Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus : Sungai Cibanten Provinsi Banten.

i

Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban
Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus : Sungai
Cibanten Provinsi Banten

BAHEREM

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

iii

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Strategi Pengelolaan
Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas
Asimilasi – Studi Kasus : Sungai Cibanten Provinsi Banten adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk

apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2014

Baherem
NRP: P052100221

RINGKASAN
BAHEREM. Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban
Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus : Sungai Cibanten
Provinsi Banten. Dibimbing oleh SUPRIHATIN dan NASTITI SISWI
INDRASTI.
Sungai Cibanten merupakan salah satu potensi sumber daya alam penting
yang dimiliki Kabupaten Serang maupun Kota Serang. Sungai ini berfungsi
menunjang keberlanjutan pembangunan dan mendukung pertumbuhan ekonomi di
wilayah perkotaan dan industri, terutama industri di kawasan kecamatan

Bojonegara dan Pulo Ampel.Sungai Cibanten adalah sungai paling potensial untuk
dikembangkan sebagai sumber air baku. Analisa debit sungai Cibanten adalah Q80
= 1200 l/detik.
Potensi pencemaran di sungai Cibanten sangat tinggi.Pencemaran di
sungai Cibantendisebabkan oleh tingginya potensi limbah pencemar yang masuk
dari daratan,karena besarnya aktivitas dan semakin bertambahnya permukiman
sepanjang sempadan sungai Cibanten, karena itu perlu diketahui berapa daya
tampung beban pencemaran (TMDL) dan kapasitas asimilasi di sungai
Cibanten.
Penelitian ini bertujuan menganalisis lokasi sumber dan mengkuantifikasi
beban pencemaran di sungai Cibanten, menganalisis nilai daya tampung
beban pencemaran dilihat dari parameter BOD, COD dan TSS di aliran
sungai dengan menggunakan metode Qual2Kw, menganalisis kapasitas asimilasi
Sungai Cibanten, serta menyusun strategi pengelolaan lingkungan dalam
memperbaiki kualitas air sungai Cibanten.
Penelitian dilaksanakan di Sungai Cibanten, Kabupaten Serang-Kota
Serangdari bulan Maret 2013 s/d Agustus 2013.Bulan Maret dipilih dengan
asumsi mewakili musim kemarau dan bulan Agustus mewakili musim hujan. Data
pemantauan sungai Cibanten diperoleh dari BPSDA Provinsi Banten, data peta
RBI (peta kontur, peta penduduk, peta DAS Cibanten) terkait DAS Cibanten

diperoleh dari BAPPEDA dan BPSDA Provinsi Banten. Peta Rupa Bumi
ditumpang-tindih (overlay) untuk segmentasi sungai menjadi 1 ruas/reach 3
segmen dengan headwater/hulu di desa pabuaran, mengukur jarak tiap segmen
dari hilir, menghitung jumlah penduduk di sepanjang sempadan sungai Cibanten,
mengidentifikasi sumber pencemar baik point source maupun non point source.
Sampel air diambil dari empat stasiun pada badan air sungai Cibantendiwakili
stasiun pengamatan Hulu Pabuaran (hulu) – Muara Cibanten(hilir)selama 2
minggu mulai dari hulu sampai hilir. Pengukuran kualitas air dilakukan secara insitu dan analisis laboratorium. Data para pakar diperoleh dengan metode
purposive sampling dengan teknik wawancara dan menggunakan kuisioner. Status
kualitas air dianalisis dengan metode storet dan metode indeks pencemaran (IP)
dibandingkan dengan baku mutu air kelas dua berdasarkan PP No. 82 tahun 2001.
Potensi beban pencemaran non point source/nps (domestik, peternakan, lahan
pertanian, sampah, rumah sakit, hotel) dianalisis dengan menggunakan faktor
emisi masing-masing kegiatan. Nilai daya tampung beban pencemaran air
dianalisis dengan mensimulasikan data pemantauan kualitas air sungai Cibanten
dengan model Qual2KW versi 5.2. Kapasitas asimilasi dianalisis dengan

iii

menggunakan pendekatan persamaan regresi linier dengan fungsi Y menunjukkan

kualitas perairan rata- rata di bagian tengah-hilir DAS Cibanten yang diukur pada
jembatan Ciawi dan Kasemendari bulan Februari s/d Juli dan November 2013
sedangkan nilai X sebagai nilai baku mutu tiap parameter menurut PP 82 tahun
2001 kelas II ke persamaan fungsi Y.
Data responden pakar digunakan untuk menentukan strategi pengelolaan
sungai Cibanten untuk pengelolaankualitas air sungai Cibanten melalui model
analytical hierarchy process (AHP). Data tersebut kemudian diolah menggunakan
program Expert Choice 11 sehingga dihasilkan alternatif prioritas terpilih yang
dapat dijadikan sebagai rekomendasi pengelolaan sungai Cibanten untuk
penyediaan air baku.
Berdasarkan simulasi perhitungan Daya Tampung Beban Pencemaran Air
(DTBPA) maka nilai beban pencemarBOD eksisting segmen kecamatan Pabuaran
(segmen ke-1) sebesar 16829 kg/hari dengan DTBP BOD segmen ke-1 sebesar
561 kg/hari sehingga harus diturunkan sebesar 16268 kg/hari agar memenuhi baku
mutu air kelas II, nilai beban pencemar BOD eksisting segmen kecamatan Serangkecamatan Cipocok Jaya (segmen ke-2) sebesar 6862 kg/hari dengan DTBP BOD
segmen ke-2 sebesar 3465 kg/hari sehingga harus diturunkan sebesar 3396.38
kg/hari agar memenuhi baku mutu air kelas II, nilai beban pencemar BOD
eksisting segmen ke-3 sebesar 651 kg/hari dengan DTBP BOD segmen kecamatan
Kasemen(segmen ke-3) sebesar 867 kg/hari sehingga masih tersedia beban
sebesar 216 kg/hari yang diperbolehkan untuk dibuang ke sungai Cibanten.

