rangkuman materi kelas XI IPA

Limbah adalah sisa hasil produksi /buangan yang kehadirannya pada saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomi dan ekologis (Ekologi Industri :169). Limbah dapat dikategorikan menjadi beberapa jenis berdasarkan pembagiannya :

1. Berdasarkan kegiatan pemenuhan kebutuhan hidup manusia(sumber), limbah terbagi menjadi 2 yaitu :
2. Limbah industry      : limbah yang dihasilkan dari kegiatan menghasilkan bahan pemenuh kebutuhan hidup manusia, cth : asap pabrik, sisa oli,

limbah pertanian, limbah pertambangan

1. Limbah domestic    ; limbah yang dihasilkan dari kegiatan pemanfaatan bahan kebutuhan hidup manusia, contoh limbah cair domestic(air

detergen), limbah padatan

1. Berdasarkan Kandungan limbahnya, maka limbah terbagi menjadi :
2. Limbah organic       : jenis limbah yang mengandung unsur  C,H,O. jenis limbah ini mencakup sisa protein, lemak, dan karbohidrat. Contohnya,

sisa makanan, sisa mahluk hidup, organic sintetik (pemanis buatan)

1. Limbah anorganik   : jenis limbah yang mengandung unsur  tunggal, senyawa  gabungan C,H, atau C,O, atau H,O dengan unsur yang lain.

Contohnya limbah merkuri, zat pewarna, limbah timbal(Pb), gas CO, gas CO₂ dll

1. Berdasarkan Wujudnya, limbah terbagi menjadi :
2. Limbah cair            : jenis limbah yang bersifat cair, contohnya limbah cair domestic, limbah industry, limbah hasil pertanian, limbah hasil

pertambangan, limbah minyak pelumas atau penambangan lepas pantai minyak bumi

Kandungan	Jenis	Indikator	Keterangan
Padatan	Sisa hasil pencernaan, sisa penggunaan barang konsumsi,..	jumlah padatan	dapat mengurangi kualitas air
Bahan buangan aerob	sisa tumbuhan, bangkai,..	Uji BOD	BOD : analisis oksigen terlarut
Komp. Org. sintetik	zat pewarna, pemanis buatan ,…	uji warna, bau dan rasa	mengurangi kualitas air
Senyawa organic dan mineral	sisa makanan, sisa senyawa kimia, logam berat(Pb, Merkuri..)	kandungan logam berat	senyawa organic : mengandung unsur C,H,O (umumnya pada mahluk hidup), logam Pb sering terdapat pada baterai kendaraan, pelapis keramik, pelapis kabel
Nutrien	sisa penggunaan pupuk	cth : posfat, senyawa nitrogen	eutrofikasi ; peledakan pertumbuhan eceng gondok yang diakibatkan oleh kelebihan nutrisi pada peraiaran(posfat)
Bahan radioaktf	uranium, bahan peledak, …	kandungan bahan radioaktif	dapat menimbulkan kanker (karsinogenik), mutasi gen
Minyak	oli, kebocoran tangki minyak	uji penetrasi cahaya	minyak pada permukaan air dapat mengganggu proses fotosintesis tumbuhan di dalam air
Panas	Buangan air industry	suhu perairan	suhu tinggi dapat mengganggu ekosistem perairan

1. Limbah Padat          : dapat bersumber dari hasil produksi atau hasil pemakaian alat pemenuhan kebutuhan hidup manusia. Pada umumnya,

limbah padat dapat dikategorikan menjadi limbah padat renewable(dapat didaur-ulang, cthnya kertas),
unrenewable(tidak dapat -ulang,cthnya: karet, logam, karet)

Sumber	Fasilitas	Jenis
Domestik	Rumah tangga, apartemen	Sisa makanan, pembungkus makanan
Komersial	Pertokoan, pasar, restoran, hotel, institusi	Kertas, abu, sampah plastik, sampah organik
Industri	Kilang minyak, pertambangan, pabrik	Limbah industri, B3
Konstruksi	Pembangunan gedung, jembatan, jalan	Semen, baja, sisa pembangunan yang lain

