INDEKS PENCEMARAN AIR SUNGAI BENGAWAN SOLO
(DAS Bengawan Solo Hulu mulai dari Jembatan Bacem, Grogol Kab.Sukoharjo sampai Jembatan Jurug, Kota Surakarta)
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada Program Magister Teknik Sipil Sekolah Pascasarjana
Oleh:
YOGI PANDHU SATRIYAWAN NIM: S 100110012
PROGRAM MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCA SARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
1
INDEKS PENCEMARAN AIR SUNGAI BENGAWAN SOLO
(DAS Bengawan Solo Hulu mulai dari Jembatan Bacem, Grogol Kab.Sukoharjo sampai Jembatan Jurug, Kota Surakarta)
Abstrak
Pada tahun 2006 dan 2007, kualitas air Sungai Bengawan Solo di wilayah tergolong tercemar berat. Oleh karena itu, penelitian mengenai kualitas air dan tingkat pencemarannya perlu dilakukan di Sungai Bengawan Solo khususnya di wilayah Surakarta. Tujuan penelitian ini adalah untuk 1) mengetahui kualitas air dan kondisi pencemaran di Sungai Bengawan Solo, 2) menganalisis kondisi beban pencemaran di Sungai Bengawan Solo pada titik pengamatan yang sudah ditentukan, 3) Menyusun peta terpadu kondisi pencemaran di Sungai Bengawan Solo, dan 4) Menyusun alternatif penanganan pencemaran pada setiap titik pengamatan. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode survei lapangan. Penelitian yang dilakukan di Sungai Bengawan Solo ini yakni pada Sub DAS Bengawan Solo Hulu. Analisa dilakukan dengan menggunakan Metode Indeks Pencemaran. Hasil penelitian menunjukkan: 1) Kualitas air dan kondisi pencemaran di Sungai Bengawan Solo pada titik pengamatan 1 masuk dalam kategori tercemar berat, sedangkan pada ke 5 titik pengamatan yang lain dalam kategori tercemar sedang ; 2) Terdapat dua parameter pencemar paling tinggi yaitu Timbal dan Total Coliform. Alternatif penanganan menggunakan IPAL dimana ukuran menyesuaikan beban pencemaran, tiga lokasi menggunakan ukuran kurang dari 1000 m³, satu lokasi menggunakan ukuran lebih dari 1000 m³ dan dua lokasi lainya menggunakan ukuran lebih dari 2000 m³.
kata kunci: indeks pencemaran air, sungai bengawan solo, alternatif penanganan pencemaran, peta terpadu.
2
Abstract
In 2006 and 2007 quapity of bengawan solo river recorded heavy, so research on water quality shoul be done. The purpose of this research are to 1) knowing water quality and pollution conditions in Bengawan Solo River, 2) analyzing the pollution load conditions in the Bengawan Solo River at a predetermined observation point, 3) Arrange an integrated map of pollution conditions on the Bengawan Solo River, and 4) Arrange alternative handling of pollution at each point of observation. This research was conducted by using field survey method. The research conducted in Bengawan Solo River is in headwater of Bengawan Solo River Basin. The analysis is done by using Pollution Index Method. The results showed: 1) Water quality and pollution conditions in Bengawan Solo River on observation 1 in severe polluted category, and on others observation in medium and mild contaminated category ; 2) The condition of pollution load in Bengawan Solo River is known parameters found highest 1 is Lead and Total Coliform.. Alternative treatment using IPAL where size adjusts pollution load three location is less than 1000 m³, one location more than 1000 m³ and two
others location more than 2000 m³.
Keywords: water pollution index, Bengawan Solo river.alternative pollution handling, integrated maps
3
1. PENDAHULUAN
Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga mutu air menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya (Permenneg LH No.01 Pasal 1, 2010). Air sungai layak atau tidak layak digunakan untuk konsumsi sehari-hari tidak bisa hanya dilihat dari warna dan baunya saja, melainkan perlu dilakukan penelitian tentang polutan yang terkandung dalam air yang tercemar tersebut.
