METODA PENGUMPULAN & analisis data kimia

AIR DAN UDARA dalam penyusunan amdal

Oleh :

Ambo Upe

Pendahuluan

AIR

- Merupakan salah satu kebutuhan primer

berbagai aspek kehidupan

- Sebagai Pelarut, baik senyawa organik

maupun anorganik

- Media tempat berkembangnya berbagai

penyebab penyakit

- Kebutuhan Industri dan Pertanian

Lanjutan

Kebutuhan air :• Tahun 2000 naik 32,7 % dibanding thn 1980 (4.899 x 106 m3),

terbesar di Jawa & Madura (3.164 x 106 m3)

Kebutuhan air irigasi :• Meningkat 57,5 % (tahun2000) dibanding pada tahun 1980

(24.206,3 x 106 m3), terbesar di Jawa dan Madura (8.767,6 x 106 m3)

Kebutuhan untuk Industri :• Meningkat 70,1 % (2000) dibanding pd tahun 1980 (143,7 x

106 m3)Kondisi aliran air permukaan di Indonesia adalah 2.881.292 106

m3/tahun, aliran yang tersedia rata-rata sebesar 25 -35 % dari jumlah total (702.824 x 106 m3)

Klasifikasi Peruntukan Air

• Upaya peruntukan disesuaikan dengan rencana pendayagunaan air

• Klasifikasi mutu air ditetapkan 4 bgn :

1. Kelas I

2. Kelas II

3. Kelas III

4. Kelas IV

Lanjutan

Kelas I :• Air baku untuk diolah menjadi air minum• Prasarana/sarana rekreasi• Pembudidayaan ikan dan peternakan dan atau • Irigasi dan atau setaraKelas II :• Prasarana/Sarana rekreasi• Pembudidayaan ikan dan peternakan dan atau • Irigasi dan atau setaraKelas III :• Pembudidayaan ikan dan peternakan dan atau • Irigasi dan atau setaraKelas IV:• Irigasi dan atau setara

Indikator Pencemaran Air• BOD, COD Nitrat, Nitrit atau Amonia• Warna, bau zat padat tersuspensi, zat padat terlarut,

kekeruhan, ikan mati, pertumbuhan tanaman lambat• Kandungan logam berat dan anion• Parameter baku mutu ditetapkan berdasarkan :• PP 82 thn 2001 ttg Pengelolaan Kualitas Air dan • Pengendalian Pencemaran Air• Kepmen LH No : Kep-51/MENLH/10/1995 tentang• Baku Mutu Limbah Cair Industri• MenKes RI Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990 ttg• Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air

Beberapa Parameter yang Berkaitan dengan Baku Mutu Kualitas Air

Nilai BOD yg tinggi menunjukkan kemungkinan: - Adanya material dalam air yang bersifat racun, - Banyaknya material organik di perairan atau - Hanya disebabkan oleh pH air yg tidak cocok bagi mikroba

• BOD (Biochemical Oxygen Demand) : “Kebutuhan Oksigen Biokimia” dinyatakan sebagai jumlah oksigen yg dibutuhkan oleh bakteri anaerobik untuk menguraikan bahan organik dalam air secara biokimia

Lanjutan

• COD (Chemical Oxygen Demand) : Kebutuhan Oksigen Kimia. Menentukan ukuran kekuatan pencemaran dari air limbah domestik dan industri.

COD dapat diketahui dengan mengukur oksigen yang dibutuhkan di air untuk mengoksidasi zat-zat organik dan anorganik.

• Oksigen Terlarut : Banyak berperan dalam tata kehidupan biota air dan pembenahan aerobik terutama dalam proses pembenahan limbah secara bioligis.

• Nitrat, Nitrit dan Amonia : Bila senyawa ini ditemukan di perairan menujukkan bahwa air tsb telah dicemari oleh bahan organik protein dan bahan buangan industri. Nitrit dalam air merupakan bahan kimia yg beracun.

