ANALISIS KUALITAS AIR SUNGAI CIUJUNG
MENGGUNAKAN MODEL WASP (
WATER QUALITY
ANALYSIS SIMULATION PROGRAM
)
SITI UTAMI DWI PUTRI
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 Analisis Kualitas Air Sungai Ciujung Menggunakan Model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun 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.
Bogor, Juli 2014
Siti Utami Dwi Putri
ABSTRAK
SITI UTAMI DWI PUTRI. Analisis Kualitas Air Sungai Ciujung Menggunakan Model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program). Dibimbing oleh ASEP SAPEI dan HENY HINDRIANI.
Salah satu sungai yang saat ini menjadi isu nasional mengalami pencemaran adalah Sungai Ciujung yang merupakan sungai utama di Provinsi Banten. Berbagai aktivitas penggunaan lahan di wilayah DAS Ciujung, seperti permukiman, pertanian, peternakan, dan industri diperkirakan telah mempengaruhi kualitas air Sungai Ciujung. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kualitas air Sungai Ciujung berdasarkan parameter fisika dan kimia menggunakan model WASP. Analisis kualitas air Sungai Ciujung dilakukan dengan membandingkan kualitas air Sungai Ciujung hasil simulasi model WASP dengan baku mutu kualitas air sungai Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Kualitas Sungai Ciujung hasil simulasi model WASP pada kondisi debit minimum dan debit maksimum untuk parameter BOD, DO, amonia, dan posfor tidak memenuhi kriteria mutu air kelas II, sedangkan parameter nitrat memenuhi kriteria mutu air kelas II. Nilai rata-rata BOD, DO, Nitrat, Amonia, dan Posfor pada debit minimum berturut-turut adalah 8.68 mg/L, 5.83 mg/L, 0.33 mg/L, 0.18 mg/L, dan 0.06 mg/L. Nilai rata-rata BOD, DO, Nitrat, Amonia, dan Posfor pada debit maksimum berturut-turut adalah 4.04 mg/L, 3.57 mg/L, 0.44 mg/L, 0.41 mg/L, dan 0.18 mg/L.
Kata kunci: Beban pencemaran, kualitas air, model WASP, Sungai Ciujung,
ABSTRACT
SITI UTAMI DWI PUTRI. Water Quality Analysis of Ciujung River using WASP (Water Quality Analysis Simulation Program) Model. Supervised by ASEP SAPEI and HENY HINDRIANI.
Ciujung, which is the main river in the province of Banten is now being a national issue because of its pollution. A variety of landuse activities in the watershed area of Ciujung, such as settlements, agricultural, livestock and industry is estimated to have affected in the water quality of Ciujung. This study aims to analyze the water quality parameters in Ciujung by WASP model of physical chemistry. Water quality analysis is done by comparing the water quality of Ciujung with WASP model simulation results with the river water quality standards as Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Water quality Ciujung based on WASP model simulation results shows at minimum and maximum flows, for BOD, DO, ammonia, and phosphorus parameters the water quality does not meet the criteria for class II, while nitrate still contains the water quality criteria for class II. The average value of BOD, DO, nitrate, ammonia, and phosphorus on consecutive minimum discharge was 8.68 mg/L, 5.83 mg/L, 0.33 mg/L, 0.18 mg/ , and 0.06 mg/L. The average value of BOD, DO, nitrate, ammonia, and phosphorus on successive maximum discharge was 4.04 mg/L, 3.57 mg/L, 0.44 mg/L, 0.41 mg/L, and 0.18 mg/L.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
ANALISIS KUALITAS AIR SUNGAI CIUJUNG
MENGGUNAKAN MODEL WASP (
WATER QUALITY
ANALYSIS SIMULATION PROGRAM
)
TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Analisis Kualitas Air Sungai Ciujung Menggunakan Model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program)
Nama : Siti Utami Dwi Putri NIM : F44100071
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Asep Sapei MS Pembimbing I
Dr Heny Hindriani SSi MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Budi Indra Setiawan MAgr Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah kualitas air, dengan judul Analisis Kualitas Air Sungai Ciujung Menggunakan Model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program).
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Asep Sapei MS dan Ibu Dr Heny Hindriani SSi MSi selaku pembimbing yang telah memberikan arahan dan masukan yang sangat berharga pada penyusunan skripsi ini.
2. Bapak Dr Satyanto Krido Saptomo STp Msi selaku dosen penguji luar yang telah memberikan masukan dan saran bagi perbaikan skripsi penulis.
3. Ayahanda H.Ubaidillah Saleh dan Ibunda Hj.Heni atas doa, nasehat, dan kasih sayang yang begitu tulus kepada penulis.
4. Kakak Aninda Ayu Ramadhini dan adik Muhammad Kanz Aiman atas doa, kasih sayang dan dukungannya kepada penulis.
5. Yulianingsih dan Melvin Classy Tarigan selaku teman sebimbingan yang telah sama-sama berjuang dan memberikan semangat dan dukungannya kepada penulis.
6. Ratu Rima Novia Rahma dan Iva Nursyiva atas doa, kebersamaan dan dukungannya kepada penulis.
7. Teman-teman SIL47 yang telah memberikan keceriaan dan semangatnya kepada penulis..
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2014
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
Sungai 2
Daerah Aliran Sungai (DAS) 3
Pencemaran Air Sungai 3
Kualitas Air 4
Model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program) 4
METODE 5
Lokasi dan Waktu 5
Alat dan Bahan 6
Tahapan dan Prosedur Penelitian 6
Analisis Data 9
HASIL DAN PEMBAHASAN 10
Debit Andalan 10
Beban Pencemaran 10
Kalibrasi Model Kualitas Air 13
Kualitas Air Sungai Ciujung 14
SIMPULAN DAN SARAN 19
Simpulan 19
Saran 20
DAFTAR PUSTAKA 21
LAMPIRAN 23
DAFTAR TABEL
1 Beban pencemaran dari aktivitas pertanian 11
2 Beban pencemaran dari aktivitas peternakan 12
3 Beban pencemaran dari aktivitas industri 13
4 Hasil pengukuran kualitas air Sungai Ciujung 14
DAFTAR GAMBAR
1 Sistem koordinat persamaan neraca massa 5
2 Bagan alir penelitian 7
3 Peta lokasi penelitian 8
4 Debit andalan Sungai Ciujung (1997-2011) 10
5 Perbandingan BOD model terkalibrasi dengan hasil pengukuran di
lapangan 13
6 Nilai BOD hasil simulasi model WASP 15
7 Nilai DO hasil simulasi model WASP 16
8 Nilai nitrat hasil simulasi model WASP 17
9 Konsentrasi amonia hasil simulasi model WASP 18
10 Nilai posfor hasil simulasi model WASP 19
DAFTAR LAMPIRAN
1 Beban pencemaran dari aktivitas domestik 23
2 Potensi beban pencemaran dari aktivitas pertanian 24 3 Potensi beban pencemaran dari aktivitas peternakan 25 4 Emisi dari aktivitas domestik, peternakan dan pertanian 27 5 Kualitas air Sungai Ciujung hasil simulasi Model WASP 28 6 Kriteria mutu air berdasarkan kelas Peraturan Pemerintah Nomor 82
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sungai merupakan salah satu jenis perairan umum yang sering digunakan oleh masyarakat dan industri dalam memenuhi kebutuhan akan air. Kegiatan pembangunan tanpa memperhatikan aspek lingkungan dan pertambahan jumlah penduduk yang semakin meningkat dengan luas lahan yang tetap dapat menimbulkan tekanan terhadap lingkungan. Berbagai aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya yang berasal dari kegiatan industri, rumah tangga dan pertanian akan menghasilkan limbah yang memberi sumbangan pada penurunan kualitas air sungai (Suriawiria 2003). Penurunan kualitas ini tidak hanya berdampak bagi lingkungan dan makhluk hidup lainnya tetapi berdampak pada faktor sosial dan ekonomi yang merugikan masyarakat sekitar.
