Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2013 sampai bulan Juni 2013 dimana pengambilan sampel air akan dilakukan sebanyak 2 kali yaitu pada bulan Mei dan Juni. Pengambilan sampel air akan dilakukan di Danau Toba Kecamatan Haranggaol Horison Kabupaten Simalungun yang terletak antara 20 51’ 41,4”
LU - 20 51’ 11,1” LU dan 980 3λ’55,4” BT – 980 40’ 21,4” BT, Sumatera Utara. Adapun foto lokasi penelitian terdapat pada Lampiran 1. Sedangkan analisis sampel air akan dilakukan di Laboratorium Kementrian Kesehatan RI Direktorat Jenderal Pengendalian Penyakit dan Penyehatan Lingkungan, Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Pengendalian Penyakit Kelas I Medan dan Laboratorium Pusat Penelitian Sumberdaya Alam dan Energi USU (PUSLIT USU).
Bahan dan Alat
Alat yang digunakan dalam pengambilan sampel lapangan pada penelitian ini adalah alat tulis, botol sampel, ember 5 liter, perahu bermotor, termometer air raksa, secchi disk, pH meter, GPS, cool box, botol Winkler, erlenmeyer, spuit, botol gelap. Sedangkan alat yang digunakan dalam analisis laboratorium pada penelitian ini adalah tabung reaksi, rak tabung reaksi, tabung durham, spektrofotometer, pipet tetes, inkubator, autoklaf, jarum ose, bunsen burner, timbangan analitik, kertas whatman, beaker glass .
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel air danau, tali,
lakban, kertas label, HNO3 untuk bahan pengawet sampel air, es batu, Bahan yang digunakan dalam analisis laboratorium adalah KOH-KI, MnS04,
H2SO4, Na2S203, amilum. Serta data lampiran PP No. 82 Tahun 2001 tentang Baku Mutu Air. Adapun foto alat dan bahan terlampir pada Lampiran 2.
Metode Penelitian
Penentuan Lokasi Atau Stasiun Penelitian
Metode yang digunakan dalam menentukan lokasi/stasiun penelitian adalah Purpossive Random Sampling yaitu dengan cara memilih 2 (dua) stasiun penelitian. Stasiun pertama terletak di Kelurahan Haranggaol dimana terdapat kegiatan budidaya KJA yang padat dan adanya aktivitas domestik masyarakat. Stasiun kedua terletak di Kelurahan Batu Papan sebagai lokasi kontrol dimana
tidak terdapat aktivitas budidaya Keramba Jaring Apung (KJA). Pada masing-masing stasiun penelitian ditentukan tiga titik sampling untuk
pengambilan sampel air, yang meliputi pinggir danau, bagian tengah dimana terdapat kegiatan KJA dan yang terakhir agak jauh dari KJA. Adapun peta lokasi penelitian disajikan pada Gambar 2.
Adapun letak titik koordinat pengambilan sampel terdapat pada Tabel 8. Tabel 8. Titik Koordinat Stasiun Pengambilan Sampel
Lokasi Lintang Utara (LU) Bujur Timur (BT) Stasiun 1 (Daerah KJA)
Titik Sampel 1 2° 52' 14.20" 98° 40' 39.47" Titik Sampel 2 2° 52' 16.82" 98° 40' 6.68" Titik Sampel 3 2° 52' 32.84" 98° 40' 46.68" Stasiun 1 (Daerah Kontrol)
Titik Sampel 1 2° 52' 23.44" 98° 41' 8.08" Titik Sampel 2 2° 52' 23.44" 98° 41' 8.08" Titik Sampel 3 2° 52' 29.33" 98° 41' 12.65"
Pengambilan Sampel Air
Pengambilan sampel air dilakukan pada pagi hari sebanyak satu kali pengambilan. Sampel air yang diambil berada dilapisan permukaan sampai kedalaman kurang lebih 1 meter. Air pada lapisan permukaan tersebut diambil dengan menggunakan ember. Setelah itu sampel air tersebut dimasukkan ke dalam wadah, kemudian diberi label. Pada label dicantumkan keterangan mengenai lokasi pengambilan, tanggal, jam pengambilan, dan cuaca. Wadah-wadah yang telah ditutup rapat dimasukkan ke dalam kotak yang telah dirancang secara khusus agar tidak tertumpah selama pengangkutan ke laboratorium. Wadah penyimpanan sampel air terlebih dahulu diberi es agar kondisi suhunya tetap atau stabil. Adapun foto pengambilan sampel lapangan terdapat di Lampiran 3.
