TESIS
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai DerajatMagister
Program Studi Ilmu Lingkungan
Oleh:
LAURENTIUS SUMADI
A 130906007
PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
ii
DI LINGKUNGAN SEKITARNYA
Disusun oleh:
Laurentius Sumadi
A 130906007
Telah disetujui oleh Tim Pembimbing Tim Pembimbing
Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal
Pembimbing I Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc., Ph.D NIP. 131 570 296
... ... Pembimbing II Prof. Drs. Indrowuryatno, M.Si.
NIP. 130 340 866
... ...
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan
iii
DI LINGKUNGAN SEKITARNYA
Disusun oleh:
Laurentius Sumadi
A 130906007
Telah disetujui oleh Tim Penguji
Jabatan Nama Tanda Tangan Tanggal
Ketua Dr. Prabang Setyono, S.Si., M.Si. NIP. 132 240 171
... ... Sekretaris Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si.
NIP. 132 169 254
... ... Anggota Penguji: 1. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc, Ph.D
NIP. 131 570 296
... ... 2. Prof. Drs. Indrowuryatno, M.Si.
NIP. 130 340 866
... ... Mengetahui
Ketua Program Ilmu Lingkungan
Dr. Prabang Setyono, S.Si., M.Si. NIP. 132 240 171
... ... Direktur Program
Pascasarjana
Prof. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.D NIP. 131 472 192
iv
NIM : A 130906007
Menyatakan dengan sesungguhnya, bahwa tesis berjudul Kualitas Air Limbah Bengkel Produksi ATMI Surakarta Hubungannya Dengan Kualitas Air Tanah Dangkal di Lingkungan Sekitarnya adalah betul-betul karya sendiri. Hal-hal yang bukan karya saya, dalam tesis tersebut diberi citasi dan ditunjukan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan tesis dan gelar yang saya peroleh dari tesis tersebut.
Surakarta, Oktober 2008 Yang membuat pernyataan,
v
KaruniaNya selama penulis menjalani kuliah hingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tesis dengan judul “ Kualitas Air Limbah Bengkel Produksi di ATMI Surakarta hubungannya Dengan Kualitas Air Tanah Dangkal di Lingkungan Sekitarnya”.
Penulisan tesis ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh air limbah bengkel produksi terhadap kualitas air tanah dangkal dan disusun untuk memenuhi sebagian syarat untuk mencapai Derajat Magister Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyelesaian tesis ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik moril maupun materiil dari awal hingga akhir penulisan ini memberikan bantuan dan kerjasamanya. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan studi pada Program Pascasarjana Program Studi Ilmu Lingkungan,Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Direktur Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah menyediakan fasilitas dan penyelesaian administrasi perkuliahan.
vi dalam penyusunan tesis.
5. Dosen Pengajar Program Studi Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret Surakarta serta semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini. 6. Direktur ATMI Surakarta yang telah memberikan dorongan dan fasilitas kepada
penulis untuk melanjutkan studi pada Program Pascasarjana.
7. Ibu, Istri dan anak-anakku tercinta, Irene Helvetikasari dan B. Aditya Luky Arista yang selalu memberikan doa dan dukungan semangat untuk mengikuti pendidikan sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik.
8. Teman sejawat angkatan 2006 pada Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang selalu memberikan dukungan dalam penyusunan tesis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu saran dan kritik yang bersifat membangun, senantiasa penulis harapkan guna penyempurnaan tesis.
Semoga tesis ini berguna dan bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan dan semoga Tuhan selalu melindungi kita semua. Amin.
Surakarta, Oktober 2008
vii
Halaman Halaman Judul Luar
Halaman Judul Dalam ... i
Halaman Pengesahan Pembimbing ... ii
Halaman Pengesahan Tesis ... iii
Pernyataan ……… iv
Kata Pengantar ……….. v
Daftar Isi ……… vii
Daftar Tabel ………….………. x
Daftar Gambar ……….. xi
Daftar Lampiran ... xii
Abstrak ... xiii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ……… B. Perumusan Masalah ………... C. Tujuan Penelitian ………... D. Manfaat Penelitian ……….
1 7 8 8
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ……… 1.Pengertian Lingkungan ………. 2.Bengkel Pengecatan Logam ………...……….. 3.Air ……… 4.Air Minum ………... 5.Air Tanah ... 6.Baku Mutu Air ... 7.Air Limbah ... 8.Pencemaran Air ... B. Penelitian Yang Relevan ……… C. Kerangka Berfikir ………..
viii
B. Lokasi dan Waktu Penelitian ………... 1. Lokasi Penelitian ………. 2. Waktu Penelitian ……….. C. Data dan Sumber Data ………. 1. Data ……….……… 2. Sumber Data ……… D. Teknik Pengumpulan Data ………. 1. Data Primer ……….. 2. Data Sekunder ……….. E. Populasi dan Sampel ………... F. Penarikan Sampel/Tehnik Sampling ……….. G. Instrumen Penelitian ………... H. Teknik Analisis Data ……….. I. Variabel Penelitian ……… ……….. J. Definisi Operasional Variabel ………...…. K. Prosedur Penelitian ………. 1. Penentuan Lokasi Pengambilan Sampel ………. 2. Pengambilan Sampel ………... 3. Pengujian Kualitas Kualitas Air ….……… 4. Cara Kerja Dalam Analisis Parameter ……… 5. Jadwal Penelitian ………
42 42 43 43 43 44 44 44 45 46 46 47 47 53 54 55 55 56 56 56 57
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Wilayah Penelitian ……….... 1. Kondisi Umum Kota Surakarta ……… 2. Kondisi Kelurahan Karangasem ………... 3. Kondisi ATMI Surakarta ……….. 4. Air Limbah Bengkel Produksi ……….. B. Deskripsi Data Penelitian ………..
ix
1. Analisis kualitas air limbah dan air selokan terhadap baku mutu air limbah Perda Jateng No. 10 Tahun 2004... 2. Analisis kualitas air sumur terhadap baku mutu air bersih
berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI
No.416/MENKES/PER/1990 ……… 3. Analisis Hubungan kualitas air limbah terhadap kualitas air
tanah dangkal di lingkungan sekitar saluran air limbah ...
83
87
100
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan ... B. Implikasi ... C. Saran ...
x
Tabel 2 Pedoman Untuk memberikan Interpretasi terhadap Koefisien
Korelasi ... 49
Tabel 3 Jadwal Penelitian ... 57
Tabel 4 Jumlah Penduduk Wilayah Administrasi Kota Surakarta ... 63
Tabel 5 Monografi Dinamis Kelurahan Karangasem ... 65
Tabel 6 Data pengambilan Sampel Air Limbah dan Air Sumur ………... 78
Tabel 7 Hasil Pengujian Air Limbah yang dibuang ... 80
Tabel 8 Hasil Pengujian Air Selokan ... 81
Tabel 9 Hasil Pengujian Air Sumur ... 82
xi
Gambar 2 Peta Kota Surakarta ... 59
Gambar 3 Peta Wilayah Kelurahan karangasem ... 64
Gambar 4 Alur Proses Kerja Bengkel Produksi ATMI ... 75
Gambar 5 Peta Lokasi Pengambilan Sampel Air Limbah dan Air Sumur .. 79
Gambar 6 Grafik kadar TDS air sumur ... 88
Gambar 7 Grafik angka keasaman (pH) air sumur ... 89
Gambar 8 Gaafik kadar besi (Fe) air sumur ... 90
Gambar 9 Grafik kadar mangan (Mn) air sumur ... 91
Gambar 10 Grafik kadar seng (Zn) air sumur ... 93
Gambar 11 Grafik kadar Nitrat (NO3-N) air sumur ... 94
Gambar 12 Grafik kadar Nitrit (NO2-N) air sumur ... 95
Gambar 13 Grafik kadar Sulfat (SO4) air sumur ………. 96
Gambar 14 Grafik kadar khlorida (Cl) air sumur ... 98
xii
Lampiran 2 Data Penduduk Kota Surakarta ... L2 - 115 Lampiran 3 Monografi Dinamis Kelurahan Karangasem ... L3 - 117 Lampiran 4 Pembuatan Sumur Pantau untuk Pengambilan Sampel
Air ... L4 - 124 Lampiran 5 Dokumentasi Pengambilan Air Sampel ... L5 - 131 Lampiran 6 Hasil Pengujian Sampel Air Limbah dan Air Sumur .... L6 - 132 Lampiran 7 Daftar Kualitas Baku Mutu Air Limbah ... L7 - 144 Lampiran 8 Daftar Persyaratan Kualitas Air Minum dan Air
Bersih ... L8 - 145 Lampiran 9 Tabel T dan F ... L9 - 149 Lampiran 10 Palfos 525 T ... L10 - 151 Lampiran 11 Hasil Analisis Data Korelasi dan Regresi ... L11 - 155 Lampiran 12 Peta Potensi Air Tanah Cekungan Air Tanah
xiii
Laurentius Sumadi, A.130906007. 2006. Kualitas Air Limbah Bengkel Produksi ATMI Surakarta Hubungannya Dengan Kualitas Air Tanah Dangkal di Lingkungan Sekitarnya.Tesis : Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air limbah bengkel produksi ATMI Surakarta dan air tanah dangkal atau air sumur yang berada di sekitar saluran pembuangan dan saluran pembuangan umum ditinjau dari parameter TDS, TSS, BOD, COD, Mn, NO3, NO2, Fe, Zn, Cd, NH3, dan Pb. Disamping itu juga ingin mengetahui hubunganya dengan kualitas air limbah terhadap dengan air tanah dangkal atau air sumur ditinjau dari parameter TDS, Fe, Mn, Zn, NO3, dan NO2.
