Pengendalian Pencemaran Lingkungan pada suplai

Arief Sabdo Yuwono

Div. Teknik Lingkungan, Dept. Teknik Sipil dan Lingkungan IPB

1

Lingkup Kualitas Udara

2

• Menaker

• Men. Kes • Men. LH

• Men. LH

Skema Ruang Lingkup

3

Pencemaran

Lingkungan

Udara

Tanah

Air

Sampah padat

Bising Bau

Materi

Identifikasi sumber-sumber pencemar udara dan dampaknya terhadap kesehatan manusia dan

lingkungan

Pengendalian pencemaran udara: Sumber bergerak dan

tidak bergerak

Parameter

Baku mutu

Contoh di

lapangan

Diskusi

bebas

4

•

Sumber

pencemar udara, dan

•

Dampak

nya thd kesehatan manusia dan lingkungan

Sumber dan Dampak (1)

Sumber Pencemar

6

Sumber

Alamiah (natural)

Gunung berapi

Kebakaran hutan

Kegiatan manusia (anthropogenik)

Industri

Transportasi

Pembangkit listrik

Rumah tangga

Pembukaan lahan

Sumber Pencemar Tidak Bergerak

Industri besi dan baja

Industri pulp dan kertas

Industri semen

Pembangkit listrik tenaga uap berbahan bakar batubara

Industri pupuk

Industri minyak dan gas serta kegiatan kilang minyak

7

8

Sumber Pencemar Bergerak



Kontributor utama:

transportasi



Transportasi modern: penc.

udara tdk dpt dihindarkan.



Faktor penyebab:



Kualitas bahan bakar



Kualitas mesin



Kualitas pengelolaan sistem

transportasi.

_Bgmn

Sumber Pencemar Bergerak

9

Kualitas Bahan Bakar

Deskripsi Bensin dengan Pb Bensin tanpa Pb

Produksi (KL juta/tahun) 9 (75%) 3 (25%)

Kandungan Pb (gr/L) 0.3 0.013

Sulphur maks (ppm) 2000 1000

Refinery Dumai, Plaju, Cilacap, Balikpapan Balongan, Kasim

Pb: parameter kualitas udara ambien

Sulfur  SO₂; parameter kualitas udara ambien

Faktor: Perubahan iklim dan atmosfer

1.

Faktor-faktor yang

mempengaruhi

perubahan iklim

a. Energi

b. Kehutanan

c. Pertanian dan

Peternakan

d. Sampah

2.

Faktor-faktor yang

mempengaruhi

kerusakan atmosfer.

Energi

Global:



85% konsumsi energi

utama dunia berasal dari

bahan bakar fosil:



minyak bumi 40%



batu bara 25%



gas alam 20%



emisi gas rumah kaca

11

Kehutanan

Hutan:



Rosot (sink) utama GRK

(hutan menyerap CO

₂

)



Sumber emisi GRK

(proses alih guna lahan).



Luas hutan (2014): 130

juta ha.



Laju kerusakan hutan

(WALHI, 2004): 3,8 juta

ha/th.

Pertanian dan Peternakan

Emisi GRK sektor pertanian

dan peternakan:

1.

Budidaya ternak

2.

Persawahan

3.

Lahan pertanian

(penggunaan pupuk)

4.

Pembakaran sisa bahan

pertanian.

Sampah

Produksi sampah rata-rata

di Indonesia:



≈

0,8 kg/kapita/hari

≈ 7 ribu ton/hari.



Sistem pengelolaan

sampah (BPS, 2001):



40% diangkut + dibuang

ke TPA atau TPA liar



35% dibakar



Sisanya: tidak tertangani.

14 Kantor 1% Industri 1% Fasilitas

umum 5%

Jalan 6% Saluran <1%

Contoh Timbulan Bau di Lingkungan

15

Bau sampah Industri

Industri apa yg melepas bau ke

lingkungan ?

Contoh Senyawa dan Kesan

16

Hydrogen sulphide

H₂S Rotten egg

Skatole

C₉H₉N Faecal odour

Trimethyl amine

C₃H₉N Rotten fish

Ammonia

NH₃

Pungent odour

Dampak pada atmosfer

 Penipisan ozon stratosfer  1997-2001 telah terjadi

penipisan sebesar 3%  Nilai ozon terendah: th.

