ANALISIS BEBAN PENCEMARAN SUNGAI CIHIDEUNG SEBAGAI BAHAN BAKU PENGOLAHAN AIR DI KAMPUS IPB DARMAGA

ETTY SARIWATI

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini, saya menyatakan bahwa tesis Analisis Beban Pencemaran Sungai Cihideung Sebagai Bahan Baku Pengolahan Air di Kampus IPB Darmaga adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor,

Februari 2010

Etty Sariwati NRP P052070271

ABSTRACT

ETTY SARIWATI. Analysis of soiled loading Cihideung as the source of water processing in IPB Darmaga Campus. Under supervised by ETTY RIANI and ERIZAL. Bogor Agriculture University (IPB) nowdays has served almost 21.000 people included students, lecturer, and educational staff. Due to fresh water need, IPB has managed by self processing with the source is from Cihideung River. The activity around Cihideung River make the water could be contaminate by agricultural waste, fishery, domestical liquid waste and industry. The research has been done to analysis the Cihideung River waste load, to know the quality of fresh water by analyzing the physical, chemical and biological parameter. The characteristic measurement result compared with the grade standard based on PP No. 82 year 2001. The quality status of Cihideung River environment is declared by STORET methods. The highest STORET score is in station 4 that is -55 with the water status is highly soiled. Organic material is the highest soiled that is showed by COD value in the water that is 21.272 ton/month. The second contribution is BOD that is 7.989 ton/month. Key Words : fresh water need, Cihideung River, waste load, quality status

RINGKASAN ETTY SARIWATI. Analisis Beban Pencemaran Sungai Cihideung Sebagai Bahan Baku Pengolahan Air di Kampus IPB Darmaga. Dibimbing oleh ETTY RIANI dan ERIZAL.

Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB) berada di Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor saat ini melayani hampir 21.000 orang, yaitu mahasiswa, dosen dan tenaga kependidikan. Untuk keperluan air bersih didapatkan dengan melakukan pengolahan sendiri dengan memakai bahan baku dari Sungai Cihideung. Aktivitas di sekitar sungai Cihideung membuat air sungai mudah tercemar oleh bermacam limbah pertanian, perikanan, industri dan limbah cair domestik. Penelitian ini dilakukan untuk menghitung beban pencemaran air Sungai Cihideung sebagai bahan baku pengolahan air di Kampus IPB Darmaga, mengetahui kualitas air sungai sebelum dan sesudah pengolahan air dengan menganalisis parameter fisika, kimia dan biologi. Hasil pengukuran karakteristik kualitas air yang diperoleh dibandingkan dengan standar baku mutu berdasarkan PP Nomor 82 Tahun 2001. Status kualitas lingkungan Sungai Cihideung ditetapkan dengan menggunakan metode STORET yang terdapat pada Lampiran II Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 115 Tahun 2003. Analisis data utama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penentuan beban pencemaran dan penentuan status mutu air sungai. Data sampel air diambil dengan 3 kali ulangan pada 5 titik stasiun yang membuang limbah paling banyak yang ada di sepanjang Sungai Cihideung. Analisis data sosial tentang kebutuhan air di Kampus IPB Darmaga adalah berupa wawancara dan kuisioner kepada pengguna air di Kampus IPB Darmaga yang bersifat diskriptif. Data parameter fisik menghasilkan analisis suhu berkisar 26oC 29oC, hasil analisis warna 0-89 PtCo, hasil analisis kekeruhan 0-16 NTU, dan hasil analisis TSS 8-24 mg/l. Data parameter kimia air hasil pengukuran pH berkisar 5,7 6,7, nilai BOD berkisar 14-35 mg/l, nilai COD berkisar 49-78 mg/l, nilai nitrat berkisar 0,035 16,85 mg/l, nilai nitrit berkisar 0,001 0,094 mg/l, nilai amonia berkisar 0,166 0,667 mg/l, nilai logam berat timbal berkisar 0,03 0,038 mg/l, nilai besi berkisar 0,042 1,23 mg/l. Hasil pengukuran fecal coliform 0 15000 Jml/100 ml. Bahan organik yang dicerminkan dari nilai COD merupakan bahan pencemar tertinggi konsentrasinya yang masuk ke perairan yang mencapai 21.272 ton/bulan. Kontribusi terbesar kedua adalah BOD sebesar 7.989 ton/bulan. Skor indeks STORET tertinggi terdapat pada Stasiun 4 yaitu sebesar -55 dengan status mutu air tercemar berat, skor indeks STORET terendah terdapat pada stasiun 1 yaitu sebesar -30 dengan status mutu air tercemar sedang. Jenis aktivitas pemanfaatan lahan yang menimbulkan pencemaran atau pembuangan limbah organik di Sungai Cihideung meliputi permukiman, persawahan, perikanan dan industri.

Hasil data sosial yang berupa jawaban kuisioner menunjukkan air di Kampus IPB Darmaga hanya digunakan sebagai sarana untuk keperluan kebersihan, untuk laboratorium dipakai sebagai pencucian alat-alat laboratorium, sebagai pendingin alat (destilasi aquadest), dan penyiraman tanaman. Rata-rata pemakaian air pada satu laboratorium adalah 500 lt/hari. Air yang tersedia saat ini masih belum mencukupi disebabkan karena adanya peningkatan pemakaian yaitu dengan bertambahnya fakultas dan departemen baru yanng ada di Kampus IPB Darmaga, juga adanya kebocoran pipa sehingga air tidak sampai ke pengguna air. Pendekatan sistem dapat diimplementasikan dalam pengelolaan air bersih untuk jangka panjang. Pengelolaan air bersih dengan memandang permasalahan dari seluruh aspek yang terkait. Aspek tersebut adalah aspek lingkungan fisik, teknologi, kelembagaan, keuangan, tingkat pelayanan, dan efisiensi pengelolaan.

Kata kunci : Kampus IPB, kebutuhan air bersih, Sungai Cihideung, beban pencemaran, status mutu air sungai.

