ANALISIS KANDUNGAN BESI DI BADAN AIR DAN
ANALISIS KANDUNGAN BESI DI BADAN AIR DAN SEDIMEN
SUNGAI SURABAYA
Arum Darastha Nilna Putri, Yudhi Utomo dan Irma K. Kusumaningrum
Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Malang, Jl. Semarang 5 Malang
E-mail: arumdarastha@yahoo.co.id; yutomopbi@yahoo.com; ikkardra@yahoo.com
Abstrak: Penelitian bertujuan untuk: 1) Bagaimana nilai parameter kualitas air
pada badan air dan sedimen di Sungai Surabaya, 2) Berapa kandungan logam
berat besi dalam perairan dan sedimen di Sungai Surabaya. Pencuplikan sedimen
dilakukan di 5 titik yaitu: Tambangan Canggu, Tambangan Cangkring,
Tambangan Bambe, Karang Pilang, dan Jagir. Penetapan kadar logam besi dalam
sedimen dilakukan dengan cara destruksi dengan 20 mL aqua regia (HNO 3:HCl,
1:3), filtrat hasil destruksi sedimen diukur absorbansinya dengan
Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 248,3 nm. Hasil
penelitian yaitu: pH 6,33-7,51 dan standar baku mutu untuk pH yaitu 6,5-8,5,
TDS 200-1000 NTU, nilai ini berada di antara diantara baku mutu Peraturan
Daerah Jawa Timur No.2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran air yaitu 1000 mg/L, kekeruhan 71-345 NTU, DO
4,55-12,42 ppm dan berada diantara baku mutu yang ditetapkan yaitu 6 ppm,
BOD 6,241135- 12,48227 ppm namun baku mutunya sebesar 3 ppm, COD 20260 ppm baku mutu yang ditetapkan sebesar 25 ppm. Kandungan Fe air yaitu
berada pada rentang 0,7486-39,2775 ppm sedangkan pada sedimen yaitu
16944,24-83096,96 ppm. Nilai ini melebihi baku mutu yang ditetapkan oleh
Peraturan Daerah Provinsi Jawa Timur Nomor 2 Tahun 2008 tentang
Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Air di Provinsi Jawa Timur.
Kata kunci: Sungai Surabaya, sedimen, besi.
Abstract: The purpose of this research are: 1) How does the value of water
quality parameters in the water bodies and sediments in the Surabaya River, 2)
What is the heavy metal content of iron in river waters and sediments in
Surabaya. Sediment sampling conducted in 5 points, namely: mining Canggu,
Cangkring mining, mining Bambe, Pilang Karang, and Jagir. Assay of ferrous
metals in the sediments carried by way of destruction with 20 mL of aqua regia
(HNO3: HCl, 1:3), the filtrate sediment destruction results measured by Atomic
Absorption Spectrophotometer absorbance at a wavelength of 248.3 nm. The
results are: pH 6.33 to 7.51 and the quality standard for pH is 6.5 to 8.5, TDS
200-1000 NTU, this value is between standards between East Java Regional
Regulation 2 of 2008 on Management of Water Quality and Water Pollution
Control which is 1000 mg / L, 71-345 NTU turbidity, DO is between 4.55 to
12.42 ppm and quality standards established is 6 ppm, BOD 6.241135 to
12.48227 ppm but quality standard of 3 ppm, 20-260 ppm COD standards are set
at 25 ppm. Fe content of the water is in the range from 0.7486 to 39.2775 ppm
whereas in the sediments from 16944.24 to 83096.96 ppm. This value exceeds
the quality standards established by the East Java Provincial Regulation No. 2 of
2008 on the Management of Water Quality and Water Control in East Java
Province.
Keywords: Surabaya River, sediment, iron.
1
2
Sungai Surabaya mengalir antara kota Mojokerto hingga Surabaya. Sungai
tersebut merupakan terusan Sungai Brantas yang mulai dari Mlirip, Driyorejo, dan
Sepanjang sebelum sampai ke Surabaya. Pada Daerah Aliran Sungai (DAS) terdapat
sejumlah industri-industri yang berpotensi pencemaran logam berat baik berskala
besar, sedang, dan kecil. Sampai saat ini terdapat sejumlah ±42 industri yang telah
dilakukan pemantaun secara periodik. Disamping itu pada DAS juga merupakan
daerah terpadat pemukiman dibandingkan dengan segmen-segmen anak Sungai
Brantas lainnya. Jumlah pendudukyang bermukim pada DAS ini memberikan
kontribusi buangan limbahnya pada Sungai Surabaya sehingga beban pencemaran
limbah domestik juga memiliki potensi besar. Meningkatnya jumlah industri akan
meningkatkan jumlah limbah hasil produksi yang dihasilkan dan dapat menjadi
dampak negatif dari pembangunan pabrik karena pabrik sering memanfaatkan sungai
sebagai sarana untuk membuang limbah yang dihasilkan (Yulianti dkk., 2010:34)
Sungai Surabaya dimanfaatkan sebagai bahan baku air minum menurut
Peraturan Daerah No. 2 tahun 2008 yaitu sebagai bahan baku air minum bagi warga
disepanjang sungai ini. Menurut baku mutu yang ditetapkan oleh Perda Jawa Timur
standar kualitas air untuk bahan baku air minum yaitu: DO (dissolve oxygen) adalah
diatas 6 mg/ L, sedangkan BOD (Biological oxygen demand) seharusnya maksimal 3
mg/L dan untuk COD (chemical oxygen demand) maksimal 25 mg/L. Pada kurun
waktu April 2008-Maret 2009 DO berkisar 4,06 mg/L-4,76 mg/L, BOD berkisar 5,97
mg/L-7,55mg/L dan COD berkisar 18,84 mg/L-31,44 mg/L. Hal ini juga ditunjukkan
pada penelitian (Utomo, y dkk., 2011) yang menyebutkan bahwa konsentrasi logam
berat mengalami kenaikan dari tahun ke tahun dan kualitasair dari tahun ke tahun
cenderung menurun. Konsentrasi logam beratyang tinggi pada sungai tersebut sangat
berbahaya khususnya bagi manusia karena akan merusak organ-organ dalam tubuh
manusia.
