Parameter Kualitas Air Bersih

Dalam menentukan Kualitas Air Bersih dikenal 3 parameter utama yaitu: 

1. Oksigen terlarut (OT) atau Dissolved Oxygen (DO),
2. Kebutuhan Oksigen Biologis (KOB) atau Biologycal Oxygen Demand (BOD) dan 
3. Kebutuhan Oksigen Kimia (KOK) atau Chemical Oxygen Demand (COD).

Oksigen terlarut (OT) atau Dissolved Oxygen (DO)
Oksigen merupakan parameter yang sangat penting dalam air. Sebagian besar makhluk hidup dalam air membutuhkan oksigen untuk mempertahankan hidupnya, baik tanaman maupun hewan air, bergantung kepada oksigen yang terlarut. Ikan merupakan makhluk air dengan kebutuhan oksigen tertinggi, kemudian invertebrata, dan yang terkecil kebutuhan oksigennya adalah bakteri.

Keseimbangan oksigen terlarut (OT) dalam air secara alamiah terjadi secara bekesinambungan. Mikoorganisme sebagai makhluk terkecil dalam air, untuk pertumbuhannya membutuhkan sumber energi yaitu unsur karbon (C) yang dapat diperoleh dari bahan organik yang berasal dari tanaman, ganggang yang mati, maupun oksigen dari udara.

Bahan organik tersebut oleh mikroorganisme akan duraikan menadi karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). CO2 selanjutnya dimanfaatkan oleh tanaman dalam air untuk proses fotosintesis membentuk oksigen, dan seterusnya.

Oksigen yang dimanfaatkan untuk proses penguraian bahan organik tersebut akan diganti oleh oksigen yang masuk dari udara maupun dari sumber lainnya secepat habisnya oksigen terlarut yang digunakan oleh bakteri atau dengan kata lain oksigen yang diambil oleh biota air selalu setimbang dengan oksigen yang masuk dari udara maupun dari hasil fotosintesa tanaman air.

Apabila pada suatu saat bahan organik dalam air menjadi berlebih sebagai akibat masuknya limbah aktivitas manusia (seperti limbah organik dari industri), yang berarti suplai karbon (C) melimpah, menyebabkan kecepatan pertumbuhan mikroorganisme akan berlipat ganda, yang berati juga meningkatnya kebutuhan oksigen, sementara suplai oksigen dari udara jumlahnya tetap. Pada kondisi seperti ini, kesetimbangan antara oksigen yang masuk ke air dengan yang dimanfaatkan oleh biota air tidak setimbang, akibatnya terjadi defisit oksigen terlarut dalam air. Bila penurunan oksigen terlarut tetap berlanjut hingga nol, biota air yang membutuhkan oksigen (aerobik) akan mati, dan digantikan dengan tumbuhnya mikroba yang tidak membutuhkan oksigen atau mikroba anerobik. Sama halnya dengan mikroba aerobik, mikroba anaerobik juga akan memanfatkan karbon dari bahan organik. Dari respirasi anaerobik ini terbentuk gas metana (CH4) disamping terbentuk gas asam sulfida (H2S) yang berbau busuk.
Masuknya zat terlarut lain dalam air mengganggu kelarutan oksigen dalam air

Masuknya zat terlarut lain dalam air mengganggu kelarutan oksigen dalam air 

BOD dan COD
Untuk menentukan tingkat penurunan kualitas air dapat dilihat dari penurunan kadar oksigen terlatut (OT) sebagai akibat masuknya bahan organik dari luar, umumnya digunakan uji BOD dan atau COD.

Biological Oxygen Demand (BOD) atau kebutuhan oksigen biologis (KOB) menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh mikroorganisme hidup untuk memecah atau mengoksidasi bahan organik dalam air.

Oleh karena itu, nilai BOD bukanlah merupakan nilai yang menujukkan jumlah atau kadar bahan organik dalam air, tetapi mengukur secara relative jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi atau menguraikan bahan-bahan organik tersebut. BOD tinggi menunjukkan bahwa jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk mengoksidasi bahan organik dalam air tersebut tinggi, berarti dalam air sudah terjadi defisit oksigen. Banyaknya mikroorganisme yang tumbuh dalam air disebabkan banyaknya makanan yang tersedia (bahan organik), oleh karena itu secara tidak langsung BOD selalu dikaitkan dengan kadar bahan organik dalam air.