Hak cipta milik IPB, tahun 2010 Hak cipta dilindungi Undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

ANALISIS BEBAN PENCEMARAN SUNGAI CIHIDEUNG SEBAGAI BAHAN BAKU PENGOLAHAN AIR DI KAMPUS IPB DARMAGA

ETTY SARIWATI

Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

Judul Tesis

: Analisis Beban Pencemaran Sungai Cihideung Sebagai Bahan Baku Pengolahan Air di Kampus IPB Darmaga : Etty Sariwati : P052070271 : Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Nama Mahasiswa Nomor Pokok (NRP) Program Studi

Disetujui, Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Etty Riani, MS. Ketua

Dr. Ir. Erizal, M.Agr. Anggota

Diketahui,

Ketua Program Studi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof. Dr. Ir. Surjono H. Sutjahjo, MS

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS

Tanggal Ujian : 4 Februari 2010

Tanggal Lulus :

Penguji Luar Komisi : Dr. Ir. Isdradjad Setyobudiandi, M.Sc.

bahwacaratakdirmengubahmanusiaselalubaikadanya, jikasajakitatahubagaimanamemahaminya.(PauloCoelho)

PRAKATA

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini yang berjudul Analisis Beban Pencemaran Sungai Cihideung Sebagai Bahan Baku Pengolahan Air di Kampus IPB Darmaga. Usulan ini dibuat dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan (PSL) Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penyusunan tesis ini tidak terlepas dari dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang tulus kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Surjono H. Sutjahjo, MS sebagai Ketua Program Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, yang telah banyak memberikan arahan dan bantuan selama penulis menempuh pendidikan di Sekolah Pascasarjana IPB. 2. Dr. Ir. Etty Riani, MS sebagai ketua komisi pembimbing dan Dr. Ir. Erizal, M.Agr sebagai anggota komisi pembimbing, atas curahan waktu, perhatian, motivasi dan pikiran dalam penyusunan tesis ini. Semoga semuanya menjadi ibadah yang tiada putusnya dan mendapatkan pahala dari Allah SWT. 3. Dr. Ir. Isdradjad Setyobudiandi, M.Sc, selaku penguji luar komisi dan Dr. Ir. Lailan Syaufina, MSc, selaku penguji Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, atas segala waktu, pikiran dan pengetahuan yang diberikan. 4. Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M.Sc, selaku Direktur Fasilitas dan Properti IPB dan Ir. Heri Purwanto, selaku Kasie Fasilitas Akademik IPB yang telah memberikan izin belajar penulis untuk melanjutkan pendidikan. 5. Segenap anggota keluarga, ibunda tercinta Sutiawati, abang-abang, kakakkakak dan adik tersayang, Tante Zainab dan saudara sepupu tersayang yang

telah memberikan doa dan semangat sehingga penulis bisa melanjutkan pendidikan. 6. Susanto Y teman diskusi yang menyenangkan, dan seluruh staf pegawai di Sub Direktorat Pengelolaan Fasilitas IPB yang telah memberikan dukungan semangat, terutama untuk semua pengertian yang diberikan sehingga penulis bisa menempuh pendidikan dengan baik. 7. Teman kuliah PSL angkatan 2007 terutama Rita Hayati dan Syamsul Alam karena telah banyak memberikan ide dan bantuan selama kuliah. 8. Kepada semua pihak yang telah membantu namun tak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata, kekurangan yang ada merupakan gambaran keterbatasan manusia. Penulis berharap semoga hasil tesis ini dapat berguna bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi semua pihak.

Bogor, Februari 2010

Etty Sariwati

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir pada hari Sabtu, 27 Juli 1968 dari pasangan M. Husin Raden (alm) dan Sutiawati di Banda Aceh. Penulis merupakan anak keenam dari tujuh bersaudara. Penulis masuk Sekolah Dasar Negeri (SDN) No. 1 Banda Aceh pada tahun 1975 dan tamat tahun 1981. Kemudian melanjutkan studi pada tahun 1981 pada jenjang Sekolah Menengah Pertama Negeri (SMPN) No. 1 Banda Aceh dan tamat pada tahun 1984. Setelah menamatkan SMP, penulis melanjutkan studi pada Sekolah Menengah Atas Negeri (SMAN) No. 1 Banda Aceh dan tamat pada tahun 1987. Kemudian melanjutkan studi pada bulan Agustus tahun 1987 pada Universitas Syiah Kuala (Unsyiah) pada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik dan menamatkan studi pada bulan Juni tahun 1994 dengan gelar Sarjana Teknik (ST). Pada bulan Januari 2005 penulis mulai bekerja sebagai Pegawai Negeri Sipil di Institut Pertanian Bogor sebagai Tenaga Kependidikan yang ditempatkan pada Direktorat Fasilitas dan Properti IPB. Penulis kembali melanjutkan studi Program Magister (S2) pada bulan Agustus 2007 pada Institut Pertanian Bogor (IPB) Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan.

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR TABEL .......................................................................................... DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. I. PENDAHULUAN.................................................................................. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. II. Latar Belakang ............................................................................... Perumusan Masalah ....................................................................... Tujuan Penelitian ........................................................................... Kerangka Pemikiran ...................................................................... Manfaat Penelitian ......................................................................... Hipotesis ........................................................................................ iii iv vi 1 1 3 4 4 5 7 8 8 9 10 12 15 16 17 17 17 17 18 19 19 20 20 21 23 23 24 28 30 33

TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 2.1. Pencemaran Perairan ...................................................................... 2.2. Sumber Pencemaran Perairan ....................................................... 2.2.1. Sifat Fisika Perairan ............................................................ 2.2.2. Sifat Kimia Perairan ............................................................ 2.3. Sumber Air Baku .......................................................................... 2.4. Proses Pengolahan Air Bersih .......................................................

III. METODE PENELITIAN .................................................................... 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................... 3.2. Metode Pengambilan Data dan Pengukuran .................................. 3.2.1. Penentuan Stasiun Pengamatan ........................................... 3.2.2. Peralatan dan Bahan Penelitian ............................................ 3.3. Data Kebutuhan Pengguna ........................................................... 3.4. Pengumpulan Data Sekunder ........................................................ 3.5. Metode Analisis Data ..................................................................... 3.5.1. Kualitas Air Sungai dan Status Pencemar ........................... 3.5.2. Analisis Beban Pencemaran ................................................ IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian .............................................. 4.2. Proses Pengolahan Air di WTP Cihideung .................................... 4.3. Kualitas Air Sungai Cihideung ..................................................... 4.3.1. Parameter Fisika ................................................................ 4.3.1.1 Suhu Air ................................................................

i

4.3.1.2 Warna dan Kekeruhan ........................................... 4.3.1.3 Padatan Tersuspensi Total ..................................... 4.3.2 Parameter Kimia ................................................................ 4.3.2.1 pH ......................................................................... 4.3.2.2 BOD ..................................................................... 4.3.2.3 COD ..................................................................... 4.3.2.4 Nitrat (NO3-N) ..................................................... 4.3.2.5 Nitrit (NO2-N) ...................................................... 4.3.2.6 Amonia (NH3-N) .................................................. 4.3.3. Logam Berat ...................................................................... 4.3.3.1 Timbal (Pb) .......................................................... 4.3.3.2 Besi (Fe) ............................................................... 4.3.4. Parameter Mikrobiologi Fecal coliform (E.coli) .............. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. V. Status Mutu Air Sungai Cihideung ............................................... Debit Aliran Air Sungai Cihideung ............................................... Beban Pencemaran ........................................................................ Kualitas Air Bersih ........................................................................ Penggunaan Air di Kampus IPB Darmaga ...................................