Lanjutan

• Bahan Berbahaya dan Beracun (B-3) : Secara garis besar bahan B-3 yg merusak lingkungan :

- Sampah unsur radioaktif- Logam berat- Bahan Organik beracun- Bahan berbahaya dan beracun lainnya

Selain itu bahan B-3 yang dapat mencemari sungai :- Arsen - Selenium - Fluorida- Barium - Perak - Sulfida- Kadmium - Tembaga - Seng- Kromium - Besi- Timah hitam - Sianida

Tabel Hasil Tinjauan Kualitas Air Limbah dari 10 Jenis Industri

Jenis Industri BOD, mg/l COD, mg/l Nitrit, mg/l

Mie 5,71 131,34 3,70

Minyak 9,52 715,00 0,20

Roti 16,50 54,94 -

Tahu 367,20 671,80 -

Minuman beralkohol 624,00 1198,00 -

Baja dan seng 10,35 138,46 0,20

Plastik 1,36 133,00 -

Kulit 788,00 835,46 -

Kertas 163,20 272,70 -

LIMBAH

PERLAKUANAWAL

(Pretreatment)

PENYARINGAN

PEMISAHANDAN

PEMILAHAN

PENYESUAIANKEADAAN

LIMBAH

NETRALISASI

SEDIMENTASI

PERLAKUANKIMIA &FISIKA

KOAGULASI &FLOKULASI

PENYESUAIANpH PENG-HILANGANNUTRISI &

LOGAM

PERLAKUAN II

PERLAKUAN III

DESINFEKSI

PEMBUANGAN AKHIR

PROSESLUMPUR

AKTIF

ULTRAFILTRASI KLORINASI

BADANAIR

ADSORPSI OZONISASI TANAH1. KOLAM ANAEROBIK

2. KOLAM AERASI3. KOLAM STABILISASI

1. PENUKARAN ION

2. FILTRASI DGN PASIR

3. DENITRIFIKASI4. KOAGULASI & SEDIMENTASI

INCENERATOR

PENGISI LAHAN

KE LAUTLUMPUR DIOLAHLUMPUR

PENGHILANGANSENYAWA ORGANIK TERLARUT

TERBIODEGRADASI

PENGHILANGANSENYAWA ORGANIK

TAK TERLARUTTERBIODEGRA

DASI, ION, WARNABAU & NUTRISI

PEMUSNAHANJASAD HIDUP

PENGHILANGANDAN AKUMULASI

BAHAN SISAPENGOLAHAN

FLOTASI

Bagan Tahapan Perlakuan untuk Limbah Cair

Tabel Aktivitas Pengolahan Limbah Cair pada Setiap Tingkatan Proses

Pretreatment Primary treatment Secondary treatment

Tertiary treatmen

KIMIA FISIKA

- Pemilahan pasir

Netralisasi Sedimentasi -Lumpur Aktif

-Koagulasi & sedimen tasi

-Pemisahan minyak

-Kolam anaerobik

-Filtrasi

-Ekualisasi Koagulasi Flotasi -Saringan trickling

-Pertukaran ion

-Kolam aerasi

-Absorpsi karbon

-Tangki stabilitas

-Bakteri

-Filtrasi pasir

Tabel Sistem Treatment Limbah Industri, Penggunaan dan Efektivitas

Proses Pengolahan Metode Pengurangan Effluent

Sedimentasi Primary treament Lemak = 15-20 %BOD5 = 20-30 %SS = 20-50 %

Dissolved air floation Primary treament Lemak = 60 %BOD5 = 30 %SS = 30 %

Kolam aerobik dan anaerobik

Secondary treatment BOD5 = 95 %

Kolam anaerobik dan aerobik aerasi

Secondary treament BOD5 = 99 %

Lumpur aktif Secondary treatment BOD5 =90-95 %

Sand filter Secondary and tertiary treatment

BOD5 = 5-10 mg/lSS = 3-8 mg/l

Ammonia stripping Tertiary treament BOD5 = 90-95 %

Carbon absorption Tertiary treament BOD5 = 98 %

Chemical precipitation Tertiary treatment Phosfor = 85-95 %

DATA KOMPONEN KIMIA BERASAL DARI

• JENIS KEGIATAN YANG DI AMDAL• BAHAN BAKU UTAMA DAN PENOLONG YANG

DIGUNAKAN• BAHAN PRODUKSI• LAYOUT PROSES PRODUKSI• LIMBAH YANG DIHASILKAN

Pengambilan contoh AIR

Maksud dan Tujuan : adalah untuk mengumpulkan sejumlah volume tertentu dengan jumlah sekecil mungkin tetapi masih mewakili (representatif) semua sifat-sifat dari badan air yang disampel.