Salah satu sungai yang saat ini menjadi isu nasional mengalami pencemaran adalah Sungai Ciujung yang merupakan sungai utama di Propinsi Banten yang mengalir dari Kabupaten Lebak menuju Kabupaten Serang. Berbagai aktivitas penggunaan lahan di wilayah DAS Ciujung, seperti permukiman, pertanian, peternakan, dan industri diperkirakan telah mempengaruhi kualitas air Sungai Ciujung. Berbagai industri di kawasan industri modern membuang limbahnya ke Sungai Ciujung. Selain itu, kegiatan pertanian terutama akibat penggunaan pupuk dan pestisida juga mempengaruhi kualitas air sungai.
Berbagai program pengendalian pencemaran sungai pada umumnya tidak mencakup permasalahan pencemaran dari limbah domestik atau permukiman, pertanian, peternakan, dan industri. Berdasarkan uraian di atas maka perlu dilakukan analisis kualitas air Sungai Ciujung dari masing-masing aktivitas masyarakat sebagai penyumbang pencemaran Sungai Ciujung. Analisis ini bertujuan untuk menjawab permasalahan yang spesifik terkait dengan pengelolaan DAS Ciujung.
Perumusan Masalah
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kualitas air Sungai Ciujung berdasarkan parameter fisika kimia menggunakan model WASP.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut : a. Memberikan informasi bagi masyarakat sehingga dapat meningkatkan
partisipasi dalam pemeliharaan Sungai Ciujung, serta membantu menyelesaikan masalah penurunan kualitas air Sungai Ciujung
b. Sebagai rekomendasi dan bahan pertimbangan dalam penentuan kebijakan dan pengelolaan sumber daya Sungai Ciujung
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian meliputi bagian hilir Sungai Ciujung (Kabupaten Serang) yang mencakup beberapa aspek, yaitu sumber polutan berasal dari aktivitas: domestik, pertanian, peternakan, dan industri, beban pencemaran Sungai Ciujung, karakteristik lingkungan sungai meliputi: data hidrologi, jumlah industri, jumlah penduduk dan aktivitas masyarakat di sekitar Sungai Ciujung.
TINJAUAN PUSTAKA
Sungai
Menurut PP No 38 Tahun 2011, sungai adalah tempat-tempat dan wadah-wadah serta jaringan pengaliran air mulai dari mata air sampai muara dengan dibatasi kanan dan kirinya serta sepanjang pengalirannya oleh garis sempadan. Sungai sebagai sumber air merupakan salah satu sumber daya alam yang mempunyai fungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan manusia. Sungai mengalir dari hulu ke hilir bergerak dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Air sungai berakhir di laut sehingga air yang tadinya terasa tawar menjadi asin terkena zat garam di laut luas.
3 Daerah Aliran Sungai (DAS)
Daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan yang merupakan satu kesatuan dengan sungai dan anak-anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan, dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografis dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktivitas daratan (UU No 7 Tahun 2004). Berdasarkan Peraturan Direktur Jenderal Kementerian Kehutanan (2013) Daerah Aliran Sungai (DAS) mempunyai 3 (tiga) ciri/watak, yaitu bagian hulu, tengah, dan hilir, dari sudut pandang fungsi kawasan maka DAS di bagian hulu sebagai fungsi produksi atau sebagai daerah resapan air, bagian tengah sebagai fungsi transpot material, dan bagian hilir sebagai fungsi deposisi (pengendapan).
Karakteristik DAS adalah gambaran spesifik mengenai DAS yang dicirikan oleh parameter yang berkaitan dengan keadaan morfometri, topografi, tanah, geologi, vegetasi, penggunaan lahan, hidrologi dan manusia. DAS memiliki karakteristik spesifik yang dicirikan oleh parameter-parameter yang berkaitan dengan keadaan morfometri, morfologi, tanah, geologi, vegetasi, tata guna (penggunaan) lahan, hidrologi, dan manusia (Triono 2010).
Pencemaran Air Sungai
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas perairan turun sampai pada tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya (PP No 82 Tahun 2001). Hindriani (2013) menyatakan bahwa pencemaran yang terjadi di perairan dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, yaitu: (1) pencemaran kimiawi berupa bahan-bahan organik, mineral, zat-zat beracun dan radioaktif, (2) pencemaran fisik berupa lumpur dan uap panas, dan (3) pencemaran biologis berupa berkembangbiaknya ganggang, tumbuh-tumbuhan pengganggu air, kontaminasi organisme mikro yang berbahaya atau dapat berupa gabungan ketiga pencemaran tersebut. Pencemaran sungai umumnya berasal dari limbah domestik maupun limbah non domestik seperti limbah dari perumahan, perkantoran, pabrik dan industri. Oleh karena itu, pencemaran air sungai dan lingkungan sekitarnya perlu dikendalikan seiring dengan laju pembangunan agar fungsi sungai dapat dipertahankan kelestariannya.
Menurut Miller (1975) dalam Syafi dan Masduqi (2010) terdapat 2 bentuk pencemar, yaitu :
1. Point sources merupakan sumber pencemar yang membuang efluen (limbah cair) melalui pipa, selokan atau saluran air kotor ke dalam badan air pada lokasi tertentu. Misalnya pabrik, tempat-tempat pengolahan limbah cair (yang menghilangkan sebagian tapi tidak seluruh zat pencemar), tempat-tempat penambangan yang aktif dan lain-lain. Karena lokasinya yang spesifik, sumber-sumber ini relatif lebih mudah diidentifikasi, dimonitor dan dikenakan peraturan-peraturan.
4
daerah yang luas. Contohnya adalah limpasan air dari ladang-ladang pertanian, peternakan, lokasi pembangunan, tempat parkir dan jalan raya. Pengendaliaan sumber pencemar ini cukup sulit dan membutuhkan biaya yang tinggi untuk mengidentifikasi dan mengendalikan sumber-sumber pencemar yang tersebar tersebut. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu pendekatan terpadu dengan penekanan pada pencegahan pencemar. Pencegahan tersebut dapat dilakukan salah satunya melalui penataan ruang yang baik.
Kualitas Air
Masalah pencemaran air berkaitan dengan kualitas air. Berdasarkan definisi pencemaran air menurut PP Nomor 82 Tahun 2001, penyebab terjadinya pencemaran dapat berupa masuknya mahluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke dalam air sehingga menyebabkan kualitas air tercemar. Sungai memiliki kualitas air yang selalu berubah dari waktu ke waktu (dinamis). Perubahan ini dapat disebabkan oleh musim, jenis dan jumlah limbah yang masuk. Kualitas air adalah kondisi kualitatif air yang diukur dan atau di uji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003).
Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Masuknya limbah ke dalam badan air seperti sungai, danau ataupun laut akan menurunkan kualitas air. Kualitas air sungai dipengaruhi oleh kualitas pasokan air yang berasal dari daerah tangkapan, sedangkan kualitas pasokan air dari daerah tangkapan berkaitan dengan aktivitas manusia yang ada didalamnya (Wiwoho 2005 dalam Agustiningsih et al 2012). Perubahan kondisi kualitas air pada aliran sungai merupakan dampak dari buangan dari penggunaan lahan yang ada. Menurut Priyambada et al. (2008) bahwa perubahan tata guna lahan yang ditandai dengan meningkatnya aktivitas domestik, pertanian dan industri akan berpengaruh terhadap kondisi kualitas air sungai terutama aktivitas domestik yang memberikan masukan konsentrasi BOD terbesar ke badan sungai.
