27
III. METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan bulan Agustus 2005 sampai Juni 2006 dan dilaksanakan dalam tiga tahap. Tahap pertama meliputi persiapan, survai identifikasi lokasi titik
pengambilan sampel air limbah, inventarisasi jenis tumbuhan air yang ada di lokasi pengambilan sampel, dan pengumpulan data sekunder. Tahap kedua, pengambilan
sampel air limbah dan analisis karakteristik sifat kimia, fisika, dan biologi, budidaya tumbuhan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Lancang Kuning, seleksi
tumbuhan terhadap air limbah. Tahap ketiga pelaksanaan percobaan utama, yang meliputi persiapan peralatan sebagai wadah untuk percobaan, media penyaring tanah aluvial dan
zeolit, limbah cair buangan akhir pabrik kelapa sawit, dan tumbuhan air yang digunakan.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam menunjang penelitian dan percobaan ini meliputi : pH meter, thermometer, botol pengambil sampel, Global Positioning System GPS,
timbangan, botol plastik untuk sampel, jerigen, Water Quality Checker WQC, karung plastik, alat tulis, komputer dan printer, kalkulator, kran plastik, pipa paralon, drum
plastik untuk wadah percobaan dengan ukuran diameter 60 cm x tinggi 45 cm. Bahan- bahan yang digunakan adalah limbah cair buangan akhir pabrik kelapa sawit, aqua
destilata, asam sulfat pekat, asam nitrat pekat, es, kertas tissue, tanah aluvial, zeolit no 1, kerikil dan tumbuhan air : wlingen, melati air, genjer, dan kiapu.
3.3. Pelaksanaan Penelitian 3.3.1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan meliputi survai identifikasi lokasi titik pengambilan sampel limbah cair yang akan diseleksi sebagai sumber limbah cair untuk prapenelitian
dilaksanakan pada bulan Agustus 2005, dalam wilayah Sub-DAS Tapung Kiri. Dari hasil pengamatan di lapangan ditetapkan enam lokasi tempat pengambilan limbah cair untuk
dilakukan analisis karakteristik sifat fisisk, kimia, dan bilogi. Lokasi pengambilan sampel tersebut disajikan pada Tabel 5, dan lokasi pengambilan sampel disajikan pada Gambar
Lampiran 1. Adapun pertimbangan penetapan titik-titik pengambilan sampel air limbah
28 dengan pertimbangan bahwa lokasi pengambilan sampel diduga mengalami pencemaran
oleh limbah cair, dari beberapa aktivitas yang berada dalam daerah penelitian pada Sub- DAS Tapung Kiri.
Tabel 5. Titik sampling dan pembagian segmen sungai pada Sub-DAS Tapung Kiri. No.
Lokasi Sampling Titik Koordinat
Segmen Sungai
1. Outlet danau Bukit Suliki
100 .05
.19,7 BT-00
.34 .44,4
LU Hulu
2 Sungai Tandun
100 .39
.04,0 BT-00
.35 .29,2
LU Hulu
3. Anak Sungai Lembu
101 .04
.00,0 BT-00
.35 .00,0
LU Tengah
4. Sungai Dasmiasi
101 .05
.19,7 BT-00
.34 .44,1
LU Tengah
5. Sungai Kandis
101 .16
.27,1 BT-00
.33 .07,4
LU Hilir
6.. Muara Sungai Tapung Kiri
101 .18
.47,1 BT-00
.36 .03,7
LU Hilir
Wilayah pengambilan sampel dibagi dalam tiga segmen yaitu daerah bagian hulu, tengah, dan hilir dengan karakteristik lokasi pengambilan sampel limbah cair di lapangan
dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Muara danau Bukit Suliki terletak di Desa Sungai Kuning. Pengambilan sampel
air pada lokasi ini dengan pertimbangan bahwa air yang berasal dari danau ini merupakan sumber air pada bagian hulu sungai tapung kiri. Kawasan di daerah
danau ini meliputi kawasan hutan lindung dan hutan produksi serta perkebunan kelapa sawit. Lokasi pengambilan sampel dari muara danau berjarak 50 meter.
Lebar penampang basah sungai 2.80 meter, kecepatan arus rata-rata 0.29 m detik, kedalaman sungai dibagi menjdai 3 bagian: 0.30 m, 0.40 m, dan 0.23 m.