Tiga langkah kerja utama penelitian contoh air :

1. Pengambilan contoh air yang representatif

2. Pengawetan contoh air dan pengamanan trasnportasi

3. Analisa kimia dan bakteriologisnya

PERTIMBANGAN PENGAMBILAN CONTOH

• BELUM ADA DATA YANG TERSEDIA• DATA TIDAK MENCUKUPI• DATA YANG TERSEDIA DIRAGUKAN• DATA DIPERLUKAN UNTUK DOKUMENTASI• PEMANTAUAN DISYARATKAN• PENGAMBILAN CONTOH DISYARATKAN

MENURUT HUKUM ATAU IZIN, atau• INSPEKSI DISYARATKAN

METODE PENGAMBILAN CONTOH

• CONTOH SESAAT

• CONTOH TERPADU

• CONTOH TITIK

• CONTOH KONTONYU

• PENGAMBILAN CONTOH ACAK SISTEMATIS

PENILAIAN KEADAAN BADAN AIR

• KONSENTRASI

mg/L, mmol/L, atau g/m3

• BEBAN PENCEMARAN

BP = Q X C

kg/detik, mol/jam, ton/jam

Pertimbangkan

• Peralatan pengambilan contoh• Pengawet• Peralatan pendukung• Pengangkutan; dan • Peralatan pengaman• Gangguam-gangguan - gas, reaksi, lumut/ganggang, - populasi bakteri

LOKASI PENGAMBILAN CONTOH

• INFORMASI KONDISI LINGKUNGAN• DAMPAK UNSUR PENCEMAR• DAMPAK KEGIATAN THD LINGKUNGAN

PERTIMBANGAN UNTUK PENGAMBILAN CONTOH

• PROSES PRODUKSI• KONDISI AIR - PASANG SURUT, - KECEPATAN dan ARAH ARUS, - KONDISI AIR TANAH• KONDISI CUACA DAN ATMOSFIR - BERAWAN - ARAH DAN KECEPATAN ANGIN• VARIASI TOPOGRAFIS - PRESENTASE KELANDAIAN - JENIS DAN STRUKTUR TANAH - JENIS BATUAN, DSB • FAKTOR LOGISTIK - KEMUDAHAN AKSES - PERALATAN

LABEL dan DOKUMENTASI

• JUDUL PROGRAM PENGAMBILAN CONTOH• TANGGAL DAN WAKTU PENGAMBILAN CONTOH• IDENTIFIKASI LOKASI PENGUJIAN• NOMOR DAN LOKASI CONTOH• DALAMNYA CONTOH• NAMA PENGAMBIL CONTOH, DAN SAKSI-SAKSI

KONDISI CONTOH

RANGKING URAIANLAPANGAN

1 TIDAK ADA BUKTI ABY ATAU BUKTI VISUAL ATAS

PENCEMARAN

2 BAU SEDIKIT ATAU BUKTI VISUAL KEMUNGKINAN ADA

PENCEMARAN

3 BAU ATAU BUKTI VISUAL ADANYA PENCEMARAN

4 BUKTI VISYAL YANG JELAS/BAU PENCEMARAN YANG

KUAT

PENANGANAN CONTOH

• CONTOH DITANGANI SESUAI DENGAN PROSEDUR KESELAMATAN

• CONTOH YANG DIAMBIL HARUS DIAWETKAN SESUAI DENGAN SIFAT LIMBAH

• WAKTU PENAHANAN CONTOH MAKSIMUM HARUS DIPATUHI

• PROSEDUR PENANGANAN CONTOH BAHAN BERBAHAYA HARUS DISIAPKAN DIMUKA

• PROSEDUR PENANGANAN DAN PENGIRIMAN HARUS DICATAT

• HARUS ADA SALINAN DOKUMEN YANG BERKAITAN DENGAN PENANGANAN DAN PENGIRIMAN

• CONTOH HARUS DISIMPAN DAN DIANGKUT PADA 4 oC, termasuk penyimpanan selama sampling di lokasi

• PENCEMARAN DARI SUMBER SEPERTI PERALATAN PENGAMBILAN DAN KEMASAN HARUS DIPERKECIL

PEMBERSIHAN

• MENCUCI DENGAN AIR PDAM GUNA MENYINGKIRKAN PENCEMARAN BERAT

• MENCUCI DENGAN LARUTAN EXTRAN (atau deterjen bebas fosfat)