BOD5 merupakan penentuan kadar BOD baku yaitu pengukuran jumlah oksigen yang dihabiskan dalam waktu lima hari oleh mikroorganisme pengurai secara aerobic dalam suatu volume air pada suhu 20 derajat Celcius.

BOD5 500mg/liter (atau ppm) berarti 500 mgram oksigen akan dihabiskan oleh mikroorganisme dalam satu liter contoh air selama waktu lima hari pada suhu 20 derajat Celcius.

Beberapa dasar yang sering digunakan untuk menentukan kualitas air dilihat dari kadar BOD adalah:

Erat kaitannya dengan BOD adalah COD. Dalam bahan buangan, tidak semua bahan kimia organik dapat diuraikan oleh mikroorganisme secara cepat.

Bahan organik dalam air bersifat:

    * Dapat diuraikan oleh bakteri (biodegradasi) dalam waktu lima hari
    * Bahan organik yang tidak teruraikan oleh bakteri dalam waktu lima hari
    * Bahan organik yang tidak mengalami biodegradasi

Uji COD ini meliputi semua bahan organik di atas, baik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme maupun yang tidak dapat diuraikan. Oleh karena itu hasil uji COD akan lebih tinggi dari hasil uji BOD.
na2 (08303244048)

Pencemaran Udara Oleh Gas Karbon Monoksida

 A. Sumber Karbonmonoksida Di Udara Serta Pembentukannya

Karbonmonoksida (CO) adalah suatu komponen tidak berbau, berwarna, dan tidak berasa yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu di atas -192˚C. Komponen ini mempunyai berat sebesar 96,5% dari berat air dan tidak larut di dalam air. Terdiri dari satu atom karbon yang secara kovalen berikatan dengan satu atom oksigen. Dalam ikatan ini, terdapat dua ikatan kovalen dan satu ikatan kovalen koordinasi antara atom karbon dan oksigen.

Gambar 1. Ikatan dalam Karbonmonoksida (CO)

Karbonmonoksida yang terdapat di alam terbentuk dari salah satu proses sebagai berikut:

1.     Pembakaran tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang mengandung karbon.

2.    Reaksi antara karbondioksida dan komponen yang mengandung karbon pada suhu tinggi.

3.    Pada suhu tinggi, karbondioksida terurai menjadi karbonmonoksida dan oksigen.

Secara alamiah CO diproduksi oleh hydrozoa (siphonophores) yang merupakan suatu mahluk laut, dan oleh reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam atmosfer.

Gambar 2. Siphonophores menghasilkan gas CO secara alamiah.

Oksidasi Karbon oleh oksigen secara sempurna akan menghasilkan Karbondioksida (CO₂). Namun, apabila jumlah oksigen yang tersedia tidak mencukupi, maka akan terjadai raksi oksidasi tidak lengkap terhadap yang menghasilkan karbon monoksida. Reaksinya:

Oksidasi sempurna karbon	C(s) +  O2(g)  →  CO2(g)
Oksidasi tidak sempurna karbon	C(s) + ½ O2(g)  →  CO(g)

Berbagai proses geofisika dan biologis diketahui dapat memproduksi CO. Proses-proses trersebut misalnya aktivitas vulkanik, emisi gas alami, pancaran listrik dari kilat, germinasi dan pertumbuhan benih, dan sumber lain. Tetapi kontribusi CO ke atmosfer yang disebabkan proses-proses tersebut relatif kecil. Pembebasan CO ke atmosfer sebagai akibat aktivitas manusia lebih nyata, misalnya dari transportasi, pembakaran minyak, gas, arang atau kayu, proses-proses industri seperti industri besi, petroleum, kertas dan kayu, pembuangan limbah padat, dan sumber-sumber lain termasuk kebakaran hutan.

Transportasi menghasilkan CO terbanyak, terutama kendaraan-kendaraan yang menggunakan bensin sebagai bahan bakar. Sumber CO yang kedua adalah pembakaran hasil-hasil pertanian seperti sampah, sisa-sisa kayu dihutan, dan sisa-sisa tanaman diperkebunan. Sumber CO yang ketiga setelah adalah proses-proses industri. Dua industri yang merupakan sumber CO terbesar yaitu industri besi dan baja. Karbonmonoksida dihasilkan selama beberapa tahap proses dalam produksi besi dan baja.

