Namaha Konsultan Skripsi Yogyakarta Olah data, Skripsi, Tugas Akhir, Thesis, Makalah. Alamat Maguwoharjo, Depok, Sleman - Yogyakarta Buka Senin-Sabtu (Kecuali Tanggal Merah) jam 08:00-15:30 WIB Phone 0813-9327-6096 e-mail : kresnakonsultan1@gmail.com
Showing posts with label judul lingkungan. Show all posts
Showing posts with label judul lingkungan. Show all posts
Sunday, November 24, 2019
Katalis (skripsi dan tesis)
Katalis merupakan suatu senyawa yang dapat meningkatkan laju reaksi tetapi tidak terkonsumsi oleh reaksi. Katalis digunakan secara luas baik di alam, laboratorium dan industri (Shriver, D. & Atkins, P., 1999). Katalis merupakan zat yang mampu meningkatkan laju suatu reaksi kimia agar reaksi tersebut dapat berjalan lebih cepat. Dalam suatu reaksi sebenarnya katalis ikut terlibat, tetapi pada akhir reaksi terbentuk kembali seperti bentuknya semula. Dengan demikian, katalis tidak memberikan tambahan energi pada sistem dan secara termodinamika tidak dapat mempengaruhi keseimbangan. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi reaksi. Penurunan energi aktivasi tersebut terjadi sebagai akibat dari interaksi antara katalis dan reaktan. Katalis menyediakan situssitus aktif yang berperan dalam proses reaksi. Situs-situs aktif ini dapat berasal dari logam-logam yang terdeposit pada pengemban atau dapat pula berasal dari pengemban sendiri. Logam-logam tersebut umumnya adalah logam-logam transisi yang menyediakan orbital d kosong atau elektron tunggal yang akan disumbangkan pada molekul reaktan sehingga terbentuk ikatan baru dengan kekuatan ikatan tertentu (Campbell, 1998). Katalis yang berada pada fase yang sama (liquid) dengan reaktan disebut sebagai katalis homogen. Sedangkan katalis yang berada pada fase yang berbeda dengan reaktannya (dapat berupa padatan, cairan yang tidak dapat bercampur ataupun gas) disebut sebagai katalis heterogen (Helwani, Z. 2009).
Walaupun banyak keuntungan dari katalis homogen, kekurangannya adalah pada proses pemisahan dari campuran terkadang juga menghambat penggunaannya dalam industri. Katalis Heterogen menghasilkan kemudahan dalam pemisahan dan penggunaan ulang katalis dari suatu campuran. Laporan terakhir mengungkapkan bahwa katalis berukuran nanometer merupakan katalis yang efisien dan dapat dengan mudah dipisahkan dari campuran reaksi (Abdullah, 2009). Tingginya luas permukaan terhadap perbandingan volume dari nanopartikel logam oksida memainkan peranan penting dari kemampuan katalis tersebut. Sebagian besar industri kimia menggunakan katalis heterogen. Keuntungan pemakaian katalis heterogen (berupa padatan) adalah jenis katalisnya banyak, mudah dimodifikasi dan dapat diregenerasi pada suhu pemisahan serta dapat digunakan untuk mereaksikan senyawa yang peka terhadap suasana asam dan tidak merusak warna hasil reaksi. Persyaratan utama suatu katalis heterogen adalah permukaan yang aktif dan mampu mengadsorpsi reaktan. Kelebihan utama katalis heterogen adalah kemudahannya dipisahkan dari hasil reaksi (Li, 2005). Dalam katalis heterogen, reaktan dan katalis berada dalam fasa yang berbeda. Dalam katalis heterogen, zat padat yang bertindak sebagai katalis dapat mengikat sejumlah gas atau cairan pada permukaannya berdasarkan adsorspsi. Saat ini, proses katalitik heterogen dibagi menjadi dua kelompok besar, reaksireaksi reduksi-oksidasi (redoks), dan reaksi-reaksi asam-basa. Reaksi-reaksi redoks meliputi reaksi-reaksi dimana katalis mempengaruhi pemecahan ikatan secara homolitik pada molekul-molekul reaktan menghasilkan elektron tak berpasangan, dan kemudian membentuk ikatan secara homolitik dengan katalis melibatkan elektron dari katalis. Sedangkan reaksi-reaksi asam-basa meliputi reaksi-reaksi dimana reaktan membentuk ikatan heterolitik dengan katalis melalui penggunaan pasangan elektron bebas dari katalis atau reaktan (Li, 2005).
Untuk menilai baik tidaknya suatu katalis, menurut Nurhayati (2008), ada beberapa parameter yang harus diperhatikan, antara lain sebagai berikut:
1. Aktivitas, yaitu kemampuan katalis untuk mengkonversi reaktan menjadi produk yang diinginkan. 2. Selektivitas, yaitu kemampuan katalis mempercepat satu reaksi di antara beberapa reaksi yang terjadi sehingga produk yang diinginkan dapat diperoleh dengan produk sampingan seminimal mungkin.
3. Kestabilan, yaitu lamanya katalis memiliki aktivitas dan selektivitas seperti pada kedaan semula. 4. Rendemen katalis / Yield, yaitu jumlah produk tertentu yang terbentuk untuk setiap satuan reaktan yang terkonsumsi.
5. Kemudahan diregenerasi, yaitu proses mengembalikan aktivitas dan selektivitas katalis seperti semula.
Dalam reaksi pembuatan biodiesel diperlukan katalis karena reaksi cenderung berjalan lambat. Katalis berfungsi menurunkan energi aktivasi reaksi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat. Katalis yang digunakan dalam pembuatan biodiesel dapat berupa katalis basa maupun katalis asam. Dengan 3 katalis basa reaksi berlangsung pada suhu kamar sedangkan dengan katalis asam reaksi baru berjalan baik pada suhu sekitar 100° C. Bila tanpa katalis, reaksi membutuhkan suhu minimal 250° C (Lam, 2010).
Karakterisasi Katalis (skripsi dan tesis)
Karakterisasi adalah hal yang sangat penting dalam bidang katalisis. Beberapa metode seperti difraksi, spektroskopi, dan mikroskopi memberikan kemudahan dalam menyelidiki sifat-sifat suatu katalis, sehingga diharapkan kita dapat mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang katalis agar kita dapat meningkatkan atau mendesain suatu katalis yang memiliki aktivitas yang lebih baik (Chorkendorf and Niemantsverdriet, 2003).
