1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air adalah benda alam yang memiliki peran penting, tidak hanya untuk keperluan makhluk hidup, tetapi juga sebagai media untuk proses pengangkutan dan sumber energi (Asdak, 2007). Hal tersebut menunjukkan air sangat diperlukan, baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Apabila jumlah air kekurangan, dapat menyebabkan masalah kekeringan. Apabila jumlah air berlebihan, dapat menyebabkan masalah banjir.
Air tawar di Bumi hanya sekitar 2,5% dengan perincian glaciers sebesar 1,74%, airtanah sebesar 0,76%, air danau sebesar 0,007%, dan air sungai sebesar 0,0002% (Igor Shiklomanov's chapter "World Fresh Water Resources" dalam U.S. Geological Survey's, 2014). Kuantitas air tawar yang tersedia antara satu wilayah dengan wilayah lainnya berbeda yang disebabkan oleh perbedaan curah hujan (Effendi, 2003). Air permukaan yang mengandung air tawar umumnya lebih banyak digunakan oleh makhluk hidup untuk memenuhi kebutuhannya. Air permukaan memiliki pengertian air yang ada di permukaan Bumi hasil dari siklus hidrologi (Sudarmadji dkk., 2014). Salah satu contoh air permukaan yang umumnya digunakan oleh makhluk hidup adalah sungai.
Sungai adalah suatu torehan di permukaan yang terdapat air mengalir didalamnya secara periodik maupun permanen (Direktorat Perguruan Tinggi Swasta, 1997). Menurut U.S. Geological Survey's (2014), sungai terbentuk oleh pergerakan air akibat gravitasi dari elevasi yang lebih tinggi menuju elevasi yang lebih rendah. Sungai merupakan salah satu komponen lingkungan untuk menunjang perkembangan dan pertumbuhan ekonomi tetapi sungai akan terkena dampak ketika ada perkembangan dan pertumbuhan ekonomi. Salah satu dampak dari adanya perkembangan dan pertumbuhan ekonomi, yaitu pencemaran air.
Sungai sebagai bagian dari air permukaan sangat rentan terhadap pencemaran karena mudahnya aksesbilitas masyarakat untuk membuang limbah
2 pada air permukaan. Selain itu, pada umumnya sungai juga merupakan wilayah yang memiliki kepadatan penduduk yang tinggi. Hal tersebut diakibatkan wilayah di sekitar sungai merupakan wilayah yang menguntungkan, diantaranya memiliki lahan subur dan kuantitas air yang melimpah untuk berbagai macam aktivitas manusia, seperti pertanian, permukiman, dan industri.
Pembangunan dan pertumbuhan ekonomi yang terus meningkat berimbas pada penurunan kualitas air. Permasalahan kualitas air menjadi isu sumberdaya air yang sangat penting pada beberapa tahun terakhir ini. Hal tersebut karena komponen-komponen kualitas air pada beberapa tahun terakhir ini terus mengalami penurunan kualitas. Komponen-komponen kualitas air yang dimaksudkan adalah kondisi fisik, kimia, dan biologi perairan.
Pengelolaan kualitas air sungai adalah upaya pemeliharaan air sungai untuk tercapainya kualitas air sungai yang diinginkan sesuai peruntukannya (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001). Upaya pengendalian pencemaran air dilakukan dengan menetapkan baku mutu kualitas air (Fardiaz, 1992). Baku mutu kualitas air digunakan sebagai tolak ukur dalam menentukan tingkat peruntukkan perairan. Salah satu cara pengelolaan kualitas air sungai dengan melakukan program pemantauan sungai secara berkala.
Program pemantauan sungai sangat penting untuk dilakukan sejak sungai dijadikan sebagai sumberdaya air utama untuk kegiatan pertanian, domestik, dan industri. Hal tersebut diperlukan sebagai upaya pencegahan dan pengendalian pencemaran air. Pemantauan trend kualitas air sungai merupakan cara yang efektif untuk mengetahui perubahan lingkungan dari waktu ke waktu. Hal ini memungkinkan untuk mengidentifikasi kualitas air menjadi lebih baik atau sebaliknya sehingga faktor-faktor penyebabnya dapat diketahui.
Sungai Donan yang terletak di daerah hilir memiliki populasi penduduk, industri, dan lahan pertanian yang lebih intensif dibandingkan daerah hulu dan tengah. Hal tersebut menyebabkan daerah kajian lebih terfokus pada Sungai Donan. Selain itu, Sungai Donan juga dipengaruhi oleh pasang surut air laut yang dapat mempengaruhi kandungan polutan didalamnya.
3 Sungai Donan terletak di Kabupaten Cilacap dengan jumlah penduduk di Kabupaten Cilacap yang terus meningkat (Gambar 1.1). Selain itu, penggunaan lahan di sekitar Sungai Donan merupakan kawasan industri yang merupakan penyumbang PDRB terbesar di Kabupaten Cilacap tahun 2013 hingga 50% (Gambar 1.2) dan terjadi peningkatan setiap tahunnya pada tahun 2008-2013 (Gambar 1.3). Industri-industri yang ada berbagai macam, dari industri kecil hingga besar. Industri-industri besar yang ada, antara lain industri pengolahan minyak dan semen. Populasi penduduk yang terus meningkat menyebabkan aktivitas manusia juga meningkat yang dapat menyebabkan pencemaran air. Pencemaran air tidak dapat dihindari ketika buangan dari aktivitas masyarakat, seperti industri, permukiman, dan pertanian tidak ada pengolahan limbah terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan perairan (Wardhana, 2004).
