Tampilkan postingan dengan label Lingkungan. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Lingkungan. Tampilkan semua postingan

Jumat, 11 Januari 2019

Potensi pengembangan (skripsi dan tesis)


      Menurut seed dkk (1962) dalam Hardiyatmo (2002) mendefinisikan potensi pengembangan (swell potential) adalah persentase pengembangan dibawah tekanan 6,9 kPa pada contoh tanah yang terbebani secara terkekang pada arah lateral dengan contoh tanah yang dipadatkan pada kadar air optimum sehingga mencapai berat volume kering maksimumnya.
      Menurut Victorine dkk (1997) dalam Syawal (2004) mengukur potensi kembang susut tanah diperlukan dua metoda yaitu pengukuran langsung dan tidak langsung.Metoda langsung dengan mengadakan pengujian sebenarnya terhadap pengembangan, metoda tidak langsung melibatkan klasifikasi dan sifat-sifat fisik tanah untuk memperediksi potensi kembang susut.
a.Metoda langsung ( direct method )  
      Dalam menentukan besarnya potensi pengembangan (swell potential) untuk tanah ekspansif  dilakukan pengujian dilaboratorium dengan menngunakan alat type konsolidometer. Pengembangan yang diukur adalah pengembangan arah vertikal setelah tanah sampel digenangi air, ratio dari tinggi awal sampel kedeformasi didefinisikan sebagai persen pengembangan.
b.Metoda tidak langsung (indirect method)
      Seed dkk (1962) dalam Hardiyatmo (2002) memberikan klasifikasi nilai potensi pengembangan yang diperoleh dilaboratorium, dapat diperlihatkan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Klasifikasi potensi pengembangan (Seed dkk,1962)

Derajat ekspansif
Potensi pengembangan, S(%)
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat tinggi
0 – 1,5
1,5 – 5
5 – 25
> 25
               
       Menurut Mechan and Karp (1994) dalam Day (1999) potensial mengembang dapat diketahui berdasarkan nilai prosentasi lempung (ukuran butir < 0,002 mm) dan indeks plastisitas seperti Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Hubungan potensial mengembang dengan IP (Day,1999)
No.
%d<0 mm="" o:p="">
Indeks Plastisitas
Potensial mengembang
1
0-10
0% - 10%
Sangat rendah
2
10-15
10% - 15%
Rendah
3
15-25
15% - 25%
Medium
4
25-35
25% - 35%
Tinggi
5
>35
>35
Sangat tinggi


Tanah Ekspansif (skripsi dan tesis)


      Tanah ekspansif adalah tanah berlempung yang mempunyai ciri-ciri yaitu mengalami perubahan volume yang besar dalam merespon langsung  perubahan  kadar air. Tanah ekspansif cenderung mengalami peningkatan volume yaitu akan mengembang (swell) ketika kadar air pada tanah meningkat dan mengalami penyusutan (shrink) ketika kadar air pada tanah menurun.Walaupun potensi ekspansif dapat dihubungkan dengan banyak faktor seperti susunan dan struktur tanah, kondisi lingkungan, dan lain sebagainya, semua itu yang menjadi kontrol utamanya adalah mineralogi tanah lempung.Tanah yang mengandung kaolinite yang berplastisitas rendah cenderung untuk memperlihatkan suatu potensi kembang susut yang lebih rendah dibandingkan tanah yang mengandung montmorillonite yang berplastisitas tinggi.(Syawal,2004).

Tanah Lempung (skripsi dan tesis)


      Tanah lempung adalah tanah yang berbutir sangat halus berbentuk pipih dan panjang yang apabila dalam keadaan kering sangat keras, terjadi retak retak dibeberapa tempat sedangkan apabila dalam keadaan basah menjadi lunak dan lengket bahkan apabila kadar airnya berlebih berubah menjadi lumpur yang tidak mempunyai kuat dukung sama sekali.(Soekoto,1984).
      Partikel lempung mempunyai diameter efektif sama atau kurang dari 0,002 mm, sehingga ukuran partikel belum dapat untuk menentukan mineral lempung, tetapi masih harus dilihat dari kandungan komposisi mineralnya Chen (1975) dalam Hardiyatmo (2002).
      Partikel lempung dalam kondisi asli selalu dikelilingi oleh air dan ikatan antara air dan permukaan padat mineral lempung disebut Adsorbed water (Das-Mochtar,1993).
       Derucher dkk (1998) mengemukakan bahwa ada tiga jenis mineral yang dominan dalam mineral lempung yaitu : Kaolinite, illite, dan Montmorillonite.
      Mineral lempung dapat didefinisikan sebagai hasil pelapukan tanah akibat reaksi kimia yang menghasilkan susunan kelompok partikel berukuran koloid dengan diameter butiran lebih kecil dari 0,002 mm.(Hardiyatmo,2002).
      Hampir semua mineral lempung berbentuk lempengan sehingga sifat partikel sangat dipengaruhi oleh gaya permukaan.(Craig – Susilo,1991).
      Bentuk partikel tanah lempung adalah mungkin berbentuk bulat, bergerigi maupun bentuk diantaranya dan mempunyai spesifik gravity antara 2,58 – 2,75. (Hardiyatmo,2002).
      Untuk menghasilkan kekuatan tertentu, tanah berbutir halus seperti lempung membutuhkan semen yang lebih banyak, hal ini karena permukaan partikel yang harus ditutup memberikan sementasi pada titik kontak antar partikelnya lebih besar dibandingkan dengan tanah dengan butiran yang lebih besar.(Soekoto,1984).

Pengertian Tanah (skripsi dan tesis)

Bowles (1984) menuliskan bahwa tanah merupakan campuran dari partikel partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis sebagai berikut :
  1. Berangkal atau boulders yaitu potongan batuan yang besar dengan ukuran 250 mm sampai 300 mm.
  2. Kerakal (cobbles) atau pebbles yaitu batuan yang berukuran 150 mm sampai 250 mm.
  3. Kerikil atau gravel merupakan partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai 150 mm
  4. Pasir atau sand merupakan batuan yang berukuran antara 0,074 mm sampai 5 mm
  5. Lanau atau silt merupakan batuan berukuran antara 0,002 mm sampai 0,074 mm
  6. Lempung atau clay adalah partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm
  7. Koloid (colloids) adalah partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,001 mm.
      Faktor utama yang mempengaruhi kualitas campuran tanah semen adalah macam tanah, kadar semen, pemadatan, waktu pemeraman, cara pencampuran (Hardiyatmo,2006).