Penelitian ini termasuk penelitian observasional yang mengambil lokasi di kota Surakarta. Data penelitian ini berupa hasil pemeriksaan kualitas air limbah bengkel produksi ATMI dan air sumur disekitar saluran pembuangan untuk parameter TDS, TSS, BOD, COD, Mn, NO3, NO2, Fe, Zn, Cd, NH3, and Pb. Pengambilan sampel dilakukan dengan purposive sampling. Pengumpulan data dilakukan dengan observasi lapangan, pengukuran di lapangan, pengambilan sampel air dengan metode
grap sampling dan pemeriksaan kualitas air di laboratorium. Analisis data menggunakan uji statistik korelasi dan regresi linier sederhana. Data hasil pengujian laboratorium dibandingkan dengan baku mutu yang ditetapkan dalam peraturan yang berlaku.
Setelah dilakukan pengujian diperoleh kesimpulan bahwa kualitas air limbah bengkel produksi industri ATMI yang dibuang ke saluran pembuangan, masih mengandung kadar Ammonia (NH3)=7,387 mg/L, melebihi baku mutu yang ditetapkan dalam Perda Jateng No. 10 tahun 2004, golongan I=1 mg/L dan golongan II=5 mg/L. Pengujian kualitas air tanah dangkal atau air sumur yang berada di sekitar saluran air limbah terdapat satu sumur lokasi B yang memiliki kandungan parameter mangan (Mn)=0,715 mg/L, melebihi baku mutu air bersih yang ditetapkan 0,5 mg/L, parameter kualitas air sumur yang lainya masih memenuhi baku mutu air bersih menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990.
Dari hasil analisis statistik, tidak ada hubungan yang signifikan antara kualitas air limbah bengkel produksi ATMI Surakarta dengan kualitas air tanah dangkal atau air sumur disekitar saluran pembuangan air limbah.
xiv
Surakarta. Thesis: for Post Graduate Program of Sebelas Maret University of Surakarta.
This research is aimed to know the quality of the workshop waste water of ATMI industry in Surakarta and ground water or well water which is evaluated from the parameter of TDS, TSS, BOD, COD, Mn, NO3, NO2, Fe, Zn, Cd, NH3, and Pb Besides that this research wishes to know the existence of correlation of the waste water outlet distance to the well evaluated from parameter TDS, Fe, Mn, Zn, NO3, NO2.
This research includes observation research, located in Surakarta. The data of this research consists of TDS, TSS, BOD, COD, Mn, NO3, NO2, Fe, Zn, Cd, NH3, and Pb while sampling was done by purposive sampling. The collecting of data was done by field observation, water sampling with grap sampling method and also the analyzed water quality in the laboratory. The analysis of data uses correlation and the simple linear regression statistical. The analyzed result of water is compared by standard of quality.
After doing the analysis, we summarized that the workshop waste water quality evaluated from the parameters, the Ammonia-NH3(7,387 mg/lt) was passing over the quality standard which has been endorsed due to Perda Jateng No. 10 year 2004, group I=1 mg/L and group II=5mg/L. The well water location B containing parameter Mn (0,715 mg/L) was passing over the quality of clean water has been endorsed due to the regulation of Indonesian Health Ministry: No. 416/MENKES/PER/ IX/1990. And the other ground water or well water are still filling the standard of quality
The result of statistic calculation says that there is no significant correlation between production waste water quality and the quality of ground water or well water in around of the waste water channel.
BAB I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pertumbuhan jumlah penduduk dan peningkatan kesejahteraan masyarakat
adalah bagian dari suatu perubahan lingkungan yang akan menimbulkan beberapa
perubahan ikutan, antara lain harus terpenuhinya kebutuhan pokok manusia.
Kebutuhan dasar pokok manusia dalam mencapai kehidupan yang sejahtera antara
lain makan, pakaian dan tempat tinggal. Kebutuhan dasar pokok tersebut
tergambar dengan jelas diperlukannya lingkungan fisik dan lingkungan sosial
yang memadai.
Dengan lingkungan fisik dan lingkungan sosial yang memadai, keserasian
dan keselarasan hubungan antar manusia dengan lingkungan fisik dan sosial
ekonomi tersebut akan berperan penting dalam pemenuhan kebutuhan manusia
menuju kesejahteraan hidupnya, sehingga hubungan antara manusia dengan
lingkungannya menjadi sangat penting(Koesnadi Hardjasoemantri, 2005)
Hubungan antara manusia dengan lingkungan fisik dalam rangka
pemenuhan kebutuhan hidup, manusia memerlukan sarana dan prasarana
pendukung yang memadai, sarana dan prasarana pendukung untuk aktivitas di
kantor memerlukan perabot perkantoran yang memadai, untuk penyimpanan arsip,
dokumen dan data penting secara aman. Untuk mendukung aktivitas di rumah
sakit diperlukan perabot yang dirancang sesuai dengan kebutuhan rumah sakit,
Untuk sarana pendukung aktivitas di pabrik, di bengkel memerlukan sarana dan
alat bantu kerja yang disesuaikan dengan lingkup pekerjaan seperti almari besi
untuk menyimpan alat kerja, almari untuk menyimpan pakaian kerja dan
sebagainya.
ATMI adalah kependekan dari Akademi Teknik Mesin Industri, institusi
pendidikan yang menyelenggarakan pendidikan ahli madya di bidang teknik
mesin industri dan memiliki unit produksi yang menghasilkan produk-produk
berupa barang dan jasa, ATMI berdiri tahun 1968 dengan tujuan untuk
menghasilkan lulusan yang trampil di bidang teknik manufaktur yang sangat
dibutuhkan oleh dunia industri.
Tenaga trampil yang diharapkan mampu menjembatani antara tenaga lulusan
universitas/institut teknologi dengan tenaga pelaksana yang kurang trampil yang
jumlahnya melimpah pada saat itu.
ATMI mengimplementasikan kurikulum pendidikan dan pelatihan berbasis
produksi (production based educational and training) dengan komposisi perbandingan antara pendidikan praktek dengan teori adalah 67% : 33%, jumlah
jam tatap muka praktek lebih banyak dibanding jumlah jam tatap muka teori.
Pendekatan sistem pendidikan dan pelatihan berbasis PBET memerlukan sarana
dan prasarana pendukung pendidikan praktek yang harus disesuaikan dengan
perkembangan teknologi di industri atau bahkan lebih baru. Peralatan praktek
mahasiswa yang dipergunakan memerlukan biaya investasi yang tinggi dan
sarana pendidikan praktek harus dipergunakan sesuai fungsinya secara benar dan
efisien oleh para mahasiswa untuk praktek mengerjakan benda-benda produksi
yang nyata. Benda-benda produksi yang dikerjakan oleh mahasiswa memberi
pengalaman nyata sebagai media pembelajaran untuk membekali para mahasiswa,
sehingga setelah lulus pendidikan, siap untuk bekerja dan berproduksi.
Benda-benda hasil praktek produksi yang dikerjakan mempunyai keterbatasan ragam dan
tingkat kesulitan yang belum seluruhnya dapat memenuhi kompetensi yang harus
dimiliki oleh para lulusan. Untuk memenuhi tuntutan tersebut diperlukan biaya
investasi yang tinggi tetapi disisi lain harus tidak membebani biaya pendidikan
mahasiswa.
Tahun 1975 ATMI mengembangkan unit produksi untuk pengerjaan plat
dan las, yang mampu menghasilkan produk-produk standar seperti almari besi,
almari arsip, perabot untuk rumah sakit, perabot untuk sekolah dan perbengkelan.
Produk standar yang diproduksi sebagian besar menggunakan bahan baku berupa
lembaran plat (sheet metal)dengan ketebalan dari 0,8 sampai dengan 6 mm. Unit produksi dikelola secara industri terbagi dalam beberapa bagian unit kerja
diantaranya penerimaan pesanan, perancangan produk, penyiapan bahan baku,
penyiapan alat-alat kerja dan dokumen pengerjaan. Proses fabrikasinya dimulai
dari pemotongan plat, pembuatan lubang, penekukan, pengelasan, pencucian,
pengecatan, perakitan dan pengepakan.
