III. METODE PENELITIAN
3.3. Pelaksanaan Penelitian
Tahap persiapan meliputi survai identifikasi lokasi titik pengambilan sampel limbah cair yang akan diseleksi sebagai sumber limbah cair untuk prapenelitian dilaksanakan pada bulan Agustus 2005, dalam wilayah Sub-DAS Tapung Kiri. Dari hasil pengamatan di lapangan ditetapkan enam lokasi tempat pengambilan limbah cair untuk dilakukan analisis karakteristik sifat fisisk, kimia, dan bilogi. Lokasi pengambilan sampel tersebut disajikan pada Tabel 5, dan lokasi pengambilan sampel disajikan pada Gambar Lampiran 1. Adapun pertimbangan penetapan titik-titik pengambilan sampel air limbah
dengan pertimbangan bahwa lokasi pengambilan sampel diduga mengalami pencemaran oleh limbah cair, dari beberapa aktivitas yang berada dalam daerah penelitian pada Sub- DAS Tapung Kiri.
Tabel 5. Titik sampling dan pembagian segmen sungai pada Sub-DAS Tapung Kiri.
No. Lokasi Sampling Titik Koordinat Segmen
Sungai 1. Outlet danau Bukit Suliki 1000.05!.19,7!!BT-000.34!.44,4!!LU Hulu 2 Sungai Tandun 1000.39!.04,0!!BT-000.35!.29,2!!LU Hulu 3. Anak Sungai Lembu 1010.04!.00,0!!BT-000.35!.00,0!!LU Tengah 4. Sungai Dasmiasi 1010.05!.19,7!!BT-000.34!.44,1!!LU Tengah 5. Sungai Kandis 1010.16!.27,1!!BT-000.33!.07,4!!LU Hilir 6.. Muara Sungai Tapung Kiri 1010.18!.47,1!!BT-000.36!.03,7!!LU Hilir
Wilayah pengambilan sampel dibagi dalam tiga segmen yaitu daerah bagian hulu, tengah, dan hilir dengan karakteristik lokasi pengambilan sampel limbah cair di lapangan dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Muara danau Bukit Suliki terletak di Desa Sungai Kuning. Pengambilan sampel air pada lokasi ini dengan pertimbangan bahwa air yang berasal dari danau ini merupakan sumber air pada bagian hulu sungai tapung kiri. Kawasan di daerah danau ini meliputi kawasan hutan lindung dan hutan produksi serta perkebunan kelapa sawit. Lokasi pengambilan sampel dari muara danau berjarak 50 meter. Lebar penampang basah sungai 2.80 meter, kecepatan arus rata-rata 0.29 m/ detik, kedalaman sungai dibagi menjdai 3 bagian: 0.30 m, 0.40 m, dan 0.23 m.
2. Desa Tandun, terletak di jalan raya Pasir Pengaraian-Bangkinang. Dipilihnya desa ini sebagai tempat pengambilan sampel, karena desa ini terletak pada sungai Tapung Kiri bagian hulu. Kawasan ini meliputi daerah pemukiman, pertanian, dan perkebunan sawit dan perkebunan karet. Lokasi pengambilan sampel dilakukan 50 meter dari jembatan tandun kearah hilir jembatan. Lebar penampang basah sungai 10.80 meter, kecepatan arus rata-rata 0.34 m/detik, kedalaman sungai dibagi menjadi 5 bagian: 0.30 m, 1.0 m, 1.60 m, 1.25 m, dan 0.50 m.
3. Anak Sungai Lembu, anak sungai tapung kiri, air sungainya mengalir ke sungai Tapung Kiri. Sungai ini terdapat di desa Petapahan yang merupakan sungai alam. Sungai ini dimanfaatkan oleh PT. Ramajaya Pramukti sebagai sungai alam tempat
mengalirkan limbah cair. Pengolahan limbah dilakukan secara land application.