Pengukuran Parameter Air
Parameter air yang diukur selama penelitian terdiri dari parameter fisika, kimia dan mikrobiologi, dengan masing-masing metode pengukuran dan alat yang dipergunakan sebagai berikut:
a. Paramater Fisika Air
Adapun parameter fisika air yang diamati pada penelitian ini meliputi: Suhu Air
Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan termometer raksa dengan tingkat ketelitian 10C. Pengukuran suhu air dilakukan dengan mengambil air danau pada bagian permukaan dan ditempatkan dalam wadah (ember).
Kecerahan Air
Pengukuran kecerahan perairan dilakukan dengan menggunakan secchi disk, yaitu piringan yang memiliki warna hitam dan putih. Pengukuran dilakukan
dengan menurunkan seichi disk secara perlahan-lahan ke dalam perairan, ketika warna hitam dan putih pada secchi disk tidak terlihat, lalu dicatat kedalaman perairan. Selanjutnya secara perlahan –lahan secchi disk diangkat kembali, ketika warna hitam dan putih terlihat dicatat kedalaman perairan. Kecerahan perairan ditentukan dengan persamaan berikut:
Kekeruhan Air
Pengukuran kekeruhan air diukur dengan menggunakan turbidimeter. TSS (Total Suspended Solid)
Pengukuran TSS air dilakukan dnegan menggunakan metode gravimetrik, dengan mengacu kepada Suin (2002).
b. Paramater Kimia Air pH Air
Pengukuran pH air dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Bagian elektroda dimasukkan ke dalam samapel air hingga nilai pada display konstan.
Dissolved Oxygen (DO)
Pengukuran nilai DO air dilakukan dengan metode winkler, dengan mengacu kepada Michael (1984); Suin (2002), (Lampiran 7).
Biochemical Oxygen Demand (BOD5)
Pengukuran nilai BOD5 dilakukan dengan metode winkler. Pengukuran terdiri dari 2 tahapan, yaitu: 1) pengukuran DO sampel air langsung di lokasi, dan
2) pengukuran DO sampel air setelah diinkubasi selama 5 hari (Michael, 1984 ;Suin, 2002). (Lampiran 8).
Chemical Oxygen Demand (COD)
Pengukuran nilai COD dilakukan dengan metode titrimetri. Titrasi sampel air dilakukan dengan menggunakan larutan triosulfat dengan mengacu kepada Michael, (1984); Suin, (2002). (Lampiran 9).
Kandungan Ammonia (NH3 -N)
Pengukuran konsentrasi ammonia dilakukan dengan metode spektrofotometri. Pengukuran absorban dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer SP 300 pada panjang gelombang 640 nm (Suin, 2002). (Lampiran 10).
Kandungan Nitrat (NO3 -N)
Pengukuran konsentrasi nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometri. Pengukuran absorban dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer SP
300 pada panjang gelombang = 410 nm (Michael, 1984 ; Suin, 2002), (Lampiran 11).
Kandungan Nitrit (NO2 -N)
Pengukuran konsentrasi ammonia dilakukan dengan metode spektrofotometri. Pengukuran absorban dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer SP 300 pada panjang gelombang 543 nm (Suin, 2002). (Lampiran 12).
Kandungan Fosfat (PO4)
Pengukuran konsentrasi fosfat dilakukan dengan metode spektrofotometri. Pengukuran absorban dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer SP 300 pada panjang gelombang = 880 nm (Michael, 1984 ; Suin, 2002), (Lampiran 13).
