Analisis Daya Tampung Beban Pencemaran Sebagai Uji Kualitas Air Baku Sungai Tallo.

BAB I PENDAHULUAN 

A. Latar Belakang Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan yang menyangkut hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua mahluk hidup. Air memiliki peran yang sangat strategis dan harus tetap tersedia dan lestari, sehingga mampu mendukung kehidupan dimasa kini maupun masa yang akan datang. Oleh karena itu sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat bermanfaat bagi hidup dan kehidupan (Selintung, 2011). Pertambahan jumlah penduduk yang semakin meningkat dari tahun ketahun dengan luas lahan yang tetap akan mengakibatkan tekanan terhadap lingkungan semakin berat. Berbagai aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan hidupnya yang berasal dari kegiatan industri, rumah tangga, peternakan, pertanian dan perikanan akan menghasilkan limbah yang mengakibatkan penurunan kualitas air sungai. Sungai Tallo sebagai salah satu sungai yang ada di Kota Makassar. Disekitar Sungai Tallo terdapat beberapa pemukiman, industri – industri, tambak, peternakan dan pertanian. Dengan adanya kegiatan – kegiatan tersebut diatas tentu akan membawa dampak yang buruk terhadap kualitas air sungai itu sendiri. Berdasarkan peruntukannya tentunya diharapkan bahwa kualitas air yang ada di sungai tersebut masih dalam batas – batas toleransi. Dalam Peraturan Pemerintah nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air disebutkan bahwa untuk menjamin kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukannya agar tetap dalam kondisi alamiahnya, maka perlu dilakukan upaya pengelolaan kualitas air. Upaya pengelolaan kualitas air pada sungai antara lain dengan menetapkan daya tampung sungai, menetapkan peruntukan sungai yang disertai dengan penerapan baku mutu perairan. Daya tampung beban pencemaran sungai adalah kemampuan air pada suatu sumber air untuk menerima suatu beban pencemaran tanpa menyebabkan air tersebut menjadi tercemar. Dengan menentukan daya tampung beban pencemarannya, maka akan dapat ditentukan batas maksimum limbah yang boleh dimasukkan agar sungai tersebut tidak tercemar. Pendekatan penetapan daya tampung beban pencemaran bertujuan untuk mengendalikan zat pencemar yang berasal dari berbagai sumber pencemar yang masuk kedalam sumber air dengan mempertimbangkan kondisi intristik sumber air dan baku mutu air yang ditetapkan (Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.1 Tahun 2010 tentang Daya Tampung Beban Pencemaran). Berdasarkan latar belakang tersebut diatas maka penulis akan menuangkan dalam bentuk tesis dengan judul “ Analisis Daya Tampung Beban Pencemaran Sebagai Uji Kualitas Air Baku Sungai Tallo. Maksud dari penulisan ini adalah untuk menganalisis beban pencemaran yang terjadi pada Sungai Tallo. B. Rumusan Masalah Masalah yang dibahas dalam penelitian ini dapat dijabarkan dalam rumusan masalah sebagai berikut : 1. Berapa beban pencemaran yang selama ini masuk di Sungai Tallo ? 2. Berapa beban maksimal daya tampung beban pencemaran Sungai Tallo ? C. Tujuan Penelitian Terkait dengan masalah yang telah dirumuskan sebelumnya, maka tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Menganalisis kondisi beban pencemaran air di Sungai Tallo. 2. Menentukan beban pencemaran maksimum yang boleh dibuang ke Sungai Tallo. D. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah : 1. Memberikan informasi kepada pemerintah dan masyarakat sekitar tentang kondisi Sungai Tallo dengan harapan kualitas air Sungai Tallo tetap terjaga. 2. Kualitas air yang terjaga diharapkan Sungai Tallo dapat memenuhi kebutuhan air baku Kota Makassar. E. Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Lokasi pengambilan sampel dilakukan di daerah sekitar Sungai Tallo sepanjang ± 28 kilometer kehulu. 2. Analisis pola perubahan parameter kualitas air di Sungai Tallo dengan model qual2kw versi 5.1 3. Skenario simulasi model terdiri dari tiga skenario, yaitu skenario pertama merupakan simulasi hasil pembentukan model sesuai dengan kondisi eksisting, skenario kedua merupakan simulasi dengan meniadakan limbah yang masuk ke dalam badan air sungai untuk mengetahui kemampuan sungai memperbaiki kualitas airnya secara alami.(self purifikasi), skenario ketiga mengasumsikan kondisi sungai penuh dengan dengan beban pencemaran. 4. Pengambilan sampel dilakukan pada bulan Juli 2015 dan dilakukan pada waktu air pasang. 

