±100 m ini dengan alasan, telah terjadi percampuran sempurna antara air sungai dengan air danau, sedangkan dua titik lainnya dilakukan di sekitar KJA dan di
tengah perairan danau. Secara spasial lokasi pengambilan air sampel disajikan dalam Gambar 3.
Pengambilan sampel air sungai dan danau dilakukan dua kali yakni Bulan Juli dan Oktober. Berdasarkan pengamatan secara visual, pergerakan arus
permukaan perairan Danau Laut Tawar relatif lebih besar terjadi pada Bulan Juli sedangkan pada Bulan Oktober pergerakan arus danau lebih kecil. Sebaliknya
curah hujan rata-rata bulanan periode 2009-2014, pada Bulan Juli sebesar 66 mm sedangkan pada Bulan Oktober sebesar 378 mm Distan Kab. Aceh Tengah
2014. Variasi kondisi lingkungan Danau Laut Tawar pada Bulan Juli dan Oktober diharapkan dapat mewakili kondisi tahunan sehingga data-data yang
diperoleh menjadi lebih akurat. Metode pengambilan sampel air danau khususnya titik sampling lebih dari satu, dilakukan secara komposit yakni dengan melakukan
pencampuran air sampel EPA 2001. Titik pengambilan sampel air di sebelas stasiun disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Titik pengambilan sampel air di Danau Laut Tawar
Lokasi Titik Sampling
Tetapan Inlet 4 stasiun
Satu titik di tegah sungai pada 0.5 x kedalaman sungai
Q 5 Outlet 1 stasiun
Dua titik pada jarak 12 dan 13 lebar sungai pada 0.5 kedalaman
sungai Q = 5-150
Air danau 6 stasiun Tiga titik yakni epilimnion, lapisan
termoklin dan hypolimnion Z = 10-30
Diambil empat titik yakni epilimnion, lapisan termoklin,
hypolimnion dan dasar danau Z 30
Sumber : EPA 2001 Keterangan :
Q = debit aliran sungai m
3
detik Z = kedalaman danau m
Pengambilan sampel air danau pada setiap stasiun dilakukan dengan tahapan, yakni; 1 mengukur kedalaman maksimum danau, 2 menentukan tingkat
kecerahan, 3 mengambil sampel air danau di lapisan epilimnion yakni lapisan dari permukaan air danau sampai lapisan kecerahan maksimum menggunakan
water sampler, 4 mengambil sampel air danau pada lapisan di bawah kecerahan maksimum lapisan termoklin dan 5 mengambil sampel air danau pada lapisan
hypolimnion yakni 1-2 m sebelum dasar perairan danau. Penggunaan teknik pengambilan sampel air tersebut diharapkan telah mewakili stratifikasi vertikal
kolom air danau.
Data sosial-ekonomi penduduk diambil dari data empat kecamatan yang terkait dengan tujuan penelitian. Penentuan nilai ekonomi permukiman
menggunakan teknik pengumpulan data metode cluster sampling. Menurut Purwanto Sulistyastuti 2007 metode ini merupakan pengambilan data dari
kluster-kluster yang dilakukan secara random. Jumlah kluster ditentukan sebanyak empat buah sesuai wilayah danau yang masuk secara administratif ke dalam
empat kecamatan. Penentuan desa sebagai anggota cluster dan responden dari unit klaster dilakukan dengan teknik pemilihan contoh acak sederhana simple random
samples, setiap desa dan individu kepala keluargaanggota keluarga memiliki peluang yang sama untuk terpilih pengacakan dilakukan dengan excel.
Penentuan nilai ekonomi pertanian menggunakan teknik pengumpulan data didasarkan pada wawancara dengan petani yang berada di sekitar danau.