1. Analisis Struktur Kristal Keberadaan atau terbentuknya katalis NiMoFe2O4 dalam bentuk amorf dan kristal dapat diidentifikasi menggunakan metode difraksi sinar-X (XRD), karena metode XRD didasarkan pada fakta bahwa pola difraksi sinar-X untuk masing-masing material kristalin adalah karakteristik. Dengan demikian, bila pencocokan yang tepat dapat dilakukan antara pola difraksi sinar-X dari sampel yang tidak diketahui 12 dengan sampel yang telah diketahui, maka identitas dari sampel yang tidak diketahui itu dapat diketahui (Skoog dan Leary, 1992). Dari Gambar 2, dua sinar datang yaitu sinar 1 dan 2 menghasilkan sudut (theta). Sebuah hasil pencerminan maksimum dari planes akan menghasilkan gelombang yaitu 1’ dan 2’ dalam satu fase. Perbedaan dari panjang dari 1 terhadap 1’ dan 2 terhadap 2’ kemudian diintegralkan dari panjang gelombang (Lambda) dan kita dapat menggambarkan hubungan matematik hukum Bragg (Scintag Inc., 1999)
2. Keasaman Katalis
Dalam penelitian ini untuk menentukan sifat keasaman yang terdapat pada katalis NiMoFe2O4 dilakukan análisis keasaman, yang meliputi penentuan jumlah situs asam dan jenis situs asam. Penentuan jumlah situs asam memberikan informasi tentang banyaknya situs asam yang terkandung pada katalis, yang pada umumnya berbanding lurus dengan situs aktif pada katalis yang menentukan keaktifan suatu katalis. Sedangkan penentuan jenis situs asam memberikan informasi tentang situs asam yang terkandung pada katalis apakah asam Lewis atau asam BrӧnstedLowry, yang pada umunya berkaitan dengan interaksi ikatan yang terjadi antara katalis dan reaktan. Penentuan jumlah situs asam dalam katalis dapat dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri melalui adsorpsi basa adsorbat dalam fasa gas pada permukaan katalis (ASTM, 2005). Basa adsorbat yang dapat digunakan untuk menentukan jumlah situs asam katalis antara lain amoniak atau piridin. Jumlah situs asam menggunakan adsorpsi amoniak sebagai basa adsorbat merupakan penentuan jumlah situs asam total katalis, dengan asumsi bahwa ukuran molekul amoniak yang kecil sehingga memungkinkan masuk sampai ke dalam pori-pori katalis. Sedangkan penentuan jumlah situs asam menggunakan piridin sebagai basa adsorbat merupakan penentuan jumlah situs asam yang terdapat pada permukaan katalis, dengan asumsi bahwa ukuran molekul piridin yang relatif besar sehingga hanya dapat teradsorpsi pada permukaan katalis (Rodiansono dkk., 2007).
Sedangkan untuk penetuan jenis situs asam yang terkandung dalam katalis dapat ditentukan menggunakan spektroskopi infra merah (FTIR) dari katalis yang telah mengadsorpsi basa adsorbat (Seddigi, 2003). Spektroskopi inframerah adalah metode analisis yang didasarkan pada absorpsi radiasi inframerah oleh sampel yang akan menghasilkan perubahan keadaan vibrasi dan rotasi sampel. Frekuensi yang diabsorpsi tergantung pada frekuensi vibrasi dari molekul (karakteristik). Intensitas absorpsi bergantung pada seberapa efektif energi foton inframerah dipindahkan ke molekul, yang dipengaruhi oleh perubahan momen dipol yang terjadi akibat vibrasi molekul (Åmand and Tullin, 1999)
3. Analisis Morfologi
Permukaan Katalis Interaksi antara gas dan permukaan material dan reaksi-reaksi pada permukaan material memiliki peran yang sangat penting dalam bidang katalisis. Siklus awal katalsis diawali dengan adsorpsi molekul reaktan pada permukaan katalis. Oleh karena itu kita perlu untuk mempelajari morfologi permukaan dari katalis (Chorkendorff and Niemantsverdriet, 2003). Untuk mempelajari morfologi permukaan katalis dapat menggunakan instrumentasi Scanning Electron Microscopy (SEM) (Ertl et al., 2000). SEM merupakan metode untuk menggambarkan permukaan suatu bahan dengan resolusi yang tinggi. Resolusi yang tinggi pada SEM dihasilkan dari penggunaan elektron dalam menggambarkan permukaan bahan. Resolusi yang dihasilkan juga jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mikroskop cahaya (0,1 – 0,2 nm untuk SEM dan 200 nm untuk mikroskop cahaya) (Hanke, 2001).
Spinel Ferite (skripsi dan tesis)
Spinel ferite adalah katalis yang memiliki rumus umum AB2O4 dimana A adalah
kation-kation bervalensi 2 seperti Fe, Ni, Mo, dll., yang menempati posisi
tetrahedral dalam struktu kristalnya dan B adalah kation-kation bervalensi 3
seperti Fe, Mn, Cr dll., yang menempati posisi oktahedral dalam struktur
kristalnya, serta terdistribusi pada lattice fcc yang terbentuk oleh ion O2-
(Kasapoglu et al., 2007 ; Almeida et al., 2008 ; Iftimie et al., 2006).
Berdasarkan sisi kemungkinan interstitialnya, ferrite dapat dikaterogikan dalam tiga perbedaan kelas seperti normal, terbalik atau campuran spinel (Chien and Y.C.KO, 1991). Beberapa ferite mengandung komposisi dua atau lebih ion divalen (Ni2+, Mn2+, Zn2+, Cu2+ dan lain-lain ) (Sakurai et.al.,2008). Salah satu spinel ferite yang telah banyak digunakan sebagai katalis adalah nikel ferite (NiFe2O4). Nikel ferite ini memiliki struktur spinel terbalik (inverse) yang mana setengah dari ion Fe mengisi pada posisi tetrahedral (posisi A) dan sisanya menempati posisi pada oktahedral (posisi B) hal ini dapat dituliskan dengan rumus (Fe3+ 1.0)[Ni2+ 1.0Fe3+ 1.0]O2- 4 (Kasapoglu et al., 2007 ; Maensiri et al., 2007). NiFe2O4 telah banyak digunkan sebagai katalis untuk benzoilasi toluene dengan benzil klorida dan kemampuan sebagai sensor gas klorin pada konsentrasi rendah (Ramankutty and Sugunan, 2001 ; Reddy et al., 1999 ; Iftimie et al., 2006) untuk reaksi hidrogenasi (CO2 + H2) menjadi senyawa alkohol (Situmeang et al., 2010).