 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 

A. Penelitian Sebelumnya 1. Fatmawati dkk., (2012). Dengan judul penelitian : Kajian Identifikasi Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Ngrowo Dengan Menggunakan Paket Program Qual2Kw. Parameter kualitas air yang dianalisa adalah dissolved oxygen (DO), biochemichal oxygen demand (BOD), dan nitrat (NO3)¬. Kali Ngrowo yang menjadi wilayah kajian studi dibagi menjadi dua arah aliran yaitu arah utara dari pumping station kearah Sungai Brantas dan arah selatan pumping station ke arah samudra Indonesia. Berdasarkan hasil simulasi didapatkan bahwa di semua bagian Kali Ngrowo beban pencemaran (parameter BOD) sudah melebihi baku mutu air kelas II dan kelas III. Hasil penelitian menunjukkan Kali Ngrowo masih memiliki daya tampung terhadap BOD dan NO3 pada bulan basah pada kualitas baku mutu air kelas III. Kali Ngrowo bagian utara daya tampung terhadap BOD adalah sebesar 6.634,59 kg/hari dan NO3 sebesar 30.015,23 kg/hari. Sedangkan Kali Ngrowo bagian selatan daya tampung terhadap BOD adalah sebesar 3.007,25 kg/hari dan NO3 sebesar 21.098,90 kg/hari.. 2. Sahabuddin dkk., (2013). Dengan judul penelitian : Analisa Status Mutu Air dan Daya Tampung Beban Pencemaran Sungai Wanggu Kota Kendari. Parameter kualias air yang diteliti adalah TDS, TSS, pH, BOD, COD, DO, Nitrat, Nitrit, dan Mn. Sungai Wanggu mengalami cemar berat dan metode indeks pencemaran mengalami cemar sedang. Untuk perhitungan daya tampung beban pencemaran di Sungai Wanggu tidak mempunyai daya tampung lagi untuk penambahan parameter BOD sehingga diperlukan strategi pengendalian pencemaran air. Sungai Wanggu yang berpotensi sebagai sumber air baku dapat dimanfaatkan sebagai sumber air bersih bagi penduduk kota Kendari ke depan. 3 Hindriani dkk., (2013). Dengan judul penelitian : Identifikasi Daya Tampung Beban Pencemaran Sungai Ciujung Dengan Model WASP dan Strategi Pengendaliannya. Hasil simulasi yang dilakukan tanpa mereduksi beban pencemaran pada debit minimum (1,9 m3/dtk) menunjukkan bahwa kualitas air Sungai Ciujung dapat memenuhi kelas IV sepanjang 13,5 km dengan daya tampung beban pencemaran rata – rata 1.291,67 kg/hari. Ketika simulasi dilakukan pada debit maksimum (29,9 m3/dtk), yang memenuhi kelas IV meningkat 85,19 % menjadi 25 km dengan daya tampung beban pencemaran rata –rata 16.947,06 kg/hari, sehingga yang sudah memiliki daya tampung beban pencemaran adalah bagian hilir Sungai Ciujung sepanjang 6,75 km. 4. Latif, (2012). Dengan judul penelitian : Studi Kuantitas dan Kualitas Air Sungai Tallo Sebagai Sumber Air Baku. Dari hasil pengukuran dengan menggunakan Currentmeter sebagai data primer dalam menghitung debit Sungai Tallo diperoleh bahwa debit Sungai Tallo sebesar 33,8 m3/det dan sebagai perbandingan digunakan pelampung sebagai data primer dalam menghitung debit Sungai Tallo dimana diperoleh debit sebesar 20,4 m3/det. Dalam hal kualitas air dilakukan pengambilan sampel air untuk diuji di Laboratorium Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Makassar dimana dari hasil pengujian Laboratorim ada 3 parameter tinjauan yang menjadi perhatian yaitu parameter Fisik, Kimia dan Biologi dan disimpulkan bahwa kualitas air pada Sungai Tallo termasuk dalam Baku Mutu Air Golongan B (Baku Mutu dan Kriteria Kerusakan Lingkungan Hidup) berdasarkan Peraturan Gubernur Sulawesi Selatan. B. Landasan teori 1. Pengertian Pencemaran Lingkungan Pengertian pencemaran lingkungan menurut UU Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No.4 Tahun 1982 adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energy, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Berdasarkan pengertian pencemaran lingkungan di atas, kita dapat mengetahui penyebab terjadinya pencemaran lingkungan tersebut. Secara garis besar, penyebab pencemaran lingkungan ada dua, yaitu disebabkan oleh kegiatan manusia dan disebabkan oleh alam ( misalnya gunung meletus, longsor, dan gas beracun). Pencemaran