ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN
SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN
KEBAKKRAMAT KABUPATEN KARANGANYAR
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1
Program Studi Geografi
Oleh :
ENDI RAMADHANI
NIM : E 100 110 014
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
HALAMAN PENGESAHAN
SKRIPSI
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN
SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN
KEBAKKRAMAT KABUPATEN KARANGANYAR
ENDI RAMADHANI
NIM : E 100 110 014
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada Hari, tanggal : Selasa, 5 Januari 2016 dan telah dinyatakan memenuhi syarat
Tim Penguji Tanda Tangan
Ketua : Dra. Alif Noor Anna, M.Si (...)
Sekretaris : Drs. Munawar Cholil, M.Si (...)
Anggota : Drs. Yuli Priyana, M.Si (...)
Pembimbing I : Dra. Alif Noor Anna, M.Si (...)
Pembimbing II : Drs. Munawar Cholil, M.Si (...)
Surakarta, 5 Januari 2016 Dekan Fakultas Geografi
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 5 Januari 2016
iv MOTTO
Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu’
(Q.S. Al-Baqarah (2): 45)
Cukuplah Allah sebagai penolong kami, dan Allah adalah sebaik-baik tempat bersandar
(Q.S. Ali Imran (3) : 173)
v
PERSEMBAHAN
Teriring rasa syukur ke hadirat Allah SWT., karya ini penulis persembahkan kepada: Bapak dan Ibu yang tercinta dan tersayang,
terima kasih atas doa dan dukungannya yang luar biasa dan penuh kasih sayang
Kakak-kakakku, terima kasih atas bantuan dan dukungannya
Seluruh Keluargaku, terima kasih atas bantuannya yang penuh dengan ketulusan dan keikhlasan
vi
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN KEBAKKRAMAT
KABUPATEN KARANGANYAR
ABSTRAK
Pencemaran air sungai seringkali dipicu oleh semakin kompleksnya berbagai kegiatan manusia, salah satunya aktivitas produksi industri. Aktivitas industri di Kecamatan Kebakkramat yang menghasilkan limbah cair pada umumnya mengalirkan air limbahnya ke aliran sungai, yang kemudian menyebabkan penurunan kualitas air Sungai Bengawan Solo, yang ditandai dengan perubahan secara fisik air menjadi berwarna kehitaman dan timbulnya bau pada air, yang tentunya memberikan adanya indikasi degradasi kualitas air sungai, yang juga berpengaruh pada intensitas kemampuan alamiah dari air sungai dalam melakukan proses penjernihan kembali (self purification) atau swa penahiran. Tujuan dari penelitian ini yaitu : 1) mengidentifikasi distribusi pencemaran kualitas air Sungai Bengawan Solo; 2) menentukan titik penjernihan kembali (self
purification); 3) mengevaluasi kondisi kualitas air Sungai Bengawan Solo yang tercemar
dengan standar baku mutu air yang telah ditetapkan.
Metode penelitian yang digunakan adalah survei lapangan, yaitu dengan melakukan pengamatan dan pengukuran secara langsung di lapangan. Pengambilan sampel air sungai menggunakan teknik purposive sampling, dengan mempertimbangkan kriteria sumber polutan dan jarak pencemaran. Jenis data yang digunakan meliputi data primer dan sekunder, yang berupa data peta jaringan sungai dan peta administratif untuk perkiraan lokasi sampel, serta hasil nilai konsentrasi tiap parameter, baik secara fisik maupun kimia yang didapat dari pengukuran langsung di lapangan dan hasil uji laboratorium. Adapun hasil nilai konsentrasi dianalisa dengan teknik kecenderungan (trend analysis), yang menghubungkan antara nilai konsentrasi unsur dengan jarak pencemaran untuk mengidentifikasi distribusi pencemaran, serta menentukan jarak penjernihan kembali, sedangkan evaluasi standar baku mutu digunakan analisis deskriptif komparatif yang membandingkan kondisi kualitas air sungai daerah penelitian dengan standar kelas baku mutu air menurutPP No.82 Tahun 2001.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : 1) Distribusi pencemaran air Sungai Bengawan Solo daerah penelitian menunjukkan kecenderungan pola yang fluktuatif, yang ditunjukkan dari empat parameter terkait derajat pengotoran limbah (TSS, BOD, COD, dan Sulfida), mengalami peningkatan konsentrasi di titik 3 dan 5, serta penurunan konsentrasi di titik 4 dan 6. Selain itu, dari dua parameter terkait dengan faktor pendukung kemampuan self purification (pH dan DO) mengalami pola stagnan konsentrasi di titik 4 hingga titik 6; 2) Proses self purification air Sungai Bengawan Solo yang tercemar dapat berlangsung yang ditandai dengan penurunan konsentrasi di titik 4 dan 6. Namun berdasarkan fase prosesnya, belum mencapai fase akhir/sempurna dari proses self purification, yaitu zona penjernihan kembali/pemutihan (zone of clean water); 3) Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, menunjukkan bahwa kondisi kualitas air Sungai Bengawan Solo dari enam parameter yang diteliti, dua diantaranya (pH dan TSS) secara keseluruhan memenuhi kelas baku mutu I – IV, kadar DO menunjukkan kecenderungan kelas baku mutu III – IV dan kadar COD hanya memenuhi syarat di dua lokasi aliran sungai, yakni di titik 1 (kelas III – IV) dan lokasi terakhir (titik 6) memenuhi kelas IV. Selain itu, terdapat dua parameter yang secara keseluruhan tidak memenuhi syarat dan melampaui ambang batas yang ditentukan, yakni BOD dan Sulfida (H2S).