Penduduk yang bermukim dan petani di sekitar danau adalah sasaran yang dijadikan responden. Jumlah responden yang dijadikan sampel ditentukan dengan
menggunakan persamaan Krejcie Morgan 1970 :
Keterangan : S
= jumlah sampel N
= jumlah populasi P
= proporsi populasi 0,5 d
= derajat ketelitian 0,05 X
2
= nilai tabel X
2
3,84, yaitu bersal dari nilai confidence interval 95 1,96
Pengumpulan data nilai ekonomi KJA menggunakan pendekatan metode sensus, artinya wawancara dilakukan terhadap semua Rumah Tangga Perikanan
RTP yang berjumlah 76 RTP Disnakkan Kab. Aceh Tengah 2014. Pengumpulan data nilai ekonomi pariwisata, dilakukan dengan wawancara kepada
pengunjung. Jumlah responden ditentukan berdasarkan penggunaan rumus Krejcie dan Morgan 1970 sebesar 383 dari rata-rata pengunjung sebesar 109 105
jiwa per tahun
Dinas Kebudayaan Pariwisata Pemuda dan Olah Raga Kab. Aceh
Tengah 2014; diolah 2014. Metode dalam pemilihan responden menggunakan konsep accidental sampling, yaitu pengambilan sampel secara kebetulan dengan
penjaringan secara tiba-tiba berdasarkan kesediaan pengunjung untuk diwawancarai. Pengunjung yang datang dalam suatu rombongan dipilih satu atau
beberapa orang sebagai perwakilan rombongan. Gambaran umum data sosial- ekonomi untuk dasar analisis nilai ekonomi aktivitas penduduk disajikan dalam
Tabel 5.
Tabel 5 Jenis data nilai ekonomi aktivitas masyarakat di Danau Laut Tawar
No Data yang diambil
Sumber 1
Nilai ekonomi permukiman : -
harga rumah -
jumlah kamar -
luas bangunan -
tipe bangunan -
tingkat kebisingan -
view ke danau Responden
Responden Responden
Responden Responden
Pengamatan 2
Nilai ekonomi pertanian : -
jumlah produksi -
harga komuditas -
frekuensi pemupukan -
umur petani -
tingkat pendidikan -
pendapatan per bulan -
Jumlah anggota keluarga Responden
Responden Responden
Responden Responden
Responden Responden
3 Nilai ekonomi wisata :
- jumlah pengunjung rata-rata per tahun
- biaya perjalanan pengunjung
- pendapatan per bulan
- umur pengunjung
- tingkat pendidikan
- lokasi wisata alternatif
- opportunity cost dari waktu
Dinas Pariwisata Responden pengunjung
Responden pengunjung Responden pengunjung
Responden pengunjung Responden pengunjung
Responden pengunjung
4 Nilai ekonomi KJA :
- jumlah produksi
- harga ikan
- Jumlah pakan per tahun
- umur petani
- tingkat pendidikan
- pendapatan perbulan
- jumlah anggota keluarga
Responden Responden
Responden Responden
Responden Responden
Responden
Gambar 3. Peta lokasi penelitian dan pengambilan sampel air di Danau Laut Tawar Sumber peta : Kemenhut 2014
= perairan danau = DTA danau
PETA LOKASI PENELITIAN
U Skala : 1 : 150 000
Legenda :
Ket. MS = muara sungai, PD = perairan danau, TO= teluk one-one, JBS = jembatan bale sungai
Lokasi pengambilan sampel air :
= lokasi yang diteliti
3.4 Analisis Kualitas Air Danau Laut Tawar
Parameter kualitas air meliputi parameter fisika, kimia dan mikrobiologi yang menggambarkan kondisi kualitas perairan Danau Laut Tawar. Pengujian
laboratorium parameter kualitas air, yakni TSS, warna, BOD
5
, COD, NH
3
-N, NO
3
-N, NO
2
-N, TP, deterjen, timbal, Coliform dan E.coli dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri Banda Aceh yang telah diakreditasi oleh Komite
Akreditas Nasional KAN, sedangkan parameter suhu, TDS, kekeruhan, kecerahan, pH dan DO diukur secara langsung di lapangan. Parameter kualitas air
yang dianalisis beserta metode, peralatan, dan tempat analisis disajikan dalam Tabel 6.
Tabel 6 Parameter kualitas air Danau Laut Tawar
Parameter Satuan
Metode Uji Peralatan
Tempat Analisis I.
