PENCEMARAN LINGKUNGAN (BlO 410)

(1)

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN

SEMESTER (RPKPS)

DAN BUKU AJAR

PENCEMARAN LINGKUNGAN

(BlO 410)

OIeh:

ANDHIKA PUSPITO NUGROHO

PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA

(2)

KATA PENGANTAR

Buku ini merupakan buku ajar untuk mata kuliah Pencemaran Lingkungan, yang dilengkapi dengan Rencana Program Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS). Buku Ajar Pencemaran Lingkungan berisi outline setiap tatap muka, sehingga diharapkan dapat membantu mahasiswa dalam memahami materi perkuliahan Pencemaran Lingkungan.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Universitas Gadjah Mada yang telah memberikan bantuan dana dalam penyusunan buku ini. Akhirnya, semoga buku ini dapat bermanfaat bagi para mahasiswa.

Yogyakarta, 22 Nopember 2003 Dosen,

(3)

DAFTAR ISI Halaman ... LEMBARPENGESAHAN ... KATA PENGANTAR ... ii DAFTARISI ... iii DAFTAR GAMBAR ... iv DAFTARTABEL ... v RPKPS ... 1 Minggu I. PENDAHULUAN ... 5

Minggu II. BIQINDIKATOR ... 11

Minggu III. PENCEMARAN AIR ... 20

Minggu IV. PENGUKURAN KUALITAS AIR ... 26

Minggu V. PENCEMARAN TANAH ... 30

Minggu VI. PENCEMARAN DALAM RUANGAN ... 33

Minggu VII. PENCEMARAN SUARA (KEBISINGAN) ... 34

Minggu VIII. PENCEMARAN UDARA ... 37

Minggu IX. HUJAN ASAM ... 43

Minggu X. EFEK PENCEMAR ... 45

Minggu XI. PENGUJ IAN TOKSISITAS ... 48

Minggu XII. BIOMONITORING ... 50

(4)

DAFTAR GAMBAR Halaman

Gambar 1. lnteraksi pencemar dalarn lingkungan (Manahan 1994) ... 9 Gambar 2. Nasib pencemar organik dalam tubuh organisme (Walker et al. 2001) 10 Gambar 3. Signifikansi ekologis dan lama respon beberapa parameter

bioindikator/biomarker terhadap pencemar (Anonim 2001) ... 11 Gambar4. Kondisi fisiologis organisme terhadap adanya pencemar pada tiap

zona stres. lndikator dalam zona stres 1 lebih sensitif terhadap pencemar, sedangkan indikator pada zona stres 3 kurang sensitif terhadap pencemar, tetapi mempunyai relevansi ekologis lebih tinggi (Anonim 2001) ... 12 Gambar 5. Efek langsung dan tidak langsung pencemar terhadap organism

(Anonim200l) ... 13 Gambar 6. Berbagai faktor yang mempengaruhi populasi ikan (Anonim 2001) 14 Gambar 7. Regresi konsentrasi Ba dan 226Ra dalam jaringan dengan umur

bivalvia (atas) dan konsentrasi Ca dalam jaringan bivalvia (bawah), untuk V. angasi dan Corndorl dan Mudginberri billabongs in Magela Creek, Northern Territory, Australia (Jeffree et al. 1995) ... 18 Gambar 8. Regresi konsentrasi Zn dan Mn dalam jaringan dengan panjang

cangkang bivalvia (atas) dan konsentrasi Ca dalam jaringan bivalvia (bawah), untuk H. depressa dan V. ambiguus, dan the upper Nepean River, New South Wales, Australia (Jeffree et al. 1995) 19

Gambar 9 Indeks keanekaragaman Shanon — Wienner (H’) stasiun I — III di daerah hulu sungal Boyong pada bulan Agustus — Oktober 2001

(Nugroho dan Nganro 2002) ... 25 Gambar 10. BOD dalam sampel A, B, dan C (Peirce et al. 1998) ... 28 Gambar 11. Nasib pencemar dalam tanah (Walker et al. 2001) ... 31 Gambar 12. Eksistensi pencemar lipofilik persisten dalam predator di ekosistem

daratan (Walker et al. 2001) ... 32 Gambar 13. Perilaku partikel di udara (Manahan 1994) ... 38 Gambar 14 Komponen partikel anorganik. Fly ash, asbes, dan radon juga

merupakan komponen partikel anorganik (Manahan 1994) ... 39 Gambar 15. Efek pencemar udara terteitu pada vegetasi (Pierce et al. 1998) ... 42 Gambar 16. Mekanisme penghambatar asetilkolinesterase (Walkeret al.2001) ... 45

(5)

