RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) DAN BUKU AJAR
PENCEMARAN LINGKUNGAN (BlO 410)
OIeh: ANDHIKA PUSPITO NUGROHO
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA NOPEMBER, 2003
KATA PENGANTAR
Buku ini merupakan buku ajar untuk mata kuliah Pencemaran Lingkungan, yang dilengkapi dengan Rencana Program Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS). Buku Ajar Pencemaran Lingkungan berisi outline setiap tatap muka, sehingga diharapkan dapat membantu mahasiswa dalam
memahami materi
perkuliahan Pencemaran Lingkungan. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Universitas Gadjah Mada yang telah memberikan bantuan dana dalam penyusunan buku ini. Akhirnya, semoga buku ini dapat bermanfaat bagi para mahasiswa.
Yogyakarta, 22 Nopember 2003 Dosen,
Andhika Puspito Nugroho, M.Si.
DAFTAR ISI Halaman .............................................................................................................. LEMBARPENGESAHAN ..................................................................................... KATA PENGANTAR ...........................................................................................
ii
DAFTARISI .........................................................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................
iv
DAFTARTABEL ...................................................................................................
v
RPKPS ...............................................................................................................
1
Minggu I. PENDAHULUAN .................................................................................
5
Minggu II. BIQINDIKATOR ..................................................................................
11
Minggu III. PENCEMARAN AIR ..........................................................................
20
Minggu IV. PENGUKURAN KUALITAS AIR ........................................................
26
Minggu V. PENCEMARAN TANAH .....................................................................
30
Minggu VI. PENCEMARAN DALAM RUANGAN .................................................
33
Minggu VII. PENCEMARAN SUARA (KEBISINGAN) ..........................................
34
Minggu VIII. PENCEMARAN UDARA .................................................................
37
Minggu IX. HUJAN ASAM ...................................................................................
43
Minggu X. EFEK PENCEMAR ............................................................................
45
Minggu XI. PENGUJ IAN TOKSISITAS ...............................................................
48
Minggu XII. BIOMONITORING ...........................................................................
50
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................
52
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.
lnteraksi pencemar dalarn lingkungan (Manahan 1994) ...................
9
Gambar 2.
Nasib pencemar organik dalam tubuh organisme (Walker et al. 2001)
10
Gambar 3.
Signifikansi ekologis dan lama respon beberapa parameter bioindikator/biomarker terhadap pencemar (Anonim 2001) ..............
Gambar4.
11
Kondisi fisiologis organisme terhadap adanya pencemar pada tiap zona stres. lndikator dalam zona stres 1 lebih sensitif terhadap pencemar, sedangkan indikator pada zona stres 3 kurang sensitif terhadap pencemar, tetapi mempunyai relevansi ekologis lebih tinggi (Anonim 2001) ..................................................................................
Gambar 5.
12
Efek langsung dan tidak langsung pencemar terhadap organism (Anonim200l) ....................................................................................
Gambar 6.
Berbagai faktor yang mempengaruhi populasi ikan (Anonim 2001) 14
Gambar 7.
Regresi konsentrasi Ba dan 226Ra dalam jaringan dengan umur
13
bivalvia (atas) dan konsentrasi Ca dalam jaringan bivalvia (bawah), untuk V. angasi dan Corndorl dan Mudginberri billabongs in Magela Creek, Northern Territory, Australia (Jeffree et al. 1995) .................. Gambar 8.
18
Regresi konsentrasi Zn dan Mn dalam jaringan dengan panjang cangkang bivalvia (atas) dan konsentrasi Ca dalam jaringan bivalvia (bawah), untuk H. depressa dan V. ambiguus, dan the upper Nepean River, New South Wales, Australia (Jeffree et al. 1995) 19
Gambar 9
Indeks keanekaragaman Shanon — Wienner (H’) stasiun I — III di daerah hulu sungal Boyong pada bulan Agustus — Oktober 2001 (Nugroho dan Nganro 2002) .............................................................
25
Gambar 10. BOD dalam sampel A, B, dan C (Peirce et al. 1998) ........................
28
Gambar 11. Nasib pencemar dalam tanah (Walker et al. 2001) ...........................
31
Gambar 12. Eksistensi pencemar lipofilik persisten dalam predator di ekosistem daratan (Walker et al. 2001) .............................................................
32
Gambar 13. Perilaku partikel di udara (Manahan 1994) .......................................
38
Gambar 14 Komponen partikel anorganik. Fly ash, asbes, dan radon juga merupakan komponen partikel anorganik (Manahan 1994) ..............
39
Gambar 15. Efek pencemar udara terteitu pada vegetasi (Pierce et al. 1998) ......
42
Gambar 16. Mekanisme penghambatar asetilkolinesterase (Walkeret al.2001) ...
45
Gambar 17. Respon ukuran populasi terhadap pencemar (Walker et al. 2001) ....
