Profil Hidrologi Perairan HASIL DAN PEMBAHASAN

akan semakin rendah. debit tertinggi di perairan TWA Cimanggu adalah pada stasiun 3 yaitu sebesar 0,26 ± 0,06 m 3 detik. Sedangkan kecepatan arus tertinggi adalah stasiun 2 yaitu 1,23 ± 0,53 mdetik. Berikut Tabel faktor hidrologi di perairan TWA Cimanggu. Tabel 24. Kecepatan arus dan debit perairan TWA Cimanggu Stasiun Kecepatan arus mdetik Debit m 3 detik 1 0,96 ± 0,24 0,10 ± 1,27 2 1,23 ± 0,53 0,16 ± 0,03 3 0,04 ± 0,02 0,26 ± 0,06 Pengetahuan mengenai kondisi kualitas perairan yang dicerminkan oleh nilai konsentrasi beberapa parameter kualitas air, baik secara fisika, kimia maupun secara biologi sangat diperlukan dalam merancang pengelolaan dan pengendalian pencemaran perairan. Karekteristik fisik yang diamati terdiri dari suhu, pH dan turbiditas, sedangkan untuk kimia terdiri dari DO kelarutan oksigen, BOD, amonia, nitrat dan fosfat. Berikut beberapa faktor fisik dan kimia yang diukur dalam penelitian di perairan TWA Cimanggu. 1 Suhu Suhu merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam proses metabolisme organisme di perairan. Perubahan suhu yang mendadak atau kejadian suhu yang ekstrim akan mengganggu kehidupan organisme bahkan dapat menyebabkan kematian Marganof, 2007. Peningkatan suhu juga dapat mengakibatkan terjadinya peningkatan vikositas, reaksi kimia, evaporasi dan volatilisasi serta penurunan kelarutan gas seperti O 2 , CO 2 , N 2 dan CH 2 . Effendi 2003. Nilai parameter suhu air di lokasi TWA Cimanggu berkisar antara 16,17 ± 1,04 - 28,33 ± 1,15 °C. Suhu tertinggi di perairan TWA Cimanggu ada di stasiun 2 yaitu 28,33°C . 2 Nilai pH Nilai pH sangat penting sebagai parameter kualitas air karena parameter ini mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa senyawa dalam air. Selain itu, ikan dan makhluk hidup lainnya mempunyai preferensi pH tertentu, sehingga dengan mengetahui nilai pH, dapat diketahui apakah air tersebut sesuai atau tidak untuk menunjang kehidupan makhluk hidup. Nilai pH dapat berpengaruh juga terhadap kelarutan suatu zat yang dapat menyebabkan terjadinya akumulasi yang membahayakan makhluk hidup. Nilai pH yang dapat membahayakan kesehatan makhluk hidup yaitu di bawah 6 atau diatas 9. Apabila nilai pH tersebut ada pada kisaran yang membahaya maka akan menyebabkan dampak seperti terjadinya korosi pada pipa air dan dapat menyebabkan beberapa senyawa berubah menjadi racun yang menganggu kesehatan, seperti pada nilai pH rendah beberapa logam akan bersifat toksik dan pada nilai pH diatas 9 dapat menyebabkan ammonia tidak terionisasi sehingga mempunyai sifat toksik. Nilai pH di lokasi pencuplikan TWA Cimanggu mempunyai rentang rata- rata 6,5-7,67. pH tertinggi di TWA Cimanggu berada di stasiun 2 yaitu 7,67 ± 0,12. Sedangkan pH terendah di perairan TWA Cimanggu ada di stasiun 3 dengan pH 6,5 ± 0,6 . 3 Turbiditas Kekeruhan Turbiditas menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam air APHA dalam Supono, 2008. Menurut Mason turbiditas air biasanya disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi dan koloid yang terdapat di dalam air, misalnya partikel-partikel lumpur, bahan organik, plankton, dan mikroorganisme Sutisna 2007. Hasil pengamatan di perairan TWA Cimanggu menunjukkan nilai tubiditas tertinggi terdapat di stasiun 2 sebesar 6,00 ± 0 NTU dan terendah di stasiun 1 sebesar 1,67 ± 1,15 NTU. Stasiun 2 mempunyai turbiditas tertinggi karena di stasiun 2 mempunyai bahan tersuspensi dan koloid yang tertinggi di bandingkan stasiun 1 dan 3. 