basil dan pembahasan keadaan umum daerah penelitian
TRANSCRIPT
BASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Daerah Penelitian
Perairan Sungai Siak sekitar Kotamadya Pekanbaru merupakan bagian
pertengahan dari perairan Sungai Siak secara keseluruhan dengan kedalaman rata-rata
sekitar 16,5 meter. Keadaan permukaan sungai relatif tenang, karena arus air yang
mengalir tidak terlalu deras.
Sungai Siak secara keseluruhan merapunyai panjang 287,5 km dan lebar rata-
rata 90 meter. Kedalaman rata-rata Sungai Siak adalah 16,5 meter dengan debit air
sekitar 209,4 m3/detik. Dengan keberadaan tersebut menjadikan Sungai Siak sebagai
pusat perhubungan praktis yang dapat dilalui oleh kapal-kapal besar dan kecil.
Keadaan ini menyebabkan timbulnya keinginan bagi banyak investor untuk
menanamkan modalnya, yaitu dengan membangun industri dan perkebunan di sekitar
daerah ini. Di lain pihak, air Sungai Siak juga digunakan sebagai sumber bahan baku
air minum oleh PDAM Siak Tirta imtuk memenuhi kebutuhan air bersih bagi
penduduk Kotamadya Pekanbaru. Disamping itu Sungai Siak juga digunakan sebagai
tempat pembungan akhir limbah, baik oleh industri maupun dari domestik.
Karakteristik Fisika-Kimia Perairan Sungai Sekitar Kodya Pekanbaru
Untuk menentukan kualitas perairan Sungai Siak sekitar Kota Pekanbaru,
maka beberapa parameter fisika dan kimia yang terukur dibandingkan dengan baku
mutu lingkungan yang berlaku di Indonesia (Kepmen. No. 02/MENKLH/1/1988)
untuk air golot.j^an B. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa air Sungai Siak
merupakan sumber bahan baku air minum PDAM Pekanbaru. Adapun parameter
yang dimaksud adalah parameter fisika meliputi suhu, kekeruhan, dan muatan
padatan tersuspensi. Sedangkan parameter kimia meliputi pH, salinitas, oksigen
terlarut, BOD5, COD, nitrat, amonia dan fosfat.
Suhu
Hasil pengukuran suhu air pada masing-masing ulangan pengambilan sampel
berkisar 27,6 - 28,3°C (Tabel Lampiran 1). Variasi nilai suhu tersebut kemungkinan
besar disebabkan karena perbedaan waktu pengukuran. Suhu yang relatif rendah
9
didapatkan pada pengukuran pada pagi hari sekitar pukul 8.30 WIB dan suhu
tertinggi didapatkan pada pengukuran siang hari sekitar pukul 13.30 WIB. Namun
demikian suhu rata-rata dari setiap stasiun relatif tidak jauh berbeda yaitu berkisar
antara 27,6 - 28,3°C (Gambar 1).
28.4
28.2
1 2 3 4 5 6 Stasiun
Gambar 1. Suhu rata-rata pada setiap stasiun pengamatan.
Perbedaan suhu relatif sangat kecil. Hal ini disebabkan karena pengambilan
sampel dilakukan secara komposit, sehingga tidak terlihat kisaran suhu berdasarkan
strata vertikal dari kolom air. Suhu air yang teramati tergolong normal serta masih
memenuhi kriteria baku mutu air golongan B(Kepmen. No 02/MENKLH/I/1988)
yaitu suhu perairan alami. Kondisi ini didukung oleh tidak adanya indikasi
pencemaran yang bersifat termal. Suhu memegang peranan penting dalam berbagai
proses kimia dan aktivitas biologi perairan. Clark (1986) mengatakan banyak
aktivitas hewan air dikontrol oleh suhu, misalnya migrasi, pemijahan, pemangsaan,
kecepatan berenang, perkembangan embrio dan kecepatan metabolisme.
Kekeruhan dan Muatan Padatan Tersuspensi
Kekeruhan dan muatan padatan tersuspensi (MPT) merupakan parameter yang
saling berkaitan. Peningkatan konsentrasi muatan padatan tersuspensi akan
10
meningkatkan kekeruhan air. Parameter-parameter tersebut merupakan indikasi
tingkat produktivitas perairan sehubungan dengan proses fotosintesis dan proses
respirasi biota perairan. ^ •
Hasil pengukuran menunjukkan, bahwa nilai muatan padatan tersuspensi
untuk masing-masing ulangan pada setiap stasiun berkisar antara.92 - 107 mg/l
(Tabel Lampiran 1). Nilai rata-rata untuk setiap stasiun berkisar antara 91,3 - 103,6
mg/l (Gambar 2). Nilai MPT tidak ada ambang batas yang ditetapkan untuk baku
mutu air golongan B (Kepmen. No. 02/MENKLH/I/1988).
