Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di kawasan DAS Padang dan sekitarnya yang
meliputi sub DAS Padang Hilir, sub DAS Sibarau, di sebelah selatan bagian luar
hulu das padang dan sebelah utara bagian luar hilir DAS padang. Kemudian sampel
air diuji di Laboratorium Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Penelitian dilaksanakan dari bulan Februari 2012 hingga dengan selesai.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sungai sebagai objek
penelitian, contoh air sungai pada sub DAS yang dilintasi oleh aliran sungai tempat
pembuangan limbah cair tapioka, aquadest untuk membersihkan pH meter, tisu
digunakan dalam pembilasan alat pH meter, kertas saring untuk menyaring air dalam
penetapan sedimen,.
Peralatan yang digunakan meliputi peta DAS Padang untuk menentukan
daerah lokasi penelitian, meteran 50 m untuk menghitung dalam dan lebar sungai,
pelampung untuk mengetahui kecepatan aliran air, galah penyangga digunakan dalam
pengambilan sampel air, corong untuk meletakkan kertas saring, oven untuk
mengeringkan endapan pada kertas saring, timbangan untuk menimbang sedimen, pH
meter untuk mengukur pH, GPS untuk menentukan titik koordinat penelitian dan
ketinggian tempat dan stopwatch untuk menghitung waktu aliran air, label nama untuk
menandai wadah dan bahan-bahan lain yang mendukung penelitian ini, serta buku dan
Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan Metode survey.
Pelaksanaan Penelitian 1. Kegiatan di Lapangan
Penelitian di lapangan meliputi :
a. Penentuan lokasi beberapa pabrik tapioka yang berada di kawasan DAS Padang, yaitu:
- PT. Serasi Jaya
(Jl. Setia Budi No. 150 Lingkungan 6, Desa Brohol, Kecamatan Bajenis, Tebing Tinggi. Termasuk kedalam Sub Das Sibarau).
- PT. Sumatera Telaga Tapioka
(Jalan Ir H Djuanda, Kelurahan Karya Jaya, Kec. Rambutan, Tebing Tinggi. Pabrik ini masuk kedalam sub das Padang Hilir)
- PT. Deli Sari Murni Tapioka
(Kecamatan Syahbandar Tebing Tinggi. Pabrik ini masuk kedalam sub das Padang Hilir).
- PT. Bumi Sari
(Desa Tanjung Tonga, Kecamatan Siantar Martoba, Kabupaten Siantar, Melewati aliran Bah Kapul. Pabrik ini bukan termasuk kedalam Das Padang).
- PT Sinar Intan Tapioka
(Desa Firdaus, Kecamatan Sei Rampah, Serdang Berdagai. Pabrik ini bukan termasuk kedalam Das Padang).
b. Penentuan titik lokasi sampel pada suatu pabrik.
c. Penentuan luas penampang basah
Ditentukan pada tiap sub DAS. Luas penampang basah diperoleh sebagai
hasil perkalian kedalaman dan lebar sungai.
Gambar 2. Pengukuran Luas Penampang Sungai
d. Penentuan kecepatan aliran sungai
Ditentukan berdasarkan jarak aliran per detik pada tiap sub DAS yang akan pabrik sungai sungai 1 2 3 4 5
Gambar 1 : Titik penentuan Lokasi Sampel
Lebar Sungai
Kedalaman Sungai
1 2
3 4
Keterangan Titik Lokasi Outlet:
1.Outlet dari kolam limbah
2.Sungai Sebelum Tercampur Limbah
3. Sungai Setelah Tercampur Limbah
4.Sebelum Pertemuan sungai dari aliran limbah
5.Setelah Pertemuan sungai dari aliran limbah
tenggelam di permukaan aliran sungai untuk jarak tertentu dan mencatat
waktu yang diperlukan oleh benda apung tersebut bergerak dari satu titik
pengamatan ke titik pengamatan lain yang telah ditentukan jaraknya. Jarak
antara dua titik pengamatan yang diperlukan ditentukan
sekurang-sekurangnya yang memberikan waktu perjalanan selama 20 detik.
Pengukuran dilakukan beberapa kali sehingga dapat diperoleh angka
kecepatan aliran rata-rata yang memadai.
e.