33 37 39 39 41 42 44 45 46 48 48 50 51 53 54 55 56 58 64 64 65 66 70

SIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 5.1. Simpulan ....................................................................................... 5.2. Saran ..............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... LAMPIRAN ...................................................................................................

ii

DAFTAR TABEL

Halaman 1. 2. 3. 4. 5. 6. Berbagai jenis unit operasi/unit proses dalam pengolahan air bersih .... Parameter fisika, kimia dan biologi air dan metode pengukuran ........... Penentuan sistem nilai untuk menentukan status mutu air ..................... Penentuan status mutu perairan ............................................................. Hasil analisis rata-rata kualitas air Sungai Cihideung Bogor.................. Data curah hujan tahun 2009 dan rata-rata 10 tahun terakhir untuk Wilayah Cihideung ................................................................................. 7. 8. 9. 10. 11. Rekapitulasi skor indeks STORET dan status mutu air .......................... Data debit air Sungai Cihideung ............................................................. Beban pencemaran air Sungai Cihideung .............................................. Hasil analisis air bersih dari WTP Cihideung IPB .................................. 33 54 54 55 57 16 19 21 21 30

Karakteristik responden tentang kebutuhan air di Kampus IPB Darmaga 58

iii

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. Bagan alir kerangka pemikiran ............................................................. 6 Siklus Nitrogen dalam ekosistem perairan ............................................. 13 Lokasi pengambilan sampel ................................................................... 18 Skema proses pengolahan air baku ........................................................ 25 Skema sistem transmisi air bersih dari WTP Cihideung ........................ 28 Hasil analisis simpangan baku suhu air (oC) Sungai Cihideung Bogor .. 31 Hasil pengukuran suhu air (oC) Sungai Cihideung Bogor ..................... 32 Hasil analisis simpangan baku warna air (PtCo) Sungai Cihideung Bogor 34 Hasil analisis warna (PtCo) air Sungai Cihideung Bogor ...................... 35 Hasil analisis simpangan baku kekeruhan (NTU) air Sungai Cihideung Bogor ...................................................................................................... 35 Hasil analisis kekeruhan (NTU) air Sungai Cihideung Bogor ............... 36 Hasil analisis simpangan baku TSS (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 37 Hasil analisis TSS (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor ......................... 38 Hasil analisis simpangan baku pH air Sungai Cihideung Bogor ............ 39 Hasil pengukuran pH air Sungai Cihideung Bogor ............................... 40 Hasil analisis simpangan baku BOD (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 41 Hasil analisis BOD (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor ........................ 42 Hasil analisis simpangan baku COD (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 42 Hasil analisis COD (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor ........................ 43 Hasil analisis simpangan baku nitrat (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 44 Hasil analisis nitrat pada Sungai Cihideung Bogor ................................ 45 Hasil analisis simpangan baku nitrit (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 45 Hasil analisis nitrit pada Sungai Cihideung Bogor ................................ 46 Hasil analisis simpangan baku amonia (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor ...................................................................................................... 47 Hasil analisis ammonia air Sungai Cihideung Bogor ............................ 48 Hasil analisis simpangan baku timbal (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 49 Hasil analisis timbal air Sungai Cihideung Bogor ................................. 49 Hasil analisis simpangan baku besi (mg/l) air Sungai Cihideung Bogor 50 Hasil analisis besi air Sungai Cihideung Bogor ..................................... 51 Hasil analisis simpangan baku fecal coliform air Sungai Cihideung Bogor 52 Hasil analisis fecal coliform air Sungai Cihideung Bogor ..................... 52 Fungsi pemakaian air di Kampus IPB Darmaga .................................... 59 Kecukupan kebutuhan air di Kampus IPB Darmaga ............................. 60 Sistem pengolahan air di WTP Cihideung dengan memakai membran .. 60 Ketersediaan air pada hari libur di Kampus IPB Darmaga ..................... 61

iv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. 2. Data Penelitian di Sungai Cihideung .................................................... Hasil pemantauan/pengukuran parameter fisika-kimia untuk setiap stasiun Sungai Cihideung Bogor ............................................................ 3. 4. 5. 6. Penentuan status/mutu lingkungan perairan Sungai Cihideung Bogor ... Beban pencemaran tiap-tiap stasiun ....................................................... Gambar lokasi stasiun pengambilan sampel .......................................... Kuesioner penelitian .............................................................................. 74 76 81 83 86 71

v

1

I. PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Air merupakan kebutuhan pokok bagi makhluk hidup, karena selain

dibutuhkan oleh seluruh makhluk hidup, juga dibutuhkan untuk kebutuhan rumah tangga, pertanian, industri dan lain-lain. Namun saat ini muncul permasalahan mengenai air sebagai akibat berkurangnya/menurunnya persediaan air tanah di berbagai wilayah dan menurunnya mutu air, sehingga tidak memenuhi syarat sesuai peruntukannya. Salah satu penyebab dari menurunnya kualitas air adalah akibat dari meningkatnya kegiatan manusia yang tidak bijak dan pada akhirnya menimbulkan pencemaran air pada sumber-sumber air. Kondisi tersebut dapat terjadi karena air menerima beban pencemaran yang melampaui daya dukungnya. Oleh karena itu maka pencemaran air merupakan salah satu masalah yang sangat penting untuk diperhatikan, karena air sangat dibutuhkan dalam kehidupan. Keberadaan air yang tercemar akan sangat mengganggu sistem kehidupan, karena makhluk hidup membutuhkan air yang memiliki kualitas yang baik dan kuantitas yang cukup serta ketersediaannya harus cukup kontinyu. Adapun yang dimaksud dengan pencemaran air di sini 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 berfungsi lagi sesuai peruntukannya (PP No. 82, Tahun 2001). Pengendalian pencemaran air adalah upaya pencegahan dan penanggulangan pencemaran air, serta pemulihan kualitas air untuk menjamin kualitas air agar sesuai dengan baku mutu air (Perda Provinsi Jawa Barat No. 3 Tahun 2004). Penyebab terjadinya pencemaran air adalah masuknya limbah ke lingkungan perairan, baik air permukaan maupun air tanah. Limbah yang masuk ke lingkungan tersebut terdiri atas limbah padat dan limbah cair. Limbah cair yang biasa disebut sebagai air limbah, pada dasarnya merupakan sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan manusia yang berwujud cair. Air permukaan maupun air tanah yang tercemar pada akhirnya akan bermuara ke laut dengan