      Ruktiningsih (2002) melakukan penelitian tentang stabilisasi tanah lempung menggunakan semen. Hasil penelitian menunjukan penambahan semen pada tanah lempung terjadi kenaikan batas cair, batas plastis, menurunkan indeks plastisitas dan menaikan berat volume kering tanah, menurunkan kadar air optimum, menaikan nilai CBR, menurunkan nilai swelling.
      Wesley (1977) menyatakan pada tanah berbutir halus diketahui tidak ada hubungan langsung antara sifat-sifatnya dengan ukuran butir-butirnya,maka untuk menyatakan sifat dan mengklasifikasikannya dipakai metoda lain terutama percobaan batas Atterberg.
       Tanah yang baik untuk konstruksi perkerasan jalan adalah tanah dasar (Subgrade) yang berasal dari lokasi sendiri atau didekatnya yang telah dipadatkan sampai tingkat kepadatan tertentu sehingga mempunyai kekuatan daya dukung yang baik serta berkemampuan mempertahankan perubahan volume selama masa pelayanan walaupun terdapat perbedaan kondisi lingkungan dan jenis tanah setempat.(Sukirman,1995).
      Sifat tanah yang akan dipergunakan sebagai bahan tanah dasar jalan , tanah itu dikelompokan berdasarkan sifat plastisitas dan ukuran butirnya, serta kuat dukung tanah dasar yang dapat diperkirakan dengan mempergunakan hasil klasifikasi tanah ataupun dengan mencari nilai CBR dan dinyatakan dalam persen (Sukirman,1995).

Dampak Bencana Banjir (skripsi dan tesis)


Benson and Clay (2004) membagi dampak dari bencana alam menjadi tiga bagian. Pertama, dampak langsung dari bencana. Dampak langsung meliputi kerugian finansial dari kerusakan aset-aset ekonomi (misalnya rusaknya bangunan seperti tempat tinggal dan tempat usaha, infrastruktur, lahan pertanian, dan sebagainya). Dalam istilah ekonomi, nilai kerugian ini dikategorikan sebagai stock value. Dampak langsung juga meliputi kerusakan fisik, atau berubahnya lingkungan fisik.
Kedua, dampak tidak langsung. Dampak tidak langsung meliputi terhentinya proses produksi, hilangnya output dan sumber penerimaan. Dalam istilah ekonomi, nilai kerugian ini dikategorikan sebagai flow value. Dampak tidak langsung juga berkaitan dengan dampak sosial ekonomi bencana alam. 
Ketiga, dampak sekunder (secondary impact) atau dampak lanjutan. Contoh dari dampak sekunder bisa berwujud terhambatnya pertumbuhan ekonomi, terganggunya rencana-rencana pembangunan yang telah disusun, meningkatnya defisit neraca pembayaran, meningkatnya utang publik dan meningkatnya angka kemiskinan.
Dampak langsung akibat bencana alam lebih mudah untuk dihitung kerugiannya dibandingkan dengan dampak tidak langsung dan dampak sekunder. Konsekuensinya sangat sulit untuk secara tepat menghitung total kerugian ekonomi akibat bencana alam. Untuk menentukan skala bantuan yang optimum dibutuhkan perhitungan kerugian yang tepat.
Coppola (2007) mengidentifikasikan konsekuensi bencana yang merugikan masyarakat dan mengurangi kualitas hidup individu dalam masyarakat adalah sebagai berikut:
a.              Kurangnya kemampuan untuk bergerak atau melakukan perjalanan karena infrastruktur transportasi yang rusak dan hancur;
b.             Terganggunya kesempatan pendidikan karena kerusakan sekolah atau guru dan siswa yang cedera atau cacat karena adanya tekanan, seperti trauma;
c.              Hilangnya warisan budaya, fasilitas keagamaan, dan sumber daya masyarakat;
d.             Hilangnya pasar dan kesempatan berdagang yang disebabkan oleh gangguan bisnis jangka pendek akibat hilangnya konsumen, pekerja, fasilitas, persediaan atau peralatan;
e.              Hilangnya kepercayaan investor yang mungkin berpotensi menarik kembali investasi (penanaman modal) mereka dan ini di kemudian hari akan menciptakan pengangguran karena pemotongan kerja dan kerusakan di tempat kerja;
f.              Sulitnya komunikasi karena kerusakan dan kehilangan infrastruktur;
g.             Adanya tunawisma yang disebabkan oleh hilangnya rumah dan harta benda;
h.             Kelaparan karena terputusnya rantai suplai makanan yang menyebabkan kekurangan suplai makanan dan meningkatnya harga;
i.               Kehilangan, kerusakan, dan pencemaran lingkungan akibat kerusakan bangunan dan infrastruktur yang rusak dan belum diperbaiki, serta deformasi dan hilangnya kualitas tanah;
Kerusuhan publik ketika respons pemerintah tidak memadai

Mitigasi Banjir (skripsi dan tesis)


Definisi mitigasi menurut UU No. 24 tahun 2007 tentang penanggulangan bencana banjir adalah serangkaian upaya untuk mengurangi risiko bencana banjir, baik melalui pembangunan fisik maupun penyadaran dan peningkatan kemampuan menghadapi ancaman bencana. Mitigasi bencana sebagaimana dimaksud dalam UU No. 24 tahun 2007 dilakukan untuk mengurangi risiko bencana bagi masyarakat yang berada pada kawasan rawan bencana. Kegiatan mitigasi sebagaimana dilakukan melalui:
a.       pelaksanaan penataan tata ruang;
b.      pengaturan pembangunan, pembangunan infrastruktur, tata bangunan;
c.       penyelenggaraan pendidikan, penyuluhan, dan pelatihan baik secara konvensional maupun modern.
Coburn,dkk. (dalam Harjono, 2012) juga mendefinisikan mitigasi bencana sebagai pengambilan tindakan-tindakan untuk mengurangi pengaruh-pengaruh suatu bahaya sebelum bahaya itu terjadi.

Bencana Banjir (skripsi dan tesis)


     Banjir adalah peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan dan penghidupan manuasia yang disebabkan oleh meluapnya air sungai oleh faktor alamiah akibat rusaknya kawasan penyangga pada daerah aliran sungai (DAS) yang mengakibatkan timbulnya korban jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda, dan dampak psikologis (Paimin et al.,2009, Hermon,2012, dalam Hermon, 2015:37).  Untuk mengurangi dampak kerusakan dan kerugian yang diakibatkan banjir maka dilakukan kegiatan mitigasi banjir, baik yang melalui pembangunan fisik maupun penyadaran dan peningkatan kemampuan mengahdapi ancaman banjir.