Stasiun
Gambar 2. Nilai rata-rata muatan padatan tersuspensi pada setiap stasiun pengamatan.
Hasil pengukuran kekeruhan untuk setiap ulangan pada masing-masing
stasiun berkisar 6,1 - 9,7 NTU (Tabel Lampiran 1). Nilai rata-rata untuk setiap
stasiun berkisar antara 5,3 - 9,6 NTU (Gambar 3). Perbedaan hasil pengukuran
masing-masing ulangan pada setiap stasiun diduga karena adanya perbedaan kondisi
perairan pada waktu pengambilan sampel. Nilai kekeruhan tertinggi (9,7 NTU)
didapatkan pada stasiun 6 ulangan pertama. Kondisi ini kemungkinan besar
disebabkan karena banyaknya zat-zat tersuspensi yang berasal dari bungan dari
11
berbagai aktivitas di sepanjang pinggir sungai. Disamping itu juga disebabkan
pengadukan akibat kapal yang lewat. yang menyebabkan perairan menjadi keruh.
Nilai kekeruhan tidak ada nilai ambang batas untuk baku mutu untuk air
golongan B (Kepmen. No. 02/MENKLH/I/1988). Nilai kekeruhan di perairan Sungai
Siak sekitar Kota Pekanbaru ini termasuk rendah, hal ini disebabkan karena
sedikitnya partikel-partikel tersuspensi.
Stasiun
Gambar 3. Nilai rata-rata kekeruhan pada setiap stasiun pengamatan.
pH (Derajat Keasaman)
Nilai pH pada setiap stasiun pengamatan berkisar 4,5 - 5,0 (Tabel Lampiran
1). Sedangkan nilai rata-rata pH dari setiap stasiun berkisar 4,56 - 4,96 (Gambar 4).
Apabila dibandingkan dengan baku mutu air golongan B (Kepmen. No.
02/MENKLH/1/1988) yaitu berkisar 5 - 9 , maka nilai pH untuk semua stasiun
pengamatan masih berada nilai ambang batas yang dipersyaratkan.
12
X QL
3aGim
Gambar 4. Nilai rata-rata pH pada setiap stasiun pengamatan.
Perbedaan nilai pH pada masing-masing stasiun mungkin disebabkan karena
berbedanya kandungan beberapa kation seperti Ca^ , Mg^^, Na^, NH*^ dan Fe ^ yang
umumnya dapat bersenyawa dengan anion bikarbonat. Hal ini disebabkan oleh
pengaruh air laut yang memiliki pH dan kapasitas penyangga (buffer capacity) yang
tinggi dan geologi tanah di sekitar perairan.
Rendahnya nilai pH perairan Sungai Siak ini disebabkan sumber aimya
berasal dari rawa gambut yang banyak mengandung asam tanat dan asam humat.
Oksigen Terlarut (DO)
Konsentrasi oksigen terlarut selalu merupakan parameter penting untuk
mengetahui kualitas lingkungan perairan. Di samping merupakan faktor pembatas
bagi lingkungan perairan, juga dapat dijadikan petunjuk tentang adanya pencemaran
bahan organik (Nybakken, 1982). Sebagian besar organisme perairan tidak dapat
memanfaatkan oksigen bebas secara langsung. Oleh karena itu oksigen terlarut dalam
air sangat penting bagi kelangsungan hidup organisme tersebut. Kandungan oksigen
13
terlanit sebaiknya tidak kurang dari 4 mg/l, supaya kehidupan organisme perairan
dapat layak dan kegiatan perikanan dapat berhasil (NT AC, 1968).
Hasil pengukuran konsentrasi oksigen terlarut masing-masing ulangan di
setiap stasiun pengamatan menunjukkan nilai kisaran 3,6 - 4,4 mg/l (Tabel Lampiran
1). Nilai rata-rata konsentrasi oksigen terlarut untuk setiap stasiun berkisar 3,7 - 4,3
mg/l (Gambar 5). Nilai tersebut sebagian lebih rendah jika dibandingkan dengan baku
mutu air golongan B (Kepmen.No. 02/MENKLH/I/1988), yakni lebih besar dari 6
mg/l. Perbedaan oksigen terlarut antar stasiun pengamatan selama penelitian relatif
sangat kecil.
4.4 -'"•]
Stasiun
Gambar 5. Nilai rata-rata konsentrasi oksigen terlarut pada setiap stasixm pengamatan.
Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD5)
Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD5) adalah banyaknya oksigen yang
dibutuhkan mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organik yang terdapat
dalam air selama 5 hari (Azad, 1976). Semakin tinggi nilai B O D 5 , maka semakin
tinggi pula aktivitas organisme untuk menguraikan bahan organik atau dapat
dikatakan pula semakin besar kandungan bahan organik di perairan tersebut.
14
Hasil pengukuran BOD5 untuk setiap ulangan pada masing-,masing stasiun
pengamatan berkisar 2,74 - 25,78 mg/l (Tabel Lampiran 1). Sedangkan B O D 5 rata-
rata untuk setiap stasiun berkisar 3,35 - 22,36 mg/l (Gambar 6). Nilai BOD5 tertinggi
terdapat pada stasiun 6, yang diduga berasal dari buangan penduduk di sekitarnya,
buangan kota dan aktivitas pelabuhan. Sedangkan nilai BOD5 terendah terdapat pada
stasiun 1.
Stasiun
Gambar 6. Nilai rata-rata parameter BOD5 pada setiap stasiun pengamatan.
Berdasarkan nilai ambang batas baku mutu air golongan B (Kepmen. No.
02/MENKLH/1/1988) yang dianjurkan 6 mg/l, tetapi batas maksimum yang
diperbolehkan tidak ditentukan. Maka nilai B O D 5 untuk semua stasiun pengamatan
sebagian besar berada di atas ambapg batas yang dianjurkan. Tingginya nilai
parameter BOD5 di perairan Sungai Siak ini disebabkan karena banyaknya buangan
organik yang masuk ke perairan yang berasal dari aktivitas di daratan (domestik) dan
dari aktivitas dalam perairan itu sendiri.
15
Kebutuhan Oksigen Kimia (COD)
Kebutuhan oksigen kimia (COD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan.
untuk mengoksidasi zat-zat organik yang terdapat dalam air secara kimia. Nilai COD
dapat dijadikan petunjuk adanya pencemaran lingkungan (Mahida, 1984).
Hasil pengukuran COD untuk setiap ulangan pada masing-masing stasiun
•berkisar antara 184,80 - 285,60 mg/l (Tabel Lampiran 1). Sedangkan nilair rata-rata
COD untuk setiap stasiun berkisar antara 115,07 - 216,33 mg/l (Gambar 7). Nilai
baku mutu air golongan B yang dianjurkan dalam Kepmen. No. 02/MENKLH/I/1988
adalah 10 mg/l. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa kandungan bahan organik
yang sulit terurai melalui proses biologi dan mikroorganisme di perairan pesisir
Sungai Siak sekitar Kota Pekanbaru sudah mengkhawatirkan, karena nilai COD
sudah melampaui ambang batas yang ditetapkan.
2 5 0
Stas iun
Gambar 7. Nilai rata-rata parameter COD pada setiap stasiun pengamatan
Nilai rata-rata COD yang relatif tinggi terdapat pada stasiun 6 dan 2 (perairan
sekitar muara Sungai Sail dan sekitar jembatan Siak 11), yaitu berturut-turut 216,33
dan 198,07 mg/l. Tingginya nilai pada stasiun 6 dan 2 diduga .berasal dari buangan
domestik, dan buangan lainnya yang terbawa arus.
16
Amonia (NH3) dan Nitrat (N03)
Nitrogen merupakan salah satu unsur penting bagi pertvunbuhan organisme
dan pembentukan protein. Di perairan nitrogen terdapat dalam bentuk gas N2, nitrit
(N-NO2), nitrat (N-NO3) dan amonia (N-NH3) (Alaerts dan Santika, 1984).
Hasil pengukuran amonia untuk setiap ulangan pada masing-masing stasiun
berkisar antara 0,011 -0,141 mg/l (Tabel Lampiran 1). Nilai rata-rata amonia untuk
setiap stasiun berkisar antara 0,015 - 0,120 mg/l (Gambar 8). Kisaran ini masih
berada di bawah nilai baku mutu amonia dalam air golongan B, yaitu sebesar 0,5 mg/l
(Kepmen. No. 02/MENKLH/1/1988).
Nilai amonia yang ditemukan di setiap stasiun pengamatan cenderung
bervariasi. Stasiun 2 dan stasiun 6 (perairan sekitar jembatan Siak 11 dan perairan
muara Sungai Sail) memiliki nilai rata-rata amonia relatif lebih tinggi dibandingkan
dengan stasiun lainnya. Hal ini diduga berasal dari buangan aktivitas penduduk di
daratan dan terbawa arus.
