Beban Bahan Organik dan Kemampuan Self-Purification Sungai Jawi di Pontianak

BEBAN BAHAN ORGANIK DAN KEMAMPUAN
SELF-PURIFICATIONSUNGAI JAW1
DI PONTIANAK

OLEH :
RACHIMI

PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2003

ABSTRAK
RACHIMI. Beban Bahan Organik dan Kemampuan Self-Purrfication Sungai Jawi di
Pontianak. Dibimbing oleh ENAN M. ADIWILAGA dan TRI PRARTONO.
Berkembangnya kegiatan penduduk di sepanjang aliran Sungai Jawi, seperti
bertambahnya pemukiman penduduk, keberadaan pasar, rumah sakit dan lain-lain, yang
umumnya membuang limbah di perairan sungai tenebd telah mempengaruhi kualitas aimya.
Adanya beban masukan bahan-bahan organik yang dihasilkan oleh kegiatan penduduk, pada
batas-batas tertentu tidak akan menurunkan kualitas air sungai. Narnun demikian apabila
beban masukan tenebut melebihi kemamvuan selfipurification
atau uemulihan alamiah

-. "
sungai, akhirnya akan menimbulkan permashahan yang serius yaitu pencdmaran perairan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui beban masukan bahan organik dan
pengaruhnya terhadap kualltas air di sungai Jawi, serta mengetahui kemampuan selfpurrfication di sepanjang aliran. Dengan menggunakan BOD (biochemical oxygen demand)
sebagai indikator bahan organik, dilengkapi dengan kandungan oksigen terlarut, suhu dan
kondisi hidrologi sungai untuk perhitungannya.
Lokasi penelitian adalah mulai perbatasan sungai Jawi dengan sungai Kakap sampai
dengan muam sungai Jawi ke sungai Kapuas sepanjang kurang lebih 7.2 km. Untuk
melengkapi informasi juga dilakukan pengamatan terhadap kondisi lingkungan dari setiap
aliran yang masuk ke dalam aliran sungai Jawi. Pengambilan contoh air dan pengukuran di
lapangan dilakukan hanya pada periode pasang besar yaitu perjalanan 8 jam pasang dan 8
jam surut, yang terbagi atas 8 buah stasiun utama (A, B, C, D, E, F, G, H) dan lima stasiun
pelengkap yaitu pada setiap drainase yang mengalir ke sungai Jawi (whd, swg, ghz, pdh,
mdk) yang terletak di antara dua stasiun utama
Hasil pengukuran menunjukkan masukan bahan organik dari tiap sumber pada saat
surut diperoleh nilai antara 0.0954 - 1.7741 tonhari. Pengujian keragaman menunjukkan
perbedaan beban sangat nyata dari tiap sumber masukan dan ulangan pengukuran. Konstanta
selfpurification pada saat air surut antara 1.09 - 3.07, dan dari hasil pengujian keragaman
menunjukkan perbedaan nilai yang nyata pada tiap bagian aliran, tetapi tidak berbeda nyata
pada tiap ulangan pengukuran. Selanjutnya pada pengukuran pada saat air pasang

menunjukkan konstanta berkisar antara 2.65 - 3.86, dan dari hasil pengujian keragaman
menunjukkan perbedaan yang nyata dari tiap bagian aliran, tetapi tidak menunjukkan
perbedaan yang nyata pada setiap ulangan pengukuran.

SURAT PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa tesis yang berjudul :
Beban Bahan Organik dan Kemampuan SeIf-Pun~cationSungai Jawi di Pontianak

Adalah benar mempakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah dipublikasikan.
Semua data dan informasi yang di@an
kebenarannya.

Bogor, 3 ebruari 2003

&

telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa

BEBAN BAHAN ORGANIK DAN KEMAMPUAN
SEL F-PURIFICA TION SUNGAI JAWI

DI PONTIANAK

RACHIMI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Perairan

PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2003

Judul Tesis

: Bcban Bahan Organik Dan Kemampuan ,Tef/~Purifi~.illion

Natna Mahasiswa
NRP
Program Studi

: Rachimi

Sungai Jawi Di Pontianak
: 99455
: Illnu Perairan

Menyetujui :

Dr. Ir. Enan M. Adiwiiaga
Ketua

Dr. Ir. Tri Prartono. M.Sc
Anggota

Mengetahui :
2. Ketua Progmn Stu&
Illnu Perairan

Dr. Chairul Muluk, h . ~ c

Tanggal Lulus . 31 Januari 2003

Penulis dilahirkan di Banjarmasin pada tanggal 29 April 1968 sebagai anak ke-2 dari
3 bersaudara dari pasangan S u r i a ~dan Aslamiah. Tahun 1995 menikah dengan Minzarina,
ST dan dikaruniai 3 orang anak yaitu : Al Anshori Adiputra, Nafla Ariza Dwiputri dan Irfan
Danendra Putra.
Penulis menempuh pendidikan sajana di Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan
Fakultas Perikanan Universitas Lambung Mangkurat Banjarmasin sejak tahun 1986 dan lulus
tahun 1992. Kesempatan untuk melanjutkan ke P r o m Master pada Program Studi Ilmu
Perairan di Institut Pertanian Bogor diperoleh tahun 1999 dengan sponsor dari BPPS Dirjen
Dikti Departemen Pendidikan Nasional.
Pernah bekerja sebagai staf administrasi di SMA Negeri 1 Banjarbaru sejak tahun
1989 sampai dengan tahun 1993, kemudian tahun 1994 sampai sekarang menjadi dosen pada
Fakultas Pertanian Jurusan Perikanan Universitas Muhammadiyah Pontianak sebagai PNS
dipekerjakan dari Kopertis Wilayah XI Kalimantan dan sebagai konsultan di bidang
perilcanan. Selain itu penulis juga &if mengikuti seminar dan kursus yang berhubungan
dengan disiplin ilmu yang ada, agar dapat meningkatkan kemampuan di masa yang akan
datang.

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karuniaNya
sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan thesis ini.
Pada kesempatan ini penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :

1. Dr.Ir. Enan M. Adiwilaga dan Dr.lr. Tri Prartono, M.Sc selaku pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan dan masultan selama penelitian berlangsung, hingga
tersusunnya thesis ini.
2. Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc sebagai penguji tamu yang banyak membantu &lam
penyempurnaan thesis ini.
3. Istri dan anak-anakku yang telah memberikan dorongan moral dan rela hidup prihatin
selama penulis menempuh studi.

4. Saudara Heri (staf laboratoriurn Limnologi IPB) dan keluarga Ir. Anang Ikhsan Nafiri
atas bantuan alat dan petunjuk lapangan.
5.. Staf Laboratorium Dinas Kesehatan Kotamadya Pontianak yang telah memberikan
bantuan analisa contoh air.
6. Dirjen Dikti Defiknas, Rektor Universitas Muhamrnadiyah Pontianak, dan LP2M UMP
atas bantuan biaya studi dan penelitian.