Model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program)
5 dibutuhkan memiliki karakteristik penting, yaitu: simulasi dan pengendalian
output, segmentasi model, perpindahan secara adveksi dan dispersi, konsentrasi batas, sumber beban point dan non-point, parameter kinetika, konstanta, dan fungsi waktu serta konsentrasi awal. Data input ini bersama-sama dengan persamaan umum neraca massa model WASP dan persamaan kinetika kimia spesifik, didefinisikan secara unik menjadi sekumpulan persamaan khusus kualitas air. Hal ini terintegrasi secara numerik dalam model WASP sebagai proses simulasi terhadap waktu (Hindriani 2013).
Persamaan keseimbangan massa untuk zat yang terlarut dalam badan air harus memperhitungkan semua materi yang masuk dan keluar melalui pembebanan langsung dan menyebar, perpindahan secara adveksi dan dispersi, dan transformasi fisik, kimia, dan biologis. Penggunaan sistem koordinat seperti yang ditunjukkan dalam persamaan umum keseimbangan massa, di mana koordinat x dan y berada di bidang horisontal, dan koordinat z adalah dalam bidang vertikal (Gambar 1).
Gambar 1 Sistem koordinat persamaan neraca massa
Persamaan umum keseimbangan massa pada sekitar volume cairan yang terbatas ditunjukkan pada Persamaan 1(Ambrosse 2009).
Dimana: C = konsentrasi bagian kualitas air (mg/L atau g/m3); T = waktu (hari); Ux Uy Uz = kecepatan adveksi longitudinal, lateral, dan vertikal (m/hari); Ex Ey Ez = koefisien difusi longitudinal, lateral dan vertikal (m2/hari); SL = laju beban langsung dan menyebar (g/m3-hari); SB = laju batas pembebanan (termasuk hulu, hilir, bentik, dan atmosfer) (g/m3-hari); SK = laju transformasi kinetik total, tanda positif adalah sumber, negatif adalah sink (g/m3-hari).
METODE
Lokasi dan Waktu
6
dimulai dari Pamarayan (Hulu) sampai Jongjing (hilir) seperti yang tercantum pada Gambar 3. Sungai Ciujung merupakan sungai terbesar di wilayah Provinsi Banten yang memiliki luas DAS 1,934.64 km2 dengan panjang 147.2 km. Secara geografis DAS Sungai Ciujung terletak pada 106° 00’ dan 106° 30’ Bujur Timur serta 5° 00’ dan 6° 40’ Lintang Selatan.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah model WASP (Water Quality Analysis Simulation Program) sebagai model untuk menganalisis kualitas air, laptop dengan program Microsoft Word, Microsoft Excell dan ArcGis versi 10, peta tutupan lahan DAS Ciujung wilayah Kabupaten Serang. Data sekunder berupa data debit harian dan hidrolika Sungai Ciujung dari BBWSC3 Kota Serang, kualitas air Sungai Ciujung tahun 2013 dari Badan Lingkungan Hidup Kota Serang dan data statistik Kabupaten Serang dari Badan Pusat Statistik Kabupaten Serang.
Tahapan dan Prosedur Penelitian
Penelitian dilakukan melalui 2 tahapan, yaitu tahap pengumpulan data dan tahap analisis. Pengumpulan data dilakukan untuk memperoleh data-data yang akan digunakan pada proses analisis. Data sekunder diperoleh dari instansi terkait dan studi literatur. Data yang diperlukan pada penelitian ini antara lain: data jumlah penduduk, jumlah ternak, luas lahan pertanian, luas permukiman, faktor emisi limbah, data morfologi sungai, debit limbah industri, debit harian Sungai Ciujung 15 tahun (1997-2011), kualitas air sungai dan, limbah industri secara umum.
Penelitian dilakukan dengan membagi aliran sungai menjadi 9 segmen dimulai dari Pamarayan sampai Jongjing. Pembagian segmen didasarkan pada sumber pencemar, perbedaan kecepatan aliran sungai dan titik pengukuran kualitas air Sungai Ciujung tahun 2013 yang dilakukan oleh BLH Kota Serang.
Analisis kualitas air Sungai Ciujung dilakukan dengan membandingkan kualitas air Sungai Ciujung hasil simulasi model WASP dengan baku mutu kualitas air sungai sesuai Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Simulasi WASP dilakukan dengan berbagai tahap, tahap pertama adalah menghitung beban pencemaran Sungai Ciujung yang berasal dari aktivitas permukiman, pertanian, peternakan, dan industri. Beban pencemaran dari aktivitas permukiman, pertanian dan peternakan digunakan sebagai data masukan non point source pada model WASP, sedangkan beban pencemaran dari ativitas industri sebagai data masukan
point source pada model WASP. Selain data tersebut, data masukan untuk model WASP berupa data morfologi sungai, data kualitas air sungai dan limbah industri secara umum, debit limbah industri, dan debit andalan maksimum dan minimum Sungai Ciujung.
7 dan aspek nilai konstanta biologi dan kimia model. Setelah model terkalibrasi dengan baik, maka model dapat digunakan untuk melakukan berbagai simulasi. Tahap selanjutnya adalah melakukan running simulasi model WASP pada debit andalan minimum dan maksimum.
Gambar 2 Bagan alir penelitian
Hasil simulasi mendekati kondisi eksisting
Mulai
Beban Pencemaran NPS dan PS
Debit Andalan dan
Hidrolika Sungai
Kualitas Air Sungai Ciujung Tahun 2013
Model WASP
Mengkalibrasi Model WASP
Aspek Hidrolika Sungai
Aspek Konstanta Biologi Dan
Kimia
Ya
Tidak
8
Gambar 3 Peta lokasi penelitian
Jongjing
Kamaruton
Sukamaju 2
Kragilan 3
Sukamaju 1
Kragilan 2 Kragilan 1
Cijeruk
9 Analisis Data
Debit Andalan
Debit andalan adalah debit yang tersedia sepanjang tahun dengan besarnya resiko kegagalan tertentu yang dapat dipakai untuk keperluan (seperti irigasi, air minum, PLTA dan lain-lain) sepanjang tahun dengan resiko kegagalan yang telah diperhitungkan. Jika ditetapkan debit andalan sebesar 80% berarti akan dihadapi resiko adanya debit–debit yang lebih kecil dari debit andalan sebesar 20% pengamatan (Zulkipli et al. 2012).
Debit andalan ditentukan dengan menggunakan data debit harian dari bulan Januari sampai bulan Desember, mengurutkan data debit harian dari nilai terbesar sampai terkecil sesuai bulan dengan mengabaikan tahun. Data debit harian selama 15 tahun (1997–2011) diambil dari data stasiun PDA (Pos Duga Automatik) yang berada di Desa Undar-Andir, Kabupaten Serang. Dalam menentukan besarnya debit andalan dengan peluang 80 % digunakan probabilitas Metode Weibull,
Potensi beban pencemaran dari limbah domestik dihitung dengan mengalikan jumlah penduduk yang berada 500 m dari tepi kanan dan kiri Sungai Ciujung di setiap segmen dengan masing-masing faktor emisi untuk limbah domestik. Jumlah penduduk ditentukan dari hasil estimasi luas permukiman dikalikan kepadatan penduduk setiap km2. Potensi beban pencemaran dari aktivitas peternakan sepanjang bantaran Sungai Ciujung diestimasi dengan mengalikan jumlah masing-masing ternak yang berada di wilayah bantaran dengan faktor emisi limbah yang berasal dari ternak. Untuk potensi beban pencemaran dari aktivitas pertanian dihitung dengan mengalikan luas lahan pertanian yang berada 500 m dari tepi kanan dan kiri Sungai Ciujung di setiap lokasi dengan masing-masing faktor emisi untuk aktivitas pertanian. Faktor emisi untuk berbagai sumber pencemaran NPS terdapat pada Lampiran 4. Faktor emisi merupakan perkiraan jumlah polutan yang akan diemisikan oleh tiap unit kegiatan dari suatu sumber emisi.