2

melewati sungai-sungai dan anak-anak sungai. Salah satu sungai yang ada di Kabupaten Bogor melintasi Kampus IPB Darmaga dan diduga tercemar karena adanya berbagai kegiatan adalah Sungai Cihideung. Sungai Cihideung merupakan sungai yang melewati kawasan Kampus IPB Darmaga Bogor. Sungai ini dapat dikatakan sebagai sumber air strategis di kawasan kampus yang airnya dimanfaatkan untuk berbagai keperluan di Kampus IPB Darmaga sehari-hari. Namun demikian, sebelum masuk ke kawasan Kampus IPB Darmaga sudah terlebih dahulu dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya perikanan, persawahan dan lain-lain (Jamaludin, 1999). Besarnya aktivitas di sekitar sungai Cihideung membuat air sungai mudah tercemar oleh limbah domestik seperti dari tinja, limbah cair domestik, dan buangan kamar mandi. Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB) berada di Kecamatan Darmaga Kabupaten Bogor, saat ini melayani hampir 14.000 orang mahasiswa Strata 1, dan hampir 4.000 orang mahasiswa pasca sarjana. Jumlah dosen dan tenaga kependidikan yang berada di Kampus IPB Darmaga mencapai 3.000 orang. Semakin bertambahnya departemen dan program studi baru yang akan dibuka di Institut Pertanian Bogor, akan berakibat pada semakin meningkatnya kebutuhan air mengingat jumlah mahasiswa dan pembangunan gedung-gedung baru akan semakin meningkat dan untuk keperluan air bersihnya dilakukan pengambilan air dari Sungai Cihideung dan Sungai Ciapus. Untuk keperluan tersebut Kampus IPB Darmaga mempunyai 2 instalasi pengolahan air bersih (water treatment plant - WTP) yakni dari Sungai Ciapus, yang dibangun tahun 1972, dengan kapasitas 7,5 lt/detik selain itu juga terdapat WTP dari Sungai Cihideung yang dibangun tahun 1986, dan terdiri dari 2 unit WTP dengan kapasitas 20 lt/detik. Pada tahun anggaran 1994/1995, instalasi ini ditambah 2 unit lagi dengan kapasitas 12 lt/detik dan 16 lt/detik, saat ini kapasitas produksi masing-masing WTP menjadi 10 lt/detik karena efisiensi alat. Berdasarkan data tersebut, terlihat bahwa IPB telah berupaya memenuhi kebutuhan akan air untuk seluruh keperluan civitas akademikanya. Ada indikasi bahwa dalam hal memenuhi kebutuhan air tersebut, yang sudah terpenuhi saat ini relatif baru pada tuntutan kuantitasnya di jam kerja, sedangkan kualitasnya terutama kualitas yang diperlukan oleh laboratorium yang memerlukan air dengan kualitas prima masih kurang. airnya telah

3

Mengingat air Sungai Cihideung tercemar oleh limbah domestik, maka dalam rangka meningkatkan kualitas diperlukan pengolahan air sungai tersebut sehingga menjadi bersih. Untuk keperluan tersebut maka hal yang pertama sekali harus dilakukan adalah menganalisis parameter-parameter kualitas air Sungai Cihideung dan mengetahui beban pencemaran di perairan tersebut. Untuk itu maka diperlukan penelitian Analisis Beban Pencemaran Sungai Cihideung Sebagai Bahan Baku Pengolahan Air di Kampus IPB Darmaga.

1.2

Perumusan Masalah Kampus IPB memiliki visi menjadi perguruan tinggi kelas dunia (World

Class University) dengan kompetensi utama pertanian tropika. Kriteria yang sering digunakan oleh perguruan tinggi yang dinyatakan sebagai perguruan tinggi kelas dunia, adalah keunggulan di bidang pendidikan, riset, pengembangan pengetahuan dan kegiatan bagi kemasyarakatan. Pada saat melakukan riset dan pengembangan pengetahuan di laboratorium sangat diperlukan air sebagai penunjang kegiatan laboratorium. Namun air yang selama ini ada, dirasa masih belum mencukupi, baik ditinjau dari aspek kuantitas maupun kualitasnya. Selain tidak mencukupi, air yang dipakai seringkali kualitasnya masih kurang karena secara kasat mata seringkali terlihat kurang jernih, berwarna coklat dan mempunyai endapan putih. Oleh karena itu maka muncul pertanyaan penelitian : 1. Bagaimana kualitas air sebelum dan setelah dilakukan pengolahan ? 2. Berapa beban pencemaran setiap parameter kualitas air di Sungai Cihideung? 3. Bagaimana proses pengolahan air di Kampus IPB Darmaga ? 4. Kualitas dan kuantitas air seperti apa yang diinginkan oleh stakeholder di Kampus IPB Darmaga ? 5. Pengelolaan seperti apa yang sebaiknya dilakukan pada kondisi kualitas air dan beban pencemaran tersebut diatas untuk meningkatkan kualitas dan kuantitasnya.

4

1.3

Tujuan Penelitian pengolahan air di Kampus IPB Darmaga.

1. Mendapat informasi beban pencemaran Sungai Cihideung sebagai bahan baku 2. Mendapat informasi kualitas air Sungai Cihideung sebelum dan setelah dilakukan pengolahan. 3. Mendapatkan hasil analisis kebutuhan stakeholder di Kampus IPB Darmaga. 4. Memberikan rekomendasi pengelolaan berdasarkan kualitas air dan beban pencemaran eksisting.

1.4

Kerangka Pemikiran Kampus IPB Darmaga sebagai salah satu perguruan tinggi nasional

melayani lebih kurang 18 ribu mahasiswa, dan mempunyai pegawai berupa staf dosen dan tenaga kependidikan sebanyak 3000 orang. Saat ini melakukan pengolahan air sendiri di water treatment plant (WTP) Cihideung dengan mengambil bahan baku air dari Sungai Cihideung dan dari Sungai Ciapus untuk WTP Ciapus. Penelitian ini lebih diutamakan pada WTP Cihideung dengan sumber bahan baku pengolahan air menggunakan air Sungai Cihideung, karena pemakaian air untuk keperluan aktivitas di Kampus IPB Darmaga didominasi dari WTP Cihideung. Sedangkan WTP Ciapus hanya untuk kebutuhan perumahan dosen dan asrama TPB putra dan putri. Bahan baku air yang akan diolah diambil dari Sungai Cihideung yang ada di sekitar Kampus IPB Darmaga, di sepanjang Sungai Cihideung banyak kegiatan manusia seperti pertanian, perikanan, industri dan rumah tangga. Kegiatan di sekitar Sungai Cihideung dapat menjadi sumber bahan pencemar bagi Sungai Cihideung. Proses produksi yang dilaksanakan pada sektor-sektor tersebut akan menghasilkan limbah sebagai buangan sisa yang seharusnya dapat didaur ulang kembali atau diolah agar tidak berbahaya terhadap lingkungan sebelum dibuang, tetapi kecenderungan yang ada menunjukkan bahwa untuk menghemat biaya dan waktu, proses tersebut tidak dilakukan. Pembuangan limbah sisa proses produksi tersebut merupakan sumber bahan pencemar seperti TSS, NO3, NH3, Fe, Pb, dan E.coli. Sumber bahan pencemar limbah tersebut dapat menurunkan kualitas