Berdasarkan sisi kemungkinan interstitialnya, ferrite dapat dikaterogikan dalam tiga perbedaan kelas seperti normal, terbalik atau campuran spinel (Chien and Y.C.KO, 1991). Beberapa ferite mengandung komposisi dua atau lebih ion divalen (Ni2+, Mn2+, Zn2+, Cu2+ dan lain-lain ) (Sakurai et.al.,2008). Salah satu spinel ferite yang telah banyak digunakan sebagai katalis adalah nikel ferite (NiFe2O4). Nikel ferite ini memiliki struktur spinel terbalik (inverse) yang mana setengah dari ion Fe mengisi pada posisi tetrahedral (posisi A) dan sisanya menempati posisi pada oktahedral (posisi B) hal ini dapat dituliskan dengan rumus (Fe3+ 1.0)[Ni2+ 1.0Fe3+ 1.0]O2- 4 (Kasapoglu et al., 2007 ; Maensiri et al., 2007). NiFe2O4 telah banyak digunkan sebagai katalis untuk benzoilasi toluene dengan benzil klorida dan kemampuan sebagai sensor gas klorin pada konsentrasi rendah (Ramankutty and Sugunan, 2001 ; Reddy et al., 1999 ; Iftimie et al., 2006) untuk reaksi hidrogenasi (CO2 + H2) menjadi senyawa alkohol (Situmeang et al., 2010).
Nanokatalis (skripsi dan tesis)
Nanosains dan nanoteknologi adalah sintesis, karakterisasi, eksplorasi dan eksploitasi dari material berukuran-nano. Material ini terkarakterisasi oleh ukuran dimensinya yaitu nanometer (1 nm = 10-9 m). Yang termasuk nanostruktur adalah clusters, quantum dots, nanokristal, nanowires, dan nanotubes ( Rao et al., 2004; Rao and Cheetham, 2001). Material nanopartikel telah banyak menarik peneliti karena material nanopartikel menunjukkan sifat fisika dan kimia yang sangat berbeda dari bulk materialnya, seperti kekuatan mekanik, elektronik, magnetik, kestabilan termal, katalitik dan optik (Mahaleh et al., 2008; Deraz et al., 2009). Nanokatalis sendiri adalah nanopartikel yang memiliki peran sebagaimana mestinya katalis yaitu mempercepat suatu reaksi tanpa ikut serta dalam hasil reaksi. Keunggulan nanokatalis adalah aktivitas yang lebih baik sebagai katalis karena material nanokatalis memiliki permukaan yang luas dan rasio-rasio atom yang tersebar secara merata pada permukaannya. Sifat ini menguntungkan untuk transfer massa di dalam pori-pori dan juga menyumbangkan antar muka yang besar untuk reaksi-reaksi adsorpsi dan katalitik (Widegren et al., 2003).
Berdasarkan Qi dan Wang (2002), ketika perbandingan dari ukuran atom terhadap partikel tersebut menjadi kurang dari 0,1 atau 0,1, gaya kohesi mulai menurun, dimana menurunkan titik leleh. Dalam suatu laporan, Nanda et al.,(2003) menunjukkan bahwa energi dari permukaan bebas nanopartikel lebih tinggi daripada ukuran bulk dari material tersebut. Selain itu nanokatalis telah banyak dimanfaatkan sebagai katalis untuk menghasilkan bahan bakar dan zat kimia serta 9 menangani pencemaran lingkungan (Sietsma et al., 2007). Salah satu nanokatalis tersebut adalah katalis berjenis spinel ferite. Banyak metode yang telah dikembangkan untuk sintesis nanokatalis, Berbagai metode dari pembuatan nanokatalis spinel ferrite seperti ball milling, metode keramik dengan pembakaran (Khedr et al., 2006), koopresipitasi (Khedr et al., 2006; Silva et al., 2004; Zi et al., 2009), reverse micelles (Calero-Ddelc and Rinaldi, 2007), metode hidrotermal (Zhao et al., 2007), polymeric precursor (Gharagozlou, 2009), sol-gel (Gul and Masqood, 2008), microemulsions (Pillai and Shah,1996), laser ablation (Zhang and Lan, 2008), metode poliol (Baldi et al., 2007), metode sonokimia (Shafi et al., 2007), dan metode aerosol (Singhai et al., 2005).Dari beberapa metode sintesis tersebut, dalam penelitian ini digunakan metode sol-gel untuk mendapatkan nanokatalis NiMoFe2O4. Metode sol-gel ini dipilih karena secara luas telah digunakan dalam sintesis katalis berpendukung logam. Selain itu metode ini memiliki banyak keunggulan seperti dispersi yang tinggi dari spesi aktif yang tersebar secara homogen pada permukaan katalis, tekstur porinya memberikan kemudahan difusi dari reaktan untuk masuk ke dalam situs aktif (Lecloux and Pirard, 1998), luas permukaan yang cukup tinggi, peningkatan stabilitas termal, serta kemudahannya dalam memasukkan satu atau dua logam aktif sekaligus dalam prekursor katalis (Lambert and Gonzalez, 1998). Dengan alasan ini diharapkan keunggulan dari metode sol-gel ini dapat diterapkan pada katalis spinel ferite NiMoFe2O4 dalam uji aktivitasnya terhadap konversi gas CO
Katalis (skripsi dan tesis)
Katalis merupakan zat yang mampu meningkatkan laju suatu reaksi kimia agar reaksi tersebut dapat berjalan lebih cepat. Dalam suatu reaksi sebenarnya katalis ikut terlibat, tetapi pada akhir reaksi terbentuk kembali seperti bentuknya semula. Dengan demikian, katalis tidak memberikan tambahan energi pada sistem dan secara termodinamika tidak dapat mempengaruhi keseimbangan. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi reaksi. Penurunan energi aktivasi tersebut terjadi sebagai akibat dari interaksi antara katalis dan reaktan. Katalis menyediakan situs-situs aktif yang berperan dalam proses reaksi. Situs-situs aktif ini dapat berasal dari logam-logam yang terdeposit pada pengemban atau dapat pula berasal dari pengemban sendiri. Logam-logam tersebut umumnya adalah logam-logam transisi yang menyediakan orbital d kosong atau elektron tunggal yang akan disumbangkan pada molekul reaktan sehingga terbentuk ikatan baru dengan kekuatan ikatan tertentu (Campbell, 1998). Reaksi katalitik secara umum dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu reaksi katalitik homogen dan reaksi katalitik heterogen. Pada reaksi katalitik homogen, reaktan dan katalis berada dalam fasa yang sama dan reaksi terjadi di seluruh fasa. 6 Walaupun banyak keuntungan dari katalis logam homogen, kekurangannya adalah pada proses pemisahan dari campuran terkadang juga menghambat penggunaannya dalam industri. Katalis Heterogen menghasilkan kemudahan dalam pemisahan dan penggunaan ulang katalis dari suatu campuran. Laporan terakhir mengungkapkan bahwa katalis berukuran nanometer merupakan katalis yang efisien dan dapat dengan mudah dipisahkan dari campuran reaksi (Yoon et al., 2003; Stevens et.al., 2005; Stevens et.al., 2005).
