TESIS
STUDI KUALITAS AIR SUNGAI TELAGAWAJA
KABUPATEN KARANGASEM
KOMANG GEDE DARMA SUSILA
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
TESIS
STUDI KUALITAS AIR SUNGAI TELAGAWAJA
KABUPATEN KARANGASEM
KOMANG GEDE DARMA SUSILA NIM 0791261009
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
STUDI KUALITAS AIR SUNGAI TELAGAWAJA
KABUPATEN KARANGASEM
Tesis untuk memperoleh gelar Magister Pada Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Udayana
KOMANG GEDE DARMA SUSILA NIM 0791261009
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
Lembar Pengesahan
Mengetahui Pembimbing I,
Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana, M.S.
NIP. 19591009 198601 1 001556
Pembimbing II,
Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.S.
NIP. 19670303 199403 1 001132093663
Ketua Program Studi Magister (S2) Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana
Universitas Udayana,
Prof. Ir. M. Sudiana Mahendra, MAppSc. PhD
NIP.19561102 198303 1 001164
Direktur
Program Pascasarjana Universitas Udayana,
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, SP. S (K).
Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana Pada Tanggal 24 Pebruari 2012
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana
No : 0310/UN.14.4/HK/2012
Tanggal : 23 Pebruari 2012
Panitia Penguji Tesis adalah:
Ketua : Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana, M.S
Anggota :
1. Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.S 2. Dr. Ir. I Wayan Arthana, MS
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Yang bertandatangan di bawah ini :
Nama : Komang Gede Darma Susila
NIM : 0791261009
Program Studi : Program Magister Ilmu Lingkungan
Judul Tesis : Studi Kualitas Air Sungai Telagawaja Kabupaten Karangasem
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah tesis ini bebas plagiat. Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan Peraturan Mendiknas RI Nomor 17 tahun 2010 dan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 23 Pebruari 2012 Hormat Saya,
Komang Gede Darma Susila NIM 0791261009
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/Tuhan Yang Maha Esa karena atas
Asung Wara Nugraha-nya tesis ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini pula, penulis mengucapkan terima kasih yang setulusnya kepada Bapak Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana, M.S selaku pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, semangat bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya dalam menyelesaikan tesis ini. Terima kasih yang tulus pula penulis sampaikan kepada Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.S selaku pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis.
Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan meyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini pula ditujukan kepada Ketua Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Udayana Bapak Prof. Ir. Made Sudiana Mahendra, MAppSc.PhD atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menempuh tahap akhir penyusunan tesis. Penulis ucapkan terima kasih juga kepada Bapak Bupati Klungkung Dr. I Wayan Candra, SH. MH, Bapak Kepala Dinas PU Kabupaten Klungkung Ir. Ida Bagus Adnyana atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Magister, demikian pula kepada Bapak I Gusti Lanang Agung Suratma, ST, Bapak Made Jati Laksana, ST dan rekan-rekan kerja di Bidang Cipta Karya atas waktu dan bantuan yang telah diberikan selama ini. Ucapan terima kasih ini pula ditujukan kepada Ibu Rahma dan staf Laboratorium Kesehatan Provinsi Bali atas bantuannya. Penulis ucapkan terima kasih juga kepada tim pengambil sampel Ketut Topok, Caplis dan Sopir yang dengan semangat membantu penulis dalam menyelesaikan segenap kegiatan lapangan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada bapak I Made Sudana dan ibu Ni Luh Kerthi yang telah mengasuh dan membesarkan penulis serta Kakak-kakak Ni Luh Putu Sri Astiti dan Ni Made Hari Sedani yang telah memberi dorongan untuk maju. Penulis juga sampaikan ucapan terima kasih kepada bapak mertua Dewa Ketut Sayang, ibu Desak Nyoman Karthi, Desak Ketut Warti, Kadek Artini yang senantiyasa memberikan dukungan dan motivasinya. Pada akhirnya penulis ucapkan terima kasih kepada istri tercinta Desak Gede Vivin Kartika Sari serta putra tersayang Putu Adistya Pramudya Natha yang dengan penuh pengorbanan memberikan semangat dan dorongan kepada penulis dalam meyelesaikan tesis ini.
Semoga Hyang Widhi Wasa selalu melimpahkan rahmatnya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini serta kepada penulis sekeluarga.