Mutu air pada sungai dapat ditentukan dari beberapa parameter diantaranya parameter fisika, kimia dan biologis. Layak atau tidaknya air sungai yang akan digunakan untuk konsumsi sehari-hari, tidak bisa hanya dilihat dari warna dan baunya yang merupakan parameter fisika saja, melainkan perlu dilakukan penelitian tentang polutan yang mana banyak terkandung parameter kimia dan biologi dalam air yang tercemar tersebut.
Semakin meningkatnya tingkat pencemaran air di sungai Bengawan Solo akibat karakter buangan limbah organik tinggi, sisa hasil kegiatan industri dan semakin meningkatnya berbagai kegiatan penduduk di sekitar DAS Bengawan Solo merupakan salah satu permasalahan terpenting yang ada saat ini. Jika terjadi pencemaran, segera dilakukan pencegahan dan penanggulangan sesuai tingkat pencemarannya.
Berdasarkan identifikasi tim dari Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KNLH), sebanyak 33 sungai di Indonesia dinyatakan telah tercemar limbah. Bahkan sungai-sungai tersebut masuk dalam kategori kelas 3 hingga 4 atau kategori tidak layak untuk bahan baku air minum. Termasuk Sungai Bengawan Solo, sudah masuk kelas 3-4. Meskipun begitu, tidak ada upaya dari pemerintah untuk mengatasi pencemaran air tersebut.
Berdasarkan permasalahan di atas maka, perlu adanya penelitian pengaruh pencemaran limbah domestik di Sungai Bengawan Solo. Maka diadakan penelitian indeks pencemaran air untuk mengetahui seberapa besar tingkat pencemaran air di Sungai Bengawan Solo. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode lndeks Pencemaran yang mana sesuai dengan
4
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 115 Tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air.
Metode Indeks Pencemaran (PI) ditentukan untuk suatu peruntukan, kemudian dapat dikembangkan untuk beberapa peruntukan bagi seluruh bagian badan air atau sebagian dari suatu sungai. Indeks ini digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran relatif terhadap parameter mutu air yang diijinkan. Indeks ini memiliki konsep yang berlainan dengan Indeks Mutu Air (Water Quality Index).
Dari permasalahan yang telah dirumuskan di atas, maka tujuan penelitian ini untuk: 1) mengetahui kualitas air dan kondisi pencemaran di Sungai Bengawan Solo. 2) menganalisis kondisi beban pencemaran di Sungai Bengawan Solo pada titik pengamatan yang sudah ditentukan. 3) Menyusun peta terpadu kondisi pencemaran di Sungai Bengawan Solo. 4) Menyusun alternatif penanganan pencemaran pada setiap titik pengamatan.
2. METODE
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survei lapangan. Penelitian ini dilakukan di Sungai Bengawan Solo ini yakni pada Sub DAS Bengawan Solo Hulu. Adapun lokasi penelitian mengambil 6 titik pengamatan mulai dari Jembatan Jurug (Surakarta) sampai Jembatan Bacem (Kab. Sukoharjo), dimana pada tiap-tiap titik pengamatan akan diambil sampelnya sesuai dengan periode waktu tertentu saat kondisi air tercemar berat yaitu pada bulan Maret, April, Juli, Agustus, September dan November.
Sampel yang diambil dari lokasi pengamatan selanjutnya dilakukan Analisa dengan menggunakan Metode Indeks Pencemaran yakni dengan membandingkan kualitas air Sungai Bengawan Solo dengan baku mutu kualitas air sungai sesuai dengan Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air dan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup nomor 115 tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air. Sehingga
5
didapatkan hasil kualitas dan kondisi pencemaran berupa nilai Pij serta kondisi beban pencemaran.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Kualitas Air dan Kondisi Pencemaran di Sungai Bengawan Solo
Berdasarkan hasil penelitian di atas, kualitas dan kondisi pencemaran di sungai Bengawan Solo, tercemar ringan hingga tercemar berat. Berdasarkan titik-titik pengamatan, secara keseluruhan dapat disajikan dalam tabel berikut.