5

perairan yang pada jangka panjang akan berpengaruh terhadap kehidupan biota perairan. Penelitian yang telah dilakukan di Sungai Cihideung tahun 1999 oleh Hadiati dan tahun 2006 oleh Hutapea menunjukkan adanya perubahan kualitas perairan Sungai Cihideung. Penelitian terakhir yang dilakukan Hutapea (2006) menunjukan nilai yang lebih baik dan ada juga yang menunjukkan nilai yang lebih buruk. Perbedaan besar terjadi pada parameter fisika yaitu pada nilai TSS yakni pada tahun 1999 nilainya jauh lebih besar dibandingkan pada tahun 2006. Pada parameter kimia perbedaan yang cukup berbeda terjadi pada nilai BOD, dalam hal ini secara keseluruhan nilai BOD pada tahun 1999 lebih tinggi dibandingkan pada tahun 2006. Mengingat air sungai bersifat dinamis kiranya kualitas air Sungai Cihideung perlu dianalisis kembali sehingga dari hasil tersebut akan dapat diketahui apakah ada perubahan yang signifikan dari tahun 2006 atau tidak. Air yang telah diolah di WTP selanjutnya dialirkan kepada pengguna (stakeholder) di Kampus IPB Darmaga. Para pengguna antara lain adalah fakultas dan kantor pusat administrasi yang berada di lingkungan Kampus IPB Darmaga. Penelitian pada pengguna, lebih diutamakan kepada laboratorium-laboratorium yang memakai air untuk menunjang kegiatan penelitian sehingga diharapkan IPB dapat menjadi universitas bertaraf dunia dengan kompetensi utama di bidang pertanian tropika. Selanjutnya diagram kerangka pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.

1.5

Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan memberikan manfaat sebagai berikut :

1. Memberikan informasi kepada pihak Institut Pertanian Bogor tentang beban pencemaran bahan baku pengolahan air di Kampus Darmaga. 2. Sebagai dasar untuk mengambil kebijakan tentang cara pengolahan air di WTP Kampus IPB Darmaga. 3. Memberikan dasar untuk pengelolaan air di Kampus IPB Darmaga.

6

Aktivitas Masyarakat di sekitar Sungai Cihideung

Permukiman

Pertanian

Perikanan

Pabrik

Limbah

Pencemaran Air Sungai Cihideung

Sumber Bahan Baku Pengolahan Air di Kampus IPB Darmaga (WTP Cihideung)

Analisis Laboratorium Kualitas Air Sungai Cihideung

Kebutuhan Stakeholder di Kampus IPB Darmaga

Data Fisika

Data Kimia

Data Biologi

Analisis Kebutuhan Stakeholder

Menghitung Beban Pencemaran Sungai Cihideung

Perbandingan kualitas air sungai Cihideung terhadap ketentuan baku mutu PP No.82 Tahun 2001

Rekomendasi untuk IPB Darmaga

Gambar 1 Bagan alir kerangka pemikiran

7

1.6

Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini adalah :

1. Kualitas air Sungai Cihideung sebagai bahan baku pengolahan air di Kampus IPB Darmaga sudah melewati standar bahan baku mutu yang ditetapkan pemerintah. 2. Kebutuhan pengguna di Kampus IPB Darmaga belum terpenuhi dari segi kualitas dan kuantitas.

8

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Pencemaran Perairan Menurut Odum (1971), pencemaran adalah perubahan sifat fisik, kimia

dan biologi yang tidak dikehendaki pada udara, tanah dan air. Sedangkan menurut Saeni (1989), pencemaran adalah peristiwa adanya penambahan bermacammacam bahan sebagai hasil dari aktivitas manusia, kedalam lingkungan yang biasanya dapat memberikan pengaruh yang berbahaya terhadap lingkungannya. Pencemaran juga terjadi apabila ada gangguan terhadap daur suatu zat, sehingga terjadi pembuangan (Soemarwoto, 1992). Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, menyatakan pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan tidak lagi berfungsi sesuai peruntukannya. Wardoyo (1975), menyatakan bahwa pencemaran air adalah peristiwa penambahan bahan oleh manusia ke dalam perairan, sehingga merusak atau membahayakan kehidupan organisme di dalamnya, berbahaya bagi kesehatan manusia, mengganggu aktivitas perairan termasuk penangkapan ikan, merusak daya guna air dan mengurangi keindahan. Harsanto (1995), mengatakan bahwa air dikatakan tercemar jika mengalami hal-hal berikut : 1. Air mengandung zat, energi dan atau komponen lain yang dapat merubah fungsi air sesuai peruntukannya atau disebut parameter pencemaran. 2. Kandungan parameter pencemaran di dalam air telah melampaui batas toleransi tertentu atau disebut baku mutu hingga menimbulkan gangguan terhadap pemanfaatannya, dengan kata lain tidak sesuai dengan peruntukannya.

9

2.2

Sumber Pencemaran Perairan Masalah kualitas air sungai terutama disebabkan oleh kandungan sedimen

dalam air sungai akibat terjadinya erosi pada bagian daerah aliran sungai terutama di bagian hulu (Manan, 1977). Persediaan air yang berasal dari aliran permukaan dan infiltrasi dimanfaatkan untuk keperluan metabolisme manusia, perkotaan, industri dan pertanian, dari keempat pemanfaatan air tersebut dihasilkan limbah yang dapat menyebabkan turunnya kualitas perairan. Di Indonesia banyak sungai yang telah mencapai taraf pencemaran yang merugikan, khususnya sungai-sungai yang alirannya melalui daerah perkotaan (daerah padat penduduk) dan wilayah perindustrian (Saeni, 1989). Kegiatan pertanian baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mempengaruhi kualitas perairan, terutama dengan adanya penggunaan pupuk dan pestisida (Sutamihardja, 1992). Di dalam suatu daerah aliran sungai, penurunan kualitas air terutama disebabkan oleh limbah domestik, limbah industri, kegiatan pertambangan dan limbah pertanian. Penggunaan lahan untuk bidang pertanian yang melampaui batas di daerah hulu sungai akan mempengaruhi kualitas daerah perairan hilir dan muara sungai (Mahbub, 1986 dalam Nedi, 1997). Sumber pencemaran perairan ada dua jenis, yaitu point sources dan non point sources. Point sources adalah pencemaran yang dapat diketahui secara pasti sumbernya, misalnya limbah industri. Sedangkan non point sources adalah pencemaran yang tidak diketahui secara pasti sumbernya, yaitu pencemar yang masuk ke perairan bersama air hujan dan limpasan permukaan. Untuk mengetahui apakah suatu perairan telah tercemar atau tidak diperlukan pengujian untuk menentukan sifat-sifat air, sehingga dapat diketahui apakah terjadi penyimpangan dari batasan-batasan pencemaran air. Sifat-sifat air yang umumnya diuji yang dapat digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran air adalah : 1. Sifat-sifat fisika air, seperti suhu, daya hantar listrik, kekeruhan, konsentrasi padatan terlarut dan tersuspensi. 2. Sifat-sifat kimia air, seperti nilai pH, oksigen terlarut, BOD, COD, minyak dan lemak, logam berat dan bahan pencemar lainnya.