1. Limbah Gas             : limbah gas bersumber terutama dari proses pembakaran. Sumber limbah gas berasal dari industry, pabrik, proses

gunung meletus, aktifitas biologis(pembusukan). Proses pembakaran terbagi menjadi 2 yaitu : pembakaran sempurna

menghasilkan CO₂ yang dapat berdampak terjadinya pemanasan global, pembakaran tidak sempurna menghasilkan CO

yang tidak berbau dan berwarna tetapi dapat mengakibatkan keracunan di dalam tubuh manusia. Indikator alami adanya

pencemaran udara yaitu dapat menganalisis pertumbuhan Lichen(simbiosis jamur dan alga). Sensitivitas lichen(lumut

kerak) dapat dijadikan indicator rendah tingginya suatu daerah terkena limbah gas.

Menurut PP No. 18 tahun 1999, yang dimaksud dengan limbah B3 adalah sisa suatu usaha dan atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan atau beracun yang karena sifat dan atau konsentrasinya dan atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan atau merusak lingkungan hidup dan atau membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta mahluk hidup lain. karakteristik limbah B3 mencakup : mudah meledak; pengoksidasi; sangat mudah sekali menyala; sangat mudah menyala; mudah menyala; amat  sangat beracun; sangat beracun; beracun; berbahaya; korosif; bersifat iritasi; berbahaya bagi lingkungan; karsinogenik; teratogenik; dan mutagenik. Berdasarkan jenis buangannya, limbah B3 dapat dikategorikan menjadi :

1. Radioaktif                                                        : buangan yang mengemisikan radioaktif berbahaya, persistence untuk periode waktu yang lama.
2. Bahan kimia                                                    : umumnya digolongkan lagi menjadi synthetic organic; anorganic logam, garam-garam, asam dan

basa; flamable dan explosive.

1. Bahan yang mudah terbakar (flamable)        : dalam bentuk bahan kimia padat, cair, gas. Gesekan, penyerapan uap air, atau perubahan kimia

secara spontan dapat mudah mengalami kebakaran

1. Bahan yang mudah meledak (explosive)        : dihasilkan dari pabrik bahan peledak, pada suhu dan tekanan standar (25⁰ C, &60 cmHg)
2. Limbah bersifat reaktif                                  : pada keadaan normal tidak stabil, bereaksi hebat dengan air menimbulkan ledakan,
3. Limbah beracun                                              : limbah yang mengandung pencemar bersifat racun bagi manusia atau lingkungan
4. Limbah yang bersifat korosif                         : menyebabkan iritasi pada kulit, pengkaratan pada logam, memiliki pH kurang dari 2
5. Limbah karsinogenik                                      : dapat menyebabkan terjadinya kanker atau terjadi mutasi gen
6. Limbah teratogenik                                        : limbah yang dapat mengakibatkan kecacatan, contohnya limbah merkuri di teluk Minamata jepang

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas limbah/besar-kecilnya dampak suatu limbah yaitu volume limbah, kandungan bahan pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. Batas kebolehan suatu limbah atau bahan pencemar dibuang ke lingkungan diatur dalam baku mutu lingkungan. Baku mutu lingkungan adalah batas kadar yang diperbolehkan untuk suatu zat atau bahan pencemar terhadap lingkungan. Kegiatan pengurangan dampak limbah atau bahan pencemar dengan usaha 3R (reuse, reduce, recycle).