Pencucian logam adalah salah satu proses penting untuk membersihkan
pengecatan. Kotoran yang melekat permukaan logam diantaranya berupa minyak,
debu, karat yang disebabkan karena proses oksidasi yang terbawa oleh bahan baku
maupun yang terjadi selama proses pengerjaan. Proses pencucian permukaan
logam dilaksanakan beberapa tahapan proses perlakuan(surface treatment), yaitu pembersihan minyak dan pelumas tahap pre-degreasing dan degreasing, pembilasan dengan air bersih, tahap pra kondisi untuk permukaan logam (surface conditioning), tahap pelapisan dengan fosfat (phosphating) yang bertujuan untuk menjaga kualitas permukaan logam dari percepatan terjadinya karat dan untuk
meningkatkan daya lekat cat pada permukaan logam, tahap akhir adalah
pencucian dengan air. Dalam pencucian logam ini dihasilkan air limbah yang
berasal dari limpasan (over flow) air bilasan dari setiap tahap.
Air limpasan/air limbah dari proses pencucian dialirkan ke saluran
pembuangan, atau saluran drainase dalam area kampus, air limbah yang keluar
dari kampus akan bercampur dengan air limbah rumah tangga dan air irigasi
dalam selokan yang berada di pinggir jalan Duwet, jalan Duwet adalah jalan
perbatasan antara Kodya Surakarta dengan Kabupaten sukoharjo, aliran air
akhirnya masuk ke sungai Kleco.
Air limbah buangan industri (Makarim, 1981: 35) dapat mempengaruhi
kualitas air. Apabila air limbah tersebut disalurkan ke aliran sungai, maka kualitas
air sungai akan dipengaruhi sifat buangan air limbah. Kalau jumlah bahan
buangan tersebut melampaui daya adaptasi lingkungan, maka akan terjadi
lingkungan alam mempunyai kemampuan untuk menerima limbah dalarn jumlah
tertentu tanpa mengakibatkan kerusakan yang berarti. Sungai dapat menerima
sejumlah limbah dan masih mampu menetralkan diri. Namun, bila jumlah zat
pencemar tersebut meningkat, maka pada suatu tertentu sungai tersebut
terpatahkan daya dukungnya dan kemampuan untuk menetralkan dirinya tidak ada
lagi, air akan mengalami penurunan kualitas.
Penurunan kualitas air tanah dapat juga disebabkan oleh masuknya
bahan-bahan pencemar yang dikeluarkan oleh industri ke tanah maupun ke dalam
selokan dan sungai di sekitarnya. Beberapa jenis bakteri dan bahan partikel kecil
biasanya mencemari air permukaan dan dapat tersaring oleh tanah sehingga
menjadi cukup bersih di dalam air tanah. Akan tetapi, bilamana pencemarannya
sangat berat dan melebihi kapasitas filtrasi tanah terhadap air yang tercemar, maka
daya filtrasi tanah akan menurun.
Adanya pembangunan industri, dapat menyebabkan dampak positif dan
dampak negatif. Dampak positif yaitu dihasilkannya suatu produk dalam rangka
pemenuhan kebutuhan manusia. Sedangkan dampak negatifnya ada1ah adanya
limbah yang mengandung senyawa-senyawa berbahaya dan dapat mengakibatkan
penurunan kualitas tanah dan pencemaran air yang dapat membahayakan sumber
daya perairan, membahayakan kesehatan manusia, menghalangi aktivitas perairan
dan merusak kualitas air, terutama pada lingkungan pertanian jika limbah tersebut
Peningkatan jumlah produksi akan diikuti dengan peningkatan kebutuhan
bahan baku plat. Peningkatan kebutuhan bahan baku plat baja yang akan diproses
akan diikuti juga dengan kebutuhan bahan kimia untuk proses pelapisan
permukaan (pretreatment process). Pada proses pelapisan permukaan diperlukan sejumlah air, dan setelah proses pelapisan diperlukan juga air bersih untuk proses
pembilasan (water rinse), proses pembilasan bertujuan untuk membersihkan sisa larutan phosphat yang tersisa pada permukaan logam. Setelah proses pembilasan,
sisa larutan phosphat dari permukaan logam akan larut dam bercampur dengan air
bilasan, sehingga airnya terkontaminasi dan menjadi air limbah. Peningkatan
jumlah produksi, disertai dengan peningkatan kebutuhan air tanah sebagai air
baku proses pretreatment, dan akhirnya air limbah yang dihasilkan juga akan mengalami peningkatan.
Dengan mengacu Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 10 Tahun
2004 tentang Baku Mutu Air Limbah, air limbah yang dihasilkan oleh bengkel
industri ATMI belum ada ketetapan khusus parameter air limbahnya, maka
peneliti mengambil angka parameter baku mutu air limbah dari daftar dalam Baku
Mutu Air Limbah Bagi Kegiatan Industri dan Kegiatan Lainnya Yang Belum Ada
Baku Mutunya untuk dibandingkan dengan nilai pengujian air limbah bengkel
produksi ATMI.
Penurunan kualitas air tanah yang disebabkan oleh masuknya bahan-bahan
pencemar yang dikeluarkan dari bengkel produksi ke tanah maupun ke dalam
membandingkan hasil pengujian air tanah dangkal atau air sumur dengan baku
mutu air bersih yang ditetapkan dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No.
416/MENKES/PER/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air
Minum dan Air Bersih.
Atas dasar pemikiran di atas mendorong minat peneliti untuk mengadakan
penelitian terhadap kualitas air limbah bengkel produksi di ATMI Surakarta,
pengaruhnya terhadap air tanah dangkal disekitarnya dan kemungkinan
penyebaran yang terjadi melalui infiltrasi dan aliran air tanah sampai dengan jarak
200 meter, air sumur dangkal yang ada dalam radius itu diambil sebagai air
sampel untuk diuji parameter pencemarannya.
Hasil penelitihan diharapkan menjadi bahan pertimbangan upaya tindakan
pengelolaan, pengendalian dan pencegahan terjadinya kemungkinan pencemaran
air limbah menyebar semakin luas ke wilayah sekitar ATMI Surakarta.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut diatas, maka dalam Tesis ini
dirumuskan beberapa masalah antara lain :
1. Bagaimana kualitas air limbah bengkel produksi di ATMI Surakarta
dan air tanah dangkal di lingkungan sekitarnya?
2. Apakah ada hubungan kualitas air limbah bengkel produksi di ATMI
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui kandungan air limbah bengkel produksi di ATMI
Surakarta dan air tanah dangkal di lingkungan sekitarnya.
2. Mengetahui hubungan antara air limbah bengkel produksi di ATMI
Surakarta dengan kualitas air tanah dangkal di lingkungan sekitarnya.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Praktis
a. Sebagai sumber informasi tentang kualitas air limbah bengkel
produksi di ATMI Surakarta dan kualitas air tanah dangkal di
lingkungan sekitarnya.
b. Memberikan masukan kepada ATMI Surakarta dalam rangka
pengelolaan air limbah bengkel produksi, tidak mencemari
lingkungan di sekitarnya.
2. Teoritis
a. Hasil penelitian diharapkan mampu memberikan sumbangan
pemikiran dalam rangka untuk pengembangan ilmu pengetahuan.
b. Dapat dipergunakan sebagai acuan untuk sistem penelitian yang
E. Keaslian Penelitian
Sejauh yang diketahui oleh peneliti sampai saat ini, belum pernah ada
penelitian mengenai dampak kualitas air limbah bengkel produksi terhadap
kualitas air tanah dangkal atau air sumur di sekitar ATMI Surakarta yang
dipublikasikan dalam forum ilmiah, sehingga gagasan peneliti mengenai hal ini
BAB II.
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Pengertian Lingkungan
Lingkungan adalah suatu sistem kompleks yang berada diluar individu
yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan organisme. Lingkungan
tidak sama dengan habitat. Habitat adalah tempat dimana organisme atau
komunitas organisme hidup. Habitat secara garis besar dapat dibagi menjadi
habitat darat dan habitat air. Keadaan lingkungan dari kedua habitat itu berlainan.
Setiap organisme, hidup dalam lingkungannya masing-masing. Begitu
juga jumlah dan kualitas organisme penghuni disetiap habitat tidak sama.
Faktor-faktor yang ada dalam lingkungan selain berinteraksi dengan organisme, juga
berinteraksi sesama faktor tersebut, sehingga sulit untuk memisahkan dan
mengubahnya tanpa mempengaruhi bagian lain dari lingkungan itu.