Tingginya luas permukaan terhadap perbandingan volume dari nanopartikel logam oksida memainkan peranan penting dari kemampuan katalis tersebut (Bell, 2003). Dalam katalis heterogen, reaktan dan katalis berada dalam fasa yang berbeda. Dalam katalis heterogen, zat padat yang bertindak sebagai katalis dapat mengikat sejumlah gas atau cairan pada permukaannya berdasarkan adsorspsi. Saat ini, proses katalitik heterogen dibagi menjadi dua kelompok besar, reaksi-reaksi reduksi-oksidasi (redoks), dan reaksi-reaksi asam-basa. Reaksi-reaksi redoks meliputi reaksi-reaksi dimana katalis mempengaruhi pemecahan ikatan secara homolitik pada molekul-molekul reaktan menghasilkan elektron tak berpasangan, dan kemudian membentuk ikatan secara homolitik dengan katalis melibatkan elektron dari katalis. Sedangkan reaksi-reaksi asam-basa meliputi reaksi-reaksi dimana reaktan membentuk ikatan heterolitik dengan katalis melalui penggunaan pasangan elektron bebas dari katalis atau reaktan (Li, 2005). Pada kenyataannya, proses katalis heterogen pada permukaan padatan selalu berhubungan dengan adsorpsi molekul reaktan dan desorpsi produk. Kajian kontak katalis didasarkan pada proses adsorpsi – desorpsi. Akibat terjadinya adsorpsi kimia, aktivitas molekul mengalami perubahan. Atom yang teradsorpsi menjadi lebih reaktif dibandingkan molekul bebasnya, karena mengalami pemutusan ikatan kovalen atau ikatan hidrogen. Proses adsorpsi menyebabkan berkurangnya energi bebas (G) sistem sehingga entropi (S) juga berkurang. Sebagian besar industri kimia menggunakan katalis heterogen. Keuntungan pemakaian katalis heterogen (berupa padatan) adalah jenis katalisnya banyak, mudah dimodifikasi dan dapat diregenerasi pada suhu pemisahan serta dapat digunakan untuk mereaksikan senyawa yang peka terhadap suasana asam dan tidak merusak warna hasil reaksi. Persyaratan utama suatu katalis heterogen adalah permukaan yang aktif dan mampu mengadsorpsi reaktan. Kelebihan utama katalis heterogen adalah kemudahannya dipisahkan dari hasil reaksi (Berry et.al., 1980). Hal ini dapat diwujudkan dengan menyiapkan katalis dalam ukuran yang lebih kecil yaitu ukuran nano. Oleh karena itu, dalam penelitian ini digunakan NiMoFe2O4 sebagai katalis heterogen dan diharapkan sebagai nanokatalis
Wednesday, July 3, 2019
Infiltrasi (skripsi dan tesis)
Infiltrasi adalah proses aliran air (umumnya berasal dari curah hujan) masuk ke dalam tanah. Perkolasi merupakan proses kelanjutan aliran air tersebut ke tanah yang lebih dalam. Dengan kata lain, Infiltrasi adalah aliran air masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler (gerakan air ke arah lateral) dan gravitasi (gerakan air ke arah vertikal). Laju maksimal gerakan air masuk ke dalam tanah dinamakan kapasitas Infiltrasi. Kapasitas Infiltrasi terjadi ketika intensitas hujan melebihi kemampuan tanah dalam menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya, apabila intensitas hujan lebih kecil daripada kapasitas Infiltrasi, maka laju Infiltrasi sama dengan laju curah hujan.
Ada tiga cara untuk menentukan besarnya Infiltrasi (Knapp, 1978), yakni:
1) Menentukan beda volume air hujan buatan dengan volume air larian pada percobaan laboratorium menggunakan simulasi hujan buatan.
2) Menggunakan alat infiltrometer
3) Teknik pemisahan hidrograf aliran dari data aliran air hujan.
Koefisien Run Off (skripsi dan tesis)
Koefisien run off merupakan nilai banding antara bagian hujan yang run off di muka bumi dengan hujan total terjadi. Koefisien run off rasio jumlah limpasan terhadap jumlah curah hujan, dimana nilainya tergantung pada tekstur tanah, kemiringan lahan, dan jenis penutupan lahan.
Berikut ini disampaikan berbagai nilai antara koefisien run off dari permukaan bumi. Koefisien run off tersebut sebagian besar mempunyai nilai antara, tetapi sebaiknya untuk analisis dipergunakan nilai terbesar atau nilai maksimum. Besarnya koefisien run off didasarkan pada tipe area dapat ditunjukkan pada tabel 2.1 berikut ini.