Gambar 1.1. Peningkatan Jumlah Penduduk DAS Donan Tahun 2000-2014 (Sumber: BPS Kabupaten Cilacap) 165000 170000 175000 180000 185000 190000 195000 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Ju m lah Pend u d u k (J iw a) Tahun
4 Gambar 1.2. PDRB Harga Konstan Kabupaten Cilacap Tahun 2013 (Sumber: Badan
Pusat Statistik Kabupaten Cilacap)
Gambar 1.3. PDRB Harga Konstan Sektor Industri Pengolahan Kabupaten Cilacap Tahun 2008-2013 (Sumber: Badan Pusat Statistik Kabupaten Cilacap)
Pertanian 13% Pertambangan & Penggalian 2% Industri Pengolahan 50% Listrik, Gas, dan Air Bersih
0% Bangunan 2% Perdagangan, Hotel, dan Restoran 25% Pengangkutan&Ko munikasi 3% Keuangan, Persewaan, dan Jasa Perusahaan 2% Jasa-Jasa 3% 11600 11800 12000 12200 12400 12600 12800 13000 13200 2008 2009 2010 2011 2012 2013 PDRB (Mil yar Ru p iah ) Tahun
5 Sungai Donan juga merupakan salah satu input untuk Segara Anakan yang ada di Cilacap. Oleh karena itu, pemantauan kualitas air harus rutin dilakukan untuk mengevaluasi perubahan kualitas air untuk memastikan perlindungan ekosistem alam yang penting. Apabila salah satu input untuk Segara Anakan rusak, hal tersebut dapat berakibat pada rusaknya Segara Anakan dan segala aktivitas yang ada di dalamnya. Penyusutan luasan dan ekosistem mangrove di Segara Anakan disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya banyaknya kegiatan industri di sekitar ekosistem mangrove yang masih merupakan bagian dari Sungai Donan (Soedrajad, 2003 dalam Juniarti, 2013).
Perubahan kualitas air yang terjadi di Sungai Donan setiap tahunnya sebagai pemantauan baik buruknya pengelolaan limbah oleh aktivitas manusia di sekitar sungai. Hal tersebut harus diketahui untuk meminimalisasi pencemaran air sungai. Berdasarkan latar belakang yang telah disebutkan sebelumnya, maka peneliti ingin melakukan penelitian yang berjudul “Kajian Perubahan Kualitas Air Sungai Donan Kabupaten Cilacap Tahun 1998 dan 2015”.
1.2. Perumusan Masalah
Pembangunan yang terus-menerus dilakukan di Indonesia dapat memiliki dampak positif dan negatif. Contoh dampak positif yang ditimbulkan adalah peningkatan jumlah pendapatan daerah, sedangkan dampak negatifnya adalah degradasi lingkungan. Salah satu komponen lingkungan hidup yang rentan terhadap pencemaran adalah air. Saat ini, pencemaran air sudah terjadi hampir di seluruh daerah di Indonesia.
Pencemaran yang sering terjadi pada air sungai diakibatkan oleh pembuangan limbah. Limbah yang mencemari air sungai dapat dari berbagai sumber, seperti rumah tangga, industri, dan pertanian. Limbah yang dibuang ke sungai, seharusnya dilakukan pengolahan terlebih dahulu untuk mengurangi bahan-bahan pencemar yang terkandung di dalamnya. Salah satu cara untuk mengetahui baik atau buruknya pengelolaan limbah adalah meninjau kandungan parameter-parameter kualitas air sungai yang digunakan sebagai tempat pembuangan limbah.
6 Sungai Donan merupakan salah satu sungai yang terletak di Kabupaten Cilacap dengan keragaman penggunaan lahan. Faktor aktivitas manusia sangat mendominasi di daerah hilir sungai, tidak seperti di daerah hulu dan tengah sungai yang sebagian besar masih berupa tutupan lahan hijau. Selain faktor penggunaan lahan, ada pengaruh pasang surut air laut di Sungai Donan. Pasang surut tersebut dapat mempengaruhi kualitas air sungai selain dari limbah domestik, industri, dan pertanian.
Penentuan tingkat pencemaran Sungai Donan dapat diketahui berdasarkan perbandingan parameter-parameter kualitas air dengan baku mutu untuk kehidupan biota air laut. Tinggi rendahnya kandungan parameter-parameter kualitas air dapat menggambarkan tingkat pencemaran yang terjadi di suatu perairan. Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang ada, permasalahan lingkungan yang ada di Sungai Donan, dapat dirumuskan sebagai berikut:
a. Bagaimana kualitas air Sungai Donan tahun 1998 dan 2015?
b. Bagaimana variasi kualitas air berdasarkan periode pasang dan surut tahun 2015?
c. Bagaimana variasi kualitas air berdasarkan perbedaan kedalaman tahun 2015?
d. Bagaimana status mutu air Sungai Donan untuk kehidupan biota air laut tahun 2015?
1.3. Tujuan Penelitian
a. Mengkaji kualitas air Sungai Donan tahun 1998 dan 2015
b. Mengkaji variasi kualitas air berdasarkan periode pasang dan surut tahun 2015
c. Mengkaji variasi kualitas air berdasarkan perbedaan kedalaman tahun 2015
d. Mengkaji status mutu air Sungai Donan untuk kehidupan biota air laut tahun 2015
7 1.4. Sasaran Penelitian
a. Kualitas air Sungai Donan dengan beberapa parameter, yaitu parameter suhu, salinitas, DHL, TDS, TSS, pH, CO2, DO, BOD, COD, fosfat,
fenol, hidrogen sulfida, klorida, dan sulfat b. Kualitas air Sungai Donan tahun 1998 dan 2015
c. Kualitas air Sungai Donan berdasarkan periode pasang dan surut tahun 2015
d. Kualitas air Sungai Donan berdasarkan perbedaan kedalaman tahun 2015
e. Status mutu air Sungai Donan untuk kehidupan biota air laut tahun 2015
1.5. Manfaat Penelitian
Ada beberapa manfaat pada penelitian ini, antara lain:
a. Mengetahui kualitas air Sungai Donan tahun 1998 dan 2015
b. Mengetahui cocok atau tidaknya Sungai Donan untuk kehidupan biota air laut berdasarkan baku mutu pada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup (Kepmen LH) Nomor 51 Tahun 2004. Hal tersebut dapat diketahui dengan membandingkan parameter-parameter kualitas air dengan baku mutu untuk kehidupan biota air laut
c. Mengetahui perbedaan kandungan parameter saat pasang dan surut d. Mengetahui perbedaan kandungan parameter berdasarkan kedalaman e. Pertimbangan untuk mengetahui pengelolaan limbah oleh aktivitas
manusia yang menggunakan Sungai Donan sebagai tempat pembuangan limbah.