vii
ANALYSIS OF WATER QUALITY POLLUTION IN BENGAWAN SOLO RIVER CAUSED BY THE INDUSTRIAL WASTE IN KEBAKKRAMAT DISTRICT
REGENCY OF KARANGANYAR
ABSTRACT
Pollution of the river water is often triggered by the increasing complexity of various human activities, including the activities of industrial production. Industrial activity in district Kebakkramat which produces liquid waste generally circulate water discharge to streams, which then leads to a decrease the water quality of Bengawan Solo River, marked by physical changes water into blackish-coloured and the onset of the smell on the water, which certainly gives the indication of degradation of water quality of the River, which also affect the intensity of the natural ability of the river water in the self purification process. The purpose of this study, namely: 1) identifies the distribution of water quality pollution of the Bengawan Solo River; 2) determines the point of self purification process; 3) evaluate water quality conditions of the Bengawan Solo River contaminated by water quality standards that have been set.
The research method used was a survey of the field, namely by making observations and measurements directly in the field. River water sampling using a purposive sampling technique, taking into account the criteria pollutant sources and the distance of the pollution. Types of data used include primary and secondary data, in the form of a data stream network maps and administrative maps for the approximate location of the sample, as well as the results of the value of the concentration of each of the parameters, both physically and chemically obtained from direct measurements in the field and laboratory test results. As for the concentration value results analyzed with trend analysis techniques, which linking between the concentration of the element to identify the contamination with distance distribution of pollution, as well as determine distance of self purification process, While the evaluation of water quality standard used comparative descriptive analysis that compares between the conditions of the water quality of the river areas of research with water quality standard according to the Government Regulation Number 82 of 2001.
The results showed that: 1) distribution of water pollution the Bengawan Solo River research area showed fluctuating pattern, where the four parameters are related of the contaminating waste level (TSS, BOD, COD, and Sulfides), have an increased concentration at the point 3 and 5, as well as a decrease in concentration in the point 4 and 6; 2) The process of self purification Bengawan Solo river water contaminated can occur which is characterized by a decrease in concentration in the point 4 and 6. But based on the phases of the process, has not yet reached the final phase of the process of self purification, the zone of clean water; 3) Based on Government Regulation Number 82 of 2001, showed that the water quality conditions of the Bengawan Solo River from the six parameters investigated, two of them (pH and Total Suspended Solid) as a whole meets the quality standards level I - IV, levels of Dissolved Oxygen showed a tendency the quality standard level III - IV and Chemical Oxygen Demand levels are only eligible at two locations streams, namely at point 1 (level III - IV) and the last location (point 6) meets the level IV. In addition, there are two parameters which overall are not qualified and exceed the specified threshold, namely Biological Oxygen Demand and Sulfide (H2S).
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat, karunia dan hidayah-NYA, sehingga skripsi yang berjudul “Analisis Pencemaran Kualitas Air Sungai Bengawan Solo Akibat Limbah Industri di Kecamatan Kebakkramat Kabupaten Karanganyar” dapat terselesaikan dengan baik.
Dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan setulusnya kepada :
1. Bapak Drs. Priyono, M.Si, selaku Dekan Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta, yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian;
2. Ibu Dra. Alif Noor Anna, M.Si, selaku Dosen Pembimbing I, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dengan penuh kesabaran selama dan hingga selesainya proses penelitian dan penulisan skripsi ini;
3. Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si, selaku Dosen Pembimbing II, yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dengan penuh kesabaran selama dan hingga selesainya proses penelitian dan penulisan skripsi ini;
4. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si, selaku Dosen Penguji yang telah memberikan ide, masukan, saran, dan dukungan moril, sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan lebih baik;
5. Seluruh staff Balai Pengujian, Informasi Permukiman dan Bangunan dan Pengembangan Jasa Konstruksi (Balai PIPBPJK), yang telah memberikan kemudahan akses dan bantuan bagi penulis dalam proses pelaksanaan penelitian skripsi;
6. Ibu Dra. Umrotun, M.Si, selaku pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama penulis menjalani studi;
ix
8. Seluruh staff karyawan dan administrasi Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan saran dan pelayanan bagi penulis dalam menyelesaikan proses penyelesaian skripsi;
9. Sahabat-sahabatku sesama asisten Laboratorium Sistem Informasi Geografis (Yoga, Ghufron, Ivan, Wahyu, dan mas Rahit), serta Andi, Devy, dan Apri, yang selalu memberikan semangat dukungan dan bantuan bagi penulis dalam proses penyelesaian skripsi;
10.Seluruh teman-teman Fakultas Geografi angkatan 2011, yang memberikan inspirasi, serta motivasi semangat bagi penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi.
Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut di atas mendapatkan imbalan dari Allah SWT. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 5 Januari 2016 Penulis,
x
1.4. Kegunaan Penelitian ... 6
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ... 6
1.5.1. Telaah Pustaka ... 6
1.5.2. Penelitian Sebelumnya ... 14
1.6. Kerangka Penelitian ... 18
1.7. Metode Penelitian ... 22
1.7.1. Tahap Penelitian ... 22
1.7.2. Teknik Pengambilan Sampel ... 23
1.7.3. Teknik Analisa Data ... 25
1.8. Batasan Operasional ... 27
xi
2.2. Iklim ... 34
2.3. Geologi ... 44
2.4. Geomorfologi ... 46
2.5. Tanah ... 49
2.6. Penggunaan Lahan ... 52
2.7. Kependudukan ... 54
BAB III KARAKTERISTIK LIMBAH DAERAH PENELITIAN 3.1. Jenis-jenis Industri Daerah Penelitian ... 56
3.2. Potensi Pencemaran Limbah ... 64
3.3. Kondisi Fisik Sungai Bengawan Solo ... 68
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Analisa Kualitas Air Sungai Bengawan Solo ... 74
4.1.1. Kualitas Fisik Air Sungai Bengawan Solo ... 75
4.1.2. Kualitas Kimia Air Sungai Bengawan Solo ... 82
4.2. Proses Penjernihan Kembali (Self Purification) Sungai Bengawan Solo ... 93
4.3. Evaluasi Kesesuaian Kualitas Air Sungai Bengawan Solo dengan Standar Baku Mutu Air ... 100
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 108
5.2. Saran ... 108
DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Banyaknya Industri Sedang dan Besar Menurut Kecamatan
di Kabupaten Karanganyar ... 3 Tabel 1.2. Jenis – jenis Industri dan Limbah di Kecamatan Kebakkramat ... 4 Tabel 1.3. Perbandingan Penelitian Sebelumnya ... 17 Tabel 1.4. Keterangan Lokasi Pengambilan Sampel Air Sungai
Bengawan Solo ……….... 23
Tabel 1.5. Kriteria Baku Mutu Air Berdasarkan Kelas : Peraturan
Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 ... 26 Tabel 2.1. Luas Wilayah Kecamatan Kebakkramat Berdasarkan Desa ... 31 Tabel 2.2. Klasifikasi Tipe Iklim Schmidt dan Ferguson ... 35 Tabel 2.3. Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Sidodadi
Selama 10 Tahun... 36 Tabel 2.4. Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Munggur