lingkungan karena aktivitas manusia pasti terjadi dan tidak dapat dihindari. Oleh karena itu, salah satu upayanya adalah dengan mengurangi tingkat pencemarannya, mengendalikan pencemaran, serta meningkatkan kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya supaya dalam melaksanakan kegiatannya dapat meminimalisir terjadinya pencemaran pada lingkungan lingkungan sekitar. Polutan adalah salah satu istilah yang berhubungan dengan pencemaran. Polutan adalah zat atau bahan yang dapat mengakibatkan terjadinya pencemaran. Syarat – syarat suatu zat atau bahan disebut polutan yaitu jika keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Ada beberapa syarat suatu zat dapat disebut sebagai polutan, yaitu sebagai berikut : 1. Jumlahnya melebihi jumlah normal 2. Berada pada waktu yang tidak tepat 3. Berada di tempat yang tidak tepat Berdasarkan syarat – syarat suatu zat termasuk ke dalam polutan, maka polutan memiliki beberapa sifat yang dapat dibedakan dengan zat lainnya. Sifat – sifat polutan tersebut adalah sebagai berikut : 1. Merusak untuk sementara, tetapi bila sudah bereaksi dengan zat yang ada di lingkungan sekitarnya, zat yang bersifat polutan tersebut tidak merusak lagi. 2. Merusak dalam waktu lama. Contohnya Pb tidak merusak tubuh jika konsentrasinya rendah. Akan tetapi dalam jangka waktu yang lama, Pb dapat terakumulasi dalam tubuh sehingga merusak beberapa bagian tubuh, bahkan dapat menyebabkan terjadinya kematian. Pencemaran lingkungan dapat dibedakan berdasarkan tempat terjadinya dan berdasarkan tingkat pencemarannya. Berdasarkan tempat terjadinya, pencemaran lingkungan dibedakan menjadi empat jenis, yaitu sebagai berikut : 1. Pencemaran udara 2. Pencemaran air 3. Pencemaran tanah 4. Pencemaran suara Berdasarkan tingkat pencemarannya, pencemaran dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut : 1. Pencemaran Ringan Pencemaran ringan adalah pencemaran yang dimulai dengan timbulnya gangguan pada ekosistem lain. Misalnya pencemaran gas yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor. 2. Pencemaran Kronis Pencemaran kronis adalah pencemaran yang mengakibatkan terjadinya penyakit kronis. Penyakit kronis yaitu penyakit yang akibatnya tidak langsung terasa pada hari itu juga, tetapi akan muncul setelah waktu yang lama. 3. Pencemaran Akut Pencemaran akut adalah pencemaran yang akibatnya dapat mematikan seketika setelah makhluk hidup terpapar oleh polutan tersebut. Secara umum, pencemaran lingkungan mempunyai dampak yaitu sebagai berikut : 1. Punahnya jenis – jenis makhluk hidup 2. Hama semakin cepat tumbuh dan berkembang 3. Terganggunya keseimbangan lingkungan 4. Berkurangnya kesuburan tanah 5. Terjadinya keracunan dan penyakit 6. Terjadinya pemekatan hayati (biomagnifications) 7. Terbentuknya lubang pada ozon 2. Pencemaran Air a. Pengertian Pencemaran Air Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di danau, sungai, lautan, dan air tanah akibat aktivitas manusia. Dalam kehidupan sehari – hari masyarakat memerlukan air bersih untuk minum, memasak, mencuci, dan keperluan lainnya. Air bersih harus mempunyai standar 3B (tidak berwarna, berbau, dan beracun). Pencemaran air dapat digolongkan menjadi tiga golongan yaitu : 1. Pencemaran kimia berupa senyawa karbon dan senyawa anorganik. 2. Pencemaran fisika yang dapat berupa materi terapung dan materi tersuspensi. 3. Pencemaran biologi yang dapat berupa mikroba pathogen, lumut, dan tumbuh – tumbuhan air. b. Sumber – sumber Pencemaran Air Pencemaran air bersumber dari limbah, baik darat, udara, maupun dari aktivitas yang berlangsung di perairan itu sendiri. Secara terperinci, sumber pencemaran di perairan adalah sebagai berikut : 1. Limbah Pemukiman Limbah pemukiman mengandung limbah domestik berupa sampah organik dan sampah anorganik serta deterjen. Sampah organik adalah sampah yang dapat diuraikan atau dibusukkan oleh bakteri. Contohnya sisa – sisa sayuran, buah – buahan, dan daun – daunan. Sedangkan sampah anorganik seperti