1.6. Tinjauan Pustaka 1.6.1. Air
Air memiliki fungsi penting untuk kehidupan makhluk hidup. Menurut Undang-Undang Nomor 11 Tahun 1974 menyatakan bahwa air adalah semua air yang terdapat di atas maupun di bawah permukaan tanah, tetapi tidak termasuk air yang ada di laut. Berdasarkan pernyataan diatas, air merupakan benda alam yang
8 memiliki peran sangat penting untuk kehidupan makhluk hidup yang terletak di atas maupun di bawah permukaan tanah. Air dapat terletak di atas permukaan tanah yang disebut dengan air permukaan dan di bawah permukaan tanah yang disebut dengan airtanah. Air permukaan adalah adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, dan badan air lainnya yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Perairan permukaan dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu badan air tergenang (tidak bergerak) dan badan air mengalir. Badan air tidak bergerak adalah air yang berada di danau atau waduk, sedangkan badan air mengalir adalah air yang berada di sungai (Sudarmadji dkk, 2014).
1.6.2. Daerah Aliran Sungai (DAS)
DAS merupakan suatu wilayah daratan yang dibatasi oleh punggung-punggung igir yang dapat menampung dan menyimpan air hujan (Asdak, 2007). DAS merupakan suatu ekosistem yang terdiri dari komponen-komponen biotis dan abiotis. Komponen-komponen tersebut memiliki keterkaitan satu sama lain sehingga aktivitas suatu komponen memberikan pengaruh untuk komponen lainnya. Komponen DAS terbagi menjadi tiga bagian yang didasarkan pada karakteristik biogeofisik, yaitu bagian hulu, tengah, dan hilir yang akan dijelaskan sebagai berikut (Asdak, 2007):
a. Bagian hulu sungai merupakan daerah konservasi dengan kemiringan lereng besar (lebih besar dari 15%). Bentuk morfologinya dapat berupa kawasan bergunung atau berbukit. Jenis vegetasi pada daerah hulu adalah tegakan hutan.
b. Bagian tengah merupakan transisi antara bagian hulu dan hilir sungai. Morfologinya dapat berupa bergelombang kasar. Kemiringan lerengnya terjal hingga landai.
c. Bagian hilir merupakan daerah pemanfaatan dengan kemiringan lereng kecil (kurang dari 8%) dan jenis vegetasi adalah tanaman pertanian.
9 1.6.3. Kualitas Air
Kualitas air antara wilayah yang satu dengan yang lainnya mengalami perbedaan. Hal tersebut disebabkan oleh faktor alami dan faktor buatan. Faktor-Faktor yang mempengaruhi kualitas air (Sudarmadji dkk., 2014), yaitu:
a. Iklim
Variabel iklim yang mempengaruhi kualitas air, antara lain kualitas air hujan; jumlah dan intensitas hujan; kelembapan dan suhu udara; arah; dan kecepatan angin. Kualitas air hujan memiliki pengaruh yang penting terhadap kualitas air. Baik buruknya kualitas air hujan dan unsur-unsur yang terkandung di dalamnya dapat mempengaruhi kualitas air. Intensitas hujan yang tinggi dapat membawa unsur terlarut lebih banyak.
b. Geologi/Batuan
Setiap batuan memiliki kandungan mineral yang berbeda-beda. Hal tersebut menyebabkan air di setiap wilayah memiliki kualitas air yang berbeda. Proses kimia yang terjadi antara batuan dan mineral yang terkandung juga berpengaruh terhadap bahan kimia air yang melewatinya.
c. Vegetasi
Akar tumbuhan yang ada dalam tanah tidak menyerap seluruh ion yang ada dalam air sehingga ketika akar menyerap air beberapa ion terlarut akan tertinggal dalam air. Hal tersebut dapat mempengaruhi kualitas air. Ion-ion terlarut yang ada dalam air dipengaruhi oleh distribusi dan jenis vegetasinya.
d. Manusia
Jumlah penduduk yang terus meningkat seringkali membuat pencemaran air semakin meningkat. Hal tersebut dapat terjadi akibat semakin banyaknya limbah yang dibuang akibat aktivitas manusia, seperti limbah domestik, industri, dan pertanian. Aktivitas manusia lainnya yang merusak alam, seperti penebangan liar juga dapat menyebabkan kualitas air semakin menurun. Proses-proses alam yang
10 terganggu akibat aktivitas manusia dapat dengan mudah mempengaruhi kuantitas dan kualitas air yang ada.
e. Waktu
Waktu yang dimaksud adalah waktu tinggal air pada tempat yang dilaluinya. Waktu tinggal tersebut dapat mempengaruhi kualitas air karena dapat menentukan reaksi kimia yang terjadi antara air dengan mineral yang terkandung dalam batuan. Semakin lama waktu tinggal air, semakin banyak proses kimia yang terjadi sehingga dapat menyebabkan ion-ion terlarut dalam air semakin banyak.