Demikian juga total beban pencemaran eksisting COD sebesar 33804.74 kg/hari
sedangkan total daya tampung beban pencemaran COD sebesar 14675 kg/hari.
Sungai utama harus melakukan penurunan beban COD sebesar 19128.96 kg/hari.
Total beban pencemaran TSS eksisting sebesar 78571.20kg/hari sedangkan daya
tampung beban pencemaran TSS sebesar 14675 kg/hari. Sungai utama masih
dapat menerima total beban TSS sebesar -2825.28 kg/hari.
Nilai kapasitas asimilasi masing-masing parameter yang dihitung adalah
TSS 86.89 ton/bulan, BOD 2.922 ton/bulan, COD 13.29 ton/bulan, E-coli
15103.80 ton/bulan maka beban pencemaran TSS, BOD, COD, E-coli melebihi
kapasitas asimilasi. Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis kapasitas asimilasi
parameter BOD, COD, TSS, E-coli maka sungai Cibanten dalam kondisi
tercemar.
Sungai Cibanten dapat dikelola dengan tujuh alternatif strategi yaitu
Pengawasan dan pemantauan ( 0.202 ), Menata Ulang Fungsi Tata Ruang (0.198
), Penegakkan hukum (0.195), Koordinasi dan sinergi stakeholder (0.144),
Sosialisasi dan penyuluhan (0.119), Penetapan daya tampung beban pencema ran
(0.077) dan IPAL komunal (0.068).
Kata kunci: Sungai Cibanten, daya tampung beban pencemaran, storet, indeks
pencemaran, Qual2KW, kapasitas asimilasi, analytical hierarchy
process (AHP)

SUMMARY
BAHEREM. Strategy for River Management based on Total Maximum Daily
Loads and Assimilation Capacity – Case Study of Cibanten River, Banten
Province. Supervised by SUPRIHATIN and NASTITI SISWI INDRASTI.
Cibanten River is one of the important natural resources located in Serang.
The river serves to support sustainable development and to support economic
growth in the urban and industrial areas, particularly in the area of industrial
districts Pulo Ampel and Bojonegara. Cibanten River is the most potential river to
be improved as a source of raw water. Analysis of streamflow Cibanten is Q80 =
1200 l / sec.
Potential pollution in the river is very high. Pollution in the river is caused
by the pollutants that enter the waste of land, because of the activity and the
increasing Cibanten settlements along the river banks, it is necessary to know how
total maximum daily load (TMDL) and the assimilation capacity of the River
Cibanten.
This study aims to analyze the location of the source and quantify the pollution
load in the Cibanten river, analyzing the value of visible total maximum daily
loads of BOD, COD and TSS in streams using Qual2Kw models, analyzing
Cibanten river assimilation capacity, and to develop strategies for improving the

quality of water environmental management Cibanten river.
The research was conducted in the Cibanten river, Serang regency and
Serang city from March to August 2013. March selected under the assumption
representing the dry season and the rainy season in August represents. Cibanten
river monitoring data obtained from BPSDA Banten province, RBI map data
(contour maps, population maps, maps Cibanten DAS) DAS related Cibanten
obtained from BAPPEDA Banten Province. RBI maps (overlay) to be one
vertebra segmentation river/reach 3 segments with headwater/upstream in the
Pabuaran village, measured the distance of each segment from downstream,
counting the number of residents along the banks Cibanten river, identifying
pollutant sources both point source and non-point the source. Water samples were
taken from four stations the water bodies represented Cibanten river on Pabuaran
observation stations upstream - Cibanten Estuary (downstream) for two weeks
starting from upstream to downstream. Water quality measurements performed insitu and laboratory analysis. The data obtained by the experts with the purposive
sampling method using a questionnaire and interview techniques. Status of water
quality was analyzed by the storet method and pollution index method compared
to second-class water quality standards based on the PP. 82 of 2001. Potential
non-point source pollution load/NPS(domestic, farm, farmland, garbage,
hospitals, hotels) were analyzed using the emission factor of each activity. Value
of the total maximum daily loads was analyzed with water quality monitoring data

of Cibanten river simulated with Qual2KW model. Assimilation capacity were
analyzed using linear regression approach to the function of Y shows the average
water quality in the middle - the Cibanten watershed downstream of the Ciawi
bridge measured and Kasemen from February to July and November 2013 while
the value of X as the value of each quality standard parameters according to
Regulation 82 of 2001 grade II to function equation Y.

v

The data of respondents expert is used to determine management strategies
Cibanten river to management water quality Cibanten river through analytical
hierarchy process (AHP) models. Then the data is processed using Expert Choice
program 11 was chosen so that the resulting alternative priorities that can be used
as recommendations for the management of Cibanten River supply raw water.
Based on a simulation of total maximum daily load (TMDL) then the polluter
BOD load of the existing Districts Pabuaran segment (segment 1) of 16 829 kg /
day with TMDLof BOD segment amounted to 561 kg/day and should be reduced
by 16268 kg / day in order to meet the water quality standard Class II, polluter
value of BOD load existing segment kecamatan Cipocok jaya- Serang (second
segment) is 6862 kg/day with total maximum daily load BOD second segment of

3465 kg/day and should be reduced by 3396.38 kg/day in order to meet the water
quality standard Class II, BOD value of existing pollutant loads to the third
segment of 651 kg/day with TMDL of BOD kecamatan Kasemen segment
(segment 3) of 867 kg/day so it is still available load of 216 kg/day were allowed
to dumped into the Cibanten river. Similarly, the total pollution load of the
existing COD is 33804.74 kg/day while the total maximum daily load of 14675 kg
COD / day. The main rivers should be doing a load drop of 19128.96 kg
COD/dayexisting TSS total pollution load of 78571.20 kg / day while the TSS
pollution load capacity of 14675 kg / day. The main rivers are still able to receive
a total load of -2825.28 TSS kg /day.
Result of calculated assimilation capacity of each parameter is TSS 86.89
tons/month, BOD 2.922 tons/month, COD 13.29 tons/month, E. coli 15103.80
tons/month of the pollution load of TSS, BOD, COD, E. coli exceeds the
assimilation capacity. Based on the calculation and analysis of the assimilation
capacity of parameter BOD, COD, TSS, E-coli so that Cibanten river in polluted
conditions.
Cibanten river can be managed with seven alternative strategies, namely
supervision and monitoring (0.202), reorganizing spatial functions (0.198), law
enforcement (0.195), coordination and synergies of stakeholders (0.144),
socialization and counseling (0119), determination of total maximum daily load

pollution (0.077) and communal sewage treatment plant (0.068).
Keywords: Cibanten river, total maximum daily load , storet, pollution index, Qual2KW,
assimilation capacity, analytical hierarchy process (AHP)

i

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

i

Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban
Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus : Sungai

Cibanten Provinsi Banten

BAHEREM

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Etty Riani

iii

Judul Tesis : Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban
Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus : Sungai
Cibanten Provinsi Banten.
Nama
: Baherem
NIM
: P052100221