7. Teman-teman di Asrama Mahasiswa Kalbar "Rohadi Osman" Bogor yang telah
memberikan dukungan moral selama perjuangan ini, sampai akhirnya penulisan thesis ini
dapat diselesaikan.
Pada akhimya penulis berharap tulisan ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang
memerlukannya.
Bogor, 3 Februari 2003
RACHIMI

Halaman
DAFTAR TABEL ............................
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................
DAFTAR LAMPlRAN

. . . . . . . . . . . . . . . .PENDAHULUAN
...................
Latar Belakang .........................................................
Maksud, Tujuan dan Manfaat ...............................................................................
Perumusan Masalah ..............................................................................................
. .
Dasar pem~luran ...............................................................................................

Asumsi ..............................
.
..............................................................................
Masalah di Sungai Jawi
Hipotesis
Pendekata
............................................................................
TINJAUAN PUSTAKA ..............................................
.
.
.
.
. .
.........
. . Bahan Organ~k
. dl Perairan .............................................................................
Hidrodinam~ka
Sungai ...........................................................................................
Serf2'urijicarion Sungai ..............................
1

BAHAN DAN METODE PENELI'TIAN ............................
. . . .
..........................
Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................................
Bahan dan Alat ........................ .
.
.......
Penympulan Data .........................................................................
Data Sekunder ...................
. . .
....... .
.
.
.
...............................
Data Primer ..............................................................................
Penentuan lokasi pengambilan contoh ............................................
T
. . e W pengambilan contoh air .....................................................................

Analis~sData .................................................................................
HASIL DAN
PEMBAHASAN ...............................................................
..
Kondisi Sungai Jawi ........................................................................
Beban dan Sev-Purifcalion Bahan Organik .............................................
Sumber Masukan ........................................................................
. .
SelflYurij~calron..........................................................................
Zonasi Defisit Oksigen ......................................................................
Pengaruh Beban Bahan Organik ............................................................

KESlMF'UT.AN DAN SARAN ................................................................
45
Kesimpulan ..................................................................................... 45
Saran ............................................................................................45
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................

47

LAMPIRAN .......................................................................................4 9

DAFTAR TABEL
Halaman
Peubah dan Alat I Metode Pengukuran Kualitas Air . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

Rata-Rata Peubah Hidrologi dan Kualitas Air Atiran S m t di Lokasi
Dalam Sungai Jawi ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . ... ... ... . . . . . . ... ... . . . . . . . .. ...

26

Rata-Rata Peubah Hidrologi dan Kualitas Air Efluen Drainase Saat Aliran
Surut Di Sungai Jawi ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

27

Rata-Rata Peubah Kunlitns AirA1i:an-Pasang-padtrStas-im Pengmatan
di Sungai Jawi . . . . . . . .. . . . ... . . . . . . ... . . . . . . . .. . . . .. . ... . . . . . . . . . . .. ... . . . . . . . . . . .. .. . . . .

28

Konsentrasi BOD dan Beban Bahan O r M k Dari Tiap Sumber Masukan Smt
Aliran Surut ... ... ... ... ... . . . .. . ... ... ... ... ... . .. ... . . . .
. . . . .. . . . .

37.

,

,,, ,

,

~

Perhitungan Pencampuran clan Faktor Selfk'urijicu~ionRata-Rata Data Aliran
Surut ........................................................................................ 34
Perhitungin Pencampuran dan Faktor SelflPurificafion Rata-Rata Data Aliran
Pasang ...................................................................................... 36
Konstanta Selfk'urificalion ( f ) Tiap Bagian Aliran pada Waktu Surut ... ... . .. .. 37
Konstanta SeIfIPurificuriorz ( f ) Tiap Bagian Aliran pada Waktu Pasang . . . . . . . . . . 38
Variasi Waktu Kritis (tc) dan Waktu Tempuh ("t) dalam satuan hari .. . .. . . .. .. ... 42

.. .

DAFTAR GAMBAR

1.
2.

Diagram Pendekatan Pemecahan Masalah ........................
....
......................
Stasiun Penelitian di Sungai Jawi, Pontianak .......................................

3.

Diagram Persentase Beban Bahan Organik Menurut Sumber Masukari
Smt Aliran Surut ........................................................................
32
Pengaruh Sumber Masukan Terhadap Beban BOD di Suatu Lokasi dalatn
Sungai Jawi Smt Alirari Surut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.

5.
.

6.
7.
8.

7
15

Kurva Defisit Oksigen Akibat Beban Masukan Bahan Organik
di Sungai Jawi ........................................................................... 41
Variasi Peubah CO2, DO, COD, dan BOD di Suatu Lokasi dalam
Sungai Jawi pada aliran surut ........................................................... 43
Variasi Peubah Warna, Redoks, DHL, TDS dan TSS di Suatu Lokasi
Dalam Sun@ Jawi pada aliran surut .................................................. 43
Variasi Peubah Suhu, Kecerahan, pH, dan Salinitas & Suatu Lokasi
Dalam Sungai Jawi pada aliran surut ................................................... 44

Halaman
Peta Kotamadya Pontianak ...........................................................

49

Gambar perbatasan antara Sungai Jawi dan Sungai Kakap ......................

50

Gambar bagian aliran Sungai Jawi yang tertutup tumbuhan air .................

50

Gambar bagian aliran antara Stasiun C dan Stasiun D ...........................

51

Gambar efluen drainase J1. Gusti Hamzah ..........................................

51

Gambar bagian d i m yang melewati Pasar Dahlia ...............................

52

Gambar bagian aliran antara Stasiun G d m Stasiun H ............................

52

Tabel peubah hidrologi dan kualitas air aliran surut pengukwan I
(22 Septembei 2001'j' : .................................................................. 53
Tabel peubah hidrologi dan kualitas air aliran surut penykuran 11
(8 Oktober 2001) ...................................................................

54

Tabel peubah hidrologi dan kualitas air aliran st~rutpengukuran 111
(21 Oktober 2001) ......................................................................

55

Tabel peubah tudrologi dan kualitas air aliran surut pengukuran 1V
(7 Nopember 2001) .....................................................................

56

Tabel peubah hidrolog dan kualitas air aliran pasang pengukuran 1
(21 September 2001) .................................................................

57

Tabel peubah hldrologi dan kualitas air aliran pasang penykuran U
(7 Oktober 2001) ........................................................................

57

Tabel peubah hidrologi dan kualitas air aliran pasang penykuran IU
(20 Oktober 200 1) .................................................................

58

Tabel peubah hidrologi dan kualitas air aliran pasang penpicuran 1V
(6 Nopember 2001) ..................................................................... 58
Tabel perhitungan pencampwan dan faktor serfLpurijicurion aliran surut
penpicuran 1 (22 September 2001) .................................................... 59
Tabel perhitungan pencampuran dan faktor selfpurijicalion aliran surut
penykuran 11 (8 Oktober 2001) ........................................................

60

Tabel perhitungan pencampuran dan faktor serf~purijicalionaliran surut
penpicuran 111 (21 Oktober 2001) .....................................................