1 2 3 4 5 6 Stas iu n
Gambar 8. Nilai rata-rata amonia pada setiap stasiun pengamatan.
Nitrat adalah bentuk senyawa nitrogen yang merupakan sebuah senyawa
stabil. Nitrat merupakan salah satu senyawa penting untuk sintesis protein tunibuhan
dan hewan, akan tetapi nitrat pada konsentrasi yang tinggi dapat menstimulasi
pertumbuhan ganggang yang tidak terbatas (Alearts dan Santika, 1984).
17
Hasil pengukuran nitrat untuk setiap ulangan pada masing-masing stasiun
berkisar 0,0012 - 0,0043 mg/l (Tabel Lampiran 1). Sedangkan nilai rata-rata nitrat
untuk setiap stasiun berkisar 0,0024 - 0,0032 mg/l (Gambar 9). Nilai nitrat tertinggi
terdapat pada stasiun 5, hal ini mungkin berasal dari buangan penduduk yang berada
di daratan dan dari aktivitas dalam perairan itu sendiri seperti dari transportasi dan
aktivitas pelabuhan. Sedangkan nilai nitrat terendah terdapat pada stasiun 1 dan
stasiun 4. Naijiun demikian perbedaan nilai nitrat antar stasiun pengamatan tidak
terlalu ekstrim.
0.0035 0.003
^ 0.0025 f 0.002 I 0.0015 ^ 0.001
0.0005 Oi r- T . r .
1 2 3 4 5 6
Stasiun
Gambar 9. Kandungan rata-rata nitrat pada setiap stasiun pengamatan.
. Fosfat Total
Berasarkan ikatan kimia fosfat yang terdapat dalam air dapat dibedakan
sebagai senyawa ortofosfat, polifosfat dan fosfat organis. Sedangkan berdasarkan
sifat fisis dapat dibedakan sebagai fosfat terlarut, fosfat tersuspensi dan fosfat total
18
(terlarut dan tersuspensi). Fosfat merupakan salah satu senyawa esensial untuk
pertumbuhan ganggang dalam air (Alaerts dan Santika, 1984).
Hasil pengukuran fosfat total untuk setiap ulangan pada masing-masing
stasiun berkisar 1,188 - 2,741 mg/l (Tabel Lampiran 1). Sedangkan nilai rata-rata
fosfat total pada setiap stasiun berkisar 1,086 - 2,450 mg/l (Gambar 10).
Stasiun
Gambar 10. Nilai rata-rata fosfat Total pada setiap Stasiun pengamatan.
Batas terendah kandungan fosfat yang dibutuhkan oleh algae berkisar antara
0,018 - 0,09 mg/l (Chu dalam Bengen at al, 1994). Dengan demikian dapat dikatakan
bahwa kebutuhan organisme nabati akan fosfat sebagai unsur hara relatif sedikit.
Kandungan fosfat yang terdapat di perairan Sungai Siak sekitar Kota Pekanbaru
sudah cukup untuk memenuhi pertumbuhan algae, dimana nilainya berkisar 1,188 -
2,741 mg/l dan tidak ada indikasi eutrofikasi.
Indeks Kualitas Lingkungan Perairan (IKLP)
Selain membandingkan parameter fisika dan kimia dengan Kep. No.
02/MENKLH/l/Tahun 1988, untuk menentukan kualitas perairan pesisir Kota
Bengkalis secara umum dapat digunakan metoda penentuan Indeks Kualitas
19
Lingkungan Perairan (IKLP) yang dikembangkan oleh U.S. National Sanitation
Foundation's Water Quality Index (NSF. WQI) (Ott, 1978). Rincian perhitungan
IKLP disajikan pada Tabel Lampiran 2.
Hasil perhitungan IKLP memperlihatkan bahwa nilai indeks kualitas perairan
Sungai Siak sekitar Kota Pekanbaru berkisar 35,09 - 42,14. Setelah dibandingkan
dengan kriterianya, maka kualitas perairan Sungai Siak sekitar Kota Pekanbaru ini
tergolong buruk (Tabel 2).
Tabel 2. Kriteria IKLP untuk Setiap Stasiun pengamatan di Perairan Sungai Siak Sekitar Kota Pekanbaru.
Stasiun Nilai IKLP Kualitas Perairan
I 42,14 Buruk
II 40,37 Buruk
III 36,26 Buruk
IV 35,09 Buruk
V 35,80 Buruk
VI 37,79 Buruk
Distribusi Spasial Karakteristik Fisika-Kimia Air
Parameter fisika-kimia air yang terlibat dalam Analisis Komponen Utama
(PCA) untuk melihat distribusinya berdasarkan pengamatan disajikan dalam Tabel
Lampiran 1. Hasil Analisis Komponen Utama yang dilakukan terhadap matriks
korelasi (Tabel Lampiran 3A) memunculkan sumbu-sumbu faktorial yang
mengekstraksi secara progresif informasi maksimum parameter fisika-kimia air.