kertas, plastik, gelas atau kaca, kain, kayu – kayuan, logam, karet, dan kulit. Sampah –sampah ini tidak dapat diuraikan oleh bakteri (non biodegrable). Sampah organik yang dibuang ke sungai menyebabkan berkurangnya jumlah oksigen terlarut, karena sebagian besar digunakan bakteri untuk proses pembusukannya. Dampak pencemaran air yang disebabkan oleh limbah pemukiman antara lain sebagai berikut : a. Berkurangnya jumlah oksigen terlarut di dalam air karena sebagian besar oksigen digunakan oleh bakteri untuk melakukan proses pembusukan sampah. b. Membuang sampah anorganik ke sungai, dapat berakibat menghalangi cahaya matahari sehingga menghambat proses fotosintesis dari tumbuhan air dan alga, yang menghasilkan oksigen. c. Detergen sangat sukar diuraikan oleh bakteri sehingga akan tetap aktif untuk jangka waktu yang lama di dalam air, mencemari air, dan meracuni berbagai organisme air. d. Penggunaan detergen secara besar – besaran juga meningkatkan senyawa fosfat pada air sungai atau danau yang merangsang pertumbuhan ganggang dan enceng gondok. e. Pertumbuhan gangggang dan enceng gondok yang tidak terkendali menyebabkan permukaan air danau atau sungai tertutup sehingga menghalangi masuknya cahaya matahari dan mengakibatkan terhambatnya proses fotosintesis. f. Tumbuhan air (enceng gondok dan ganggang) yang mati membawa akibat proses pembusukan tumbuhan ini akan menghabiskan persediaan oksigen. g. Material pembusukan tumbuhan air akan mengendap dan menyebabkan pendangkalan. 2. Limbah Pertanian Pupuk dan pestisida biasa digunakan para petani untuk meningkatkan hasil panennya. Namun pemakaian pupuk dan pestisida yang berlebihan dapat mencemari air. Limbah pupuk mengandung fosfat yang dapat merangsang pertumbuhan gulma air seperti ganggang dan enceng gondok. Sedangkan penggunaan insektisida yang tidak terkendali menimbulkan dampak seperti mematikan hewan yang bukan sasarannya, bahkan mematikan hewan yang bermanfaat. 3. Limbah Industri Limbah industri sangat potensial sebagai penyebab terjadinya pencemaran air. Pada umumnya limbah indusrti mengandung limbah B3, yaitu bahan berbahaya dan beracun. Menurut PP 18 tahun 1999 tentang Limbah B3 pasal 1, limbah B3 adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun yang dapat mencemarkan atau merusak lingkungan hidup sehingga membahayakan kesehatan serta kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya. 4. Limbah Pertambangan Limbah pertambangan seperti batubara biasanya tercemar asam sulfat dan senyawa besi yang dapat mengalir ke luar daerah pertambangan. Air yang mengandung kedua senyawa ini dapat berubah menjadi asam. Limbah pertambangan yang bersifat asam biasa menyebabkan korosi dan melarutkan logam – logam sehingga air yang dicemari bersifat racun dan dapat memusnahkan kehidupan hewan dan tumbuhan air. 5. Pestisida dan Pupuk Pestisida maupun pupuk yang digunakan pada lahan pertanian dapat terbawa aliran air hujan, sebagian sisa pestisida ataupun pupuk akan meresap ke dalam tanah dan mencemari air tanah. 6. Logam Berat Logam berat masuk ke dalam air dari banyak sumber. Pada umumnya berasal dari limbah industri. Ada beberapa unsur logam yang termasuk elemen mikro dan merupakan logam berat yang tidak mempunyai fungsi biologis sama sekali. Logam tersebut bahkan sangat berbahaya dan dapat menyebabkan keracunan pada organisme, yaitu timbal (Pb), merkuri (Hg), arsen (As), kadmium (Cd), dan aluminium (Al). 7. Limbah B3 Semua limbah yang sesuai dengan PP 18 Tahun 1999 tentang Limbah B3 dapat dikatakan sebagai limbah B3 kecuali bila limbah tersebut dapat menaati peraturan tentang pengendalian air dan atau pencemaran udara. 8. Mikroorganisme Berbagai jenis mikroorganisme pathogen baik itu virus, bakteri, jamur, maupun spora apabila terdapat dalam air minum dapat menyebabkan penyakit waterborne diseases, baik yang menyerang saluran pencernaan maupun penyakit kulit. Bahan pencemar ini berasal dari limbah rumah tangga, limbah rumah sakit atau dari kotoran hewan/manusia. c. Penyebab dan Akibat Pencemaran Air 1. Penyebab Pencemaran Air Beberapa penyebab terjadinya pencemaran air antara lain sebagai berikut : 1. Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi. 2. Sampah organik seperti air kotor (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air dan mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem. 3. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbah seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien, dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik yang dapat juga mengurangi oksigen ke dalam air. 2. Akibat Pencemaran Air Beberapa akibat dari pencemaran air adalah sebagai berikut : 1. Banjir 2. Erosi 3. Kekurangan sumber air 4. Dapat membuat sumber penyakit 5. Tanah longsor 6. Dapat merusak ekosistem sungai d. Dampak Pencemaran Air Pencemaran air dapat berdampak sangat luas, misalnya dapat meracuni air minum, meracuni makanan hewan, menjadi penyebab ketidak seimbangan ekosistem sungai dan danau, pengrusakan hutan akibat hujan asam, dan sebagainya. Di badan air, sungai dan danau, nitrogen dan fosfat dari kegiatan pertanian telah menyebabkan pertumbuhan tanaman air di luar kendali yang disebut eutrofikasi (eutrofication). Ledakan pertumbuhan tersebut menyebabkan oksigen yang seharusnya digunakan bersama oleh seluruh hewan/tumbuhan air, menjadi berkurang. Ketika tanaman air tersebut mati, penguraiannya menyedot lebih banyak oksigen. Akibatnya ikan akan mati dan aktivitas bakteri akan menurun. Dampak pencemaran air pada umumnya dibagi dalam 4 kategori, yaitu : 1. Dampak terhadap kehidupan biota air 2. Dampak terhadap kualitas air tanah 3. Dampak terhadap kesehatan 4. Dampak terhadap estetika lingkungan 3. Kualitas Air a. Pengertian Kualitas Air Kualitas air adalah kondisi kalitatif air yang diukur dan atau di uji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis. b. Kriteria Mutu Air Berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Pasal 8 ayat 1, menetapkan klasifikasi mutu air menjadi empat kelas, yaitu : 1. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. 2. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. 3. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. 4. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. c. Klasifikasi Status Mutu Air Berdasarkan Peraturan Gubernur No 69 Tahun 2010 Tentang Baku Mutu dan Kriteria Kerusakan Lingkungan Hidup pasal 8 ayat 1, menetapkan klasifikai status mutu air berdasarkan hasil perhitungan dikategorikan dalam : 1. Baik sekali atau memenuhi baku mutu 2. Baik atau cemar ringan 3. Sedang atau cemar sedang 4. Buruk. atau cemar berat 4. Parameter Kualitas Air a. Parameter Fisika 1. Kecerahan Kecerahan adalah parameter fisika yang erat kaitannya dengan proses fotosintesis pada suatu ekosistem perairan. Kecerahan yang tinggi menunjukkan daya tembus cahaya matahari yang jauh kedalam perairan, begitu pula sebaliknya. 2. Suhu Temperatur perairan dapat bervariasi tergantung faktor adanya pencemaran. Misalnya, pembuangan air limbah dapat menyebabkan kenaikan temperatur perairan, sehingga mengganggu kehidupan air. b. Parameter Kimia 1. pH Konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam suatu cairan dinyatakan dengan pH. Organisme sangat sensitif terhadap perubahan ion hidrogen. Pada proses penjernihan air dan air limbah, pH menjadi indikator untuk meningkatkan efesiensi proses penjernihan. Air limbah pertambangan atau pertanian mengakibatkan tingginya konsentrasi ion hidrogen sehingga membahayakan kehidupan air. Tingginya konsentrasi ion hidrogen, menunjukkan perairan bersifat asam. Sebaliknya cairan basa menunjukkan konsentrasi ion hidroxil (OH) lebih tinggi daripada konsentrasi ion hidrogen. 2. DO ( Dissolved Oxygen ) Oksigen terlarut adalah banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air dan diukur dalam satuan milligram per liter. Oksigen terlarut ini dipergunakan sebagai tanda derajat atau tingkat kekotoran limbah yang ada. Semakin besar oksigen terlarut menunjukkan tingkat kekotoran limbah yang semakin kecil. 