Tabel 2.1 Koefisien Run Off untuk Drainase Muka Tanah
| Tipe Area | Koefisien Run Off |
| Pegunungan yang curam | 0,70 – 0,90 |
| Tanah yang bergelombang | 0,50 – 0,75 |
| Dataran yang ditanami | 0,45 – 0,60 |
| Atap yang tidak tembus air | 0,75 – 0,90 |
| Perkerasan aspal, beton | 0,80 – 0,90 |
| Tanah padat sulit diresapi | 0,40 – 0,55 |
| Tanah agak mudah diresapi | 0,05 – 0,35 |
| Taman/lapangan terbuka | 0,05 – 0,25 |
| Kebun | 0,20 |
| Perumahan tidak begitu rapat (20 rumah/ha) | 0,25 – 0,40 |
| Perumahan kerapatan sedang (21 – 60 rumah/ha) | 0,40 – 0,70 |
| Perumahan rapat (61 – 160 rumah/ha) | 0,70 – 0,80 |
| Daerah rekreasi | 0,90 – 0,95 |
| Daerah Industri | 0,80 – 0,90 |
| Daerah perniagaan | 0,20 – 0,30 |
Sedangkan besarnya koefisien run off yang didasarkan pada lereng, tanaman penutup tanah dan tekstur tanah disajikan pada tabel 2.2 berikut ini:
Tabel 2.2. Koefisien Run Off Berdasarkan Lereng, Tanaman Penutup Tanah, dan Tekstur Tanah
| Lereng (%) | Lempung Berpasir (Sandy Loam) | Liat dan Debu Berlempung (Clay and Silt Loam) | Liat Berat (Tight Clay) |
| Hutan | |||
| 0 – 5 | 0,10 | 0,30 | 0,40 |
| 5 – 10 | 0,25 | 0,35 | 0,50 |
| 10 – 30 | 0,30 | 0,50 | 0,60 |
| Padang Rumput | |||
| 0 – 5 | 0,10 | 0,30 | 0,40 |
| 5 – 10 | 0,15 | 0,35 | 0,55 |
| 10 – 20 | 0,20 | 0,40 | 0,60 |
| Lahan Pertanian (Arable Land) | |||
| 0 – 5 | 0,30 | 0,50 | 0,60 |
| 5 – 10 | 0,40 | 0,60 | 0,70 |
| 10 – 20 | 0,50 | 0,70 | 0,80 |
Sedangkan besarnya koefisien run off yang didasarkan pada karakter penutupan disajikan pada tabel 2.3 berikut ini:
Tabel 2.3 Koefisien Run Off Berdasarkan Karakter Permukaan
| Karakter Permukaan | Periode Ulang (tahun) | ||||||
| 2 | 5 | 10 | 25 | 50 | 100 | 500 | |
| Daerah Telah Berkembang: | |||||||
| Aspal | 0,73 | 0,77 | 0,81 | 0,86 | 0,90 | 0,95 | 1,00 |
| Beton/atap | 0,75 | 0,80 | 0,83 | 0,88 | 0,92 | 0,97 | 1,00 |
| Rerumputan (Taman): | |||||||
| Kondisi Jelek | |||||||
| (Penutupan >50%): | |||||||
| Datar (0-2%) | 0,32 | 0,34 | 0,37 | 0,40 | 0,44 | 0,47 | 0,58 |
| Sedang (2-7%) | 0,37 | 0,40 | 0,43 | 0,46 | 0,49 | 0,53 | 0,61 |
| Curam (<7%) | 0,40 | 0,43 | 0,45 | 0,49 | 0,52 | 0,55 | 0,62 |
| Kondisi Sedang (Penutupan 50-70%) | |||||||
| Datar | 0,25 | 0,28 | 0,30 | 0,34 | 0,37 | 0,41 | 0,53 |
| Sedang | 0,33 | 0,36 | 0,38 | 0,42 | 0,45 | 0,49 | 0,58 |
| Curam | 0,37 | 0,40 | 0,42 | 0,46 | 0,49 | 0,53 | 0,60 |
| Kondisi Baik (Penutupan >70%) | |||||||
| Datar | 0,21 | 0,23 | 0,25 | 0,29 | 0,32 | 0,36 | 0,49 |
| Sedang | 0,29 | 0,32 | 0,35 | 0,39 | 0,42 | 0,46 | 0,56 |
| Curam | 0,34 | 0,37 | 0,40 | 0,44 | 0,47 | 0,51 | 0,58 |
| Daerah belum berkembang: | |||||||
| Lahan Diusahakan pertanian: | |||||||
| Datar | 0,31 | 0,34 | 0,36 | 0,40 | 0,43 | 0,47 | 0,57 |
| Sedang | 0,35 | 0,38 | 0,41 | 0,44 | 0,48 | 0,51 | 0,60 |
| Curam | 0,39 | 0,42 | 0,44 | 0,48 | 0,51 | 0,54 | 0,61 |
| Penggembalaan: | |||||||
| Datar | 0,25 | 0,28 | 0,30 | 0,34 | 0,37 | 0,41 | 0,53 |
| Sedang | 0,33 | 0,36 | 0,38 | 0,42 | 0,45 | 0,49 | 0,58 |
| Curam | 0,37 | 0,40 | 0,42 | 0,46 | 0,49 | 0,53 | 0,60 |
| Hutan: | |||||||
| Datar | 0,22 | 0,25 | 0,28 | 0,31 | 0,35 | 0,39 | 0,48 |
| Sedang | 0,31 | 0,34 | 0,36 | 0,40 | 0,43 | 0,47 | 0,56 |
| Curam | 0,35 | 0,39 | 0,41 | 0,45 | .0,48 | 0,52 | 0,58 |
Karakteristik DAS (skripsi dan tesis)
Karakteristik DAS yang berpengaruh besar pada aliran permukaan meliputi:
- a) Luas dan Bentuk DAS
- b) Topografi
- c) Tata Guna lahan
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Limpasan (skripsi dan tesis)
Aliran pada saluran atau sungai tergantung dari berbagai faktor secara bersamaan. Dalam kaitannya dengan limpasan, faktor yang berpengaruh secara umum dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua), yaitu faktor meteorologi dan karakteristik daerah tangkapan saluran atau daerah aliran sungan (DAS).
