MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS
AIR SUNGAI (BOD, COD, TSS) TERHADAP JARAK
DI DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) BRANTAS, JAWA TIMUR
FASIH HUDA WIRA TAMA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Model Matematis Perubahan Kualitas Air Sungai (BOD, COD, TSS) di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas, Jawa Timur adalah benar karya saya denganarahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
FASIH HUDA WIRA TAMA. Model Matematis Perubahan Kualitas Air Sungai (BOD, COD, TSS) Terhadap Jarak di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas, Jawa Timur. Dibimbing olehROH SANTOSO BUDI WASPODO.
Limbah kegiatan industri, domestik, dan kegiatan yang lain yang dibuang ke badan air dapat berdampak negatif terhadap sumberdaya air, yang salah satunya dapat menyebabkan perubahan kualitas air sungai. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas air sungai di DAS Brantas dengan parameter BOD, COD, dan TSS, menganalisis hubungan parameter kualitas air (BOD,COD, dan TSS) terhadap jarak dari garis pantai, dan membuat model perubahan kualitas air sungai di DAS Brantas dengan menggunakan analisis regresi. Kegiatan yang dilakukan berupa pengumpulan data sekunder mengenai kualitas air Sungai Brantas, data debit dan curah hujan DAS Brantas, serta digitasi jarak dengan menggunakan software Arcgis versi 10 dan Google earth. Hasil pengolahan data dibandingkan dengan standar kualitas air yang ditetapkan pada Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Berdasarkan hasil analisis dapat disimpulkan bahwa kualitas air di Sungai Brantas(berdasarkan parameter BOD, COD, dan TSS) pada bagian hulu, tengah, dan hilir termasuk dalam kualitas air kelas III dan kondisikualitas airdi Sungai Brantas tidak terpengaruh oleh jaraknya dari garis pantai. Kualitas air sungai dipengaruhi oleh adanya sumber pencemar di sepanjang daerah yang dilalui aliran Sungai Brantas. Sumber pencemar dapat berupa limbah industri, domestik, pertanian, perkebunan, dan peternakan.Selain itu diperoleh model matematis perubahan kualitas air sungai terhadap parameter BOD, COD, dan TSS pada kondisi debit maksimum (Februari 2013) dan debit minimum (Agustus 2013)
Kata kunci: BOD, COD, DAS Brantas, Model matematis, TSS
ABSTRACT
FASIH HUDA WIRA TAMA. Mathematical Model of River Water Quality Changes (BOD, COD, TSS) in Brantas Watershed, East Java. Supervised byROH SANTOSO BUDI WASPODO.
and downstream were classified to III grade and water quality changes in the Brantas river was not affected by distance to shoreline. The water riverquality were influenced by the presence of pollutant source area at the Brantas riverside, such as industrial waste, domestic, agriculture, plantation, and farm. In addition, obtained mathematical model of water quality changeswith parameters BOD, COD, and TSS at the maximum discharge condition (February 2013) and minimum discharge (August 2013)
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR
SUNGAI (BOD, COD, TSS) TERHADAP JARAK DI DAERAH
ALIRAN SUNGAI (DAS) BRANTAS, JAWA TIMUR
FASIH HUDA WIRA TAMA
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Model Matematis Perubahan Kualitas Air Sungai (BOD, COD, TSS) Terhadap Jarak Di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas, Jawa Timur
Nama : Fasih Huda Wira Tama NIM : F44100031
Disetujui oleh
Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M. T Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M. Agr Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan Februari sampai denganApril 2014, dengan judul Model Matematis Perubahan Kualitas Air Sungai (BOD, COD, TSS) Terhadap Jarak Di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas, Jawa Timur.
Terima kasih penulis diucapkan kepada Bapak Dr. Ir.Roh Santoso Budi Waspodo, M. T. selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan saran dan bimbingan kepada penulis selama ini. Ucapan terima kasih juga disampaikankepada Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA dan Dr. Satyanto Krido Saptomo, S.Tp, M.Si selaku dosen penguji.Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, seluruh keluarga, serta rekan – rekan Teknik Sipil dan Lingkungan angkatan 47 atas segala doa dan kasih sayangnya.
Kritik dan saran sangat diharapkan untuk perbaikan penulisan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang membutuhkan
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Sumber Daya Air 2
Pencemaran Air 3
Analisa Regresi 6
METODE 8
Waktu dan Tempat Penelitian 8
Alat dan Bahan 8
Metode Analisis 8
HASIL DAN PEMBAHASAN 11
Kondisi Umum DAS Brantas 11
Debit dan Curah Hujan 11
Kualitas Air DAS Brantas 13
SIMPULAN DANSARAN 17
Simpulan 17
Saran 18
DAFTAR PUSTAKA 19
LAMPIRAN 20
DAFTAR TABEL
1 Tabel 1 Perbandingan beberapa tipe nilai BOD 5
2 Tabel 2 Kelas air berdasarkan parameter BOD, COD, dan TSS bulan
Februari dan Agustus 2013 17
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian 10
2 Pola penyebaran rata - rata curah hujan 2007 - 2012 12
3 Pola penyebaran debit tahun 2013 12
4 Kondisi BOD pada bagian hulu, tengah, dan hilir tahun 2013 12 5 Kondisi COD pada bagian hulu, tengah, dan hilir tahun 2013 13 6 Kondisi TSS pada bagian hulu, tengah, dan hilir tahun 2013 13 7 Pola persebaran BOD dan COD terhadap jarak dari hulu sampai
dengan hilir sungai pada bulan Februari 2013 14
8 Pola persebaran BOD dan COD terhadap jarak dari hulu sampai
dengan hilir pada bulan Agustus 2013 15
9 Pola penyebaran TSS terhadap jarak dari hulu sampai dengan
hilir sungai pada bulan Februari 2013 16
10 Pola penyebaran TSS terhadap jarak dari hulu sampai dengan
hilir sungai pada bulan Agustus 2013 16
DAFTAR LAMPIRAN
1 Peta tata guna lahan Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas dengan
skala 1:25000 20
2 Peta lokasi 9 titik sampling kualitas air di Daerah Aliran Sungai
(DAS) Brantas 21
3 Jarak Titik sampling di Sungai Brantas dari garis pantai 22 4 Baku mutu peraturan pemerintah nomor 82 tahun 2001 22 5 Data Debit dan rata – rata curah hujan di DAS Brantas 22 6 Kualitas air (BOD, COD, dan TSS) di DAS Brantas bulan Februari
2013 23
7 Kualitas air (BOD, COD, dan TSS) di DAS Brantas bulan Agustus
2013 23
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan sumberdaya alam yang diperlukan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumberdaya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Masalah utama yang dihadapi oleh sumberdaya air dewasa ini meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun (Effendi 2003). Sungai merupakan salah satu sumber air yang penting bagi manusia karena dipergunakan untuk berbagai keperluan seperti air minum, kegiatan domestik rumah tangga, transportasi, dan lain – lain. Meningkatnya kebutuhan manusia menyebabkan terjadinya pencemaran di sungai. Salah satu sungai yang kondisinya tercemar adalah Sungai Brantas di Jawa Timur. Sungai Brantas merupakan salah satu sungai yang berperan penting bagi masyarakat, khususnya masyarakat Jawa Timur. Berdasarkan data Badan Lingkungan Hidup (2011), jumlah penduduk yang tinggal di wilayah DAS Brantas adalah 9 juta jiwa dan sebagian besar memanfaatkan air Sungai Brantas untuk kehidupannya. Air Sungai Brantas sebagian besar digunakan untuk irigasi, dan sisanya untuk keperluan domestik dan industri.
Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lainnya dapat berdampak negatif terhadap sumberdaya air, seperti menyebabkan perubahan kualitas air sungai. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumberdaya air. Oleh karena itu, diperlukan adanya pengelolaan dan perlindungan sumberdaya air secara seksama. Pengelolaan sumberdaya air sangat penting, agar dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah satu langkah pengelolaan yang dilakukan adalah pemantauan dan interpretasi data kualitas air.
Berkembangnya kota – kota besar yang dilalui aliran Sungai Brantas, mengakibatkan meningkatnya kebutuhan air bersih dan air baku. Di samping itu, semakin meningkatnya jumlah penduduk dan industri di daerah perkotaan menimbulkan masalah yaitu menurunnya kualitas air Sungai Brantas. Berdasarkan perubahan kualitas dari hulu ke hilir di DAS Brantas maka diperlukan model perubahan kualitas DAS Brantas dengan menggunakan analisis regresi di DAS Brantas dengan parameter BOD, COD dan TSS.
Perumusan Masalah
Sungai Brantas merupakan salah satu sungai yang memiliki peranan penting dalam memenuhi kebutuhan sehari – hari masyarakat khususnya masyarakat Jawa Timur seperti, keperluan domestik, pengairan lahan pertanian, perikanan, pembangkit tenaga listrik, serta suplai air untuk industri. Oleh sebab itu, perlu adanya perhatian terhadap kualitas airnya. Permasalahan tentang perubahan kualitas air Sungai Brantas terjadi mulai dari hulu, tengah sampai dengan hilir.
2
limbah industri, dan aktivitas masyarakat lainnya seperti pertanian, peternakan, perikanan. Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini menganalisis tentang perubahan kualitas air Sungai Brantas pada beberapa wilayah dari hulu sampai dengan hilirsungai dengan membuat model matematis.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Menganalisis kualitas air sungai di DAS Brantas berdasarkan parameter BOD, COD, dan TSS
2. Menganalisis hubungan parameter kualitas air (BOD,COD, dan TSS) terhadap jarak dari garis pantai
3. Membuat model perubahan kualitas air sungai di DAS Brantas menggunakan analisis regresi
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yaitu sebagai informasi bagi stake holders DAS Brantas tentang kualitas air Sungai Brantas, berdasarkan parameter BOD, COD, dan TSS. Selain itu, hasil penelitian ini diharapkan untuk stake holder yang terlibat dalam perubahan kualitas Sungai Brantas dapat melakukan langkah konkret untuk perbaikan kualitas sungai sekaligus pengolahan DAS Brantas secara berkesinambungan.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini mengambil permasalahan mengenai perubahan kualitas air di Sungai Brantas. Ruang lingkup penelitian ini adalah pengukuran kualitas air sungai dengan menggunakan parameter fisika (TSS) dan kimia (BOD dan COD). Selanjutnya hasil pengukuran dibandingkan dengan menggunakan acuan Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 dan pembuatan permodelan perubahan kualitas air di DAS Brantas.
TINJAUAN PUSTAKA
Sumber Daya Air
Air merupakan zat kehidupan, dimana tidak satupun makhluk hidup di planet bumi ini tidak membutuhkan air. Air menutupi sekitar 70% permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 juta km3 (Angel dan Wolsely 1992). Air terdapat dalam berbagai bentuk misalnya uap air, es, cairan, dan salju. Air tawar terutama terdapat di sungai, danau, air tanah (groundwater) dan gunung es (glacier). Semua badan air dapat dihubungkan dengan laut dan atmosfer melalui siklus hidrologi yang berlangsung kontinu.
3 kualitas yang cukup baik, dan ketika itu pula air terasa belum memiliki nilai yang berarti. Ketika keberadaan air dirasakan semakin terbatas, baik dari segi kualitasnya maupun kuantitasnya, dan kebutuhan manusia akan air terasa semakin meningkat untuk memenuhi berbagai keperluan, serta kualitas lingkungan dan ekosistem mulai terganggu, pada waktu itu nilai air mulai diperhitungkan, air tidak hanya berfungsi sosial dan lingkungan tetapi juga memiliki nilai ekonomis (Fadlilillah 2010).
Sungai merupakan salah satu dari jenis sumberdaya air, dimana sungai dicirikan oleh arus yang searah dengan kecepatan berkisar antara 0,1 samai 1 m/detik, serta dipengaruhi oleh waktu, iklim, dan model drainase. Pada perairan sungai, biasanya terjadi pencampuran massa air secara menyeluruh dan tidak terbentuk stratifikasi vertikal kolom air seperti pada perairan lentik (tergenang). Kecepatan arus, erosi, dan sedimentasi merupakan fenomena yang biasa terjadi di sungai sehingga kehidupan flora dan fauna sangat disebabkan oleh ketiga variabel tersebut (Effendi 2003).