10

3. Sifat-sifat biologi air, seperti adanya bakteri Escherichia coli yang merupakan salah satu indikator yang menunjukkan pencemaran air.

2.2.1 Sifat-sifat Fisika Perairan Sifat-sifat fisika perairan yang diukur dalam hal ini, meliputi suhu, daya hantar listrik (DHL), kekeruhan, padatan terlarut dan padatan tersuspensi. Menurut Wardoyo (1975), sifat fisika air, baik langsung maupun tidak langsung akan mempengaruhi sifat kimia dan biologi perairan serta nilai guna perairan tersebut.

Suhu Perairan Suhu perairan merupakan parameter fisika yang mempengaruhi sebaran organisme akuatik dan reaksi kimia. Suhu suatu perairan dipengaruhi oleh komposisi substrat, kekeruhan, air hujan, luas permukaan perairan yang langsung mendapat sinar matahari serta suhu perairan yang menerima air limpasan. Saeni (1989) menyatakan, bahwa suhu air sungai memperlihatkan perbedaan yang nyata antara lapisan permukaan dan dasar perairan. Dalam hal ini, suhu di permukaan akan lebih tinggi dibandingkan dengan suhu air di lapisan dasar. Peningkatan suhu perairan sungai menyebabkan konsentrasi oksigen terlarut menurun, sehingga mempengaruhi kehidupan organisme perairan.

Kekeruhan Kekeruhan menurut Klein (1972) terutama disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang bervariasi dari ukuran koloid sampai dispersi kasar. Kekeruhan di suatu sungai tidak sama sepanjang tahun, air akan sangat keruh pada musim penghujan karena larian air maksimum dan adanya erosi dari daratan. Kekeruhan ini terutama disebabkan oleh adanya erosi dari daratan. Pada daerah pemukiman kekeruhan dapat ditimbulkan oleh buangan penduduk dan buangan industri baik yang telah diolah maupun yang belum

11

mengalami pengolahan. Selain disebabkan oleh bahan-bahan tersebut, kekeruhan juga disebabkan oleh liat dan lempung, buangan industri dan mikroorganisme (Saeni, 1989). Pengaruh utama dari kekeruhan adalah terjadinya penurunan penetrasi cahaya matahari secara tajam. Penurunan ini akan mengakibatkan aktivitas fotosintesis dari fitoplankton menurun.

Warna Air yang mengandung bahan-bahan perwarna alamiah yang berasal dari rawa dan hutan, dianggap tidak mempunyai sifat-sifat yang membahayakan atau toksik. Meskipun demikian, adanya bahan-bahan tersebut menyebabkan warna kuning kecoklatan pada air (Sutrisno dan Suciastuti, 1991). Menurut Alaerts dan Santika (1984), maksimum warna air minum yang dianjurkan adalah 5 mg PtCo/l.

Padatan Tersuspensi Menurut Fardiaz (1992), padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak mengendap langsung. Air buangan industri mengandung jumlah padatan tersuspensi yang sangat bervariasi tergantung pada jenis industrinya. Besarnya kandungan padatan tersuspensi akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air, sehingga dapat mempengaruhi regenerasi oksigen secara fotosintesis. Padatan terlarut adalah padatan yang memiliki ukuran yang lebih kecil dari padatan tersuspensi. Padatan terlarut terdiri dari senyawa organik dan anorganik yang larut dalam air. Air buangan industri umumnya banyak mengandung zat pencemar terlarut yang sering mencemari perairan dan sangat berbahaya bagi kehidupan di sekitarnya.

12

2.2.2 Sifat Kimia Perairan pH Nilai pH suatu perairan mencerminkan keseimbangan antara asam dan basa dalam air dan merupakan pengukuran konsentrasi ion hidrogen dalam air. Menurut Saeni (1989), nilai pH perairan air tawar berkisar antara 5 sampai 9. Batas toleransi organisme air terhadap pH bervariasi tergantung pada suhu air, oksigen terlarut, adanya berbagai anion dan kation serta jenis organisme. Rahayu, 1991 menyatakan, suatu perairan yang produktif dan ideal bagi usaha perikanan adalah perairan yang pH-nya berkisar antara 6,5 8,5. Hal-hal yang dapat mempengaruhi nilai pH antara lain buangan industri dan rumah tangga.

Biochemical Oxygen Demmand (BOD) Nilai BOD merupakan suatu parameter yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh mikroorganisme perairan untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan buangan organik di dalam air. Menurut Saeni (1989), reaksi biologis pada pengukuran BOD dilakukan pada suhu inkubasi 20oC selama 5 hari. Hal ini disebabkan, karena pada periode waktu 5 hari kesempurnaan oksidasi mencapai 60 70 persen. Sedangkan suhu 20oC yang digunakan merupakan nilai rata-rata untuk daerah perairan arus lambat di daerah iklim sedang dan mudah ditiru dalam inkubator. Pengukuran BOD sangat penting dalam pengolahan limbah dan pengolahan kualitas air, karena parameter ini dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah oksigen yang akan dibutuhkan untuk menstabilkan buangan organik yang ada secara biologis dalam suatu perairan. Peningkatan nilai BOD merupakan petunjuk menurunnya jumlah oksigen terlarut karena pertumbuhan yang berlebihan dari mikroorganisme suatu perairan. Menurut Fardiaz (1992), suatu perairan dikatakan telah tercemar apabila konsentrasi oksigen terlarutnya telah menurun sampai di bawah batas yang dibutuhkan untuk kehidupan biota. Penyebab utama berkurangnya konsentrasi oksigen terlarut di dalam air adalah adanya zat pencemar yang dapat

13

mengkonsumsi oksigen. Zat pencemar tersebut terutama terdiri dari bahan-bahan organik dan anorganik yang berasal dari berbagai sumber, seperti kotoran (hewan dan manusia), sampah organik, bahan-bahan buangan dari industri dan rumah tangga.

Chemical Oxygen Demmand (COD) Uji COD merupakan suatu uji yang dilakukan untuk menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidan (misalnya K2Cr2O7) untuk mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air (Fardiaz, 1992). Uji COD biasanya menghasilkan nilai kebutuhan oksigen terlarut yang lebih tinggi dari uji BOD, karena bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi biologi dan mikroorganisme juga dapat teroksidasi dalam uji COD. Menurut Fardiaz (1992), uji COD dapat dilakukan lebih cepat dari uji BOD. Sembilan puluh enam persen hasil uji COD yang dilakukan selama 90 menit kira-kira setara dengan uji BOD yang dilakukan selama 5 hari. Nilai COD digunakan sebagai petunjuk tingkat pencemaran limbah industri.