Penentuan kualitas air didasarkan pada beberapa parameter, diantaranya parameter fisik, kimia, dan biologi. Parameter fisik yang digunakan pada penelitian ini (Effendi, 2003), yaitu:
a. Suhu
Suhu merupakan karakteristik fisik standar yang sangat penting untuk mengetahui sifat- sifat air. Suhu yang mengalami peningkatan dapat mengakibatkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air sehingga berakibat juga pada peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme air. Hal tersebut menunjukkan peningkatan suhu dapat menyebabkan konsentrasi oksigen terlarut semakin berkurang di perariran. Peningkatan suhu juga dapat menyebabkan peningkatan dekomposisi bahan organik oleh mikroba (Effendi, 2003). Peningkatan suhu dapat disebabkan oleh penebangan liar vegetasi yang ada di sepanjang tebing aliran yang menyebabkan cahaya dapat dengan mudah menembus permukaan air (Asdak, 2007).
b. Konduktivitas
Konduktivitas dapat juga disebut Daya Hantar Listrik (DHL) yang merupakan gambaran dari kemampuan air untuk meneruskan aliran listrik yang disebabkan oleh konsentrasi ion-ion yang ada di air (Effendi, 2003). DHL yang tinggi menggambarkan kadar garam-garam terlarut tinggi yang dapat terionisasi. Ukurannya dapat dinyatakan
11 dengan µmhos/cm atau µSiemens/cm (Mackereth et al., 1989 dalam Effendi, 2003).
c. Salinitas
Salinitas adalah kandungan total ion yang ada di perairan (Boyd, 1988 dalam Effendi, 2003). Salinitas memiliki satuan g/kg atau promil (‰). Nilai salinitas air tawar biasanya kurang dari 0,5‰, perairan payau antara 0,5 - 30‰, dan perairan laut sekitar 30 - 40‰ (Effendi, 2003). d. Padatan Terlarut Total (Total Dissolved Solid (TDS)
Padatan terlarut total (Total Dissolved Solid (TDS)) adalah bahan-bahan yang terlarut dengan diameter < 10-6 mm dan koloid dengan diameter 10-6 mm - 10-3 mm serta bahan-bahan lainnya yang tidak dapat tersaring pada kertas saring dengan diameter 0,45 µm. TDS biasanya terdiri dari bahan-bahan anorganik yang terdiri dari ion-ion. Nilai TDS sangat dipengaruhi oleh pelapukan batuan, limpasan dari tanah, dan pengaruh antropogenik yang dapat menambah ion-ion ke dalam badan perairan (Effendi, 2003).
e. Padatan Tersuspensi Total atau Total Suspended Solid (TSS)
Padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid (TSS)) adalah bahan-bahan tersuspensi dengan diameter > 1 µm yang tertahan pada saringan millipore yang memiliki diameter 0,45 µm. TSS biasanya terdiri dari bahan-bahan yang sangat halus, seperti lumpur, pasir halus, dan jasad-jasad renik. Bahan-bahan halus seperti itu, apabila berlebihan dapat menyebabkan meningkatnya nilai kekeruhan pada air sehingga dapat menghambat cahaya masuk ke dalam badan perairan (Effendi, 2003).
Selain parameter fisika, parameter kimia juga digunakan dalam penentuan kualitas air (Effendi, 2003), antara lain:
a. pH
Alaerts dan Santika (1984) menyatakan bahwa pH menunjukkan kadar asam atau basa melalui konsentrasi ion hidrogen. Air murni memiliki pH 7 pada temperatur 25o. Air dengan pH < 7 menunjukkan
12 air bersifat asam dan pH > 7 menunjukkan air bersifat basa. Perubahan keasaman pada air limbah dapat sangat mengganggu kehidupan organisme di dalam air. Selain itu, air yang bersifat asam bersifat sangat korosif (Fardiaz, 1992).
b. Oksigen Terlarut atau Dissolved Oxygen (DO)
Oksigen terlarut atau Dissolved Oxygen (DO) memiliki peranan besar dalam penilaian kualitas air karena DO merupakan unsur penting untuk kelangsungan hidup organisme air. Sumber oksigen terlarut dalam perairan dapat berasal dari berbagai sumber, seperti fotosintesis yang dilakukan oleh organisme air dengan bantuan cahaya yang masuk ke dalam air. Kehidupan makhluk hidup yang ada di perairan sangat ditentukan oleh kemampuan air untuk mempertahankan konsentrasi oksigen terlarut. Ketersediaan DO untuk organisme air tidak boleh kurang dari 6 ppm (Fardiaz, 1992). Penetapan oksigen terlarut digunakan untuk melindungi perkembangbiakan ikan dan kehidupan organisme air lainnya. Selain itu, adanya oksigen terlarut juga mengurangi bau busuk dari air yang muncul akibat dari dekomposisi limbah.
c. Karbondioksida (CO2)
Karbondioksida merupakan salah satu unsur yang ada di atmosfer dengan jumlah kecil. Saat ini telah terjadi peningkatan kadar CO2 di
Bumi yang disebabkan oleh berbagai aktivitas, terutama aktivitas manusia, seperti akibat penggundulan hutan dan pembakaran minyak bumi serta batu bara (Effendi, 2003). Nilai CO2 yang lebih dari 10 mg/l
dapat bersifat racun di perairan (Kordi dan Tancung, 2007). Sumber CO2
yang ada di perairan adalah sebagai berikut (Effendi, 2003): 1. Difusi dari atmosfer
2. Air hujan
3. Air yang melewati tanah organik 4. Respirasi organisme perairan
13 d. Bahan Organik
1) Kebutuhan Oksigen Biokimiawi atau Biochemical Oxygen Demand
(BOD)
Asdak (2007) menyatakan bahwa BOD adalah indeks oksigen yang diperlukan oleh bahan pencemar untuk terurai di dalam sistem perairan. Hal tersebut menunjukkan bahwa jumlah zat organik di dalam air dapat diukur melalui jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk mengoksidasi zat-zat tersebut (Alaerts dan Santika, 1984). Semakin besar kadar BOD di suatu perairan, semakin besar juga kandungan bahan organik yang ada di perairan. Kelemahan pengujian BOD, antara lain oksigen yang dikonsumsi oleh bahan-bahan anorganik ikut terhitung didalamnya. Perairan dengan BOD lebih besar dari 5 ppm menunjukkan terjadinya pencemaran air. (Fardiaz, 1992).