Land aplicationini merupakan pemanfaatan limbah cair dari pabrik kelapa sawit ke lahan perkebunan sawit. Pada lokasi ini terdapat aktivitas perkebunan, pabrik sawit dan pemukiman penduduk. Lokasi pengambilan sampel dilakukan 100 meter dari jembatan yang berada di jalan utama dalam perkebunan sawit. Lebar penampang basah sungai 4.10 meter, kecepatan arus rata-rata 0.60 m/detik, kedalam sungai dibagi menjadi 3 bagian: 0.26 m, 0.40 m, dan 0.23 m.
4. Sungai Dasmiasi, merupakan anak sungai Tapung Kiri, terdapat di kecamatan Petapahan. Sungai ini merupakan sungai alam yang digunakan oleh Pabrik Kelapa Sawit PT. Sewanggi Sawit Sejahtera sebagai tempat pembuangan limbah cair. Pabrik ini melakukan pengolahan limbah cair. Pada lokasi ini terdapat aktivitas perkebunan sawit dan pebrik kelapa sawit. Lakosi pengambilan sampel air dilakukan 5 meter arah muara dari saluran pembuangan limbah cair pabrik Lebar penampang basah sungai 3.80 meter, kecepatan arus rata-rata 0.30 m/detik dengan kedalam sungai dibagi menjadi 3 bagian: 0.63 m, 0.80m, dan 0.59 m.
5. Sungai Kandis, terdapat di desa galuh merupakan anak sungai Tapung Kiri yang terdapat di kecamatan Tapung. Sungai ini merupakan sungai alam yang bermuara ke sungai Tapung Kiri. Sungai ini merupakan aliran limbah cair yang berasal dari PTP V Sungai Galuh yang mengolah limbah cair secara land aplication. Pada lokasi ini terdapat aktivitas perkebunan sawit, perkebunan karet, dan pabrik sawit serta pemukiman penduduk. Lokasi pengambilan sampel air dilakukan 50 meter dari jembatan sungai Kandis arah ke muara. Lebar penampang basah sungai 7.80 meter, kecapatan arus rata-rata 0.51 m/detik, kedalaman sungai dibagi menjadi 5 bagian: 0.87 m, 0.98 m, 1.60 m, 1.40 m, dan 1.20 m.
6. Muara Sungai Tapung Kiri, merupakan muara sungai Tapung Kiri dimana semua air dari titik sampel mengalir kemuara sungai ini. Sampel diambil 100 meter dari muara sungai. Lebar penampang basah sungai ini adalah 48.50 meter, kecepatan arus rata-rata 0.71 m/detik, kedalaman sungai dibagi menjadi 7 bagian: 0.50 m, 2.10 m, 3.80 m, 4.40 m, 3.60 m, 2.50 m, dan 0.80 m.
3.3.2 . Tahap Prapenelitian dan Seleksi Tumbuhan Air
Prapenelitian dilaksanakan pada bulan September 2005 sampai Desember 2005, yang bertujuan untuk mengetahui kemampuan tumbuhan air beradaptasi terhadap limbah cair yang digunakan dari enam lokasi. Tumbuhan air yang digunakan sebanyak 5 jenis yaitu wlingen, genjer, enceng gondok, melati air, dan kiapu. Pra-penelitian, seleksi, dan budidaya tumbuhan air untuk percobaan dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Lancang Kuning Pekanbaru, seperti yang disajikan pada Gambar 11. Seleksi tumbuhan ini dilakukan dalam wadah yang terbuat dari ember plastik, seperti yang disajikan pada Gambar 12. Ember diisi dengan tanah aluvial setinggi 16 cm, selanjutnya dialirkan air limbah dari masing-masing lokasi mencapai ketinggian 14 cm, pengamatan dilakukan selama 30 hari.
Gambar 11.Tempat pra-penelitian Gambar 12. Wadah yang digunakan 3.3.3. Tahap Percobaan Utama
Tahap ketiga percobaan utama dilaksanakan pada bulan Desembar 2005 sampai dengan Juni 2006. Percobaan dilaksanakan secara eksperimen dengan mengambil salah satu sumber limbah cair dari ke enam titik sampling yang dilakukan pada penelitian pendahuluan, yakni limbah cair pada lokasi sungai Dasmiasi yang merupakan limbah cair buangan pabrik kelapa sawit, menggunakan rancangan petak terpisah (split plot design), yaitu, empat jenis tumbuhan air tunggal, tiga jenis tumbuhan air gabungan, dua jenis media yaitu tanah alivial dan aluvial-zeolit. Percobaan dilakukan dengan tiga ulangan, sehingga unit percobaan sebanyak 7 x 2 x 3 = 42 unit percobaan. Rincian satuan percobaan yang dilakukan disajikan pada Tabel 6.