Nitrogen Nitrogen sebagai sumber nitrat terbanyak terdapat di udara, yaitu sebesar 78% volume udara. Ada tiga tempat nitrogen di alam. Yang pertama adalah udara, kedua, senyawa anorganik (nitrat, nitrit, amoniak) dan ketiga adalah senyawa organik (protein, asam urea) (Kristanto, 2002). Nitrogen dalam suatu perairan dapat berbentuk senyawa amonia, nitrit dan nitrat. Senyawa-senyawa tersebut berasal dari limbah industri, pemukiman dan pertanian (Alaerts dan Santika, 1984). Menurut Fardiaz (1992), secara alami senyawa amonia merupakan hasil pertama dari penguraian protein dan jumlahnya relatif rendah di perairan. Jika konsentrasi amonia di suatu perairan terdapat dalam jumlah yang terlalu tinggi (>1,1 mg/l pada suhu 25oC dan pH 7,5) maka diduga telah terjadi pencemaran. Untuk lebih jelasnya siklus nitrogen di dalam ekosistem perairan dapat dilihat pada Gambar 2.

14

Gas-gas Nitrogen (N2, N2O)Denitrifikasi (Thiobacillus) Fiksasi (Azotobacter)

Asimilasi Nitrat (NO3) Nitrogen dalam Bahan Organik

Nitrat tereduksiNitrifikasi

(Nitrobacter) Nitrit (NO2) Nitrifikasi (Nitrosomonas) Amonia (NH3)

Dekomposisi

Gambar 2 Siklus Nitrogen dalam ekosistem perairan (Manahan, 1983)

Logam Berat Menurut Saeni (1997), logam berat adalah logam yang mempunyai densitas lebih besar dari 5 g/cm3, terletak di sudut kanan bawah daftar berkala, mempunyai affinitas yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 4 sampai 7. Sifat logam berat ini sangat unik, yaitu tidak dapat dihancurkan secara alami dan cenderung terakumulasi dalam rantai makanan melalui proses biomagnifikasi. Beberapa logam berat merupakan logam yang paling berbahaya dan merupakan unsur polutan, seperti timbal (Pb), kadmium (Cd) dan merkuri (Hg). Logam ini dapat menyerang ikatan-ikatan belerang pada enzim, sehingga enzim yang bersangkutan menjadi immobile. Gugus-gugus protein asam karboksilat (-CO2H) dan amino (-NH2) juga diserang oleh logam berat. Ion-ion Cd, Cu dan Hg terikat pada sel-sel membran yang dapat menghambat proses transportasi

15

melalui dinding sel. Logam-logam berat juga dapat mengendap dan mengkatalisis penguraian senyawa-senyawa biofosfat (Saeni, 1997).

2.3

Sumber Air Baku Air baku utama untuk masyarakat umumnya berasal dari air tanah dan air

permukaan. Air tanah dapat digunakan dengan pengolahan minimal akibat dari efek penyaringan pori-pori tanah. Air tanah tidak mudah tercemar sebagaimana air permukaan, akan tetapi begitu tercemar air tanah sulit untuk ditangani, dan memerlukan waktu yang sangat lama (Nathanson dalam Ismayana, 2005). Air tanah juga memerlukan pengolahan, meskipun air tanah biasanya bebas dari bakteri dan padatan tersuspensi/koloida akibat filtrasi alami selama mengalami perpindahan di dalam struktur tanah, akan tetapi karena air tanah kontak langsung dengan tanah/batu-batuan, air tanah pada umumnya mengandung mineral seperti kalsium dan besi. Secara umum, air tanah perlu diperlakukan disinfeksi dengan klorin atau dengan metode lainnya guna menjamin bahwa air tersebut bebas dari mikroorganisme patogen. Apabila mineral terlarut terdapat dalam jumlah yang berlebihan, perlu perlakuan dengan kombinasi proses kimiawi, aerasi, filtrasi dan perlakuan lainnya untuk mengurangi kandungan mineral tersebut (Davis dalam Ismayana, 2005). Air permukaan biasanya memerlukan pengolahan secara lebih ekstensif dibanding dengan pengolahan air tanah. Hal ini disebabkan oleh relatif rendahnya kualitas air permukaan akibat pencemaran oleh aktivitas manusia seperti industri, pertanian, pemukiman, pertambangan, perdagangan dan rekreasi. Walaupun air permukaan jauh dari aktivitas manusia tetapi air permukaan secara alami mengandung padatan tanah tersuspensi, bakteri dan bahan organik hasil pembusukan tanaman dan hewan. Oleh karena itu, air yang diambil secara langsung dari sungai atau danau pada umumnya belum cukup baik untuk keperluan konsumsi manusia secara langsung. Secara umum, air baku dengan jumlah coliform sampai dengan 5.000/100 ml dan kekeruhan sampai dengan 10 unit dapat dianggap sebagai air baku yang baik. Air baku dengan jumlah coliform diatas 20.000/100 ml dan kekeruhan diatas 250 unit dianggap sebagai

16

air baku dengan kualitas rendah dan memerlukan pengolahan ekstensif guna memenuhi baku mutu air minum (Nathanson dalam Ismayana, 2005).

2.4

Proses Pengolahan Air Bersih Tujuan pengolahan air adalah untuk menghilangkan bahan pengotor yang memproduksi air yang jernih, tidak berwarna, tidak

ada, dan secara efisien

berasa, tidak berbau, aman dan menyegarkan, serta dapat memberikan manfaat ekonomis dan sosial (Suprihatin dalam Ismayana, 2005). Pengotor air dapat digolongkan menjadi tiga kelompok, yaitu bahan tersuspensi/koloid, bahan terlarut, dan mikroorganisme. Berdasarkan fungsi utama, satuan operasi dalam pengolahan air dapat digolongkan menjadi operasi untuk menghilangkan bahan partikel (penyaringan, sedimentasi, koagulasi/ flokulasi, filtrasi), disinfeksi (klorinasi, ozonisasi, radiasi dengan UV, filtrasi membran), dan/atau untuk menghilangkan bahan terlarut (aerasi, ozonisasi, pelunakan, adsorpsi, reverse osmose). Unit operasi atau unit proses yang dapat digunakan untuk menghilangkan masing-masing bahan pengotor tersebut dapat dilihat pada Tabel 1. Pemilihan unit operasi/unit proses yang akan diaplikasikan ditentukan oleh karakteristik air baku, tujuan pengolahan, tempat dan biaya yang tersedia (Suprihatin dalam Ismayana, 2005). Tabel 1 Berbagai jenis unit operasi/unit proses dalam pengolahan air bersih (Ismayana, 2005) Fungsi Penghilangan partikel/koloid Unit Operasi/Unit Proses Penyaringan Sedimentasi Koagulasi/Flokulasi Filtrasi/membran filtrasi Aerasi Ozonisasi Pelunakan Adsorpsi Reverse Osmosis Klorinasi Ozonisasi Radiasi dengan UV Filtrasi membran

Penghilangan bahan terlarut

Desinfeksi

17

III. METODE PENELITIAN

3.1

Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di sepanjang aliran Sungai Cihideung dari hulu

Gunung Salak Dua dimulai dari Desa Situ Daun hingga di sekitar Kampus IPB Darmaga. Pengambilan contoh air untuk pengukuran kualitas perairan di lakukan pada 5 stasiun, tiap stasiun diambil 3 kali ulangan, selama waktu penelitian dari bulan Juli sampai akhir bulan Agustus 2009. Tiga kali ulangan artinya tempat yang sama hanya waktu yang berbeda. Pengamatan dan analisa dilakukan secara in situ dan ex situ. Analisa ex situ untuk contoh air dilakukan di Laboratorium Teknologi dan Manajemen Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian IPB.