Gambar 17. Respon ukuran populasi terhadap pencemar (Walker et al. 2001) .... 46 Gambar 18. Efek dieldrin pada Eurytemora affinis. A. Efek pada laju mortalitas,

Laju kematian, dan periode perkembangan. B. Reduksi laju Pertumbuhan populasi, r, disebabkan efek pada A

(Walker et al. 2001) ... 46 Gambar 19. Efek dieldrin pada life history Eurytemora affinis. A. Kurva

suivi vors hip, nomor menunjukkan konsentrasi dieldrin (J.i 1.1), C menunjukkan kontrol aseton. B. Laju kelahiran terhadap umur, pada konsentrasi dieldnin 2 (atas) dan 4 (bawah) II (Walker et al. 2001) ... 47 Gambar 20. Efek toksikan pada interaksi antar spesies (Stine and Brown 1996) . 47 Gambar 21. Pemilihan metrik dalam biomonitoring. Metnik A merupakan

Indicator yang balk untuk biomonitoning, dibandingkan metnik B

(6)

DAFTAR TABEL Halaman

Tabel 1. Tipe bioindikator/biomarker (Anonim 2001) ... 12 Tabel 2. Karakteristik bioindikator dan biomarker (Anonim 2001) ... 12 Tabel 3. Bioindikator dalam tiap zona stres (Anonim 2001) ... 13 Tabel 4. Atribut biologis bivalvia air tawar yang relevan dalam studi polusi

logam (Jeffree et al. 1995) ... 16 Tabel 5. Tipe pencemaran air (Manahan 1994) ... 20 Tabel 6. Trace elemen penting IaIam air (Manahan 1994) ... 21 Tabel 7. Efek pencemar dalarr ruangan terhadap kesehatan (Peirce et al. 1998) 33 Tabel 8. Tingkat intensitas kebisingan (Wardhana 1995) ... 34 Tabel 9. Tipe partikel udara ... 37 Tabel 10. Pencemar udara gaseous, sifat penting, dan signifikansinya (Peirce

et al. 1998) ... 40 Tabel 11. Pencemar udara berbahaya dan efeknya ... 41 Tabel 12. Efek pH pada kehidupan akuatik ... 44 Tabel 13. Tipe metrik (parameter) merefleksikan multidimensi sistem biologis

(7)

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN

SEMESTER (RPKPS)

PENCEMARAN LINGKUNGAN

(BlO 410)

OIeh:

ANDHKA PUSPITO NUGROHO

PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA

(8)

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) 1. Nama Mata : kuliah Pencemaran Lingkungan

2. Kode/SKS : B10410/2—1 3. Semester : I

4. Tujuan Pembelajaran

Memberikan pengetahuan dan pemahaman mengenai: a. Konsep berbagai jenis pencemaran Iingkungan.

b. Teknik analisis untuk rnengidentifikasi, menganalisis, dan memantau masalah pencemaran Iingkungan.

5. Outcome pembelajaran

Setelah mengikuti. matakuliah pencemaran Iingkungan, mahasiswa mempunyal kemampuan memahami dan menjelaskan konsep berbagai jenis pencemaran Iingkungan serta dapat mengidentifikasi, menganalisis, dan memantau masalah pencemaran Iingkungan.

6. Jadwal kegiatan mingguan

Minggu Topik Substansi Metode

Pembelajaran I Pendahuluan 1. Batasan Pencemaran

Lingkungan

2. Akar permasalahan, jenis, dan sumber pencemaran Iingkungan 3. Jenis dan kiasifikasi utama pencemar 4. Rute pencemar masuk ke dalam

Iingkungan/ekosistem

5. Emisi dan transpor pencemar 6. Interaksi dan nasib pencemar

dalam Iingkungan

Kuliah 2 X 50’

II Bioindikator 1. Batasan, tipe, dan karakteristik bioindikator dan biomarker

2. Efek pencemar pada organism 3. Kriteria dan potensi

penggunaanbioindikator 4. Contoh aplikasi bioindikator

Kuliah Diskusi kelas

(9)

Minggu Topik Substansi Metode Pembelajaran III Pencemaran Air 1. Sumber pencemaran air dan jenis

pencemarnya

2. Nasib pencemar dalam ekosistem

3. Transfer pencemar melalui rantai makanan

4. Efek pencemaran pada sungai dan danau Kuis Kuliah Diskusi kelas 2 X 50’ IV Pengukuran kualitas air

1. Tujuan pengukuran kualitas air 2. Tipe sampel

3. Pengukuran kualitas air secara fisik, kimiawi, dan biologis

2 X 50’ V Pencemaran

Tanah

1. Sumber pencemaran tanah dan jenis pencemarnya

2. Rute pencemar masuk ke dalam tanah

3. Nasib pencemar dalam tanah

4. Transfer pencemar dalam rantai makanan Kuliah Diskusi kelas 2 X 50’ Assignment (tugas kuliah) VI Pencemaran dalam ruangan