B.  Penyebaran Karbonmonoksida Di Udara

Kendaraan  bermotor merupakan sumber polutan CO yang utama (sekitar 59,2%). Daerah-daerah berpenduduk padat dengan lalu lintas ramai memperlihatkan tingkat polusi CO yang tinggi. Konsentrasi CO di udara pada tempat tertentu  dipengaruhi oleh kecepatan emisi (pelepasan) CO di udara dan kecepatan dispersi dan pembersihan CO dari udara.

Pada daerah perkotaan kecepatan pembersihan CO dari udara sangat lambat.
Kecepatan dispersi dipengaruhi langsung oleh faktor-faktor meteorologi seperti kecepatan dan arah angin, turbulensi udara, dan stabilitas atmosfer. Turbelensi ditimbulkan karena adanya kendaraan yang bergerak dan aliran udara diatas dan di sekeliling bangunan. Akan tetapi karena keterbatasan ruangan dikota-kota besar, maka gerakan udara sangat terbatas sehingga konsentrasi CO di udara dapat meningkat.

C.  Pengaruh Karbonmonoksida Terhadap Lingkungan

1.     Pengaruh CO Terhadap Tanaman

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian CO selama 1 sampai 3 minggu pada konsentrasi sampai 100 ppm tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap tanaman-tanaman tingkat tinggi. Akan tetapi kemampuan untuk fiksasi nitrogen oleh bakteri bebas akan terhambat dengan pemberian CO selama 35 jam pada konsentrasi 2000 ppm. Demikian pula kemampuan untuk fiksasi nitrogen oleh bakteri yang terdapat pada akar tanam-tanaman juga terhambat dengan pemberian CO sebesar 100 ppm selama satu bulan. Pada kenyataannya konsentrasi CO di udara jarang mencapai 100 ppm, meskipun dalam waktu sebentar, maka pengaruh CO terhadap tanam-tanaman biasanya tidak terlihat secara nyata.

2.   Pengaruh CO terhadap manusia

Pengaruh beracun CO terhadap tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antara CO dengan hemoglobin (Hb) di dalam darah. Hemoglobin di dalam darah secara normal berfungsi dalam sistem transport untuk membawa oksigen dalam bentuk oksihemoglobin (O₂Hb) dari paru-paru kesel-sel tubuh, dan membawa CO₂ dalam bentuk CO₂Hb dari sel-sel tubuh ke paru-paru.

Adanya CO yang terhisap dalam darah, hemoglobin dapat membentuk karboksihemoglobin. Jika reaksi demikian terjadi, maka kemampuan darah untuk mentranspor oksigen menjadi berkurang. Afinitas CO terhadap hemoglobin adalah 200 kali lebih tinggi daripada afinitas oksigen terhadap hemoglobin, akibatnya jika CO dan O₂ terdapat bersama-sama di udara akan terbentuk COHb dalam jumlah jauh lebih banyak daripada O2Hb.

Faktor penting yang menentukan pengaruh CO terhadap tubuh manusia adalah konsentrasi COHb yang terdapat di dalam darah. Dimana semakin tinggi presentase hemoglobin yang terikat dalam bentuk COH, semakin parah pengaruhnya terhadap kesehatan manusia.

Konsentrasi COHb di dalam darah dipengaruhi secara langsung oleh konsentrasi CO dari udara yang terhisap. Pada konsentrasi CO tertentu di udara konsentrasi COHb di dalam darah akan mencapai konsentrasi ekuilibrium setelah beberapa waktu tertentu. Konsentrasi ekuilibrium COHb tersebut akan tetap dipertahankan didalam darah selama konsentrasi CO didalam udara disekelilingnya tetap tidak berubah. Akan tetapi, COHb secara perlahan-lahan akan berubah sesuai dengan perubahan konsentrasi CO di udara untuk mencapai ekuilibrium yang baru.