61

Tabel perhitungan pencampuran dan faktor serf~purificu~ion
aliran surut
penykuran 1V (7 Nopember 2001) . . . ... .. . ... ... . . . . . . . . . . . . ... ... . . . . . . . . .
Tabel perhitungan pencampuran dan faktor self-purificulion aliran pasang
penykuran 1 (21 September 2001) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . .
Tabel perhitungan pencampuran dan faktor seif~purijicuclrionaliran pasang
pengukuran 11 (7 Oktober 2001) . . . .. . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . ... . . . .
Tabel perhitungan pencampuran dan faktor serf~purificulionaliran pasang
penykuran 111 (20 Oktober 2001) ... ... . . . ... . . . . . . ... . . . ... ... . . . . . . . ..... . . . . . . . . . . . .
Tabel perhitungan pencampumn-dan-faktorselflpurijicurion aliran pasang
penykuran 1V (6 Nopember 2001) . . . . . . ... . . . ... ... ...... . . . . . . ... ... . . . . . . . . .
Tabel kerag-aman beban bahan organik dari tiap sumber masukan ... .
Tabel keragaman konstanta serfLpurificulion ( f ) bagan aliran surut .. . ... . ..
Tabel keragaman konstanta serfIpurificarion (f) bagian aliran pasang
Tabel penykuran DO pada tabung kontrol dan tabung berse&men yang
diinkubasi dalarn perairan ... ... ...... . . . ... ... ... ... ... ...... ... ... . . . ... . .. . . . ... . .. ... .
Tabel oksigen untuk respirasi dan hail fotosintesis tiap lokasi (kghari) ... . . . ...
Tabel DO dalam botol terang - gelap diinkubasi selama delapan Jam (mdl) ...
Tabel selisih DO, dan tingg air pada tabung inkubasi sedimen dan
kebutuhan oksigen sedimen (S) ... . . . ... . . . ... ... ... . .. .. . ... ... . . . .. . .. . . .. ... . . .
Tabel curah hujan daerah penelitian Juli - Desember 2001 .. . ... . . . . .. ... . .. . .
Tabel hubungan antara kadar oksigen jenuh dan salinitas pada tekanan
udara 760 mm Hg (Weber, 1991 dalam Effendi, 2000) ... . . . . . . ... . . . . . .
Kriteria mutu air berdasarkan kelas pada Peraturan Pemerintah No. 82
Tahun 2001 ... ... . .. ... ... . .. . . . ... ... .. . .. . ... ... ... ... ... .. . ... .. . ... ... ... . . . . . . ... ...,..
Contoh perhitungan faktor-faktor serf+urijiculion untuk data aliran surut
pengukum 1 pada Stasiun B . . . .. . ... . .. ... ... ...
.
... ... .. ... ... ... .. . ... ... ... ...,,.

1.1 Latar Belakang
Kotamadya Pontianak yang merupakan ibukota propinsi Kalimantan Barat berada
pada 0' 02' 2 4 sampai dengan 0' 05' 37" Lintang Selatan dan 109' 16' 25" sampai
dengan 109' 23' 04" Bujur Timur, dengan ketinggian berkisar 0.10 sampai dengan 1.50
meter di atas permukaan laut. Beberapa keunikan yang dimiliki kota ini antara lain :
dilintasi oleh garis khatulistiwa dan di kelilingi oleh sungai-sungai besar maupun kecil
yang biasanya disebut p.arit, dengan jumlah keseluruhannya mencapai 33 buah (Kotamadya
Pontianak Dalam Angka, 1998). Sungai besar yang mengalir & wilayah Kalimantan Barat
adalah Sungai Kapuas yang membelah kota Pontianak dan bermuara di laut ( Kuala
Jungkat ). Sungai Kapuas sendiri mempunyai beberapa anak sungai. Sungai-sungai
tersebut dimanfaatkan oleh sebagian besar masyarakat utamanya untuk pengambilan air
baku pengolahan air minum, mandi dan cuci, penampung air limbah domestik, dan
penunjang sarana transportasi.
Salah satu anak Sungai Kapuas adalah Sungai Jawi yang mempunyai panjang
sekitar 7.2 km, dengan penampakan lingkungan muara sungai sampai sejauh kurang lebih
3.8 km melewati daerah pemukiman kota dan bagian dalamnya selutar 3.4 km inelewati
daerah pedesaan. Sungai Jawi mempunyai lebar rata-rata 17.4 m dan kedalaman rata-rata 2
m, dengan wama air kecoklatan pada saat pasang dan coklat kehitaman pada saat surut.
Sungai Jawi sebenarnya m e ~ p a k a nsaluran / aliran yang satu kesatuan dengan
Sungai Kakap, dimana ruas Sungai Jawi dmulai dari percabangan dengan Sungai Kapuas,
selanjumya pada pertengahan hilir Sunpi Jawi ini menjadi hagian ruas Sunpi Kakap yang
mempunyai panjang sekitar 11 km dm bermuara ke laut. Sungai ini mempunyai keunikan

tersendiri yaitu pada saat pasang aliran air masuk dari Sungai Kapuas menuju ke dalam
aliran Sungai Jawi, tetapi tidak bcrlanjut ke ruas Sungai Kakap, sedangkan saat surut terjadi
aliran sebaliknya. Selain itu aliran air Sungai Kakap keluar masuk aliran dari / ke laut,
tetapi tidak berlanjut ke Sungai Jawi. Sifat-sifat Sungai Jawi ini dipengaruhi oleh sifat dari
Sungai Kapuas sebagai sungai induk dan juga air laut yang masuk di muara Sungai Kapuas.
Berkembangnya kegatan penduduk d~ sepanjang aliran Sun@ Jawi, seperti
bertambahnya pemukiman penduduk, keberadaan pasar, rumah sakit clan lain-lain, yang
umumnya membuang limbah di perairan sungai tersebut telah mempengaruhi kualitas
airnya. Adanya beban masukan bahan-bahan organik yang dihasilkan oleh kegiatan
penduduk, pada batas-batas tertentu tidak akan mentrunkan kualitas air sungai. Namun
demikian apabila beban masukan tersebut melebihi kemampuan serf~purificulion atau
pemulihan alamiah sungai, akhirnya akan menimbulkan permasalahan yang serius yaitu
pencemaran perairan. Hal ini akan berpengaruh negatif terhadap kehidupan biota perairan

dan kesehatan penduduk yang memanfaatkan air sungru tersebut.
Pada saat aliran air pasang yang membawa masuk air dari Sungti Kapuas yang
kualitasnya lebih baik, akan membantu perbaikan kualitas air dari Sungai Jawi.
Sebaliknya, pada saat aliran air surut terjadi penurunan kualitas air yang diakibatkan oleh
masuknya beban bahan organik hasil dari akitivitas penduduk yang dibuang melalui
drainase kota. Gejala ini biasanya antara lain diikuti dengan perubahan warna air menjadi
kehitaman dan kekeruhan yang tinggi. Tingginya beban bahan organik disebabkan faktorfaktor antara lain: gabungan drainase kota khususnya daerah kecamatan Pontianak Barat
yang berujung di sungai ini, padatnya pemukiman di sepanjang sun@,

kebiasaan

penduduk mandi dan cuci di parit-parit serta membuang limbah domestik ke sungai.

