III. METODOLOGI PENELITIAN
3.5. Analisis Data
Data dianalisis dengan metode deskiptif terhadap parameter-parameter yang diamati. Parameter-parameter yang dideskripsikan adalah parameter-parameter kimia perairan, beban pencemaran, kapasitas asimilasi dan analisis-analisis terhadap komunitas fitoplankton dan makrozoobentos.
3.5.1. Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi.
Analisis beban pencemaran dilakukan dengan perhitungan secara langsung dari kualitas air Sungai Ciliwung yang bermuara di Pelabuhan Sunda Kelapa maupun kualitas perairan Pelabuhan Sunda Kelapa sendiri. Cara penghitungan beban pencemaran ini didasarkan atas pengukuran langsung debit sungai dan konsentrasi limbah di muara sungai-sungai yang menuju Pelabuhan Sunda Kelapa, berdasarkan model berikut:
BP = Q x Ci x (1 x 10-6 x 30 x 24 x 3600)...(1) Keterangan :
BP= Beban pencemar yang berasal dari suatu sumber (ton/bulan) Q = Debit sungai yang masuk perairan Pelabuhan Sunda Kelapa (m3/detik)
Ci = Konsentrasi parameter ke-i(mg/l)
Total beban pencemar dari suatu sumber yang bermuara ke Pelabuhan Sunda Kelapa, sebagai berikut:
∑
= = n i BP TBP 1 ...(2) Keterangan :TBP = Total Beban Pencemar yang masuk ke perairan n = Jumlah sungai
i = Beban limbah dari sungai ke-i
Nilai kapasitas asimilasi didapatkan dengan cara membuat grafik hubungan antara konsentrasi masing-masing parameter limbah di perairan dengan total beban limbah pencemaran parameter tersebut di muara sungai dan selanjutnya dianalisa dengan cara memotongkannya dengan garis baku mutu air yang diperuntukkan bagi biota dan budidaya. Pola hubungan antara konsentrasi limbah dengan beban pencemaran direferensikan terhadap standar baku mutu. Nilai kapasitas asimilasi didapat dari titik perpotongan antara garis hubungan beban pencemar dengan konsentrasi polutan dengan nilai baku mutu untuk parameter yang diuji (Gambar 3).
Gambar 3. Grafik hubungan antara beban pencemaran dan konsentrasi
polutan
Selanjutnya nilai kapaitas asimilasi dianalisis dengan melihat seberapa besar peran masing-masing parameter terhadap beban pencemarannya. Dengan asumsi dasar yakni:
1) Nilai kapasitas asimilasi hanya berlaku di wilayah pesisir pada batas yang telah ditetapkan dalam penelitian
2) Nilai hasil pengamatan baik di perairan pesisir maupun di muara sungai diasumsikan telah mencerminkan dinamika yang ada di perairan tersebut
3) Perhitungan beban pencemaran dilakukan baik berasal dari land based, pencemaran dari kegiatan di perairan pelabuhan maupun dari lautnya sendiri.
Data yang diamati merupakan data pencemaran yang mempengaruhi kualitas air muara sungai dan perairan. Hubungan yang ingin dilihat adalah nilai parameter tersebut yang ada di pelabuhan dan analisis yang digunakan adalah regresi linear.
bx a
Y = + ...(3) Keterangan :
x = nilai parameter di muara sungai (jarak 50 m) y = nilai parameter di perairan (jarak 500 dan 1000 m) a = interseps
b = koefisien regresi untuk parameter di sungai.
Peubah x merupakan nilai parameter tertentu hasil pengamatan di muara sungai dan y merupakan nilai parameter pelabuhan dianggap tepat untuk mewakili seluruh nilai parameter yang ada di Pelabuhan Sunda Kelapa.
Beban Pencemaran (ton/bln) Baku Mutu
Konsentrasi Polutan Pelabuhan (
m
Tabel 2. Parameter lingkungan yang diamati beserta metode/alat yang digunakan (APHA, 1989)
Parameter Unit Metode/Alat
Fisika air laut a. Suhu b. Kekeruhan c. Kedalaman d. Tekstur Sedimen e. Kecerahan f. TSS ºC NTU m % cm mg/l Thermometer Turbidimeter Tali berpemberat
Analisa segitiga Miller/Pipet Secchi disk/visual
Filter/Gravimetrik Kimia air laut
a. pH b. Salinitas
c. Oksigen terlarut (DO)
d. BOD5
e. COD
f. Logam berat Pb dan Cd - PSU mg/l mg/l mg/l mg/l Kertas lakmus Refraktometer Metode Winkler
Metode Winkler dan inkubasi Metode Reflux
AAS (Atomic Absorption Spectrophotometric) Fisika sedimen laut
- Tekstur/fraksi sedimen % Saringan bertingkat
Biologi perairan - Plankton - Makrozoobentos ind/l ind/m2 Mikroskopis
Identifikasi secara visual Hidrodinamika - Kedalaman muara sungai - Penampang sungai - Debit sungai - Arus m m2 m3/dt m/dt Skala metrik Skala metrik
Pengukuran dan penghitungan Skala metrik
3.5.2. Struktur Komunitas Phytoplankton dan Makrozoobenthos.
Atribut biologi atau metrik yang digunakan dalam menentukan tingkat gangguan pada struktur komunitas fitoplankton dan makrozoobenthos adalah Indeks Diversitas dan Indeks Keseragaman.
