Transcript 2-3. limbah dan oksigen

2. LIMBAH dan OKSIGEN
[email protected]
OKSIGEN

Mengapa Oksigen penting ??
http://worldoceanreview.com/en/wor-1/ocean-chemistry/oxygen/
Distribusi Oksigen
http://worldoceanreview.com/en/wor-1/ocean-chemistry/oxygen/

Faktor yang mempengaruhi tingkat oksigen :
1. Konsentrasi oksigen awal  terakhir interaksi
dengan atmosfer
2. Jumlah waktu sejak interaksi terakhir dengan
atmosfer
3. Konsumsi biologis
Level Oksigen
http://planetearth.nerc.ac.uk/features/story.aspx?id=72&cookieConsent=A
http://my.opera.com/nielsol/blog/2008/05/05/oxygen-in-seawater-and-global-warming


the highest oxygen concentrations are found at high latitudes
the mid-latitudes, especially on the western coasts of the
continents, are characterized by marked oxygen-deficient zones
http://worldoceanreview.com/en/wor-1/ocean-chemistry/oxygen/
BOD vs COD

Apa BOD ??
jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh
mikroorganisme hidup untuk memecah atau
mengoksidasi bahan organik dalam air

Apa COD ??
jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk
mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter
sampel air, dimana pengoksidasi K2,Cr2,O7
digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent)
jumlah
oksigen
terlarut
kondisi
aerobik
BOD
mengurai
atau
dekomposisi
bahan
organik
diperlukan
oleh bakteri
bahan organik yang
siap terdekomposisi
(readily
decomposable
organic matter)
Bacteri high
DO low
BOD high
bahan organik yang
ada sengaja diurai
secara kimia
COD – BOD =
bahan organik
yang sulit diurai
BOD ≤ COD
COD
segala macam bahan
organik, baik yang
mudah urai maupun
yang kompleks dan
sulit urai, akan
teroksidasi
menggunakan
oksidator kuat kalium
bikromat pada kondisi
asam dan panas
dengan katalisator
perak sulfat
Mengapa BOD & COD penting ?
menentukan tingkat
pencemaran air, terutama air
buangan
suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran
banyaknya oksigen yang digunakan untuk menguraikan
bahan organik yang ada dalam suatu perairan, pada
kondisi yang harnpir sama dengan kondisi yang ada di
alam
JADI...
Determination Of Wastewater Quality
http://www.caes.uga.edu/publications/pubDetail.cfm?pk_id=7895
PENGENCERAN LIMBAH

Pengenceran ???
berkurangnya rasio
zat terlarut di dalam
larutan akibat
penambahan pelarut

Pengenceran limbah = disposal by dilution
Air limbah
Perairan merupakan
perairan yang
mengalir
Masuk ke perairan
Volume air minimal
30-40 x vol limbah

Kekurangan pengenceran :
 mencemari air permukaan dengan bakteri
pathogen, larva dan telur cacing, serta bibit
penyakit lain yang ada didalam air limbah
 bahaya kontaminasi terhadap badan-badan air
masih tetap ada
 pengendapan yang akhirnya menimbulkan
pendangkalan terhadap badan-badan air
 berkurangnya persediaan air tanah dan air
permukaan yang bersih
QUIZ 1





Jelaskan perbedaan pencemaran dan pencemaran laut
Jelaskan mengapa oksigen penting
Jelaskan perbedaan BOD dan COD
Sebutkan kriteria pencemaran berdasarkan nilai BOD
Jelaskan prinsip pengenceran limbah
KAITAN LIMBAH dan OKSIGEN

Keberadaan limbah mengakibatkan kebutuhan oksigen
berubah :
1.
Respirasi
 Kebutuhan aerobik organisme
6 CH 2 O  6 O 2  6 H 2 O  6 CO 2
Limbah
 Respirasi meningkat
 BOD meningkat
 DO menurun
Anaerob
Anaerob
 Kebutuhan oksigen
hilang dari sistem
 Metana dan karbon
dioksida yang dihasilkan
dilepas ke massa air
 Kebutuhan karbon
dioksida hilang dari
ekosistem
Degradasi dan
dekomposisi diambil alih
oleh organisme anaerob
6 CH 2 O  3 CH
4
 3 CO 2
 Hidrogen sulfida meningkat
 Amonia meningkat
 Oksigen molekuler bersifat racun
2.
Suhu
Mempengaruhi kelarutan oksigen, terutama
pada perairan tertutup
Makin banyak limbah
Makin tinggi suhu
Makin rendah kelarutan oksigen
Faktor Limbah dan BOD