2. Desa Tandun, terletak di jalan raya Pasir Pengaraian-Bangkinang. Dipilihnya desa ini sebagai tempat pengambilan sampel, karena desa ini terletak pada sungai
Tapung Kiri bagian hulu. Kawasan ini meliputi daerah pemukiman, pertanian, dan perkebunan sawit dan perkebunan karet. Lokasi pengambilan sampel dilakukan
50 meter dari jembatan tandun kearah hilir jembatan. Lebar penampang basah sungai 10.80 meter, kecepatan arus rata-rata 0.34 mdetik, kedalaman sungai
dibagi menjadi 5 bagian: 0.30 m, 1.0 m, 1.60 m, 1.25 m, dan 0.50 m. 3. Anak Sungai Lembu, anak sungai tapung kiri, air sungainya mengalir ke sungai
Tapung Kiri. Sungai ini terdapat di desa Petapahan yang merupakan sungai alam. Sungai ini dimanfaatkan oleh PT. Ramajaya Pramukti sebagai sungai alam tempat
29 mengalirkan limbah cair. Pengolahan limbah dilakukan secara land application.
Land aplication ini merupakan pemanfaatan limbah cair dari pabrik kelapa sawit ke lahan perkebunan sawit. Pada lokasi ini terdapat aktivitas perkebunan, pabrik
sawit dan pemukiman penduduk. Lokasi pengambilan sampel dilakukan 100 meter dari jembatan yang berada di jalan utama dalam perkebunan sawit. Lebar
penampang basah sungai 4.10 meter, kecepatan arus rata-rata 0.60 mdetik, kedalam sungai dibagi menjadi 3 bagian: 0.26 m, 0.40 m, dan 0.23 m.
4. Sungai Dasmiasi, merupakan anak sungai Tapung Kiri, terdapat di kecamatan Petapahan. Sungai ini merupakan sungai alam yang digunakan oleh Pabrik Kelapa
Sawit PT. Sewanggi Sawit Sejahtera sebagai tempat pembuangan limbah cair. Pabrik ini melakukan pengolahan limbah cair. Pada lokasi ini terdapat aktivitas
perkebunan sawit dan pebrik kelapa sawit. Lakosi pengambilan sampel air dilakukan 5 meter arah muara dari saluran pembuangan limbah cair pabrik Lebar
penampang basah sungai 3.80 meter, kecepatan arus rata-rata 0.30 mdetik dengan kedalam sungai dibagi menjadi 3 bagian: 0.63 m, 0.80m, dan 0.59 m.
5. Sungai Kandis, terdapat di desa galuh merupakan anak sungai Tapung Kiri yang terdapat di kecamatan Tapung. Sungai ini merupakan sungai alam yang bermuara
ke sungai Tapung Kiri. Sungai ini merupakan aliran limbah cair yang berasal dari PTP V Sungai Galuh yang mengolah limbah cair secara land aplication. Pada
lokasi ini terdapat aktivitas perkebunan sawit, perkebunan karet, dan pabrik sawit serta pemukiman penduduk. Lokasi pengambilan sampel air dilakukan 50 meter
dari jembatan sungai Kandis arah ke muara. Lebar penampang basah sungai 7.80 meter, kecapatan arus rata-rata 0.51 mdetik, kedalaman sungai dibagi menjadi 5
bagian: 0.87 m, 0.98 m, 1.60 m, 1.40 m, dan 1.20 m. 6. Muara Sungai Tapung Kiri, merupakan muara sungai Tapung Kiri dimana semua
air dari titik sampel mengalir kemuara sungai ini. Sampel diambil 100 meter dari muara sungai. Lebar penampang basah sungai ini adalah 48.50 meter, kecepatan
arus rata-rata 0.71 mdetik, kedalaman sungai dibagi menjadi 7 bagian: 0.50 m, 2.10 m, 3.80 m, 4.40 m, 3.60 m, 2.50 m, dan 0.80 m.
30
3.3.2 . Tahap Prapenelitian dan Seleksi Tumbuhan Air
Prapenelitian dilaksanakan pada bulan September 2005 sampai Desember 2005, yang bertujuan untuk mengetahui kemampuan tumbuhan air beradaptasi terhadap limbah
cair yang digunakan dari enam lokasi. Tumbuhan air yang digunakan sebanyak 5 jenis yaitu wlingen, genjer, enceng gondok, melati air, dan kiapu. Pra-penelitian, seleksi, dan
budidaya tumbuhan air untuk percobaan dilakukan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Lancang Kuning Pekanbaru, seperti yang disajikan pada Gambar 11. Seleksi
tumbuhan ini dilakukan dalam wadah yang terbuat dari ember plastik, seperti yang disajikan pada Gambar 12. Ember diisi dengan tanah aluvial setinggi 16 cm, selanjutnya
dialirkan air limbah dari masing-masing lokasi mencapai ketinggian 14 cm, pengamatan dilakukan selama 30 hari.