1991 akibat meletusnya Gunung Pinatubo.

Letusan gunung Partikel ber-sulfur

Tinggal dlm stratosfer Keaktifan gas halogen merusak ozon.

Ozon (O

₃

): Good and Bad



Good ozone

o Di stratosfer

o Pelindung mahkluk hidup

dari UV

o ( kanker kulit, kebutaan

& rusaknya tanaman dan biota laut).



Bad ozone”

o Di troposfer (damages

human health and vegetation).



± 80-90% of all ozone in

the atmosphere found in

the stratosphere.

Ozone stratosfer

19

Lokasi ozone

stratosfer di

Ozone depletion

21

Pengertian Kebisingan (Kep.Men LH No.48/1996)

blogs.venturacountystar.com

Kebisingan adalah bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau

kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat menimbulkan

gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan lingkungan.

Pengertian Kebisingan

22

Kemampuan mendengar tekanan suara: 20 -100 Pa.

>100 Pa: kesakitan.

Tipe Kebisingan

Lima (5) tipe kebisingan penyebab gangguan

kenyamanan dan kesehatan manusia :

1. Kebisingan lalu-Iintas

2. Kebisingan industri

3. Kebisingan tempat tinggal

4. Kebisingan akibat konstruksi

5. Kebisingan bandara.

Jenis Kebisingan



Kebisingan terus menerus

pada suatu tempat

(continuous noise)



Kebisingan yang terjadi

pada waktu tertentu

dengan tetap

(intermittent)



Kebisingan sesaat pada

satu waktu tertentu

(impulsive noise).

Tingkat Kebisingan Peralatan Konstruksi (50 ft)

No Nama Peralatan Tingkat Kebisingan (dBA)

1 Dump Truck 88 2 Concrete Mixer Truck 85

3 Backhoe 80

4 Generator 81 5 Crane, Derrick 88 6 Crane, Mobile 83 7 Rock Drill 98

8 Dozer 85

9 Air Compresor 81

Contoh penyebab bising: pekerjaan konstruksi

26

Excavation Erection

Jenis Sumber Suara

1. Point source



Ukuran sumber

kebisingan << jarak thd

pendengar.



Energi suara menyebar

secara sferis.



Jarak sama



tingkat

kebisingan sama.



Lp = Lw-20.log 10(r)-8

dB

Jenis Sumber Suara

2. Line source

 Jarak sumber kebisingan:

bervariasi (dekat dan jauh dari pendengar).

 Tingkat kebisingan

menyebar secara silindris.

 Tingkat kebisingan sama

setiap titik dg jarak yang sama dari sumber suara

 Berbentuk seperti garis

(line source).

 Lp = Lw – 20.log 10 (r) - 5

dB

Berdasarkan Parameter

Sumber dan Dampak (2)

Sulfur dioksida (SO

₂

)

 Asal: pembakaran BBM

 Penyebab utama hujan

asam

 Pd dasarnya air hujan asam

(pH<7) dari reaksi antara CO₂ + H₂O di atmosfer  asam karbonat.

 Hujan asam: bila pH < 5,6

dan disebabkan oksida belerang dan oksida nitrogen.

Karbon mono-oksida (CO)

 Asal: pembakaran bahan

berkarbon, proses industri, asap

rokok, kebakaran

hutan, pembusukan bhn org. Jenis gangguan:

 Pada pembuluh darah jantung  Gejala keracunan: warna

merah pd selaput

lendir, sesak nafas sampai pingsan.

 Darah: Hb-CO keracunan.

31

www.who.int

Oksida-oksida nitrogen (NO

₂

& NO

₃

)

 Merah kecoklatan; bau tajam.

 Sumber:

 Operasi mesin

 Pabrik tenaga dan industri

kimia (asam nitrat, industri bahan peledak dan

industri amonia).

Ozon (O

₃

)



Di atmosfer:

 Pelindung mahkluk hidup dari UV ( kanker kulit, kebutaan & rusaknya tanaman dan

kehidupan biota laut).



170 triliun kW energi matahari

ke bumi,

 3% diserap ozon

 8% dipantulkan kembali

 45% diserap tanah

 Sisa: diserap awan dan gas.