Berdasarkan kenyataan tingginya beban bahan organik tersebut, dikhawatirkan akan
semakin m e n d a n kemampuan seIf~purificarionsungai. Untuk itulah perlu kiranya
dipelajari kemampuannya agar dapat menjadi bahan pertimbangan dalam usaha
pengelolaan lingkungan perairan clan perencanaan tata kota di sepanjang aliran sun@ ini.
Maksud, Tujuan dan Manfaat

1.2

Maksud dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran sumber dan tingkat
beban bahan organik yang diasurnsikan dalam bentuk BOD (biochemicul oxygen demund)
atau kebutuhan oksigen biokmia di Sungai Jawi. Bagian muara Sungai Jawi sampai sejauh
3.8 km berpotensi mendapat

sumber bahan organik yang tinggi dari drainasc kota,

sedangkan bagian dalam penduduknya lebih jarang. Peningkatan beban bahan organik
akan terjadi, karena aliran air Sungai Jawi yang tidak bisa menembus Sungai Kakap pada
saat pasang akan berbalik arah ketnbali menuju Sungai Kapuas.
Adapun tujuan penelitian adalah untuk :
1.

Mengetahui beban masukan bahan organik dan pengaruhnya terhadap kualitas air
di Sungai Jawi.

2.

Mengetahui kemampuan self-purviculion dl sepanjang aliran Sungai Jawi
terhadap beban bahan organik.
Hasil penelitian diharapkan dapat bermanfaat untuk pengelolaan lingkungan Sungai

Jawi.

Selain itu data hasil penelitian akan beryna untuk perbandlngan perubahan

lingkungan di masa akan datang.

1.3

Pcrumusan Masalah

1.3.1 ilasar petnikiran
Bahan organik dalam air dapat berupa material organik mudah urai dan sukar
urai. Bentuknya dapat berupa padatan (purriculure organic murrer) dan terlarut (di.~.solved
organic mailer) dalam air. Kandungan bahan organik dalam air dapat diindikasikan

dengan beberapa peubah diantaranya nilai BOD, dan COD (chemical o.xygen demund).
COD yang diukur dengan oksidator kimia KzCr207 dapat menggambarkan hampir
keseluruhan

kandungan bahan organik, tetapi nilainya cenderung statis di perairan.

Meskipun BOD hanya menggambarkan sebagian bahan organik (mudah urai), tetapi dapat
menggambarkan hnamika ekosistem perairan. Kandungan bahan organik pada air sungai
yang diteliti dinyatakan dengan peubah BOD, yang akan mempengaruhi kemampuan selfl
purificurion perairan.

Salah satu unsur yang berperan &lam proses penyraian bahan organik adalah
kandungan DO (dissolved o-xygen) atau oksigen terlarut yang akan diynakan oleh
organisme penyrai pada proses tersebut. Bahan organik oleh organisme dipecah atau
dirombak menjadi senyawa-senyawa organik sederhana, selain dimanfmtkan oleh
organisme itu sendiri, juga mengeiuarkan karbondioksida, dan pada umumnya proses
perombakan tersebut berlangsung dalam keadaan aerob. Penguraian pada kondisi anaerob
berlangsung lebih lambat dan produknya masih berupa bahan organik seperti alkohol, asam
organik, dan sebagainya. Pada perairan alami dekomposisi anaerob terjadi pada lapisan
hipolimnion dan lapisan lutnpur di dasar perairan.

1.3.2

Asumsi
Masukan bahan organik yang dinyatakan dengan BOD akan m e m p e n w i

kualitas air sungai melalui proses penguraian dan pencampurannya. Beban bahan organik
hasil pencampuran ditentukan oleh debit dan konsentasi BOD dari setiap aliran air yang
bercampur. Kualitas air bagian dalam Sungai Jawi yang melewati daerah pedesaan
cenderung lebih baik, karena beban BOD dalam aliran tidak terlalu tinggi. Tetapi jika air
sungai dalam perjalanannya menuju muara pada saat surut berturut-turut mendapat
masukan lagi, maka penyaian bahan organik akan berlangsung terus menerus. Apabila
semakin ke arah muara ada peningkatan laju reaerasi, maka masukan baru akan dapat
diimbangi dengan difusi oksigen sehingga kualitas air di bagian muara akan tetap baik..
Adanya beberapa masukan di sepanjang aliran air akan mengakibatkan laju
penyraian yang berbeda. Bahan organik yang berasal dar~efluen (masukan) tertentu
setelah bercampur akan temai sesuai dengan laju penguraian pada aliran yang hlaluinya.
Bahan organik yang dihasilkan oleh proses d~ dalam sungai (au~ochlonouv)hanggap
seragam sebagai kondisi alami, sehingga perbedaan bahan organik yang terurai atau
penyrangan oksigen dianggap sebagai akibat dari masukan yang ada.
1.3.3 Masalah di Sungai Jawi

Hasil pengamatan selama ini menunjukkan bahwa penurunan kualitas air Sungai
Jawi antara lain diakibatkan oleh air limbah domestik (efluen drainase kota), hasil buangan
dari kegiatan dl sepanjang aliran yang masuk pada saat air surut. Pengaruh tersebut

ditentukan oleh besarnya masukan (beban) yaitu kandungan b d m dan debit aliran d m
masing-masing masukan. Apabila beban masukan tersebut masuk ke dalam perairan secara
terus menerus dengan debit tertentu, akhirnya akan mempengandu kualitas air sungai.

Mengamati lingkungan d~sekitar aliran yang masuk ke dalam Sungai Jawi, maka
beban bahan organik yang masuk cenderung cukup besar sehingga dapat menurunkan
kuaIitas airnya, terutama dari limbah nunah tangga, pasar dan rumah sakit yang berdiri di
sepanjang alirannya.

1.4

Hipotesis
Beban bahan organik dari masing-masing masukan konsentrasinya berbeda, maka

diduga kemampuan selflpurifjculion tiap bagian aliran juga berbeda.
Di sisi lain meskipun ada penguraian bahan organik, tetapi apabila masukan
bahan organik cukup besar maka kandungannya di Sungai Jawi diduga merupakan faktor
yang menentukan kualitas air.
1.5

Pendekatan Pemecahan Masalah
Peubah bahan organik yang diynakan untuk menentukan beban maupun self'

purijicurion perairan adalah BOD. Baik tidaknya kemampuan self'pur(ficulion perairan
dinyatakan oleh suatu nilai konstanta yang menggambarkan perbandngan antara laju
reaerasi ( K2 ) dan laju penguraian ( K, ) diperlukan model matematika, yang
memperhitungkan faktor-faktor sebagaimana Gambar 1.

1

BOD di Lokasi L

Beban Masukan
BOD (Loefluen)

i

Pengenceran I
peningkatan
BOD

Laju Penguraian (KI)

V
I

Difusi, Fotosintesis, Respirasi,
Oksidasi Substrat
Suhu & Hidrodinamika sungai

Kualitas

-

Laju Reacrasi (KL)

t
DO di Lokasi h

Aerobl
anaerob

Osilasi Pasang
Surut

Crambar 1. Diagram Pendekatan Pemecahan Mnsalah
Faktor hidrodinamika antara lain kedalaman air, kecepatan aliran, luas
penampang sungai dan panjang aliran diynakan untuk mengiutung debit alirat~
selanjutnya konsentrasi BOD dari suatu sumber masukan atau lokasi tertentu dianggap
sebagai beban pada aliran, selain itu juga menggambarkan reaerasi yaitu difusi oksigen.
Pada dasarnya KIsaling berinteraksi dengan K2, yang ditentukan oleh beban masukan
awal, suhu air, oksigen hasil fotosintesis, clan oksigen yang diynakan untuk respirasi
organisme maupun substrat dasar serta adanya difusi oksigen pada osilasi pasang surut di
sungai.