1. Reuse : memanfaatkan kembali barang sisa tanpa perlakuan  contoh botol air minum
2. Reduce : pengurangan dampak limbah dengan cara mengurangi penggunaan bahan dasar/mentah dalam kegiatan produksi
3. Recycle : daur ulang untuk menghasilkan produk baru yang dapat dimanfaatkan kembali cth daur ulang kertas, plastic

Berdasarkan UU Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982, Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya).  Pencemaran dapat timbul sebagai akibat kegiatan manusia ataupun disebabkan oleh alam (misal gunung meletus, gas beracun). Pencemaran lingkungan  tidak dapat dihindari. Yang dapat dilakukan adalah mengurangi pencemaran, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya agar tidak mencemari lingkngan.  Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran di sebut polutan.
Syarat-syarat suatu zat disebut polutan  diantaranya sebagai berikut :

1. Bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makluk hidup. Contohnya, karbon dioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat memberikan efek merusak.
2. Jumlahnya melebihi jumlah normal
3. Berada pada waktu yang tidak tepat.
4. Berada di tempat yang tidak tepat.

Sifat polutan adalah :

1. Merusak untuk sementara, tetapi bila telah bereaksi dengan zat lingkungan tidak merusak lagi.
2. Merusak dalam waktu lama. Contohnya Pb tidak merusak bila konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sampai tingkat yang merusak.

Macam-macam Pencemaran Lingkungan
Berdasarkan Tempat Terjadinya, Menurut tempat terjadinya, pencemaran dibedakan menjadi pencemaran udara, air, dan tanah.
a. Pencemaran Udara
Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan, misalnya gas CO2 hasil pembakaran, SO, SO2, CFC, CO, dan asap rokok.
1. CO2
Pencemaran udara yang paling menonjol adalah semakin meningkatnya kadar CO2 di udara. Karbon dioksida itu berasal dari pabrik, mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi), juga dari mobil, kapal, pesawat terbang, dan pembakaran kayu. Meningkatnya kadar CO2 di udara tidak segera diubah menjadi oksigen oleh tumbuhan karena banyak hutan di seluruh dunia yang ditebang. Sebagaimana diuraikan diatas, hal demikian dapat mengakibatkan efek rumah kaca.
2. CO
Di lingkungan rumah dapat pula terjadi pencemaran. Misalnya, menghidupkan mesin mobil di dalam garasi tertutup. Jika proses pembakaran di mesin tidak sempurna, maka proses pembakaran itu menghasilkan gas CO (karbon monoksida) yang keluar memenuhi ruangan. Ciri dari gas ini tidak berbau, dan tidak berwarna. Hal ini dapat membahayakan orang yang ada di garasi tersebut. Selain itu, menghidupkan AC ketika tidur di dalam mobil dalam keadaan tertutup juga berbahaya. Bocoran gas CO dari knalpot akan masuk ke dalam mobil, sehingga dapat menyebabkan kamatian
3. CFC
Pencemaran  udara yang berbahaya lainnya adalah gas khloro fluoro karbon (disingkat CFC). Gas CFC digunakan sebagai gas pengembang, karena tidak beraksi, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berbahaya. Gas ini dapat digunakan misalnya untuk mengembangkan busa (busa kursi), untuk AC (freon), pendingin pada almari es, dan penyemprot rambut (hair spray).
Gas CFC yang membumbung tinggi dapat mencapai stratosfer terdapat lapisan gas ozon (O3). Lapisan ozon ini merupakan pelindung bumi dari pengaruh cahaya ultraviolet. Kalau tidakl ada lapisan ozon, radiasi cahaya ultraviolet mencapai permukaan bumi, menyebabkan kematian organisme, tumbuhan menjadi kerdil, menimbulkan mutasi genetik, menyebebkan kanker kulit atau kanker retina mata. Jika gas CFC mencapai ozon, akan terjadi reaksi antara CFC dan ozon, sehingga lapisan ozon tersebut “berlubang” yang disebut sebagai “lubang” ozon.
Menurut pengamatan melalui pesawat luar angkasa, lubang ozon di kutub Selatan semakin lebar. Saat ini luasnya telah melebihi tiga kali luas benua Eropa. Karena itu penggunaan AC harus dibatasi.