• MEMBILAS SEPENUHNYA DENGAN AIR PDAM

• MEMBILAS DENGAN AIR YANG TELAH DIHILANGKAN IONISASINYA

KEMASAN CONTOH

• CONTOH PADAT DISIMPAN DITEMPAT PENYIMPANAN CONTOH BERMULUT LEBAR

• CONTOH UNTUK DIANALISIS SENYAWA ORGANIKNYA DISIMPAN DALAM BOTOL/WADAH BERWARNA GELAP

• CONTOH UNTUK DIANALISIS SENYAWA ANORGANIKNYA DISIMPAN DALAM BOTOL PLASTIK ATAU POLIETILEN

PENGAWETAN CONTOH

• Ion logam : HNO3

• Senyawa Organik : < 4 oC

atau lihat Tabel 3

PERALATAN ANALISIS

• ALAT PEMERIKSA MUTU AIR ATAU KIT PENGUJIAN AIR

• pH METER• PENGUKUR KEKERUHAN/KEJERNIHAN• SPEKTROFOTOMETER MANUAL• SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM• PERALATAN TITRASI• GAS KHROMATOGRAFI

Hal-hal yang perlu diperhatikan

• Pemilihan titik pengambilan contoh• Frekwensi pengambilan contoh• Pengecekan hasil analisa : sangat ditentukan oleh 2

aturan yaitu : Aturan umum dan Aturan khusus

Beberapa petunjuk didalam pengecekan hasil1. Neraca anion dan kation2. Hub. zat padat terlarut dgn daya hantar listrik3. Perbandingan BOD dan COD4. Perbandingan kesadahan dan alkalinitas5. Data literatur6. Keseimbangan massa

DARI SEBUAH PABRIK KITA BERHARAP UNTUK MENGETAHUI :

• KONSENTRASI BOD ATAU COD• JUMLAH BAHAN PADAT MELAYANG• KONSENTRASI ION LOGAM• pH, dan atau• KANDUNGAN MIKROBIOLOGIS FASILITAS

IPAL NYA

DARI SEBUAH SUNGAI KITA BERHARAP UNTUK MENGETAHUI

• KONSENTRASI OKSIGEN TERLARUT• TURBIDITAS• SUHU• KONSENTRASI SENYAWA NITROGEN• KONSENTRASI SENNYAWA FOSFOR• KONSENTRASI ION LOGAM BERAT• JUMLAH KONSENTRASI BENDA PADAT

MELAYANG; dan atau• KONSENTRASI BOD/COD

PERSIAPAN ANALISIS

PENYIAPAN PEREAKSI/PENGAWET UNTUK :• ION LOGAM BERAT• SIANIDA• SENYAWA ORGANIK TERKLORINASI

PENGENDALIAN MUTU ANALISIS

• METODE BLANGKO• LARUTAN BIASA• CONTOH YANG DIPERTAJAM• CONTOH SALINAN

PENGAWASAN MUTU PENGAMBILAN CONTOH

• BLANGKO TEMPAT PENYIMPANAN• BLANGKO PENGAWET• BLANGKO PERLENGKAPAN/ALAT• BLANGKO CONTOH• BLANGKO PENGANGKUTAN• DUPLIKAT

CONTOH LABEL

• KODE :• TANGGAL :• JAM :• LOKASI :• PENGAWET :• NAMA PERSONIL :• Suhu : Kesadahan :• pH : Klorida :• Warna : Nitrat sebagai N :• TDS : Nitrit sebagai N :• TSS : Ammonia :• KEKERUHAN : Sianida :• DHL : Sulfat :• NATRIUM : Sulfida sebagai H2S :• BESI : DO :• MANGAN: BOD :• SENG : COD :• KROM VAL 6 : Fecal Coliform :• FLUORIDA : Total Coliform :

Sampling senyawa pencemar udaraTujuan sampling dan analisisa. Sampling udara ambien 1. Untuk mengetahui tingkat pencemaran di suatu daerah

(bandingkan dengan baku mutu udara yang berlaku) 2. Untuk menyediakan data base yang diperlukan dalam

evaluasi pengaruh pencemaran dan pertimbangan perancangan, seperti pengembangan kota dan tataguna lahan, transportasi, validasi pengembangan modwel dilusi dan dispersi, evaluasi dan peramalan tingkat2 pencemaran episodik, jangka panjang dan jangka pendek.

3. Untuk mengamati kecenderungan tingkat pencemaran yang ada.

4. Untuk mengaktifkan dan menentukan prosedur pengendalian darurat dan menentukan prosedur pengendalian darurat guna mencegah timbulnya episoda pencemaran udara.

Sampling udara ambien dilakukan dengan beberapa cara

1. Sampling menerus (kontinu) pada interval waktu

yang regular dan kecil.

2. Sampling semi kontinu, regular, misalnya

mingguan, bulanan, tahunan, dst.

3. Sampling sesaat tidak kontinu, hanya dilakukan

pada saat-saat tertentu saja.