Gambar 11.Tempat pra-penelitian Gambar 12. Wadah yang digunakan
3.3.3. Tahap Percobaan Utama
Tahap ketiga percobaan utama dilaksanakan pada bulan Desembar 2005 sampai dengan Juni 2006. Percobaan dilaksanakan secara eksperimen dengan mengambil salah
satu sumber limbah cair dari ke enam titik sampling yang dilakukan pada penelitian pendahuluan, yakni limbah cair pada lokasi sungai Dasmiasi yang merupakan limbah cair
buangan pabrik kelapa sawit, menggunakan rancangan petak terpisah split plot design, yaitu, empat jenis tumbuhan air tunggal, tiga jenis tumbuhan air gabungan, dua jenis
media yaitu tanah alivial dan aluvial-zeolit. Percobaan dilakukan dengan tiga ulangan, sehingga unit percobaan sebanyak 7 x 2 x 3 = 42 unit percobaan. Rincian satuan
percobaan yang dilakukan disajikan pada Tabel 6. Pelaksanaan percobaan utama adalah sebagai berikut :1 Percobaan utama
dilakukan di rumah kasa Fakultas Pertanian Universitas Lancang Kuning Pekanbaru, 2 Wadah tempat percobaan dibuat dari drum plastik yang berukuran diameter 60 cm x
31 tinggi 45 cm. Masing-masing wadah dilengkapi satu buah kran dan pipa tempat
keluarnya limbah cair yang telah mengalami perlakuan. Wadah yang digunakan disajikan pada Gambar 13. 3 Wadah diisi dengan masing-masing media yang digunakan, yakni
tanah aluvial dan kombinasi tanah aluvial-zeolit, 4 Sebelum dilakukan penanaman, media dijenuhkan terlebih dahulu dengan air yang belum tercemar, dibiarkan selama 3
hari. Selanjutnya air dikeringkan dan dibiarkan selama satu hari. Setelah itu baru dilakukan penanaman.
Tumbuhan air yang digunakan adalah tumbuhan tunggal wlingen 22 pohon, melati air 7 pohon, genjer 6 pohon, dan kiapu 22 roset, sedangkan untuk kombinasi
digunakan tumbuhan air masing-masing wlingen-kiapu 22 pohon + 16 roset, melati air- kiapu 7 pohon+ 16 roset, dan genjer-kipau 6 pohon + 16 roset. Jumlah tumbuhan air
ini digunakan didasarkan pada percobaan pendahuluan bahwa kapasitas wadah yang digunakan dengan pengamatan selama satu bulan telah dipenuhi oleh tumbuhan air.
Tabel 6. Kombinasi perlakuan pada percobaan utama
Media Tumbuhan Air
Kode Perlakuan Scirpus grossus
m
1
v
1
Echinodorus paleafolius
m
1
v
2
Limnocharis flava
m
1
v
3
Pistia strationes
m
1
v
4
Scirpus grossus- Pistia strationes
m
1
v
5
Echinodorus paleafolius- Pistia strationes
m
1
v
6
Aluvial
m
1
Limnocharis flava Pistia strationes
m
1
v
7
Scirpus grossus
m
2
v
1
Echinodorus paleafolius
m
2
v
2
Limnocharis flava
m
2
v
3
Pistia strationes
m
2
v
5
Scirpus grossus- Pistia strationes
m
2
v
6
Echinodorus paleafolius- Pistia strationes
m
2
v
6
Aluvial- Zeolit
m
2
Limnocharis flava Pistia strationes
m
2
v
7
Selesai tumbuhan ditanam, limbah cair dialirkan secara perlahan-lahan sebanyak 30 liter, sehingga mencapai ketinggian 18 cm diukur dari permukaan tanah. Selama
percobaan dilaksanakan, setiap 10 hari ditambahkan air bebas ion ke dalam wadah percobaan sebanyak 8 liter untuk tumbuhan air tunggal, dan 12 liter untuk tumbuhan air
gabungan. Tujuan penambahan air untuk mengganti air limbah yang diambil untuk
32 keperluan analisis, air yang diserap oleh tumbuhan, dan air yang menguap sehingga air
dalam wadah kembali seperti keadaan awal percobaan.
Gambar 13. Wadah untuk percobaan utama
3.3.4. Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan meliputi, karakteristik limbah cair yang dibuang ke perairan, dengan melakukan analisis terhadap parameter fisika, kimia dan biologi.
Sedangkan untuk percobaan utama diamati pertumbuhan tumbuhan, jumlah tumbuhan mati, lama waktu penyerapan bahan pencemar oleh tumbuhan dan media diamati secara
periodik 10 hari, 20 hari dan 30 hari, dengan lama pengamatan selama 30 hari. Limbah yang telah mengalami proses perlakuan secara periodik setiap 10 hari dianalisis
parameter fisika, dan kimia.
3.4. Analisis Data