Denpasar, Pebruari 2012
ABSTRACT
The Study of Water Quality of Telagawaja River Karangasem Regency Telaga Waja River in Karangasem Regency has got water discharge from 2.500 to 3.500 litre per second. The use of fertilizer, farm and household cesspool disposal, and changes of land function can reduce the quality of the water. This research is done in order to know the quality of water and index of its pollution. This research is done in Telaga Waja river for along 10 kilometres from Besakih Village to Muncan Village from August until November 2011. The research of physic parachmeter, chemistry and microbiology by taking sample for insitu and eksitu examination are compared with the standard quality of Balinese Goverment Regulation No.8/2007. While the observation and interview are done in order to know behaviour of the people in polluting the water.
Result of the research shows that the concentration of Fecal coli and
Total coliforms reach 240.000.000 MPN/100 ml. It is more than standard quality of all classes.The analysis of COD is more than first class water quality, BOD and Fosfat are more than third class water quality and DO concentration is less than minimum first class water concentration. The evaluation of Pollution Index (PI) for first class water in all location is high polluted. Evaluations PI of third and fourth class standard water quality in Menanga Village and Muncan Village are medium polluted and from Rendang Village until Muncan Village is high polluted in the delta of the river. Water condition indicate function of Telaga Waja watershed for agriculture, living place, tourism ( rafting, restaurant, and villa), and mining pollute the water.
Base on the evaluation of pollution index, all locations are medium and high polluted. That is why the goverment, entrepreneurs, and the society should save River Telaga Waja by keeping it clean. Observation of the water quality is also should be done regularly.
ABSTRAK
Studi Kualitas Air Sungai Telagawaja Kabupaten Karangasem
Sungai Telagawaja di Kabupaten Karangasem memiliki debit air 2.500 sampai 3.500 liter per detik. Penggunaan pupuk pertanian, limbah ternak dan rumah tangga serta alih fungsi lahan mengancam kondisi airnya. Untuk itu perlu diketahui kualitas air dan indeks pencemarannya. Objek penelitian Sungai Telagawaja sepanjang 10 km melalui Desa Besakih sampai Muncan pada bulan Agustus sampai Nopember 2011. Penelitian terhadap parameter fisik, kimia dan mikrobiologi dengan pengambilan sampel secara terpadu untuk dibandingkan dengan baku mutu sesuai Pergub Bali No. 8 Tahun 2007. Adapun observasi dan wawancara dilakukan untuk mengetahui prilaku penduduk berkontribusi mencemari air.
Hasil penelitian menunjukkan kondisi air pada konsentrasi Fecal coli dan
Total coliforms mencapai 240.000.000 jml/100 ml melebihi baku mutu semua kelas. Konsentrasi COD melebihi mutu air kelas I, BOD dan fosfat melebihi mutu air kelas III, konsentrasi DO kurang dari konsentrasi minimum air kelas I. Evaluasi indeks pencemaran (IP) untuk peruntukan air kelas I pada seluruh lokasi tercemar berat. Evaluasi IP baku mutu air kelas II di Desa Menanga ST1 tercemar sedang dan ST 2 sampai ST 9 tercemar berat. Evaluasi IP baku mutu air kelas III dan IV pada Desa Menanga ST1 dan Desa Muncan ST9 tercemar sedang dan ST 2 sampai ST 8 tercemar berat. Kondisi air mengindikasikan fungsi daerah aliran sungai (DAS) Telagawaja berupa pertanian, pemukiman dan fasilitas wisata (rafting, restoran dan penginapan) serta pertambangan galian C mencemari air.
Berdasarkan nilai indeks pencemarnya air Sungai Telaga Waja tercemar berat dan sedang. Untuk itu pemerintah, pemilik usaha dan masyarakat hendaknya berpartisipasi menjaga kebersihan DAS Telagawaja demi kelestariannya.