Oleh karena itu untuk dapat memahami struktur dan kegiatannya perlu
dilakukan penggolongan faktor-faktor lingkungan tersebut menjadi dua kategori
yaitu(Zoer’aini Jamal Irwan dalam Prabang Setyono, 2008:1)
a. Lingkungan abiotik seperti suhu, udara, cahaya, atmosfer, hara mineral,
air, tanah, api.
b. Lingkungan biotik yaitu makhluk-makhluk hidup di luar lingkungan
abiotik
Lingkungan merupakan ruang tiga dimensi, dan organisme merupakan
saat. Perubahan dan perbedaan yang terjadi baik secara mutlak maupun relatif dari
faktor-faktor lingkungan terhadap kehidupan akan berbeda-beda menurut waktu,
tempat dan keadaan kehidupan itu sendiri.
Dalam (Prabang Setyono, 2008:5) ilmu lingkungan didefinisikan bahwa
kehidupan adalah proses pertukaran energi antara organisme dan lingkungan.
Seperti pada tumbuhan hijau, energi sinar matahari diikat oleh tumbuhan dan
diubah menjadi energi kimia dalam bentuk senyawa gula. Sehingga antara
organisme dan lingkungan terjalin hubungan yang erat dan bersifat timbal balik.
Tanpa lingkungan, organisme tidak mungkin ada, seballiknya lingkungan tanpa
ada organisme, tidak berarti apa-apa.
Banyak persyaratan dari organisme terhadap lingkungan agar mereka
dapat hidup terus, yaitu lingkungan itu harus dapat mencukupi kebutuhan
minimum dari kehidupan, dan lingkungan itu dapat mempengaruhi hal yang
bertentangan dengan kehidupan organisme. Dalam teori ilmu lingkungan
diperkenalkan beberapa asas pemahaman lingkungan hidup
Hukum termodinamika pertama atau yang disebut hukum konservasi
energi, dalam lingkungan hidup dijadikan sebagai asas pertama, yang berbunyi
bahwa energi dapat pindah dari suatu bentuk ke bentuk lain, tetapi tidak dapat
dihancurkan atau diciptakan.
Asas kedua juga diambil dari hukum termodinamika kedua, yakni bahwa
tidak ada sistem pengubahan energi yang betul-betul efisien. Jadi meskipun energi
itu tidak pernah hilang di alam ini, tetapi energi itu akan terus diubah ke dalam
Asas ketiga sangat erat hubungannya dengan sumber alam. Yang termasuk
kategori sumber alam adalah materi, energi, ruang, waktu dan keanekaragaman.
Pengubahan energi oleh sistem biologi diharapkan berlangsung pada kecepatan
yang sebanding dengan materi dan energi yang ada di alam lingkungannya.
Asas keempat dinamakan asas penjenuhan, yaitu kemampuan lingkungan
habitat untuk menyokong suatu materi ada batasnya. Kemampuan untuk
menyokong pencemar ada batasnya.
Asas kelima menyangkut pengaturan populasi dengan faktor
ketergantungan pada kepadatan. Pada asas ini terangkut situasi sumber alam yang
tidak menimbulkan rangsangan untuk penggunaan lebih lanjut.
Asas keenam menyangkut persaingan. Individu dan spesies yang
mempunyai lebih banyak keturunan daripada saingannya, akan cenderung berhasil
mengalahkan saingannya. Asas ini didasarkan kepada teori Darwin dan Wallace.
Berbagai jasad hidup mempunyai perbedaan sifat keturunan dalam hal tingkat
adaptasi terhadap lingkungan.
Asas ketujuh menyangkut keteraturan yang pasti dalam suatu lingkungan
dala periode relatif lama. Ada fluktuasi penurunan dan kenaikan kondisi
lingkungan di semua habitat, tingkat kesukaran diramalkan berbeda-beda.
Kemampuan keanekaragaman suatu komunitas lebih tingi di alam lingkungan
yang dapat diramal.
Asas kedelapan menyangkut habitat dan keanekaragaman takson.
lingkungan yang khas, disebut nicia. Setiap spesies mempunyai nicia tertentu,
sehingga dapat hidup berdampingan, tanpa persaingan.
Asas kesembilan berbunyi: keanekaragaman sebanding dengan biomassa
atau produktivitas. Konsep kestabilan akan selalu diikuti dengan keanekaragaman
yang tinggi sehingga rantai makanan akan terbentuk stabil dengan komponen
biotik yang lengkap
Asas kesepuluh berbunyi: Biomassa atau produktivitas akan meningkat
dalam lingkungan yang stabil. Lingkungan yang stabil merupakan representasi
aliran energi yang dinamis menurut kesetimbangan yang tertoleransi sehingga
fluktuasi kuantitas biomassa dan produktivitas meningkat.
Asas kesebelas berbunyi: Sistem yang sudah mantap(dewasa)
mengekploitasi sistem yang belum mantap. Tingkat makanan, populasi, atau
ekosistem yang sudah dewasa akan memindahkan energi, biomassa, dan
keanekaragaman tingkat energi ke arah yang belum dewasa.
Asas keduabelas lahir dari asas keenam dan ketujuh. Kalau seleksi berlaku,
tetapi keanekaragaman meningkat dilingkungan mantap, akan ada perbaikan sifat
adaptasi terhadap lingkungan. Kesempurnaan adaptasi suatu sifat atau tabiat akan
bergantung kepada kepentingan selektif keadaan lingkungan itu.
Asas ketigabelas adalah perkembangan asas ketujuh, sembilan, dan
duabelas. Menurut asas ketujuh kekomplekan organisasi meningkat pada
lingkungan fisik yang mantap, jumlah spesies dan varetas naik menurut rantai
makanan dalam komunitas. Menurut asas keduabelas, adaptasi yang peka dan
lingkungan biologi dan sosial komunitas yang mantap. Menurut asas kesembilan
menyokong asas ketigabelas dalam hal hubungan antara kemantapan dan keefisien
perguruan tinggi.
Asas keempat belas berbunyi: Derajat pola keteraturan fluktuasi populasi
bergantung kepada pengaruh sejarah populasi sebelumnya. Sejarah populasi
sebelumnya akan memberikan pengaruh yang signifikan dalam memprediksikan
dinamika populasi yang akan datang (Prabang Setyono, 2008:11)
2. Bengkel Pengecatan Logam (painting shop) a. Definisi Bengkel
Definisi bengkel selalu akan membawa pengertian ke suatu tempat untuk
suatu jenis pekerjaan dengan kegiatan merawat atau memperbaiki sesuatu yang
rusak. Pada umumnya bengkel mempunyai spesifikasi tertentu menurut jenis jasa
yang dapat dilayani oleh bengkel tersebut misalnya bengkel bubut, bengkel las,
bengkel listrik, bengkel mobil, bengkel cat dan lain-lain (Setiyono, BPPT : 390).
Proses atau alur kerja yang dilakukan oleh unit produksi sheet metal ATMI adalah model kegiatan industri, yaitu mengolah bahan mentah, bahan baku,
barang setengah jadi, dan/atau barang jadi menjadi barang dengan nilai yang
tinggi untuk penggunaannya, termasuk kegiatan rancang bangun dan
perekayasaan industri (Kep51/MENLH/10/1995). Kegiatan dari unit produksi
perlengkapan bengkel (workshop equipment) yang menggunakan bahan baku dari
plat logam.
Bengkel pengecatan logam adalah bagian dari unit produksi yang
melaksanakan kegiatan pelapisan permukaan logam. Tujuan dari pengecatan
logam adalah untuk melindungi permukaan logam dari proses oksidasi dan
berfungsi sebagai pelindung karat (rust protection) dan juga untuk penampilan (appearance) dari produk yang dihasilkan. Proses pengecatan dilaksanakan dalam beberapa tahap yaitu tahap pembersihan permukaan dari kotoran yang melekat
(surface pretreatment), antara lain pembersihan karat, menghilangkan minyak dan
kotoran yang melekat pada permukaan logam.
Ada 3(tiga) cara perlakuan awal permukaan logam (pre-treatment)yang
ada di bengkel pengecatan logam di ATMI Surakarta yaitu:
a. proses pencucian, prakondisi, netralisasi dilakukan dengan pencelupan
kedalam bak secara konvensional,
b. proses pencucian, prakondisi, netralisasi dikerjakan dengan
menggunakan mesin cici secara otomatis, dan
c. proses pengecatan yang terintegrasi.