Fisika
1 Suhu C
SNI 06-6989.23-2005 Termometer
In Situ 2 TSS
mgl SNI 06-6989.27-2005
Timbangan Analitik Laboratorium
3 TDS mgl
- TDSmeter
Laboratorium 4 Kekeruhan
NTU SNI 06-6989.25-2005
Turbidimeter In Situ
5 Warna PtCo
SNI 06-6989.24-2005 Skala PtCo
In Situ 6 Kecerahan
cm -
Secchi Disc In Situ
II. Kimia
7 pH SNI 06-6989.11-2004
pH Meter In Situ
8 DO mgl
SNI 06-6989.14-2004 DO Meter
In Situ 9 BOD
mgl APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.5210 Peralatan Titrasi
Laboratorium 10 COD
mgl SNI 6989.73-2009
Peralatan Titrasi Laboratorium
11 NH
3
-N mgl
SNI 06-6989.30-2005 Spektrofotometer
Laboratorium 12 NO
3
-N mgl
SNI 6989.79-2011 Spektrofotometer
Laboratorium 13 NO
2
-N mgl
SNI 06-6989.6-2004 Spektrofotometer
Laboratorium 14 TP
mgl APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.4500-P Spektrofotometer
Laboratorium 15 Diterjen
mg l SNI 06-6989.51-2005
Spektrofotometer Laboratorium
16 Timbal mgl
APHA Edisi 22 Tahun 2012, No.3111-B
AAS Laboratorium
III. Mikrobiologi
17 Coliform MPN100 ml
APHA Edisi 22 Tahun 2012, No.9222
Tabel MPN, filter Laboratorium
18 E. coli MPN100 ml
APHA Edisi 22 Tahun 2012, No.9222
Tabel MPN, filter Laboratorium
Keterangan : NTU : nephelometric turbidity units
PtCo : platinum cobalt AAS : atomic absorption spectrophotometry
MPN : most probable number
Metode yang digunakan untuk menentukan status kualitas air adalah metode Storage and Retrieval of Water Quality Data System STORET. Metode ini
dilakukan dengan cara membandingkan data parameter kualitas air hasil pengujian dengan baku mutu air. Metode ini menggunakan sistem nilai seperti
yang telah diatur dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air dengan
mengklasifikasikan kualitas air ke dalam empat kelas, yaitu : 1. Kelas A : baik sekali, skor = 0 memenuhi baku mutu
2. Kelas B : baik, skor = -1 sd -10 tercemar ringan 3. Kelas C : sedang, skor = -11 sd -30 tercemar sedang
4. Kelas D : buruk, skor
≤ -31 tercemar berat Penentuan status kualitas air dengan metode STORET ditentukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut : 1. Melakukan tabulasi data kualitas air yang memuat semua nilai hasil
pengukuran parameter fisika, kimia dan biologi, sehingga membentuk data dari waktu ke waktu time series data dan mencantumkan nilai maksimum,
minimum dan rata-rata hasil pengukuran masing-masing parameter setiap lokasi pengukuran.
2. Membandingkan nilai minimum, maksimum dan rata-rata hasil pengukuran dari masing-masing parameter air dengan standar nilai mutu air.
3. Jika hasil pengukuran memenuhi standar nilai mutu air hasil pengukuran standar nilai mutu air, maka diberi skor 0.
4. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi standar nilai mutu air hasil pengukuran standar nilai mutu air, maka diberi skor yang disajikan dalam
Tabel 7.
Tabel 7 Nilai skoring metode STORET
Jumlah Contoh Nilai
Parameter Fisika
Kimia Biologi
10 Maksimun
Minimun Rata-Rata
-1 -1
-3 -2
-2 -6
-3 -3
-9 ≥ 10
Maksimun Minimun
Rata-Rata -2
-2 -6
-4 -4
-12 -6
-6 -18
5. Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status kualitasnya dari jumlah skor yang didapat.