Pada umumnya :
Limbah
BOD
DO
tinggi
tinggi
rendah
Pengecualian
o Limbah (nutrien) masuk ke perairan oligotrofik
o Limbah (nutrien) diendapkan membentuk sedimen
dasar
Lapisan bawah  anaerob
Lapisan atas  aerob
DAMPAK KURANG OKSIGEN

Batas minimal oksigen terlarut untuk pertumbuhan
normal dan perkembang biakkan orgnisme = 5 ppm

Pengaruh ekologis masuknya limbah :
1. Penambahan zat organik
2. DO rendah
• Perubahan
3. Hidrogen sulfida tinggi
fisiologis/morfologi
• Kematian organisme
• Perubahan struktur
komunitas
RESIDENCE TIME

Adalah
Waktu yang dibutuhkan oleh sebuah elemen untuk
habis dalam reservoir cair, seperti aliran sungai, danau
atau laut

Kapasitas :
konsentrasi yang dapat dicapai sebelum reservoir
menjadi jenuh dan substansi mengendap
 
V
q
τ = residence time,
V = kapasitas reservoir
q = aliran keluar reservoir/debit
Residence time dimulai dari saat partikel zat tertentu
memasuki reservoir dan berakhir saat itu partikel yang
sama meninggalkan reservoir
10 m³/s
200 m³
Kapasitas reservoir menampung
tiap m³ = 20 s
10 m³/s
Residence time
mengambarkan berapa
lama waktu yang
dibutuhkan suatu
konsentrasi zat untuk
secara signifikan
mengalami perubahan fase
dalam reservoir
http://seismo.berkeley.edu/~rallen/teaching/S04_GEO106_EnvGeo/Lectures/L22_2.pdf

Residence time dapat digunakan untuk memperkirakan
kenaikan konsentrasi yang akan ditimbulkan dari
peningkatan pembuangan zat ke perairan

Residence time lama dan volume air muara kecil
menyebabkan konsentrasi zat mencemari tinggi

Dalam situasi tertentu kita dapat menggunakan Residence
time untuk memperkirakan ukuran relatif masukan untuk,
atau output dari, segmen perairan tertentu tanpa
mengukur secara langsung
POLUTAN MIXING ZONE

Mixing Zone
• daerah perairan di mana
polutan dari titik sumber
dicampur, biasanya dengan cara alami, dengan air
bersih
• area di mana konsentrasi tinggi diencerkan sampai
batas legal untuk kualitas air

Di zona pencampuran  tingkat polutan beracun diperbolehkan
lebih tinggi daripada konsentrasi diterima untuk badan air umum.

Di luar zona pencampuran  tingkat polutan harus memenuhi
standar kualitas air.
(Oregon Department of Environmental Quality)
(ChemPRIME, 2011)
• CMC (Criterion Maximum
Concentration) : daerah
konsentrasi tertinggi yang diterima
perairan yang berada di daerah
point source dan menggambarkan
konsentrasi yang terekspos pada
organisme selama waktu tertentu
sehingga menimbulkan efek akut
• CCC (Criterion Continuous
Concentration) : daerah
konsentrasi maksimum polutan
dimana organisme dapat terekspos
tanpa efek kronik
(CORMIX image gallery)

Syarat mixing zone :
1.
2.
3.
4.
Tidak mempengaruhi seluruh badan air
Tidak menggangu jalur migrasi organisme penting
sehingga tidak mengakibatkan kerusakan ekosistem
Tidak membahayakan fungsi penting ekosistem
Tidak mengakibatkan terjadinya kemungkinan
akumulasi
http://staypublichealth.blogspot.com/2013/04/karakteristik-sifatair-limbah.html
http://www.bisnis-jabar.com/index.php/berita/walhi-jabardesak-dprd-tuntaskan-raperda-limbah-medis