2) Kebutuhan Oksigen Kimiawi atau Chemical Oxygen Demand
(COD)
COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi (Effendi, 2003). Pengertian lainnya, COD adalah indikator tingkat pencemaran selain BOD yang dapat memperkirakan tingkat pencemaran air didasarkan dari kebutuhan oksigen yang digunakan untuk proses kimia di dalam sistem perairan (Yudo, 2010). Pengukuran COD dilakukan karena dalam bahan organik ada bahan-bahan kimia yang hanya dapat terurai secara kimiawi (Yudo, 2010). Semakin besar angka BOD atau COD, semakin besar juga tingkat pencemaran airnya (Asdak, 2007). Perairan dengan tingkat COD yang tinggi tidak cocok untuk digunakan untuk kepentingan perikanan atau pertanian (Effendi, 2003).
e. Fosfat
Fosfat adalah salah satu bentuk dari fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan yang ada di perairan (Dugan, 1972 dalam
14 Effendi, 2003). Kadar fosfor pada perairan alami berkisar 0,005-0,02 mg/liter (Boyd, 1988 dalam Effendi, 2003). Fosfat dapat berasal dari limbah permukiman, industri, dan pertanian. Fosfat dalam limbah pertanian berasal dari pupuk. Fosfat dalam limbah industri dapat berasal dari industri yang mengandung bahan deterjen. Fosfat dalam limbah permukiman berasal dari air buangan penduduk (tinja) dan sisa makanan. Kadar fosfat yang rendah dapat menghalangi pertumbuhan ganggang, tetapi apabila sebaliknya dapat menyebabkan pertumbuhan ganggang yang jumlahnya tidak terbatas (Alaerts dan Santika, 1984). Hal tersebut dapat menghambat cahaya yang masuk ke dalam perairan sehingga menghambat terjadinya fotosintesis (Effendi, 2003).
f. Fenol
Senyawa fenol adalah salah satu senyawa yang mudah mengalami oksidasi. Fenol merupakan salah satu dari polutan beracun. Sumber senyawa fenol dapat dari beberapa kegiatan, seperti proses pemurnian minyak dan industri kimia. Kandungan fenol yang baik di perairan adalah maksimal 0,001 mg/liter. Apabila kandungan fenol lebih dari itu dapat bersifat toksik untuk ikan (UNESCO/WHO/UNEP, 1992 dalam Effendi, 2003).
g. Hidrogen Sulfida (H2S)
Sulfur merupakan salah satu elemen penting untuk makhluk hidup. Sulfur ada yang dalam bentuk organik maupun anorganik. Sulfur berikatan dengan ion hidrogen dan oksigen, salah satu contohnya adalah hidrogen sulfida (H2S). Reduksi atau dapat dikatakan sebagai kegiatan
pengurangan oksigen dan penambahan hidrogen dari anion sulfat menjadi H2S pada kondisi anaerob dapat menghasilkan bau yang kurang
sedap dan menyebabkan terjadinya korosivitas logam. H2S bersifat
mudah larut, toksik, dan menimbulkan bau. Selain itu, peningkatan H2S
sejalan dengan penurunan pH sehingga semakin rendah pH dapat menyebabkan semakin tinggi H2S di perairan (Effendi, 2003).
15 h. Klorida (Cl)
Klorida adalah salah satu unsur mayor yang ada di suatu perairan. Ion klorida di dalam perairan biasanya terdapat dalam bentuk larutan, yaitu unsur Natrium Klorida (NaCl), Kalium Klorida (KCl), dan (Kalsium Klorida (CaCl2). Kadar unsur klorida di perairan berkisar
antara 2 hingga 20 mg/liter. Kadar unsur klorida yang tinggi dapat menyebabkan mudahnya terjadi pengkaratan pada peralatan tertentu yang terbuat dari logam (Effendi, 2003).
i. Sulfat (SO4)
Sulfat adalah unsur sulfur yang ada di perairan dalam bentuk anorganik. Sulfur merupakan salah satu ion mayor di perairan. Sulfat merupakan jenis ion yang bersifat larut di perairan. Kadar sulfat di perairan sebaiknya kurang dari 500 mg/liter. Apabila melebihi jumlah tersebut dapat menyebabkan gangguan pencernaan pada manusia yang mengonsumsinya. Kadar sulfat di perairan salah satunya berasal dari lahan pertanian. Sulfat juga merupakan unsur yang mudah larut dalam air sehingga mudah untuk terbawa aliran air sungai (Effendi, 2003).
1.6.4. Debit
Debit aliran adalah lajuan aliran air yang melewati suatu penampang melintang tiap satuan waktu. Perhitungan debit berfungsi untuk memberikan informasi tentang kuantitas air sehingga dapat diketahui konsumsi air yang dapat digunakan. Perhitungan debit aliran bergerak, yaitu aliran sungai dapat dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya dengan mengukur kecepatan aliran dan luas penampang melintang (Sudarmadji dkk., 2014).
Pengukuran debit sungai berdasarkan kecepatan aliran sungai dan luas penampang basah sungai. Kecepatan aliran sungai dipengaruhi oleh lebar dan kedalamannya. Sungai yang dalam dan lebar memiliki kecepatan aliran yang lebih besar. Debit aliran dengan mengukur kecepatan aliran dan luas penampang melintang merupakan cara yang paling sederhana. Rumus yang digunakan untuk mengukur debit:
16 Q = V x A ...1) Asdak, 2007
Keterangan:
Q : Besaran debit (m3/detik)
V : Kecepatan aliran (m/detik)
A : Luas penampang aliran air dalam sungai (m2) (Asdak, 2007).