Hidrokarbon (HC)

 Bahan organik dlm bentuk gas atau partikulat (butir-butiran).

 Mis.

metan, etilen, asetilen.

 Sumber:

 Pembakaran minyak

 Proses industri (proses & distribusi bensin)

 Kebakaran hutan

 Jenis tertentu karsinogen:

gol. aromatik dlm bentuk

soot dan tar.

Hidrokarbon: Metana (CH

₄

)

 Asal: gas alam, tambang batubara, rawa, pertanian, peternakan, TPA sampah kota.

 Scr alami: pembusukan biomassa di rawa  gas rawa .

Partikel dan Debu



Ukuran 0,001

–

500 µm



Asal dari:

 Benda-benda yg dibakar (hutan, BBM, pembangkit Iistrik, batubara, sampah)

 Erosi tanah karena angin

 Pembangunan gedung

 Pertambangan  Pengilangan

 Proses-proses pabrik.

Gas Rumah Kaca (GHG)



CFC



CO

₂



N

₂

O



CH

₄

.

Efek GHG: berantai di

seluruh dunia

Kons. GHG naik

Temp. atmosfer naik

Es kutub cair

Kenaikan

permukaan air laut

Beberapa kota tergenang

Pencemaran udara dan pengendalian pencemaran

udara

Definisi:

PP 41/1999; Kep.Men LH No. 48; 49; 50/1996

Pengendalian Pencemaran Udara

Dasar Hukum

Cara

(Ps. 13)

UU No. 32

Th. 2009

Pengendalian Pencemaran

Pencegahan

Penanggulangan

Pemulihan

39

Rhein

Pencegahan

Instrumen pencegahan:



KLHS (kajian LH strategis)



Tata ruang



Baku mutu lingkungan



AMDAL



UKL-UPL



Perizinan



Anggaran berbasis lingk.



...

40

AMDAL

Kerangka

Acuan (KA) ANDAL RKL-RPL

UKL-UPL

Identitas pemrakarsa

Rencana usaha dan

atau kegiatan

Dampak lingk yg akan

terjadi

Program pengelolaan

& pemantauan

Penanggulangan

Setiap orang yg

melakukan pencemaran

dan/atau perusakan

wajib melakukan

penanggulangan:



Informasi peringatan



Isolasi pencemaran



Penghentian sumber

pencemaran



Cara lain.

Pemulihan



Penghentian sumber

pencemaran



Remediasi



Rehabilitasi



Cara lain.

Soil remediation

Pembangunan dan Perubahan Kualitas Udara

43

Dampak

Perubahan Kualitas Udara

Pembangunan

Pencemaran

+

-Dampak kerusakan atmosfer pada makhluk hidup

Kerusakan lapisan ozon stratosfer

Peningkatan radiasi sinar UV-B (280-315 nm)

Kanker kulit, katarak, merusak sistem imunitas; Merusak

tanaman, organisme sel tunggal dan ekosistem air.

Masalah Polusi Bau



Kesan



Efek psikologis



Bahaya.



Teknologi:

 Biofiltrasi  Bioscrubber

 Biotrickling filter



Dispersi



Masking.

45

Udara dalam ruang (Indoor):

Ukuran partikel vs. Ukuran pori kain

46

Partikel Pori kain (high twist)

wool2dye4.com

Latex

HIV 0.004 µ 0.017 µ Pesan

Pencemaran udara dan kebisingan

Teknologi Pengendalian

47

Prinsip Penanganan dan Sistem Pencemaran Udara

48

Sistem pencemaran

udara

Sumber emisi

Reseptor: pihak yang menderita akibat

pencemaran

Atmosfer: sebagai sub sistem

ekologi

49

Prinsip penanganan dampak pd iklim

Mitigasi:

- Memperlambat terjadinya perubahan iklim lebih lanjut

- Mengurangi emisi GRK.

Adaptasi:

Menyesuaikan diri dengan kondisi perubahan iklim yang telah terjadi.

Prinsip-prinsip penanganan dampak pada iklim dan atmosfer

Rio Conference 1992 (United Nations Conf on Environment & Dev)

Konvensi PBB ttg Perubahan Iklim (United Nations Framework

Convention on Climate Change – UNFCCC)

Program perlindungan lapisan ozon di Indonesia



Ratifikasi Konvensi

Wina dan Protokol

Montreal.



