Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran Dan Teknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018 |ISBN 978-979-792-865-0
264
PENGGUNAAN METODE INDEKS PENCEMARAN DAN NSF-WQI UNTUK MENENTUKAN KUALITAS AIR SUNGAI BATANG
AMPALU
Auwilla Putri1, Indang Dewata2
1,2Postgraduate of Environmental Science Program, Negeri Padang University, Indonesia
Abstract
The study was conducted on the Ampalu River to determine river water quality using pollution index (PI) and NSF-WQI methods. The river is one of the small rivers in the city of Padang and is used as drinking water sources, and for the purpose of fisheries, agriculture and water recreation so that the quality needs to be analyzed. The data used is monitoring data of Environmental Protection Agency of Padang Laboratory in 2017 at 2 stations by analyzing 13 parameters, namely temperature, turbidity, TSS, TDS, pH, DO, BOD, NH3-N, NO2-N, NO3-N, total phosphate, fecal coliform and COD. The analysis results showed that there is no influence of the season for the status of water quality of Ampalu River in 2017. The upstream part of the river is in lightly polluted condition with a PI value of 2.07 while the downstream is in a moderately polluted condition with an IP value of 5.63. The analysis results of water quality index show that in the dry season the quality of river water is in the medium category with NSF-WQI values at the upstream and 50.21 at the downstream. In the rainy season, the water quality index of the upper reaches of the Ampalu River is in the medium category with NSF-WQI values of 54.31 and in the downstream in bad conditions with NSF-WQI values of 48.94. It is hoped that the results of this research can be used to improve the quality of Ampalu River so that the river can be utilized in accordance with its purposes.
Keywords: Water Pollution Index, Water Quality Index, Ampalu River
PENDAHULUAN
Sungai merupakan salah satu komponen lingkungan yang memiliki fungsi penting bagi manusia dan makhluk hidup lainnya. Kegiatan pembangunan yang dilakukan secara langsung maupun tidak langsung memberikan pengaruh terhadap kerusakan dan penurunan kualitas lingkungan, salah satunya pencemaran sungai. Pencemaran yang diterima oleh sungai umumnya bersumber dari air limbah domestic dan non-domestik. Sungai merupakan barang public, sehingga perlu diatur dan dikendalikan sumber pencemar yang masuk ke sungai agar sungai tetap dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya [1].
Secara geografis, Kota Padang terletak di pesisir pantai barat pulau Sumatera, dengan garis pantai sepanjang 84 km. Luas keseluruhan Kota Padang adalah 694,96
2, dan lebih dari 60 % dari luas tersebut sekitar ± 434,63
2merupakan daerah perbukitan yang ditutupi hutan lindung, sementara selebihnya merupakan daerah efektif perkotaan, sedangkan keadaan topografi kota ini bervariasi, 49,48 % luas wilayah daratan Kota Padang berada pada wilayah kemiringan lebih dari 40 % dan 23,57 % berada pada wilayah kemiringan yang landai [2].
Kota Padang memiliki banyak sungai, yaitu 5 sungai besar dan 16 sungai kecil, dengan sungai terpanjang yaitu Batang Kandis sepanjang 20 km. Sungai di Kota Padang dimanfaatkan oleh masyarakat untuk mandi, mencuci dan kakus serta pemanfaatan air sungai sebagai baku air minum, untuk kegiatan pertanian, peternakan dan industri.
Tingginya pemanfaatan air dan terjadinya pencemaran terhadap sungai membuat sumber
daya air ini harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik. Pemanfaatan air
untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana dengan mempertimbangkan
kebutuhan secara biologis dan untuk menyokong pertumbuhan dan aktivitas ekonomi [3].
Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran Dan Teknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018 |ISBN 978-979-792-865-0
265 Pengelolaan terhadap sungai sangat diperlukan guna mempertahankan kualitas maupun kuantitasnya. Perencanaan yang tepat untuk pengelolaan sungai Batang Ampalu dapat dirumuskan jika status mutu dan kualitas sungai telah diketahui. Berbagai penelitian guna mengetahui status mutu air dan indeks kualitas air telah dilakukan, diantaranya Sungai Al-Gharraf–Bagian selatan Irak [4], Air Bendungan Sembrong-Johor Malaysia [5], Sungai Mandakini di India [6], Sungai Muda di Malaysia [7], Sungai Pelus-Perak Malaysia [8], Sungai Ciambalung di Propinsi Banten [9], sungai Metro Kota Malang [10] serta penelitian status mutu air sungai-sungai di sekitar Dramaga IPB [11]. Status kualitas air akan sangat mempengaruhi kebijakan yang akan diambil terkait pengelolaan sungai [9].
Penelitian ini dilakukan untuk menentukan status mutu air dan indeks kualitas air Sungai Batang Ampalu. Sungai Batang Ampalu merupakan salah satu sungai kecil di Kota Padang yang dimanfaatkan oleh masyarakat untuk mandi, mencuci dan kakus serta untuk kegiatan pertanian dan peternakan. Penentuan status mutu air dilakukan menggunakan metode Indeks Pencemaran (IP) berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 115 Tahun 2003. Nilai IP menunjukkan tingkat pencemaran yang bersifat relatif terhadap baku mutu air berdasarkan PPRI No. 82 Tahun 2001. Nilai Indeks Kualitas Air ditentukan dengan menggunakan metode NSF-WQI (National Sanitation Foundation – Water Quality Index). Kedua indeks tersebut akan menjadi penyederhanaan data kualitas air sungai yang kompleks dalam satu informasi yang mudah dipahami dan dapat menjadi dasar bagi pengambil kebijakan dalam analisis lingkungan [12].
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan pada sungai Batang Ampalu di Kota Padang, Propinsi Sumatera Barat, Indonesia. Sungai Batang Ampalu merupakan salah satu sungai kecil yang berada di Kota Padang, dengan daerah hulu berada di daerah Pegambiran Kota Padang dan bagian hilir masuk ke dalam sungai Batang Arau. Panjang sungai Batang Ampalu dari hulu sampai hilir + 8,2 km. Pengambilan sampel air sungai Batang Ampalu dilakukan pada 2 (dua) stasiun pemantauan, di bagian hulu dan bagian hilir seperti terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi titik sampling di Sungai Batang Ampalu
Titik 1 : Jembatan Perumahan Permai I (S : 00
o58‘35,7‖ E : 100
o24‘13,0‖) Titik 2 : Jembatan Mata Air (S : 00
o57‘39,3‖ E : 100
o22‘44,2‖)
Standar baku mutu air (BMA) yang digunakan mengacu kepada PP No. 82 Tahun
2001 untuk Kelas II [13], karena Pemerintah Kota Padang belum menetapkan kelas sungai
ini (Pasal 55 PP No. 82/2001). Pada setiap stasiun dilakukan perhitungan Status Mutu Air
Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran Dan Teknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018 |ISBN 978-979-792-865-0
266 menggunakan indeks pencemaran sesuai KepMenLH No. 115 Tahun 2003 [14] dan Indeks Kualitas Air dengan metode NSF-WQI. Perhitungan dilakukan dengan menganalisis 13 parameter yaitu Temperatur, Kekeruhan, TSS, TDS, pH, DO, BOD, NH
3-N, NO
2-N, NO
3- N, Total Phosphate, Fecal coliform dan COD.
