Transcript 4. Metode Penghitungan Pencemar

4. METODE PENGHITUNGAN
PENCEMAR
[email protected]
Flushing time
• Waktu yang dibutuhkan untuk mengganti akumulasi
air tawar yang ada di muara oleh debit sungai
• Waktu yang dibutuhkan untuk menggakti akumulasi
volume air melalui volume influx

Faktor yang mempengaruhi flushing time :
 Debit air sungai
 Pasang surut
 Kecepatan angin
 Stratifikasi percampuran
 Topografi
Menghitung Flushing Time
Models
Freshwater
Fraction
For estuaries with
relatively high
freshwater inflow
Tidal Prisma
well-mixed lagoons
freshwater inflow is
low and gravitational
circulation is weak
• the flushing time is defined as the time needed to
drain a volume V through an outlet A with
current velocity v
(Tomczak, 2000)
• Steady state pollutant from point sources without
reaction looses or gains
Luas Estuari
Debit
D=A x V
Periode Pasut
(Tc)
Keluaran air tawar
R = D x Tc
Konsentrasi bahan
pencemar rata-rata
Salinitas estuari
Salinitias tiap ruas (Si)
Salinitas extuari &
ruas
Fraksi air tawar
Fi = (Ss – Si) / Ss
Rata-rata pasut
(P)
Kedalaman tiap
ruas (Hi)
Luas tiap ruas
(Li)
Volume pasut ratarata
Vi = Fi x Hi x Li
Volume air tawar
Wi = Fi x Vi
Rasio pertukaran
ri = R / Wi
Debit air tawar
(Qfw)
Waktu
pembilasan
T =Wi / Qfw
-contoh
Diketahui :
Segmen 1
Segmen 2
Luas segmen (m2)
8500000
350000
Debit (m3/s)
30
Kedalaman (m)
12
18.7
Lama pasang dalam 1 siklus pasut (jam)
12
10
Tinggi pasut rata-rata (m)
0.56
Ss (‰)
34
Si (‰)
20
0.77
23.6

Maka :
Segmen 1
R (m3)
Segmen 2
1188000
Fi
0.41176471
0.30588235
Vi (m3)
2816470.59
2695000
Wi (m3)
1159723.18
824352.941
ri
1.02438238
1.4411303
Qfw (m3/s)
30.7314715
43.2339089
T (s)
37737.3138
19067.2775
T (jam)
10.4825872
5.29646598
• requirement of a complete survey of the salinity
distribution in the estuary
• starts from the concept that a sea water
volume VT enters the estuary with the rising tide
• while a freshwater volume VR enters the estuary
during a tidal cycle (rising and falling tide)
• It assumes that the salt water volume VT is
completely mixed with the fresh water
volumeVR at high tide, and that the combined
volume VT + VR representing the mixture leaves
the estuary during the falling tide
(Tomczak, 2000)
the salinity of the salt water brought in by the rising tide is
S0, the salinity S* of the mixed water in the
volume VT + VR is easily calculated from :
S* = S0 VT / (VT + VR)
the fresh water fraction
f* = (S0 - S*) / S0 = 1 - S*/S0
flushing time
tF = (f* V) / R
tF = T V / (VT + VR)
Polutan Konservatif Vs Non Konservatif
Polutan
konservatif
Konsentrasinya dapat
tidak berubah
terhadap waktu
Polutan yang komponen senyawanya
tidak mengalami perubahan :
• tidak terdegradasi
• tidak hilang karena pengendapan
• tidak hilang karena penguapan atau
akibat aktivitas lainnya
Polutan
konservatif
Konsentrasi akan
mengalami pengurangan :
• Bila terjadi pengenceran
• Adanya difusi turbulen
Contoh :
• Logam berat  Hg, Cu,
Cd, Zn, Pb, dll
• Pestisida
• Deterjen
• Hidrokarbon (HC)
Difusi akibat perbedaan
salinitas
Polutan non
konservatif
Senyawa-senyawa organik :
• Karbohidrat
• Lemak
• Protein
Polutan yang senyawa
penyusunnya mudah terurai
dan berubah bentuk didalam
suatu badan perairan
Mudah terlarut menjadi
zat-zat anorganik oleh
mikroba
Metode Storet

Metoda untuk menentukan status mutu air

Dapat diketahui parameter-parameter yang telah
memenuhi atau melampaui baku mutu air

Prinsipnya adalah membandingkan antara data kualitas air
dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan
peruntukkannya guna menentukan status mutu air

Cara untuk menentukan status mutu air adalah dengan
menggunakan nilai dari US_EPA
Pengumpulan data : kualitas air &
debit air
(time series data)
Bandingkan data hasil
pengukuran vs nilai baku
mutu
Hasil pengukuran memenuhi
nilai baku mutu air
hasil pengukuran < baku
mutu = 0
Hasil pengukuran tidak
memenuhi nilai baku mutu
air :

Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan
status mutunya dari jumlah skor yang didapat dengan
menggunakan sistem nilai
Beban Pencemar dan Kapasitas Asimilasi

Beban pencemaran = jumlah suatu unsur pencemar yang
terkandung dalam air atau limbah

Dihitung berdasarkan pengukuran langsung debit sungai
dan kosentrasi parameter yang diukur

Kapasitas asimilasi = kemampuan badan air dalam
menerima beban pencemar, tanpa menyebabkan terjadinya
penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai
peruntukannya

Kemampuan badan air dalam menetralisir atau
membersihkan sendiri (self purification) terhadap beban
pencemar sampai kondisi tidak tercemar

Nilai kapasitas asimilasi : membuat grafik hubungan antara
konsentrasi parameter limbah dengan beban pencemar
Selanjutnya dianalisis
dengan cara
memotongkannya
dengan garis baku
mutu

Analisis regresi menggunakan parameter beban pencemar
sebagai peubah bebas (independent) dan parameter
konsentrasi pencemar sebagai peubah tak bebas
(dependent)
Y= a +bx
y = Parameter konsentrasi pencemar di estuari
x = Nilai parameter beban pencemar dari sungai
a = Intersep/perpotongan dengan sumbu tegak (nilai tengah/rataan umum)
b = Kemiringan/gradient (koefisien regresi untuk parameter di perairan)
-contoh-
(Sembel, 2012)
Metode Neraca Massa

Fungsi :
 Menentukan konsentrasi rata-rata sumber pencemar
point sources dan non point sources
 Menentukan persentase perubahan laju alir atau
beban polutan
(Widyastuti)
(Widyastuti)
http://www.colourbox.com/image/the-word-to-be-continued-on-film-strip-image-5643556