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof.Dr.Ir.Suprihatin
Ketua

Prof.Dr.Ir Nastiti Siswi Indrasti
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Pengelolaan Sumber Daya
Dan Lingkungan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof.Dr.Ir.Cecep Kusmana, MS

Dr.Ir.Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian:15 Juli 2014
(tanggal pelaksanaan ujian tesis)

Tanggal Lulus:
(tanggal penandatanganan tesis
oleh Dekan Sekolah
Pascasarjana)

v

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 sampai dengan
Agustus 2013 ini ialah pencemaran air sungai, dengan judul Strategi Pengelolaan
Sungai Berdasarkan Daya Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi
– Studi Kasus : Sungai Cibanten Provinsi Banten.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof.Dr.Ir.Suprihatin selaku Ketua
komisi pembimbing dan Prof.Dr.Ir.Nastiti Siswi Indrasti selaku anggota komisi
pembimbing atas semua saran yang diberikan. Terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Dr. Ir. Etty Riani selaku dosen penguji tesis atas saran yang
diberikan bagi perbaikan tesis ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan
kepada Budi Kurniawan,D.Eng yang telah memberi banyak saran.Ibundaku
Hj.Bahariyah dan istriku Nevy Rinda Nugraini yang selalu memberi dukungan
serta para pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini, KLH Kota
Serang, BPLH Kabupaten Serang, BPSDA Provinsi Banten, BLHD Provinsi
Banten.
Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada teman-teman PSL
angkatan 2010, serta pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu-persatu atas
dukungannya dalam masa penyelesaian studi penulis. Penghargaan setinggitingginya penulis sampaikan kepada Ibunda dan Istri tercinta atas perhatian, kasih
sayang, dan doanya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi para pembaca dan bagi ilmu
pengetahuan.

Bogor, Juli 2014

Baherem

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

iii

DAFTAR GAMBAR

iv

DAFTAR LAMPIRAN

v

1 PENDAHULUAN

1

Latar Belakang
Perumusan Masalah
Kerangka Penelitian
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
2 TINJAUAN PUSTAKA
Model Kualitas Air
Sumber dan Komposisi Air Limbah
Swa Pentahiran ( Self purification ) Dalam Badan Air
Kapasitas Asimilasi
Daya Tampung Beban Pencemaran Air
Analytical Hierarchy Process (AHP)
3 METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Bahan dan Alat
Prosedur Analisis Data
4 GAMBARAN UMUM DAERAH PENELITIAN
Gambaran Umum Daerah Penelitian
Kondisi Geofisik DAS Cibanten
Topografi dan Bentuk wilayah
Sosial dan Ekonomi
Penggunaan Lahan ( Land Use )
Hidrologi
Inventarisasi dan identifikasi Sumber Pencemar di Kota Serang
5 HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa Kualitas Air Sungai Cibanten
Penentuan Status Mutu Air
Kontribusi Sumber Pencemar di DAS Cibanten
Analisis Daya Tampung Beban Pencemaran DAS Cibanten
Kapasitas Asimilasi Sungai Cibanten

1
2
3
4
5
5
5
5
6
7
9
11
12
13
13
14
14
15
15
16
16
18
20
21
22
26
26
37
39
47
55

vii

Penyusunan Strategi Pengelolaan Sungai Cibanten
6 SIMPULAN DAN SARAN

59
71

Simpulan
Saran

71
72

DAFTAR PUSTAKA

72

RIWAYAT HIDUP

77

DAFTAR TABEL
Kondisi keseimbangan DO dalam air ................................................................. 8
Hubungan kecepatan aliran air dengan penyerapan oksigen oleh air ................ 9
Luas wilayah berdasarkan kelas kemiringan .................................................... 16
Luas dan jenis tanah DAS Cibanten ................................................................. 17
Luas berdasarkan kedalaman Tanah ................................................................. 17
Data temperatur, kelembaban udara, kecepatan angin, penyinaran
matahari ............................................................................................................ 18
Luas wilayah, jumlah penduduk dan kepadatan penduduk di kecamatan
pada DAS Cibanten .......................................................................................... 19
Komposisi tingkat pendidikan masyarakat ....................................................... 19
Luas wilayah berdasarkan penggunaan lahan ................................................... 20
Anak sungai Cibanten ....................................................................................... 22
Luas wilayah, jumlah penduduk dan kepadatan penduduk di kecamatan
pada DAS Cibanten .......................................................................................... 23
Jumlah hewan ternak dari kegiatan peternakan di kab/kota Serang ................. 24
Pelayanan rumah sakit di kota Serang ............................................................ 25
Beban pencemar dari kegiatan pariwisata dan perhotelan di kota Serang ...... 25
Data pengamatan kualitas air sungai Cibanten ................................................. 27
Potensi beban cemar penduduk/domestik ......................................................... 40
Potensi beban cemar peternakan ....................................................................... 41
Potensi beban cemar lahan pertanian di DAS Cibanten ................................... 41
Potensi Beban Pencemaran Hotel ..................................................................... 43
Potensi beban pencemaran rumah sakit ............................................................ 44
Data persampahan kota Serang tahun 2010 .................................................... 44
Kontribusi pencemar pada non point source..................................................... 45
Skenario simulasi model Qual2Kw .................................................................. 48
Profil segmentasi sungai utama Cibanten .................................................... 49
Rekapitulasi beban pencemar BOD eksisting dan daya tampung beban
pencemar BOD setiap segmen .......................................................................... 51
Rekapitulasi beban pencemar COD dan daya tampung beban pencemar
COD setiap segmen .......................................................................................... 53
Rekapitulasi beban pencemar TSS dan daya tampung beban pencemar
TSS setiap segmen ............................................................................................ 54
Fungsi hubungan beban pencemaran sungai dan kualitas sungai bagian
tengah dan hilir ................................................................................................. 55