4 DO Oksigen merupakan gas tak berbau, tak berasa dan hanya sedikit larut dalam air. Oksigen terlarut dalam air umumnya berasal dari difusi oksigen, arus atau aliran air melalui air hujan dan fotosintesis Effendi, 2003. Oksigen terlarut merupakan salah satu faktor penting dalam kehidupan organisme untuk proses respirasi. Kehidupan air dapat bertahan jika terdapat oksigen terlarut minimal 5 mgL, dan selebihnya bergantung kepada ketahanan organisme, derajat keaktifan, kehadiran bahan pencemar, suhu dan lain-lain. Berikut ini rata-rata kandungan oksigen terlarut di setiap stasiun perairan TWA Cimanggu. Gambar 20. Sebaran nilai rerata DO dari Bulan Februari – Oktober 2010 di perairan TWA Cimanggu. Kandungan oksigen terlarut di perairan TWA Cimanggu berfluktuasi. Kadar oksigen terlarut pada stasiun 1 berada dalam kisaran 6,3 – 7,5 mgL, pada stasiun 2 berada pada kisaran 4,2 – 4,8 mgL, dan pada stasiun 3 berada pada kisaran 5,4 – 6,36 mgL. Nilai DO pada stasiun 2 merupakan nilai DO terendah karena stasiun 2 merupakan area outlet dan pengolahan limbah cair, dan memiliki kandungan limbah organik yang lebih banyak dibandingkan stasiun yang lain, begitu juga dari segi parameter yang mempunyai kecepatan arus yang lebih rendah. Stasiun 3 merupakan outlet dari stasiun 2. Kondisi nilai DO berada pada kisaran 5,4 - 6,36 mgL. Nilai tersebut masih dikategorikan diatas ambang batas meskipun pada bulan-bulan tertentu berada dibawah ambang batas. 5 BOD Menurut Effendi 2003, BOD menggambarkan bahan organik yang dapat diuraikan secara biologis oleh mikroorgnisme. Bahan organik tersebut merupakan hasil pembusukan tumbuhan dan hewan yang telah mati atau hasil buangan limbah domestik dan industri. Gambar 21. Sebaran nilai rerata BOD dari Bulan Februari – Oktober 2010 di perairan TWA Cimanggu. Nilai BOD disetiap stasiun perairan TWA Cimanggu mengalami kenaikan dan penurunan setiap bulannya. Pada bulan April sampai Juli nilai BOD mengalami kenaikan, hal tersebut berhubungan dengan adanya kenaikan jumlah pengunjung pada waktu tersebut. Fluktuasi nilai BOD pada stasiun 1 memiliki nilai pada rentang 0,7 – 1,7 mgL, di stasiun 2 nilai BOD mencapai 2,15 – 3,15 mgL dan di stasiun 3 nilai BOD mencapai 1,45 – 2,75 mgL. 6 Ammonia Ammonia dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air. Sumber ammonia di perairan adalah nitrogen organik dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air yang berasal dari dekomposisi bahan organik Effendi, 2003. Berikut grafik sebaran rerata ammonia perbulan di perairan TWA Cimanggu Gambar 22. Sebaran nilai rerata konsentrasi ammonia dari Bulan Februari – Oktober 2010 di Perairan TWA Cimanggu Hasil analisis kualitas air menunjukkan konsentrasi ammonia di perairan TWA Cimanggu mempunyai konsentrasi yang tidak terlalu tinggi di setiap stasiun. Konsentrasi ammonia di perairan TWA Cimanggu di setiap stasiun tidak mengalami perubahan kandungan ammonia yang cukup berarti. Pada stasiun 1 konsentrasi ammonia hanya berkisar di nilai 0,00 –0,04 mgL dari bulan Februari– Oktober. Pada stasiun 3 konsentrasi ammonia berada pada kisaran nilai 0,225 – 0,285 mgL. Sedangkan pada stasiun 2 konsentrasi ammonia berkisar antara 0.8875 –1,992 mgL dan meningkat cukup tinggi pada bulan Juli dengan konsentrasi ammonia mencapai 1,992 mgL tetapi turun kembali pada bulan selanjutnya dengan konsentrasi ammonia 1,545 mgL. Peningkatan konsentrasi ammonia, diduga disebabkan oleh limbah domestik dari kegiatan wisata, sehingga banyaknya jumlah pengunjung yang datang diduga akan mempengaruhi konsentrasi pencemar yang masuk ke dalam perairan tersebut. Pada Gambar 23. ditunjukkan hubungan antara jumlah pengunjung dengan konsentrasi pencemar ammonia. Fluktuasi konsentrasi ammonium berbanding lurus dengan pertambahan jumlah pengunjung. Gambar 23. . Hubungan jumlah pengunjung dengan rerata konsentrasi ammonia di perairan TWA Cimanggu di bulan Februari – Oktober 2010 Pengunjung di TWA Cimanggu dari bulan April – Juli terus mengalami peningkatan begitu pula konsentrasi pencemar yang masuk ke perairan terus meningkat setiap bulannya dan peningkatan tertinggi terjadi pada bulan Juli. Jumlah pengunjung menurun di bulan Agustus dan terlihat bahwa konsentrasi pencemar ammonia pun menurun seiring dengan menurunnya jumlah pengunjung. 