1) Faktor Meteorologi
Faktor-faktor meteorologi yang berpengaruh pada limpasan terutama adalah karakteristik hujan, yang meliputi:
- Intensitas Hujan
- Durasi Hujan
- c) Distribusi Curah Hujan
Air Limpasan (Run Off) (skripsi dan tesis)
Sebagaimana telah diuraikan dalam siklus hidrologi, bahwa air hujan yang turun dari atmosfer jika tidak ditangkap oleh vegetasi atau oleh permukaan-permukaan buatan seperti atap bangunan atau lapisan kedap air lainnya, maka akan jatuh ke permukaan bumi dan sebagian akan menguap, berInfiltrasi, atau tersimpan dalam cekungan-cekungan. Bila kehilangan dengan cara-cara tersebut telah terpenuhi, maka sisa air hujan akan mengalir langsung di atas permukaan (surface run off), sedangkan untuk pengendalian banjir tidak hanya aliran permukaan, tetapi limpasan (run off). Limpasan merupakan gabungan antara aliran permukaan, aliran-aliran yang tertunda pada cekungan-cekungan, dan aliran bawah permukaan (subsuface flow). (Suripin, 2003)
Kapasitas Aliran Akibat Air Hujan (skripsi dan tesis)
Hujan yang terjadi menyebabkan adanya kemungkinan genangan dan aliran di permukaan tanah (run off) dan sebagian meresap (Infiltrasi) ke dalam lapisan tanah. Jika pada permukaan tanah terjadi genangan lebih besar dari Infiltrasi, maka untuk pengaliran air digunakan drainase muka tanah.
Kapasitas (debit) aliran maksimum dianalisis berdasarkan metode rasional
Q = x 0,2772 x It x A
Keterangan:
Q = Debit aliran (m3/dt)
= Koefisien run off
0,2772 = Faktor konversi debit puncak ke satuan
It = Intensitas hujan
A = Luas area hujan (Hasmar, 2002)
Siklus Hidrologi (skripsi dan tesis)
Air di alam terjadi dari hasil proses siklus hidrologi, yaitu suatu proses terjadinya penguapan air permukaan, pembasahan kulit bumi oleh air atau tengkapan air berbentuk embun. Sebagai molekul air yang ringan menjadi awan di udara. Berkumpulnya molekul air yang didinginkan di awan menjadi molekul air semakin besar dan membentuk kristal air yang berat dan akibat grafitasi jatuh kembali ke permukaan bumi yang kemudian disebut hujan. Proses yang terjadi adalah proses penguapan (evaporasi) dan transpirasi. Air hujan kembali ke permukaan tanah, mengalir ke sungai dan teresap ke dalam perut bumi menjadi air tanah. Air yang mengalir di permukaan tanah ini disebut ”run-off water” atau limpasan (Tjokrokusumo, 1998).
Siklus hidrologi adalah suatu proses yang diawali oleh evaporasi/penguapan kemudian terjadinya kondensasi dari awan hasil evaporasi. Awan terus terproses, sehingga terjadi hujan yang jatuh kepermukaan tanah. Pada saat air hujan jatuh ke permukaan tanah, sebagai air run off meresap ke dalam lapisan tanah. Limpasan air permukaan mengalir kepermukaan air di laut, danau, dan sungai. Air infiltrasi meresap kedalam lapisan tanah, menambah tinggi muka air tanah (Hasmar, 2002).
Bagian dari air yang sampai ke permukaan tanah disebut persediaan air permukaan, yang akan mengalir ke permukaan atau masuk ke dalam tanah. Peristiwa masuknya air ke dalam tanah disebut infiltrasi. Aliran permukaan akan terkumpul di dalam danau dan reservoir atau sungai kemudian ke laut. Air yang masuk ke dalam tanah dapat kembali ke udara dengan penguapan langsung dari permukaan tanah melalui transpirasi oleh tumbuhan atau penguapan dari permukaan sungai setelah air tersebut sampai ke dalam sungai melalui aliran bawah tanah.
Pengendalian Pencemaran Air (skripsi dan tesis)
Berdasarkan UU No. 7 Tahun 2004 tentang Sumberdaya Air dan Peraturan Pemerintah No. 42 Tahun 2008 Pasal 49 tentang Pengelolaan Sumberdaya Air, kegiatan konservasi sumberdaya air diarahkan melalui kebijakan Pengelolaan Sumberdaya Air (PSDA) dengan maksud untuk menjaga kelangsungan, keberadaan, daya dukung, saya tampung, dan fungsi sumberdaya air. Untuk mencapai tujuan konservasi sumberdaya air tersebut, dapat dilakukan melalui beberapa kegiatan, yaitu:
- Perlindungan dan pelestarian sumber air;
- Pengawetan air;
- Pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air.
- Semakin menurunnya kualitas air akibat pertumbuhan penduduk beserta aktifitasnya yang menjadi sumber pencemar baik pertanian, domestik, maupun non-domestik (industri, rumah sakit, pusat perbelanjaan, dan lainnya);
- Kualitas air sungai di hampir semua sungai berada di bawah baku mutu kelas kualitas air yang sudah ditetapkan;
- Belum tercukupinya jumlah IPAL komunal/terpusat dibandingkan dengan jumlah penduduk yang membutuhkan;
- Masih adanya industri, rumah sakit, hotel, restoran, yang belum mempunyai IPAL secara mandiri untuk mengolah limbahnya masing-masing;
- Kurangnya sosialisasi tentang pentingnya IPAL terpusat/komunal dan belum tegasnya sanksi hukum terhadap para pelanggaran.
Sumber dan Komponen Air Buangan Industri (skripsi dan tesis)
Perkembangan industri memberikan dampak positif dan negatif, antara lain berupa kenaikan devisa negara, transfer teknologi, dan penyerapan tenaga kerja. Namun demikian, perkembangan industri juga menyebabkan pencemaran limbah industri yang bila tidak dikelola dengan baik dan benar akan mengganggu keseimbangan lingkungan, sehingga pembangunan yang berwawasan lingkungan tidak dapat tercapai (Hamid & Pramudyanto, 2007).
Pengamatan terhadap sumber pencemar dapat dilakukan pada masukan, proses, maupun pada keluarannya dengan melihat spesifikasi dan jenis limbah yang dihasilkan.