Beberapa penelitian yang pernah dilakukan menunjukkan bahwa pada dasarnya secara umum bencana banjir  disebabkan oleh tiga hal. Pertama, aktifitas manusia yang menyebabkan terjadinya perubahan tata ruang dan berdampak pada perubahan alam, misalnya, pembangunan hunian di bantaran sungai telah mempersempit badan sungai sehingga memicu terjadinya banjir karena sungai tidak lagi menampung aliran air. Kedua, peristiwa alam seperti curah hujan yang tinggi dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan air sungai meluber. Ketiga, degradasi lingkungan seperti hilangnya tumbuhan penutup tanah pada daerah resapan airpendangkalan sungai akibat sedimentasi, penyempitan alur sungai dan sebagainya (Bappenas, 2010).
Banjir yang terjadi di wilayah Indonesia pada umumnya disebabkan gabungan antara buruknya kondisi jaringan drainase mikro dan makro karena berbagai sebab (kurang memadainya dimensi dan kemiringan saluran drainase karena sampah dan sedimentasi, dan sebagainya) dengan meluapnya aliran sungai melebihi palung sungai karena tingginya intensitas hujan dan pendangkalan sungai karena sedimentasi dan sumbatan sampah atau sebab lainnya (air laut pasang). Perubahan tata guna lahan  yang merupakan faktor yang paling banyak dijumpai pada kasus-kasus banjir di Indonesia. Penggundulan hutan di bagian hulu DAS, pendirian bangunan, serta berbagai bentuk alih fungsi lahan lainnya telah menyebabkan berkurang atau hilangnya daerah resapan air. Kurangnya daerah resapan air menyebabkan aliran air hujan di permukaan (run off) akan makin besar, dan volume air yang masuk ke saluran air atau sungai juga bertambah, yang pada akhirnya menimbulkan banjir ketika badan sungai sungai tidak lagi mampu menampung air tersebut

Air Limbah (skripsi dan tesis)


Cairan buangan yang berasal dari rumah tangga dan industri serta tempat-tempat umum lainnya dan mengandung bahan atau zat yang dapat membahayakan kesehatan manusia serta mengganggu kelestarian lingkungan hidup (Kusnoputranto, 1985). Limbah dapat berwujud padat, gas maupun cair. Dalam dunia perikanan, limbah cair merupakan wujud limbah yang paling mudah mencemari lingkungan terutama pada kegiatan budidaya. Hal ini di karenakan dalam kegiatan budidaya perikanan, air merupakan media hidup organisme yang akan dibudidayakan, sehingga limbah dalam wujud cair akan lebih cepat menyebar dan memiliki efek langsung terhadap organisme budidaya (peraturan daerah Propinsi Daerah Tingkat I Bali, 1988 dalam Darmawan, 2010).

Selasa, 17 April 2018

Pelet (skripsi dan tesis)

Istilah pelet digunakan untuk menyatakan bentuk yang tidak berbutir, bukan pula tepung, melainkan potongan-potongan pipa seperti bentuk obat nyamuk yang dibakar itu. Panjang pelet biasanya 1-2 cm. Jadi pelet tidak merupakan tepung dan juga tidak berupa batang. Pelet mudah diperoleh, kandungan gizinya tinggi antara lain :
Tabel 5. Kandungan Gizi Dalam Pelet
NoKandungan Jumlah
1.Protein25
2.Lemak10-25
3.Karbohidrat10-20
4.Vitamin dan mineral1
(Mudjiman, 1992)
Selain itu pelet mempunyai bentuk dan kemasan yang ideal sehingga sangat disukai ikan dan tidak mudah hancur  didalam air. Untuk meramu pelet itu, pertama-tama harus disusun persennya dulu berdasarkan kadar protein yang diinginkan dan nilai masing-masing jenis makanan yang diramu, untuk itu setelah diketahui daftar komposisi masing- masing bahan makanan sudah dapat dibuat rekaan diatas kertas bahan-bahan apa saja yang akan digunakan dalam pembuatan pelet yang kesemuanya harus berjumlah 100 bagian. Banyaknya bahan penyusun ditentukan oleh kandungan proteinnya (Siregar, 1999).
Menurut Djajadiredja, dan Anvin, (1977) untuk meramu bahan makanan pelet itu, pertama-tama harus disusun resepnya dulu, berdasarkan kadar proteinnya yang diinginkan, dan nilai masing-masing bahan makanan yang diramu itu.
Sifat-sifat penting yang harus diperhatikan dalam pembuatan pelet adalah bentuk bahan baku makanan harus berupa tepung halus dan daya malayangnya dalam air juga harus diperhatikan. Makanan berupa pelet ini harus melayang beberapa lama sebelum akhirnya tenggelam. Pelet yang bermutu harus dapat melayang dekat permukaan air paling sedikit 5 menit, sebelum ia menghisap air dan tenggelam kedasar (Mudjiman, 1992).

Dedak Sebagai Bahan Campuran Pakan Ikan (skripsi dan tesis)

Dedak merupakan bahan nabati yang merupakan sisa proses produksi yang biasanya dinamakan dedak padi. Ada 2 macam dedak yaitu, dedak halus (bekatul) dan dedak kasar.
Dedak halus merupakan produk samping penggilingan gabah (rice mill). Bahan ini di pedesaan dapat diperoleh setiap kali menumbuk padai. Kulit gabah yang mengelupas dan hancur beserta selaput beras disaring dengan ayakan lembut untuk dipisahkan dari ampasnya. Dedak halus ini dalam pembuatan pakan ikan digunakan sebagai sumber karbohidrat (Widayati, 1996).
Dedak padi merupakan sumber energi bagi ternak, disamping sebagai sumber vitamin B yang dukup baik. Penggunaan dedak dalam makanan bertujuan sebagai bahan pengisi agar makanan bersifat bulky (menggumpal) dan tidak memiliki kepadatan yang terlalu tinggi.(BPPT, 2000)
Dedak yang bermutu baik, kandungan gizinya adalah sebagai berikut :
Tabel 4. Kandungan Gizi Dalam Dedak.
No.Kandungan giziJumlah (%)
1.Karbohidrat28,62
2.Serat kasar24,46
3.Lemak12,15
4.Protein11,35
5.Air10,15
6.Abu10,5
7.Nilai ubah8
(Widayati, 1996).
Dalam menggunakan dedak halus untuk campuran makanan ikan, diharapkan berhati-hati dalam memilihnya. Sebab besar sekali kemungkinan dedak itu banyak campurannya, seperti campuran sekam, pasir, batu kapur, tepung batu dll. Selain itu, dedak yang sudahterlalu lama disimpan (sampai 3 bulan atau lebih), mutunya juga sudah merosot vitaminnya, sudah rusak dan baunyapun tengik (Widayati, 1996).
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam memilih dedak antara lain
  1. Memperhatikan baunya. Untuk itu perlu dicium dedaknya dan dirasakan apakah berbau enak atau tidak (bila berbau tengik, berbau jamur yang apek atau berbau obat berarti jelek).
  2. Memperhatikan kelembabannya. Untuk itu perlu diraba dedaknya dengan tangan. Dedak yang baik akan melekat pada seluruh tangan.
  3. Bentuk luarnya perlu dihancurkan, apakah berbentuk kapur halus, kasar atau lembut.
  4. Dibandingkan dengan sejumlah dedak yang diamati dengan dedak yang sudah jelas bermutu baik dalam jumlah yang sama, untuk mengetahui adanya bahan-bahan campuran.
  5. Warnanya harus sesuai dengan warna berasnya. Ada yang kuning, keabu-abuan, kuning muda, kecoklatan dll (Mudjiman, 1992).