RINGKASAN
Komang Gede Darma Susila, Studi Kualitas Air Sungai Telagawaja Kabupaten Karangasem (di bawah bimbingan I Wayan Sandi Adnyana selaku pembimbing I dan I Wayan Budiarsa Suyasa selaku pembimbingII)
Sungai Telagawaja di Desa Muncan, Selat memiliki debit air antara 2.500 sampai 3.500 liter per detik merupakan daerah masih alami dengan panorama menarik, karenanya mulai tumbuh beberapa villa kini banyak beralih fungsi menjadi kawasan jasa maupun pemukiman sebagai dampak berkembangnya pariwisata. Peningkatan penggunaan pupuk pada lahan pertanian serta pemeliharaan hewan ternak memperparah kondisi air Sungai Telagawaja. Indikasi pencemaran didapat dari penelitian Sungai Unda yang merupakan muara Sungai Telagawaja. kadar fosfat, Chemical Oxygen Demand (COD) dan Coliforms sungai berada diatas ambang batas baku mutu yang ditentukan. Indikasi pencemaran pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Unda dimana Sungai Telagawaja merupakan bagiannya, memerlukan suatu studi terhadap kondisi perairannya. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui kualitas air dan indeks pencemaran Sungai Telagawaja dari hulu ke hilir terhadap peruntukannya.
Penelitian dilakukan pada DAS Telagawaja sepanjang 10 km melalui Desa Besakih, Desa Rendang, Desa Menanga dan Desa Muncan pada bulan Agustus sampai Nopember 2011 dengan pengambilan sampel air pada bulan Nopember saat musim hujan. Lingkup penelitian studi kualitas air Sungai Telagawaja Kabupaten Karangasem, meliputi uji kualitas air secara fisik (suhu, TSS, kekeruhan dan TDS), kimia (pH, BOD, DO, COD, NO3, NO2, PO4), mikrobiologi
(fecal coliform dan total coliforms) dan kondisi DAS secara umum. Kualitas air didapat dengan mengambil sampel air secara integrated sampel dengan bahan sampel air diambil dari Sungai Telagawaja sebanyak 9 dari 9 titik lokasi. Alat bantú penelitian kualitas air adalah dry ice, tisue dan wáter sampler. Penentuan
daerah identifikasi digunakan metode purposive sampling dengan dasar
pertimbangan pengambilan sampel air adalah sumber alamiah, sumber air tercemar, sumber air yang dimanfaatkan dan akhir dari aliran air. Debit air air
sungai pada kedalaman 0,5 x kedalaman sungai dan dianalisis insitu maupun eksitu. Untuk mengetahui kondisi fisik Sungai Telagawaja dilakukan observasi dan inspeksi lapangan. Aktivitas penduduk yang berkontribusi mencemari air dilakukan wawancara terstruktur pada 89 kepala keluarga di Dusun Langsat, Desa Rendang, Kecamatan Rendang. Data sekunder penelitian ini berupa pengumpulan data kondisi umum Daerah Aliran Sungai Telagawaja. Penentuan status mutu air dengan membandingkakan kualitas air semua kelas sesuai Pergub No. 8 Tahun 2007 kemudian dilakukan evaluasi terhadap nilai IP (Indeks Pencemaran) menggunakan Metode Indeks pencemar berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.115 Tahun 2003.
Karakteristik pola penggunaan tanah DAS Telagawaja adalah untuk pemukiman, sawah, perkebunan, peternakan dan jasa wisata. Pada kawasan hutan sampai saat ini kondisinya masih alami walaupun pada beberapa tempat terdapat penambangan galian C. Kondisi ekosistem darat di wilayah studi terdapat lahan tegalan untuk perkebunan di bagian-bagian yang sangat miring. Jenis-jenis vegetasi besar yang ada di sekitar lokasi didominasi oleh kelapa (Cocos nucifera), cengkeh (Syzygium aromaticum) dan sengon (Albizia falcata). Sedangkan tanaman strata bawah yang banyak tumbuh adalah pisang (Musa paradisiaca), kaliandra (Calliandra hematochephala) dan kopi (Cofea sp) (Arthana, 2009).
DAS Telagawaja pada bagian hulu dengan ketinggian lebih tinggi dari 500 meter dari permukaan laut. Pada bagian tengahnya memiliki ketinggian antara 100-500 meter dari permukaan laut. Pada bagian hilirnya mempunyai ketinggian sekitar 50-100 meter dari permukaan air laut, dengan curah hujan yang tinggi pada bulan Nopember-Ferbuari (Departemen Kehutanan, 2003). Kondisi hidrologi DAS, ditemukan 7 mata air yaitu mata air Surya, mata air Celuk, mata air Bangol, mata air Kayu Putih, mata air Grubuk, mata air Gesing dan mata air Isah. Tingginya debit Sungai Telagawaja yang mencapai 3,61m3/dt dan panorama yang menarik maka lahan pada alirannya banyak digunakan untuk wisata rafting, penginapan/villa, restoran, warung, dan agrowisata.