Perhitungan beban pencemaran dengan jarak 500 m dari tepi kanan dan kiri sungai didasarkan atas asumsi bahwa daerah pinggiran sungai dengan jarak tersebut membuang limbahnya secara langsung ke badan Sungai Ciujung. Selain itu, daerah dengan jarak 500 m dari tepi kanan dan kiri sungai dapat menghasilkan limpasan limbah yang masuk ke badan sungai.
Potensi beban pencemaran yang berasal dari limbah industri dihitung berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 3 Tahun 1998 tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kawasan Industri.
10
BP = Q x Ci x f (3)
dimana :
BP = Beban pencemaran yang berasal dari sumber (kg/hari) Q = Debit air limbah (liter/detik)
Ci = Konsentrasi parameter ke-i (mg/liter) f = Faktor konversi (0.086)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Debit Andalan
Hasil perhitungan debit andalan Sungai Ciujung dengan probabilitas 80% tersaji dalam Gambar 4. Berdasarkan gambar tersebut terlihat debit andalan minimum Sungai Ciujung terjadi pada bulan Agustus sebesar 1.9 m3/detik dan debit andalan maksimum terjadi pada bulan Februari sebesar 29.9 m3/detik. Data debit ini akan digunakan untuk simulasi permodelan kualitas air Sungai Ciujung.
Gambar 4 Debit andalan Sungai Ciujung (1997-2011) Beban Pencemaran
Beban pencemaran adalah jumlah suatu unsur pencemar yang terkandung dalam air atau air limbah. Beban pencemaran dihitung berdasarkan besarnya konsentrasi masing-masing unsur pencemar dan debit air sungai. Sumber pencemar dibedakan atas sumber pencemar non point source (NPS) dan point source (PS).
Beban Pencemaran Non Point Source (NPS)
Sumber pencemar non point source berasal dari aktivitas terdiri dari banyak sumber yang tersebar yang membuang efluen, baik ke dalam badan air maupun air tanah pada suatu daerah yang luas. Contohnya adalah limpasan air dari
ladang-Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
11 ladang pertanian, peternakan, lokasi pembangunan, tempat parkir dan jalan raya. Sumber NPS berasal dari aktivitas permukiman yang menghasilkan air limbah domestik, aktivitas pertanian dan aktivitas peternakan.
(1) Beban Pencemaran dari Aktivitas Permukiman
Beban pencemaran dari aktivitas domestik diestimasi dengan mengalikan jumlah penduduk yang berada 500 m dari tepi kanan dan kiri Sungai Ciujung di setiap segmen dengan masing-masing faktor emisi untuk limbah domestik. Jumlah penduduk ditentukan dari hasil estimasi luas permukiman dikalikan kepadatan penduduk setiap km2. Jumlah beban pencemaran dari aktivitas domestik untuk masing-masing parameter pencemar pada segmen dalam kg/hari disajikan dalam Lampiran 1.
Beban pencemaran Sungai Ciujung yang disebabkan aktivitas domestik tertinggi berturut-turut adalah COD 39.30% (259.02 kg/hari), BOD 28.58% (188.38 kg/hari) dan TSS 27.15% (178.96 kg/hari). Besarnya nilai COD, BOD dan TSS yang tinggi menunjukkan adanya limbah organik dari aktivitas rumah tangga seperti limbah dapur dan sisa makanan.
(2) Beban Pencemaran dari Aktivitas Pertanian
Beban pencemaran dari aktivitas pertanian dihitung dengan mengalikan luas lahan pertanian yang berada 500 m dari tepi kanan dan kiri sepanjang bantaran Sungai Ciujung di setiap segmen dengan masing-masing faktor emisi untuk aktivitas pertanian. Hasil perhitungan beban pencemaran pertanian disajikan pada Tabel 1.
Berdasarkan hasil analisis, beban pencemaran dari aktivitas pertanian secara keseluruhan berturut-turut adalah BOD 89.85% (9,147.46 kg/hari), N 7.84% (813.59 kg/hari), P 3.92% (406.79 kg/hari), TSS 0.08% (8.51 kg/hari), dan, pestisida 0.05% (5.46 kg/hari). Tingginya nilai BOD menunjukkan adanya limbah organik dari penggunaan pupuk dan pestisida.
Tabel 1 Beban pencemaran dari aktivitas pertanian
12
(3) Beban Pencemaran dari Aktivitas Peternakan
Beban pencemaran dari aktivitas peternakan sepanjang bantaran Sungai Ciujung diestimasi dengan mengalikan jumlah masing-masing ternak yang berada di wilayah bantaran dengan faktor emisi limbah yang berasal dari ternak. Hasil perhitungan beban pencemaran disajikan dalam Tabel 2.
Berdasarkan hasil analisis nilai beban pencemaran dari aktivitas peternakan secara keseluruhan adalah BOD 27.63% (449.94 kg/hari), COD 71.25% (1,160.32 kg/hari), NO3 0.02% (0.38 kg/hari), NH4 0.49% (7.90 kg/hari), N-total 0.55% (8.98 kg/hari), dan P-total 0.06% (0.96 kg/hari). Nilai BOD dan COD tersebut menunjukkan aktivitas peternakan yang menghasilkan limbah organik, seperti kotoran hewan.
Beban Pencemaran Point Source (PS)
Beban pencemaran dari point source adalah beban pencemaran yang berasal dari aktivitas industri yang membuang limbahnya ke sungai. Menurut BLH (2011), terdapat 3 industri yang membuang limbahnya langsung ke Sungai Ciujung yaitu PT Cipta Paperia, PT Indah Kiat Pulp and Paper (IKPP) dan PT Intercipta Pratama. Selain itu, ada juga 14 industri yang membuang limbahnya ke anak Sungai Ciujung yaitu Sungai Cikambuy. Potensi beban pencemaran dari aktivitas limbah industri dihitung dengan Persamaan 3 dan disajikan dalam Tabel 3.
Dari data beban pencemaran tersebut diperoleh hasil bahwa PT. Indah Kiat Pulp and Paper dan PT. Cipta Paperia menyumbang beban pencemaran terbesar. Hal ini dikarenakan buangan limbah cair dan debit limbah cair dari kedua perusahaan tersebut cukup besar yaitu kandungan BOD sebesar 13,440 mg/L untuk PT. Indah Kiat Pulp and Paper dengan debit sebsar 40,000 m3/hari dan 531.81 mg/L untuk PT. Cipta Peperia dengan debit sebesar 1,620 m3/hari.
Tabel 2 Beban pencemaran dari aktivitas peternakan
Lokasi Total Beban Pencemaran (kg/hari)
13
Kalibrasi Model Kualitas Air
Kalibrasi bertujuan untuk mencocokkan hasil permodelan dengan hasil pengukuran kualitas air di badan sungai atau mempunyai kecenderungan yang sama dengan kondisi di lapangan (Hindriani 2013). Parameter BOD adalah indikator umum untuk melihat adanya pencemaran di sungai, khususnya pencemaran senyawa organik. Hasil kalibrasi terhadap parameter BOD disajikan dalam Gambar 5.