Sistem (aliran) sungai diklasifikasikan sebagai sistem aliran influent, effluent dan intermittent. Sistem aliran sungai influent adalah aliran sungai yang memasok (memberikan masukan) air tanah. Sebaliknya pada aliran sungai sistem effluent sumber aliran sungai berasal dari air tanah. Pada sistem aliran ini umumnya berlangsung sepanjang tahun. Oleh karena itu sering disebut aliran tahunan atau perennial stream. Sistem aliran terputus atau intermittent umumnya berlangsung segera setelah terjadi hujan besar. Aliran jenis inilah yang umumnya menjadi sumber air tanah musiman (perched water table) (Asdak 2004).
Pencemaran Air
Menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 menyatakan bahwa pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Menurut Kristanto (2002) pencemaran air adalah adanya benda – benda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan sesuai dengan peruntukannya secara normal.
4
jumlah kimia organik dan anorganik termasuk pestisida, banyaknya spesies lain yang mendiami air dan diberi zat makanan yang banyak (Moriber 1974).
Padatan Tersuspensi Total atau Total Suspended Solid (TSS)
Residu di perairan dapat dianggap sebagai kandungan total bahan terlarut dan tersuspensi di dalam air. Padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid atau TSS) adalah bahan – bahan tersuspensi (diameter > 1 µm) yang tertahan pada saringan milipore dengan diameter pori 0,45 µm(APHA 1998).Padatan Tersuspensi Total (TSS) dapat meningkatkan kekeruhan sehingga akan mempengaruhi penetrasi cahaya matahari ke kolom air dan akhirnya berpengaruh terhadap proses fotosintesis oleh fitoplankton dan tumbuhan air dan selanjutnya akan mengurangi pasokan oksigen terlarut dan meningkatkan pasokan karbondioksida di perairan.TSS terdiri atas lumpur dan pasir halus serta jasad – jasad renik, yang terutama disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air (Effendi 2003).
Banyak makhluk hidup memperlihatkan toleransi yang cukup tinggi terhadap kepekatan TSS, namun TSS dapat menyebabkan perubahan populasi tumbuhan dalam air, hal ini disebabkan oleh turunnya penetrasi cahaya ke dalam air (Miller dan Connel 1995). Sehingga mempengaruhi terhadap penipisan oksigen (Vesilind et, al. 1990).
Apabila mengacu pada baku mutu Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, kisaran nilai TSS adalah sebagai berikut:
1. Kelas I, TSS ≤ 50 mg/L
2. Kelas II, TSS ≤ 50 mg/L
3. Kelas III, TSS ≤ 400 mg/L
4. Kelas IV, TSS ≤ 400 mg/L
Kebutuhan Oksigen Biokimia atau Biochemical Oxygen Demand (BOD)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) menunjukkan jumlah oksigen terlaurt yang dibutuhkan oleh mikroorganisme hidup untuk memecah atau mengoksidasi bahan – bahan organik buangan dalam air (Wardoyo 1981). Menurut Sugiharto (1987) BOD (Biochemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau miligram/liter (mg/l) yang diperlukan untuk menguraikan benda organik oleh bakteri, sehingga limbah tersebut menjadi jernih kembali dalam waktu tertentu pada suhu 20°C. Suhu 20°C digunakan karena merupakan nilai rata – rata untuk daerah perairan arus lambat di daerah iklim sedang dan mudah ditiru didalam inkubator.Namun seing terjadi hasil yang berbeda pada suhu yang berbeda karena kecepatan reaksi biokimia tergantung dari suhu (Achmad 2004).
Mengukur kebutuhan oksigen yang diperlukan menguraikan benda organik di dalam air limbah dipergunakan satuan BOD, yang menggunakan ukuran mg/l air kotor. Semakin besar angka BOD ini menunjukkan bahwa derajat pengotoran air limbah adalah semakin besar.
5 Tabel 1 Perbandingan beberapa tipe nilai BOD
Tipe Air BOD (mg/L)
Air murni 0
Air alami segar 2-5
Limbah domestik Ratusan
Limbah setelah purifikasi primer dan sekunder 10-20 Sumber: Turk and Turk (1984)
Apabila mengacu pada baku mutu Peraturan Pemerintah tahun 2001, kisaran nilai BOD adalah sebagai berikut :
1. Kelas I, BOD ≤ 2 mg/L
2. Kelas II, BOD ≤ 3 mg/L
3. Kelas III, BOD ≤ 6 mg/L
4. Kelas IV, BOD ≤ 12 mg/L
Kebutuhan Oksigen Kimiawi atau Chemical Oxygen Demand (COD)
COD (Chemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau miligram/liter (mg/l) yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk menguraikan benda secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar didegradasi secara biologis (non biodegradable) menjadi CO2 dan H2O. Menurut Achmad (2004), COD yaitu kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi bahan – bahan organik secara kimiawi dengan menggunakan kaliumbikarbonat yang dipanaskan dengan asam sulfat pekat.Berdasarkan prosedur penentuan COD, oksigen yang dikonsumsi setara dengan jumlah dikromat yang diperlukan untuk mengoksidasi air sampel (Boyd 1982).
Keberadaan bahan organik dapat berasal dari alam maupun dari aktivitas rumah tangga dan industri, misalnya pabrik bubur kertas (pulp), pabrik kertas, dan industri makanan. Semakin besar nilai COD, maka semakin tinggi tingkat pencemaran suatu perairan. Nilai COD pada perairan yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/l, sedangkan perairan yang tercemar dapat lebih dari 200 mg/l dan pada limbah industri dapat mencapai 60.000 mg/l (UNESCO/WHO/UNEP 1992 dalam Effendi 2003).
Turk dan Turk (1984) menyatakan bahwa beberapa bahan organik seperti hidrokarbon klorida yang dihasilkan dalam proses industri tidak dapat digunakan sebagai makanan oleh bakteri sehingga tidak teroksidasi dan tidak terakomodasi oleh nilai BOD. Hal ini mengakibatkan uji COD umumnya menghasilkan nilai kebutuhan oksigen yang lebih tinggi dari uji BOD karena jumlah senyawa kimia yang dapat dioksidasi lebih besar dibandingkan oksidasi secara biologis (Achmad 2004).