Tabel 1. Kualitas dan Kondisi Pencemaran di Sungai Bengawan Solo Kegiatan Pengamatan Tercemar Ringan Tercemar Sedang Tercemar Berat Pengamatan I 2 4 6 Pengamatan II 4 7 1 Pengamatan III 3 9 0 Pengamatan IV 3 8 1 Pengamatan V 3 8 1 Pengamatan VI 2 10 0
3.2 Kondisi Beban Pencemaran di Sungai Bengawan Solo pada tiap-tiap Titik Pengamatan
Beban pencemaran Sungai Bengawan Solo paling besar adalah Timbal, Tembaga dan Klorin bebas. Timbal atau dikenal sebagai logam Pb dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan proses geokimia. Pb merupakan logam lunak yang berwarna kebiru-biruan atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada 327,5 ºC dan titik didih 1.740 ºC pada tekanan atmosfer. Timbal mempunyai nomor atom terbesar dari semua unsur yang stabil, yaitu 82. Namun logam ini sangat beracun. Seperti halnya merkuri yang juga merupakan logam berat. Timbal adalah logam yang yang dapat merusak sistem syaraf jika terakumulasi dalam jaringan halus dan tulang untuk waktu yang lama. Timbal terdapat dalam beberapa isotop: 204Pb (1.4%), 206Pb (24.1%), 207Pb (22.1%), and 208Pb (52.4%). 206Pb, 207Pb and
6
208Pb kesemuanya adalah radiogenic dan merupakan produk akhir dari pemutusan rantai kompleks. Logam ini sangat resistan (tahan) terhadap korosi, oleh karena itu seringkali dicampur dengan cairan yang bersifat korosif (seperti asam sulfat).
Timbal, terdapat dalam air dengan bilangan oksidasi Pb2+, dan dikeluarkan oleh sejumlah industri dan pertambangan. Timbal yang berasal dari bahan bakar bertimbal merupakan sumber utama dari timbal di atmosfer dan daratan yang kemudian dapat masuk di perairan alami. Timbal yang berasal dari batuan kapur merupakan sumber timbal dari perairan alami (Rukaesih, 2004).
Timbal dapat masuk dalam ke perairan melalui pengkristalan di udara yang merupakan pembakaran hasil pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor dengan bantuan hujan. Dapat pula sebagai akibat proses korosifikasi bahan mineral akibat hempasan dan angin. Timbal (Pb) yang masuk kedalam bahan perairan sebagai dampak aktifitas manusia, di antaranya dalam air buangan (limbah) industri yang berkaitan dengan timbal (Pb) yang jatuh pada jalur-jalur perairan seperti anak sungai dan terbawa menuju laut.
Pencemaran lingkungan oleh timbal kebanyakan berasal dari aktifitas manusia yang mengekstraksi dan mengeksploitasi logam tersebut. Timbal digunakan untuk berbagai kegunaan terutama sebagai bahan perpipaan, bahan aditif untuk bensin, baterai, pigmen dan amunisi. Sumber potensial pajanan timbal dapat bervariasi di berbagai lokasi.
Manusia menyerap timbal melalui udara, debu, air dan makanan. Salah satu penyebab kehadiran timbal adalah pencemaran udara. Yaitu akibat kegiatan transportasi darat yang menghasilkan bahan pencemar seperti gas CO2, NOx, hidrokarbon, SO2, dan tetraethyl lead, yang merupakan bahan logam timah hitam (timbal) yang ditambahkan ke dalam bahan bakar berkualitas rendah untuk menurunkan nilai oktan.
Parameter pencemaran air berikutnya adalah tembaga. Pencemaran lingkungan khususnya perairan saat ini bukan hanya menjadi masalah nasional tetapi juga internasional. Masalah pencemaran lingkungan tersebut tidak bisa dipisahkan dengan toksikologi (pemahaman mengenai pengaruh-pengaruh bahan
7
kimia yang merugikan bagi organisme hidup). Dalam dasawarsa terakhir ini toksikologi logam berat seperti merkuri, timbal, tembaga, kadmium menjadi masalah yang menghebohkan dunia internasional. Mari kita mengetahui tentang logam berat dan bahaya pencemaran air oleh logam berat.
Logam berat (heavy metal atau trace metal) merupakan istilah yang digunakan untuk menamai kelompok metal dan metalloid dengan densitas/ berat jenis lebih besar dari 5 g/cm3. Sesungguhnya, istilah logam berat hanya ditujukan kepada logam yang mempunyai berat jenis lebih besar dari 5 g/cm3. Namun, pada kenyataannya, unsur-unsur metaloid yang mempunyai sifat berbahaya juga dimasukkan ke dalam kelompok tersebut. Dengan demikian, yang termasuk ke dalam kriteria logam berat saat ini mencapai lebih kurang 40 jenis unsur.
Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebagainya. Jenis kedua adalah logam berat tidak esensial atau beracun, di mana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun, seperti Hg, Cd, Pb, Cr, As dan lain-lain.
Penyebab terjadinya pencemaran logam berat pada perairan itu sendiri biasanya berasal dari masukan air yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri dan pertambangan. Disamping adanya sumber alami yang membuat masuknya logam berat ke dalam peraian, seperti: logam-logam yang dibebaskan aktivitas gunung berapi di laut dalam dan logam-logam yang dibebaskan dari partikel atau sedimen oleh proses kimiawi, serta logam yang berasal dari sungai dan hasil abrasi pantai oleh aktivitas gelombang dan lain-lain.
Logam berat sebagai polutan yang masuk ke dalam air itu dapat mengikuti rantai makanan mulai dari fitoplankton sampai ikan predator dan pada akhirnya sampai ke manusia. Bila polutan ini berada dalam jaringan tubuh organisme laut tersebut dalam konsentrasi yang tinggi, kemudian dijadikan sebagai bahan makanan maka akan berbahaya bagi kesehatan manusia
8
Dan seperti penjelasan sebelumnya bahwa logam berat dianggap berbahaya bagi kesehatan bila terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh. Beberapa di antaranya bersifat membangkitkan kanker (karsinogen). Demikian pula dengan bahan pangan dengan kandungan logam berat tinggi dianggap tidak layak konsumsi.
Logam berat dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan.
Logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses eksresi. Manusia sebagai mahluk omnivora (pemakan segala), rentan sekali terkena penyakit yang berasal dari bahan makanan yang tercemar oleh logam berat. Sumber-sumber kontaminannya yaitu sayur-sayuran maupun ternak yang terkontaminasi logam berat dari air penyiramnya yang mengandung logam berat atupun rumput yang dimakan ternak yang terkontaminasi oleh logam berat dari air yang diserapnya.
3.3 Alternatif Penanganan Pencemaran setiap Titik Pengamatan
Penanganan Pencemaran Setiap Titik Pengamatan pada penelitian ini menggunakan penentuan status mutu air dengan metoda indeks pencemaran. Pengelolaan kualitas air atas dasar Indeks Pencemaran (IP) ini dapat memberi masukan pada pengambil keputusan agar dapat menilai kualitas badan air untuk suatu peruntukan serta melakukan tindakan untuk memperbaiki kualitas jika terjadi penurunan kualitas akibat kehadiran senyawa pencemar. IP mencakup berbagai kelompok parameter kualitas yang independent dan bermakna.
1. Titik Pengamatan 1
Tipikal desain bak pemisah kotak membutuhkan kapasitas pengolahan sebesar 3370,05 m3/hari. Volume bak yang diperlukan sebesar 70,21 m3.
9
Dimensi bak yang disediakan, ukuran panjang 11 m, lebar 6,5 meter dengan kedalaman 1 meter. Volume efektif yang mampu disediakan sebesar 71,5 m3. Artinya untuk tipikal bak pemisah lemak telah efektif sesuai dengan kapasitas pengolahan lemak.
2. Titik Pengamatan 2
Tipikal desain bak pemisah kotak membutuhkan kapasitas pengolahan sebesar 3090,6 m3/hari. Volume bak yang diperlukan sebesar 64,39 m3. Dimensi bak yang disediakan, ukuran panjang 11 m, lebar 6 meter dengan kedalaman 1 meter. Volume efektif yang mampu disediakan sebesar 66 m3. Artinya untuk tipikal bak pemisah lemak telah efektif sesuai dengan kapasitas pengolahan lemak.
3. Titik Pengamatan 3
Tipikal desain bak pemisah kotak membutuhkan kapasitas pengolahan sebesar 10033,2 m3/hari. Volume bak yang diperlukan sebesar 209,03 m3. Dimensi bak yang disediakan, ukuran panjang 17 m, lebar 12,5 meter dengan kedalaman 1 meter. Volume efektif yang mampu disediakan sebesar 212,5 m3. Artinya untuk tipikal bak pemisah lemak telah efektif sesuai dengan kapasitas pengolahan lemak.