ix

DAFTAR GAMBAR

Bagan alir kerangka penelitian ........................................................................... 4
Peta DAS Cibanten Provinsi Banten ................................................................ 14
Peta lokasi penelitian di Sungai Cibanten ........................................................ 14
Grafik analisa kualitas air parameter TSS Sungai Cibanten dari hulu
sampai hilir (Januari- Desember 2013) ...................................................... 27
Grafik analisa kualitas air parameter pH sungai Cibanten dari hulu
sampai hilir (Januari- Desember 2013) ..................................................... 28
Grafik analisa kualitas air parameter COD pada Sungai Cibanten pada
pemantauan Januari s/d Desember 2013 ................................................. 29
Grafik analisa kualitas air parameter COD di Sungai Cibanten pada
pengamatan langsung bulan Juli 2013....................................................... 30
Grafik analisa kualitas air parameter BOD sungai Cibanten hasil
pemantauan BPSDA periode Januari s/d Desember 2013 ........................ 30
Parameter BOD hasil pengamatan langsung pada lokasi penelitian pada
bulan juli ..................................................................................................... 31
Grafik analisa kualitas air parameter DO sungai Cibanten hasil
pemantauan BPSDA periode Januari – Desember 2013 ............................ 31
Grafik analisa kualitas air parameter Nitrat sungai Cibanten hasil
pemantauan BPSDA periode Januari s/d Desember 2013 ......................... 32
Grafik analisa kualitas air parameter Nitrit sungai Cibanten Hasil
Pemantauan BPSDA periode Januari s/d Desember 2013 ......................... 33
Grafik analisa kualitas air parameter Total Nitrogen sungai Cibanten
hasil pengamatan langsung bulan Juli 2013 ............................................. 33
Grafik analisa kualitas air parameter Fosfat sungai Cibanten hasil
pemantauan BPSDA periode Januari – Desember 2013 ............................ 35
Grafik analisa kualitas air E-coli pada sungai Cibanten dari hulu
sampai hilir dari Januari s/d Desember 2013 .......................................... 36
Grafik analisa kualitas air Total-coli pada sungai Cibanten dari hulu
sampai hilir dari Januari s/d Desember 2013 .......................................... 37
Grafik Status mutu air sungai Cibanten dari hulu sampai hilir pada
bulan Januari s/d Desember 2013 dengan metode storet ........................... 37
Grafik Status mutu air sungai Cibanten) dari hulu sampai hilir (Juli
2013) dengan metode Indeks Pencemaran (IP ) ......................................... 38
Potensi BOD total beban pencemaran air limbah ........................................ 46
Potensi COD total beban pencemaran air limbah .......................................... 46
Potensi TSS total beban pencemaran air limbah ........................................ 47
Peta segmentasi sungai utama DAS Cibanten .................................................. 48
Konsentrasi BOD hasil simulasi skenario I ...................................................... 50
Konsentrasi BOD hasil simulasi skenario II .................................................... 50
Konsentrasi COD hasil simulasi skenario I ...................................................... 52
Konsentrasi COD hasil simulasi skenario II .................................................... 52
Konsentrasi TSS hasil simulasi skenario I ..................................................... 53

Konsentrasi TSS hasil simulasi skenario II .................................................... 54
Analisis regresi antara beban pencemar TSS dengan konsentrasi TSS
Sungai Cibanten pada bulan pengamatan Februari, Maret, April,
Mei, Juni, Juli dan November 2013 ........................................................... 56
Analisis regresi antara beban pencemar BOD dengan konsentrasi BOD di
hilir Sungai Cibanten pada bulan pengamatan Februari, Maret, April,
Mei, Juni, Juli dan November 2013 ........................................................... 57
Analisis regresi antara beban pencemar COD dengan konsentrasi COD di
hilir Sungai Cibanten pada bulan pengamatan Februari, Maret, April,
Mei, Juni, Juli dan November 2013 ........................................................... 57
Analisis regresi antara beban pencemar E.coli dengan konsentrasi E. coli
di Sungai Cibanten pada bulan pengamatan Februari, Maret, April,
Mei, Juni, Juli dan November 2013 ........................................................... 58
Hasil pembobotan faktor Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya
Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus
: Sungai Cibanten Provinsi Banten ............................................................. 60
Hierarki pengambilan keputusan Strategi Pengelolaan Sungai
Berdasarkan Daya Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas
Asimilasi – Studi Kasus : Sungai Cibanten Provinsi Banten beserta
hasil bobot ................................................................................................... 60
Hasil pembobotan aktor Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan Daya
Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi Kasus
: Sungai Cibanten Provinsi Banten. ............................................................ 62
Hasil pembobotan subtujuan Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan
Daya Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi
Kasus : Sungai Cibanten Provinsi Banten .................................................. 65
Hasil pembobotan alternatif Strategi Pengelolaan Sungai Berdasarkan
Daya Tampung Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi – Studi
Kasus : Sungai Cibanten Provinsi Banten. ................................................. 66

1

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pencemaran yang terjadi di sungai, merupakan masalah penting yang perlu
memperoleh perhatian dari berbagai pihak.Hal ini disebabkan beragamnya sumber
bahan pencemar yang masuk dan terakumulasi di sungai. Sumber-sumber bahan
pencemar tersebut antara lain berasal dari kegiatan produktif dan non-produktif di
upland (lahan atas), dari permukiman dan dari kegiatan yang berlangsung di
badan perairan sungai itu sendiri, dan sebagainya.
Meningkatnya beban pencemaran yang masuk ke perairan sungai juga
disebabkan oleh kebiasaan masyarakat yang berdomisili di sekitar sungai.
Umumnya masyarakat sekitar sungai membuang limbah domestik, baik limbah
cair maupun limbah padatnya langsung ke perairan sungai. Hal ini akan
memberikan tekanan terhadap ekosistem perairan sungai. Guo et al.(2001)
menyebutkan degradasi lingkungan perairan sungai dan danau sangat dipengaruhi
oleh subsistem populasi penduduk, subsistem sumberdaya air, subsistem industri,
subsistem polusi (pencemaran), subsistem kualitas air, subsistem pariwisata dan
subsistem pertanian. Karakteristik air limbah domestik bervariasi dari waktu ke
waktu, dari kota ke kota, dari negara ke negara lainnya, bergantung pada struktur
komunitas, kebiasaan hidup masyarakat, jenis aktivitas, tingkat ekonomi, dan
kesadaran lingkungan (Suprihatin dan Suparno 2013).
Keadaan memenuhi kebutuhan air baku, kabupaten Serang maupun kota
Serang memiliki beberapa sumber air permukaan yang relatif cukup besar, sungai
Cidurian dan Ciujung di belahan Timur, sungai Cibanten di pusat kota dan sungai
Cidanau di belahan Barat Kabupaten Serang.
Sungai Cibanten sebagai salah satu potensi sumber daya alam penting yang
dimiliki Kabupaten Serang
maupun
Kota Serang, dalam menunjang
keberlanjutan pembangunan dan mendukung pertumbuhan ekonomi di wilayah
perkotaan dan industri, terutama industri di kawasan kecamatan Bojonegara dan
Pulo Ampel, wilayah yang juga merupakan lokasi rencana pembangunan
pelabuhan Bojonegara. Berdasarkan hasil studi Kogas Driyap Konsultan tahun
2000 berjudul “Technical Assitance Services To PDAM Kabupaten Serang”
diperoleh kesimpulan bahwa Sungai Cibanten adalah sungai paling potensial
untuk dikembangkan sebagai sumber air baku. Analisa debit andalan yang
dilakukan Konsultan Kogas menunjukan bahwa debit andalan sungai Cibanten
untuk Q80 = 1200 l/detik.
Akan tetapi dengan melihat kondisi DAS Cibanten yang terus terdegradasi
dan debit sungai Cibanten saat ini yang memiliki kecenderungan menurun, maka
sungai Cibanten sulit untuk dijadikan modal dasar pembangunan, untuk
mendukung pertumbuhan kota Serang sebagai pusat pemerintahan Provinsi
Banten dan kawasan industri Bojonegara. Diperlukan upaya rehabilitasi,
normalisasi dan penataan kawasan DAS Cibanten secara terpadu, agar debit
sungai Cibanten bisa meningkat dan mencukupi kebutuhan air baku yang
diprediksi akan meningkat 5 – 10 kali lipat dari kebutuhan air baku saat ini.
Degradasi sungai Cibanten merupakan dampak dari semakin cepatnya

2

pertumbuhan penduduk yang menjadi beban tersendiri bagi lahan Das di luar
perkotaan. Beban ini mulai dari hulu sampai ke hilir, lahan dieksploitisir dengan
berlebihan dan dengan cara yang tidak mengindahkan aspek pelestarian
lingkungan. Debit puncak sungai Cibanten pada musim penghujan mencapai
puncak 26.74 m3/detik, sedangkan debit terendah pada musim kemarau mencapai
puncak 9.73 m3/detik (Balai Pengelolaan Sumber Daya Air 2003).
Berdasarkan dari berbagai sungai yang ada, sungai Cibanten dianggap
potensial untuk dipergunakan sebagai sumber air baku kebutuhan untuk
kebutuhan domestik, perkotaan, irigasi, industri, aktivitas kepelabuhanan,
pariwisata dan penggelontoran kota. Dalam review RTRW Kabupaten Serang
tahun 2000-2010, disebutkan bahwa pemakaian air dari saluran irigasi pada tahun
2020 diperkirakan 3717 liter/detik. Dari rencana pemenuhan kebutuhan tersebut
sungai Cibanten hanya mampu menyediakan debit sebesar 1385 liter/detik.
Sisanya berasal dari bendungan Cidanau maupun bendungan Ciwaka. Hal ini
belum mengestimasi untuk pemenuhan kebutuhan pariwisata maupun
penggelontoran kota. Untuk penggelontoran kota dibutuhkan paling sedikit 2
m3/detik berdasarkan hasil analisa Dinas PU Cabang Irigasi Kabupaten Serang.
Sampai saat ini perhitungan kebutuhan penggelontoran kota ini belum ada, hal ini
dikarenakan diperlukan kajian khusus, meliputi kondisi topografi, sedimentasi,
cemaran dari aktifitas perkotaan, luas perkotaan serta parameter lainnya. Namun
demikian, walaupun penggelontoran belum ada perhitungan/kajian khusus,
kebutuhan untuk penggelontoran kota tetap diperlukan. Penggelontoran
diperlukan terutama saat musim kemarau, saat aliran sungai di perkotaan
mengecil, sementara limbah yang masuk ke sungai telah melarut maupun
mengendap atau terakumulasi. Dalam rangka mengantisipasi pengembangan
dimasa mendatang dengan semakin meningkatnya tuntutan masyarakat akan
kebutuhan air bersih maka perlu dilakukan perhitungan daya tampung beban
pencemaran air DAS Cibanten guna membuat rencana pengembangan daerah,
pengelolaan dan upaya-upaya untuk mempertahankan kelestarian sumberdaya air
yang tersedia sehingga dapat lestari dan berkesinambungan.
Potensi pencemaran di sungai Cibanten diperkirakan tinggi, tingginya
tingkat pencemaran di Cibanten disebabkan oleh tingginya potensi limbah
pencemar yang masuk dari daratan melalui Sungai Cibanten yang akan menambah
beban pencemaran dari tahun ke tahun. Mengingat besarnya aktivitas dan semakin
bertambahnya permukiman sepanjang sempadan sungai Cibanten, maka perlu
diketahui berapa Daya Tampung Beban Pencemaran (TMDL) dan Kapasitas
Asimilasi di sungai Cibanten.
Perumusan Masalah
DAS Cibanten dengan luas 202 km2dan panjang sungai 43.88 km
merupakan salah satu sungai yang sangat penting bagi Provinsi Banten karena
merupakan penyedia air untuk: irigasi, domestik, penyedia air baku industri
aktivitas kepelabuhanan, pariwisata maupun
penggelontoran kota.Sungai
Cibanten seperti halnya sungai-sungai di Indonesia pada umumnya juga
mengalami masalah yang hampir sama yaitu masalah pencemaran perairan,
penurunan kualitas perairan, penurunan debit air, erosi, sedimentasi sungai.
Apabila tidak ada usaha-usaha pencegahan dan pengendalian dikhawatirkan
pencemaran dan sedimentasi akan terus-menerus berlangsung, yang selanjutnya