Kualitas air Sungai Telagawaja pada parameter mikrobiologi, Fecal coli
Total coliforms dengan konsentrasi 170.000 jml/100 ml sampai 240.000.000 jml/100 ml jauh melebihi baku mutu yang diperbolehkan pada semua kelas. Analisis parameter kimia seperti COD melebihi konsentrasi maksimum air kelas I yaitu >10 mg/l, BOD melebihi konsentrasi maksimum air kelas III yaitu >6 mg/l, konsentrasi DO kurang dari air kelas I yaitu < 6 mg/l dan fosfat konsentrasinya melebihi baku mutu air kelas III yaitu >1 mg/l. Aktivitas pertanian, peternakan dan pemukiman dengan perilaku masyarakat dalam membuang limbah berpotensi tinggi dalam mencemari air Sungai Telagawaja. Pencemaran utamanya berasal dari tinja hewan ternak dan manusia dilihat dari tingginya nilai Total coliforms
dan Fecal coli yang terkandung dalam air Sungai Telagawaja berada jauh di atas ambang batas baku mutu pada semua kelas pada seluruh stasiun pengamatan.
Indeks pencemaran (IP) dengan baku mutu air kelas I terendah pada Desa Menanga kluster hulu dengan nilai IP 11,6 dan tertinggi pada Desa Muncan dengan IP 24,8 lebih dari nilai tertinggi indeks pencemar (>10) maka indeks pencemar tergolong tercemar berat. Berdasarkan evaluasi indeks pencemaran (IP) dengan baku mutu air kelas II nilai indeks pencemar pada Desa Menanga (hulu) ST 1 memiliki nilai IP 6,9 (kurang dari <10) sehingga tergolong tercemar sedang dan ST 2 sampai ST9 lebih dari 10 sehingga tergolong tercemar berat. Berdasarkan baku mutu air kelas III dan IV nilai indeks pencemar pada dua stasiun /lokasi yaitu di Desa Menanga (hulu) nilai IP 5,8 dan 5,7 dan Desa Muncan (hilir) nilai IP 9,4 dan 9,3 nilai IP berada dibawah 10 yang berarti air Sungai Telagawaja pada daerah ini tergolong tercemar sedang. Kecenderungan nilai Indeks pencemar dari hulu ke hilir mengalami peningkatan. Pemerintah daerah, pemilik usaha dan masyarakat di sekirar DAS Telagawaja yang ada hendaknya ikut berpartisipasi dalam menjaga kebersihan Sungai Telagawaja demi kelestarian sungai. Pemantauan kualitas air sungai perlu dilakukan secara berkala pada musim kemarau dan musim hujan serta pemantauan kontribusi limbah domestiknya.
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
PRASYARAT GELAR ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ... v
UCAPAN TERIMA KASIH ... vi
ABSTRACT ... viii
ABSTRAK ... ix
RINGKASAN ... xii
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang ... 1
I.2. Rumusan Masalah ... 4
I.3. Tujuan ... 4
I.4. Manfaat ... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1. Daerah Aliran Sungai ... 5
2.2. Pencemaran Air ... 8
2.2.1. Sumber Pencemar ... 8
2.3. Kualitas Air ... 16
2.3.1. Parameter Fisika... 16
2.3.2. Parameter Kimia ... 18
2.3.3. Parameter Mikrobiologi ... 24
BAB III KERANGKA BERPIKIR DAN KONSEP PENELITIAN ... 26
BAB IV METODE PENELITIAN ... 29
4.1. Rancangan Penelitian ... 29
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 30
4.3. Ruang Lingkup Penelitian ... 34
4.4. Penentuan Sumber Data ... 34
4.4.1. Data Primer ... 34
4.4.2. Data Sekunder ... 35
4.5. Bahan Penelitian ... 35
4.6. Instrumen Penelitian ... 36
4.7. Prosedur Penelitian ... 39