Perangkat hukum

terkait:



PP



Keppres



Permen



Kep.Men.

Objek:



BPO



Bahan pengawet



Kosmetika, ...

Sistem Penanganan Pencemaran Udara

Oksidasi

termal

Biologis

Biofilter

Penanganan Polutan: Scrubber Basah



Bila partikel:

 Basah  Korosif  Panas



Bervariasi menurut

kompleksitas:

 Spray chamber sederhana: untuk partikel kasar

 Kombinasi scrubber dan siklon: untuk partikel

halus

Biofilter: Pengendalian Polusi Bau

Limbah gas berbau

Humidifier  RH ≈ jenuh

Diumpankan ke reaktor

Bio-degradasi senyawa bau 

CO₂, uap air, biomas

Gas buang bersih.

Siklon (Cyclone)

(Gas+partikel) dipercepat dengan gerakan

spiral

G. sentrifugal: Partikel terlempar dr

aliran

Partikel menabrak dinding silinder Partikel

meluncur menuju dasar

kerucut Debu/partikel diambil melalui

sistem katup kedap udara

Udara bersih dan partikel halus keluar

Filtrasi



Partikel < 5 µm



Prinsip kerja: seperti “vacuum cleaner”



Berbagai variasi:



Tergantung volume gas



Contoh: skema baghouse

Electrostatic Precipitator (ESP)

Listrik tegangan tinggi

Medan ion antara kawat dan lempeng

Ion menempel pada partikel

Partikel migrasi menuju lempeng

Hopper

56

Gas bersih keluar ke udara ambien

57

Prinsip-prinsip Penanganan Dampak Bising

58

Langkah-langkah perencanaan Manajemen Pengendalian Kebisingan (Department of Labor USA, 1971) adalah:

1. Melakukan identifikasi daerah bising yang dianggap berbahaya

2. Mengembangkan sasaran yang akan dicapai

3. Melakukan studi kelayakan

4. Memilih metode, bahan termasuk disain dan instalasi berbagai

prototipe yang dibutuhkan

5. Melakukan evaluasi terhadap metode pengf'ndalian bising yang

akan diaplikasikan dan melakukan modifikasi apabila diperlukan

6. Mengimplementasikan perubahan dan modifikasi final

7. Melakukan evaluasi terhadap sistem yang akan digunakan

Pengendalian bising: tahap awal pembangunan



Rancangan tata letak

bangunan



Rancangan penempatan

mesin-mesin



Merancang bangunan



selubung akustik



Merancang bangunan

dalam usaha peredaman

bunyi & getaran .

60

Struktur Peredam Bising

Pengendalian Pencemaran Suara (Bising)



Isolasi sumber



Pengaturan jarak



Alat pelindung diri



Pemeliharaan sumber

bising



Konstruksi bangunan/

struktur/ vegetasi.

61

Pengelolaan Bising

62

63

Contoh Aplikasi Teknologi Peredam Bising

1 2

1 2

r₁

r₁ r₂

64

No. Lokasi Noise barrier Material

1. Gadog #1 Lapangan terbuka Rumput

2. Gadog #2 Tembok masif Beton pra-cetak

3. Ciawi Sabuk vegetasi Tanaman hias

4. Sentul Kebun campuran Pohon berkayu

65

Sentul Ciawi

Hasil Peredaman

66

Gadog #1 Gadog #2

Hasil Peredaman

Rata-rata Peredaman

67

No. Lokasi L_r1 L_r2 ΔL

1. Gadog #1 75 66 9

2. Gadog #2 76 63 14

3. Ciawi 75 64 11

4. Sentul 78 69 9

Emisi, ambien, kebisingan dan kebauan

Baku mutu

Standard Kualitas Udara

69

Kualitas

udara baik ?