1. Batasan pencemaran dalam ruangan 2. Sumber dan efek pencemaran dalam

ruangan

Kuis Kuliah Diskusi kelas

2 X 50’ VII Pencemaran suara

(kebisingan)

1. Batasan kebisingan 2. Sumber kebisingan

3. Tingkat intensitas kebisingan 4. Kontrol terhadap kebisingan 5. Efek kebisingan Kuis Kuliah Diskusi kelas 2 X 50’ VIII Pencemaran Udara

1. Jenis dan tipe pencemar udara 2. Perilaku partikel di udara

3. Proses pembentukan partikel udara 4. Komposisi partikel udara anorganik 5. Efek partikel udara

(10)

Minggu Topik Substansi Metode Pembelajaran 6. Pencemar udara berupa gas dan

organic

7. Efek pencemar udara pada manusia dan vegetasi

8. Perubahan global atmosferik IX Hujan asam 1. Batasan hujan asam

2. Penyebab utama hujan asam

3. Efek hujan asam pada ekosistem akuatik dan daratan

2 X 50’ X Efek pencemar 1. Efek pencemar pada tingkat individu

2. Efek pencemar pada tingkat populasi – komunitas Kuis Kuliah Diskusi kelas 2 X 50’ XI Pengujian toksisitas

1. Kriteria dan pendekatan dalam pengujian toksisitas

2. Desain pengujian 3. Organisme uji 4. Sistem pendedahan

5. Faktor yang harus diperhatikan dalam pengujian toksisitas

2 X 50’ Assignment (tugas kuliah)

XII Biomonitoring 1. Konsep Biomonitoring

2. Pendekatan dalam biomonitoring

2 X 50’ XIII Diskusi kelompok Analisis berbagai kasus pencemaran

lingkungan

Diskusi kelas 2 X 50’ XIV,XV Presentasi

kelompok

Presentasi hasil diskusi kelompok mengenai berbagai kasus pencemaran lingkungan

Diskusi Presentasi

(11)

7. Penilaian

Jenis evaluasi

Cara Evaluasi Ujian

tertulis Ujian lisan

Penyusun / penyajian Makalah/

laporan

Penyajian

Makalah Lain – lain Tuliskan

(1) (2) (3) (4) (5) (6)

Kuis

Tugas Rumah (Assignment) Evaluasi formatif/ tengah semester

Evakuasi sumatif /akhir

semester praktikum Laporan

diskusi kelompok Kriteria penilaian

a. Ujian Akhir Semester : 40% b. Ujian Tengah Semester : 20%

c. Tugas Rumah : 15%

d. Presentasi/diskusi : 20%

e. Kuis : 5%

8. Buku Acuan

A. Anonymous. 2001. Bioindicator. http://www.eds.ornl.gov/programs/bioindicators B. Corbitt, R.A. 1990. Standart Handbook of Environmental Engineering.

McGraw-Hill Publishing Company. USA

C. Jeifree, R.A., S.J. Markich, and P.L. Brown. 1995. Australian freshwater bivalves their applications in metal pollution studies. Australasian Journal of Ecotoxicology. Vol. 1, pp. 33 - 41.

D. Karr, JR., and E.W. Chu. 1999. Restoring life in running waters : better biological monitoring. Island Press. Washington.

E. Leeuwen, C.J.V. and J.L.M. Hermens (eds). 1995. Risk assessment of chemicals : an introduction. Kluwer Academic Publishers. Netherlands. F. Manahan, S.E. 1994. Environmental Chemistry. Sixth edition. CRC Press, Inc.

USA.

G. Nugroho, A.P., dan N.R. Nganro. 2002. Penelaahaan biomonitoring hulu sungai studi kasus daerah hulu sungai Boyong dan Kuning Jogjakarta. Tesis S2. ITB. Bandung.

H. Peirce, J.J., R.F. Weiner, and P.A. Vesilind. 1998. Environmental pollution and control. Fourth edition. Butterwort - Heinemann. USA.

(12)

I. Sears, F.W., dan M.W. Zemansky. 1994. Fisika untuk Universitas 1. Binacipta. Jakarta.

J. Stine, K.E., and T.M. Brown. 1996. Principles of Toxicology. CRC Press, Inc. USA.

K. Wardhana, W.A. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi Offset. Yogyakarta.

L. Walker, C.H., S.P. Hopkin, R.M. Sibly, and D.B. Peakall. 2001. Principles of ecotoxicology. 2rd edition. Taylor & Francis, Inc. New York.