1. SO, SO2

Gas belerang oksida (SO, SO2) di udara juga dihasilkan oleh pembakaran fosil (minyak, batubara). Gas tersebut dapat beraksi dengan gas nitrogen oksida dan air hujan, yang menyebabkan air hujan menjadi asam. Maka terjadilah hujan asam.
Hujan asam mengakibatkan tumbuhan dan hewan-hewan tanah mati. Produksi pertanian merosot. Besi dan logam mudah berkarat. Bangunan –bangunan kuno, seperti candi, menjadi cepat aus dan rusak. Demikian pula bangunan gedungdan jembatan
b. Pencemaran Air
Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsur, atau komponen lainnya kedalam air sehingga menyebabkan kualitas air terganggu. Kualitas air yang terganggu ditandai dengan perubahan bau, rasa, dan warna.
Ditinjau dari asal polutan dan sumber pencemarannya, pencemaran air dapat dibedakan antara lain :
1. Limbah Pertanian
Limbah pertanian dapat mengandung polutan insektisida atau pupuk organik. Insektisida dapat mematikan biota sungai. Jika biota sungai tidak mati kemudian dimakan hewan atau manusia orang yang memakannya akan keracunan. Untuk mencegahnya, upayakan agar memilih insektisida yang berspektrum sempit (khusus membunuh hewan sasaran) serta bersifat biodegradabel (dapat terurai oleh mikroba) dan melakukan penyemprotan sesuai dengan aturan. Jangan membuang sisa obet ke sungai. Sedangkan pupuk organik yang larut dalam air dapat menyuburkan lingkungan air (eutrofikasi). Karena air kaya nutrisi, ganggang dan tumbuhan air tumbuh subur (blooming). Hal yang demikian akan mengancam kelestarian bendungan. bemdungan akan cepat dangkal dan biota air akan mati karenanya.
2. Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga yang cair merupakan sumber pencemaran air. Dari limbah rumah tangga cair dapat dijumpai berbagai bahan organik (misal sisa sayur, ikan, nasi, minyak, lemek, air buangan manusia) yang terbawa air got/parit, kemudian ikut aliran sungai. Adapula bahan-bahan anorganik seperti plastik, alumunium, dan botol yang hanyut terbawa arus air. Sampah bertimbun, menyumbat saluran air, dan mengakibatkan banjir. Bahan pencemar lain dari limbah rumah tangga adalah pencemar biologis berupa bibit penyakit, bakteri, dan jamur.  Bahan organik yang larut dalam air akan mengalami penguraian dan pembusukan. Akibatnya kadar oksigen dalam air turun dratis sehingga biota air akan mati. Jika pencemaran bahan organik meningkat, kita dapat menemui cacingT ubifex berwarna kemerahan bergerombol. Cacing ini merupakan petunjuk biologis (bioindikator) parahnya pencemaran oleh bahan organik dari limbah pemukiman.  Dikota-kota, air got berwarna kehitaman dan mengeluarkan bau yang menyengat. Didalam air got yangdemikian tidak ada organisme hidup kecuali bakteri dan jamur. Dibandingkan dengan limbah industri, limbah rumah tangga di daerah perkotaan di Indonesia mencapai 60% dari seluruh limbah yang ada.
3. Limbah Industri
Adanya sebagian industri yang membuang limbahnya ke air. Macam polutan yang dihasilkan tergantung pada jenis industri. Mungkin berupa polutan organik (berbau busuk), polutan anorganik (berbuaih, berwarna), atau mungkin berupa polutan yang mengandung asam belerang (berbau busuk), atau berupa suhu (air menjadi panas). Pemerintah menetapkan tata aturan untuk mengendalikan pencemara air oleh limbah industri. Misalnya, limbah industri harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai agar tidak terjadi pencemaran.  Dilaut, sering terjadi kebocoran tangker minyak karena bertabrakan dengan kapal lain. Minyak yang ada di dalam kapal tumpah menggenangi lautan dalam jarak ratusan kilometer. Ikan, terumbu karang, burung laut, dan hewan-hewan laut banyak yang mati karenanya. Untuk mengatasinya, polutan dibatasi dengan pipa mengapung agar tidak tersebar, kemudian permukaan polutan ditaburi dengan zat yang dapat menguraikan minyak.
4. Penangkapan Ikan Menggunakan racun
Sebagia penduduk dan nelayan ada yang menggunakan tuba (racun dari tumbuhan atau potas (racun)untuk menangkap ikan tangkapan, melainkan juga semua biota air.  Racun tersebut tidak hanya hewan-hewan dewasa, tetapi juga hewan-hewan yang masih kecil. Dengan demikian racun yang disebarkan akan memusnahkan jenis makluk hidup yang ada didalamnya. Kegiatan penangkapan ikan dengan cara tersebut mengakibatkan pencemaran di lingkungan perairan dan menurunkan sumber daya perairan. Akibat yang dtimbulkan oleh pencemaran air antara lain