Pemanfaatan Limbah Darah Unggas Sebagai Bahan Pakan Ikan (skripsi dan tesis)

erbagai macam bahan pakan dapat digunakan sebagai bahan alternatif pengganti tepung ikan dengan memperhatikan nilai gizinya yang tinggi, harganya lebih murah dan mudah didapat. Salah stu bahan alternatif yang dapat digunakan adalah limbah peternakan berupa darah ayam. Limbah peternakan berupa darah ayam memiliki kandungan protein tinggi. Darah ayam dapat diperoleh dari Rumah Pemotongan Hewan (RPH) yang terdapat diseluruh Indonesia. Berat darah ayam sebagai hasil samping penyembelihan hewan antara 2-3% berat badan hewan (Mudjiman, 1995).
Tepung darah berasal dari darah segar dan bersih yang biasanya diperoleh dari rumah pemotongan hewan (RPH). Darah segar hanya mengandung bahan kering ± 20% berarti sebelum dijadikan tepung diperlukan proses penguapan air atau pengeringan yang membutuhkan waktu cukup lama. Pengeringan darah dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengeringan biasa atau melalui pemanasan (vat drying) dan dengan menggunakan freeze drying untuk menguapkan air pada temperatur rendah. Metode pengolahan yang digunakan tentu akan mempengaruhi kualitas tepung darah yang dihasilkan. Kandungan zat makanan dengan menggunakan cara vat drying adalah bahan kering 94,0%, protein kasar 81,1%, lemak kasar 1,6%, dan serat kasar 0,5% sedangkan dengan cara lain didapatkan bahan kering 93,0%, protein kasar 88,9%, lemak kasar 1,0%, dan serat kasar 0,6%.(BPPT,2000)
Menurut Mudjiman (1995), darah ayam mengandung jenis protein yang sukar dicerna, sehingga penggunaanya perlu dibatasi. Supaya darah ayam lebih mudah dicerna oleh tubuh ikan maka perlu diolah dulu sebelum digunakan. Salah satu cara pengolahannya adalah dibuat tepung darah. Darah yang dibuat tepung memiliki kandungan ferrum (Fe) tinggi, kadar protein kasar 80% dan lisin yang cukup tinggi juga tetapi mempunyai kandungan kalsium dan fosfor yang rendah. Tepung darah kaya akan kandungan asam amino arginin, metionin, sisitin dan leusin tetapi mempunyai kekurangan yaitu miskin akan asam amino isoleusin,dan dibandingkan dengan tepung ikan, tepung daging bekicot dan tepung tulang daging, tepung darah mengandung sedikit glisin (Nesheim., 1979).
Darah ayam tersebut dipanaskan sampai 100ºC sehingga membentuk gumpalan, kemudian dikeringkan dan diproses (tekanan tinggi) untuk mengeluarkan serum yang tersisa. Setelah itu dikeringkan dengan pemanasan lagi dan akhirnya digiling. Tepung darah hewan ini biasanya berwarna coklat gelap dengan bau yang khas. Tepung ini mengandung Lysine, Arginine,Methiorine, Cystine dan Leucine, tetapi sedikit mengandung Ileucine dan Glycine (Darmono, 1993).
Baik buruknya tepung darah yang digunakan sebagai bahan baku dari segi kesehatan, tergantung pada bagaimana bahan itu diperoleh dari rumah potong hewan. Bila berasal dari penampungan yang bercampur kotoran, tentu bahan ini tidak layak digunakan, tapi bila berasal dari penampungan yang bersih, maka tepung ini memenuhi syarat sebagai bahan baku pakan. Kelemahan dari tepung darah adalah miskin isoleucin dan rendah kalsium dan fosfor, juga bila dipakai lebih dari 5% akan menimbulkan efek “bau darah” pada ikan. Oleh karena itu penggunaanya harus dicampurkan dengan bahan lain.(Musyamsir, 2001)

Limbah Rumah Pemotongan Hewan (skripsi dan tesis)

Limbah ternak adalah sisa buangan dari suatu kegiatan usaha peternakan seperti usaha pemeliharaan ternak, rumah potong hewan, pengolahan produk ternak, dll. Limbah tersebut meliputi limbah padat dan limbah cair seperti feses, urine, sisa makanan, embrio, kulit telur, lemak, darah, bulu, kuku, tulang, tanduk, isi rumen, dll (Sihombing, 2000).  Semakin berkembangnya usaha peternakan, limbah yang dihasilkan semakin meningkat. Dikhususkan pada kegiatan rumah pemotongan ayam maka  paling banyak menghasilkan limbah berupa manure, bulu dan darah.
Proses usaha produk daging unggas dimulai dengan memotong leher kemudian mengeluarkan daging unggas dan dicelupkan ke air panas untuk melonggarkan atau melepaskan bulunya. Pelepasan bulu bisa dilakukan secara mekanis atau manual. Isi perut dikeluarkan kemudian unggas tersebut dipotong-potong atau dibiarkan utuh lalu didinginkan dan dikemas untuk dijual
Penanganan limbah ternak akan spesifik pada jenis/spesies, jumlah ternak, tatalaksana pemeliharaan, areal tanah yang tersedia untuk penanganan limbah dan target penggunaan limbah. Salah satunya adalah dengan pemanfaatan kembali produk limbah tersebut. Pelbagai manfaat dapat dipetik dari limbah ternak, apalagi limbah tersebut dapat diperbaharui (renewable) selama ada ternak.   Limbah ternak masih mengandung nutrisi atau zat padat yang potensial untuk dimanfaatkan.  Limbah ternak kaya akan nutrient (zat makanan) seperti protein, lemak, bahan ekstrak tanpa nitrogen (BETN), vitamin, mineral, mikroba atau biota, dan zat-zat yang lain (unidentified subtances).  Limbah ternak dapat dimanfaatkan untuk bahan makanan ternak, pupuk organik, energi dan media pelbagai tujuan (Sihombing, 2002).
Dalam operasi pemrosesan daging unggas, biasanya darah, bulu dan kotoran diperoleh kembali dan dijual kepada perusahaan yang mengubah bahan tersebut menjadi makanan hewan dan pupuk. Limbah cair yang dihasilkan dari pencucian peralatan, lantai dan unggas dari pencelupan  di dalam air panas untuk melonggarkan bulu akan mengandung darah, bulu, gemuk dan daging.  Untuk mengolah kembali limah tersebut maka terdapa dua macam olahan yaitu rendering basahdan rendering kering.
 Rendering biasanya dibagi antara produk yang dapat dimakan dan tidak dapat dimakan. Bahan-bahan tersebut digiling kemudian menjadi bagian-bagian yang halus lalu dimasak. Rendering basah dilakukan dalam tangki bertekanan menggunakan injeksi uap langsung, menghasilkan produk berupa lemak, padatan dan cairan yang biasanya diuapkan untuk menghasilkan zat pemerkaya protein untuk makanan hewan. Sedangkan rendering kering dilakukan dalam tangki terbuka atau dalam udara hampa. Pemasakan dilanjutkan sampai uap teruapkan lalu padatan sisa disaring untuk memisahkan lemak dari bahan padatan yang kaya protein. Lemak dan gemuk diendapkan sebelum disimpan dan di kemas. Makanan tersebut digiling, disaring dan dicampur. Rendemen kering menghasilkan produk kering.