Apabila mengacu pada baku mutu Peraturan Pemerintah tahun 2001, kisaran nilai BOD adalah sebagai berikut :
6
Baku Mutu Air
Baku mutu air adalah batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemaran yang ditenggang adanya dalam air pada sumber air tertentu sesuai dengan peruntukkannya. Penetapan baku mutu air selain didasarkan pada peruntukan (designated beneficial water uses), juga didasarkan pada kondisi nyata kualitas air yang mungkin berada antara satu daerah dengan daerah lainnya. Oleh karena itu, penetapan baku mutu air dengan pendekatan golongan peruntukan perlu disesuaikan dengan menerapkan pendekatan klasifikasi kualitas air (kelas air). Dengan ditetapkannya baku mutu air pada sumber air dan memperhatikan kondisi airnya, akan dapat dihitung berapa beban zat pencemar yang dapat ditenggang adanya oleh air penerima sehingga air dapat tetap berfungsi sesuai dengan peruntukannya (Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001).
Menurut PP NO. 82 tahun 2001, klasifikasi mutu air ditetepkan menjadi empat kelas, yaitu :
1. Kelas I, air yang peruntukkannya untuk air baku air minum dan atau untuk peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
2. Kelas II, air yang peruntukkannya untuk air minum yang belum diolah atau sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan atau untuk peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
3. Kelas III, air yang peruntukkannya untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air sama dengan kegunaan tersebut.
4. Kelas IV, air yang peruntukkannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Peruntukkan air untuk kelas II, III, dan IV dalam klasifikasi ini memiliki beberapa kesamaan, namun semakin kecil tingkat kelas, semakin banyak peruntukkan air tersebut, seperti dapat dilihat diatas bahwa air kelas II memiliki empat macam peruntukkan, air kelas III memiliki tiga macam peruntukkan, dan air kelas IV hanya memilii satu macam peruntukkan.
Analisa Regresi Pengertian dan Fungsi Regresi
Regresi merupakan salah satu metode yang dapatdigunakan dalam penyelesaian permasalahan tentang hubungan antara nilai-nilai pengamatan terhadap dua peubah atau lebih, terutama hubungan yang tidak sempurna.
Adapun fungsi dari persamaaan regresi berdasarkan Pusat Pengolahan Data dan Statistika, Litbang Pertanian, 1985 sering digunakan untuk:
1. Deskripsi data, dalam hal persamaan regresi ada pada tahapan pencarian data dan perbandingan
7 persamaan regresi Y dan X dapat menjelaskan pola hubungan sebab akibat antara Y dan X
3. Dalam suatu percobaan yang terkontrol dimana terdapat faktor lain yang sulit dikontrol tetapi diperkirakan akan mempengaruhi faktor Y, dalam hal ini analisa regresi dapat digunakan sebagai penyidik perbandingan
4. Penyusunan model dan melihat pola hubungan antara peubah X1, X2, X3, ...., Xk dengan peubah Y, regresi dapat digunakan untuk menemukan hubungan atau model yang paling tepat yang mungkin hanya melibatkan beberapa saja dari peubah X1, X2, X3, ..., Xk tersebut.
Koefisien Korelasi (R2)
Setelah persamaan regresi jadi, proses selanjutnya adalah menaksir persamaan tersebut dari data, masalah berikutnya yang dihadapi adalah menilai baik buruknya kecocokan model dengan data.Penilaian tersebut dapat menggunakan metode Koefsien Relasi, R2 terbesar.R2 disebut sebagai koefisien penentu (determinasi).Makin dekat R2 dengan angka 1, semakin baik kecocokan data dengan model, dan sebaliknya, makin dekat R2 dengan 0, maka semakin jelek kecocokan data dengan model.R2 biasanya dicocokan dalam persen kecocokan tersebut dan digunakan sebagai alat analisa(Sembiring 1995).
Pemilihan Model Analisa Regresi
Terdapat berbagai macam metode yang digunakan dalam memilih model terbaik. Salah satu metode adalah metode R2 maksimum yakni metode pemilihan model yang digunakan untuk memilih model yang terbaik dalam satu peubah, dalam dua peubah, dan seterusnya. Nilai acuan yang digunakan adalah R2. Dimulai dengan model satu peubah, metode ini berusaha menemukan model yang memberikan R2 terbesar dalam kelompok tersebut. Kemudian peubah baru ditambahkan ke dalam model yang memberikan yang memberikan tambahan pada R2 yang terbesar. Model ini kemudian dibandingkan dengan model dua peubah lainnya yang diperoleh dengan mengganti salah satu peubah dalam model tadi dengan suatu peubah yang berada di luar model. Model yang memberikan R2 terbesar kemudian dipilih.
Perbandingan ini dilakukan pada setiap model yang dapat diperoleh dengan mengganti salah satu peubah dalam model dengan yang lainnya yang berada di luar. Model yang memberikan R2 terbesar kemudian dipilih sebagai model terbaik dari kelompok model dengan dua peubah. Peubah ketiga kemudian dipilih yang memberikan tambahan R2 yang terbesar, dengan cara mengganti suatu peubah dalam model dengan lainnya yang berada di luar dipilih model tiga peubah yang memberikan nilai R2 terbesar. Pekerjaan ini diteruskan sehingga diperoleh model dengan tiga peubah yang memberikan R2 terbesar, dan seterusnya (Sembiring 2005).
Model Matematika
8
penyimpangan yang berarti antara model dengan data yang dikumpulkan. Apabila model ditolak maka harus ada pencarian model lain yang cocok untuk menggambarkan data yang sebenarnya.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian “Model Matematis Perubahan Kualitas Air Sungai (BOD, COD,
dan TSS) Terhadap Jarak di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas, Jawa Timur” dilaksanakan selama 3 bulan. Dimulai pada bulan Februari – April 2014. Lokasi penelitian ini dilakukan di Sungai Brantas, Jawa Timur.
Alat dan Bahan
Dalam penelitian ini digunakan data sekunder yang dgiunakan berupa Peta Administrasi DAS Brantas, Peta Tata Guna Lahan DAS Brantas, Peta Titik Pemantauan Kualitas Air DAS Brantas, Data Kualitas Air, Data Debit DAS tahun 2013 dan Data Curah Hujan DAS Brantas tahun 2007 sampai dengan 2012. Alat yang digunakan yaitu notebook dengan programArcGIS Versi 10, Google Earth, danMicrosoft Excell 2010, alat tulis, dan kalkulator.
Metode Analisis
Kegiatan penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan, yakni : Studi literatur, pengambilan data sekunder, pengolahan data dan penyusunan laporan. Studi Literatur
Tahapan awal penelitian adalah studi literatur. Studi literatur dilakukan untuk memperoleh pengetahuan dan referensi berupa metode dan data sekunder yang dibutuhkan dalam melakukan analisis data. Literatur yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : buku – buku yang menerangkan tentang aspek yang digunakan dalam menganalisis permasalahan, jurnal ilmiah, dan skripsi yang berkaitan dengan permasalahan.