TI. TINJAUAN PUSTAKA
2.1.

Bahan Organik di Perairan
Bahan organik dalam sungai dapat berasal dari luar (ailochfonous) dan dari hasil

produksi di dalam sungai (aulochronous) (Payne, 1986). Bahan organik berasal dari luar
berarti bahan tersebut baik sengaja maupun tidak sengaja ikut meningkatkan kandungan
baban organik sungai. Kasus ini pada umumnya alubat dari pengaruh atau aktifitas
.kegiatan manusia (nunah tangga, industri atau rumah sakit). Hal ini dapat berdampak
negatif terhadap lingkungan perairan d~ sekitarnya jika jumlah bahan organik tersebut
melebihi selfpurijicarjon dari perairan tersebut.
Sladecek (1979) mengemukakan bahwa bahan organik dalam ekosistem perairan

akan terbentuk karena adanya proses anabolisme unsur hara oleh organisme primer dengan
bantuan sinar matahari, lalu diikuti proses kehidupan organisme sekunder dan adanya
masukan bahan organik dari ekosistem lainnya.
Best dan Ross (1977) mengungkapkan bahwa air limbah domestik umumnya 99.9%
berupa air murni dan 0.1% berupa senyawa dan berbagai bahan terlarut, &pat dibedakan
antara bahan organik dan anorganik. Bahan organik dalam air buangan biasanya sebagian
besar terdiri dari karbohidmt, protein, lemak, sabun, dan deterjen. Karbohidmt dirombak
menjadi karbon hoksida, karbonat, ataupun bikarbonat. Protein dirombak menjadi karbon
dioksida, senyawa nitrogen, senyawa s u l k , maupun senyawa fosfat. Jumlah oksigen yang
dikonsumsi untuk menyraikan bahan organik dalam sungai dapat diketahui dengan
menykur BOD.
BOD yang merupakan gambaran secara talc langsung kadar bahan organik adalah
jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba aerob untuk mengoksidasi bahan organik

menjadi karbondioksida dan air (Davis and Cornwell, 1991). Dengan kata lain BOD
menunjukkan jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh proses respirasi mikroba aerob yang
terdapat pada botol BOD yang diinkubasi pada suhu sekitar 20°C selama 5 hari dalam
keadaan tanpa cahaya (Boyd, 1988).
Uhlman (1979) dalam Mursidi (1996) menyatakan kondisi oksigen di sedlmen

dasar sungai sangat penting, terutama di daerah bersuhu tinggi yang berlumpur luas. Hasil
metabolisme dasar berlumpur berupa CH4, H2S dan NH3 memberikan nilai BOD yang
berbeda-beda. Kadar DO yang rendah merupakan in&kator penting dari suatu beban
masukan bahan organik yang dirombak. Pemantauan DO merupakan informasi terhadap
keseimbangan bahan yang masuk melalui aliran.
Metcalf dan Eddy (1991) mengemukakan bahwa buangan limbah biasa 75% dari
padatan tersuspensi dan 40% dari padatan terlarut berupa bahan organik. Senyawa organik
tersebut umumnya kombinasi ikatan unsur karbon, hidrogen, dan oksigen serta terkadang
mengandung nitrogen. Sulfur, fosfor, dan besi dapat terkandung dalam ikatan. Umumnya
buangan senyawa organik berupa protein (40 - 60 %), karbohidrat (25 - 50%), dan
lemaklminyak (10%). Urea dari air seni juga merupakan senyawa organik yang banyak

dalam air buangan. Selain itu air limbah terkadang mengandung molekul sintesis seperti
sufaktan, phenol, dan pestisida. Berbagai metode telah dikembangkan untuk menykur
bahan organik dalam air limbah. Penykuran kadar Wsi padatan menyap (volalile)
banyak diylakan tetapi banyak mengandung kelemahan. Kemuhan dikembangkan
metode Iaboratorium yaitu mengukur nilai BOD, COD dan TOC; dikembangkan juga
penykuran rota1 oxygen demand (TOD) dan rheoriricai oxygen demand (ThOD).

2.2

Hidrodinamika Sungai
Reid dan Wood (1976) menyatakan bahwa sungai adalah perairan yang bersistem

terbuka yang sangat berbeda dengan danau yang mempunyai sistem tertutup. Berdasarkan
kontinuitas alirannya, sungai dapat dibedakan m e n j d tiga yaitu beraliran permanen,
beraliran tidak permanen, dan beraliran jika ada hujan.
Penggolongan berdasarkan aliran tersebut juga hkemukakan oleh Bayly dan
Williams (1973). Dijelaskannya juga bahwa kondisi aliran suatu sungai merupakan sifatsifat yang penting, yang umumnya berfluktuasi seiring dengan kondisi cuaca setempat.
Kecepatan aliran akan berbeda-beda pada tiap titik, di bagian permukaan umumnya lebih
besar daripada di bagian tengah dan terkecil di dekat dasar dan pinggiran sungai. Ada
korelasi antara kecepatan aliran dengan substrat dasar dan ke arah hilir umumnya
berpartikel kecil.
Sosrodarsono dan Takeda (1977) menjelaskan bahwa untuk menykur aspek
hidrologi sungai ada berbagai cara baik yang konvensional maupun dengan peralatan yang
lebih baik. Fluktuasi permukaan air (kedalaman sungai) diukur dengan pemantauan
mengynakan meteran atau pembacaan pole-scale atau hidrograf, untuk kecepatan arus
&pat menggunakan pelampung atas, pelampung tangkai atau currenr-merer.

Untuk

menetapkan karakter hidrologi sungai sesungyhnya diperlukan kedalaman air pada
beberapa titik. Jika lebar sungai kurang dari 50 m standar banyak penampang yang diukur
yaitu 3 buah. Interval garis pengukur dalamnya air dibanding lebar sungai adalah setiap
0.1 - 0.15 bagian lebar (untuk lebar sungai < 10 m), 1 m (untuk lebar sungai 10 - 20 m),
dan

2 m (untuk lebar sun@ 20 - 40 m). Untuk interval garis penykuran kecepatan

aliran adalah setiap 2 kali interval penykuran dalamnya air. Penykuran kecepatan aliran

i1

bila dengan currenl me~erdapat dilakukan pada dua titik yaitu di 0.2 dan 0.8 dari dalamnya
air pada garis penykuran. Bila kedalaman air sungai < 6.0 m penykuran kecepatan aliran
dapat dilakukan pada satu titik yaitu 0.6 dan dalamnya air. Debit aliran air dihtung dari
kecepatan aliran rata-rata dikalikan luas penampang sungai.
Selanjutnya dikemukakan, jika interval penykuran dalamnya air adalah I dan
dalamnya air pada bagian sisi kiri (a), tengah (b), dan kanan (c) datl suatu bagian
penampang; maka luas bagian tersebut adalah Fi = 2 i (a + 2b + c) / 4; sehingga luas satu
penampang melintang adalah A = F1 + F2 + .. + Fn. Untuk pengukwan kecepatan aliran
dengan tangkai, maka kecepatan aliran (Vi) tiap garis pengukwan dihitung melalui
koefisien T = 1 - 0.116 ( $1