Penentuan Status Mutu Air dengan Metode Storet
Analisis data kualitas air parameter kualitas air akan dilakukan dengan Metode Storet untuk mengetahui tingkat mutu kualitas perairan setiap titik lokasi pengamatan. Secara prinsip Metode Storet adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna menentukan status mutu air. Cara menentukan status mutu air adalah dengan menggunakan sistem nilai dari United State Environmental Protection Agency
(US-EPA) dengan mengklasifikasikan mutu air dalam 4 kelas seperti dapat dilihat pada Tabel 10.
Tahap analisis :
Dari hasil pengukuran diperoleh nilai untuk tiap parameter yaitu nilai maksimum, minimum dan rata-rata. Data hasil pengukuran kemudian dibandingkan dengan nilai baku mutu yang sesuai dengan keperluan irigasi dan perikanan.
Jika hasil pengukuran memenuhi nilai baku mutu air
(hasil pengukuran ≤ baku mutu) maka diberi skor 0.
Jika hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran > baku mutu) maka diberi skor, seperti pada Tabel 9 :
Tabel 9. Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Air Jumlah
Parameter
Nilai Parameter
Fisika Kimia Biologi
< 10 Maksimum -1 -2 -3 Minimum -1 -2 -3 Rata-rata -2 -6 -9 ≥ 10 Maksimum -2 -4 -6 Minimum -2 -4 -6 Rata-rata -6 -12 -18
Sumber: Keputusan MENLH No.115 Tahun 2003
Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya dari jumlah skor yang didapat dengan sistem nilai Environmental Protection Agency (EPA) penentuan status mutu perairan seperti pada Tabel 10.
Tabel 10. Penentuan Status Mutu Perairan
Kelas Skor Kriteria
A 0 Baik Sekali (Memenuhi baku Mutu)
B -1 s/d -10 Baik (Tercemar Ringan) C -11 s/d -30 Sedang (Tercemar Sedang)
D ≥ -31 Buruk (Tercemar Berat)
Sumber: Keputusan MENLH No.115 Tahun 2003
Pengukuran Paramater Biologi Perairan
Pengambilan sampel fecal coliform, air yang diambil di permukaan tersebut dimasukkan ke dalam botol sampel steril kemudian dimasukkan ke dalam
cool box yang terlebih dahulu diberi es batu agar kondisi suhunya tetap stabil. Hal tersebut dilakukan untuk mencegah bakteri yang terkandung di dalamnya berkembang selama sampel dibawa dalam perjalanan menuju laboratorium. Adapaun cara analisis sampel fecal coliform terdapat pada Lampiran 14 dan 4.
Analisis Parameter Biologi Perairan
Analisis fecal coliform dilakukan untuk mengetahui kandungan bakteri coli yang terdapat di perairan. Analisa sampel fecal coliform dilakukan di Laboratorium Kementrian Kesehatan RI Direktorat Jenderal Pengendalian
Penyakit dan Penyehatan Lingkungan, BTKLPP Kelas I Medan dengan menggunakan metode MPN Most Probability Number (MPN), dapat dilihata pada Lampiran 3. Metode MPN terdiri atas 3 tahap yaitu:
1. Uji pendugaan (Presumptive Test) 2. Uji penegasan (Confirmed Test) 3. Uji lengkap (Completed Test)
Pengelolaan Keramba Jaring Apung (KJA) Di Kecamatan Haranggaol Horison Danau Toba dengan Metode SWOT
Analisis mengenai strategi pengelolaan KJA dilakukan dengan menggunakan analisis Strength, Weakness, Oppurtunity, Threats (SWOT). Dalam David (2000) diacu oleh Umar (2003) menyatakan, analisis SWOT ini adalah dengan membuat matrik IFE (Internal Factor Evaluation) dan membuat matrik EFE (External Factor Evaluation). Matrik IFE ini digunakan untuk mengetahui faktor-faktor internal yang berkaitan dengan kekuatan dan kelemahan yang
dianggap penting, sedangkan matrik EFE digunakan untuk mengetahui faktor-faktor eksternal yang berkaitan dengan peluang dan ancaman