4.7.1. Identifikasi Kondisi Lingkungan ... 39
4.7.2. Pengambilan dan Pemeriksaan Sampel Air ... 40
4.8. Analisis Data ... 42
4.8.1. Metode Pengkajian ... 42
4.8.2. Menentukan Kriteria Mutu Air ... 42
4.8.3. Menentukan Index Pencemaran ... 43
BAB V HASIL PENELITIAN 5.1. Kondisi Umum DAS Telagawaja ... 46
5.1.1 Letak DAS Telagawaja ... 46
5.1.2 Ketinggian Rata-Rata DAS Telagawaja ... 46
5.1.3. Iklim ... 48
5.1.4. Hidrologi ... 48
5.1.5.Pola Penggunaan Lahan DAS Telagawaja ... 50
5.2. Kualitas Air Sungai Telagawaja ……… 57
5.2.1. Parameter Fisika ………... 57
5.2.2. Parameter Kimia ……….. ... 61
5.2.3. Parameter Mikrobiologi ……….. .. 68
5.3. Indeks Pencemaran Air Sungai Telagawaja ... 70
BAB VI PEMBAHASAN 6.1. Kualitas Air Sungai Telagawaja... 72
6.1.1. Kualitas Air Ditinjau dari Parameter Fisika ... 72
6.1.2. Kualitas Air Ditinjau dari Parameter Kimia ... 76
6.1.3. Kualitas Air Ditinjau dari Parameter Mikrobiologi ... 82
6.2. Indeks Pencemaran Air Sungai Telagawaja ... 84
BAB VII KESIMPULAN 7.1. Simpulan ... 90
7.2. Saran ... 91
DAFTAR PUSTAKA ... 93
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
4.1. Lokasi Pengambilan Sampel Air ... 32
4.2. Parameter yang Diamati, Metode Analisis dan Baku Mutu Air ... 38
5.1. Ketinggian Tempat pada Wilayah Kecamatan DAS Telagawaja ... 47
5.2.Variabel Meteorologi Berdasarkan Hasil Pengukuran di Kecamatan Rendang dan Sidemen ... 48
5.3. Keadaan Curah Hujan Rata-rata Bulanan DAS Telagawaja Selama 10 Tahun ... 48
5.4. Debit Air Sungai Telagawaja ... 49
5.5. Luas dan Jenis Tanaman Perkebunan pada DAS Telagawaja ... 51
5.6.Luas Tanah Sawah dan Tanah Kering serta Ternak Sapi pada DAS Telagawaja... 52
5.7. Jumlah Jenis Usaha pada DAS Telagawaja ... 52
5.8. Jumlah Usaha Tambang Pasir di DAS Telagawaja... 53
5.9. Karakteristik Responden pada Masing-masing Lokasi ... 55
5.10.Prilaku Responden pada DAS Telagawaja ... 56
5.11. Hasil Analisis Air Sungai Telagawaja ... 58
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
3.1. Kerangka Konsep Penelitian ... 28
4.1. Skema Rancangan Penelitian ... 30
4.2. Peta DAS Telagawaja dan Stasiun Penelitian ... 33
5.1. Peta Kelas Lereng DAS Telagawaja ... 47
5.2. Peta Pola Penggunaan Lahan dan Jenis Usaha Pada DAS Telagawaja ... 54
5.3. Suhu Air Sungai Telagawaja ... 59
5.4. Konsentrasi Zat Tersuspensi Air Sungai Telagawaja ... 60
5.5. Konsentrasi Kekeruhan Air Sungai Telagawaja ... 60
5.6. Konsentrasi TDS Air Sungai Telagawaja ... 61
5.7. Nilai pH Air Sungai Telagawaja ... 62
5.8. Konsentrasi BOD Air Sungai Telagawaja ... 63
5.9. Konsentrasi DO Air Sungai Telagawaja ... 64
5.10. Konsentrasi COD Air Sungai Telagawaja ... 65
5.11. Konsentrasi NO3 Air Sungai Telagawaja ... 66
5.12. Konsentrasi NO2 Air Sungai Telagawaja ... 67
5.13. Konsentrasi PO4Air Sungai Telagawaja ... 68
5.14. Konsentrasi Fecal coli Air Sungai Telagawaja ... 68
5.15. Konsentrasi Total Coli Air Sungai Telagawaja ... 69
5. 16. Nilai Indeks Pencemar Masing-Masing Stasiun pada Kelas Yang Berbeda ... 71
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
1. Form- form Inspeksi Rekaman Pengambilan Sampel Penelitian 2. Perhitungan Indeks Pencemaran