3. BOD ( Biochemichal Oxygen Demand ) BOD adalah jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh bakteri pengurai untuk menguraikan bahan pencemar organik dalam air. Makin besar konsentrasi BOD suatu perairan, menunjukkan konsentrasi bahan organik di dalam air juga tinggi. 4. COD ( Chemical Oxygen Demand ) COD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan – bahan organik secara kimia. Pengukuran COD dilakukan, karena dalam bahan organik sering ditemukan bahan – bahan yang tidak dapat terurai secara biologis dan hanya dapat diuraikan secara kimiawi. Secara umum, angka COD yang tinggi, mengidentifikasikan semakin besar tingkat pencemaran yang terjadi. 5. TSS ( Temperatur Suspended Solid ) Zat yang tersuspensi biasanya terdiri dari zat organik dan anorganik yang melayang-layang dalam air, secara fisika zat ini sebagai penyebab kekeruhan pada air. Limbah cair yang mempunyai kandungan zat tersuspensi tinggi tidak boleh dibuang langsung ke badan air karena disamping dapat menyebabkan pendangkalan juga dapat menghalangi sinar matahari masuk kedalam dasar air sehingga proses fotosintesa mikroorganisme tidak dapat berlangsung. 6. NO3 ( Nitrat ) Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrient utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Nitrat sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Masuknya nitrat kedalam badan sungai disebabkan manusia yang membuang kotoran dalam air sungai, kotoran banyak mengandung amoniak. Kemungkinan lain penyebab konsentrasi nitrat tinggi ialah pembusukan sisa tanaman dan hewan, pembuangan industri, dan kotoran hewan. 7. NH4+ ( Amonium ) Amonium merupakan perombakan senyawa nitrogen oleh organisme renik yang dilakukan pada perairan anaerob atau kandungan oksigen terlarut dalam air kurang. Di dalam air ammonia mempunyai dua bentuk senyawa yaitu senyawa amonium bukan ion (NH3) dan berupa ion amonium (NH4+). Dalam kaitannya dengan usaha pembenihan ikan laut, NH3 akan dapat meracuni ikan sedangkan NH4+ tidak berbahaya kecuali dalam konsentrasi sangat tinggi. 8. PO4 ( Fosfat ) Fosfat terdapat dalam air alam atau air limbah sebagai senyawa ortofosfat, polifosfat dan fosfat organis. Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk terlarut, tersuspensi atau terikat di dalam sel organisme dalam air. Di daerah pertanian ortofosfat berasal dari bahan pupuk yang masuk ke dalam sungai melalui drainase dan aliran air hujan. Keberadaan senyawa fosfat dalam air sangat berpengaruh terhadap keseimbangan ekosistem perairan. 5. Daya Tampung Beban Pencemaran Metode yang dapat digunakan dalam menetapkan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air sesuai dengan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 01 Tahun 2010 tentang Daya Tampung Beban Pencemaran adalah metode perhitungan yang telah teruji secara ilmiah, yaitu metode neraca massa, metode streeter-phelps, pemodelan numerik terkomputerisasi (computerized numerical modeling) dan metode lain yang didasarkan pada perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sepanjang dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. a. Metode Neraca Massa Rumus umum pengenceran : V1C1+V2C2+ …..+ VnCn = VƬCƬ (1) Dengan : V = Volume C = Konsentrasi Bila sistem adalah suatu aliran, maka V dapat diganti dengan Q (debit). b. Metode Matematika Streeter-Phelps Metode Matematika Streeter-Phelps adalah metode yang berdasarkan pada model matematik yang dikembangkan oleh Streeter dan Phelps. Model ini hanya terbatas pada dua fenomena yaitu: 1. Proses pengurangan oksigen terlarut (deoksigenasi) akibat aktivitas bakteri. 