Proses pengecatan yang terintegrasi adalah proses perlakuan awal sampai dengan
proses pengecatatan dikerjakan dalam satu rangakaian tertutup dengan
b. Proses Perlakuan Awal (pre-treatment processes)
Sebelum proses pengecatan logam dilakukan, terlebih dahulu dilakukan
proses perlakuan awal terhadap logam yang akan dicat dengan beberapa tahap
perlakuan permukaan (surface treatment) yang terdiri dari:
(1) pencucian/ pembersihan lemak, minyak pelumas (predegreasing-degreasing) dengan air sabun/alkalin dan pembersihan permukaan yang berkarat (rust) dengan larutan asam,
(2) pembilasan (water rinse)dengan waktu pencelupan 0,5-1 menit, temperatur air bilasan maksimum 32 oC,
(3) proses normalisasi (surface conditioning) dalam waktu 0,5-1 menit
dengan temperatur air kurang dari 32oC sehingga mempunyai daya tahan yang sangat baik terhadap korosi,
(4) pencelupan dalam larutan fosfat (iron phosphating) dengan
temperatur kerja 55oC selama 5 – 10 menit, dan
(5) selanjutnya dimasukan dalam bak bilas (water rinse) air biasa dengan temperatur kurang dari 32 oC, tiga kali pencelupan masing-masing 0,5-1 menit untuk membersihkan kontaminan.
c. Epoxy Powder Coating
Epoxy powder coatingadalah proses pengecatan logam dengan bahan cat
berupa serbuk epoxy yang ditaburkan pada permukaan logam, serbuk cat melekat
secara elektrostatis, cat akan meleleh setelah dipanaskan dalam tungku pemanas
serbuk) dewasa ini banyak dipakai dalam proses pengecatan karena hasilnya
mengungguli pengecatan yang memakai cairan (konvensional). Secara teoritis
pengecatan dengan serbuk tidak meninggalkan limbah, karena sisa serbuk yang
jatuh kedasar kabin dihisap dan dikumpulkan kedalam tabung sesuai kelompok
Process =>
Pre-Degreasing Degreasing
Water Rinse
1
Water Rinse 2 Surface
Conditioning Phosphating
Water Rinse
3
Water Rinse 4 Water Rinse 5 Chemical Name FC-4435 FC-4435 City
Water City Water PL-4040 PB-138 M/R
City
Water City Water City Water
Temperature [oC] 40-45 40-45 <32 <32 <32 RT~ 55 <32 <32 <32
Dipping Time [min] 1 - 5 1 - 5 0,5 – 1 0,5 - 1 0,5 - 1 5 - 10 0,5 - 1 0,5 - 1 0,5 - 1
Tank Capacity [lt] 11.000 12.000 11.000 11.000 11.000 9.000 9.000 9.000 9.000
Make Up [kg] FC-4435:198 FC-4435:216 Full Full PL-4040:17
PB-138M:540 NT-205:50,6
AC-131:6 AD-4856:675
Full Full Full
Control Point [Pt] T.Al:18~20 T.Al:18~20 Contaminations
Below 0,5 pH: 8 ~ 10
F.A:0,3 ~ 0,5 T.A:26 ~ 30
AC:3 ~ 5
Contaminations Below 0,5 Contaminations Below 0,5 PB-138R:20/pt up NT-205:1,4/0,1ptFA Down
Replenishing [kg] FC-4435:11/pt up FC-4435:12/pt up Over Flow Over Flow
Every Week drain 1/4 tank
+PL-4040:4kg AC-131:1,4/pt up
Over
Flow Over Flow Over Flow
T.AI: T.AI: Contaminations: Use pH meter F.A: Contaminations: Contaminations: Control Method
Sample: 10 ml Sample: 10 ml Sample: 100 ml or pH Paper Sample: 10 ml Sample: 100 ml Sample: 100 ml D#11 : 3-5 Drops D#11 : 3-5 Drops D#3 : 3-5 Drops Every Month D#11 : 3-5 Drops D#3 : 3-5 Drops D#3 : 3-5 Drops
T#20 T#20 T#20 Turn Over T#11 T#11 T#11
Blue => Yellow Blue => Yellow Pink=> Discolor Re make Up Yellow=>Blue Discolor=>Pink Discolor=>Pink F.A:
Sample: 10 ml D#3 : 3-5 Drops T#11 Blue=> Pink Accelerator: With Sacharometer G#205
3. Air
Komponen terbanyak yang dipergunakan untuk proses perlakuan awal ini
adalah air, air baku dari sumur dangkal yang ditampung dalam tangki air, tujuan
penyimpanan adalah untuk proses pengendapan.
Pasal 1 butir 2 UU No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air di
deskripsikan bahwa air adalah semua air yang terdapat pada, di atas, ataupun di
bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan, air tanah,
air hujan, dan air laut yang berada di darat.
Hidrogeologi merupakan perpaduan antara ilmu geologi dan ilmu hidrolika
dimana kajiannnya menitikberatkan pada gerakan/aliran air didalam tanah secara
hidrolik. Gabungan dua kata hidro dan geologi menunjukkan secara implisit
pengertian geologi dari air. Atau dengan kata lain adalah merupakan suatu studi
tentang interaksi antara kerangka sistem batuan dan atau dengan air tanah (Robert
J. Kodoatie; Roestam Syarief, 2005 )
Walaupun air hanya terdiri dari dua macam atom (H dan 0) dan dengan
rumus molekul sederhana H20, yaitu senyawa kovalen biner. Akan tetapi di alam
raya ini tidak akan ada kehidupan tanpa adanya air. Hampir semua fase kehidupan
manusia dan hewan membutuhkn air. Dalam jaringan hidup, air merupakan
medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Air merupkan komponen
utama baik dalam tanaman (sampai 90%), maupun hewan (60-70%)(Sunardi,
Diseluruh bumi terdapat air, kurang lebih 71% permukaan bumi tertutup
dengan air ditambah lagi dengn air yang berada di dalam tanah. Namun dari
sekian banyak air yang terdapat di alam, hanya 0,6% berupa air tawar. Sampai
saat ini kebanyakan orang memanfaatkan air permukaan tawar dan air tanah
sebagaiswnber aimya. Air laut yang asin, sekalipunjumlahnya besar, tetapibarn
dimanfaatkan sedikit sekali, karena biaya proses desalinasi yang masih
sangatmahal. Penggunaan air tawar, sampai saat ini masih terns dapat memenuhi
clandipertahankan.Meskipun jumlah air tawar relatif sangat sedikit, tetapi jumlah
airtawardapat terpelihara keberadaannya dengan adanya siklus hidrologi. Air
tawar tersebar dalam berbagai sumber air yang dapat pula diperkirakan
kualitasdan kuantitasnya secara sepintas. Sumber-sumber air tersebut adalah:
(i) Air permukaan yang merupakan air sungai, dan danau.
(ii) Air tanah yang tergantung kedalamannya bisa disebut air tanah
dangkal atau air tanah dalam.
(iii) Air angkasa, yaitu air yang berasal dari atmosfir, seperti salju dan
hujan. Kualitas berbagai sumber air tersebut berbeda-beda sesuai
dengan kondisi alam serta aktivitas manusia yang ada di sekitamya
(Soemirat, 2004).
4. Air Minum
Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, dan
tidak berbau, tidak mengandung kuman patogen dan segala makhluk yang dapat
dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis, dan dapat
merugikan secara ekonomi. Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan
endapan pada seluruh jaringan distribusinya. Pada hakekatnya, tujuan ini dibuat
untuk mencegah meluasnya penyakit bawaan air (water borne diseases).
Atas dasar pemikiran (Soemirat, 2004:110) tersebut dibuat standar air
minum, yaitu suatu peraturan yang memberikan petunjuk tentang konsentrasi
berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada di dalam air minum agar
tujuan pengadaan air bersih dapat tercapai. Standar air minum secara umum
dibagi dalam beberapa kelompok parameter yaitu :
a. parameter fisis
b. parameter kimiawi
c. parameter biologis
d. parameter radiologis
Standar baku kualitas air minum di Indonesia ditetapkan dalam Peraturan
Menteri Kesehatan Republik Nomor 416/MENKES/PER/IX1990 tertanggal 3
September 1990 yang berisi tentang syarat-syarat air layak minum. peraturan
tersebut telah disesuaikan dengan standar yang ditetapkan WHO, Standar kualitas
air minum dan air bersih selengkapnya dapat dilihat dalam lampiran 10. (Soemirat,
2004: 110, Sujana Alamsyah, 2006:16).
5. Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat pada lapisan pengandung air
tanah. Peranan air tanah semakin lama semakin penting karena air tanah menjadi
sumber air utama untuk memenuhi kebutuhan pokok hajat hidup orang banyak
(common goods), seperti air minum, rumah tangga, industri, irigasi, pertambang-an, perkotaan dan lainnya, serta sudah menjadi komoditi ekonomis bahkan
dibeberapa tempat sudah menjadi komoditi strategis. Diperkirakan 70%
kebutuhan air bersih penduduk dan 90% kebutuhan air industri berasal dari air
tanah.
Melalui hujan, air limbah dan sebagainya air tanah dapat kemasukan
bahan-bahan atau benda-benda asing baginya, artinya dalam air alami bahan-bahanbahan-bahan/
benda-benda masukkan itu tidak didapati. Benda asing yang memasuki air itu,jika
melampaui batas-batas tertentu dapat menurunkan kualitas air. Penurunan kualitas
dapat disebabkan karena warna, bau, kekeruhan, rasa keracunan dan sebagainya.