1.6.5. Pasang Surut
Pasang surut adalah pergerakan massa air laut secara horisontal yang dihubungkan dengan proses naik turunnya muka air laut secara periodik yang disebabkan oleh gaya tarik-menarik benda-benda langit, yaitu Matahari dan Bulan terhadap massa air laut yang ada di permukaan Bumi (Ali et. al., 1994 dalam Sunarto dkk., 2014; Hadi dan Radjawane, 2011). Gaya tarik-menarik antara Bulan dan Bumi lebih besar dibandingkan gaya tarik-menarik antara matahari dan Bumi karena jarak Bulan terhadap Bumi lebih dekat (Ali et. al., 1994 dalam Sunarto dkk., 2014; Hadi dan Radjawane, 2011). Tipe pasang surut ada tiga, yaitu (Hadi dan Radjawane, 2011 dan Mulyanto, 2007)):
a. Tipe pasang surut (pasut) harian tunggal (diurnal tide) menunjukkan dalam satu hari terjadi perubahan arus satu kali yang biasa terjadi di perairan Indonesia
b. Tipe pasut harian ganda (semi diurnal tide) menunjukkan dalam satu hari terjadi perubahan arus dua kali yang biasa terjadi di pantai Samudra Hindia dan Atlantik.
c. Tipe pasut harian campuran menunjukkan dalam satu hari terjadi perubahan arus satu sampai dua kali.
Sungai yang terpengaruh pasang surut (tidal reach) selalu mengalami tinggi permukaan air yang terjadi secara periodik akibat dari pasang surut air laut. Air laut akan memasuki sungai ketika terjadi waktu pasang dan kembali ke laut ketika terjadi waktu surut (Mulyanto, 2007).
17 1.6.6. Pencemaran Air
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 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 yang menyebabkan kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu sehingga air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Pencemaran air dapat diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar ke dalam badan perairan (Effendi, 2003).
Bahan pencemar adalah bahan yang asing bagi air atau bahan yang berasal dari alam itu sendiri yang memasuki suatu ekosistem sehingga dapat mengganggu fungsi ekosistem tersebut. Tempat keluarnya bahan pencemar disebut sumber pencemar. Sumber pencemar dapat terbagi menjadi dua jenis, yaitu satu titik lokasi
(point source) atau banyak titik yang tak tentu/tersebar (non-point source) (Effendi, 2003).
Indikator-indikator yang menyebutkan terjadinya pencemaran air (Wardhana, 2004), diantaranya:
a. Perubahan suhu air b. Perubahan pH air
c. Perubahan warna, bau, dan rasa air d. Timbul endapan dan bahan terlarut
1.6.7. Baku Mutu Air Laut
Baku mutu air laut digunakan pada penelitian ini karena Sungai Donan termasuk kedalam kategori estuari dengan organisme yang ada sebagian besar merupakan organisme air laut dan nilai salinitas Sungai Donan yang termasuk kedalam kategori perairan laut berdasarkan Effendi (2003). Peraturan tentang baku mutu air laut terdapat dalam Kepmen LH Nomor 51 Tahun 2004. Tujuan adanya peraturan ini, antara lain untuk menjaga kelestarian fungsi lingkungan laut dan sebagai sarana pengendalian pencemaran air laut (Kepmen LH Nomor 51 Tahun 2004).
18 1.6.8. Status Mutu Air
Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur berdasarkan parameter dan metode tertentu dalam peraturan perundang-undangan yang berlaku (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003). Status mutu air adalah tingkat baik buruknya kondisi mutu air pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang telah ditetapkan (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001). Penetapan status mutu air merupakan tahapan dalam pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air.
Berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 menjelaskan bahwa penentuan status mutu air dapat menggunakan dua metode, yaitu Metode STORET dan Metode Indeks Pencemaran. Metode STORET dapat menunjukkan parameter-parameter kualitas air yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air. Cara kerja metode STORET adalah dengan membandingkan hasil uji parameter-parameter kualitas air dengan baku mutu air yang telah disesuaikan dengan peruntukannya.
Metode Indeks Pencemaran juga merupakan metode untuk menentukan status mutu air. Metode ini menyatakan konsentrasi parameter kualitas yang dibandingkan dengan baku mutu suatu peruntukan air. Apabila konsentrasi melebihi baku mutu menunjukkan bahwa air tidak sesuai dengan peruntukkannya atau sebaliknya. Metode ini dapat juga dapat digunakan sebagai masukan pada pengambil keputusan agar dapat menilai kualitas badan air untuk suatu peruntukan serta dapat melakukan tindakan apabila terjadi penurunan kualitas akibat adanya senyawa pencemar (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003).
1.7. Penelitian-penelitian Sebelumnya
Ada beberapa penelitian-penelitian sebelumnya yang membahas tentang kualitas air sungai (Tabel 1.1). Perbedaan penelitian ini dengan penelitian-penelitian sebelumnya adalah perbedaan waktu dan daerah kajian. Penelitian pertama oleh Syafrizal (2004) dengan judul “Pengaruh Pasang Surut pada Kualitas
19 Air Sungai (Studi Kasus: Kualitas Air Baku di Sungai Musi dan Perusahaan Daerah Air Minum Tirta Musi Palembang)”. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh pasang surut sungai pada perubahan kualitas air baku untuk air minum dan mengetahui faktor-faktor pasang surut yang menyebabkan penurunan kualitas air baku. Metode yang digunakan pada penelitian tersebut adalah purposive sampling. Hasil dari penelitian tersebut adalah pasang surut mempengaruhi kualitas air Sungai Musi dan Sungai Borang serta pasang surut tersebut mengakibatkan penurunan kualitas air baku untuk air minum.