2. Proses peningkatan oksigen terlarut (reaerasi) yang disebabkan turbulensi yang terjadi pada aliran sungai. Pada proses penyerapan oksigen (reaerasi) yang diserap oleh air dipergunakan untuk menggantikan DO yang dikonsumsi dalam mendegradasi BOD air. c. Metode Komputasi Metode komputasi merupakan metode simulasi dengan bantuan program komputer. Metode ini lebih komprehensif dalam pemodelan kualitas air sungai. Pada dasarnya model ini menerapkan teori streeter- phelps dengan mengakomodasi banyaknya sumber pencemar yang masuk ke dalam sistem sungai, karakteristik hidrolik sungai, dan kondisi klimatologi. 1. Qual2E Qual2E dikembangkan oleh US Environmental Protection Agency. Tujuan penggunaan suatu permodelan adalah menyederhanakan suatu kejadian agar dapat diketahui kelakuan kejadian tersebut. Pada Qual2E ini dapat diketahui kondisi sepanjang sungai (DO dan BOD). 2. Qual2Kw Model Qual2KW merupakan pengembangan dari model Qual2E dengan menggunakan bahasa pemprograman Visual Basic for Application (VBA) yang dapat dijalankan dengan program Microsoft Excel. Dalam penelitian ini digunakan model Qual2KW versi 5.1. Model ini mampu mensimulasi parameter kualitas air antara lain Temperatur, Conductivity, Inorganic Solids, Dissolved Oxygen, CBODslow, CBODfast, Organic Nitrogen, NH4-Nitrogen, NO3-Nitrogen, Organic Phosporus, Inorganic Phosporus (SRP), Phytoplankton, Detritus (POM), Pathogen, Generic constituent, Alkalinity, pH. C.Hipotesis Pencemaran adalah salah satu permasalahan yang terjadi di sungai. Berdasarkan landasan teori, pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di danau, sungai, lautan, dan air tanah akibat aktivitas manusia. Qual2kw merupakan metode simulasi dengan bantuan program komputer yang bertujuan untuk mengetahui daya tampung beban pencemaran sungai. Model ini mampu mensimulasi parameter kualitas air. D.Kerangka Pikir Kerangka pikir pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 1. Gambar 1. Kerangka pikir BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian lapangan yang dilanjutkan dengan analisis di laboratorium. Penelitian ini didukung oleh penelitian deskriptif dengan pendekatan kuantitatif dan kualitatif. Penelitian deskriptif yaitu menganalisis dan menyajikan data secara sistematik sehingga dapat lebih mudah untuk dipahami dan disimpulkan. B. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini direncanakan dilakukan di Sungai Tallo Makassar. Pengujian sampel air yang diambil pada Sungai Tallo selanjutnya direncanakan diteliti di Laboratorium Dinas Kesehatan Kota Makassar. Waktu penelitian direncanakan 2,5 bulan. C. Observasi Lapangan Observasi lapangan ini bertujuan untuk mengetahui kondisi sekitar Sungai Tallo dan hal – hal yang berkaitan dan mempengaruhi beban pencemaran sungai tersebut. D. Pembagian Segmen Sungai Pembagian segmentasi sungai perlu dilakukan untuk memodelkan dan mengidentifikasi kualitas air Sungai Tallo (lihat Gambar 2). E. Pengambilan Sampel Air Pengambilan sampel air dilakukan untuk mengetahui kondisi kualitas Sungai Tallo dilokasi pengambilan sampel dan dilakukan pada setiap segmen. Pengambilan sampel air Sungai Tallo mengacu pada Standar Nasional Indonesia (SNI) 6989.57:2008, yang diatur dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Sungai dengan debit kurang dari 5 m3/detik, contoh diambil pada satu titik ditengah sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan atau diambil dengan alat integrated sampler sehingga diperoleh contoh air dari permukaan sampai kedasar secara merata (lihat Gambar 3). 2. Sungai dengan debit antara 5 m3/detik - 150 m3/detik, contoh diambil pada dua titik masing-masing pada jarak 1/3 dan 2/3 lebar sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan atau diambil dengan alat integrated sampler Gambar 2. Alur penelitian Sungai Tallo sehingga diperoleh contoh air dari permukaan sampai ke dasar secara merata (lihat Gambar 3) kemudian dicampurkan. 