- 0)- 0.11, sehingga

Vi

=

u T, dan

8

=

kedalaman

pelampunddalamnya air, u = kecepatan pelampung.
Rau dan Wooten (1980) selain juga menjelaskan ha1 di atas, untuk sungai yang
dangkal kecepatan aliran permukaan biasanya lebih besar 1.2 kali kecepatan rata-rata. Jika

penykuran &lakukan dengan pelampung permukaan maka kecepatan aliran rata-rata
adalah d11.2 t, yaitu jarak dibagi 1.2 kali waktu tempuh.
2.3

Se&2'ur~icarion Sunpi
James (1984) menyatakan bahwa pada kondisi umum biasanya sungai menjadi

tempat pembuangan air limbah domestik dan industri. Sepanjang beban buangan tidak
melebihi kapasitas asimilasi sungai, proses yang terjadi ch perairan tersebut berlangsung
secara aerobik. Kadangkala beban buangan melebihi kapasitas asimilasi sungai yang dapat
menyebabkan meningkatnya pertumbuhan bakteri dan kondisi sungai menjadi anaerobik,
sehngga keadaan ini &pat menggangy lingkungan (McKinney, 1962). Sesungyhnya

kemampuan purifikasi atau kapasitas asimilasi sungai tejadi karena adanya pengenceran
maupun proses perombakan bahan pencemar.
Metcalf dan Eddy (1991) membedakan pola pencampuran bahan masukan ke dalam
perairan sungai, danau, estuaria, dan laut karena kondisi hidrodinamikanya berbeda.
Perbedaan tersebut berkaitan dengan model pencampuran dan penyebaran suatu bahan,
yang berkaitan dengan kadar suatu bahan pencemar, laju penyraian, dan lajn reaerasi.
Dua proses u h n a yang terjadi dala111 pelnumian alaniah suatu perairan, yaitu
deoksigenasi yang disebabkan oleh dekomposisi bakteriologis bahan organik yang
mengandung karbon cia11 reaerasi atmosfer (Metcalf dan Eddy, 1991). Pengaruh dari dua
proses utama, deoksigenasi dan reaerasi membentuk profil defisit oksigen sepanjang d i m
air, yang dnamakan kurva oksigen terlarut. Model ini dapat diterapkan dengan mengiunbil
asumsi bahwa penampang melintang sun@ sama sepanjang aliran yang dtinjau, kecepatan
aliran konstan, konsentrasi oksigen dan BOD seragun &lam arah lateral dan vertikal pada
seluruh penampang melintang, pengaruh algae dan endapan lumpur diabaikan serta laju
reaksi deoksigenasi dan reaerasi dianggap konstan (Orlob, 1983).
Metcalf dan Eddy, 1991 mengemukakan bahwa BOD telah banyak d i p a k a n
sebagai peubah pencemaran bahan organik dari air buangan terhadap air permukaan.
Nilainya sebagai penduga jumlah oksigen yang diylakan untuk menguraikan bahan
organik yang ada atau oksigen terlarut yang digunakan mikroorgarusme untuk oksidasi
biokimia. BOD pada 5 hari banyak diynakan walaupun tidak mencerminkan semua bahan
organik terurai, tetapi dapat mencerminkan banyaknya oksigen terlarut yang d i p a k a n .
Lewat dari 5 hari sebagian oksigen digmakan dalam oksidasi ammonia, nitrit, dan lumpur
dasar tidak nyata terhadap ketersediaan oksigen terlarut, maka untuk analisis defisit

13

oksigen di sungai cukup mengynakan persamaan Streeter dan Phelps (1925) yang
sederhana.
Fair dan Geyer (1965) dalarn Rinaldi er al. (1979) menYatakanbahwa perbandingan
antara laju reaerasi dengan konstanta laju penyaian disebut laju se(flpurificalion sungai.
Apabila konstanta laju reaerasi lebih besar daripada konstanta laju penguman, maka daya
dukung perairan lebih tinggi daripada beban masukan bahan organik. Konstanta laju
reaerasi lebih kecil dari konstanta laju penyaian, maka daya dukung perairan lebih rendah
daripada beban masukan bahan organik.

TIT.

BAHAN DAN METODE PENELITTAN

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dl sepanjang sun@ Jawi sampai dengan perbatasan
sungai Kakap dengan panjang k 7200 m yang secara administratif termasuk dalam wilayah
Desa Sungai Jawi Dalam, Kecamatan Pontianak Barat, Kotamadya Pontianak, Kalimantan
Barat (Lampiran 1)
Analisa laboratorium untuk pengukuran peubah tertentu dilakukan di Laboratoriurn
Dinas Kesehatan Kotamadya Pontianak. Kegiatan penelitian dan laboratorium
dilaksanakan selama bulan September sampai dengan Nopember tahun 2001.
Berdasarkan tujuan, maka batas lokasi penelitian adalah mulai perbatasan sungai
Jawi dengan sungai Kakap sarnpai dengan muara sungai Jawi ke sungai Kapuas sepanjang
kurang lebih 7.2 km. Untuk melengkapi informasi juga dilakukan pengamatan terhadap
kondisi lingkungan dari setiap aliran yang masuk ke dalam aliran sungai Jawi.
Berdasarkan pertimbangan teknis maka pengambilan contoh air dan penykuran di
lapangan dilakukan hanya pada periode pasang besar yaitu perjalanan 8 jam pasang dan 8
jam surut, yang terbagi atas delapan buah stasiun utama (A, B, C, D, E, F, G, H) dan lima
stasiun pelengkap yaitu pada setiap drainase yang mengalir ke sungai Jawi (whd, swg,

&,pdh, mdk) yang terletak di antara dua stasiun utarna (Gambar 2). Stasiun utama
tersebut masing-masing ditempatkan sebelum dan sesudah efluen drainase kota yang
masuk ke sungai Jawi. Stasiun pelengkap di antara dua stasiun utama adalah untuk
menykur DO hasil fotosintesis, DO untuk respirasi, dan DO untuk substrat dasar.

.

.

Penelitiap
- == sStasiun
ungai/
"m

+

=BatasKmm&p
=RumahSakit

:

Keterangan :
*:*

Aliran pasang arah arus dari H menuju A
.Ahran sumt arah ms dari A menuju H

Gambar 2. Stasiun Penelitian di Sungai Jawi, Pontianak

Stasiun A adalah contoh aliran dari perbatasan sungai Jawi dan sungai Kakap,
stasiun B adalah contoh aliran sebelum bercampur dengan drainase d m J1. Dr. Wahidin
(whd), stasiun C adalah contoh aliran B + whd, stasiun D adalah contoh aliran sebelum
'bercampur dengan drainase dari J1. H.M. Suwignyo (swg), stasiun E adalah contoh aliran
D + swg sebelum bercampur dengan drainase dari Jl. Gt. Hamzah (ghz), stasiun F adalah
contoh aliran E + ghz sebelum bercampur dengan dmnase dari J1. Putri Dara Hitam (pdh),
stasiun G adalah contoh aliran---F +-pdli--sMunibtrcampurdengan drainase-dari-JI:
Merdeka (mdk), dan stasiun H adalah contoh aliran F + mdk. Stasiun-stasiun tersebut
terdiri dari bagian aliran: A - B berjarak 3400 m, B - C berjarak 300 m, C - D berjarak
1300 m, aliran: D - E berjarak 400 m, E - F berjarak 400 m, Fa- G berjarak 900 m dan G

-H
3.2.

berjarak 500 m.
Bahan clan Alat

Rahan yang digunakan adalah contoh air dan substrat dasar yang diambil dari
lokasi penelitian, kemudian dilakukan penpkuran mengylakan alat / metode yang
disesuaikan dengan peubah yang akan diteliti (Tabel 1). Bahan orgamk dalam penelitian
ini dinyatakan dengan BOD; bersama peubah hidrologi, DO, suhu dan keceraban
merupakan peubah untuk analisis self-purijicaiion perairan. Peubah Salinitas, pH, C02,
COD, DHL, TSS, TDS, dan warna sebagai pelengkap berkaitan dengan bahan orgamk.