1. Terganggunya kehidupan organisme air karena berkurangnya kandungan oksigen.
2. Terjadinya ledakan populasi ganggang dan tumbuhan air (eutrofikasi) dan
3. Pendangkalan Dasar perairan.
4. Punahnya biota air, misalnya ikan, yuyu, udang, dan serangga air.
5. Munculnya banjir akibat got tersumbat sampah.
6. Menjalarnya wabah muntaber.

c. Pencemaran tanah
Pencemaran tanah banyak diakibatkan oleh sampah-sampah rumah tangga, pasar, industri, kegiatan pertanian, dan peternakan. Sampah dapat dihancurkan oleh jasad-jasad renik menjadi mineral, gas, dan air, sehingga terbentuklah humus. Sampah organik itu misalnya dedaunan, jaringan hewan, kertas, dan kulit. Sampah-sampah tersebut tergolong sampah yang mudah terurai. Sedangkan sampah anorganik seperti besi, alumunium, kaca, dan bahan sintetik seperti plastik, sulit atau tidak dapat diuraikan. Bahan pencemar itu akan tetap utuh hingga 300 tahun yang akan datang. Bungkus plastik yang kita buang ke lingkungan akan tetap ada dan mungkin akan ditemukan oleh anak cucu kita setelah ratusan tahun kemudian.
Sebaiknya, sampah yang akan dibuang dipisahkan menjadi dua wadah. Pertama adalah sampah yang terurai, dan dapat dibuang ke tempat pembuangan sampah atau dapat dijadikan kompos. Jika pembuatan kompos dipadukan dengan pemeliharaan cacing tanah, maka akan dapat diperoleh hasil yang baik. cacing tanah dapat dijual untuk pakan ternak, sedangkan tanah kompos dapat dijual untuk pupuk. Lihat gambar 8.19. Proses ini merupakan proses pendaurulangan (recycle). Kedua adalah sampah yang tak terurai, dapat dimanfaatkan ulang (penggunaulangan = reuse). Misalnya, kaleng bekas kue digunakan lagi untuk wadah makanan, botol selai bekas digunakan untuk tempat bumbu dan botol bekas sirup digunakan untuk menyimpan air minum.
Baik pendaurulangan maupun penggunaulangan dapat mencegah terjadinya pencemaran lingkungan. Keuntungannya, beban lingkungan menjadi berkurang. Kita tahu bahwa pencemaran tidak mungkin dihilangkan. Yang dapat kita lakukan adalah mencegah dampak negatifnya atau mengendalikannya.
Selain pengguna ulangan dan pendaurulangan, masih ada lagi upaya untuk mencegah pencemaran, yaitu melakukan pengurangan bahan/ penghematan (reduce), dan melakukan pemeliharaan (repair). Di negara maju, slogan-slogan reuse, reduce, dan repair, banyak diedarkan ke masyarakat.
Akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran tanah antara lain
a. Terganggunya kehidupan organisme (terutama mikroorganisme dalam tanah).
b. Berubahnya sifat kimia atau sifat fisika tanah sehingga tidak baik  untuk pertumbuhan tanaman, dan
c. Mengubah dan mempengaruhi keseimbangan ekologi.