Perhitungan dilakukan dengan 2 (dua) perlakuan yaitu dengan mengeluarkan parameter Fecal Coliform dari perhitungan dan perlakuan kedua dengan memasukkan semua parameter ke dalam perhitungan. Perbedaan perlakuan ini dilakukan karena dari data yang diperoleh parameter Fecal Coliform merupakan parameter yang memiliki konsentrasi yang sangat tinggi sehingga perlu dibandingkan hasil pengukuran dengan dan tanpa parameter tersebut. Rumus yang digunakan dalam perhitungan Indeks Pencemaran adalah sebagai berikut :
Keterangan :
PIj : Indeks Pencemaran bagi peruntukan (j) Ci : Konsentrasi parameter kualitas air (i)
Lij : Kosentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan dalam baku mutu peruntukan air (j)
(Ci/Lij)M : Nilai Ci/Lij maksimum (Ci/Lij)R : Nilai Ci/Lij rata-rata
Nilai dari PIj (Indeks Pencemaran) yang didapatkan kemudian dievaluasi dan dibandingkan dengan tabel berikut :
Tabel 1. Klasifikasi Indeks Pencemaran
Indeks Pencemaran Status Mutu Air
0 < PIj < 1,0 memenuhi baku mutu (Kondisi baik) 1,0 < PIj < 5,0
5,0 < PIj < 10 PIj > 10
cemar ringan cemar sedang Cemar berat
Perhitungan Indeks Kualitas Air dilakukan dengan metode National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSF-WQI), dengan rumus berikut :
Keterangan :
NSF-WQI : Indeks Kualitas Air Wi : Bobot
Li : Nilai dari kurva sub-index
Nilai bobot (Wi) mengacu pada tabel modifikasi yang dibuat oleh Hefni Efendi
pada penelitiannya untuk Sungai Ciambalung, Propinsi Banten [7]. Selanjutnya, kami juga
melakukan perhitungan dengan menggunakan Kalkulator NSF-WQI Online
(http://www.water-research.net/watrqualindex/index.htm), yang kemudian dijumlahkan
dan diidentifikasi berdasarkan kriteria seperti terlihat pada Tabel 2.
Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran Dan Teknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018 |ISBN 978-979-792-865-0
267 Tabel 2. Klasifkasi Indeks Kualitas Air
Nilai NSF-WQI Kriteria
0 – 25 26 – 50 51 – 70 71 – 90 91 – 100
Sangat buruk Buruk Sedang/rata-rata
Baik Sangat baik HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Air Sungai Batang Ampalu
Hasil analisis sampel air Sungai Batang Ampalu pada 2 stasiun pemantauan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Kualitas Air Sungai Batang Ampalu No. Parameter Unit Quality
Standard
Hasil Pengujian
Musim Kemarau Musim Hujan Hulu Hilir Hulu Hilir
1 Temperatur
oC Dev.3
oC 29,6 30 28 28
2 Turbidity NTU - 3,97 8,31 4,58 11,2
3 TSS mg/l 50 4 7 3 6
4 TDS mg/l 1000 90 120 130 190
5 pH - 6-9 7,72 7,23 8,25 7,89
6 DO mg/l 4 10,4 3,59 3,92 3,05
7 BOD mg/l 3 2,91 8,45 2 6,52
8 NH3-N mg/l 0.02 0,1 0,19 0,1 2,25
9 NO2-N mg/l 0.06 0,01 0,09 0,042 0,211
10 NO3-N mg/l 10 1,1 1,0 0,1 0,9
11 Total
Phosphate mg/l 0.2 0,078 0,225 0,096 0,282
12 Fecal coliform jml/100 ml 1000 1100 1100 1100 2400
13 COD mg/l 25 17,2 23,1 16,3 17,2
Indeks Pencemaran (PI)
Perhitungan Indeks Pencemaran dilakukan untuk menentukan status mutu air Sungai Batang Ampalu. Status mutu air adalah tingkat kondisi mutu air yang menunjukkan kondisi cemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang ditetapkan [15].
Berdasarkan status mutu air yang didapatkan, maka pemerintah dapat menyusun
rencana pengelolaan ataupun perbaikan terhadap Sungai Batang Ampalu. Berdasarkan
perhitungan dari Indeks Pencemaran, didapatkan status mutu air Sungai Batang Ampalu
terlihat pada Tabel 4.
Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran DanTeknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018|ISBN 978-979-792-865-0
268 Tabel 4. Indeks Pencemaran Sungai Batang Ampalu
Stasiun
Perhitungan IP Pada Musim Kemarau
Perhitungan IP Pada Musim Hujan Nilai IP Status Mutu Air Nilai IP Status Mutu Air 1
2
2,07 5,63
Cemar Ringan Cemar Sedang
2,07 5,63
Cemar Ringan Cemar Sedang
Berdasarkan perhitungan Indeks Pencemaran seperti terlihat pada Tabel 4, diperoleh bahwa musim tidak memberikan pengaruh terhadap status mutu air sungai Batang Ampalu. Hasil analisis data menunjukkan bahwa pada kedua musim, baik musim kemarau maupun musim hujan kualitas air sungai berada dalam kategori cemar ringan pada bagian hulu dengan nilai indeks pencemaran 2,07 dan termasuk dalam kategori cemar sedang pada bagian hilir dengan nilai indeks pencemaran 5,63.
Data menunjukkan bahwa limbah domestik menjadi faktor utama dalam penurunan kualitas air sungai Batang Ampalu. Hal ini ditandai dengan tingginya konsentrasi fecal coliform, dari hulu sampai ke hilir sungai. Fecal coliform merupakan indikator utama dalam limbah domestic dan mampu bertahan di lingkungan hingga maksimum 30 hari [16]. Standar BMA untuk parameter fecal coliform adalah <1000/100 mL, sementara data menunjukkan bahwa jumlah fecal coliform hampir pada semua titik pemantauan telah melebihi BMA yang dipersyaratkan.
Limbah domestik memang menjadi salah satu sumber pencemar utama sungai- sungai di Kota Padang. Keterbatasan infrastruktur sanitasi, baik dari segi jumlah dan kualitas, menyebabkan limbah domestik sampai ke badan air tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu. Pertumbuhan populasi penduduk yang ditandai dengan semakin banyaknya pembangunan rumah tinggal, tidak diiringi dengan peningkatan infrastruktur sanitasi. Hal ini diperburuk dengan terdapatnya perusahaan pengangkut limbah tinja yang nakal yang membuang limbah tinja di sungai. Terjadinya penurunan kualitas air pada sungai dari bagian hulu sampai hilir disebabkan karena meningkatnya jumlah pemukiman di daerah hilir [17]. Penelitian menunjukkan bahwa degradasi sungai terjadi pada bagian hilir, bukan bagian hulu dan tengah sungai [18].
Indeks Kualitas Air (NSF-WQI)
Hasil perhitungan Indeks Kualitas Air Sungai Batang Ampalu menggunakan metode NSF-WQI dipergunakan untuk menilai tingkat kualitas air. Indeks kualitas air ini didasarkan pada 9 parameter yang meliputi: BOD, DO, nitrat, fosfat total, suhu, kekeruhan, total solid, pH, dan coliform fecal. Hasil perhitungan metode NSF-WQI untuk sungai Batang Ampalu terlihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Indeks Kualitas Air Sungai Batang Ampalu Stasiun
Perhitungan NSF-WQI Pada Musim Kemarau
Perhitungan NSF-WQI Pada Musim Hujan Nilai NSF-WQI Kriteria Nilai NSF-WQI Kriteria 1
2
55,14 50,21
Sedang Sedang
54,31 48,94
Sedang Buruk
Hasil analisis data pada Tabel 5 menunjukkan bahwa kualitas air sungai Batang
Ampalu pada musim kemarau termasuk ke dalam kriteria sedang dengan nilai NSF-WQI
55,14 pada bagian hulu dan 50,21 pada bagian hilir. Pada musim hujan, kualitas air sungai
Batang Ampalu termasuk ke dalam kriteria sedang pada bagian hulu dengan indeks NSF-
WQI 54,31 dan menurun jadi kriteria buruk pada bagian hilir dengan angka indeks NSF-
WQI 48,94.
Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran DanTeknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018|ISBN 978-979-792-865-0
269 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa musim tidak memberikan pengaruh terhadap status mutu air sungai Batang Ampalu. Status mutu air sungai Batang Ampalu termasuk dalam kategori cemar ringan pada bagian hulu dengan nilai indeks pencemaran 2,07 dan termasuk dalam kategori cemar sedang pada bagian hilir dengan nilai indeks pencemaran 5,63. Berdasarkan perhitungan dengan metode NSF-WQI terlihat bahwa pada musim kemarau, kualitas air sungai Batang Ampalu berada dalam kriteria sedang dengan nilai NSF-WQI 55,14 pada bagian hulu dan 50,21 pada bagian hilir. Pada musim hujan, didapatkan bahwa kualitas air sungai Batang Ampalu pada bagian hulu termasuk ke dalam kriteria sedang (nilai NSF-WQI : 54,31) dan kriteria buruk pada bagian hilir dengan nilai NSF-WQI 48,94.
DAFTAR PUSTAKA
[Satmoko Yudo, 2010, Kondisi Kualitas Air Sungai Ciliwung di Wilayah DKI Jakarta Ditinjau dari Parameter Organik, Amoniak, Fosfat, Deterjen dan Bakteri Coli. JAI Vol. . No. 1. 2010
Wikipedia. Padang. Error! Hyperlink reference not valid..
Poonam T, Tanushree B, Sukalyan C, 2013, Water quality indices- important tools for water quality assessment: A review. International Journal of Advances in Chemistry; 1(1).
Salam Hussein Ewaid, Salwan Ali Abed, 2017, Water quality index for Al-Gharraf River, southern Iraq, Egyptian Journal of Aquatic Research 43 (2017) 117–122, http://dx.doi.org/10.1016/j.ejar.2017.03.001
Halizah Awang, Zawawi Daud, Mohd. Zainuri Mohd. Hatta, 2015, World Conference on Technology, Innovation and Entrepreneurship, Hydrology Properties and Water Quality Assessment of the Sembrong Dam, Johor, Malaysia, Procedia - Social and Behavioral Sciences 195 ( 2015 ) 28682873.
Shah Christirani Azhar, Ahmad Zaharin Aris, Mohd Kamil Yusoff, Mohammad Firuz Ramli, Hafizan Juahir, 2015, International Conference on Environmental Forensics 2015 (iENFORCE2015), Classification of river water quality using multivariate analysis, Procedia Environmental Sciences 30 ( 2015 ) 79 – 84.
Sadhana Chaurasia and Raj Karan, 2014, Assessment Ofwater Quality Index and Trophic State Index Of River Mandakini, India, International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences (2014) 343-347.
Hasrul Hazman Hasan, Nor Rohaizah Jamil, Norfadilah Aini, 2015, International Conference on Environmental Forensics 2015 (iENFORCE2015), Water quality index and sediment loading analysis in Pelus River, Perak, Malaysia, Procedia Environmental Sciences 30 (2015) 133 – 138.
Hefni Effendi, Romanto, Yusli Wardiatno, 2015, The 1st International Symposium on LAPAN-IPB Satellite for Food Security and Environmental Monitoring, Water quality status of Ciambulawung River, Banten Province, based on pollution index and NSF-WQI, Procedia Environmental Sciences 24 ( 2015 ) 228 – 237.
Azwar Ali, Soemarno and Mangku Purnomo, 2013, Water Quality Study and Water Quality Status of Metro River in Sukun District, Malang, Jurnal Bumi Lestari, Volume 13 No. 2, August 2013, p. 265-274.
Hefni Effendi, 2016, The 2nd International Symposium on LAPAN-IPB Satellite for Food
Security and Environmental Monitoring 2015, LISAT-FSEM 2015, River water
quality preliminary rapid assessment using pollution index, Procedia
Environmental Sciences 33 (2016) 562 – 567.
Kelompok 2:
Pengendalian Pencemaran DanTeknik Pengelolaan Lingkungan
Seminar Nasional Pelestarian Lingkungan (SENPLING) 2018|ISBN 978-979-792-865-0