Gambar 5 Perbandingan BOD model dengan hasil pengukuran di lapangan Kalibrasi model dilakukan dengan cara mengubah nilai koefisien BOD
decay, reaerasi, settling BOD, dan kebutuhan oksigen dasar. Kalibrasi yang dilakukan terhadap parameter BOD memperlihatkan bahwa terdapat kesesuaian yang cukup baik antara data hasil pengukuran di lapangan dengan hasil perhitungan model pada parameter BOD baik di hulu maupun hilir di Sungai Ciujung. Hal ini ditunjukkan dengan tingkat kehandalan di atas 90%, artinya model terkalibrasi bermakna tinggi. Nilai koefisien determinasi BOD (R2 sebesar 0.977), menunjukkan bahwa antara variabel independen (konsentrasi BOD) terhadap variabel dependen (jarak lokasi pengukuran) mempunyai hubungan yang kuat yaitu diatas 90% dan sisanya dipengaruhi oleh variabel lainnya. Hasil
Tabel 3 Beban pencemaran dari aktivitas industri Lokasi Perusahaan Debit
(m3/hari)
BOD COD TSS
kg/hari
Cijeruk Kawasan Industri 685.15 32.45 86.49 58.96 Sukamaju 1 PT. Cipta Paperia 1,620 531.81 1,049.47 6240 Kragilan 2 PT. Indah Kiat
Pulp and Paper 40,000 13,440 39,329 62,40 Kragilan 3 PT. Intercipta
Kimia 8.9 0.45 1.22 1.78
Jumlah (kg/hari) 14,004.72 40457.2 6,391.46
14
kalibrasi ini menunjukkan model dapat digunakan untuk melakukan berbagai simulasi.
Kualitas Air Sungai Ciujung Kondisi Eksisting
Data hasil pengukuran kualitas air Sungai Ciujung yang dilakukan di 5 titik lokasi oleh BLH (Badan Lingkungan Hidup) Kota Serang menggunakan 7 parameter yaitu BOD, COD, DO, NO3, NO2, Cr, dan Cu. Data sekunder ini didapatkan dari hasil pemantauan Sungai Ciujung bulan Desember 2013 Triwulan IV dari Hulu (Bendungan Pamarayan) sampai dengan Hilir (Jembatan Jongjing). Baku mutu yang digunakan mengacu kriteria mutu air sesuai kelas air pada Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Sehubungan Pemerintah Pusat dan Daerah belum menetapkan kelas air Sungai Ciujung, maka berdasarkan PP tersebut Sungai Ciujung mengacu pada kriteria mutu air sungai kelas II, yaitu peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut, sehingga dalam penelitian ini untuk mengkaji kualitas Sungai Ciujung menggunakan kriteria mutu air kelas II sebagai pembanding. Hasil pengukuran kualitas air Sungai Ciujung disajikan pada Tabel 4.
Dari hasil pengujian sampel yang dilakukan BLH Kota Serang parameter NO3 dan NO2 tidak melebihi baku mutu air sungai kelas II menurut PP 82/2001. Parameter BOD, DO, Cr, dan Cu semua titik lokasi melebihi baku mutu air sungai kelas II PP 82/2001, sedangkan parameter COD dari 5 titik lokasi pengambilan sampel terdapat 1 titik lokasi yang melebihi 25 mg/L, yaitu lokasi Kamaruton. Hasil Simulasi Model WASP
a. Biochemycal Oxygen Demand (BOD)
BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik di dalam air sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. BOD merupakan indikator bahan organik yang terkandung dalam perairan. Semakin tinggi nilai BOD maka semakin tinggi tingkat pencemaran.
Tabel 4 Hasil pengukuran kualitas air Sungai Ciujung
Lokasi BOD COD DO NO3 NO2 Cr Cu
15 Hasil simulasi dengan model WASP memperlihatkan bahwa nilai BOD antar titik lokasi sangat beragam. Nilai rata-rata BOD Sungai Ciujung pada saat debit minimum adalah 8.68 mg/L, sedangkan pada debit maksimum nilai rata-rata BOD adalah 4.04 mg/L. Hasil simulasi BOD pada debit minimum dan maksimum disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6 Nilai BOD hasil simulasi model WASP
Pada saat debit minimum hampir seluruh lokasi tidak memenuhi kriteria mutu air kelas II kecuali di lokasi Cijeruk dan Kragilan 3 dan pada saat debit maksimum hanya beberapa lokasi yang memenuhi kriteria mutu air kelas II yaitu lokasi Cijeruk, Kragilan 2, Kragilan 3, dan Jongjing. Bertambahnya lokasi yang memenuhi kriteria mutu seiring dengan meningkatnya debit sungai yang menunjukkan bahwa peningkatan debit meningkatkan kualitas air Sungai Ciujung.
Adanya perbedaan nilai BOD di setiap lokasi dikarenakan kandungan limbah organik pada masing-masing lokasi berbeda. Nilai BOD paling tinggi pada saat debit minimum terdapat pada lokasi Kragilan 2. Hal ini diduga terjadi karena senyawa organik pencemar yang berasal dari limbah industri. Pada saat debit maksimum nilai BOD tertinggi terdapat pada lokasi Kamaruton. Hal ini diduga terjadi karena senyawa organik pencemar yang berasal dari limbah pertanian dan peternakan. Secara keseluruhan dari hasil simulasi BOD ini dapat diartikan bahwa Sungai Ciujung telah tercemar oleh bahan organik.
b. Dissolve Oxygen (DO)
Air dikategorikan tercemar jika konsentrasi oksigen terlarut menurun di bawah batas yang dibutuhkan untuk kehidupan biota. Oksigen terlarut atau DO merupakan indikator tingkat kesegaran atau kesehatan air. DO adalah jumlah kadar oksigen yang terlarut dalam air. Semakin tinggi nilai DO maka kualitas air semakin baik. Pengukuran DO juga bertujuan untuk melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air, seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu, kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya kadar oksigen terlarut dalam air.
0
16 minimum tidak memenuhi kriteria mutu air kelas II yang mempersyaratkan nilai DO minimum sebesar 4 mg/L, sedangkan pada saat debit maksimum nilai rata-rata DO memenuhi kriteria mutu air kelas II.
Gambar 7 Nilai DO hasil simulasi model WASP
Hasil simulasi secara keseluruhan menunjukkan bahwa terjadi penurunan nilai DO pada saat debit minimum, sedangkan pada saat debit maksimum nilai DO sangat beragam. Nilai DO paling rendah baik pada saat debit minimum maupun maksimum terdapat pada lokasi Kragilan 3. Hal tersebut disebabkan karena banyaknya kandungan limbah organik. Hal ini disebabkan karena pada lokasi Kragilan 1 terdapat industri kimia yang menyebabkan kandungan limbah organik tinggi. Kandungan organik yang berlebih menyebabkan konsentrasi DO rendah. Sementara nilai DO tertinggi terdapat pada lokasi Pamarayan yang merupakan wilayah hulu dimana belum terjadi aktivitas industri sehingga beban pencemaran masih rendah.
c. Nitrat
Nitrat merupakan salah satu zat hara yang dibutuhkan dan mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan hidup organisme di perairan. Fitoplankton merupakan salah satu parameter biologi yang erat hubungannya dengan nitrat. Pemeriksaan kandungan nitrat perlu dilakukan karena parameter tersebut merupakan parameter tingkat kesuburan suatu perairan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah (Manampiring 2009).
0
17 Hasil simulasi nitrat dengan model WASP menunjukkan bahwa konsentrasi nitrat berkisar antara 0.04 - 0.70 mg/L pada debit minimum dengan nilai rata-rata nitrat di perairan Sungai Ciujung adalah 0.33 mg/L dan konsentrasi nitrat tertinggi terdapat pada lokasi Kragilan 1. Sementara pada saat debit maksimum konsentrasi nitrat berkisar antara 0.24 – 0.70 mg/L dengan nilai rata-rata nitrat adalah 0.44 mg/L dan konsentrasi nitrat tertinggi terdapat pada lokasi Kamaruton. Hasil simulasi nitrat dengan model WASP disajikan dalam Gambar 8.