Sampling kontinu merupakan metoda yang paling ideal dalam suatu program pemantauan dan penmgawasan kualitas udara, khususnya di daerah perkotaan.

b. Sampling sumber (emisi)

Maksud dan tujuan sampling sumber adalah:

1. Untuk mengetahui dipenuhi atau tidaknya peraturan emisi pencemaran udara yang ada oleh suatu sumber stasioner tertentu.

2. Untuk mengukur tingkat emisi berdasarkan laju produksi industri yang ada (kesetimbangan proses dan emisi), sebagai data yang diperlukan oleh industri sendiri dalam mengevaluasi jalannya proses industri.

3. Untuk mengevaluasi keefektifan metode pengendalian dan peralatan pengendali yang dipasang

Titik pemantauan Titik pemantauan pencemaran udara ditempatkan

sesuai dengan maksud dan tujuannya.1. Pemantauan titik sumber, langsung mengukur kadar emisi

pencemar yang dikeluarkan oleh titik sumber (misalnya sumber titik pada ketinggian tertentu (elevated source), stack, dsb).

2. Pemantauan daerah dampak, merupakan pemantauan di sebelah hilir angin (down wind) yang menerima secara langsung pengaruh emisi sumber.

3. Pemantauan daerah referensi, untuk mengetahui keadaan latar belakang kualitas udara, yang umumnya dilakukan di daerah yang tidak dipengaruhi sumber, yaitu daerah sebelah hulu (up wind area).

4. Pemantauan pengaruh sumber yang lain, khusus untuk mengetahui pengaruh yang ditimbulkan oleh sumber-sumber pencemar utama lain, selain sumber yang diamati. Informasi ini diperlukan untuk mengetahui secara tepat hingga sejauh mana pengaruh sumber-sumber terhadap konsentrasi pencemar udara yang diamati di daerah pengaruh.

Prosedur dan teknik pengambilan contoh udara

Metoda pengambilan contoh (sampel) udara dilakukan berdasarkan jenis pencemar (debu dan atau gas), lokasi (emisi dan atau ambien) dan sampel berdasarkan waktu “intermitent” dan atau kontinu.

Dalam pelaksanaannya, pengambilan contoh udara dilakukan dengan beberapa pendekatan yaitu pendekatan statistik untuk mengetahui juml;ah sampel dan perubahan reaksi yang mungkin terjadi di dalam contoh udara sebelum dilakukan analisis.

Teknik-teknik pengambilan contoh udaraA. Sampling unsur yang mudah menguap (volatil) - Metoda yang digunakan - Konsentrasi yang diperlukan - Pemisahan unsur yang mudah menguap - Volume yang besar untuk mendapat kuantitas maksimumB. Sampling unsur debu/partikulat - Pengambilan contoh isokinetik - Pencegahan aglomerasi dan kondensasiC. Sampling emisi - Pengambilan contoh udara di beberapa titik sampling dalam jumlah maksimum - Jumlah rata-rata contoh udara berdasarkan pengenalan sifat D. Sampling abien - Pengenceran pencemar yang sangat tinggi - Volume yang besar - Pengambilan di beberapa titik sampling yang tidak isokinetik akibat pengaruh angin

Metoda analisis pencemaran udara Beberapa metode analisis yang umum digunakan untuk

pengukutran pencemaran udara antara lain :1. Colori metric analyzers (spektrofotometri)

Gas dilarutkan dalam pereaksi tertentu sehingga terjadi perubahan warna larutan

Contoh spektrofotometri : - Galvanic colorimetric analyzers - Amperometric colorimetric analyzers

2. Conductometric analyzers, banyak digunakan untuk pengambilan contoh gas SO2 dengan menggunakan absorber H2SO4 encer atau air suling.

3. Chemiluminescent analyzers, digunakan untuk analisis O3, NOx dan Oksidan, dengan cara mengukur energi cahaya yang dihasilkan oleh reaksi gas pencemar yang akan diukur dengan pereaksi yang digunakan.

4. Non dispersive infra red analyzers (NDIR) metoda ini digunakan untuk CO dan gas-gas lain yang dapat menyerap sinar infra merah.

5. Gas chromatografi (FID) untuk analisis CO dan CH4.6. Ultra violet absorption, untuk pengkuran O3, dengan menggunakan prinsip

penyerapan ultra violet.7. Flame fotometric detector, untuk pengukuran senyawa-senyawa yang

mengandung belerang.8. Continous analyzers untuk partikulat - Piezoelectric Particle Analyzer - Nephelometri dengan metode optical.