2. Berdasarkan Macam Bahan Pencemaran
Menurut macam bahan pencemarnya, pencemaran dibedakan menjadi berikut ini,
a. Pencemaran kimiawi : CO2 logam berat (Hg, Pb, As, Cd, Cr, Ni,)  bahan raioaktif, pestisida, detergen, minyak, pupuk anorganik.
b. Pencemaran Biolagi : mikroorganisme seperti Escherichia coli, Entamoeba coli, Salmonella thyposa.
c. Pencemara fisik : logam, kaleng, botol, kaca, plastik, karet.
3. Berdasarkan Tingkat Pencemaran
Menurut tingkat pencemarannya, pencemaran dibedakan menjadi sebagai berikut.
a. Pencemaran ringan, yaitu pencemaran yang dimulai menimbulkan gangguan ekosistem lain. Contohnya pencemaran gas kendaraan bermotor.
b. Pencemaran kronis, yaitu pencemaran yang mengakibatkan penyakit kronis. Contohnya pencemaran Minamata, Jepang.
c. Pencemaran akut, yaitu pencemaran yang dapat mematikan seketika. Contohnya pencemaran gas CO dari knalpot yang mematikan orang di dalam mobil tertutup, dan pencemaran radioaktif.

C. Dampak Pencemaran Lingkungan
1. Punahnya Spesies
Sebagaimana telah diuraikan, polutan berbahaya bagi biota air dan darat. Berbagai jenis hewan mengelami keracunan, kemudian mati. Berbagai spesies hewan memiliki kekebalan yang tidak sama. Ada yang peka, ada pula yang tahan. Hewan muda, larva merupakan hewan yang peka terhadap bahan pencemar. Ada hewan yang dapat beradaptasi sehingga kebal terhadap bahan pencemar., adpula yang tidak. Meskipun hewan beradaptasi, harus diketahui bahwa tingkat adaptasi hewan ada batasnya. Bila batas tersebut terlampui, hewan tersebut akan mati.
2. Peledakan Hama
Penggunaan insektisida dapat pula mematikan predator. Karena
predator punah, maka serangga hama akan berkembang tanpa kendali.
3. Gangguan Keseimbangan Lingkungan
Punahnya spasies tertentu dapat mengibah pola interaksi di dalam suatu ekosistem. Rantai makanan, jaring-jaring makanan dan lairan energi menjadiberubah. Akibatnya, keseimbangan lingkngan terganggu. Daur materi dan daur biogeokimia menjadi terganggu.
4. Kesuburan Tanah Berkurang
Penggunaan insektisida mematikan fauna tanah. Hal ini dapat menurunkan kesuburan tanah. Penggunaan pupuk terus menerus dapat menyebabkan tanah menjadi asam. Hal ini juga dapat menurunkan kesuburan tanah. Demikian juga dengan terjadinya hujan asam.
14
5. Keracunan dan Penyakit
Orang yang mengkonsumsi sayur, ikan, dan bahan makanan tercemar dapat mengalami keracunan. ada yang meninggal dunia, ada yang mengalami kerusakan hati, ginjal, menderita kanker, kerusakan susunan saraf, dan bahkan ada yang menyebabkan cacat pada keturunan- keturunannya.
6. Pemekatan Hayati
Proses peningkatan kadar bahan pencemar melewati tubuh makluk dikenal sebagai pemekatan hayati (dalam bahasa Inggrisnya dikenal sebagai biomagnificition.
7. Terbentuknya Lubang Ozon dan Efek Rumah Kaca
Terbentuknya Lubang ozon dan terjadinya efek rumah kaca merupakan permasalahan global yang dirasakan oleh semua umat manusia. Hal ini disebabkan karena bahan pencemar dapat tersebar dan menimbulkan dampak di tempat lain

sumber: