III. METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Sub Daerah Aliran Sungai DAS Saluran Tarum Barat segmen hulu-hilir yang mengalir sepanjang Provinsi Jawa Barat dan
DKI Jakarta khususnya di Kabupaten Karawang, Kabupaten Bekasi, Kota Bekasi dan Kotamadya Jakarta Timur, pada bulan Juli – Desember 2010.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder dari berbagai sumber. Alat yang digunakan, meliputi kamera, alat tulis, peta kerja,
kalkulator, komputer, tally sheet, kuesioner, Microsoft Excel 2007 untuk pengolahan data serta program ArcGIS 9.3 untuk pengolahan peta.
3.3 Penentuan Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ditentukan berdasarkan lokasi titik pengambilan sampel air oleh Perusahaan Jasa Tirta serta daerah-daerah yang dianggap mewakili untuk
dijadikan sampel kuesioner mengenai pemanfaatan air oleh masyarakat setempat.
3.4 Metode Penelitian
3.4.1 Kerangka Pemikiran
Curah hujan pada suatu daerah mempengaruhi kuantitas air pada tutupan hutan dan penggunaan lahan lainnya. Tutupan hutan memberikan fungsi ekologis
sebagai pengatur tata air dan ketersediaan aliran air sungai, dalam hal ini debit aliran sungai setempat. Jika curah hujan besar, tetapi tutupan hutannya baik, maka
kuantitas debit air sungai rendah. Sebaliknya, jika curah hujan besar, tetapi tutupan hutannya buruk, maka debit air akan cenderung besar karena tidak adanya
penahan aliran air permukaan ke arah sungai. Jika erosi terjadi dan lapisan atas permukaan tanah terbawa ke dalam aliran sungai maka kualitas air cenderung
buruk berkaitan dengan kadar zat padat terlarut dan parameter lainnya, seperti nitrat, sulfat, dan sebagainya di dalam air.
Penggunaan lahan juga merupakan salah satu faktor yang turut mempengaruhi kualitas air. Jika penggunaan lahan didominasi oleh permukiman
maka kontribusi beban pencemaran BOD Biochemical Oxygen Demand cenderung akan semakin tinggi disebabkan oleh limbah domestik yang berasal
dari aktivitas penduduk atau industri di suatu daerah aliran sungai. Demikian juga dengan tutupan lahan berupa sawah, maka kontribusi beban pencemaran nitrat
cenderung semakin tinggi yang disebabkan oleh penggunaan pupuk yang mengandung nitrat dari aktivitas pertanian.
Gambar 1 Kerangka pemikiran penelitian.
Debit air dan beban pencemaran saling mempengaruhi satu sama lain dan menghasilkan kualitas air yang baik atau buruk tergantung dari kedua faktor
tersebut. Beban pencemaran cenderung nilainya tetap pada suatu penggunaan lahan. Perubahan beban pencemaran ditentukan oleh banyaknya jumlah kontribusi
beban pencemaran yang ada pada suatu penggunaan lahan. Apabila debit air rendah maka kepekatan polutan di dalam air juga semakin besar, hal ini
mengakibatkan kualitas air menjadi buruk. Sedangkan apabila debit air tinggi
Curah Hujan
Tutupan Hutan Penggunaan
Lahan
Debit
Kualitas Air Beban
Pencemaran
maka kepekatan polutan di dalam air akan terencerkan sehingga kualitas air keseluruhan menjadi baik.
3.4.2 Pengumpulan Data 3.4.2.1 Data Primer
Data primer yang diambil adalah data mengenai pemanfaatan air Sub DAS Daerah Aliran Sungai Saluran Tarum Barat oleh masyarakat setempat. Data
dikumpulkan dengan teknik wawancara menggunakan kuesioner yang dapat dilihat dalam lampiran 2 dan 3. Penentuan sampel responden berdasarkan metode
purpossive sampling dimana responden yang akan diambil keterangannya telah
ditentukan sebelum pengambilan data dilakukan. Penentuan lokasi wawancara berdasarkan potensi pencemaran limbah yang berasal dari aktivitas penduduk
mencuci, mandi, buang air besar, aktivitas industri dan aktivitas pertanian. Responden berjumlah 120 orang yang dapat dirinci sebagai berikut:
1. 30 responden pada segmen Bendungan Bekasi – Intake Pejompongan yang mencakup kelurahan Cipinang Melayu Kecamatan Makassar, Jakarta Timur,
Pondok Kelapa Kecamatan Duren Sawit, Jakarta Timur, Jakasampurna Kecamatan Bekasi Selatan, Kota Bekasi, dan Kayuringin Kecamatan Bekasi
Selatan, Kota Bekasi. 2. 30 responden pada segmen Bendungan Bekasi – Bendungan Cikarang yang
mencakup kelurahan Jati Mulya Kecamatan Tambun, Kabupaten Bekasi, Lambang Jaya Kecamatan Tambun, Kabupaten Bekasi dan Gandasari
Kecamatan Cibitung, Kabupaten Bekasi. 3. 30 responden pada segmen Bendungan Cikarang – Bendungan Cibeet yang
mencakup kelurahan Suka Resmi Kecamatan Lemahabang, Kabupaten Bekasi, Cibatu Kecamatan Lemahabang, Kabupaten Bekasi, dan Pasir Panji
Kecamatan Serang, Kabupaten Bekasi. 4. 30 responden pada segmen Bendungan Cibeet – Bendungan Curug yang
mencakup kelurahan
Wanasari Kecamatan
Telukjambe, Kabupaten
Karawang dan Margamulya Kecamatan Telukjambe, Kabupaten Karawang.
3.4.2.2 Data Sekunder
Data sekunder yang akan digunakan untuk menganalisis daya tampung beban pencemaran terhadap kualitas air serta penyebab lainnya terdapat dalam
Tabel 4. Tabel 4 Jenis- jenis data sekunder yang digunakan dalam penelitian
No Jenis Data
Sumber Data Teknik Pengumpulan Data
1 Data
Kualitas Air
Parameter Fisik dan Kimia
Perum Jasa Tirta dan Kementerian Lingkungan Hidup
Inventarisasi data
dari berbagai sumber
2 Data Debit Air Harian
dan Bulanan serta Data Curah Hujan Harian dan
Bulanan Perum Jasa Tirta
Inventarisasi data
4 Data Jenis dan Jumlah
Industri yang Ada di Sepanjang
Sungai Tarum Barat
Perum Jasa Tirta Inventarisasi data
5 Data
Kependudukan, Data Pertanian dan Data
Peternakan yang Ada di Wilayah Penelitian
Badan Pusat Statistik Republik Indonesia
Inventarisasi data
6 Peta Tata Guna Lahan,
Peta Administrasi, serta Peta Sub DAS Saluran
Tarum Barat BPDAS Ciliwung – Citarum
dan Perum Jasa Tirta Inventarisasi
data dari
berbagai sumber
3.5 Analisis Data
Data primer mengenai jenis-jenis pemanfaatan sumberdaya air Sub DAS Daerah Aliran Sungai Saluran Tarum Barat yakni data hasil wawancara
dianalisa dengan mengklasifikasikan jenis-jenis pemanfataan sumberdaya air dan mempersentasekan hasil klasifikasi. Setelah itu dikaitkan dengan hasil
perhitungan kualitas air untuk melihat kesesuaian antara sumber pencemar dominan dengan nilai kualitas air tertinggi, sehingga dapat terlihat jenis
pemanfaatan sumberdaya air yang paling berpengaruh terhadap kualitas air. Data sekunder mengenai perubahan penggunaan lahan dan kondisi air yang
meliputi data tata guna lahan dan kualitas air sungai di Sub DAS Saluran Tarum Barat. Pengolahan data dilakukan dengan menganalisis data tahun 2004 – 2009.
Dilakukan pula perhitungan daya tampung beban pencemaran sesuai dengan baku mutu air yang telah ditetapkan.