46
Gambar 18. Efek dieldrin pada Eurytemora affinis. A. Efek pada laju mortalitas, Laju kematian, dan periode perkembangan. B. Reduksi laju Pertumbuhan populasi, r, disebabkan efek pada A (Walker et al. 2001) ..........................................................................
46
Gambar 19. Efek dieldrin pada life history Eurytemora affinis. A. Kurva suivi vors hip, nomor menunjukkan konsentrasi dieldrin (J.i 1.1), C menunjukkan kontrol aseton. B. Laju kelahiran terhadap umur, pada konsentrasi dieldnin 2 (atas) dan 4 (bawah) II (Walker et al. 2001) ...
47
Gambar 20. Efek toksikan pada interaksi antar spesies (Stine and Brown 1996) .
47
Gambar 21. Pemilihan metrik dalam biomonitoring. Metnik A merupakan Indicator yang balk untuk biomonitoning, dibandingkan metnik B (Karr and Chu 1999) .........................................................................
51
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.
Tipe bioindikator/biomarker (Anonim 2001) ........................................
12
Tabel 2.
Karakteristik bioindikator dan biomarker (Anonim 2001) .....................
12
Tabel 3.
Bioindikator dalam tiap zona stres (Anonim 2001) ..............................
13
Tabel 4.
Atribut biologis bivalvia air tawar yang relevan dalam studi polusi logam (Jeffree et al. 1995) ..................................................................
16
Tabel 5.
Tipe pencemaran air (Manahan 1994) ................................................
20
Tabel 6.
Trace elemen penting IaIam air (Manahan 1994) ...............................
21
Tabel 7.
Efek pencemar dalarr ruangan terhadap kesehatan (Peirce et al. 1998)
33
Tabel 8.
Tingkat intensitas kebisingan (Wardhana 1995) .................................
34
Tabel 9.
Tipe partikel udara ...............................................................................
37
Tabel 10. Pencemar udara gaseous, sifat penting, dan signifikansinya (Peirce et al. 1998) .........................................................................................
40
Tabel 11. Pencemar udara berbahaya dan efeknya ...........................................
41
Tabel 12. Efek pH pada kehidupan akuatik ........................................................
44
Tabel 13. Tipe metrik (parameter) merefleksikan multidimensi sistem biologis (Karr and Chu 1999) ...........................................................................
50
RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) PENCEMARAN LINGKUNGAN (BlO 410)
OIeh: ANDHKA PUSPITO NUGROHO
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA NOPEMBER, 2003
RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) 1.
Nama Mata
:
kuliah Pencemaran Lingkungan
2.
Kode/SKS
:
B10410/2—1
3.
Semester
:
I
4.
Tujuan Pembelajaran Memberikan pengetahuan dan pemahaman mengenai: a.
Konsep berbagai jenis pencemaran Iingkungan.
b.
Teknik analisis untuk rnengidentifikasi, menganalisis, dan memantau masalah pencemaran Iingkungan.
5.
Outcome pembelajaran Setelah mengikuti. matakuliah pencemaran Iingkungan, mahasiswa mempunyal kemampuan memahami dan menjelaskan konsep berbagai jenis pencemaran Iingkungan serta dapat mengidentifikasi, menganalisis, dan memantau masalah pencemaran Iingkungan.
6.
Jadwal kegiatan mingguan Minggu I
Topik Pendahuluan
Metode
Substansi
Pembelajaran
1. Batasan Pencemaran
Kuliah
Lingkungan 2. Akar
2 X 50’
permasalahan,
jenis,
dan
sumber pencemaran Iingkungan 3. Jenis dan kiasifikasi utama pencemar 4. Rute pencemar masuk ke dalam Iingkungan/ekosistem 5. Emisi dan transpor pencemar 6. Interaksi dan nasib pencemar dalam Iingkungan II
Bioindikator
1. Batasan,
tipe,
dan
karakteristik
Kuliah
bioindikator dan biomarker
Diskusi kelas
2. Efek pencemar pada organism
2 X 50’
3. Kriteria
dan
penggunaanbioindikator 4. Contoh aplikasi bioindikator
potensi
Minggu III
Topik Pencemaran Air
Metode
Substansi
Pembelajaran
1. Sumber pencemaran air dan jenis pencemarnya
Kuis Kuliah
2. Nasib pencemar dalam
Diskusi kelas
ekosistem
2 X 50’