Tahel 1. ~euhah'danAiat / Metode Pengukuran Kualitas Air
--

.-

1 Satuan /

~ e d a l a m kair~
Penampang saluraii
Kecepatan aliran
Debit aliran

I

I

Tongkat penduga
Mat ukur
Pelampung bertangkai

,Y!O[I

Suhu
Kecerahan
Salinitas

i~utch

Thermometer Hg
Piring Sechi
Salinometer

Padatan tessuspe~lsi
(TSS)
Padatan terlarut (TDS)

Warns PtCo

Mat 1 Bahan

PtCo

TDS Conductivity
meter
Spektro HACH
DW2OlO
TDS Conductivity
meter
Spektro HACH
DW2010
pH meter

Volt

1

Na2CO3
DO meter
BOD

DO meter

1 COD

K2Cr1O7

Metode

I
Pengukuran
Pengukuran
Pengukuran

Lapangan
Lapangan
Lapangan
Lapangan

Pemuaian
Visual
Sensor
elektronik
Sensor
elektronik
Fotometri, d s l ~
konversi
Sensor
elektronik
Fotometri, dan
konversi

Lapangan
Lapangan
Lapangan

Sensor
elektronik
Sensor
elektronik
Titrimetri
Sensor
elektronik
Sensor el. dan
inkubasi
Tittimetri

Lapangan

Lab
Lab.
Lab.

Lab

Lapangan
Lapangan
Lapangan dan
Lab.
Lab

Pengambilan contoh air dan penykuran di lapangan dengan menyusuri sepanjang
aliran sungai. Contoh air dipermukaan diambil langsung pada perairan, sedangkan untuk
dasar sungai dengan mengynakan alat Nunsen Hever.sing Waier Bolile.. Titriinetri di
lapangan memakai gelas ukur, erlenmeyer 50 ml dan 100 ml, pipet titer 1 ml dan 2 ml.
Untuk peubah yang diukur di laboratorium diawetkan dengan :
a. Asam sulfat pekat mengawetkan air contoh dalam botol hingga ber-pH 5 2 bagi
penykuran peubah COD di laboratorium tidilk lebih dari 7 hari.

b. Kotak pendingin (cool box) dan es mengawetkan air contoh dalam botol agar bersuhu

4°C untuk penylkuran peubah padatan tersuspensi, padatan terlarut, dan warna di
laboratorium tidak lebih dari 24 jam; serta contoh yang diawetkan asam sulfat. Khusus
untuk BOD, DO awal segera diukur setelah pengenceran, dan contoh dalam botol
gelap dimasukkan dalam cool box selanjutnya di laboratorium dipindahkan dalam
inkubator bersuhu tetap 20°C selama 5 hari.

3.3 Pengumpulan Data
3.3.1 Data Sekunder
Informasi data sekunder dm lokasi yang diteliti terlebih dahulu dikumpulkan
sebagai bahan pertimbangan seperti data fisik kawasan kawasan sungai Jawi dan
sekitarnya dari Kantor Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Kalimantan Barat, dan data
hidrologi dari Administrasi Pelabuhan Pontianak. Selama penelitian juga dilakukan
pengumpulan data sekunder yang dianggap penting seperti data klimatologi dari Stasiun
Meteorolog dan Geofisika Pontianak.

3.3.2 Data Primer
3.3.2.1 Penentuan lokasi pengambilan contoh
Survei pendahuluan dilakukan sebelum pengambilan data primer yang bertujuan

untuk menentukan titik stasiun, penampang melintang sungai, memasang tanda kedalaman
air (papan berskala), dan hal-ha1 teknis penelitian. Persiapan dilakukan terutama untuk
standarisasi atau kalibrasi alat ukur dan kelancaran analisis laboratorium.

3.3.2.2 Teknik pengambilan contoh air
Pengarnhilan contoh air dan pengukuran dilaksanakan empat kali saat air pasang
atau surut pada kejadian siang hari. Penyesuaian waktu pengukuran diperlukan selama

penelitian untuk mengikuti siklus bulan purnama yang biasanya diikuti oleh perubahan air
pasang tinggi rendah.

Penykuran pada saat pasang dilaksanakan pada tanggal 21

September 2001, 7 Oktober 2001, 20 Oktober 2001 dan 6 Nopember 2001, sedangkan
pada saat surut dilaksanakan pada tanggal 22 September 2001, 8 Oktober 2001, 21
Oktober 2001 dan 7 Nopember 2001. Penylangan dimaksudkan untuk memperoleh data
yang mewakili kondisi waktu dan keadaan tertentu atau untuk memperoleh nilai rata-rata
yang-lehih haik.

..

...

Penykuran dimulai sekitar dua jam setelah mulai terjadinya air surut atau pasang
pada periode pasang besar di siang hari.

Urutan waktu pengambilan contoh air

disesuaikan dengan mengikuti waktu tempuh aliran pada suatu lokasi agar dapat
-menggambarkankontinuitas perjalanan aliran air sungai, kecuali untuk stasiun A - B dari
waktu tempuh seharusnya sekitar 10 jam menjadi 2 jam clan stasiun C - D dan yang

seharusnya sekitar 3 jam menjadi 1 jam. Pengecualian tersebut dilakukan agar pada akhir
penykuran tidak terjadi perubahan arah aliran air akibat pasang atau surut. DO hasil
fotosintesis dan yang diynakan untuk respirasi diukur dengan mengynakan metode
botol gelap terang yang diinkubasi dalam sungai pada kedalaman Secchi selama 8 jam
pada siang hari. DO yang diylakan untuk oksidasi substrat diinkubasi di dasar sungai
selama 8 jam dengan mengynakan tabung dari pipa PVC berdiameter 1.5 inchi dan
panjang 40 cm.
Pengambilan contoh air pada setiap stasiun dilakukan dari dua titik kedalaman
yaitu pada lapisan 10 cm di bawah permukaan air dan 10 cm di atas dasar perairan, dengan
maksud unluk mewakili kondisi permukaan dan dasar perairan. Hal ini mengingat nilai

kcerahan air air sungai Jawi ununnya kurang dari 40 cm,sedangkan kedalainan bagian
tengah antara 1- 2.5 m.
Debit aliran pada setiap stasiun dihitung tnelalui dua atau tiga penampang sungat,

dan kecepatan aliran diukur dengan menggunakan pela~npungtangkai pada setiap interval
0.2 lebar permukaan air. Kedalaman air untuk rnengetahui luas penampang diukur setiap

interval satu meter selebar sungai, meng~ngatlehar pertnukaannya antara 12 - 18 In
dengan bentuk penampang landai.
3.4