Berikut hubungan antara konsentrasi COHb di dalam darah dan pengaruhnya terhadap kesehatan:

Konsentrasi COHb dalam darah (%)	Pengaruh terhadap kesehatan
< 1.0	Tidak ada pengaruh
1.0 – 2.0	Penampilan agak tidak normal
2.0 – 5.0	Pengaruhnya terhadap sistem syaraf sentral, reaksi panca indra tidak normal, benda terlihat agak kabur
>5.0	Perubahan fungsi jantung dan pulmonaria
10.0 – 80.0	pening, mual, berkunang-kunang, pingsan, kesukaran bernafas, kematian

 Secara normal sebenarnya darah mengandung COHb dalam jumlah sekitar 0,5%. Jumlah ini berasal dari CO yang diproduksi oleh tubuh selama metabolisme pemecahan heme, yaitu komponen dari hemoglobin. Sisanya berasal dari CO yang terdapat diudara dalam konsentrasi rendah.

Polusi udara oleh CO juga terjadi selama merokok. Asap rolok mengandung CO dengan konsentrasi lebih dari 2000ppm. Selama dihisap, konsentrasi tersebut terencerkan menjadi 400-500 ppm. Konsentrasi CO yang tinggi di dalam asap rokok yang terisap tersebut mengakibatkan kadar COHb di dalam darah meningkat. Selain berbahaya terhadap orang yang merokok, adanya asap rokok yang mengandung CO juga berbahaya bagi orang yang berada disekitarnya karena asapnya dapat terhisap.

D.   Kontrol Terhadap Polusi Karbonmonoksida

Berbagai cara telah dilakukan untuk mengontrol emisi CO dari kendaraan bermotor. Cara-cara tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:

1.     Modifikasi mesin pembakar untuk mengurangi jumlah polutan yang terbentuk selama pembakaran.

2.    Pengembangan rector system ekshaust sehingga proses pembakaran berlangsung sempurna dan polutan yang berbahaya diubah menjadi polutan yang lebih aman.

3.    Pengembangan substitusi bahan bakar untuk bensin sehingga menghasilkan polutan dengan konsentrasi rendah selama pembakaran.

4.    Pengembangan sumber tenaga yang rendah polusi untuk menggantikan mesin pembakaran yang ada.

5.    Pengaruh CO pada tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antara CO dengan hemoglobin di dalam darah.

6.    Berbagai jenis jamur (penicillium dan aspergillus) dan berbagai jenis bakteri dapat menghilangkan CO dari udara.

Diposkan oleh  : Rizka Febriyanti (o8303244025)

Sumber           : http://blog.unila.ac.id/noprisiput/2010/06/07/pencemaran-udara-oleh-karbonmonoksida/

Terjadinya Pencemaran Udara dan Penanggulangannya

Terjadinya pencemaran udara

Tahukah Anda Bahwa Udara Di Dalam Atmosfer Tidak Pernah Bersih?

Kondisi udara di dalam  atmosfer sebenarnya tidak pernah ditemukan dalam keadaan bersih, melainkan sudah tercampur dengan gas-gas lain dan partikulat-partikulat yang tidak kita perlukan. Gas-gas dan partikulat-partikulat yang berasal dari aktivitas alam dan juga yang dihasilkan dari aktivitas manusia ini terus-menerus masuk ke dalam udara dan mengotori/mencemari udara di lapisan atmosfer khususnya lapisan troposfer.

Gambar Udara yang tampaknya bersih

Kapankah Udara Dikatakan Tercemar?

Udara dikatakan tercemar apabila bahan pencemar tersebut dari hasil pengukuran dengan parameter yang telah ditentukan oleh WHO konsentrasi bahan pencemarnya melewati ambang batas (konsentrasi yang masih bisa diatasi), maka udara dinyatakan dalam keadaan tercemar. Pencemaran udara terjadi apabila mengandung satu macam atau lebih bahan pencemar diperoleh dari hasil proses kimiawi seperti gas-gas CO, CO2, SO2, SO3, gas dengan konsentrasi tinggi atau kondisi fisik seperti suhu yang sangat tinggi bagi ukuran manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Adanya gas-gas tersebut dan partikulat-partikulat dengan konsentrasi melewati ambang batas, maka udara di daerah tersebut dinyatakan sudah tercemar. Dengan menggunakan parameter konsentrasi zat pencemar dan waktu lamanya kontak antara bahan pencemar atau polutan dengan lingkungan (udara), WHO menetapkan empat tingkatan pencemaran sebagai berikut:

• Pencemaran tingkat pertama, yaitu : pencemaran yang tidak menimbulkan kerugian bagi manusia.
• Pencemaran tingkat kedua, yaitu : pencemaran yang mulai menimbulkan kerugian bagi manusia seperti terjadinya iritasi pada indra kita.
• Pencemaran tingkat ketiga, yaitu : pencemaran yang sudah dapat bereaksi pada faal tubuh dan menyebabkan terjadinya penyakit yang kronis.
• Pencemaran tingkat keempat, yaitu : pencemaran yang telah menimbulkan sakit akut dan kematian bagi manusia maupun hewan dan tumbuh-tumbuhan.