Kontak Khlorin (skripsi dan tesis)

     Pembunuhan mikroorganisme dalam desinfeksi dibutuhkan waktu yang merupakan periode tertentu untuk interaksi antara desinfektan dengan konstituen (zat pencemar) di dalam air, biasa disebut waktu kontak dan sangat penting dirancang alat ini dalam sistem desinfeksi untuk pengolahan air minum, biasa disebut bak kontak khlorin. Waktu kontak minimum yang dibutuhkan untuk khlorinasi adalah 10 – 15 menit, agar desinfeksi dapat berjalan secara efektif. Secara umum dilapangan, kontak khlorin dilakukan di dalam pipa distribusi utama sebelum sampai ke pelanggan pertama. Apabila kontak seperti itu tidak dimungkinkan, maka harus digunakan bak kontak khlorin (Schulz dan Okun,1984).

Khlorinator (skripsi dan tesis)

Menurut Winarno (1986), alat yang diperlukan dalam klorinansi disebut klorinator dan jenis-jenis klorinator dapat ditemukan di pasaran. Klorinator sederhana dapat digunakan dalam khlorinasi kantinyu bagi suplai air yang jumlahnya relatif banyak. Klorinator dapat diupayakan dengan membuat sendiri, salah satunya adalah jenis Klorin Difuser yang terbuat dari bahan PVC dan jenis khlorinator (alat khlorinasi) sederhana yang banyak dipakai dalam penelitian pada jajaran Departemen Kesehatan. Dalam penelitian sebagai sarana khlorinasi air bersih pada sumur gali protected (dinding disemen/diplester minimal sedalam 3 m) dan  unprotected (tanpa ada didnding yang disemen/plester) berdasarkan pada standart yang telah ditetapkan dengan dosis kaporit 1,00 ppm untuk sumur gali protected dan 1,5 ppm sumur gali unprotected. Susunan alat klorin difuser dari PVC dengan ukuran :  diameter pipa luar 2 inch dan pipa dalam 1 inch, bersekat pasir diantaranya, dengan panjang 30 cm; pasir ukuran diameter 0,4 – 0,9 mm; kaporit kadar 60 %; lubang difuser ukuran 5 mm; jumlah lubang sebanyak 15 buah, memberikan sisa khlor 0,51 mg/l pada sumur gali protected dan sisa khlor 0,49 mg/l pada sumur gali unprotected. K
Penggunaan khlorin difuser dilapangan masih menemui kendala terjadinya akumulasi konsentrasi khlorin  pada kondisi air sumur tidak digunakan dan sisa khlor pada kondisi penggunaan air sumur yang menerus relatif lama hampir tidak ada.
Cairan khlorin anhidrid dan gas khlorin tidak korosif, sehingga dapat disimpan aman di dalam tabung besi dan dapat dipindahkan secara aman menggunakan pipa-pipa logam. Sangat berbeda dengan larutan khlorin termasuk kaporit mempunyai sifat sangat korosif, sehingga wadah maupun pipa distribusi harus menggunakan bahan konstruksi dari plastik (polimer, misal jenis Poly Vinyl Chlorida PVC, Poly Propylene PP, Poly Styrene PS); Karet keras; Gelas; dan lain material konstruksi yang tahan korosif  (Schulz dan Okun,1984).

Jumat, 13 April 2018

Desinfeksi (skripsi dan tesis)