Analisis Data
Data kualitas air ditabulasikan dari tiap stasiun dan tiap ulangan pengukuran dalakn

satu tabel. Beban bahan organik dalatn aliran dihitung berdasarkan debit aliran dan kadar
BOD. Debit aliran ditentukan dengan cara menghitung debit dari bagian penampang

saluran

(tepi kiri satnpai kanan), sesuai dengan yang telah dikemukakan oleh

Sosrodarsono dan Takeda (1977).
BODS pada suhu di lapangan berbeda dengan di laboratorium yang diinkubasi

pada suhu 20"C, sehingga dilakukan penyesuaian dengan persamaan sebagai berikut :

BOD^ yang hilang sesudah wahqu t = L ( I-e ' )
K~

Konstanta KI pada suhu 20°C adalah 0.23 /hari.
Sehingga BOD5.20 = Lo( I-ex'""')

Keterangan :
Lo = Beban awal
L, = Beban sesudah waktu t

= Lo (

0,6834 )

Rumus tersebut di atas dikonversi dengan perhitungan 8 jam pengukuran, debit air
yang mengalir dan satuan dijadikan tonihari
Pencampuran allran masuk dengan aliran yang ada pada saluran rnerupakan heban
bahan organik awal sebelum mengalami penguraian, dan untuk tnengetahui ada tidaknya
pengenceran dikoreksi dengan persamaan yang dikemukakan Rau clan Wooten (1980)
yaitu model pencampuran (miring zone model) sebagai berikut :

Keterangan :
(
= kadar bahan di perairan sesudah pencampuran,
Q, = debit air sebelum pencampuran,
Qc = debit aliran masuk,
C,, = kadar bahan sebelum pencampuran,
C,. = kadar bahan di aliran masuk.
DO jenuh ditentukan berdasarkan suhu air yang t e ~ k u dengan
r
persamaan yang
dikemukakan ole11 Rau dan Wooten (1980) yang n~erumuskan kadar jenuh DO (DOs)
pada suhu tertentu

Keterangan :
DOs = DO jenuh
T
= Suhu air ("C)
Untuk menghitung laju p e n p i a n (K1) sebagai berikut :

Lt

=

Loe -K1 t atau Kl t

=

InL, - lnLt, sehingga :

Ki adalah konstanta laju penguraian di lapangan, apabila K Lnegatif, mnka harus diganti

dengan llasil perhitungan K1 positif vang terkecil pada satu seri aliran air.

lintuk tnenghitung K2 (laju reaerasi), Rau dan Wooten (1980), Metcalf dan Eddy
(1991) menulis persamaan dDO ! dt

=

K. (IX),

-

I)Oj atau dD

' dt

=

-

K2

D atau

K2 = l!t in (D,/ D,). Persatnaan ini dikembangkan oleh Nemerow (1978) rnenjadi :

Keterangan :
Kz = Laju reaerasi
L
= BOD total rata-rata awal dan akh~r
aliran (tonlhari),
D = defisit DO total rata-rata awal dan akhir (ton/hari),
A L) = selisih DO total akhir dan awal allran (tonihari), dan
A r = waktu tempuh aliran (hari).
-

Rinaldi el

a!.

(1979) menyebutkan bahwa model Streeter dan Phelps (1958)

melnpunyai asumsi sebagai herikut
(a) Laju penyaian BOD sebanding dengan kadar BOD,
(b) Penyangan oksigen sarna dengan laju penyraian BOD,
(c) Penambahan oksigen sebanding dengan penguraiannya.
Jorgensen (1988) tnenjelaskan bahwa model Streeter dan Phelps (1958)
diterapkan dengan asumsi
(a) Hanya ada satu sumber pencemaran,
(b) Aliran beban pencemarannya konstan,
(c) Tidak ada masukan lain,
(d) Kecepatan aliran konstan,
(e) Kondisi sepanjang perairan hampir sama,

(Q Gerak air cukup kuat merubah BOD clan DO,
(g) Penguraian biologi dan reaerasi merupakan proses pertama yang dipertimbangkan.

Fair (1965) daiatn Rau dan Wooten (1980) menetapkan konstanta pzrrificcrl~r~ri
dengan f = K2!Kl, yang berarti :
(f > I) = (Kt

Kr)

=

Laju penyraian bahan organik lebih kecil dari laju reaerasi

Kr)

=

Laju penyraian bahan organik lebih besar &ri laju reaerasi.

(f = I ) = (KI = Kz)

=

1.aju penyraian bahan organik seimbang dengan laju reaerasi

(f

1) = (Kt

i

Kemampuan pur$iculirjn perairan terhadap beban masukan bahan organik
diketahui dengan koefisien f

=

K2/Kt dari setiap jarak atau waktu tempuh aliran suatu

beban masukan pada periode air surut a h u pasang.
DO untuk substrat dasar dapat dihitung dengan rumus yang dikemukakan oleh
Sorokin dan Kadota (1972) yang meinperhitungkan konsumsi oksigen oleb sedimen yaitu:

Keterangan :
S = konsumsi oksigen oleh sedi~nen
n = selisih nilai DO pada tabung kontrol dan tabung bersedi~nen
H = normalitas tiosulfat pada titrasi
I = lama waktu inkubasi
I = panjang kolom air pada tahung percobaan.
Perhitungannya kemudian disesuaikan dengan luas diameter pipa PVC 1.5 inchi. Untuk
DO hasil fotosintesa dan untuk respirasi dari botol gelap terang dikonversikan sesuai
dengan masa air pada 1.5 kecerahan air dari aliran dan waktu tiap ulangan.
Defisit oksigen untuk penyraian bahan organik dihitung dengan formula dari
Streeter dan Phelps (1958) dalam Rau dan Wooten (1980), yaitu

Keterangan :
L), = defisit DO sesudah waktu tempuh aliran (todhari),
K, = konstanta laju pen y a i a n 24 jam,
K2 = konstanta laju reaerasi 24 jam,
L, = BOD total pada waktu awal aliran (todhari),
L), = defisit DO awal aliran (todhari),
e" = antilogaritma natural
I
= waktu tempuh aliran (hari)
S = DO untuk oksidasi substrat sepanjang aliran (todhari),
H = DO untuk respirasi sepanjang aliran (tonihari), dan
P = DO hasil fotosintesis sepanjang aliran (ton.hari).
Sehubungan dengan defislt DO, ditentukan pula waktu kritis ft.)yang biasanya
merupakan lokaqi DO lnin~rnulnatau kualitas airnya lebih rendah. Menurut Rau dan
Wooten (1980) titik kritis dihitung sebagai berikut :
t, =

1

hari

TV.HASE DAN PEMBAHASAN
4.1. Kondisi Sungai Jawi
Berdasarkan data hasil penelitian ini dapat ditelaah kondisi Sungai Jawi khususnya
untuk lokasi yang dsunati sepanjang 7.2 km. Data empat kali penykuran selama periode
pasang besar pada aliran pasang dan surut dicantutnkan di Lampiran 8 sampai 15, dan ralaratanya dalam Tabel 2