Pengukuran Debit Aliran SungaiDebit aliran sungai diperoleh dengan cara pengukuran luas penampang basah
limpasan air sungai dan kecepatan limpasan air sungai pada masing-masing
outlet DAS yang telah ditentukan, yang perhitungannya menggunakan
persamaan umum DAS (Chow, 1964) yaitu :
Q = V A Keterangan :
Q = debit limpasan air sungai (m/detik), V = kecepatan limpasan air sungai (m/detik), A = luas penamang basah limpasan air sungai (m2)
f. Pengambilan contoh air
Dalam pengambilan contoh air memakai modifikasi alat sediment sampler
U.S.D.H 48. Mekanisme kerja yakni depth intergrating suspended sediment sampler. Alat ini terdiri atas botol penampung air yang akan ditentukan konsentrasi sedimennya, galah penyangga untuk menahan agar botol
penampung air atau sedimen sampler dapat tetap ditempatnya. Alat tersebut juga dilengkapi dengan dua labang, lubang pertama untuk tempat masuknya
bagian ekor terdapat alat seperti sirip yang berfungsi mengarahkan lubang
penampung air agar selalu mengarah ke arah datangnya aliran air. Pada cara
pengukuran muatan sedimen dengan teknik depth integrating, alat ukur sedimen diikatkan pada tongkat penduga, kemudian dimasukkan ke dalam
aliran sungai dengan gerakan ke bawah dan ditarik kembali ke atas dengan
kecepatan gerak yang sama. Besarnya sampel air untuk sekali peng-ukuran
diusahkan kurang lebih 2/3 isi botol (Gordon, et al, 1992 dalam Asdak, 2002).
2. Kegiatan di Laboratorium
Penelitian di laboratorium meliputi:
a. Pengukuran persentase muatan sedimen (zat padat)
Hasil pengambilan sampel sedimen dianalisis di laboratorium. Sampel air
tersebut disaring dengan mengunakan kertas saring dengan ukuran yang
sesuai dengan tingkat akurasi data yang diinginkan selanjutnya sampel air
yang telah disaring tersebut dikeringkan dengan mengunakan oven. Sedimen
kemudian ditimbang dan dinyatakan dalam bentuk persentase dari berat total
gabungan air dan sedimen. Penentuan konsentrasi yang dihitung dengan
memakai persamaan sebagai berikut (Chow, 1964) :
Keterangan:
Cs = konsentrasi sedimen (mg/liter)
G2 = berat sedimen dan kertas filter dalam kondisi kering (mg) G1 = berat kertas filter (mg) dan
V= volume contoh sedimen (liter)
Pengukuran pH pada setiap contoh air dilakukan di Laboratorium Kimia
dengan menggunakan alat yang disebut dengan pH meter dengan metode
elektrometri.
c. Pengukuran BOD
Pengukuran BOD dilakukan di Laboratorium dengan menggunakan metode
Titrimetri.
d. Pengukuran COD
Pengukuran COD dilakukan di laboratorium dengan menggunakan metode Spektrofotometri.
3. Analisis Data
Analisis data yang dilakukan meliputi :
a. Data Zat padat
Data sedimen untuk setiap contoh air dianalisis untuk mengetahui kategori
konsentrasi sedimen melayang, kemudian dibandingkan setiap perbedaan
nilai sedimen pada setiap contoh air. Maka digunakan standar skala kualitas
lingkungan Kep. Men. Neg. L.H. No.: Kep-51/MENLH/10/1995 yang di
sajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Kualitas lingkungan berdasarkan nilai zat padat dalam air
Zat Padat KELAS I (mg/L) II (mg/L) III (mg/L) IV (mg/L) Zat Padat Terlarut
(TDS)
1000 1000 1000 2000
Zat Padat Tersuspensi (TSS)
50 50 400 400
Sumber : PP No. 82 tahun 2001
Data BOD dan COD untuk setiap contoh air dianalisis untuk mengetahui
kategori konsentrasi layak atau tidak dalam kualitas air, kemudian
dibandingkan setiap perbedaan nilai BOD dan COD pada setiap contoh air.
Untuk mengetahui kategori nilai konsentrasi BOD dan COD, maka dapat
digunkan standar baku mutu yang telah ditetapkan pada Sumber : Kep. Men.
Neg. L.H. No.: Kep-51/MENLH/10/1995, Tentang Baku Mutu Air Limbah
Bagi Kawasan Industri.
Tabel 2. Baku mutu Kualitas Air Berdasarkan Konsentrasi BOD dan COD
Parameter Satuan Baku Mutu I (mg/L) II (mg/L) III (mg/L) IV (mg/L) BOD mg/l 2 3 6 12 COD mg/l 10 25 50 100
Sumber : PP No. 82 tahun 2001
c. Data pH
Data pH untuk setiap contoh air dianalisis dengan menggunakan pH meter
untuk mengetahui kategori konsentrasi pH, kemudian dibandingkan setiap
perbedaan nilai pH pada setiap contoh air tersebut. Nilai pH yang diperoleh
maka data dapat dianalisa untuk melihat kategori kelas sesuai dengan baku
mutu yang telah di tetapkan pada Sumber : Kep. Men. Neg. L.H. No.:
Kep-51/MENLH/10/1995 Tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Kawasan
Industri.
Tabel 3. Baku mutu Kualitas Air Berdasarkan Konsentrasi pH
Parameter KELAS I II III IV
pH 6-9 6-9 6-9 5-9