Gambar 8 Nilai nitrat hasil simulasi model WASP
Hasil simulasi nitrat dari semua titik lokasi memenuhi kriteria mutu air kelas dua baik pada saat debit minimum maupun debit maksimum. Kandungan nitrat tersebut diduga berasal dari penggunaan pupuk pada lahan pertanian di sekitar sungai. Hal ini didasarkan atas penggunaan lahan di Kabupaten Serang yang didominasi oleh persawahan. Selain itu, kandungan nitrat di perairan Sungai Ciujung juga berasal dari air limbah permukiman. Limbah permukiman umumnya mengandung senyawa organik dan protein yang dapat teruraikan oleh bakteri menjadi nitrat.
d. Amonia
Amonia merupakan hasil katabolisme protein yang diekskresikan oleh organisme dan merupakan salah satu hasil dari penguraian zat organik oleh bakteri. Amonia di dalam air terdapat dalam bentuk tak terionisasi (NH3) atau bebas, dan dalam bentuk terionisasi (NH4) atau ion amonium. Kadar amonia yang terlalu tinggi berpengaruh negatif terhadap kehidupan organisme akuatik, yaitu secara langsung dapat mematikan organisme perairan.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa konsentrasi amonia pada debit minimum secara keseluruhan memenuhi kriteria mutu air kelas II, kecuali pada lokasi Sukamaju 1. Konsentrasi amonia ketika debit minimum berkisar antara 0.01 – 1.42 mg/L, dengan rata-rata sebesar 0.18 mg/L.
Pada saat debit maksimum lokasi Kragilan 2, Kragilan 3 dan Sukamaju 2 melebihi kriteria mutu air kelas II. Besarnya konsentrasi amonia berkisar antara
0
Debit Maksimum KMA Maksimum Kelas II
18
0.02 – 1.62 mg/L, dengan rata-rata sebesar 0.41 mg/L. Konsentrasi amonia tertinggi terdapat di lokasi Sukamaju 2, baik pada saat debit minimum maupun debit maksimum. Profil penyebaran konsentrasi amonia Sungai Ciujung di semua titik lokasi pada saat debit minimum dan maksimum disajikan dalam Gambar 9.
Gambar 9 Konsentrasi amonia hasil simulasi model WASP
Amonia merupakan indikator masuknya buangan limbah permukiman, seperti air seni dan tinja. Selain itu, tercemarnya Sungai Ciujung oleh amonia disebabkan banyaknya kegiatan pertanian dan peternakan. Amonia masuk ke dalam perairan melalui pembusukan organisme yang sudah mati dan limbah serta pengikatan nitrogen atmosferik oleh bakteri. Meskipun amonia merupakan nutrisi penting untuk ganggang, namun kelebihan jumlah amonia dalam lingkungan perairan dapat menyebabkan eutrofikasi sungai, danau dan pesisir pantai. Eutrofikasi menyebabkan kandungan oksigen dalam perairan menjadi berkurang. Kandungan amonia relatif kecil jika jumlah kandungan oksigen terlarutnya tinggi. Kandungan amonia dalam perairan bertambah seiring dengan bertambahnya kedalaman. Konsentrasi amonia yang tinggi pada permukaan air akan menyebabkan kematian ikan yang terdapat pada perairan tersebut.
e. Posfor
Posfor yang terdapat dalam air alam atau limbah cair berada dalam bentuk fosfat. Umumnya kandungan fosfat terlarut dalam perairan alami tidak lebih dari 0.1 mg/L kecuali pada perairan penerima limbah rumah tangga dan industri tertentu serta penerima air limbah dari daerah pertanian yang mangalami pemupukan fosfat. Bila kadar fosfat dalam air sangat rendah (lebih kecil dari 0.01 mg/L), pertumbuhan tanaman dan ganggang akan terhalang, keadaan ini dinamakan oligotof (Supartiwi 2000). Unsur posfor adalah unsur yang bertanggung jawab terhadap terjadinya eutrofikasi.
Hasil simulasi posfor baik pada debit minimum maupun debit maksimum, keduanya di bawah kriteria mutu air kelas II sesuai PP 82/2001, kecuali pada
0
19 lokasi Pamarayan, Cijeruk dan Jongjing. Konsentrasi posfor pada semua titik lokasi ketika debit minimum berkisar antara 0.06 – 0.45 mg/L dengan nilai rata-rata sebesar 0.06 mg/L, sedangkan ketika debit maksimum berkisar antara 0.01 – 0.60 mg/L dengan nilai rata-rata sebesar 0.18 mg/L. Hasil simulasi posfor dengan model WASP disajikan dalam Gambar 10.
Gambar 10 Nilai posfor hasil simulasi model WASP
Nilai posfor tertinggi ketika debit minimum terdapat pada lokasi Jongjing. Pada saat debit maksimum nilai posfor tertinggi terdapat pada lokasi Pamarayan. Tingginya nilai posfor pada lokasi tersebut diduga akibat adanya aktivitas pertanian dan peternakan. Kandungan posfor yang cukup tinggi pada lokasi tertentu (seperti Pamarayan, Cijeruk dan Jongjing) mendukung terjadinya algae blooming dan eutrofikasi di daerah tersebut. Pada keadaan tersebut pertumbuhan tanaman dan ganggang menjadi tidak terbatas, sehingga kandungan oksigen terlarut dalam perairan menurun dan kekeruhan meningkat. Hal tersebut mengakibatkan penurunan kualitas air di sebagian besar ekosistem air.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Kualitas Sungai Ciujung hasil simulasi model WASP pada kondisi debit minimum dan debit maksimum untuk parameter BOD, DO, amonia, dan posfor tidak memenuhi kriteria mutu air kelas II, sedangkan parameter nitrat memenuhi kriteria mutu air kelas II. Nilai rata-rata BOD, DO, Nitrat, Amonia, dan Posfor pada debit minimum berturut-turut adalah 8.68 mg/L, 5.83 mg/L, 0.33 mg/L, 0.18 mg/L, dan 0.06 mg/L. Nilai rata-rata BOD, DO, Nitrat, Amonia, dan Posfor pada debit maksimum berturut-turut adalah 4.04 mg/L, 3.57 mg/L, 0.44 mg/L, 0.41 mg/L, dan 0.18 mg/L. Penggunaan lahan disekitar Sungai Ciujung yang ditandai
0
20
dengan aktivitas domestik, pertanian, peternakan, dan industri telah memberikan sumbangan bahan organik yang mempengaruhi kualitas air Sungai Ciujung.
Saran
1. Pemerintah pusat perlu segera menentukan kriteria mutu air Sungai Ciujung berdasarkan PP No 82 Tahun 2001. Perlu dilakukan perhitungan daya tampung beban pencemaran Sungai Ciujung berdasarkan peruntukkan air sungai per segmen yang dapat digunakan dalam menentukan kebijakan dalam pengendalian pencemaran Sungai Ciujung.
2. Pemerintah perlu membuat penetapan ijin pembuangan industri dan kuota limbah ke sungai untuk menurunkan beban pencemaran yang masuk ke Sungai Ciujung.
21
DAFTAR PUSTAKA
Ambrose, R B. 2009. WASP7 Stream Transport : Model Theory and User’s Guide. US EPA. Georgia.
Agustira, Riyanda. 2013. Kajian Karakteristik Kimia Air, Fisika Air dan Debit Sungai pada Kawasan DAS Padang Akibat Pembuangan Limbah Tapioka. Jurnal Agroteknologi.
Hindriani, Heni. 2013. Kajian Peningkatan Kualitas Air Sungai Ciujung Menggunakan Parameter Senyawa AOX (Adsorbable Organic Halides) dengan Model WASP (Water Quality Analysis Simulatin Program) dan Model Dinamis [Disertasi]. Bogor (ID) : Sekolah Pascasarjana IPB. [KLH] Kementerian Lingkungan Hidup. Surat Keputusan Menteri Lingkungan
Hidup Nomor 115 Tahun 2003 tentang Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Jakarta. Jakarta (ID) : Sekretariat Menteri Negara Lingkungan Hidup.