7 Nitrat Nitrat adalah bentuk nitrogen utama di perairan alami. Nitrat merupakan salah satu senyawa nutrien yang penting dalam sintesis protein hewan dan tumbuhan. Konsentrasi nitrat yang tinggi diperairan dapat menstimulasi pertumbuhan dan perkembangan organisme perairan apabila didukung oleh ketersediaan nutrien. Gambar 24. Sebaran nilai rerata konsentrasi nitrat pada bulan Februari –Oktober 2010 di perairan TWA Cimanggu Pada stasiun 1 di perairan TWA Cimanggu sama sekali tidak terdapat nitrat. Pada stasiun 2 kandungan nitrat meningkat setiap bulannya. Pada bulan April kandungan nitrat di stasiun 2 mencapai 0,0125 mgL dan terus meningkat sampai 0,055 mgL pada bulan Juli. Di stasiun 3 konsentrasi nitrat tidak mengalami perubahan hanya saja pada bulan April kadar nitratnya adalah 0,002 yang kemudian meningkat pada bulan selanjutnya menjadi 0,01 mgL dan terus stabil sampai bulan Agustus Gambar 24 Adapun hubungan jumlah pengunjung dengan konsentrasi pencemar nitrat dapat ditunjukkan pada Gambar 25 di bawah ini: Gambar 25. Hubungan jumlah pengunjung dengan rerata konsentrasi nitrat di perairan TWA Cimanggu pada bulan Februari – Oktober 2010 Jumlah pengunjung TWA Cimanggu terus meningkat sejak bulan Maret dan menurun di bulan Agustus. Sama halnya dengan jumlah pengunjung, konsentrasi pencemar nitrat terus meningkat seiring jumlah pengunjung yang meningkat pula. Jumlah pengunjung tertinggi ada pada bulan Juli dengan konsentrasi pencemar nitrat tertinggi juga pada bulan tersebut. 8 Fosfat Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan dan merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan, sehingga menjadi faktor pembatas bagi tumbuhan dan alga akuatik serta sangat mempengaruhi produktivitas perairan Effendi, 2003. Keberadaan fosfor secara berlebihan yang disertai keberadaan senyawa nitrogen dapat menstimulasi pertumbuhan algae di perairan Algae bloom Effendi, 2003. Gambar 26. Sebaran Nilai Rata-Rata Kadar Fosfat Bulan Februari – Oktober 2010 di Perairan TWA Cimanggu Di perairan TWA Cimanggu pada stasiun 1 sama sekali tidak terdapat kandungan fosfat pada bulan April –Juni tetapi pada hasil pengukuran bulan Juli kadar fosfat di stasiun 1 mencapai 0,0175 mgL dan pada bulan Agustus mencapai 0,005 mgL dan meningkat kembali pada bulan selanjutnya pada kisaran konsentrasi 0,01 mgL. Pada stasiun 3 kandungan fosfat pada bulan April mencapai 0,22 mgL dan mengalami sedikit penurunan dengan kisaran kadar fosfat 0,2 –0,21 mgL. Pada stasiun 2 kandungan fosfatnya berkisar antara 0,25– 0,29 mgL. Adapun hubungan jumlah pengunjung dengan konsentrasi pencemar fosfat di perairan TWA Cimanggu dapat ditunjukkan pada Gambar 27. Gambar 27. Hubungan jumlah pengunjung dengan rerata konsentrasi fosfat di perairan TWA Cimanggu pada Bulan Februari –Oktober 2010. Jumlah pengunjung di TWA Cimanggu sama seperti di Ranca Upas yang mengalami peningkatan tertinggi pada bulan Juli dan jelas terlihat bahwa konsentrasi pencemar fosfat pada bulan tersebut juga meningkat. Peningkatan jumlah pengunjung kedua terjadi pada bulan Mei dengan konsentrasi pencemar fosfat yang tertinggi.