Penelitian kedua oleh Permana (2012) dengan judul “Studi Perubahan Kualitas Air Sungai Winongo Tahun 2003 dan 2012”. Ada dua tujuan pada penelitian tersebut, tujuan pertama adalah untuk mengetahui perubahan kualitas air Sungai Winongo tahun 2003 dan 2012 dan tujuan kedua untuk mengetahui perubahan unsur-unsur pencemar kualitas air Sungai Winongo pada tahun 2012. Metode yang digunakan adalah purposive sampling. Hasil dari penelitian tersebut adalah kualitas air Sungai Winongo pada tahun 2012 mengalami peningkatan kualitas pada komponen kimia dan biologi, tetapi komponen fisik mengalami penurunan kualitas. Peningkatan komponen-komponen kimia dilihat dari menurunnya BOD, COD, deterjen dan minyak lemak, sedangkan peningkatan komponen biologi dilihat dari penurunan nilai Coliform Total. Penurunan kualitas komponen fisik terlihat dari peningkatan kadar TSS.
Penelitian ketiga oleh Wibowo (2013) dengan judul “Dampak Kualitas Perairan Hubungannya terhadap Risiko Kesehatan di Perairan Donan, Cilacap-Jawa Tengah”. Ada tiga tujuan pada penelitian tersebut. Tujuan pertama adalah mengetahui kualitas perairan dan konsentrasi logam berat timbal dan cadmium pada air, sedimen, dan P.erosa di Perairan Donan. Tujuan kedua adalah mengetahui status pencemaran, beban pencemaran, dan kapasitas asimilasi Perairan Donan. Tujuan ketiga adalah melakukan analisis risiko dampak pencemaran logam timbal dan cadmium terhadap kesehatan dan manajemen risiko pengendalian pencemaran Perairan Donan. Metode yang digunakan pada penelitian tersebut adalah purposive sampling. Hasil penelitiannya, antara lain parameter kualitas air Sungai Donan
rata-20 rata di atas baku mutu yang ditetapkan dan tingkat pencemaran Perairan Donan pada tiap stasiun mengalami tercemar ringan hingga sedang.
Penelitian keempat oleh Antoro (2014) dengan judul “Studi Perubahan Kualitas Air di Sungai Progo Bagian Hilir D. I. Yogyakarta Tahun 2009-2013”. Ada dua tujuan pada penelitian tersebut, yaitu mengidentifikasi perubahan kualitas air Sungai Progo bagian hilir tahun 2009-2013 dan mengetahui perubahan status mutu air Sungai Progo bagian hilir tahun 2009-2013. Metode yang digunakan pada penelitian tersebut adalah purposive sampling dan deskriptif. Hasil penelitian adalah parameter kualitas air Sungai Progo Bagian Hilir melebihi baku mutu kelas II dan berdasarkan status mutu air termasuk kategori cemar ringan.
Penelitian kelima oleh Suma (2014) dengan judul “Evaluasi Kualitas Lingkungan Estuari di Muara Daerah aliran sungai (DAS) Bedadung Kabupaten Jember”. Tujuan penelitian adalah mengkaji kualitas lingkungan estuari pada muara DAS Bedadung di Kabupaten Jember, menganalisis sebaran sumber pencemaran yang ada di DAS Bedadung, dan menganalisis upaya pengelolaan perairan estuari terpadu di Kabupaten Jember. Metode yang digunakan adalah purposive sampling.
Hasil dari penelitian tersebut adalah status kualitas lingkungan Estuari Bedadung termasuk kategori sedang dengan ancaman tertinggi pada faktor antropogenik, sumber pencemaran adalah non-point source yang berasal dari limbah permukiman dan sawah, serta pengelolaan ekosistem estuari secara terpadu dengan mendasarkan pada potensi, permasalahan, penggunaan manusia, dan risiko yang akan terjadi di masa yang akan datang.
21 Tabel 1.1. Penelitian-penelitian Sebelumnya
Nama Peneliti Tahun Judul Tujuan Metode
Penelitian Hasil
Aries Syafrizal 2004 Pengaruh Pasang Surut pada Kualitas Air Sungai (Studi Kasus: Kualitas Air Baku di Sungai Musi dan Perusahaan Daerah Air Minum Tirta Musi Palembang)
1. Mengetahui seberapa besar pengaruh pasang surut sungai pada perubahan kualitas air baku untuk air minum 2. Mengetahui faktor-faktor pasang surut
yang menyebabkan penurunan kualitas air baku.
Purposive sampling
Pasang surut mempengaruhi kualitas air Sungai Musi dan Sungai Borang dengan mengakibatkan penurunan kualitas air baku untuk air minum
Dhanny Indra Pernama
2012 Studi Perubahan Kualitas Air Sungai Winongo Tahun 2003 dan 2012
1. Mengetahui perubahan kualitas air Sungai Winongo tahun 2003 dan 2012 2. Mengetahui perubahan unsur-unsur
pencemar kualitas air Sungai Winongo pada tahun 2012
Purposive sampling
Sungai Winongo pada tahun 2012 mengalami peningkatan kualitas pada komponen kimia (BOD, COD, deterjen dan minyak lemak) dan biologi (Coliform Total), tetapi komponen fisik (TSS)
mengalami penurunan kualitas. Shintya Budi Wibowo
N.