Selain itu tidak boleh dilupakan, bahwa kualitas air yang dianggap layak sebagai
air. minum harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan pemerintah melalui
Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 tentang
Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air untuk Air Bersih, Peraturan Daerah
Nomor 10 tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Limbah. dan dipertegas dengan
Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air.
Sumur gali adalah pengusahaan air tanah untuk kebutuhan air minum
maupun keperluan hidup sehari-hari dengan sistem penggalian tanah sampai pada
tanah sebagai sumber air untuk keperluan sehari-hari dengan bantuan pompa
untuk menaikkannya.
6. Baku Mutu Air
Air yang telah tercemar dapat menimbulkan gangguan terhadap kehidupan,
sehingga air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari memenuhi baku mutu
air. Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi atau
komponen yang ada dan atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang
keberadaannya dalam air. Air yang digunakan sebagai air baku air minum harus
memenuhi baku mutu air bersih. Standar baku kualitas air minum dan air bersih di
Indonesia ditetapkan oleh sebuah Peraturan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia Nomor 416/MENKES/PERlIX1990 tertanggal 30 September 1990 yang
berisi tentang Syarat-syarat Pengawasan Kualitas Air. Daftar persyaratan kualitas
air bersih ditunjukan dalam lampiran 10.
7. Air Limbah
A. Pengertian Air Limbah
Seperti diketahui dalam setiap proses kehidupan.air memegang peranan
penting baik sebagai air konsumsi maupun air penunjang proses usaha/kegiatan.
Kurang lebih 80% air yang dipergunakan manusia untuk aktivitas sehari-hari akan
dibuang, air yang sudah kotor dan tercemar dikenal dengan nama air buangan atau
atau air limbah umumnya mencakup komposisi serta darimana sumber air buang
berasal(Haryoto Kusnoputranto, 1985 : 40).
Metcalf and Eddy (1979 : 110) mengemukakan batasan air buangan (waste
water) sebagai : ”kombinasi dari cairan dan buangan-buangan cair yang berasal dari kawasan pemukiman, perkantoran, perdagangan serta industri yang
mempunyai kemungkinan untuk bercampur dengan air tanah, air permukaan serta
air hujan.”
Batasan yang lebih singkat dikemukakan oleh Ehlers and Steel yaitu : The
Liquid conveyed by sewer (cairan yang dibawa oleh saluran air buangan). Namun dari keduanyasecara umum dapat dikemukakanbahwa air buangan adalah: cairan
buangan yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum
lainnya, dan biasanya mengandung bahan-bahan/zat-zat yang dapat
membahayakankehidupan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan
hidup (Haryoto Kusnoputranto, 1985 : 40).
B. Komponen Primer Air Limbah
Elemen biologis dalam sistem perairan berkaitan erat dengan
komponen-komponen kimia. Pengetahuan mengenai komponen-komponen primer sangat penting untuk
menganalisis elemen biologis dan menganalisis efek dari perubahan kualitas air.
Komponen-komponen kimia dalam perairan dapat diklasifikasikan dalam
tiga kelompok yang disebut zat-zat organik yang terdiri atas senyawa-senyawa
gas. Komponen dasar dari senyawa-senyawa organik adalah karbon, hidrogen,
oksigen, nitrogen, fosfor, dan sulfur.
C. Karakter Air Limbah
Berdasarkan dari berbagai sumber asalnya air limbah, maka air limbah
mempunyai komposisi yang bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Namun
garis besar air limbah dapat dikemukakan karakternya. Karakter air limbah
meliputi sifat-sifat fisika, kimia, dan biologi.
1) Karakter Fisika (a) Suhu (temperature)
Temperatur menunjukkan derajat atau tingkat panas air limbah yang
diterakan ke dalam skala-skala. Skala temperatur yang biasa digunakan
adalah skala Fahrenheit (ºF) dan skala Celcius (ºC). Kedua skala tersebut
berhubungan dengan persamaan sebagai berikut;
32 ) ( 9 5 0
F
C o
; ( ) 32
5 9 0
C
F O
Temperatur merupakan salah satu parameter yang penting dalam
air. Temperatur pada air dapat menentukan besarnya kehadiran species
biologi dan tingkat aktivitasnya. Aktivitas biologi seperti pertumbuhan dan
reproduksi akan menjadi lebih lambat. Sebaliknya jika suhu meningkat
maka aktivitas biologi juga akan meningkat. Pengukuran suhu sangat
penting karena kebanyakan instalasi pengolah air limbah meliputi
pengolahan-pengolahan biologis yang tergantung pada suhu. Suhu air
(b) Bau (odors)
Bau merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah.
Penyebab adanya bau pada air limbah karena adanya bahan volatile, gas
terlarut dan hasil samping dari pembusukan bahan organic.
Bau yang dihasilkan oleh air limbah pada umumnya berupa gas
yang dihasilkan dari peruraian zat organik yang terkandung dalam air
limbah, seperti Hidrogen sulfida (H2S). Limbah cair industri berpotensi
mengandung senyawa berbau ataupun senyawa yang potensial
menghasilkan bau selama proses pengolahan limbah cair. Efek dari
timbulnya bau antara lain, dalam konsentrasi rendah bagi kehidupan dapat
menimbulkan psikologis yaitu stress.
Dalam paparan yang berkelanjutan dapat menyebabkan
bekurangnya nafsu makan, rendahnya konsumsi air, melemahkan
pernafasan, rasa mual dan muntah dan gangguan mental (Tchobanoglous,
1991). Bau merupakan parameter yang subjektif. Pengukuran bau
tergantung pada sensitivitas indera penciuman seseorang.
(c) Warna(color)
Warna merupakan indikator pencemaran yang terlihat dan
pada umumnya berhubungan dengan masalah estetika. Namun
demikian warna pada air limbah dapat juga menunjukkan kekuatan
toksisitasnya. Air limbah yang sudah basi atau busuk akan berwarna
abu.Warna air pada limbah disebabkan oleh zat-zat yang terlarut
dalam air yang berupa material material humus, gambut, substansi
logam, ganggang, protozoa dan sisa proses industri
(Mahida,1984).(d) Padatan Total (total solid )
Padatan total adalah padatan yang tersisa dari penguapan sampel
limbah cair pada temperatur 103 -105 oC. Menurut Sugiharto (1997) bahan padat total terdiri dari bahan padat terlarut(dissolved)atau bahan padat
terapung (floating) serta senyawa-senyawa yang terlarut dalam air (zat
padat yang lolos filter kertas) dan bahan tersuspensi (suspended ), zat yang
tidak lalos saringan filter.
2) Karakter Kimia
Kandungan bahan kimia dalam air limbah dapat merugikan lingkungan.
Bahan organic terlarut dapat menghabiskan aksigen dalam sungai serta
akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada pengalahan air
bersih. Bahan yang beracun dapat menyebabkan rantai makanan dan akan
mempengaruhi kesehatan masyarakat. Nutrien dapat menyebabkan
eutrophication pada danau. Untuk itu perlu diketahui kandungan zat kimia
apa saja yang terdapat di dalam limbah cair suatu industri. Secara umum,
karakteristik kimia limbah cair dapat dibedakan menjadi zat organic dan
(a) Zat Organik
(i) Protein.
Protein adalah senyawa kimia yang komplek dan tidak stabil.
Sebagian protein larut dalam air dan sebagian lainnya tidak. Seluruh
protein mengandung karbon, yang biasanya adalah kandungan bahan
organic. Protein merupakan penyebab utama terjadinya bau karena
adanya proses pembusukan dan penguraiannya (Sugiharto, 1987).
(ii) Minyak dan Lemak.
Minyak dan lemak adalah komponen penting dalam makanan
dan biasanya terdapat dalam air limbah. Lemak merupakan senyawa
organic yang stabil dalam air dan tidak mudah diuraikan oleh mikroba.
Minyak jika terdapat dalam limbah cair, dapat merugikan karena dapat
menghambat aktivitas biologi mikroba untuk pengolahan limbah cair
(Tchobanoglous, 1991).
(iv) Deterjen atau Surfaktan
Deterjen adalah golongan dari molekul oganik yang
dipergunakan sebagai pengganti sabun untuk pembersih supaya
mendapatkan hasil yang lebih baik. Dalam air zat ini menimbulkan
buih dan selama proses aerasi buih tersebut berada di atas pemukaan
gelembung udara sifatnya relatif tetap (Sugiharto, 1987). Surfaktan
menyebabkan timbulnya busa (foam) yang stabil dan biasanya terdapat
dalam deterjen sintetik (Tchobanoglaus, 1991). Nama lain dari
(b) Pengukuran Zat Organik
(i) Chemical Oxygen Demand (COD)
COD digunakan untuk mengetahui zat organik dan jumlah
oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi materi organik dengan
oksidasi secara kimia (Qasyim, 1985). Nilai COD dalam air limbah
biasanya lebih tinggi daripada nilai BOD karena lebih banyak senyawa
kimia yang dapat dioksidasi secara kimia dibandingkan oksidasi
biologi (Tchobanoglous. 1991).