f. Kapasitas Asimilasi dan beban pencemaran

Air limbah baik yang diolah ataupun yang tidak diolah apabila masuk ke perairan akan mengalami tekanan oleh ekosistem air. Tekanan tersebut berupa pengurangan atau penghilangan bahan pencemar oleh berbagai proses yang ada dalam air. Proses ini meliputi pengenceran secara fisik, penyebaran, pengendapan, reaksi kimia, adsorbsi, penguraian secara biologis dan stabilisasi. Proses-proses tersebut pada dasarnya merupakan sifat alamiah air yang memiliki kemampuan untuk membersihkan atau menghancurkan berbagai kontaminan dan pencemar yang dibawa air limbah Abdullah 2006. Menurut Imholf dalam Abdullah 2006 kemampuan air untuk membersihkan diri secara alamiah dari berbagai kontaminan dan pencemar dikenal sebagai swa pentahiran atau self purification. Kemampuan perairan untuk melakukan pembersihan diri ini dikenal juga dengan istilah kapasitas asimilasi assimilative capacity. Menurut Krom dalam Hartomo 2004, kapasitas asimilasi adalah kemampuan sesuatu ekosistem untuk menerima suatu jumlah limbah tertentu sebelum ada indikasi terjadinya kerusakan lingkungan dan atau kesehatan yang tidak dapat ditoleransi. Tabel 25. di bawah ini adalah hasil analisis regresi beberapa parameter yang diukur dan menunjukkan besaran kapasitas asimilasi yang dimiliki oleh perairan yang berada di kawasan TWA Cimanggu terhadap beberapa parameter yang diukur. Fungsi ŷ menunjukkan kualitas perairan pada masing-masing stasiun pencemaran. Tabel 25. Fungsi hubungan konsentrasi pencemar inlet dan outlet di perairan TWA Cimanggu Parameter Fungsi y R 2 Kapasitas asimilasi tontahun Ammonia ŷ = 0,0489 x + 0,1914 0,99 28 Nitrat ŷ = 0,1114x + 0,0004 0,99 166.7 Fosfat ŷ = 8.10 -6 x + 0,1889 0,99 9 BOD ŷ = 0,020x + 0,027 0,94 14,9 Berdasarkan fungsi hubungan tersebut, dilakukan simulasi pencemaran di TWA Cimanggu untuk memprediksi beban pencemar per tahun dari tahun 2010 – 2032 Dalam simulasi tersebut beban pencemaran dipengaruhi oleh kapasitas asimilasi maksimal daya tampung dari kolam pengelola limbah cair sebelum dikeluarkan ke aliran sungai dan rerata kontribusi pengunjung terhadap pencemaran. Simulasi dilakukan selama 22 tahun dengan asumsi pertumbuhan pengunjung sebesar 2 yang merupakan asumsi pengelola TWA Cimanggu dalam rencana pengusahaan wisata alam TWA Cimanggu. Pada Gambar 28, Gambar 29, Gambar 30, dan Gambar 31. berturut-turut ditunjukkan simulasi