Standard

- Nasional

Bbrp Peraturan Terkait

70

 PP No. 41/1999 ttg Pengendalian Pencemaran Udara  Kepmen LH No. 45/1997 ttg ISPU

 Kepmen LH No. 48/1996 ttg Baku Tingkat Kebisingan  Kepmen LH No. 49/1996 ttg Baku Tingkat Getaran  Kepmen LH No. 50/1996 ttg Baku Tingkat Kebauan

 Kepmen LH No. 13/1995 ttg Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak.  Kepmen LH No. 129/2003 ttg Baku Mutu Emisi Usaha dan atau Kegiatan

Minyak dan Gas Bumi.

 Permenakertrans No. 13/2011 ttg NAB Faktor Fisika dan Faktor Kimia di

Tempat Kerja.

71

Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU)

Parameter ISPU:

1.

Partikulat (PM

₁₀

)

2.

Karbon monoksida (CO)

3.

Sulfur dioksida (SO

₂

)

4.

Nitrogen dioksida (NO

₂

)

5.

Ozon (O

₃

) .

Baik Sedang Tidak sehat Sangat tidak sehat

Parameter Kualitas Udara Ambien

(PP No. 41 Th. 1999)

1. SO₂(sulfur dioksida)

2. CO (karbon mono-oksida)

3. NO₂(nitogen oksida)

4. O₃ (ozon)

5. HC (hidrokarbon)

6. PM (PM₁₀; PM_2,5) (particulate matter)

7. TSP (total suspended particulate;

debu)

8. Pb (timbal)

9. Debu jatuh (dustfall).

Parameter (Kep.Men LH No. 50/1996)

73

Parameter Unit Baku mutu

Ammonia (NH₃) ppm 2,0

Methyl mercaptan (CH₄S) ppm 0,002

Hydrogen sulfide (H₂S) ppm 0,02

Methyl sulfide (C₂H₆S) ppm 0,01

Contoh Lokasi Sumber Pencemar Udara di

Lapangan

Ilustrasi Lokasi

75

TOTAL E&P Indonesie, Kaltim

PLTU Tanjung Jati - B, Jepara

Santos, Maleo - Madura Offshore

KEP, Kutai

Tiaka, Luwuk

Natuna

Cilacap

Bangka - Belitung

Sponsor Dana: Ditjen DIKTI (2013-2014)

Contoh Kegiatan Penelitian

Arief Sabdo Yuwono, Budi Mulyanto, Allen Kurniawan

Latar Belakang

86

http://rachmatrisejet.blogspot.com

Pendugaan debu jatuh dan

TSP

Faktor emisi USA

Kondisi Ind.



Latar Belakang

87

• Debu jatuh

• TSP

PP. 41/1999

• Manusia

• Lingkungan

Kesehatan

• Faktor emisi

USA

• Tidak sesuai

kondisi Ind.

Tujuan

88

Debu jatuh dan TSP pd model lahan terbuka dari 5

jenis tanah pd skala lab.

Kompilasi data dokumen publik.

Debu jatuh dan TSP udara ambien diatas lahan

terbuka dari 5 jenis tanah utama di P. Jawa.

Bahan dan Lokasi

89

No Jenis tanah Lokasi

1 Aluvial/Entisol/Inceptisol Kab. Karawang

2 Latosol/Oxisol Kec. Dramaga, Kab. Bogor 3 Ultisol/Podsolik merah kuning Kec. Jasinga, Kab. Bogor 4 Andosol/Andisol Kab. Kuningan

Percobaan dlm

tunnel

(Set-up)

Pengukuran kons. debu jatuh dan TSP dlm

tunnel

Peralatan

92 92

Anemometer

Oven Desikator

Neraca analitik

Cawan Petri

Moisture Tester

Kipas angin Kertas saring

Pengukuran debu jatuh dan TSP di lapangan

Pengukuran debu jatuh dan TSP di lapangan

94

Publikasi

95

ARPN Journal of Sci. and Tech. 2014. 4(6): 329-333

96

ARPN Journal of Eng and Applied Sci. 9(9):1417-1422

Pesan Cinta Lingkungan

Rumah tangga perokok:



Rokok ≈ 5

-30%

pendapatan buruh/bln



Pengeluaran rokok per

bulan ≈

 17x pengeluaran utk daging  15x biaya kesehatan

 9x pengeluaran pendidikan  5x pengeluaran utk susu.

Lembaga Demografi FE-UI (2009): Merokok: Nikmat ? 97

Selesai - Terima kasih