(ii) Biochemical Orygen Demand (BOD)
BOD didefinisikan sebagai jumlah oksigen yang diperlukan
oleh populasi organisme yang berada dalam kondisi aerob untuk
menstabilkan materi organic (Qasyim, 1985). Semakin besar angka
BOD menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah semakin
besar (Sugiharto, 1987).. Hasil tes BOD digunakan untuk :
a. Menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk stablisasi
biologi dari zat organic yang ada.
b. Menentukan ukuran fasilitas pengolahan air limbah menyesuiakan
dengan baku mutu efluen air limbah (Tchobanoglous, 1991).
b. Zat Anorganik (i) pH
Konsentrasi ion hidrogen atau pH menyatakan intensitas
konsentrasi hidrogen ionnya. Kadar pH yang baik adalah kadar pH
dimana masih memungkinkan kehidupan biologis di dalam air berjalan
baik. pH yang baik untuk air limbah adalah netral yang dinyatakan
dengan angka keasaman 7.
(iii) Alkalinitas
Alkalinitas atau kebasaan air limbah disebabkan oleh hadirnya
ion-ion hidroksida, karbonat dan bikarbonat seperti kalsium,
magmesiuon, natrium dan kalium. Alkalinitas air dapat dikatakan
sebagai kemampuan air untuk menetralkan asam. HasiI pengukuran
alkalinitas air dapat dipergunakan untuk mengontrol proses
pengolahan air bersih dan air limbah. Air Iimbah rumah tangga
mempunyai alkalinitas yang lebih tinggi daripada alkalinitas air bersih
(Sunardi, 2004:25)
Sebagai satu faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi
pertumbuhan auat kehidupan mikroorganisme dalam air, secara
empirik pH yang optimum untuk setiap spicies harus ditentukan.
Mikroorganisme. Kebanyakan mikroorganisme tumbuh terbaik pada
pH = 6,0 -8,0.
(iv)Logam.
Logam seperti Nikel (Ni), Mg, Fe meskipun dalam konsentrasi
yang rendah dibutuhkan oleh mikroorganisme tetapi dengan kadar
yang berlebih dapat membahayakan kehidupan mikroorganisme.
lainnya dalam konsentrasi yang melebihi ambang batas dalam air
limbah dapat membahayakan bagi makhluk hidup
(v) Logam Berat Cr.
Logam berat Cr sangat tahan dalam waktu yang lama. Logam
berat Cr apabila masuk ke dalam air pengairan dalam tubuh akan
berfungsi sebagai racun kumulatif (Suntoro, 2002). Kadar Cr dalam air
pengairan tertinggi adalah 0.5 mg/L, sehingga kadar air limbah yang
masuk ke tubuh air pengairan harus berada di bawah 0.5 ppm. Krom
dengan senyawa bervalensi enam lebih berbahaya bila dibandingkan
krom bervalensi tiga. Apabila terpapar oleh krom ini dapat
menyebabkan kanker pada kulit dan saluran pencernaan, selain itu juga
dapat menyebabkan kematian. Kulit yang terkena bahan dengan
kandungan kromium (VI) dapat menyebabkan kulit menjadi luka
borok dan bengkak. Sedangkan kromium (0) adalah nutrisi yang
esensial yang dapat menyehatkan badan, terdapat dalam gula, protein
dan lemak (Anonim, 2003).
(vi) Mangan (Mn).
Mangan (Mn) adalah metal kelabu-kemerahan. Keracunan
seringkali berbersifat khronis sebagai akibat inhalasi debu dan uap
logam. Gejala yang timbul berupa gejala susunan syaraf: insomnia,
kemudian lemah pada kaki dan otot muka sehingga expresi muka
menjadi beku dan muka tampak seperti topeng (mask). Bila pemaparan
hyperrefleksi, clonus pada patella dan tumit, dan berjalan seperti
penderita Parkinsonism. Selanjutnya akan terjadi paralysis bulbar, post
encephalitic Parkinsonism, multiple sclerosis, amyotrophic lateral
sclerosis, dan degenerasi lentik yang progresif ( peny. Wilson). Tidak
ada gejala GI, saluran uro-genital (UG), kelainan sensoris, atau
kelainan pada liquor cerebro spinalis. KeracunanMn ini adalah salah
satu contoh, dimana kasus keracunan tidak menimbulkan gejala
muntah berak, sebagaimana orang awam selalu memperkirakannya. Di
dalam penyediaan air, seperti halnya Fe, Mn juga menimbulkan
masalah wama, hanya wamanya ungu/hitam.(Soemirat J, 2004:115)
(vii) Besi (Fe).
Dalam jumlah kecil zat besi dibutuhkan oleh tubuh untuk
pembentukan sel-sel darah merah. Kandungan zat besi di dalam air
yang melebihi batas akan menimbulkan gangguan. Di dalam standar
kwalitas ditetapkan: 0,1 – 1,0 mg/L. Penyimpangan standar akan
menyebabkan :
(1) Rasa tidak enak di dalam air, pada konsentrasi lebih dari 2 mg/L.
(2) Menimbulkan noda-noda pada alat dan bahan-bahan yang
berwarna putih apabila konsentrasi 1 mg/L.
(3) Menimbulkan bau dan warna di dalam air.
(viii) Nitrit (NO2).
Nitrit dalam tubuh dapat membentuk methaemoglobin sehingga
menyebabkan penyakit Blue Baby. Nitrit dalam alam yang pada
akhirnya akan sampai ke air, dapat terbentuk baik dari oksidasi
ammonia (NH3) oleh bakteri dari Nitrosomosanas group dalam kondisi
aerobic.
(ix)Cadmiun (Cd).
Cd merupakan zat beracun yang bersifat akumulasi dalam
jaringan tubuh sehingga dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan
lambung, kerapuhan tulang, mengurangi hemoglobine darah dan
pigmentasi gigi. Selain itu Cd juga bersifat karsinogenik.
(x) Timbal (Pb)
Timbal sangat berbahaya bagi kesehatan karena cenderung
untuk berakumulasi dalam jaringan tubuh, serta meracuni jaringan
syaraf. Pada anak-anak keracunan timbal dapat menyebabkan
kerusakan jaringan syaraf otak, anemia dan kelumpuhan.
(xi)Amonia (NH3)
Terdapatnya ammonia dalam air, erat hubungannya dengan
siklus pada N di alam ini. Ammonia merupakan suatu zat yang
menimbulkan bau yang sangat tajam dan menusuk hidung. Jadi
kehadiran bahan ini dalam air minum adalah menyangkut perubahan
fisik dari pada air tersebut.(Totok Sutrisno, 2004:43). Amoniak
ditemukan di seluruh lingkungan udara, air, lahan, binatang, tumbuhan.
Amoniak tidak bertahan sangat lama di dalam lingkungan itu
Amoniak tidak membentuk rantai makanan, tetapi melayani kebutuhan
sebagai bahan gizi untuk bakteri dan tumbuhan. Gas amoniak dapat
dilarutkan dalam air. Jenis amoniak ini disebut amoniak cair atau
amoniak mengandung air. Suatu kali muncul di udara terbuka,
amoniak cair dengan cepat berubah menjadi gas.(www.atsdr.cgc.gov)
3). Karakter Biologis
Mikroorganisme ditemukan dalam jenis yang sangat bervariasi hampir
dalam semua bentuk air limbah, biasanya dengan konsentrasi 105-108
organisme/mL. Kebanyakan merupakan sel tunggal yang bebas ataupun
berkelompok dan mampu melakukan proses-proses kehidupan (tumbuh,
metabolisme, dan reproduksi).
Secara tradisional, mikroorganisme dibedakan menjadi binatang dan
tumbuhan. Namun, keduanya sulit dibedakan. Oleh karena itu,
mikroorganisme kemudian dimasukkan ke dalam kategori Protista, status
yang sama dengan binatang ataupun tumbuhan. Virus diklasifikasikan
secara terpisah.
Keberadaan bakteri dalam unit pengolahan air limbah merupakan
kunci efisiensi proses biologis. Bakteri juga berperan penting untuk
8. Pencemaran Air
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini. Air
yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup
sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan kota, untuk keperluan
pertanian dan sebagainya.