3.5.2.1. Kepadatan Jenis.
Kepadatan jenis baik fitoplankton dan makrozoobenthos didefinisikan sebagai jumlah individu satu jenis per stasiun, biasanya dalam satuan meter persegi (Odum, 1971) dan dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
b a
K ×
=10000 ………...………...(4)
Dimana :
K = Kepadatan jenis suatu spesies (ind/m2) a = Jumlah spesies yang dihitung (ind) b = Luas permukaan Petersen grab (cm2)
(Nilai 10000 adalah konversi dari cm2 ke m2)
3.5.2.2. Indeks Keanekaragaman (H’).
Indeks Shannon-Wiener digunakan untuk menentukan keanekaragaman fitoplankton maupun makrozoobenthos yang ada dalam suatu komunitas. Rumus Indeks Diversitas Shannon-Wiener yang digunakan sebagai berikut (Krebs, 1989).
...(5) Dimana:
H’ = indeks diversitas (bits per individual) pi = ni/N (proporsi spesies ke-i)
ni = jumlah individu dalam satu spesies
N = jumlah total individu spesies yang ditemukan N = jumlah jenis
Kriteria indek keanekaragam jenis (H’) adalah sebagai berikut :
H’<1 menandakan komunitas tidak stabil atau kualitas air tercemar berat, 1<H’<3 menandakan stabilitas komunitas sedang atau kualitas air tercemar sedang, H>3 menandakan stabilitas komunitas biota dalam kondisi prima (stabil atau kualitas air bersih .
3.5.2.3. Indeks Keseragaman (E’).
Keseragaman menggambarkan komposisi individu tiap spesies yang terdapat dalam suatu komunitas. Indeks Keseragaman dihitung dengan menggunakan rumus dari Pielou (1966) dalam Fachrul et al. (2005) sebagai berikut: pi pi H n i 2 1 log ' '
∑
= − =Hmaks H
E = ' ………..(6)
Dimana :
Hmaks = Keragaman jenis maksimum = Ln S
S = jumlah jenis dalam sampel yang ditemukan
Untuk tingkat keseragaman benthos memiliki nilai kriteria sebagai berikut : E mendekati 0 berarti keseragaman antar spesies rendah, artinya kekayaan individu yang dimiliki masing-masing spesies sangat jauh berbeda. Sedangkan E mendekati 1 berarti keragaman antar individu relatif seragam atau jumlah individu masing-masing spesies relatif sama.
3.5.3. Penetuan Status Perairan
Status mutu air/perairan adalah tingkat kondisi mutu air/perairan yang menunjukkan kondisi tercemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang ditetapkan (KepMen LH No.115 tahun 2003). Penentuan status suatu perairan dapat memakai metoda Store et Retrieval (STORET) atau metoda indeks pencemaran. Metoda STORET merupakan salah satu metoda untuk menentukan status mutu air yang umum digunakan, karena penghitungan dengan metoda ini sangat mudah dilakukan, penentuan status mutu air menggunakan sistem nilai dari “US-EPA (Environmental Protection Agency)” dan dengan metoda ini, dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air.
Klasifikasi mutu air dengan metode STORET berdasarkan ”US EPA” dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Klasifikasi mutu air berdasarkan metode STORET
Kelas Kriteria Skor Status
A baik sekali 0 memenuhi baku mutu
B baik -1 s/d -10 tercemar ringan
C sedang -11 s/d -30 tercemar sedang
D buruk > -30 tercemar berat
Sumber : Center, 1977 dalam KepMen LH No.115 tahun 2003
Secara prinsip metoda STORET adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna
menentukan status mutu air. Penentuan status mutu air dengan menggunakan metoda STORET dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1) Dari data hasil pengukuran untuk setiap parameter dibuatkan tabulasi nilai kadar mimimum, maksimum dan rerata, kemudian dibandingkan dengan nilai baku mutu
2) Jika hasil pengukuran memenuhi baku mutu sesuai peruntukkannya (hasil pengukuran < baku mutu), diberi skor 0
3) Jika hasil pengukuran tidak memenuhi baku mutu sesuai peruntukkannya, diberi nilai sesuai dengan Tabel 4.
4) Jumlah negatif dari jumlah skor yang diperoleh dipergunakan untuk menentukan status air/perairan sesuai dengan kriteria sistem nilai dari “US-EPA (Environmental Protection Agency)”.
Tabel 4. Penentuan sistem nilai untuk menentukan status mutu perairan
Parameter
Jumlah Parameter Nilai
Fisika Kimia Biologi
< 10 maksimum minimum rata-rata -1 -1 -3 -2 -2 -6 -3 -3 -9 > 10 maksimum minimum rata-rata -2 -2 -6 -4 -4 -12 -6 -6 -18