2013 Dampak Kualitas Perairan Hubungannya terhadap Risiko Kesehatan di Perairan Donan, Cilacap-Jawa Tengah
1. Mengetahui kualitas perairan dan konsentasi logam berat Pb dan Cd pada air, sedimen, dan P.erosa di Perairan Donan
2. Mengetahui status pencemaran, beban pencemaran, dan kapasitas asimilasi Perairan Donan
3. Melakukan analisis risiko dampak pencemaran logam Pb dan Cd terhadap kesehatan dan manajemen risiko pengendalian pencemaran Perairan Donan
Purposive sampling
1. Parameter kualitas air Sungai Donan rata-rata di atas baku mutu yang ditetapkan
2. Tingkat pencemaran Perairan Donan dilakukan dengan indeks pencemar pada tiap stasiun tercemar sedang dan ringan
22 Lanjutan Tabel 1.1. Penelitian-penelitian Sebelumnya
Nama Peneliti Tahun Judul Tujuan Metode
Penelitian Hasil
Mega Dwi Antoro 2014 Studi Perubahan Kualitas Air di Sungai Progo Bagian Hilir D. I. Yogyakarta Tahun 2009-2013
1. Mengidentifikasi perubahan kualitas air Sungai Progo bagian hilir secara time series tahun 2009-2013
2. Mengetahui perubahan status mutu air Sungai Progo bagian hilir tahun 2009-2013
Purposive sampling, deskriptif
Parameter kualitas air Sungai Progo Bagian Hilir melebihi baku mutu kelas II dan berdasarkan status mutu air termasuk kategori cemar ringan Nasobi Niki Suma 2014 Evaluasi Kualitas
Lingkungan Estuari di Muara Daerah aliran sungai (DAS) Bedadung
Kabupaten Jember
1. Mengkaji kualitas lingkungan estuari pada muara DAS Bedadung di Kabupaten Jember
2. Menganalisis sebaran sumber pencemaran yang ada di DAS Bedadung
3. Menganalisis upaya pengelolaan perairan estuari terpadu di Kabupaten Jember.
Purposive sampling
1. Status kualitas lingkungan Estuari Bedadung termasuk kategori sedang
2. Sumber pencemaran adalah non-point source yang berasal dari limbah permukiman dan sawah 3. Pengelolaan ekosistem estuari
secara terpadu dengan mendasarkan pada potensi, permasalahan, penggunaan manusia, dan risiko yang akan terjadi di masa yang akan datang. Sumber: Hasil Analisis, 2016
23 1.8. Kerangka Pemikiran
Jumlah penduduk yang semakin meningkat dapat menyebabkan aktivitas manusia yang semakin meningkat juga, seperti pertanian, domestik, dan industri. Seluruh aktivitas manusia tersebut menghasilkan limbah yang sebelum dibuang ke sungai memiliki berbagai macam pengolahan. Hal tersebut dapat mempengaruhi kualitas air Sungai Donan. Semakin baik pengolahan limbah yang dilakukan dapat berpengaruh positif untuk kualitas air sungai.
Kualitas air Sungai Donan selain dipengaruhi oleh limbah, dipengaruhi juga oleh pasang surut air laut dan penggunaan lahan yang ada di sekitarnya. Pasang surut air laut dapat mempengaruhi kandungan zat-zat yang ada di sungai karena adanya pengaruh air laut saat pasang dan air sungai saat surut. Penggunaan lahan juga dapat mempengaruhi kandungan zat-zat di sungai, contohnya semakin banyak lahan pertanian dapat berdampak pada kandungan fosfat di sungai.
Kualitas air Sungai Donan perlu dibandingkan dengan baku mutu untuk kehidupan biota air laut berdasarkan Kepmen LH Nomor 51 Tahun 2004 untuk mengetahui status mutu air dan kesesuaian Sungai Donan untuk kehidupan biota air laut. Apabila kandungan parameter-parameter kualitas air lebih kecil atau sama dengan baku mutu untuk kehidupan biota air laut, maka dapat dinyatakan bahwa sungai cocok untuk kehidupan biota air laut. Apabila kandungan parameter-parameter kualitas air melebihi dari baku mutu untuk kehidupan biota air laut, maka Sungai Donan tidak cocok untuk kehidupan biota air laut.
Pemantauan kualitas air Sungai Donan sangat penting untuk dilakukan. Semakin menurunnya kualitas air sungai akan berdampak luas. Dampak langsung yang ditimbulkan, seperti warna air sungai semakin keruh dan menimbulkan bau yang tidak sedap sehingga dapat mengganggu masyarakat di sekitarnya. Dampak tidak langsungnya, antara lain penurunan organisme perairan serta peningkatan pencemaran sungai ditandai dengan perubahan parameter kualitas air dan terputusnya rantai makanan organisme.
24 Jumlah Penduduk Meningkat
Domestik
Pertanian Industri
Peningkatan Aktivitas Manusia
Pembuangan Limbah ke Sungai
Ada Pengolahan Sedikit
Pengolahan
Tidak Ada Pengolahan
Kualitas Air Sungai Donan Baku Mutu Air
untuk Kehidupan Biota Air Laut
Kesesuaian Kualitas Air Sungai Donan untuk Kehidupan Biota Air Laut
Pasang dan Surut Air Laut Penggunaan Lahan
Status Mutu Air Sungai Donan untuk Kehidupan
Biota Air Laut
25 1.9. Batasan Istilah
1) Sungai adalah suatu torehan di permukaan yang terdapat air mengalir didalamnya secara periodik maupun permanen (Direktorat Perguruan Tinggi Swasta, 1997).
2) Kualitas air adalah sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain di dalam air (Effendi, 2003).
3) Pasang surut adalah pergerakan massa air laut secara horisontal yang dihubungkan dengan proses naik turunnya muka air laut secara periodik yang disebabkan oleh gaya tarik-menarik benda-benda langit, yaitu Matahari dan Bulan terhadap massa air laut yang ada di permukaan Bumi (Ali et. al., 1994 dalam Sunarto dkk., 2014; Hadi dan Radjawane, 2011).
4) Baku mutu air laut adalah ukuran batas makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau batas maksimal unsur pencemar yang diperbolehkan di dalam air laut (Kepmen LH Nomor 51 Tahun 2004).
5) Status mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003).
6) 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 (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001).