3

akan berpengaruh pada menurunnya nilai atau fungsi dari sungai serta berdampak
pada kelangsungan fungsi sungai. Beberapa aktivitas yang diperkirakan
mencemari sungai Cibanten adalah limbah rumah sakit/klinik medis dan non
medis, sampah organik, limbah domestik dari permukiman, limbah pestisida dari
pertanian, limbah industri. Oleh karena itu diperlukan upaya-upaya pengendalian
sumber pencemaran yang masuk ke perairan sungai melalui pendekatan sistem
dan kebijakan yang dapat diterima oleh berbagai pihak.
Limbah cair maupun limbah padat yang dibuang ke sungai Cibanten dapat
menyebabkan pencemaran air pada saat yang sama debit berkurang maka dapat
melampaui daya tampung beban pencemaran sungai Cibanten. Berdasarkan
literatur maupun kearsipan dokumen di Provinsi Banten sampai tahun 2010
daya tampung beban pencemaran sungai Cibanten belum diketahui bahkan belum
pernah dilakukan penelitian secara khusus.
Dari identifikasi tersebut diatas, maka dapat dirumuskan masalah :
1.
Berapakah daya tampung beban pencemaran sungai Cibanten?
2.
Bagaimana kondisi kapasitas asimilasi sungai Cibanten?
3.
Bagaimana status mutu air sungai Cibanten?
4.
Bagaimana strategi penyusunan pengelolaan sungai Cibanten di Provinsi
Banten?
Kerangka Penelitian
Secara alamiah sungai mempunyai kemampuan untuk memulihkan diri
dalam batas-batas tertentu. Kemampuan pemulihan diri setiap sungai tidak sama
yang bergantung pada karakteristik sungainya masing-masing, seperti derasnya
aliran, besarnya debit dan kadar limbah awal yang terkandung dalam air sungai.
Kemampuan pemulihan diri pada akhirnya akan menentukan daya tampung dan
daya dukung dari sungai. Dengan adanya pembuangan beban limbah yang
dihasilkan dari setiap kegiatan ke sungai, maka kondisi sungai akibat pembuangan
beban akan diperbaiki kembali oleh kemampuan pemulihan diri sungai. Jika
beban limbah yang masuk ke sungai melebihi daya tampung sungai dalam hal ini
pembuangan dengan beban yang besar, kontinu dan pada jarak yang berdekatan
dan selanjutnya kurang didukung oleh fisik dan hidrologi sungai serta kondisi
iklim yang sesuai maka akan menurunkan daya dukung sungai tersebut dan pada
akhirnya akan menurunkan kemampuan pemulihan diri sungai yang yang
berdampak pada penurunan kualitas air sungai. Pencegahan penurunan kualitas
sungai harus dilakukan melalui pengelolaan sungai yang baik. Pengelolaan sungai
dimulai dari penentuan beban dan kualitas limbah potensial yang masuk ke dalam
sungai dan penentuan titik kritis atau titik pada sungai yang memiliki kualitas air
yang paling rendah. Kedua hal ini yang akan menjadi salah satu dasar untuk
mengetahui daya tampung dan daya dukung sungai yang kemudian menjadi dasar
untuk melakukan pengelolaan sumber daya air sungai sehingga perbaikan kondisi
sungai dapat terwujud.Gambaran tentang kualitas air sungai Cibanten dapat
diketahui dengan melakukan suatu pengamatan terperinci yang berkaitan dengan
keadaan, kondisi lingkungan sekitar daerah aliran sungai Cibanten serta
mengumpulkan data sekunder dan data primer hasil analisis parameter fisik, kimia
dan biologi, kemudian dibandingkan dengan baku mutu air berdasarkan PP No. 82
Tahun 2001. Hasil analisis ini nantinya akan menggambarkan apakah telah terjadi

4

penurunan kualitas air atau tidak. Sedangkan pengaturan jumlah beban pencemar
yang boleh dibuang ke sungai didasarkan atas kajian ilmiah tentang daya tampung
beban pencemaran pada sungai dimaksud.
Hal ini dilakukan bahwa bahan pencemar yang dibuang ke sungai tidak
melampaui kemampuan air sungai untuk membersihkan sendiri. Perairan sungai
dikatakan tercemar apabila beban pencemar lebih besar dari kapasitas
asimilasinya yang ditandai dengan tingginya konsentrasi bahan pencemar
dibandingkan dengan konsentrasi ambang batas baku mutu yang berlaku. Dalam
studi ini nilai kapasitas asimilasi diasumsikan merupakan fungsi dari kualitas air
dan beban limbah. Kerangka penelitian yang digunakan sebagai acuan dalam
penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.

Aktivitas kegiatan dan
masyarakat di sekitar
sungai Cibanten

Data Hidrologi
Data Klimatologi
Data Peta Dasar
Data Demografi
Data Morfologi
Topografi

Identifikasi
&Inventarisasi Sumber
Pencemar

Identifikasi karakteristik
sumber pencemar tertentu
(Point source) & Tak tentu
(Non Point source)

Identifikasi Jenis bahan
pencemar & Beban ( debit
&konsentrasi)

Mengkuantifikasi
Jumlah Beban
Pencemar Saat ini

Penentuan status
mutu air dengan
metode Storet

Penentuan
Kapasitas
Asimilasi

Penentuan Daya
Tampung beban
pencemaran Model
simulasi QUAL2KW

Berdasarkan status
kualitas Air sungai
Cibanten kelas 2
(PP No.82 tahun 2001)

Penyusunan Strategi
Kebijakan
Pengelolaan
air
.
.

Analisis

AHP

Rekomendasi Kebijakan
Pengelolaan Air

Gambar 1 Bagan alir kerangka penelitian
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1.Menganalisis lokasi sumber dan mengkuantifikasi beban pencemaran di sungai
Cibanten.
2.Menganalisis nilai daya tampung beban pencemaran BOD, COD dan TSS di
aliran sungai (sepanjang sungai utama di daerah penelitian dengan
menggunakan metode Qual2Kw).
3.Menganalisis kapasitas asimilasi Sungai Cibanten.
4.Menyusun strategi pengelolaan lingkungan dalam memperbaiki kualitas air
sungai Cibanten.

5

Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Sebagai bahan informasi bagi peneliti selanjutnya mengenai sungai Cibanten.
2. Sebagai bahan masukan bagi pemerintah Provinsi Banten untuk menerapkan
berbagai pilihan kebijakan untuk menurunkan beban pencemaran beserta
dampaknya terhadap sungai Cibanten.
3. Mendapatkan informasi jumlah beban pencemaran yang harus dikurangi dari
masing-masing sumber pencemar serta penerapan upaya lainnya agar mutu air
sasaran sungai Cibanten.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup pada penelitian terbatas pada menentukanstatus mutu air
dengan metode storet dan indeks pencemaran (IP), potensi beban pencemaran
DAS Cibanten, kapasitas asimilasi dan daya tampung Beban Pencemaran
(DTBPA) Sungai Cibanten berdasarkan parameter BOD, COD, TSS sepanjang
sungai Cibanten dengan metode Qual2KW. Dalam metode ini yaitu hasil
perhitungan cemaran sungai dibandingkan dengan kelas sungai berdasarkan
lampiran Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Dari simulasi ini dapat diperoleh
daya tampung beban cemaran untuk masing-masing kelas. Kemudian untuk
penyusunan strategi pengelolaan sungai Cibanten melalui pendekatan proses
hirarki analitis (AHP) yang bertujuan untuk memberi rekomendasi dan saran
tindaklanjut.

2 TINJAUAN PUSTAKA
Model Kualitas Air
Perhitungan DTBP sungai merupakan proses sangat komplek dan rumit
karena merupakan dampak dari interaksi antara zat pencemar dengan hidromorfologi sungai yang keduanya memiliki karakteristik dan perilaku yang belum
dipahami sepenuhnya. DTBP ditentukan oleh hubungan antara beban pencemar
dengan kondisi kualitas air untuk memprediksi DTBP tersebut diperlukan model
yang merupakan alat (tool) yang mampu menirukan proses tersebut walaupun
tentunya dengan menggunakan penyederhaan dan asumsi-asumsi.
Pemodelan lingkungan bermanfaat untuk memahami secara lebih baik
polutan di lingkungan dan peran manusia dalam siklus polutan tersebut.
Model adalah representasi suatu sistem yang komplek yang disederhanakan.
Pemodelan dimaksudkan untuk menggantikan kondisi nyata
sehingga
memungkinkan untuk mengukur dan bereksperimen dengan cara yang mudah dan
murah ketika eksperimen yang di laboratorium tidak mungkin dilakukan, terlalu
mahal, atau membutuhkan waktu yang lama. Pemodelan merupakan salah satu
cara yang paling baik dalam pengorganisasian dan sintesis data lapangan yang
juga bisa digunakan untuk membantu analisis secara kuantitatif.
Dewasa ini pemodelan sering digunakan para peneliti sebagai alat (tool)
dalam memahami proses yang terjadi dan menemukan faktor yang berpengaruh

6

terhadap suatu sistem. Sementara itu para praktisi menggunakan model untuk
membantu dalam manajemen dan pengambilan keputusan. Dalam hal ini biasanya
pemodelan berperan sebagai alat untuk mengoptimalkan fungsi data dan informasi
untuk mencapai tujuan organisasi.
Berdasarkan karakteristiknya, model yang terkait dengan pengelolaan dan
perlindungan sumberdaya air yang dikembangkan US-EPA terbagi menjadi dua
kategori, yaitu :
1. Receiving Water Model atau Stream Model:
Dynamic One-Dimensional Model of Hydrodynamics and Water Quality
(EPDRiv1)
Stream Water Quality Model (QUAL2K)
A Two-Dimensional,Laterally Averaged, Hydrodynamicand Water Quality
Model (CE-QUAL-W2)
Conservational Channel Evolution and Pollutant Transport System
(CONCEPTS)
Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC)
Water Quality Analysis Simulation Program (WASP)
AQUATOX
2. Watershed Models:
Watershed Assessment Model (WAMView)
Storm Water Management Model (SWMM)
Hidrologycal Simulation Program Fotran (HSPF)
Loading Simulation Program in C++ (LSPC)
Basin
SWAT
Pemodelan kualitas air dapat diterapkan untuk perhitungan DTBP di sumber
air yaitu; sungai, danau atau waduk serta muara sungai (estuari). Streams model
misalnya memodelkan persebaran dan perubahan fisik, kimia dan biologi (fate)
zat pencemar di sungai dengan memasukan faktor kondisi iklim lokal, kondisi
hidrolik dari badan sungai (kedalaman, lebar, gradien dan material penyusun dasar
sungai), sifat dan perilaku zat pencemar. Selain itu pengambilan air sungai
(abstraction) serta interaksi antara sungai dengan airtanah berupa aliran dasar
(baseflow) biasanya diintegrasikan dalam model.
Sumber dan Komposisi Air Limbah
Djabu et al.(1991) menyebutkan bahwa sumber air limbah pada dasarnya
berasal dari domestik, industri dan rembesan. Sumber domestik meliputi air
limbah yang berasal dari daerah perumahan, permukiman, perdagangan,
perkantoran dan fasilitas rekreasi.
Menurut Asdak (2002) sumber pencemaran dapat dikelompokkan menjadi
point source dan nonpoint source. Point source adalah tempat-tempat yang
menjadi sumber pencemaran yang diketahui secara pasti, misalnya : limbah yang
berasal dari pabrik kimia. Nonpoint source adalah pencemaran yang berasal dari
area luas seperti pertanian , perdesaan atau permukiman yang tidak tersedia
sistem riool secara khusus.
Menurut Davis dan Cornwell (1991), sumber bahan pencemar yang masuk
ke perairan dapat berasal dari buangan yang diklasifikasikan sebagai: (1) point

7

source discharges (sumber titik) dan (2) non point source (sumber menyebar).
Sumber titik atau sumber pencemaran yang dapat diketahui secara pasti dapat
merupakan suatu lokasi tertentu seperti dari air buangan industri maupun
domestik serta saluran drainase.Pencemar bersifat lokal dan efek yang diakibatkan
dapat ditentukan berdasarkan karakteristik spasial kualitas air. Sedangkan sumber
pencemar yang berasal dari sumber menyebar berasal dari sumber yang tidak
diketahui secara pasti. Pencemar masuk ke perairan melalui run off (limpasan)
dari permukaan tanah wilayah pertanian yang mengandung pestisida dan pupuk,
atau limpasan dari daerah permukiman dan perkotaan.
Apabila tidak tersedia data tentang kapasitas air limbah domestik, maka
untuk keperluan perencanaan diperkirakan 150 – 380 liter/orang/hari (Metcalf dan
Eddy 1979). Menurut Tchobanoglus (Linsley dan Franzini 1995) volume air
limbah juga dapat diperkirakan dari total penggunaan air bersih yakni berkisar
antara 60 – 75% volume air bersih. Jumlah pemakaian air bersih minimal untuk
keperluan rumah tangga diperkirakan 100 liter/ orang/ hari (Irianto dan Waluyo,
2004). Komposisi air limbah domestik terdiri dari air dan pertikel padat terlarut
berupa zat organik (protein, karbohidrat dan lemak) dan zat anorganik, 70%
partikel terlarut merupakan bahan organik. Menurut Djabu et al.(1991) zat
organik adalah suatu senyawa yang tersusun dari senyawa atau kombinasi Carbon
(C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O) bersama dengan Nitrogen (N). Dalam
beberapa kasus elemen yang penting seperti Sulfur, Phospor, Iron dan lain-lain
juga ada zat organik dalam air atau air limbah dalam bentuk protein, karbohidrat,
minyak dan lemak. Zat lain yang ada dalam air limbah padat berupa garam,
mineral renik, pestisida dan logam.
Menurut Linsley dan Franzini (1995) keberadaan bahan organik dalam air
diketahui menggunakan parameter BOD (Biological Oxygen Demand =
Kebutuhan oksigen untuk oksidasi biologis), COD (Chemical Oxygen Demand =
Kebutuhan oksigen untuk oksidasi kimiawi), TOC (Total Organik Carbon =
Karbon organik total), ThOD (Theoritical Oxygen Demand = kebutuhan oksigen
tioritis). Sanropie et al.(1984) mengatakan bahwa kehadiran zat organik dalam air
dapat ditentukan dengan mengukur angka Permanganat (KMnO4)=Kalium
Permanganat). Konsentrasi zat organik (BOD) dan (COD) dalam air sesuai
dengan kelas dan peruntukan badan air.
Swa Pentahiran ( Self purification ) Dalam Badan Air
Air limbah baik yang diolah ataupun yang tidak diolah apabila masuk ke
badan air 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 dan
pengendapan, reaksi kimia, adsorbsi, penguraian secara biologis dan stabilisasi.
Proses-proses tersebut pada dasarnya merupakan sifat alalmiah air yang memiliki
kemampuan untuk membersihkan atau menghancurkan berbagai kontaminan dan
pencemar yang dibawa air limbah. Kemampuan air untuk membersihkan diri
secara alamiah darai berbagai kontaminan dan pencemar dikenal sebagai swa
pentahiran (Imholf 1979).
Perbedaanya, pada kondisi aerob air kelihatan bersih, tidak berbau, hewan
dan tumbuhan air dapat hidup normal.Sebaliknya pada kondisi anaerob air tampak
hitam dan kotor, berbau busuk, hewan dan tumbuhan air mati. Hal seperti ini

8

dapat menimbulkan gangguan, dan jga proses anaerob lebih lambat disbanding
aerob. Pada umumnya proses anaerob yang terjadi pada badan air tidak dapat
diterima oleh msyarakat, sehingga pengertian swa pentahiran hanya digunakan
untuk proses penguraian bahan pencemar dalam kondisi aerob (Fair 1956).
Bahan pencemar organik dalam air atau air limbah akan diuraikan oleh
jasadrenik menjadi Karbondioksida (CO2), Amoniak (NH3) dan sel baru. Bakteri
juga perlu respirasi dan melakukan sintesa untuk kelangsungan hidupnya. Pada
reaksi respirasi berlangsung proses oksidasi dimana 1 unit biomasa yang
dioksidasi membutuhkan 1.42 unit O2 ( Binefild & Randal 1980).
Plankton yang ada pada badan air diyakini sangat berperan dalam proses
swa pentahiran. (Imholf 1979) mengemukakan bahwa plankton berperan
menaikkan kadar oksigen terlarut dalam air, kapasitas swa pentahiran akan
meningkat apabila terjadi pertumbuhan plankton yang melimpah.
Tabel 1 Kondisi keseimbangan DO dalam air
No Temperatur ( oC)
Konsentrasi oksigen
terlarut (mg/l)
1
0
14,5
2
5
12,7
3
10
11,3
4
15
10,1
5
20
9,2
6
25
8,4
7
30
7,7
8
40
6,8
Sumber :Linsley dan Franzini (1995).
Keseimbangan oksigen terlarut juga dapat berpengaruh pada biota dalam
air. Organisme tingkat tinggi pada badan air selalu membutuhkan terpeliharanya
kondisi aerob. Ikan dan biota air lainnya hanya dapat hidup pada kondisi kadar
oksigen terlarut (DO = oxygen demand) dalam air diatas 3-4 mg/l. Agar kadar DO
dapat terus terjaga diatas 3-4 mg/l. Seringkali diperlukan aerasi buatan, terutama
ketika kondisi sangat darurat. Asupan oksigen terlarut secara alamiah terjadi
melalui fotosintesis fitoplankton dan tumbuhan air, aerasi dalam bentuk riak
gelombang dan tujuan dari aliran air dan masuknya gas oksigen dariudara Phelps
(Imholf 1979).
Kadar DO juga ditentukan oleh adanya berbagai proses yang ada dalam
badan air, meliputi :(a).Oksidasi biologis dan dari pembusukan material karbon
organik oleh bakteri dan fungi/jamur, (b). oksidasi amoniak dan nitrogen organik
menjadi nitrat (nitrifikasi), (c)sediment oxygen Demand, oksigen dibutuhkan oleh
lapisan atas endapan organik didasar badan air, (d). respirasi algae dan tumbuhan
air pada malam hari, (e). oksidasi bahan kimia yang ada dalam air, (f). cuaca yang
akan berpengaruh pada kelarutan oksigen dari atmosfer. Menurut Linsley dan
Franzini (1995) tingkat kelarutan oksigen dalam air dipengaruhi oleh temperature
udara lingkungan setempat. Konsentrasi oksigen terlarut dalam air akan selalu
menuju ke keseimbangan sesuai temperatur udara, sebagaimana diperlihatkan
pada Tabel 1. Kadar oksigen terlarut yang ditunjukan pada table tersebut bukan
merupakan batas relatif tetapi merupakan kadar maksimal sesuai dengan
temperatur.

9

Kecepatan aliran air yang tinggi dapat menimpulkan olakan air atau
percikan air apabila menabrak benda yang tegar.Kecepatan aliran air yang tinggi
juga dapat menimbulkan pusaran air yang kuat apabila menjumpai belokan
saluran. Olakan air, percikan air dan pusaran air yang kuat akan menimbulkan
efek aerasi. Areasi pada air sungai merupakan peristiwa yang sangat
menguntungkan. Aerasi akan menyebabkan pengikatan Oksigen (O2) di udara
oleh air, sehingga dapat meningkatkan kadar okeigen terlarut (DO) dalam air
sungai. Sebagai gambaran tentang pengaruh kecepatan air terhadap tingkat
penyerapan oksigen oleh air Prodjopangarso (1995) pernah melakukan penelitian
percobaan tentang korelasi antara kecepatan air dengan tingkat penyerapan
oksigen dalam air.Hasil penelitiannya disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Hubungan kecepatan aliran air dengan penyerapan
oksigen oleh air
No
Lokasi
Kecepatan Waktu Penyerapan
pengukuran
aliran air (menit)
Oksigen
(m/dt)
(ppm)
1 Seloka sawah
Kuningan
0,50
10
0,4
Yogjakarta
2 Sungai
Kuningan
0,60
15
0,7
Yogjakarta
3 Selokan
417
Mataram
0,60
(7 jam)
1,1
Yogjakarta
Sumber : Prodjopangarso (1995)
Kapasitas Asimilasi
Kapasitas asimilasi didefinisikan Quano (1993) dalam Anna (1999) sebagai
kemampuan air atau sumber ai