4. Titik Pengamatan 4
Tipikal desain bak pemisah kotak membutuhkan kapasitas pengolahan sebesar 37393,2 m3/hari. Volume bak yang diperlukan sebesar 779,03 m3. Dimensi bak yang disediakan, ukuran panjang 22 meter, lebar 18 meter dengan kedalaman 2 meter. Volume efektif yang mampu disediakan sebesar 792 m3. Artinya untuk tipikal bak pemisah lemak telah efektif sesuai dengan kapasitas pengolahan lemak.
5. Titik Pengamatan 5
Tipikal desain bak pemisah kotak membutuhkan kapasitas pengolahan sebesar 20.875,05 m3/hari. Volume bak yang diperlukan sebesar 434,90 m3. Dimensi bak yang disediakan, ukuran panjang 16 meter, lebar 14 meter dengan kedalaman 2 meter. Volume efektif yang mampu disediakan sebesar 448 m3.
10
Artinya untuk tipikal bak pemisah lemak telah efektif sesuai dengan kapasitas pengolahan lemak.
6. Titik Pengamatan 6
Tipikal desain bak pemisah kotak membutuhkan kapasitas pengolahan sebesar 5.023,8 m3/hari. Volume bak yang diperlukan sebesar 104,66 m3. Dimensi bak yang disediakan, ukuran panjang 9 meter, lebar 6 meter dengan kedalaman 2 meter. Volume efektif yang mampu disediakan sebesar 108 m3. Artinya untuk tipikal bak pemisah lemak telah efektif sesuai dengan kapasitas pengolahan lemak.
4. PENUTUP
a. Penelitian kualitas air dan kondisi pencemaran Sungai Bengawan Solo dilakukan di 6 titik pengamatan. Pengamatan dimulai bulan Januari 2016 hingga akhir Desember 2016. Secara umum, nilai pencemaran status mutu air berdasarkan metode indeks pencemaran untuk masing-masing titik pengamatan bergerak dinamis, ada yang pada bulan Januari hingga Maret meningkat kemudian turun, ada yang turun kemudian meningkat, ada yang cenderung stabil dengan keterangan tingkat pencemaran rata-rata sedang.
b. Kondisi beban pencemaran di Sungai Bengawan Solo dihitung berdasarkan jumlah unsur pencemar yang terkandung dalam aliran air sungai dan dipengaruhi oleh debit air sungai. Perhitungan beban pencemaran menggunakan 31 indikator sebagai unsur pencemar yang terkandung dalam aliran air di sungai Bengawan Solo. Secara umum, kandungan pencemaran yang paling besar adalah timbal, total coliform. Diikuti dengan unsur tembaga dan klorin bebas.
c. Peta GIS kondisi pencemaran di Sungai Bengawan Solo menampilkan informasi lokasi titik-titik pengamatan dan hasil beban pencemaran pada tiap lokasi.
d. Alternatif penanganan pencemaran air di Sungai Bengawan Solo dilakukan dengan tipikal desain IPAL. Secara umum, desain tipikal IPAL meliputi bak pemisah lemak, bak ekualisasi atau penampungan air limbah, bak pengendapan
11
awal, kemudian biofilter anaerob, biofilter aerob, serta bak pengendap air. Keenam bak tersebut dapat menjadi pedoman standart dalam penanganan pencemaran air di Sungai Bengawan Solo.
DAFTAR PUSTAKA
BBWS Bengawan Solo. 2012. Profil Pengelolaan Sumber Daya Air Wilayah
Sungai Bengawan Solo Tahun 2012. Surakarta: Balai Besar Wilayah Sungai
Bengawan Solo.
Heryando. 2012. Pencemaran dan Toksiologi Logam Berat. Jakarta : Rineka Cipta.
Kemen LH. 1995. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor : KEP- 51/MENLH/10/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri. Jakarta : Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 115 Tahun 2003 tentang
Pedoman Penentuan Status Mutu Air.
Noor, Djauhari. 2012. Pengantar Geologi. Bogor : Pakuan University Press. Palar.
Permenneg LH No.01 2010. tentang Tata Laksana Pengendalian Pencemaran Air. Priyana, Yuli. 2008. Diktat Kuliah Dasar-dasar Meteorologi dan Klimatologi.