Air bersih sebelum ditampung di dalam reservoir harus dilakukan desinfeksi untuk membunuh organisme patogenik apapun yang terdapat di dalam air. Desinfeksi yang umum digunakan adalah menggunakan khlorin. Khlorin terlarut di dalam air akan mengoksidasi bahan organik, termasuk organisme patogenik. Adanya sisa khlorin aktif di dalam air merupakan indikator bahwa tidak terdapat lagi organisme yang perlu dioksidasi dan dapat dianggap bahwa air sudah terbebas dari penyakit yang disebabkan oleh organisme patogenik. Air yang dialirkan di dalam sistem distribusi harus mengandung sisa khlor untuk menjaga terhadap kontaminasi selama dalam distribusi. Inilah mengapa air dari jaringan distribusi air minum sering berbau khlorin (Vesilind, 1997).
   Menurut Sanropie (1984), menyatakan bahwa Desinfeksi adalah suatu proses untuk membunuh bakteri patogen (bakteri penyebab penyakit) yang ada didalam air dengan menggunakan bahan desinfektan. Desinfeksi secara kimia antara lain dapat dilakukan dengan penambahan bahan kimia seperti Cl2, Br2, I2, O3, KMnO4, O2, Cl2, CuSO4  dan ZnSO4. Bahan kimia yang paling banyak digunakan adalah senyawa khlorin yang disebut proses khlorinasi atau desinfeksi. Di Indonesia kebanyakan digunakan kaporit karena mudah didapat dan mudah penggunaannya. Disinfeksi merupakan bagian dari proses pengolahan air terakhir yang penting dan merupakan teknologi bersih. Disinfektan senyawa khlorin, dapat digunakan untuk menghilangkan bakteri patogen, meminimalkan gangguan mikroorganisme dan sebagai oksidator.  Sebagai oksidan, khlorin  dapat juga digunakan untuk menghilangkan zat besi, mangan, menghilangkan rasa air dan  senyawa berbau serta meminimalkan amonia nitrogen. Terminologi disinfeksi yang berarti menghilangkan atau menghancurkan seluruh mikroorganisme yang hidup termasuk didalamnya spora disebut sterilisasi. Namun istilah disinfeksi tidak seluruhnya benar karena ada beberapa spora bakteri yang lebih tahan terhadap disinfeksi dibanding bentuk vegetatif, seperti halnya organisme tuberculosis lebih tahan dibanding dengan negatif-gram sel coliform.  Dalam proses dan operasi pengolahan air, pada pra disinfeksi seperti sedimentasi, koagulasi, flokulasi dan penyaringan, telah dapat mengurangi mikroorganisme yang tahan (resisten) terhadap disinfeksi.
Kecepatan proses yang kompleks ini tergantung pada :
  1. Fisika kimia dari disinfektan;
  2. Kelakuan cyto kimia dan sifat fisik dan patogen;
  3. Interaksi dari (1) dan (2);
  4. Efek kuantitatif dari faktor media reaksi seperti : Suhu, pH, Elektrolit, Kondisi Gas dan Kondisi Fisika (panas, ultra violet, radiasi, ionisasi, pH).
Khlorin dalam senyawa kimia terdapat pada :
  1. Asam Hipokhlorit (HOCl).
  2. Kalsium Hipokhlorit, Ca(OCl)2 , diperdagangkan disebut kaporit.
  3. Sodium Hipokhlorit, (NaOCl).
Kaporit dalam kemasan yang baik berupa kristal atau tablet mengandung khlorin sampai dengan 90 persen dan mudah larut dalam air.  Sodium hipokhlorit dapat diperoleh dalam bentuk cair dengan konsentrasi khlorin  5-15  persen.
Dari reaksi berikut :
Cl2 + H2O  à  HCl + HOCl                       H+ + OCl-            (P.VII-1)

dapat dijelaskan bahwa khlorin dengan air akan menjadi asam khlorida dan asam hipokhlorit dengan kondisi keseimbangan reaksi menjadi ion H dan OCl.
Pada pH > 8 HOCl tetap tidak terionisassi  sedang pada pH < 7  HOCl akan terionisasi menjadi OCl-  yang bersifat oksidator.
Selanjutnya,
Ca(OCl)2 + H2O   à      Ca++  +  2OCl-  + H2O                     (P.VII-2)
HOCl sangat reaktif terhadap amonia menurut reaksi berikut :
HOCl + NH3     à     NH2 + NH2Cl  (Monochloroamin)       (P.VII-3)
HOCl + NH2     à     H2O + NHCl2  (Dichloroamin)            (P.VII-4)
HOCl + NHCl2  à    H2 O + NCl3 (Trichloroamin)               (P.VII-5)
Reaksi reaksi diatas tergantung pada keadaan pH, Suhu, Waktu Reaksi dan Kemurnian Chlorin.
Reaksi pada (P.VII-3) dengan  (P.VII-4)  berjalan pada  pH 4,5 –8,5 sedang diatas pH 8,5 monochloroamin akan bereaksi. Pada pH dibawah 4,4 akan terjadi reaksi (P.VII-5)
Dengan  desinfektan yang digunakan adalah Kaporit, Ca(OCl)2, maka :
  1. Konsentrasi larutan 5-10%.
  2. Waktu kontak 15-30
  3. DPC 1,18-1,22 mg/l
  4. Sisa Chlor 0,1-0,5 mg/l
  5. Dosis klorin : 30 – 40 mg/l
  6. Untuk kapasitas pengolahan dalam satuan liter/menit,
  7. Dosis Chlor Total = DPC + Sisa Chlor ( Degremont, 1979 ).
            Menurut Berthouex (1998), dikatakan bahwa desinfeksi diperlukan pada akhir pengolahan air bersih/minum. Desinfeksi menggunakan klorin akan dapat membunuh 99% bakteri dalam waktu 10 menit pada suhu 50C dan pH sekitar 7-8. Untuk suhu yang lebih tinggi , waktu kontak minimum yang dibutuhkan adalah 30 menit untuk kadar Colitinja minimum 400 MPN/100 ml.  Pada umumnya indikator coliform akan lebih besar dibanding dengan colitinja, maksimum jumlah rata-rata colitinja 75 % dari coliform. Kebutuhan konsentrasi klorin yang mampu membunuh 99% bakteri dalam waktu 10 menit pada suhu 50C, seperti terlihat pada Tabel 2.2 di bawah ini :

Tabel 2.2. Konsentrasi Klorin Yang Mampu Membunuh 99% Bakteri Dalam Waktu 10 menit pada Suhu 50C.


Mikroorganisme
Konsentrasi dibutuhkan; mg/l
Cl2 bebas pH 7Cl2 bebas
pH 8
HOClOCl -
Enteric bacteria0,040,10,022
Virus> 8> 20,002 – 0,4> 20
E. hystolytica20501010
Bacterial Spores2050101000
Sumber : Berthouex (1998)

            Menurut Schulz dan Okun (1984), Senyawa khlorin mempunyai kemampuan untuk membunuh organisme patogenik dan memberikan sisa khlor pada sistem distribusi secara baik dengan biaya relatif murah, sehingga digunakan secara luas untuk desinfeksi. Pemakaian secara terbatas sebagai pengganti khlorin adalah ozonisasi, dan sudah dugunakan di kota-kota besar di negara Eropa dan Amerika dalam penyediaan air minum. Penggunaan ozon tidak secara umum direkomendasikan untuk kota-kota di negara berkembang, oleh karena tingginya biaya instalasi dan kebutuhan akan tenaga listrik serta perawatannya. Disamping itu membutuhkan juga penyediaan tenaga listrik yang menerus dan peralatan maupun suku cadang proses ozonisasi masih harus impor dari negara maju. Adapun keputusan menggunakan desinfektan gas khlorin (Cl2) atau larutan hipokhlorit dipengaruhi beberapa faktor yaitu : 1) Kuantitas air yang diolah, 2) Biaya dan ketersediaan bahan kimia, 3) Peralatan yang dibutuhkan untuk aplikasinya, dan 4) Ketrampilan (skill) yang dibutuhkan untuk operasi dan kontrol. Larutan hipokhlorit lebih banyak digunakan dibanding gas khlorin, oleh karena pengumpan (feeder) dapat dibuat secara lokal dan relatif tidak membutuhkan skill untuk pengoperasiannya.
            Sumber Khlorin yang banyak digunakan saat ini adalah jenis kaporit tablet dengan kemurnian 90% yang mampu menyuntikkan dosis khlorin sebesar 40 mg/l berupa tablet kaporit ukuran 200 gram sebanyak 2 tablet untuk debit aliran antara 1 – 5 liter per detik (Anonim, 1993).

Penyakit bawaan Air (skripsi dan tesis)

Adanya penyebab penyakit di dalam air dapat menyebabkan efek langsung terhadap kesehatan. Penyebab penyakit yang ditularkan melalui air dapat dikelompokan menjadi dua bagian (seomirat, 1994), yaitu:
  1. Penyebab hidup, yang menyebabkan penyakit menular
  2. Penyebab tidak hidup, yang menyebabkan penyakit tidak menular.
Tabel 2.3 : Beberapa penyakit bawaan air dan Agentnya.
AgentPenyakit
Virus :
Rota Virus
Virus Hepatitis A
Virus Poliomielitis

Diare pada anak-anak
Hepatitis A
Polio
Bakteri:
Vibrio Cholerae
Escherichia Coli enteropatogenik
Salmonella typhi
Salmonella paratyphi
Shigella dysentrieae

Cholera
Diare Dysentri
Thypus Abdominalis
Paratyphus
Dysentri
Protozoa :
Entamoeba Histolytica
Balantidia coli
Giardia lamblia

Dysentri Amoeba
Balantidiasis
Giardiasis
Metazoa:
Ascaris lumbricoides
Clonorchis sinensis
Dyphylobothrium latum
Taenia saginata/solium
Schistosoma

Ascariasis
Clonorchisasis
Dyphylobothriasis
Taeniasis
Schistosomiasis
Sumber : Soemirat, J. Slamet, 1994
Peranan air di dalam penularan penyakit adalah (1) Aie sebagai penyebar mikroba patogen, (2) Air sebagai sarang insekta penyebar penyakit, (3) Air sebagai sarang hospes penular penyakit dan (4) Air sebagai media bagi pencemaran dan bahan-bahan kimia.
Penyakit menular yang disebarkan melalui air di sebut penyakit bawaan air (water borne diseases), penyakit-penyakit tersebut hanya dapat menular apabila mikroorganisme penyebabnya dapat masuk ke dalam sumber air yang dipakai masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Jenis mikroba yang dapat disebarkan melalui air, yaitu virus, bakteri, protozoa dan metazoa.

Kualitas Air (skripsi dan tesis)

ualitas air dapat di definisikan sebagai kondisi kualitatif yang dicerminkan sebagai kategori fisik, kimia, biologi, dan radiologis sesuai dengan peruntukannya. (Soemirat J., 2004).  Berdasarkan peraturan Menteri Kesehatan RI  No.416 tahun 1990 maka kualitas air bersih  harus memenuhi beberapa syarat yaitu kualitas fisik, kimia, dan kualitas mikrobiologis. Namun untuk penelitian ini berdasarkan hanya ditekankan pada standar kualitas mikrobiologis saja yaitu Colitinja dengan batas syarat kadar maksimum yang diperbolehkan adalah 50 MPN colitinja per 100 ml sampel (Permenkes, 416 Tahun 1990).  Khususnya pada air minum persyaratan mikrobiologis sangat ditekankan, selain syarat fisik dan kimia. Sebab di dalam air dimungkinkan terdapatnya mikro pathogen atau penyebab penyakit misalnya kolera, disentri, demam thypoid dan lain-lain. Karena dan isolasi mikro tersebut sangat sulit dan mikroorganismenya tersebut berasal dari perut penderita yang dikeluarkan bersama kotorannya (facces), maka untuk keperluan praktis adanya kontaminasi dalam air ditandai dengan adanya bakteri yang terdapat dalam kotoran manusia atau hewan (Supardi,1990). Coli  adalah  organisme yang ditemukan dalam saluran pencernaan manusia dan hewan, dimana keberadaanya dalam air menandakan adanya pencemaran kuman yang berbahaya. Dalam teknologi pengelolaan kualitas air, parameter mikrobiologis secara umum merupakan indikator potensi water- borne dieseases terbatas untuk penyakit yang di sebabkan oleh virus, bakteri dan protozoa pathogen (Brock dan Brock).
Colitinja dijadikan sebagai indikator, karena parameter ini sebagai petunjuk kehadiran parameter lain yang dimungkinkan lebih sulit dideteksi secara langsung. Parameter ini umumnya secara langsung tidak menimbulkan bahaya akan tetapi kahadirannya menandakan adanya bahaya yang patut diperhatikan. Sistem indikator ini dimaksud sebagai sistem peringatan dini terhadap kemungkinan terjadinya pencemaran secara efektif (Wuryadi,1991).
Menurut Sutrino dan Suciastuti (1991), menyatakan bahwa air minum boleh mengandung bakteri paatogen tetapi tidak boleh mengandung bakteri jenis Eschericia Coli melebihi batas yang telah ditentukan yaitu 1 individu 100 ml air. Sehingga apabila telah melebihi batas tersebut berarti air telah tercemar oleh tinja.

Penyaluran Air Limbah Domestik (skripsi dan tesis)

Menurut Tjokrokusumo (1995), bahan yang umumnya di pakai untuk pipa saluran air limbah domestik adalah :
  1. Pipa asbes semen (Asbestos cement pipe)
Pipa asbes semen tahan terhadap korosi akibat asam, tahan terhadap kondisi limbah yang sangat septik dan pada tanah yang alkalis.