Bagaimana Pencemaran Udara Yang Terjadi Di Indonesia?

Indonesia merupakan negara di dunia yang paling banyak memiliki gunung berapi (sekitar 137 buah dan 30% masih dinyatakan aktif). Oleh sebab itu Indonesia mudah mengalami pencemaran secara alami. Selain itu adanya kebakaran hutan akibat musim kemarau panjang ataupun pembakaran hutan yang disengaja untuk memenuhi kebutuhan seperti terjadi di Kalimantan dan di Sumatera dalam tahun 1997 dan tahun 1998 menyebabkan terjadinya pencemaran yang cukup menghawatirkan, karena asap tebal hasil kebakaran tersebut menyeberang ke negara tetangga seperti Singapura dan Malaysia. Asap tebal dari hasil kebakaran hutan ini sangat merugikan, baik dalam segi ekonomi, transportasi (udara, darat dan laut) dan kesehatan. Akibat asap tebal tersebut menyebabkan terhentinya alat-alat transportasi karena dikhawatirkan akan terjadi tabrakan. Selain itu asap itu merugikan kesehatan yaitu menyebabkan sakit mata, radang tenggorokan, radang paru-paru dan sakit kulit. Pencemaran udara lainnya berasal dari limbah berupa asap yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar kedaraan bermotor dan limbah asap dari industri.

Bagaimana Cara penanggulangannya?

Untuk dapat menanggulangi terjadinya pencemaran udara dapat dilakukan beberapa usaha antara lain:

1.     Mengganti bahan bakar kendaraan bermotor dengan bahan bakar yang tidak menghasilkan gas karbon monoksida dan diusahakan pula agar pembakaran yang terjadi berlangsung secara sempurna.

2.    Melakukan pengolahan/daur ulang atau penyaringan limbah asap industry

3.    Melakukan penghijauan untuk melangsungkan proses fotosintesis (taman bertindak sebagai paru-paru kota)

4.    Midak melakukan pembakaran hutan secara sembarangan

5.    Melakukan reboisasi/penanaman kembali pohon­pohon pengganti yang penting adalah untuk membuka lahan tidak dilakukan pembakaran hutan, melainkan dengan cara mekanik.

Adakah dampak positif Pencemaran Udara?

Di atas telah Anda pelajari bahwa pencemaran udara dapat memberikan dampak negatif bagi makhluk hidup, manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Kebakaran hutan dan gunung api yang meletus menyebabkan banyak hewan yang kehilangan tempat berlindung, banyak hewan dan tumbuhan mati bahkan punah. Gas-gas oksida belerang (SO2 dan SO3) bereaksi dengan uap air, dan air hujan dapat menyebabkan terjadinya hujan asam yang dapat merusak gedung-gedung, jembatan, patung-patung sehingga mengakibatkan tumbuhan mati atau tidak bisa tumbuh. Gas karbon monoksida bila terhisap masuk ke dalam paru-paru bereaksi dengan haemoglobin menyebabkan terjadinya keracunan darah dan masih banyak lagi dampak negatif yang disebabkan oleh pencemaran udara.

Pencemaran udara selain memberikan dampak negatif, juga dapat memberikan dampak positif antara lain, lahar dan partikulat-partikulat yang disemburkan gunung berapi yang meletus, bila sudah dingin menyebabkan tanah menjadi subur, pasir dan batuan yang dikeluarkan gunung berapi yang meletus dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan. Gas karbon monoksida bila bereaksi dengan oksigen di udara menghasilkan gas karbon dioksida bisa dimanfaatkan bagi tumbuh-tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis untuk menghasilkan karbohidrat yang sangat berguna bagi makhluk hidup.

  

Sumber: http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-lingkungan/pencemaran-udara/terjadinya-pencemaran-udara-dan-penanggulangannya/

Ditulis Oleh : Rizka Febriyanti (08303244025)