3.2

Metode Pengambilan Data dan Pengukuran

3.2.1 Penentuan Stasiun Pengamatan Penentuan stasiun pengamatan pada lokasi penelitian didasarkan pada pendekatan konseptual dengan melakukan survey terhadap kegiatan yang diperkirakan sebagai sumber pencemaran di lingkungan perairan tempat pembuangan limbah dari peternakan, pertanian, industri dan rumah tangga. Lokasi pengambilan sampel adalah : Stasiun 1 : Hulu Sungai Cihideung yaitu Desa Situ Daun RT 2 RW 5 (aktivitas yang ada, pertanian) Stasiun 2 : Desa Cihideung Udik RT 1 RW 2 (aktivitas yang ada perikanan dan peternakan, ponpes Darul Mustopa) Stasiun 3 : Desa Cihideung Ilir RT 04/RW 03 (belakang pabrik Kecap Zebra) Stasiun 4 : di bawah jembatan Jl Raya Darmaga Cibanteng Proyek (limbah bengkel besi dan bengkel motor) Stasiun 5 : Sebelum masuk penjernihan air (perumahan penduduk) Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada peta lokasi penelitian pada Gambar 3.

18

Gambar 3 Lokasi pengambilan sampel

3.2.2 Peralatan dan Bahan Penelitian Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat dan bahan yang digunakan untuk mengukur parameter pH, BOD, COD dan TSS. Adapun alat yang digunakan meliputi : botol sample, cawan Goch atau penyaring yang dilengkapi penghisap atau penekan, kertas saring berpori 0,45 m, alat pendingin (box ice), oven pemanas, desikator, neraca analitik kapasitas 200 gram ketelitian 0,1 mg, penjepit, pH meter, labu ukur 1 liter, thermometer, DO meter, Botol BOD 300 ml, pengaduk otomatis, lemari pengeram BOD, aerator, gelas ukur 100 ml dan 1000 ml, gelas piala 100 ml dan 2000 ml, tabung COD, buret, pipet 10 ml, labu Erlenmeyer 100 ml, tabung reaksi, tabung durham, kapas pembakar Bunsen, alat tulis menulis, label dan alat pengambil contoh air. Bahan digunakan adalah sampel air sungai. Teknik sampling untuk pengambilan contoh air yang dianalisis dilaksanakan secara komposit pada musim kemarau. Pengambilan contoh dilakukan pada tiga lapisan, yaitu pada tepi kiri, tengah dan tepi kanan sungai. Analisis air dilakukan di Laboratorium Teknologi dan Manajemen Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Penentuan parameter yang diteliti

19

berdasarkan jenis-jenis kegiatan yang terdapat sepanjang aliran Sungai Cihideung. Metode analisis yang digunakan disesuaikan dengan parameter yang diteliti sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2 Parameter fisika, kimia dan biologi air dan metode pengukuran No. A 1. 2. 3. 4. B 5. 6 7. 8. 9. 10. 11. 12. C 13 Parameter Fisika Suhu Kekeruhan Warna Padatan tersuspensi Kimia pH BOD COD Nitrat Nitrit Ammoniak Timbal Besi BiologiFecal Coliform (E.coli)

Satuan C (NTU) PtCo mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Jml/100 mlo

Alat Analisis Termometer Turbidimeter Spektrofotometer Gravimetri pH meter Inkubasi Bikromat, Refluks Spektrofotometer Spektrofotometer Spektrofotometer AAS AAS MPN

Keterangan In Situ In Situ Laboratorium Laboratotium In Situ Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium Laboratorium

Data Kebutuhan Pengguna (Stakeholder) Untuk mengetahui aspirasi dan kebutuhan stakeholder tentang faktorfaktor yang perlu diperhatikan dalam pengelolaan pemakaian kebutuhan air di Kampus IPB Darmaga berupa wawancara dan kuesioner. Responden yang diambil adalah teknisi dan laboran yang ada di lingkungan Kampus IPB Darmaga untuk 9 fakultas. Data diolah dengan analisis deskriptif.

3.3

3.4

Pengumpulan Data Sekunder Data pendukung dikumpulkan dari berbagai instansi terkait yang ada di Kabupaten Bogor seperti Dinas PU, Kantor Klimatologi Kabupaten Bogor. Data pendukung meliputi data iklim.

20

3.5

Metode Analisis Data Untuk mengevaluasi apakah kualitas air Sungai Cihideung layak dimasukkan ke dalam klasifikasi Kelas I, maka tiap parameter kualitas air hasil analisis dibandingkan dengan mutu air Kelas I (air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum) berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Parameter-parameter kualitas air yang telah melewati batas maksimum yang diperbolehkan, dipelajari sejauh mana penyimpangannya dari baku mutu yang telah ditetapkan sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku. 3.5.1 Kualitas Air Sungai dan Status Pencemar Hasil pengukuran karakteristik kualitas air (fisika, kimia dan biologi) yang diperoleh dibandingkan dengan standar baku mutu berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Status kualitas lingkungan Sungai Cihideung ditetapkan dengan menggunakan metode STORET. Status kualitas lingkungan perairan ditetapkan untuk setiap titik stasiun pengamatan. Pada prinsipnya metode ini membandingkan antara data kualitas dengan baku mutu yang disesuaikan dengan peruntukkannya guna menentukan status mutu air (Kepmen LH No. 115 Tahun 2003). Tahapan analisis data untuk menentukan indeks STORET adalah sebagai berikut : 1. Data hasil pengukuran untuk tiap parameter dibuat tabulasi nilai kadar maksimum, minimum maupun rata-rata yang kemudian dibandingkan dengan data hasil pengukuran dan nilai baku mutu yang sesuai dengan peruntukannya. 2. Jika hasil pengukuran memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran baku mutu) maka diberi skor 0. 3. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran > baku mutu) maka diberi skor sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 3. 4. Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya dari jumlah skor yang diperoleh dengan menggunakan Sistem EPA (Environmental Protection Agency) yang disajikan pada Tabel 4.

21

Tabel 3 Jumlah Sampel

Penentuan sistem nilai untuk menentukan status mutu air Nilai Fisika -1 -1 -3 -2 -2 -6 Parameter Kimia -2 -2 -6 -4 -4 -12

Biologi -3 -3 -7 -6 -6 -18

Maksimum Minimum