  1. Pipa beton (Concrete pipe)
Pipa beton sering digunakan untuk saluran air limbah berukuran kecil dan sedang (berdiameter 600 mm). Penanganannya cukup mudah karena secara langsung dapat dibuat di lapangan, hanya saja umumnya tidak tahan terhadap asam.
  1. Pipa besi cor (Cast iron pipe)
Keuntungan pipa ini adalah umur penggunaan yang cukup lama, kuat menahan beban, dan karakteristik pengaliran yang baik. Hanya saja secara ekonomis tidak menguntungkan karena mahal, sulit untuk penggunaan secara khusus (misalnya untuk sifon, saluran yang melewati daerah rawa).
  1. Pipa tanah liat (Vetrified clay pipe)
Pipa ini sudah digunakan sejak zaman Babylonia dan sampai saat ini masih digunakan. Pipa tanah liat ini pada umumnya berdiameter antara 450 mm sampai 600 mm. pipa ini terbuat dari tanah yang dicampur dengan air, dibentuk kemudian dijemur dan dipanaskan dalam suhu tinggi. Keuntungan penggunaan pipa ini adalah tahan korosi akibat produksi H2S air limbah. Selain itu, kelemahan pipa ini mudah pecah dan umumnya dicetak dalam ukuran pendek.
  1. PVC (Polyvinyl chloride)
Pipa ini banyak digunakan karena mempunyai keunggulan, antara lain mudah dalam penyambungan, ringan, tahan korosi, tahan asam, fleksibel dan karakteristik aliran sangat baik. Sambungan pipa penyalur air limbah dapat berupa adukan semen, aspal, karet penyekat (rubber gasket), atau serat goni. Hal yang perlu diperhatikan adalah sambungan tersebut harus tahan rembesan, terhadap pertumbuhan akar pohon yang melewatinya, korosi dan mudah dalam penanganannya, serta hemat.
            Perencanaan pemipaan air Limbah domestik dimulai dari penataan pipa persil menuju pipa servis dan selanjutnya penempatan pipa servis yang tepat di ruas jalan yang berada disekitar perumahan atau pemukiman. Dimungkinkan pipa dipasang di sisi jalan atau di tengah jalan. Pada prinsipnya air limbah harus dapat mengalir cepat dan tidak meninggalkan lumpur di dalam perjalanan sampai di tempat air limbah domestik berakhir. Agar terpenuhi itu, maka perlu dipenuhi faktor lain yaitu diameter pipa, kekasaran pipa, kemiringan pipa, jarak manholes, guna melayani besar dan kecilnya arus aliran air limbah dari rumah-rumah penduduk.




Pencemaran Air Tanah Akibat Perilaku Manusia (skripsi dan tesis)

Pencemaran oleh karena perilaku manusia pada wilayah perkotaan terjadi akibat tingginya kepadatan dan aktivitas penduduk, terutama bila sistem buangan limbah cair dan padat, sampah, dan sanitasi tidak memadai akan menjadi potensi pencemaran air tanah (Sutrisno, 2002).
            Menurut Berthouex (1998), menyatakan bahwa bakteri patogen analog dengan bahan kimia beracun, karena dapat menyebabkan penyakit apabila melebihi batas toleransi yang diperbolehkan untuk manusia. Bakteri Coliform adalah group bakteri yang sering ditemukan didalam tanah, tinja manusia, burung dan binatang berdarah panas. Adanya coliform menunjukkan adanya bakteri patogen, sehingga digunakan sebagai indikator kualitas higienis air bersih/ minum. Secara praktis apabila indikator bakteri tidak muncul di dalam air bersih/ minum, maka bakteri patogen juga tidak ada (negatif) dan air aman untuk diminum. Air dapat berfungsi pembawa penyakit (water borne disease), sehingga perlu dilakukan upaya pencegahan dari kontaminasi bakteri. Kontaminasi bakteri patogen pada air bersih/minum sering berasal dari septic tank dan air buangan domestik melalui tanah, sehingga perlu dilakukan upaya pencegahan. Pencegahan kontaminasi bakteri patogen dari septic tank maupun air buangan domestik dapat dilakukan dengan cara pengolahan dan pada akhir pengolahan dilakukan proses desinfeksi menggunakan klorin, ultra violet maupun ozon.

Pencemaran Air Tahan Oleh Penyebab Alamiah (skripsi dan tesis)

   Menurut Khumyahd (1991), struktur kimia tanah yang termasuk di dalam struktur pegunungan berapi di daerah tropis dengan curah hujan sedang dan tinggi pada ketinggian hingga 900 m dari permukaan laut (dpl) banyak mengandung mineral besi (Fe) dan mangan (Mn), oleh karena didominasi oleh jenis tanah regosol, litosol dan latosol. Warna jenis tanah ini adalah berwarna kuning kecoklatan, coklat kemerahan, coklat, coklat kehitaman dan hitam. Besi (Fe), Mangan (Mn) dan Kalsium (Ca) adalah konstituen alam yang terdapat pada tanah dan batuan yang terdapat pada bahan induk vulkanik berupa tufa ataupun batuan beku. Besi salah satu unsur yang sering didapati lebih besar kandungannya dibanding mangan. Besi terdapat dalam mineral silikat pada batuan beku, sedangkan mangan sering terdapat di dalam batuan metamorphik dan batuan sedimen. Unsur kimia Fe dan Mn dapat berupa mineral terlarut dan presipitat pada kondisi tertentu seperti dalam tabel di bawah ini :





Tabel 2.1. Unsur Kimia Fe dan Mn
UnsurPresipitatKondisi
Fe2+Fe(OH)2Tidak adanya O2 dan CO32- (pH  10)
Fe2+FeCO3Tidak adanya O2 dan S2- (pH  8, alk > 10-2 eq/L)
Fe2+  Fe3+Fe(OH)31.     4 Fe2+ + 2H+ + O2 4Fe3+ + 2OH- atau 7 mg Fe/mg O2
2.     2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl- atau 1,6 mg Fe/mg Cl2
3.     3Fe2+ + MnO4- + 4 H+ 3Fe3+ + MnO2 + 2H2O atau 1,06 mg Fe/mg MnO4
Mn2+ Mn4+MnOOH1.   2H+ + Mn2+ + ½ O2 Mn4+ + H2O atau 3,5 mg Mn/mg O2
2.   Mn2+ + Cl2 Mn4+ + 2Cl- atau 1,3 mg Mn/mg Cl2
3.   3Mn2+ + 2Mn7+ 5Mn4+ atau 0,52 mg Mn/mg MnO4
Sumber : Khumyahd (1991).

            Menurut Berthouex (1998), pencemaran alamiah terjadi karena pelapukan biogeokimia di dalam tanah akibat proses pencucian (leaching) bahan organik dari top soil pada proses perkolasi. Proses oksidasi biokimia akan menipiskan oksigen tanah dan memproduksi karbondioksida (CO2) yang semakin lama menghabiskan oksigen terlarut di dalam air dan akan digantikan oleh proses anaerobik (reduksi) atau proses fermentasi biokimia. Dalam kondisi yang demikian ini CO2 akan bereaksi dengan senyawa-senyawa karbonat pada batuan alam seperti CaCO3 (Calcite), FeCO3 (Siderit) dan MnCO3 (Rhodochrosite) menghasilkan mineral-mineral terlarut. Hal ini akan dipercepat lagi apabila terjadi keronggaan lapisan tanah dalam dan pergeseran lapisan tanah oleh gempa, sehingga dapat menyebabkan kandungan mineral besi, mangan dan kalsium di dalam air tanah menjadi meningkat seperti terlihat dalam reaksi di bawah ini :