3. Transfer pencemar melalui rantai makanan 4. Efek pencemaran pada sungai dan danau IV
Pengukuran
1. Tujuan pengukuran kualitas air
kualitas air
2. Tipe sampel
Kuliah Diskusi kelas
3. Pengukuran kualitas air secara fisik,
2 X 50’
kimiawi, dan biologis V
Pencemaran Tanah
1. Sumber pencemaran tanah dan jenis pencemarnya
Diskusi kelas
2. Rute pencemar masuk ke dalam tanah
2 X 50’ Assignment
3. Nasib pencemar dalam tanah 4. Transfer
Kuliah
pencemar
dalam
(tugas kuliah) rantai
makanan VI
Pencemaran
1. Batasan pencemaran dalam ruangan
Kuis
dalam ruangan
2. Sumber dan efek pencemaran dalam
Kuliah
ruangan
Diskusi kelas 2 X 50’
VII
Pencemaran suara 1. Batasan kebisingan (kebisingan)
2. Sumber kebisingan
Kuis Kuliah
3. Tingkat intensitas kebisingan
Diskusi kelas
4. Kontrol terhadap kebisingan
2 X 50’
5. Efek kebisingan VIII
Pencemaran
1. Jenis dan tipe pencemar udara
Udara
2. Perilaku partikel di udara
Kuis Kuliah
3. Proses pembentukan partikel udara
Diskusi kelas
4. Komposisi partikel udara anorganik
2 X 50’
5. Efek partikel udara
Minggu
Topik
Metode
Substansi
Pembelajaran
6. Pencemar udara berupa gas dan organic 7. Efek pencemar udara pada manusia dan vegetasi 8. Perubahan global atmosferik IX
Hujan asam
1. Batasan hujan asam
Kuliah
2. Penyebab utama hujan asam
Diskusi kelas
3. Efek hujan asam pada ekosistem
2 X 50’
akuatik dan daratan X
Efek pencemar
1. Efek pencemar pada tingkat individu
Kuis
2. Efek pencemar pada tingkat populasi
Kuliah
– komunitas
Diskusi kelas 2 X 50’
XI
Pengujian toksisitas
1. Kriteria
dan
pendekatan
dalam
pengujian toksisitas
Diskusi kelas
2. Desain pengujian
2 X 50’
3. Organisme uji
Assignment
4. Sistem pendedahan 5. Faktor
yang
Kuliah
harus
(tugas kuliah) diperhatikan
dalam pengujian toksisitas XII
Biomonitoring
1. Konsep Biomonitoring
Kuis
2. Pendekatan dalam biomonitoring
Kuliah Diskusi kelas 2 X 50’
XIII
Diskusi kelompok
Analisis berbagai kasus pencemaran lingkungan
XIV,XV
2 X 50’
Presentasi
Presentasi
kelompok
mengenai berbagai kasus pencemaran lingkungan
Diskusi kelas
hasil
diskusi
kelompok
Diskusi Presentasi 2 X 50’
7.
Penilaian
Jenis evaluasi
Ujian tertulis
Ujian lisan
(1) Kuis Tugas Rumah (Assignment) Evaluasi formatif/ tengah semester Evakuasi sumatif /akhir semester
(2)
(3)
Cara Evaluasi Penyusun / penyajian Penyajian Makalah/ Makalah laporan (4) (5)
Lain – lain Tuliskan (6)
Laporan praktikum diskusi kelompok
Kriteria penilaian a.
Ujian Akhir Semester
:
40%
b.
Ujian Tengah Semester
:
20%
c.
Tugas Rumah
:
15%
d.
Presentasi/diskusi
:
20%
e.
Kuis
:
5%
8. Buku Acuan A. Anonymous. 2001. Bioindicator. http://www.eds.ornl.gov/programs/bioindicators B. Corbitt, R.A. 1990. Standart Handbook of Environmental Engineering. McGrawHill Publishing Company. USA C. Jeifree, R.A., S.J. Markich, and P.L. Brown. 1995. Australian freshwater bivalves their applications in metal pollution studies. Australasian Journal of Ecotoxicology. Vol. 1, pp. 33 - 41. D. Karr, JR., and E.W. Chu. 1999. Restoring life in running waters : better biological monitoring. Island Press. Washington. E. Leeuwen, C.J.V. and J.L.M. Hermens (eds). 1995. Risk assessment of chemicals : an introduction. Kluwer Academic Publishers. Netherlands. F. Manahan, S.E. 1994. Environmental Chemistry. Sixth edition. CRC Press, Inc. USA. G. Nugroho, A.P., dan N.R. Nganro. 2002. Penelaahaan biomonitoring hulu sungai studi kasus daerah hulu sungai Boyong dan Kuning Jogjakarta. Tesis S2. ITB. Bandung. H. Peirce, J.J., R.F. Weiner, and P.A. Vesilind. 1998. Environmental pollution and control. Fourth edition. Butterwort - Heinemann. USA.
I.
Sears, F.W., dan M.W. Zemansky. 1994. Fisika untuk Universitas 1. Binacipta. Jakarta.
J. Stine, K.E., and T.M. Brown. 1996. Principles of Toxicology. CRC Press, Inc. USA. K. Wardhana, W.A. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi Offset. Yogyakarta. L. Walker, C.H., S.P. Hopkin, R.M. Sibly, and D.B. Peakall. 2001. Principles of ecotoxicology. 2rd edition. Taylor & Francis, Inc. New York.