Pengumpulan Data
Pengumpulan data – data yang dibutuhkan untuk mendeskripsikan permasalahan kualitas air di DAS Brantas. Data tersebut merupakan data sekunder yang meliputi data kualitas air hasil pengujian dari laboratorium tentang BOD, COD, dan TSS di berbagai titik pengamatan yang mewakili bagian hulu, tengah, dan hilir berdasarkan ketentuan oleh pihak Badan Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Timur, Peta Administrasi dan Tata Guna Lahan DAS Brantas, data curah hujan dan debit di DAS Brantas.
Pengolahan Data dan Analisa
9 pantai dengan digitasi menggunakan softwareGoogle Earth dan ARCGIS versi 10. Data kualitas air dan jarak yang telah diperoleh kemudian diolah dengan menggunakan metode regresi untuk menjadi model perubahan kualitas air sungai DAS Brantas yang dilihat dari parameter BOD, COD, dan TSS. Hasil model juga akan dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah (PP) No.82 Tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air.
Metode analisa data kualitas air DAS Brantas digunakan metode analisa regresi model polinomial, persamaan polinomial memiliki bentuk secara umum sebagai berikut :
y = anXn + an-1Xn-1+...+a1x + a0 dimana :
an, an-1, ..., a1, a0 : konstanta/koefisien polinom n : bilangan bulat tak negatif
10
Mulai
Mulai
Pengolahan Data : - Google Earth
- ArcGIS 10
Pengolahan Data : - Google Earth
- ArcGIS 10
Analisis hubungan kualitas air sungai (BOD, COD, dan TSS) dengan jarak titik pantau dari garis pantai di Sungai
Brantas dengan menggunakan Microsoft excel 2010
Analisis hubungan kualitas air sungai (BOD, COD, dan TSS) dengan jarak titik pantau dari garis pantai di Sungai
Brantas dengan menggunakan Microsoft excel 2010
Pengumpulan Data : Data Kualitas Air (BOD, COD, dan TSS), Peta DAS Brantas,
Peta Tata Guna Lahan, Data Debit Sungai Brantas, Data Curah Hujan DAS Brantas
Pengumpulan Data : Data Kualitas Air (BOD, COD, dan TSS), Peta DAS Brantas,
Peta Tata Guna Lahan, Data Debit Sungai Brantas, Data Curah Hujan DAS Brantas
Selesai
Selesai
Model Matematis Perubahan Kualitas Air DAS Brantas
Model Matematis Perubahan Kualitas Air DAS Brantas
Studi Literatur
Studi Literatur
11
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Umum DAS Brantas
Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas merupakan wilayah sungai terbesar
kedua di Pulau Jawa yang terletak di provinsi Jawa Timur pada 110°30’ BT sampai 112°55’BT dan 7°01’LS sampai 8°15’LS. Sungai Brantas mempunyai
panjang ±320 km dan memiliki luas sebesar ±12000 km2.Aliran Sungai Brantas melalui 17 Kota maupun Kabupaten di Jawa Timur. Sungai Brantas digunakan oleh penduduk yang tinggal disekitar aliran sungai sebagai sumber pengairan lahan pertanian, perikanan, dan suplai air untuk berbagai macam industri. DAS Brantas merupakan salah satu DAS paling kritis dari sekitar 29 DAS yang ada di Jawa Timur.Hampir setengah dari wilayah DAS ini termasuk dalam kategori lahan kritis (BKPH XI 2006).Isu lingkungan yang paling menonjol di kawasan ini adalah telah terjadinya alih-guna lahan dari hutan menjadi lahan pemukiman, pertanian atau perkebunan, dan penurunan kuantitas maupun kualitas air.DAS Brantas memiliki fungsi yang sangat penting bagi Jawa Timur mengingat 60% produksi padi berasal dari areal persawahan di sepanjang aliran sungai. Fungsinya kini beralih sebagai irigasi dan bahan baku air minum bagi sejumlah kota disepanjang alirannya. Adanya beberapa gunung berapi yang aktif di bagian hulu sungai, yaitu Gunung Kelud dan Gunung Semeru menyebabkan banyak material vulkanik yang mengalir ke sungai ini.Hal ini menyebabkan tingkat sedimentasi di DAS Brantas semakin meningkat. Berdasarkan peta tata guna lahan yang diperoleh, pada bagian hulu yaitu kota Malang dan Kota Batu didominasi oleh pemukiman dan sebagian kecil sawah irigasi. Bagian tengah yang meliputi Kabupaten Blitar, Kabupaten Tulungagung, Kota Kediri, Kabupaten Nganjuk, dan Kabupaten Jombang didominasi oleh sawah irigasi dan sebagian kecil pemukiman. Bagian hilir yaitu Kota Mojokerto dan Surabaya didominasi oleh pemukiman.
Debit dan Curah Hujan
12
Gambar 2 Pola penyebaran rata - rata curah hujan 2007 - 2012
Gambar 3 Pola penyebaran debit tahun 2013
Adanya pengaruh debit terhadap perubahan kualitas air dibuktikan dengan kandungan TSS tinggi pada bulan basah dan rendah pada bulan kering seperti yang terlihat pada Gambar 6. Pola persebaran BOD dan COD cenderung fluktuatifdan dipengaruhi oleh sumber pencemar (limbah industri dan limbah domestik) pada daerah yang dilalui aliran sungai, sehingga kandungan BOD maupun COD berbeda pada setiap waktunyaseperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 dan Gambar 5. Kurva pada Gambar 4, Gambar 5, dan Gambar 6 merupakan pola persebaran BOD, COD dan TSS terhadap waktu dengan mengambil 3 titik pantau.Secara berturut – turut mewakili bagian hulu (titik 9), tengah (titik 6) dan hilir (titik 3) Sungai Brantas.
Gambar 4 Kondisi BOD pada bagian hulu, tengah, dan hilir tahun 2013 0
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nov Des
13
Gambar 5 Kondisi COD pada bagian hulu, tengah, dan hilir tahun 2013
Gambar 6 Kondisi TSS pada bagian hulu, tengah, dan hilir tahun 2013
Kualitas Air DAS Brantas
Kualitas air DAS Brantas ditentukan berdasarkan parameter – parameter dalam Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Data sekunder kualitas air diperoleh dari Badan Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Timur tahun 2013 yang sudah melakukan pengukuran kualitas air dengan pengambilan sampel air pada setiap titik pantau.