Gambar 2.9 Skema Sistem Input Output dalam Proses Industri
Sumber : Kristanto, 2002
Kandungan zat-zat yang berasal dari setiap industri ditentukan oleh jenis industri itu sendiri. Tabel berikut menunjukkan perkiraan komposisi air limbah beberapa jenis industri.
Tabel 2.9 Perkiraan Komposisi Air Limbah Beberapa Jenis Industri
Sumber : Puslitbang Pengairan, Prasurvei Polusi di Pulau Jawa, 1974 dalam Mahbub dkk., 1990
| Jenis Industri | Perkiraan Jenis Pencemar dalam Limbah |
| Industri logam | |
| Industri baja | Zat tersuspensi, minyak, asam, kapur, logam berat, soda |
| Industri pengecoran | Sianida, NaOH, Cl2, Cu, Cr, F, Pb, Na, Zn, zat tersuspensi, Ca(OH)2, H2SO4, NaCO3, dan lainnya. |
| Pabrikasi Metal | Asam, basa, sianida, logam, dan lainnya. |
| Industri kimia | |
| Industri bahan kimia | Bahan-bahan kimia organik dan anorganik. |
| iIndustri kertas | Selulosa, fiber, lignin, soda, Na2S, H2SO4, NaHCO3, dan lainnya. |
| Industri Petrokimia | Amoniak, soda, asam sulfida, arsen, dan lainnya |
| Industri gas | Fenol, ammonia, sianida. |
| Industri sabun | NaOH, gliserin, asam-asam organik |
| Industri spiritus/alcohol | Alkohol, karbohidrat. |
| Industri Tekstil | |
| Drying/finishing | NaOH, Na2CO3, detergen, zat warna, kanji, malam, petins, alkohol, asam-asam, zat organik, dan lainnya. |
| Batik | Nila, FeSO4, CaO, tawas, NaOH, Na2CO3, zat organik (asam tannin dan zat warna) dan lainnya. |
| Industri bahan makanan | |
| Pabrik gula | Zat tersuspensi, glukosa, ampas, malam, tebu, CaCO3, Ca-oksalat, garam fosfat, SiO2, garam Ca dan lainnya. |
| Pengolahan susu makanan-minuman | Zat organik (protein, lemak, laktosa dan lainnya) |
| Industri Farmasi | Bahan kimia organik dan anorganik |
| Penyamakan Kulit | Zat tersuspensi protein, CaCO3, Ca(OH)2, CaSo4, NaS, asam tannin, zat warna, H2SO4, Cr dan lainnya. |
| Agro industri tapioca | Zat organik, sianida |
Kualitas Air (skripsi dan tesis)
Karakteristik sumberdaya air sangat dipengaruhi oleh aspek topografi dan geologi, keragaman penggunaannya, keterkaitannya (hulu-hilir, instream-offstream, kuantitas-kualitas), waktu, serta siklus alaminya. Oleh karena faktor topografi dan geologi, maka sumberdaya air dapat bersifat lintas wilayah administrasi sehingga air sering kali disebut sebagai sumberdaya dinamis yang mengalir (dynamic flowing resources ) (Sunaryo dkk, 2004). Air merupakan bagian dari siklus hidrologi yang alami, dimana batas-batas hidrologis tidak selalu sama dengan batas-batas administrative (Masjhudi, 2002). Hal ini secara langsung mengakibatkan ketersediaan air tidak merata, baik dari aspek waktu, tempat, jumlah, maupun mutu.
Menurut Notoarmodjo (1997), air yang sehat harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:
- Syarat Fisik
- Syarat Kimia
- Syarat Bakteriologis
Kualitas air merupakan karakteristik atau sifat yang digambarkan oleh parameter kimia organik, kimia anorganik, fisik, biotik, dan radioaktif bagi perlidungan dan pengembangan air untuk peruntukan tertentu (Wardhana, 2004). Kualitas air dapat berubah-ubah karena ditentukan oleh dua faktor utama, yaitu faktor alami dan non-alami. Faktor alam yang mempengaruhi kualitas air diantaranya adalah proses geologi, seperti kegiatan gunung api, pembentukan tanah humus atau perbedaan litologi batuan, sedangkan kegiatan manusia yang mempengaruhi kualitas air diantaranya adalah permukiman, industri, pertambangan, dan pertanian (Siregar dkk., 2004).
Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, unsure, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air (PP No. 82 Tahun 2001).
INDUSTRI PERTAMBANGAN (skripsi dan tesis)
Jenis Bahan Tambang Sesuai UU No. 4 tahun 2009 tentang Pertambangan Mineral dan Batubara
- Mineral/Unsur Radioaktif
- Radium
- Trorium
- Uranium
- Bahan-bahan galian radioaktif lainnya
- Mineral/Unsur Logam
- Litium
- Berilium
- Magnesium/monasit
- Kalium
- Kalsium
- Emas
- Wolfram
- Titanium
- Barit
- Vanadium
- Kromit
- Antimoni
- Kobalt
- Tantalum
- Air raksa
- Besi
- Perak
- Tembaga
- Timah
- Seng
- Mineral/Unsur Bukan Logam
- Intan
- Korundum
- Grafit
- Arsen
- Kuarsa
- Klonit
- Asbes
- Halit
- Mika
- Rijang (SiO2)
- Gipsum
- Batuan
- Pumice
- Tras
- Toseki
- Obsidian
- Perlit
- Tanah diatoe
- Tanah serap
- Opal
- Batu kapur
- Basalt
- Tanah liat
- Batu apung
- Tanah urung
- Pasir sepanjang tidak mengandung unsur unsur mineral logam.
- Batubara
- Bitumen padat
- Batuan aspal
- Batubara
Bengkel (skripsi dan tesis)
Bengkel adalah sebuah bangunan yang dilengkapi alat pengaturan dan menyediakan ruang dan peralatan untuk melakukan konstruksi atau manufaktur, dan/atau memperbaiki benda mekanik. Perbengkelan adalah pengetahuan dan keterampilan tentang peralatan dan metode untuk membuat, membentuk, mengubah bentuk, merakit, ataupun memperbaiki suatu benda menjadi bentuk yang baru atau kondisi yang lebih baik secara manfaat maupun estetika. Pada umumnya bengkel mempunyai spesifikasi tertentu menurut jenis pekerjaan jasa yang dapat dilayani, missal bengkel bubut, bengkel las, bengkel listrik, bengkel mobil dan lain-lain.