3. Sungai dengan debit lebih dari 150 m3/detik, contoh diambil minimum pada enam titik masing-masing pada jarak 1/4, 1/2, dan 3/4 lebar sungai pada kedalaman 0,2 dan 0,8 kali kedalaman dari permukaan atau diambil dengan alat integrated sampler sehingga diperoleh contoh air dari permukaan sampai kedasar secara merata (lihat Gambar 3) lalu dicampurkan. Gambar 3. Titik pengambilan sampel Tabel 1. Jumlah titik pengambilan sampel air sungai sesuai klasifikasinya ( Hadi, 2005). Debit Rata –rata tahunan (m2/dtk) Klasifikasi Sungai Jumlah titik pengambilan sampel Jumlah kedalaman pengambilan sampel* < 5 5 – 150 150 – 1000 > 1000 Kecil Sedang Besar Sangat Besar 2 4 6 Minimum seperti pada sungai besar jumlah titik tambahan tergantung pada sungainya, kenaikan ditambah dengan faktor 2 (dua) 1 2 3 4 Cara pengambilan contoh dilakukan dengan tahapan sebagai berikut : 1. Siapkan alat pengambil contoh yang sesuai dengan keadaan sumber airnya. 2. Bilas alat pengambil contoh dengan air yang akan diambil, sebanyak 3 (tiga) kali. 3. Ambil contoh sesuai dengan peruntukan analisis dan campurkan dalam penampung sementara, kemudian homogenkan. 4. Masukkan ke dalam wadah yang sesuai peruntukan analisis. 5. Lakukan segera pengujian untuk parameter suhu, kekeruhan dan daya hantar listrik, pH dan oksigen terlarut yang dapat berubah dengan cepat dan tidak dapat diawetkan. 6. Hasil pengujian parameter lapangan dicatat dalam buku catatan khusus. 7. Pengambilan contoh untuk parameter pengujian di laboratorium dilakukan pengawetan. F. Pengumpulan Data Pengumpulan data dibagi menjadi 2 (dua ), yaitu data primer dan data sekunder. Untuk data primer meliputi data hidrolik sungai (debit, kecepatan aliran dan kedalaman sungai ), sumber pencemar point source dan non point source dan data kualitas air berupa parameter sungai ( pH, suhu, DO, BOD, COD, TSS, NO3, NH4, dan PO4 ). Data sekunder meliputi peta Sungai Tallo, dan data klimatologi (kecepatan angin). Analisis Data Analisis data dilakukan dengan menggunakan program Qual2Kw untuk membentuk model. Langkah awal untuk menggunakan model program Qual2kw adalah mengentri data primer dan data sekunder pada lembar kerja qual2kw. Setelah data dimasukkan dan Qual2Kw dijalankan untuk dapat membentuk model diperlukan proses verifikasi atau kalibrasi. Kalibrasi model dilakukan dengan cara mengubah – ubah koefisien kualitas air pada worksheet rates dan/atau reach rates. Model dikatakan telah terverifikasi jika telah mendekati data sebenarnya. Hal ini dapat diketahui dari tren yang dibentuk oleh model menyamai tren yang dibentuk oleh data pada grafik. Lalu dilanjutkan dengan analisis data pada program Qual2kw. Tabel 2. Parameter uji No Nama Parameter Nama Parameter pada Qual2kw 1 pH pH 2 Temperatur (º C) Temperature (º C) 3 DO (mg/L) Dissolved Oxygen (mg/L) 4 BOD5 (mg/L) CBOD fast (mg/L) 5 COD (mg/L) Generic Constituent (mg/L) 6 TSS (mg/L) ISS (mg/L) 7 NO3 (mg/L) NO3 (µg/L) 8 NH4 (mg/L) NH4 (µg/L) 9 PO4 (mg/L) Inorganic P (µg/L) Analisis data ini dibagi berdasarkan 3 model simulasi skenario dengan tujuan untuk mendapatkan daya tampung beban pencemaran serta mengetahui kondisi badan air sumber pencemar dari berbagai kondisi. Teknik simulasi yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Skenario teknik simulasi Skenario Kondisi Air di lokasi pengambilan sampel Sumber Pencemar Kondisi Air Sungai 1 Eksisting Eksisting Model 2 BMA Kelas Satu Tanpa Sumber Pencemar Model 3 BMA Kelas Satu Penuh Sumber Pencemar Model Perhitungan beban pencemaran yang masuk di Sungai Tallo menggunakan simulasi dengan skenario 3 dan skenario 5. Pada skenario 3 merupakan kondisi awal tanpa adanya beban pencemar dengan menghilangkan sumber pencemar limbah industri, limbah domestik dan peternakan. Sedangkan pada skenario 5 merupakan kondisi dimana hasil model sesuai dengan baku mutu badan air kelas satu. Sumber pencemar dari point source dan non point source di trial and error hingga data model mendekati hasil baku mutu kelas satu. Perhitungan beban maksimal daya tampung pencemaran yang dapat masuk di Sungai Tallo menggunakan simulasi dengan skenario 3 dan skenario 4. Pada skenario 4 merupakan kondisi dimana Sungai Tallo penuh dengan beban pencemaran baik dari point source maupun dari non point source. Gambar 4. Bagan alir tahapan prosedur penelitian