1. Perubahan penggunaan lahan
Perubahan penggunaan lahan dianalisa dengan membandingkan luasan setiap jenis penggunaan lahan periode 2004 – 2009. Kegiatan ini bertujuan untuk
mengetahui perubahan tata guna lahan yang terjadi selama kurun waktu dari tahun 2004 – 2009. Perbandingan dilakukan dengan cara melakukan overlay terhadap
peta tata guna lahan hasil pencitraan satelit yang telah diolah. Hasil overlay akan menunjukkan penggunaan lahan yang berubah selama kurun waktu tersebut. Data
yang diambil adalah data laju perubahan penggunaan lahan yang dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
V= Lt
2
-Lt
1
x 100 Lt
1
Keterangan: V : Laju perubahan tata guna lahan
Lt
1
: Luas jenis tutupan lahan awal ha Lt
2
: Luas jenis tutupan lahan akhir ha 2. Menganalisis indeks kualitas air
Perhitungan indeks kualitas air menggunakan metode indeks mutu kualitas air IMKA yang dikembangkan oleh U.S National Fondation’s Water Quality
Index NSF-WQI. Adapun parameter yang diukur dalam perhitungan IMKA meliputi suhu air, kekeruhan, padatan terlarut, oksigen terlarut, Biochemical
Oxygen Demand , kadar kemasaman, nitrat, phosphat dan total coli. Tahapannya
adalah sebagai berikut: a.
Menentukan bobot W dan nilai sub indeks I untuk masing-masing parameter.
Tabel 5 Bobot parameter dalam perhitungan indeks kualitas air nsf-wqi
No Parameter
Bobot Parameter Ke-i Wi
Bobot Parameter Ke-i Ii
Satuan
1 Oksigen terlarut
0,17 -
saturasi 2
PH 0,12
0,16 -
3 BOD
0,10 0,14
mgl 4
Nitrat 0,10
0,14 mgl
5 Phosphat
0,10 0,14
mgl 6
Suhu deviasi 0,10
- ºC
7 Kekeruhan
0,08 0,11
JTU 8
Padatan total 0,08
0,11 mgl
9 Fecal coli
0,15 0,21
Jumlah100 ml
Total 1,00
1,00
Sumber : Ott 1978 dalam Nugroho 2003
Keterangan : a = Bobot parameter menurut Ott, 1978.
b = Bobot parameter yang sudah dimodifikasi jika data primer suhu air tidak
digunakan. = kekeruhan digunakan dengan asumsi satuan Nephelometric Turbidity
Unit NTU setara dengan Jacson Turbidity Unit JTU karena semakin keruh suatu perairan maka nilai kekeruhannya baik dalam satuan NTU
maupun JTU akan semakin besar.
b. Menghitung nilai indeks kualitas air dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
IMKA = 1 { ∑Wi.Ii}
2
100
Keterangan : IMKA = Indeks Mutu Kualitas Air skala 0 – 100
Wi = Bobot parameter ke-i skala 0 – 1
Ii = Nilai sub-indeks Parameter ke-i skala 0 – 100
c. Hubungkan nilai indeks mutu kualitas air IMKA dengan tingkat kualitas
air seperti yang tersaji pada Tabel 6. Tabel 6 Hubungan kisaran nilai indeks mutu kualitas air IMKA dengan tingkat
mutu kualitas air
No Kisaran nilai indeks total
Tingkat mutu kualitas air
1 0 – 25
Sangat Buruk 2
25 – 50 Buruk
3 51 – 70
Sedang 4
71 – 90 Baik
5 91 – 100
Sangat Baik Sumber : Ott 1978 dalam Nugroho 2003
3. Menganalisa hubungan antara perubahan penggunaan lahan dengan kualitas
air di Sub DAS Daerah Aliran Sungai Saluran Tarum Barat secara deskriptif.
4. Menghitung beban pencemaran yang berasal dari sumber pencemar industri,
peternakan dan limbah domestik rumah tangga melalui pendekatan Rapid Assesment of Sources of Air, Water, and Land Pollution
Djajadiningrat Amir 1989. Dalam penelitian kali ini perhitungan beban pencemaran hanya
dibatasi pada parameter kualitas air BOD Biochemical Oxygen Demand. Adapun nilai konversi untuk beban pencemaran tersebut disajikan pada
lampiran. Djajadiningrat Amir 1989 menerangkan perhitungan dengan menggunakan rumus, sebagai berikut:
BOD = V x fBOD Dimana,
BOD = kontribusi beban pencemaran BOD tontahun V = besaran volume produksi limbah m
3
hari fBOD = faktor emisi limbah industri kgunithari
5. Menghitung daya tampung beban pencemar sesuai dengan baku mutu air yang
telah ditetapkan. Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut: DT = c x Q
Dimana, DT = daya tampung beban pencemaran tontahun
c = koefisien BOD yang disesuaikan dengan kelas air mgL Q = debit bulanan rata-rata atau debit maksimum m
3
detik
IV. KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN
4.1 Kondisi Geografis dan Administratif
Kategori