pertambangan


LIMBAH BAHAN-BAHAN BERBAHAYA DAN BERACUN

Limbah bahan berbahaya dan beracun adalah sisa suatu usaha atau suatu kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya atau beracun yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan atau merusakkan lingkungan hidup, dan atau dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.


Karakteristik Limbah B3

Uji Karakteristik :mudah meledakmudah terbakarbersifat reaktifberacunmenyebabkan infeksibersifat korosif

Uji Toksikologi : Lethal Dose 50 (LD50)

bab 1 - kegiatan industri dan lingkungan.ppt

Documents