Pembagian aliran sungai Brantas dalam penelitian ini dibagi menjadi 3 wilayah, antara lain :
1. Bagian Hulu : Kabupaten Malang – Waduk Sutami 2. Bagian Tengah : Kabupaten Blitar – Kabupaten Mojokerto 3. Bagian Hilir : Kota Mojokerto – Kota Surabaya
Titik pengukuran yang dilakukan oleh Badan Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Timur sebanyak 24 titik, yang tersebar dari hulu Sungai Brantas di Kabupaten Malang sampai dengan Hilir Kota Surabaya, namun dalam skripsi ini titik pemantauan yang diambil sebanyak 9 titik dengan masing – masing 3 titik yang mewakili bagian hulu, tengah, dan hilir. Penentuan titik – titik tersebut dibuat karena ingin melihat fenomena yang terjadi karena perubahan alam atau karena keadaan alam disekitar DAS Brantas, serta ingin mengetahui pola perubahan kualitas air dan hubungannya terhadap jarak dari hulu sampai dengan hilir. Pola perubahan ini dibuat dengan menggunakan grafik regresi polinomial
14
dengan jarak sebagai variabel x dan parameter kualitas air sebagai variabel y. Hasil dari Permodelan tersebut diperoleh suatu persamaan yang bisa digunakan dalam menentukan kualitas air pada suatutitik yang tidak dilakukan sampling. Digitasi untuk menentukan jarak titik – titik pemantauan dari garis pantaidengan menggunakan software Google Earth dan ArcGIS versi 10.
Parameter yang digunakan untuk pembuatan model adalah parameter BOD, COD, dan TSS. Parameter BOD dan COD dipilih karena merupakan parameter kunci dalam menentukan tingkat pencemaran air dilihat dari banyaknya jumlah oksigen yang digunakan bahan organik untuk metabolisme kehidupannya. Nilai BOD dan COD berbanding terbalik dengan jumlah oksigen di dalam air. Semakin tinggi jumlah BOD dan COD maka semakin buruk kualitas air karena jumlah oksigen yang terkandung dalam air semakin sedikit.
Total Suspended Solid (TSS) dipilih karena nilai TSS dapat mengetahui seberapa total zat padat yang tidak terlarut dalam air. TSS dapat menentukan tingkat sedimentasi suatu perairan. Semakin tinggi TSS maka semakin tinggi juga sedimentasi yang terdapat di perairan tersebut. sedimentasi yang ada di air bisa berasal dari limbah pertanian, peternakan, dan perkebunan yang banyak terdapat di sepanjang aliran sungai. Erosi juga mempengaruhi tingkat sedimentasi. Berikut adalah pola perubahan kualitas air di DAS Brantas yang disajikan dalam grafik regresi polinomial.
Pola Penyebaran BOD dan COD di DAS Brantas
Gambar 7 Pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak dari hulu sampai dengan hilir sungai pada bulan Februari 2013
Pola persebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari hulu sampai dengan hilir bulan Februari 2013 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai berikut :
1. Parameter BOD adalah y = 2.543 + 1.42E-05 x - 2.11E-10 x2 + 1.21E-15x3
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
Jarak dari garis pantai (m)
15
Gambar 8 Pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak dari hulu sampai dengan hilir pada bulan Agustus 2013
Pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari hulu sampai dengan hilir bulan Agustus 2013 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai berikut :
1. Parameter BOD adalah y = 4.398 – 4.64E-05 x –2.3E-10 x2+ 1.86E-14 x3– 1.7E-19 x4+5.95E-25 x5–7.1E-31 x6 dengan nilai R2 = 0.95
2. Parameter COD adalah y = 12.793 – 0.00045x + 1.48E-08x2 – 1.9E-13x3 + 1.17E-18x4– 3.4E-24x5 + 3.69E-30x6 dengan nilai R2 = 0.88
Berdasarkan hasil permodelan yang terbentuk pada bulan Februari,terlihat bahwa pola persebaran BOD dari hulu sampai dengan hilir cenderung stabil, sedangkan pola persebaran COD mengalami fluktuatif dari hulu sampai dengan hilir, dimana nilai COD pada bagian hulu mengalami peningkatan dan turun pada bagian tengah, kemudian kembali naik pada bagian hilir.Hasil permodelan yang diperoleh pada bulan Agustus, terlihat bahwa pola persebaran BOD maupun COD cenderung fluktuatifdari hulu sampai dengan hilir. Nilai COD yang terjadi pada perubahan kualitas air nilainya cenderung lebih tinggi dari nilai BOD karena bahan yang stabil (tidak terurai) dalam uji BOD, namun dapat teroksidasi dalam uji COD. Umumnya, besar nilai COD dua kali lipat dari nilai BOD karena senyawa kimia yang dapat dioksidasi secara kimiawi lebih besar dibandingkan dengan oksidasi secara biologis.
Keberadaan bahan organik dapat berasal dari alam maupun dari aktivitas rumah tangga dan industri. Semakin besar nilai BOD atau COD, maka semakin tinggi tingkat pencemaran suatu perairan. Berdasarkan pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak dari bulan Januari sampai dengan Desember terlihat bahwa pola penyebarannya cenderung fluktuatif dan tidak terpengaruh terhadap jarak. Perubahan kualitas air sangat berpengaruh terhadap sumber pencemar. Sumber pencemar bisa berasal dari limbah industri maupun limbah domestik. Selain itu, perubahan kualitas air juga dipengaruhi oleh debit seperti yang terlihat pada gambar 7 dan gambar 8, dimana kandungan BOD dan COD lebih besar pada saat debit minimum dibandingkan debit maksimum, karena semakin besar nilai debit dapat mempengaruhi proses pengenceran kandungan polutan di badan sungai.