Manampiring, Aaltjie E. 2009. Studi Kandungan Nitrat (NO3) Pada Sumber Air Minum Masyarakat Kelurahan Rurukan Kecamatan Tomohon Timur Kota Tomohon [Disertasi]. Manado (ID) : Universitas Sam Ratulangi Miller, G. T. Jr. 1975. Living in the Environment; Concepts, Problems, and
Alternatives. Di dalam: Syafi. I, Masduqi Ali. 2010. Aplikasi Model Simulasi Komputer Qual 2kw Pada Studi Permodelan Kualitas Air Kali Surabaya. Surabaya (ID): Institut Teknologi Surabaya.
Peraturan Direktur Jenderal Kementerian Kehutanan Bina Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Dan Perhutanan Sosial Nomor : P.3/V-Set/2013 tentang Pedoman Identifikasi Karakteristik Daerah Aliran Sungai.
Peraturan Pemerintah Nomor 38 Tahun 2011 tentang Sungai. Jakarta (ID) : Pemerintah RI.
Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Jakarta (ID) : Pemerintah RI.
Priyambada, I, B, Oktiawan, W, Suprapto, R,P,E, 2008. Analisa Pengaruh Perbedaan Fungsi Tata Guna Lahan terhadap Beban Cemaran BOD Sungai (Studi Kasus Sungai Serayu Jawa Tengah). Di dalam: Agustiningsih D, Sasongko S B, Sudarno. 2012. Analisis Kualitas Air dan Strategi Pengendalian Pencemaran Air Sungai Blukar Kabupaten Kendal. Presipitasi. 9 (2): 64-71.doi:ISSN 1907-187X.
Supartiwi, Euis N. 2000. Karakteristik Komunitas Fitoplankton dan Perifiton sebagai Indikator Kualitas Lingkungan Sungai Ciujung, Jawa Barat [Skripsi]. Bogor (ID) : IPB
Suriawiria, Unus. 2003. Air dalam Kehidupan dan Lingkungan yang Sehat. Penerbit Alumni. Bandung.
Triono, Nur Dia. 2010. Kajian Hubungan Geomorfologi DAS dan Karakteristik Hidrologi [Skripsi]. Bogor (ID) : IPB.
Undang-Undang No 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air.
22
Sungai Blukar Kabupaten Kendal. Presipitasi. 9 (2): 64-71.doi:ISSN 1907-187X.
Yusuf I A.2012. Laporan Pengkajian Pemulihan Kualitas Air Sungai Ciliwung Segment IV Kota Depok. Di dalam: Hindriani, Heni. 2013. Kajian Peningkatan Kualitas Air Sungai Ciujung Menggunakan Parameter Senyawa AOX (Adsorbable Organic Halides) dengan Model WASP (Water Quality Analysis Simulatin Program) dan Model Dinamis [Disertasi]. Bogor (ID) : Sekolah Pascasarjana IPB.
23
Lampiran 1 Beban pencemaran dari aktivitas domestik
Lokasi
Parameter (kg/hari/orang)
Phenol S Total
P PO4
Total N
Organik
-N NO3 NO2 NH4 Detergen
Minyak
/Lemak COD BOD TSS
Pamarayan 0.00 3.04 0.49 0.40 4.56 0.26 0.02 0.00 4.21 0.44 2.85 128.65 93.56 88.89
Cijeruk 0.00 0.82 0.13 0.11 1.24 0.07 0.01 0.00 1.14 0.12 0.77 34.85 25.35 24.08
Kragilan 1 0.00 0.36 0.06 0.05 0.54 0.03 0.00 0.00 0.50 0.05 0.34 15.17 11.04 10.48
Sukamaju 1 0.00 0.12 0.02 0.02 0.18 0.01 0.00 0.00 0.16 0.02 0.11 5.01 3.64 3.46
Kragilan 2 0.00 0.03 0.01 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.03 1.31 0.95 0.91
Kragilan 3 0.00 0.04 0.01 0.01 0.06 0.00 0.00 0.00 0.06 0.01 0.04 1.77 1.28 1.22
Sukamaju 2 0.00 0.47 0.08 0.06 0.71 0.04 0.00 0.00 0.65 0.07 0.44 19.98 14.53 13.80
Kamaruton 0.00 0.87 0.14 0.11 1.30 0.07 0.01 0.00 1.20 0.13 0.81 36.71 26.70 25.37
Jongjing 0.00 0.37 0.06 0.05 0.55 0.03 0.00 0.00 0.51 0.05 0.35 15.57 11.32 10.76
Jumlah
(kg/hari) 0.00 6.12 0.99 0.80 9.18 0.52 0.05 0.01 8.48 0.89 5.75 259.02 188.38 178.96
Persentase
(%) 0.00 0.93 0.15 0.12 1.39 0.08 0.01 0.00 1.29 0.14 0.87 39.30 28.58 27.15
23
2
24
Lampiran 2 Potensi beban pencemaran dari aktivitas pertanian
Lokasi
Luas Sawah
(Ha)
Beban Pencemaran Sawah (Kg/Musim) Luas
Kebun (Ha)
Beban Pencemaraan Kebun (Kg/Musim)
BOD N P TSS Pestisida BOD N P TSS Pestisida
Jeungjing 525.00 118,124.75 10,499.98 5,249.99 21.00 84.00 13.49 438.55 40.48 20.24 21.59 0.32
Kamaruton 292.32 65,771.79 5,846.38 2,923.19 11.69 46.77 16.88 548.55 50.64 25.32 27.01 0.41
Sukamaju 1 228.20 51,344.08 4,563.92 2,281.96 9.13 36.51 10.28 334.14 30.84 15.42 16.45 0.25
Kragilan 1 33.63 7,567.02 672.62 336.31 1.35 5.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kragilan 2 24.21 5,447.05 484.18 242.09 0.97 3.87 0.63 20.54 1.90 0.95 1.01 0.02
Sukamaju 2 7.25 1,632.06 145.07 72.54 0.29 1.16 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Undar Andir 213.67 48,074.87 4,273.32 2,136.66 8.55 34.19 9.46 307.55 28.39 14.19 15.14 0.23
Cijeruk 493.42 111,019.00 9,868.36 4,934.18 19.74 78.95 45.57 1,481.04 136.71 68.36 72.91 1.09
Pamarayan 584.22 131,449.06 11,684.36 5,842.18 23.37 93.47 162.70 5,287.62 488.09 244.04 260.31 3.90
24
2
25
Lampiran 3 Potensi beban pencemaran dari aktivitas peternakan
Beban Pencemaran
(kg/hari)
Ternak
Lokasi
Pamarayan Cijeruk Undar-andir Sukamaju 2 Kragilan 2 Kragilan 1 Sukamaju 1 Kamaruton Jongjing
BOD
Sapi 0.29 0.00 0.29 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kerbau 72.14 35.76 2.07 0.83 0.21 0.41 16.12 21.70 47.54
Kambing 53.57 25.27 15.14 0.51 1.67 2.25 11.36 16.16 7.71
Domba 32.24 12.81 17.87 0.28 1.95 2.67 5.79 9.74 35.58
COD
Sapi 0.72 0.00 0.72 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kerbau 184.69 91.55 5.29 2.12 0.53 1.06 41.28 55.56 121.71
Kambing 145.96 68.85 41.25 1.39 4.55 6.13 30.94 44.04 21.00
Domba 78.88 31.33 43.73 0.68 4.77 6.54 14.17 23.84 87.05
NO3
Sapi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kerbau 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kambing 0.12 0.06 0.03 0.00 0.00 0.00 0.02 0.04 0.02
Domba 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02
NH4