Kualitas dari infomiasi tersebut pada setiap sumbu diukur dari besamya akar
ciri yang dihasilkan (Tabel lampiran 3B). Akar ciri-akar ciri tersebut memungkinkan
untuk mengevaluasi besamya ragam yang dijelaskan oleh setiap sumbu (Tabel
Lampiran 3C).
20
Component Plot
1,0
,5
ioijiponent 2 go
-,5
a Itionia
mpt
suhu pi?
bod
do
fosfa •
nitrat
Component 1
1,0 0,0
Component 3
Gambar 11. Korelasi Antara Parameter Fisika-Kimia Perairan pada Sumbu 1, 2 dan 3
Hasil Analisis Komponen Utama memperlihatkan bahwa kontribusi dari tiga
sumbu yang pertama (Fl, F2 dan F3) sebesar 86,9.% dari ragam total. Sebagian besar
informasi terpusat pada sumbu 1 dan 2 (Fl dan F2), yang masing-masing sumbu
menjelaskan 39,3.% dan 35,8 % dari ragam total. Sumbu 3 (F3)dengan 11,8% dari
ragam total dicirikan oleh parameter suhu, dan BOD5. (Gambar 11).
Pada sumbu 1 (positif) terlihat adanya korelasi antara parameter MPT, COD
dan amonia. Sedangkan pada sumbu 1 (negatif), hanya, parameter kekeruhan.
Kesemua parameter ini mencirikan stimbu utama. Sedangkan pada sumbu 2 yang
berperan adalah parameter BOD5, nitrat dan fosfat total .(Gambar 11).
Berdasarkan penyebaran stasiun pengamatan pada dendogram klasifikasi
hierarki terhadap stasiun pengamatan dan parameter fisika-kimia perairan (Gambar
12) didapatkan 4.pengelompokan. Antara satu kelompok dengan kelompok yang
21
lainnya berbeda dalam parameter yang mempengaruhi kualitas aimya. Kelompok 1
yaitu stasiun 1,2 dan 4 banyak dipengamhi oleh parameter suhu, MPX, COD, pH,
nitrat. Kelompok 11 yaitu stasiun 6 banyak dipengaruhi oleh parameter ZPT, dan
COD. Kelompok 111 yaitu stasiun 3 yang dipengaruhi oleh parameter COD dan fosfat
total. Sedangkan kelompok IV yaitu stasiun 5 dipengaruhi oleh parameter, BOD5,
COD dan fosfat total. Nilai-nilai parameter fisika-kimia air lainnya menunjukkan
distribusi yang hampir merata di semua stasiun pengamatan.
Tree Diagram for 6 Cases Single Linkage
Euclidean distances 40 r . . . . • . r - 1.
35 • I . r r = = ™ .
30 • g c IU
i 25
3 20 :
15 • L_
10 c 1 1 ! 1 1 1 X_5 X_3 X_6 X_4 X_2 X_1
Gambar 12. Dendogram Klasifikasi Hierarki Stasiun Pengamatan Berdasarkan Parameter Fisika-Kimia Perairan
Pengelompokan stasiun berdasarkan parameter yang dominan tersebut
memperlihatkan pengaruh berbagai aktivitas, baik aktivitas di darat maupun di dalam I
perairan itu sendisi. Pada kelompok I (stasiun 1, 2 dan 4) yang dicirikan oleh
parameter suhu, MPT,COD, pH dan nitrat. Kondisi ini berkaitan dengan letak stasiun
tersebut berada pada bagian hulu lokasi penelitian yang banyak mendapat masukan
22
p
bahan buangan dari aktivitas di hulu sungai dan dari daerah sekitarnya. Kelompok II
(stasiun 6) dicirikan oleh parameter COD dan ZPT..yang relatif tinggi dibadingkan
dengan satsiun lainnya. Tingginya kandungan parameter tersebut kemungkinan
disebabkan oleh adanya pengaruh buangan penduduk di daratan dan dari aktivitas
disekitar pelabuhan. Sedangkan kelompok I I I (stasiun 3) yang didominasi oleh
parameter COD dan fosfat total. Tingginya nilai parameter COD dan fosfat total di
stasiun 3 tersebut kemungkinan disebabkan oleh banyaknya bahan organik dan
anorganik dari Sungai Sago.
2?