R² = 0.95
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
Jarak dari garis pantai (m)
BOD
COD
Poly. (BOD)
16
Pola Penyebaran Total Suspended Solid (TSS) di DAS Brantas
Gambar 9 Pola penyebaran TSS terhadap jarak dari hulu sampai dengan hilir sungai pada bulan Februari 2013
Gambar 10 Pola penyebaran TSS terhadap jarak dari hulu sampai dengan hilir sungai pada bulan Agustus 2013
Pola persebaran TSS terhadap jarak titik pantau dari hulu sampai dengan hilir bulan Februari dan Agustus 2013 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai berikut :
1. y = 35.334 – 0.04002 x – 1.3E-06 X2 + 1.5E-11 X3 – 8.7E-17 X4 + 2.3E-22 X5– 2.3E-28 X6dengan nilai R2 = 0.98
2. y=139.05- 0.0077x+1.72E-07x2-1.8E-12 X3 +8.9E-18 x4–2.2E-23x5- 2.1E-29 X6 dengan nilai R2 = 0.96
Pola perubahan TSS dari hulu sampai dengan hilir pada saat debit maksimum dan minimum memiliki pola persebaran yang fluktuatif. Seperti halnya pola persebaran BOD dan COD, pola persebaran TSS juga tidak terpengaruh terhadap perubahan jarak. Nilai TSS terpengaruh terhadap adanya sumber pencemar dan debit sungai. Adanya pengaruh sumber pencemar disebabkan oleh pencemaran limbah pertanian, perkebunan, dan peternakan sepanjang aliran Sungai Brantas, sedangkan adanya dampak nilai suatu debit sungai yaitu mempengaruhi tingkat erosi yang terjadi di sepanjang aliran Sungai Brantas, dimana semakin besar nilai suatudebit sungai, maka akan berbanding lurus dengan tingkat erosi dan besarnya sedimentasi yang terjadi.Tingginya nilai TSS pada bagian hilir disebabkan oleh akumulasi sedimentasi dari bagian hulu
R² = 0.9811
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
Jarak dari garis pantai (m)
TSS
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
Jarak dari garis pantai (m)
TSS
17 dan bagian tengah. Berdasarkan hal tersebut mengindikasikan bahwa tingkat sedimentasi di Kota Surabaya sangat besar.
Berdasarkan hasil data kualitas air yang didapatkan dari permodelan BOD, COD, dan TSS terhadap jarak, dapat ditentukan kelas air dari masing – masing parameter yang dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah Tahun Nomor 82 2001 tentang kualitas air seperti yang dipaparkan pada tabel 2 dan tabel 3 sebagai berikut:
Tabel 2 Kelas air berdasarkan parameter BOD, COD, dan TSS bulan Februari dan Agustus 2013
Membandingkan hasil model dengan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 bertujuan untuk mengetahui kelas air Sungai Brantas berdasarkan kualitas airnya untuk parameter fisika (TSS) dan kimia (BOD dan COD). Darihasil yang diperoleh pada Tabel 2 dapat diketahui bahwa pada tahun 2013ada beberapa wilayah sepanjang aliran Sungai Brantas dari hulu sampai dengan hilir yang ditinjau pada saat kondisi debit maksimum dan debit minimum, Sungai Brantastermasuk dalam klasifikasi kualitas air kelas III. Sesuai dengan hasil yang diperoleh, maka air Sungai Brantas pemanfaatannya sesuai untukbudidaya ikan air tawar, peternakan, untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air sama dengan kegunaan tersebut, Selain itu Sungai Brantas juga bisa digunakan sebagai sumber air baku atau untuk keperluan suplai air industri setelah terlebih dahulu diolah untuk menaikkanmutu kelas airnya.
SIMPULAN DANSARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan parameter kualitas air yang terdiri dari BOD, COD, dan TSS di bagian hulu, tengah, dan hilir Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas memiliki kondisi sebagai berikut:
1. Berdasarkan baku mutu Air PP No. 82 Tahun 2001, pada saat debitmaksimum dan debit minimum kualitas air di Sungai Brantas dengan parameter BOD, COD, dan TSS pada bagian hulu, tengah, dan hilir termasuk dalam kualitas air kelas III.
18
Sumber pencemar berupa limbah industri, domestik, pertanian, perkebunan, dan peternakan.
3. Model perubahan kualitas air DAS Brantas pada debit maksimum (Februari) 2013 untuk parameter BOD adalah y = 2.543 + 1.42E-05 x - 2.11E-10 x2 + 1.21E-15x3 – 2.16E-21 x4 dengan nilai R2 = 0.88, parameter COD adalah y = 4.96438+ 0.0002014x–6.4E-09x2+7.011E-14 x3-3.5E-19 x4+8.2E-25x5– 7.6E-31x6 dengan nilai R2 = 0.99dan TSS adalah y = 35.334 – 0.04002 x – 1.3E-06 X2 + 1.5E-11 X3– 8.7E-17 X4 + 2.3E-22 X5– 2.3E-28 X6dengan nilai R2 = 0.98
4. Model perubahan kualitas air DAS Brantas pada debit minimum (Agustus) 2013 untuk parameter BOD adalah adalah y = 4.398 – 4.64E-05 x – 2.3E-10 x2 + 1.86E-14 x3– 1.7E-19 x4+ 5.95E-25 x5– 7.1E-31 x6 dengan nilai R2 = 0.94, parameter COD adalah y = 12.793 – 0.00045 x + 1.48E-08 x2 – 1.9E-13 x3 + 1.17E-18x4 – 3.4E-24x5 + 3.69E-30x6 dengan nilai R2 = 0.87 dan TSS adalah y = 139.05- 0.0077x+1.72E-07x2-1.8E-12 X3 +8.9E-18 x4– 2.2 E-23x5- 2.1E-29 X6 dengan nilai R2 = 0.96
Saran
1. Diperlukan penggalakan secara aktif melalui program pemerintah terkait dengan kualitas air sungai seperti Program Kali Bersih (PROKASIH) agar dapat memperbaiki kualitas air Sungai Brantas
2. Perlu adanya tindakan konservasi air secara proaktif untuk mencegah penurunan kualitas air dan memelihara kesinambungan wilayah DAS dari hulu sampai dengan hilir
3. Penyuluhan lingkungan terutama tentang pengelolaan DAS perlu lebih digiatkan agar penduduk yang berada di sepanjang DAS mengerti dan menyadari tentang perlunya menjaga kualitas air sehingga tidak menggunakan sungai sebagai sarana MCK, membuang limbah domestik, dan tindakan lain yang dapat menyebabkan menurunnya kualitas air sungai.
19
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. ANDI. Yogyakarta
Angel, H. and Wolseley, P. 1992. The Family of Water Naturalist. London: Bloomsbury Books
[APHA] American Public Health Assosiation. 1998. Standard Methods for The Examinations of Water and Wastewater. 20th Edition. APHA. AWWA (American Water Works Association) dan WEF (Water Environment Federation). United Book Press Inc. Maryland, US. 4 – 144 h.