Sapi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kerbau 0.77 0.38 0.02 0.01 0.00 0.00 0.17 0.23 0.51
Kambing 2.31 0.65 0.65 0.02 0.07 0.10 0.49 0.70 0.33
Domba 0.13 0.07 0.07 0.00 0.01 0.01 0.02 0.04 0.14
Total-N
Sapi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kerbau 0.45 0.45 0.03 0.01 0.00 0.01 0.20 0.27 0.60
Kambing 2.55 1.20 0.72 0.02 0.08 0.11 0.54 0.77 0.37
Domba 0.16 0.06 0.09 0.00 0.01 0.01 0.03 0.05 0.18
26
Lampiran 3 Potensi beban pencemaran dari aktivitas peternakan (lanjutan)
Beban Pencemaran
(kg/hari)
Ternak
Lokasi
Pamarayan Cijeruk Undar-andir Sukamaju 2 Kragilan 2 Kragilan 1 Sukamaju 1 Kamaruton Jongjing
Total-P
Sapi 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Kerbau 0.14 0.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.04 0.09
Kambing 0.18 0.09 0.05 0.00 0.01 0.01 0.04 0.05 0.03
Domba 0.04 0.01 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.04
26
2
27
Lampiran 4 Emisi dari aktivitas domestik, peternakan dan pertanian
Parameter Domestik
Emisi
Ternak (g/ekor/hari) Pertanian (kg/ha/musim tanam)
Sapi Kerbau Kambing Domba Sawah Palawija Perkebunan
Lain
Debit 115 L/O/H
TSS 38 g/O/H - - - - 0.04 2.4 1.6
BOD 50 g/O/H 292 206..71 34.1 55.68 225 125 32.5
COD 55 g/O/H 716.5 529.19 92.91 136.23 - - -
Minyak & Lemak 1.22 g/O/H - - - -
Detergen 0.189 g/O/H - - - -
NH4-N 1.8 g/O/H 0.6067 2.2046 1.4683 0.2175 - - -
NO2-N 0.002 g/O/H 0 0.01037 0.00272 0 - - -
NO3-N 0.01 g/O/H 0.18333 0.017417 0.075 0.0333 - - -
Organik-N 0.11 g/O/H 0.14 0.2063 0.0258 0.0258 - - -
Total-N 1.95 g/O/H 0.933 2.599 1.624 0.278 - - -
PO4-P 0.17 g/O/H - - - - 10 5 3
Total P 0.21 g/O/H 0.153 0.39 0.115 0.063 20 10 3
S 1.3 g/O/H - - - -
Fenol 0.001 g/O/H - - - -
Pestisida - - - 0.16 0.08 0.024
Koli Tinja 3.1014 3.7x106 9.2x106 2.1x105 2.1x105
Jumlah/O/H Jumlah/ekor/H
Sumber : Yusuf (2012) dalan Hindriani (2013)
28
Lampiran 5 Kualitas air Sungai Ciujung hasil simulasi Model WASP
Segmen Jarak
(km)
Debit Minimum (1.9 m3/detik) Debit Maksimum (29.9 m3/detik)
Parameter (mg/L) Parameter (mg/L)
BOD DO Nitrat Amonia Posfor BOD DO Nitrat Amonia Posfor
Pamarayan 0.00 5.40 6.76 0.50 0.02 0.01 5.40 6.03 0.50 0.02 0.60
Cijeruk 7.42 0.40 5.43 0.04 0.00 0.00 0.38 1.03 0.24 0.01 0.50
Kragilan 1 16.08 3.94 5.50 0.58 0.00 0.00 3.94 4.04 0.46 0.00 0.03
Sukamaju 1 19.94 6.61 5.50 0.54 0.12 0.00 3.88 4.12 0.47 0.00 0.01
Kragilan 2 20.16 39.51 5.49 0.00 1.07 0.00 2.51 0.61 0.49 0.01 0.00
Kragilan 3 20.70 0.00 5.30 0.00 0.83 0.06 0.00 0.61 0.43 0.19 0.00
Sukamaju 2 21.35 5.44 6.23 0.49 1.62 0.00 5.44 5.86 0.44 1.42 0.00
Kamaruton 24.83 13.00 5.99 0.70 0 0.05 13.00 4.47 0.70 0 0.05
Jongjing 30.28 3.85 6.31 0.12 0 0.45 1.85 5.35 0.27 0 0.47
Rata-rata (mg/L) 8.68 5.83 0.33 0.41 0.06 4.04 3.57 0.44 0.18 0.18
28
2
29
Lampiran 6 Kriteria mutu air berdasarkan kelas Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001
PARAMETER SATUAN KELAS KETERANGAN
I II III IV Deviasi temperatur dari alamiahnya
FISIKA °C Deviasi 3 Deviasi 4 Deviasi 5 Deviasi 5
Temperatur mg/L 1,000 1,000 1,000 2,000
Residu Terlarut mg/L 50 50 400 400 Bagi pengolahan air minum secara
konvensional, residu tersuspensi < 5000 mg/L
Residu Tersuspensi mg/L
KIMIA ORGANIK
pH mg/L 6 - 9 6 - 9 6 - 9 6 - 9
Apabila secara alamiah di luar rentang tersebut, maka ditentukan berdasarkan kondisi
alamiah
Bagi perikanan, kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka < 0,02 mg/L sebagai
NH3
konvensional, Cu < 1 mg/L
Besi mg/L 0.3 - - - Bagi pengolahan air minum secara
konvensional, Fe < 5 mg/L
Timbal mg/L 0.03 0.03 0.03 1 Bagi pengolahan air minum secara
konvensional, Pb < 0,1 mg/L
29
2
30
FISIKA
Mangan mg/L 0.1 - - -
Air Raksa mg/L 0.001 0.02 0.002 0.005
Seng mg/L 0.05 0.05 0.05 2 Bagi pengolahan air minum secara
konvensional, Zn < 5 mg/L
Khlorida mg/L 600 - - -
Sianida mg/L 0.02 0.02 0.02 -
Fliorida mg/L 0.5 1.5 1.5 -
Nitrit sebagai N mg/L 0.06 0.06 0.06 - Bagi pengolahan air minum secara
konvensional, NO2-N < 1 mg/L
Sulfat mg/L 400 - - -
Khlorin bebas mg/L 0.03 0.03 0.03 - Bagi ABAM tidak dipersyaratkan
Belerang sebagai H2S mg/L 0.002 0.002 0.002 -
Bagi pengolahan air minum secara konvensional, S sebagai H2S < 0,1 mg/L
30
3
31
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cilegon pada tanggal 20 Desember 1991 dari pasangan H. Ubaidillah Saleh dan Hj. Heni. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Penulis memulai pendidikan tingkat dasar di SD Negeri 4 Cilegon (1998) kemudian melanjutkan ke tingkat menengah di SMP Yayasan Pendidikan Warga Krakatau Steel (YPWKS) pada tahun 2004 dan lulus pada tahun 2007. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Serang dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) dan diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa, penulis menjadi asisten praktikum untuk mata kuliah Analisis Struktur. Penulis juga aktif sebagai staf Departemen Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa (PSDM) Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) IPB periode 2011/2012 dan 2012/2013. Selain itu, penulis juga terlibat dalam beberapa kepanitiaan acara BEM TPB, BEM Fateta dan Himatesil. Penulis mendapatkan program beasiswa PPA/BBM dari DIKTI pada tahun 2013-2014. Bulan Juli-Agustus 2013 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT. Jaya Konstruksi, MP, Tbk dengan judul Manajemen Konstruksi Proyek Jalan Tol JORR W2 Utara, Jakarta Selatan.