Saat sekarang untuk mendapatkan air yang sesuai dengan standard yang ada
sangat sulit, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam kegiatan
manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industri
dan lainnya. Dibuangnya limbah ke lingkungan air menyebabkan terjadinya
penyimpangan standard. Menurut Wisnu Arya (1995:72) bahwa pencemaran air
terjadi apabila air tersebut telah menyimpang dari keadaan normalnya.
Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001, pencemaran air
adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau
komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun
sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi sesuai dengan
peruntukannya. Dalam asas keempat lingkungan hidap ditegaskan bahwa
kemampuan lingkungan habitat untuk menyokong suatu materi ada batasnya.
B. Penelitian Yang Relevan
Kus Sri Martini (2001) tentang Pengaruh Parameter BOD, COD, pH, Phenol
dan Bakteri Coli Pada Air Sungai Terhadap Kualitas Air Sumur di Sekitar Aliran
Sungai Premulung Kota Surakarta, menyimpulkan bahwa kandungan parameter
BOD, COD, pH, E.Coli dalam air sungai PremuJung di daerah Laweyan, tidak
mempengaruhi air Sumur disekitar sungai yang mengalir dari pasar Jongke
sampai Tipes.
Sunardi (2004) tentang Dampak Limbah Cair Industri Gula Terhadap
Kualitas Air Sumur di Desa Buran Kecamatan Tasikmadu, menyimpulkan bahwa
limbah cair industri gula dengan parameter teruji BOD, COD, dan temperatur
ternyata melampaui Baku Mutu Limbah Cair yang ditetapkan dalam SK Gubernur
Jawa Tengah No. 660.1/02/1997 tentang Baku Mutu Limbah Cair Industri di Jawa
Tengah. Kualitas limbah cair industri gula tidak berdampak terhadap kualitas air
sumur penduduk sekitarnya
Lilis Prihastini (2006) tentang Dampak Tempat Pembuangan Akhir (TPA)
Winongo Terhadap Kualitas Lingkungan Hidup, menyimpulkan bahwa kualitas
air sumur di dusun Gembel ditinjau dari parameter DO, BOD, COD, Mn dan NO2,
melampaui baku mutu yang disyaratkan menurut PP No. 82 tahun 2001 untuk air
Kelas I, sedang untuk parameter kesadahan, Fe, Cd dan Pb masih memenuhi
syarat baku mutu. Dari hasil uji korelasi antara jarak TPA Winongo dengan
kuat dan pada taraf signifikan 0,05 diperoleh nilai Sig(2-tailed) untuk ketiga
parameter lebih kecil dari α. Yang berarti ada hubungan yang signifikan antara
jarak TPA dengan kadar DO, BOD dan COD air sumur, sedangkan untuk
parameter NO2, kesadahan, Mn, Fe, Cd dan Pb tidak ada hubungan.
C. Kerangka Berpikir
Wilayah Kecamatan Laweyan, Kelurahan Karangasem terdapat sebuah
Akademi Teknik Mesin Industri (ATMI), sebuah perguruan tinggi yang
mempunyai unit usaha produksi barang dan jasa berupa perabot kantor, bengkel,
rumah sakit, dan alat-alat bantu proses industri mengunakan bahan baku dari
logam. Unit proses produksinya dilengkapi dengan bengkel pengecatan logam,
metode pengecatannya adalah powder coating, bahan cat yang digunakan berbentuk serbuk dan dalam pemakaiannya tidak meninggalkan limbah. Air
limbah yang melimpas ke saluran drainase adalah air bilasan dari mesin cuci, air
limbah yang dibuang ke saluran drainase perlu dilaksanakan monitoring terhadap
parameter fisika dan kimia yang terkandung dalam air limbah, hasilnya
dibandingkan dengan baku mutu air limbah industri yang telah ditetapkan dalam
Peraturan Pemerintah Daerah Propinsi Jawa Tenagah, yang semuanya mengatur
agar terjadi keseimbangan dalam pengendalian dan pengelolaan lingkungan.
(1).Dengan mengacu Peraturan Daerah Provinsi Jawa Tengah Nomor 10 Tahun
2004 tentang Baku Mutu Air Limbah, air limbah bengkel pengecatan logam
belum ada ketetapannya secara khusus, maka peneliti mengambil angka
Usaha Lainnya yang Belum Ada Baku Mutunya. Baku Mutu Golongan I
ditetapkan bahwa TDS = 2000 mg/l, TSS= 100 mg/l, pH=6,0-9,0, Fe=5 mg/l,
Mn=2 mg/l, Cd= 0,05 mg/l, Cu= 2 mg/l, Zn= 5 mg/l, Ni= 0,2 mg/l Cr= 0,5
mg/l, NO3= 20 mg/l, NO2 =1 mg/l, NH3=1, COD=100 mg/l, dan BOD=50
mg/l, data ketetapan ini akan dibandingkan dengan hasil pengukuran sampel
yang diambil dari air limbah bengkel pengecatan logam, dan air selokan
yang berada diluar pagar ATMI.
(2).Dari air sumur yang berada di sekitar saluran air buangan, terdapat sumur
yang dipergunakan untuk kegiatan sehari-hari dan sumur sebagai sumur
pantau untuk memantau kualitas air tanah yang berada disekitar saluran air
buangan bengkel produksi ATMI. Air sumur yang berada disekitar saluran
air buangan akan diambil secara random sampling sebagai sampel untuk
diteliti kualitas airnya, apakah ada parameter air baku air bersih yang
melebihi ambang batas dari persyaratan kualitas air untuk air baku air bersih
berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/1990
tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air untuk Air Bersih,
dengan baku mutu parameter: TDS = 1500 mg/l, pH=6,0-9,0, Fe=1 mg/l,
Mn=0,5 mg/l, Cd= 0,005 mg/l, Zn= 15 mg/l, Pb= 0,05 mg/l, NO3= 10 mg/l,
NO2 =1 mg/l, SO3=400 mg/l, Cl=600 mg/l, dan CaCO3=500 mg/l.
(3).Atas dasar pemikiran di atas mendorong minat peneliti untuk mengadakan
Surakarta. Dan pengujian kualitas air tanah dangkal di lingkungan sekitarnya.
Dari hasil pengujian kandungan air limbah dan air tanah dangkal, dilakukan
pembandingan terhadap baku mutu air ditetapkan dalam peraturan yang
berlaku. Apakah ada hubungannya antara kualitas air limbah dengan kualitas
air tanah dangkal dilingkungan sekitarnya. Air tanah dangkal yang akan
dilakukan pengujian diambil dari air sumur yang berada di samping aliran
pembuangan air limbah sampai dengan jarak kurang lebih 200 m dari outlet
air limbah bengkel produksi ATMI.
Hasil penelitihan yang akan dilaksanakan ini diharapkan menjadi bahan
pertimbangan sebagai upaya pengelolaan air limbah oleh ATMI surakarta, dalam
bentuk tindakan pencegahan (preventif action). Langkah-langkah pencegahan ini
untuk menghindari terjadinya pencemaran di lingkungan ATMI Surakarta
menyebar ke wilayah sekitarnya.
PENINGKATAN JUMLAH PENDUDUK PENINGKATAN KEBUTUHAN HIDUP PENINGKATAN KEBUTUHAN RUANG UNTUK AKTIVITAS
PENINGKATAN JUMLAH PRODUKSI ALAT BANTU AKTIVITAS
PENINGKATAN LIMBAH PRODUKSI (AIR LIMBAH) PENINGKATAN KEBUTUHAN
BAHAN BAKU
KULTUR/SOSEK BIOTIK/HAYATI ABIOTIK/FISIK
Baku Mutu Air Bersih
TDS pH Fe Mn Zn Cd Cu Pb NO3 NO2 Cl CaCO3 Parameter Air Limbah TDS TSS Mn Cr Cu Zn NO3 NO2 Cd Pb pH Fe
PENURUNAN KUALITAS LINGKUNGAN
REKOMENDASI KEPADA STAKEHOLDER
JENIS TANAH POROSITAS TANAH
TOPOGRAFI ARAH ALIRAN AIR
[image:54.612.140.503.95.615.2]MUSIM JARAK PENCEMARAN UDARA PENCEMARAN TANAH PENCEMARAN AIR DAMPAK PADA LINGKUNGAN
D. Hipotesis
Dengan memperhatikan proses produksi di ATMI Surakarta semakin
berkembang dan dari tahun ke tahun mengalami peningkatan jumlah produksi,
maka hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah :
(1) Ada parameter dari kandungan air limbah bengkel produksi ATMI
Surakarta yang melebihi baku mutu air limbah yang ditetapkan dalam
Perda Propinsi Jawa Tengah Nomor 10 Tahun 2004 tentang Baku
Mutu Air Limbah Untuk Kegiatan Industri dan Kegiatan Usaha
Lainnya yang Belum Ada Baku Mutunya.
(2) Ada parameter dari kandungan air sumur sebagai air bersih, melebihi
baku mutu per