- Bengkel bubut adalah bengkel yang mempunyai kemampuan untuk menghasilkan benda-benda mekanik seperti sekrup, mur/baut, as serta membuat suatu alat dengan spesifikasi tertentu yang terkadang ukurannya tidak standar di pasaran.
- Bengkel listrik adalah bengkel yang mempunyai kemampuan untuk memperbaiki peralatan-peralatan yang berhubungan dengan penggunaan tenaga listrik, seperti dynamo, coil, rangkaian dalam peraatan listrik lainnya.
- Bengkel las adalah bengkel yang mempunyai kemampuan untuk melakukan penyambungan berbagai jenis logam yang terpisah.
- Bengkel umum kendaraan bermotor adalah bengkel umum kendaraan bermotor yang berfungsi untuk memperbaiki, dan merawat kendaraan bermotor agar tetap memenuhi persyaratan teknis dan layak jalan, yang selanjutnya dalam buku panduan ini disebut bengkel. Sedangkan kendaraan bermotor adalah kendaraan yang digerakkan oleh peralatan teknik yang berada pada kendaraan itu. Untuk memenuhi kebutuhan akan pelayanan jasa yang lebih baik, pelayanann jasa di bengkel juga dikembangkan. Berbagai bengkel sekarang juga melayani jasa cuci kendaraan yang lebih modern lagi membuka jasa salon kendaraan.
- Bengkel tipe A, merupakan bengkel yang mampu melakukan jenis pekerjaan perawatan berkala, perbaikan kecil, perbaikan besar, perbaikan chassis dan body.
- Bengkel tipe B, merupakan bengkel yang mampu melakukan jenis pekerjaan perawatan berkala, perbaikan kecil dan perbaikan besar, atau jenis pekerjaan perawatan berkala, perbaikan kecil serta perbaikan chassis dan body.
- Bengkel tipe C, merupakan bengkel yang mampu melakukan jenis pekerjaan perawatan berkala, perbaikan kecil.
Pengelolaan bahan-bahan B3 yang berasal dari kegiatan perbengkelan dilakukan dengan cara dikumpul kemudian dilakukan kerjasama antar bengkel maupun dengan para pengumpul limbah B3 kemudian diserahkan ke pihak ketiga
Industri (skripsi dan tesis)
Zona industri merupakan suatu kawasan peruntukan industri, yang menurut PP RI Nomor 24 Tahun 2009 tentang kawasan industri, didefinisikan sebagai bentangan lahan yang diperuntukkan bagi kegiatan industri berdasarkan RTRW yang ditetapkan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan. Kawasan industri didefinisikan sebagai kawasan tempat pemusatan kegiatan industri yang dilengkapi dengan sarana dan prasarana penunjang yang dikembangkan dan dikelola oleh perusahaan kawasan industri yang telah memiliki izin usaha kawasan industri.
Menurut Kristanto (2002), industri secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi:
- Industri dasar atau hulu, memiliki sifat padat modal, berskala besar, menggunakan teknologi maju dan teruji.
- Industri hilir, merupakan perpanjangan proses industri hulu, yaitu mengolah bahan setengah jadi menjadi barang jadi.
- Industri kecil, banyak berkembang di pedesaan dan perkotaan dengan peralatan sederhana.
- Industri primer, yaitu industri yang mengubah bahan mentah menjadi bahan setengah jadi.
- Industri sekunder, yaitu industri yang mengubah barang setengah jadi menjadi barang jadi.
- Industri tersier, yaitu industri yang sebagian besar meliputi industri jasa dan perdagangan atau industri yang mengolah bahan industri sekunder.
Air Permukaan (Surface Water) (skripsi dan tesis)
Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa dan badan air lainnya yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Areal tanah yang mengalirkan air ke suatu badan air disebut watersheds. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan (surface run off). Sekitar 69% air yang masuk ke sungai berasal dari air hujan, pencairan es/salju, dan sisanya berasal dari air tanah. Wilayah di sekitar aliran sungai yang menjadi tangkapan air disebut catchment basin.
Air hujan yang jatuh ke bumi dan menjadi air air permukaan memiliki karakteristik bahan-bahan terlarut atau unsur hara yang sangat sedikit. Air hujan biasanya bersifat asam, dengan nilai pH sekitar 4,2. Hal ini disebabkan hujan melarutkan gas-gas yang terdapat di atmosfer, misalnya gas karbondioksida (CO2), sulfur (S), nitrogen oksida (NO2) yang dapat membentuk asam lemah (Novotny dan Olem, 1994). Setelah jatuh ke permukaan bumi air hujan mengalami kontak dengan tanah dan melarutkan bahan-bahan yang terkandung di dalam tanah.
Perairan permukaan diklasifikasikan menjadi dua kelompok yaitu, badan air tergenang (lentik) dan badan air mengalir (lotik).
Sumberdaya Air dan Pemanfaatannya (skripsi dan tesis)
Air merupakan sumber kehidupan bagi manusia dan makhluk hidup lainnya. Sifat air sangat berbeda dibandingkan dengan sumberdaya lainnya, sebab air merupakan sumberdaya yang mengalir (flowing resources), tidak mengenal batas administrasi, dan dibutuhkannya sangat bergantung pada waktu, ruang, jumlah, dan mutu. Permasalahn air secara garis besar dapat dibagi menjadi :
- Terlalu banyak air (too much), umumnya terjadi pada musim hujan dan kerap kali menyebabkan bencana banjir;
- Air terlalu kotor (too dirty), yaitu terjadinya pencemaran air, banyak terjadi akibat limbah industry, rumah tangga dan pertanian;
- Air terlalu sedikit (too little), kekurangan air ini menimbulkan bencana kekeringan. Hal ini juga menimbulkan konflik kepentingan (conflict of interest) antar pengguna air, seperti yang kerap terjadi di musim kemarau (Hatmoko & Wahyudi, 2011).
- Kelayakan teknis, ekonomi, sosial, dan lingkungan;
- Kesiapan masyarakat untuk menerima rencana kegiatan;
- Keterpaduan antarsektor;
- Kesiapan pembiayaan; dan
- Kesiapan kelembagaan.
Subscribe to:
Posts (Atom)