Pelaksanaan percobaan utama adalah sebagai berikut :1) Percobaan utama dilakukan di rumah kasa Fakultas Pertanian Universitas Lancang Kuning Pekanbaru, 2) Wadah tempat percobaan dibuat dari drum plastik yang berukuran diameter 60 cm x
tinggi 45 cm. Masing-masing wadah dilengkapi satu buah kran dan pipa tempat keluarnya limbah cair yang telah mengalami perlakuan. Wadah yang digunakan disajikan pada Gambar 13. 3) Wadah diisi dengan masing-masing media yang digunakan, yakni tanah aluvial dan kombinasi tanah aluvial-zeolit, 4) Sebelum dilakukan penanaman, media dijenuhkan terlebih dahulu dengan air yang belum tercemar, dibiarkan selama 3 hari. Selanjutnya air dikeringkan dan dibiarkan selama satu hari. Setelah itu baru dilakukan penanaman.
Tumbuhan air yang digunakan adalah tumbuhan tunggal wlingen 22 pohon, melati air 7 pohon, genjer 6 pohon, dan kiapu 22 roset, sedangkan untuk kombinasi digunakan tumbuhan air masing-masing wlingen-kiapu (22 pohon + 16 roset), melati air- kiapu (7 pohon+ 16 roset), dan genjer-kipau (6 pohon + 16 roset). Jumlah tumbuhan air ini digunakan didasarkan pada percobaan pendahuluan bahwa kapasitas wadah yang digunakan dengan pengamatan selama satu bulan telah dipenuhi oleh tumbuhan air.
Tabel 6. Kombinasi perlakuan pada percobaan utama
Media Tumbuhan Air Kode Perlakuan
Scirpus grossus m1v1
Echinodorus paleafolius m1v2
Limnocharis flava m1v3
Pistia strationes m1v4
Scirpus grossus- Pistia strationes m1v5
Echinodorus paleafolius- Pistia strationes m1v6
Aluvial (m1)
Limnocharis flava Pistia strationes m1v7
Scirpus grossus m2v1
Echinodorus paleafolius m2v2
Limnocharis flava m2v3
Pistia strationes m2v5
Scirpus grossus- Pistia strationes m2v6
Echinodorus paleafolius- Pistia strationes m2v6
Aluvial- Zeolit(m2)
Limnocharis flava Pistia strationes m2v7
Selesai tumbuhan ditanam, limbah cair dialirkan secara perlahan-lahan sebanyak 30 liter, sehingga mencapai ketinggian 18 cm diukur dari permukaan tanah. Selama percobaan dilaksanakan, setiap 10 hari ditambahkan air bebas ion ke dalam wadah percobaan sebanyak 8 liter untuk tumbuhan air tunggal, dan 12 liter untuk tumbuhan air gabungan. Tujuan penambahan air untuk mengganti air limbah yang diambil untuk
keperluan analisis, air yang diserap oleh tumbuhan, dan air yang menguap sehingga air dalam wadah kembali seperti keadaan awal percobaan.
Gambar 13. Wadah untuk percobaan utama 3.3.4. Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan meliputi, karakteristik limbah cair yang dibuang ke perairan, dengan melakukan analisis terhadap parameter fisika, kimia dan biologi. Sedangkan untuk percobaan utama diamati pertumbuhan tumbuhan, jumlah tumbuhan mati, lama waktu penyerapan bahan pencemar oleh tumbuhan dan media diamati secara periodik 10 hari, 20 hari dan 30 hari, dengan lama pengamatan selama 30 hari. Limbah yang telah mengalami proses perlakuan secara periodik setiap 10 hari dianalisis parameter fisika, dan kimia.