Selama 10 Tahun ... 37 Tabel 2.5. Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Tasikmadu
Selama 10 Tahun ... 38 Tabel 2.6. Luas Wilayah Pengaruh Curah Hujan Stasiun Hujan
Terhadap Daerah Penelitian Berdasarkan Poligon Thiessen ... 41 Tabel 2.7. Hasil Rerata Curah Hujan Bulanan Periode 10 Tahun
Kecamatan Kebakkramat ... 41 Tabel 2.8. Luas Jenis Penggunaan Lahan Kecamatan Kebakkramat
Tahun 2013... 52 Tabel 2.9. Tingkat Kepadatan Penduduk di Kecamatan Kebakkramat
Tahun 2013 ... 54 Tabel 3.1. Daftar Jenis-jenis Industri di Kecamatan Kebakkramat ... 57 Tabel 3.2. Daftar Industri Berdasarkan Kegiatan Produksi di Kecamatan
xiii
Titik Pengambilan Sampel ... 71
Tabel 4.1. Kondisi Warna Air Sungai Bengawan Solo ... 75
Tabel 4.2. Kondisi Bau Air Sungai Bengawan Solo ... 77
Tabel 4.3. Kondisi Temperatur Air Sungai Bengawan Solo ... 78
Tabel 4.4. Konsentrasi Kadar TSS Air Sungai Bengawan Solo ... 80
Tabel 4.5. Konsentrasi Kadar pH Air Sungai Bengawan Solo ... 82
Tabel 4.6. Nilai Konsentrasi Oksigen Terlarut Air Sungai Bengawan Solo . 83 Tabel 4.7. Konsentrasi Kadar BOD Air Sungai Bengawan Solo... 86
Tabel 4.8. Konsentrasi Kadar COD Air Sungai Bengawan Solo... 88
Tabel 4.9. Konsentrasi Kadar Sulfida Air Sungai Bengawan Solo... 91
Tabel 4.10. Nilai Konsentrasi Parameter Kimia Air Sungai Bengawan Solo . 94 Tabel 4.11. Nilai Konsentrasi TSS Air Sungai Bengawan Solo di Daerah Penelitian ... 101
Tabel 4.12. Nilai Konsentrasi pH Air Sungai Bengawan Solo di Daerah Penelitian ... 102
Tabel 4.13. Nilai Konsentrasi DO Air Sungai Bengawan Solo di Daerah Penelitian ... 103
Tabel 4.14. Nilai Konsentrasi BOD Air Sungai Bengawan Solo di Daerah Penelitian ... 104
Tabel 4.15. Nilai Konsentrasi COD Air Sungai Bengawan Solo di Daerah Penelitian ... 105
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Diagram Alir Penelitian ... 21 Gambar 1.2. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Kualitas Air Sungai
Bengawan Solo ... 30 Gambar 2.1. Peta Administrasi Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ... 33 Gambar 2.2. Nomogram Klasifikasi Tipe Iklim di Daerah Penelitian
Menurut Schmidt – Ferguson ... 40 Gambar 2.3. Grafik Sebaran Rata – rata Curah Hujan Bulanan Periode 10
Tahun Kecamatan Kebakkramat ... 42 Gambar 2.4. Peta Poligon Thiessen Stasiun Hujan Area Sekitar
Kecamatan Kebakkramat ... 43 Gambar 2.5. Peta Geologi Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ... 45 Gambar 2.6. Peta Bentuk Lahan Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ... 48 Gambar 2.7. Peta Jenis Tanah Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ... 51 Gambar 2.8. Peta Penggunaan Lahan Kecamatan Kebakkramat
Kabupaten Karanganayar ... 53 Gambar 2.9. Peta Kepadatan Penduduk Kecamatan Kebakkramat
Kabupaten Karanganyar ... 55 Gambar 3.1. Peta Lokasi Industri di Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ... 63 Gambar 3.2. Peta Kemiringan Lereng Kabupaten Karanganyar... 70 Gambar 3.3. Kondisi Lapangan Keberadaan Tumbuhan
Enceng Gondok di Beberapa Lokasi Aliran Sungai
Bengawan Solo Lintas Daerah Penelitian ... 73 Gambar 3.4. Kondisi Lapangan Keberadaan Pergolakan (Turbulensi)
xv
Lintas Daerah Penelitian ... 73 Gambar 4.1. Hubungan Antara Temperatur dengan Jarak Sungai... 79 Gambar 4.2. Hubungan Antara Nilai Konsentrasi TSS dengan Jarak Sungai 81 Gambar 4.3. Hubungan Antara Nilai Konsentrasi pH dengan Jarak Sungai.. 83 Gambar 4.4. Hubungan Antara Konsentrasi DO dengan Jarak Sungai ... 86 Gambar 4.5. Hubungan Antara Konsentrasi BOD dengan Jarak Sungai... 88 Gambar 4.6. Hubungan Antara Konsentrasi COD dengan Jarak Sungai... 90 Gambar 4.7. Hubungan Antara Konsentrasi Sulfida dengan Jarak Sungai.... 92 Gambar 4.8. Hubungan Nilai Konsentrasi DO, BOD, dan COD dengan
Jarak Sungai ... 94 Gambar 4.9. Pembagian Zona Proses penjernihan kembali
(self purification) Air Sungai Bengawan Solo
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Rata-rata Curah Hujan Bulanan Periode