6. Standar nilai mutu air merujuk kepada Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air.
3.5 Analisis Beban Pencemaran dan Daya Tampung Perairan Danau Laut
Tawar Penentuan beban pencemaran yang berasal dari sungai masuk dilakukan
dengan menggunakan persamaan sebagai berikut US-EPA 2001 :
Debit sungai menggunakan persamaan berikut Asdak 2010 :
Keterangan : BP
= beban pencemaran tontahun Q
= debit sungai m
3
detik C
= konsentrasi limbah mgliter A
= luas penampang sungai m
2
V = kecepatan aliran sungai mdetik
Total beban pencemaran dari seluruh sungai yang bermuara di perairan danau dihitung dengan persamaan :
Keterangan : TBP
= total beban pencemaran n
= jumlah sungai i
= beban limbah sungai ke-i Konversi beban limbah ke dalam tontahun dilakukan dengan cara mengalikan hasil
perhitungan beban pencemaran dengan 10
-6
x 3600 x 24 x 360.
Pendugaan beban pencemaran yang berasal dari permukiman penduduk dapat diketahui dengan mengalikan antara jumlah penduduk dengan komposisi
beban pencemaran yang dihasilkan. Pendugaan beban pencemaran yang berasal dari tempat wisata juga menggunakan metode pendugaan beban pencemaran yang
berasal dari permukiman, namun dilakukan penyesuaian terhadap waktu tinggal atau lamanya pengunjung di lokasi wisata dengan menggunakan waktu rata-rata
pengunjung di tempat wisata. Komposisi beban pencemaran limbah disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8 Komposisi beban pencemaran limbah
Parameter Satuan
Beban Pencemaran BOD
goranghari 25
COD goranghari
57 TN
goranghari 11.1
TP goranghari
1.1 Deterjen
goranghari 0.63
Sumber : Salim 2002
Pendugaan beban pencemaran yang berasal dari daerah pertanian menggunakan pendekatan rapid assesment WHO 1993; Agustiningsih et al.
2012 dengan persamaan :
BP = a x f
Keterangan : BP
= beban pencemaran kghahari a
= luas lahan pertanian f
= faktor kostanta beban limbah organik BOD = 0.17, TP = 0.04 dan TN = 0.07
Pendugaan beban limbah yang berasal dari KJA dilakukan dengan metode pendugaan total bahan organik FAO 1992 :
Keterangan : O
= total output of particulate organic matter TU
= total food uncaptured TFW = total faecal waste
Menurut Nastiti et al. 2001 kandungan unsur nitrogen dan fosfor yang terdapat dalam pakan masing-masing sebesar 4.86 dan 0.26. Pakan yang
ditebar oleh petani KJA, sebesar 70 dimakan oleh ikan, dan sisanya sebanyak 30 akan lepas ke badan perairan danau sebagai bahan pencemar atau limbah
Rachmansyah 2004. Sementara itu, 15 –30 dari nitrogen dan fosfor dalam
pakan akan diretensikan dalam daging ikan dan selebihnya terbuang ke badan perairan danau Beveridge 1987.
Penentuan daya tampung perairan Danau Laut Tawar mengacu kepada Permen LH Nomor 28 tahun 2009 tentang Daya Tampung Beban Pencemaran Air
Danau danatau Waduk. Daya tampung beban pencemaran perairan danau adalah kemampuan air danau untuk menerima masukan beban pencemaran tanpa
mengakibatkan air danau menjadi cemar Kemen LH 2009. Penentuan daya tampung perairan danau ini hanya dilakukan terhadap parameter TP. Hal ini
disebabkan keterbatasan formulasi penulis yang hanya mengacu kepada peraturan yang dikeluarkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik
Indonesia.
Penentuan daya tampung beban pencemaran perairan danau meliputi beberapa tahap, yakni Kemen LH 2009 :
1. Morfologi dan hidrologi danau Ẑ = 100 x VA
Keterangan : Ẑ = kedalaman rata-rata danau m
V = volume air danau juta m
3
A = luas perairan danau ha
p = QoV
Keterangan : p
= laju pergantian air danau 1tahun Qo = jumlah debit keluar anau juta m
3
tahun