Asdak, C. 2004. Hidologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Hidrologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
[BLH] Badan Lingkungan Hidup. 2011. Pemantauan Kualitas Air Sungai Brantas. Jawa Timur : BLH
Boyd, C. E. 1982. Water Quality in Ponds for Agriculture. Alabama, USA : Agricultural Experiment Station, Auburn University.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta
Fadlilillah, M.I. 2010. Model Matematis Perubahan Kualitas Air Di DAS Citarum [skripsi].Jawa Barat. IPB. Bogor
Handoko. 1993. Klimatologi Dasar. Pustaka Jaya. Bogor
[KLH] Kementrian Lingkungan Hidup. 2001. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Kementrian Lingkungan Hidup Republik Indonesia. Jakarta
Kristanto, P. 2002. Ekologi Industri. Penerbit Andi. Yogyakarta.
Moriber, G. 1974. Environmental Science. Allyn and Bacon. Michigian University. Ann Arbor
Miller, G.J. dan Connel, D.W. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. UI Press. Jakarta.
Pusat Pengolahan Data dan Statistika. 1985. Analisis Regresi. Litbang Pertanian. Jakarta
Sembiring, R.K. 1995. Analisis Regresi. ITB. Bandung
Sugiharto. 1987. Dasar – dasar Pengelolaan Air Limbah. Edisi Pertama. UI Press. Jakarta
Turk, J, and Turk, A. 1984. Environmental Science. Third Edition. Saunders College Publishing. Philadelphia
Vesilind. P. A, Pierce J.J dan Weiner, R.T. 1990. Environmental Pollution and Control. Butterworth-Heineman Inc. Boston US.
20
Lampiran 1 Peta tata guna lahan Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas dengan skala 1:25000
21
Lampiran 2 Peta lokasi 9 titik sampling kualitas air di Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas
22
Lampiran 3 Jarak Titik sampling di Sungai Brantas dari garis pantai
Titik Lokasi Koordinat Jarak (meter)
1 Jembatan Petekan S 07013'19.9" E 112044'17.1" 2872 2 Bendungan Gunungsari S 07018'29.1" E 112043'10.7" 16703 3 Tambangan Cangkir S 07021'56.6" E 112037'57.6" 30181 4 Jembatan Padangan S 07027'33.1" E 112025'55.5" 59767 5 Jembatan Meritjan S 07046'56.5" E 112000'31.0" 136945 6 Jembatan Kademangan S 08008'23.3" E 112008'47.4" 200891 7 Jembatan Sengguruh S 08010'55.5" E 112032'47.7" 257474 8 Jembatan Dinoyo S 07056'22.4" E 112036'42.9" 296665 9 Jembatan Pendem S 07054'10.5" E 112034'31.52" 304100 Sumber : Hasil pengukuran dengan menggunakan software Arcmap versi 10 dan google earth
Lampiran 4 Baku mutu peraturan pemerintah nomor 82 tahun 2001 Parameter Kelas I
Sumber : Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001
Lampiran 5 Data Debit dan rata – rata curah hujan di DAS Brantas Bulan Debit
23 Lampiran 6 Kualitas air (BOD, COD, dan TSS) di DAS Brantas bulan Februari
2013
Lokasi Sampling BOD (mg/l) COD (mg/l) TSS (mg/l)
Jembatan Pendem 3.26 6.08 82.2
Jembatan Dinoyo 3.00 6.72 87.6
Jembatan Sengguruh 3.58 8.32 60.40
Jembatan Kademangan 3.19 8.00 53.20
Jembatan Meritjan 2.90 5.12 70.80
Jembatan Padangan 2.89 5.44 155.00
Jembatan Cangkir 2.80 6.72 452.00
Bendungan Gunungsari 2.72 7.04 392.00
Jembatan Petekan 2.59 5.44 142.00
Sumber : Badan Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Timur 2013
Lampiran 7 Kualitas air (BOD, COD, dan TSS) di DAS Brantas bulan Agustus 2013
Lokasi Sampling BOD (mg/l) COD (mg/l) TSS (mg/l)
Jembatan Pendem 2.63 12.20 35.50
Jembatan Dinoyo 2.73 12.80 44.00
Jembatan Sengguruh 3.58 13.10 12.00
Jembatan Kademangan 3.92 16.00 8.00
Jembatan Meritjan 5.03 11.50 9.00
Jembatan Padangan 2.97 11.20 14.00
Tambangan Cangkir 3.02 7.04 27.00
Bendungan Gunungsari 3.88 9.28 39.60
Jembatan Petekan 4.17 11.50 122.00
Sumber : Badan Lingkungan Hidup Provinsi Jawa Timur 2013
Lampiran 8 Pola penyebaran BOD, COD, dan TSS bulanan tahun 2013 Januari
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
24
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
25
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
26
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
27
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
28
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
K
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000
29
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di DKI Jakarta pada tanggal 6 Juli 1992 dari pasangan Bapak Mulyono dan Ibu Rochyat Isbiyanti. Penulis adalah putra kedua dari dua bersaudara, adik dari Fajar Rochyadi Eko Wibowo. Pada tahun 2007 penulis lulus dari SMPN 174 SSN Jakarta dan diterima di SMAN 58 Jakarta. Penulis lulus SMA pada tahun 2010 dan pada tahun yang sama penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa IPB, penulis menjadi asisten praktikum Bangunan Konservasi Tanah dan Air Tanah pada tahun ajaran 2012/2013. Pada tahun 2011 sampai dengan 2012 penulis aktif menjadi anggota Departemen Hubungan Eksternal (Hubeks) Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (HIMATESIL). Penulis juga aktif dalam kepanitiaan acara yang diselenggarakan oleh himpunan mahasiswa selama tahun 2011 – 2013.
Penulis melaksanakan praktik lapang pada bulan Juli – Agustus 2013 di Balai Besar Wilayah Sungai Ciliwung – Cisadane dengan judul “Pengaruh Iklim
dan Curah Hujan terhadap Debit di Sungai Ciliwung.” Pada bulan Mei 2014
penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Model Matematis Perubahan
Kualitas Air Sungai (BOD, COD, dan TSS) Terhadap Jarak Di Daerah Aliran