Kualitas air ditentukan berbagai parameter kualitas air diantaranya DO
(dissolve oxygen), BOD (Biological oxygen demand), COD (chemical oxygen
demand), kekeruhan, pH, TDS (Total Dissolved Solid), dan TSS (Total Suspended
Solid). Nilai parameter kualitas air dipengaruhi oleh komposisi air sungai. Limbah
buangan industri yang dilepaskan ke sungai dapat mempengaruhi komposisi air
sungai. Dalam proses pengolahan industri dihasilkan berbagai limbah. Terdapat
berbagai jenis limbah industri salah satunya yaitu besi (Fe), besi berasal dari korosi
pipa-pipa air, industri baja, pupuk, pestisida, keramik, dan baterai. Air yang
mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi selain itu
dalam dosis yang besar dapat merusak organ-organ dalam pada tubuh manusia. Besi
merupakan salah satu mineral penting yang dibutuhkan manusia. Di dalam makanan,
besi berupa ion-ion yaitu ion Fe2+ dan Fe3+. Adanya unsur besi di dalam tubuh
berfungsi untuk memenuhi kebutuhan akan unsur tersebut dalam mengatur
metabolisme tubuh dan pembentukan sel darah merah, namun jika jumlah yang
dikonsumsi terlalu berlebihan maka akan membahayakan kesehatan, seperti
menyebabkan kerusakan hati, diabetes, dan penyumbatan pembuluh jantung serta
berdampak buruk bagi lingkungan, seperti timbulnya warna coklat pada air.
Kadar maksimal kandungan Fe dalam air minum, menurut persyaratan yang
diatur dalam Peraturan Daerah Jawa Timur No. 2 Tahun, maksimal 0,3 mg/L.
3
Analisis dilakukan pada kandungan besi pada perairan dan sedimen, karena di
perairan dan sedimen itulah mengandung banyak ligan yang dapat menyebabkan
logam berat bergabung (Harteman. E, Soedharma. D, Winarto. A, dan Sanusi, 2008:
276). Untuk menguji kadar besi dalam perairan dan sedimen dilakukan dengan
metode spektroskopi serapan atom (AAS/SSA). Unsur besi menyerap pada panjang
gelombang 248,3 nm, karena cahaya pada panjang gelombang tersebut mempunyai
energi yang cukup untuk mengubah tingkat elektronik atom besi (Khopkar,
1990:283).
Berbagai masalah timbul dari pencemaran logam berat karena logam berat
memiliki sifat: a). tidak bisa didegredasi, sehingga mudah terakumulasi dalam
lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai, b). dapat
terakumulasi dalam organisme sehingga membahayakan kesehatan manusia yang
mengkonsumsi organisme tersebut, c). mudah terakumulasi dalam sedimen, sehingga
konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Sedimen mudah
tersuspensi karena pergerakan massa air yang menyebabkan larut kembalinya logam
dalam sedimen ke dalam air. Karena itu sedimen menjadi sumber pencemar yang
potensial dalam skala waktu tertentu (Wardhana,2004:182).
Metodologi: Penelitian ini menggunakan survey lapangan, dilaksanakan pada
bulan Maret-April 2013 dan dilakukan pengambilan sampel sebanyak tiga kali.
Lokasi penelitian adalah sungai Surabaya diambil 5 titik sampling yaitu: Canggu,
Tambangan Cangkir, Tambangan Bambe, Karang Pilang dan Jagir karena di lokasi
tersebut banyak terdapat industri yang membuang limbah ke aliran Sungai Surabaya,
sedangkan analisis sampel dilakukan dilaboratorium kimia Universitas Negeri
Malang. Peralatan yang digunakan dalam penelitian antara lain: alat WQC (Water
Quality Checker) yang dapat mengukur suhu, pH, kekeruhan, dan DO (Dissolved
Oxygen) secara bersamaan, grab sampler, AAS Shimadzu tipe AA-6200. Bahanbahan yang digunakan antara lain: Bahan yang digunakan adalah sampel, larutan
MnSO4 50%, indikator amilum, larutan H2SO4 4N, larutan Na2S2O3 0,01N, larutan
NaOH + KI, aquadest, larutan standar 0 NTU (Nephelometric Turbidity Units) dan 40
NTU (Nephelometric Turbidity Units), HCl pekat, HNO3 pekat. Analisis Fe dalam
sedimen menggunakan teknik destruksi aquaregia dengan pemanas hotplate 140°C
selama 3 jam. Penentuan kadar Fe sampel sedimen digunakan instrument AAS
Shimadzu tipe AA-6200 pada panjang gelombang 248,3 nm.
1.
Hasil Penelitian dan Pembahasan:
Hasil pengukuran kandungan besi di perairan adalah sebagai berikut:
Tabel 1 nilai Fe di perairan di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Besi (Fe) di perairan (ppm)
tI
t II
t III
15,87
39,28
3,32
13,39
0,75
1,43
4
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
10,67
19,00
3,89
23,59
1,53
4,82
18,09
1,17
2,67
Kadar Fe di perairan pada rentang 0,75-39,28 ppm, sedangkan baku mutu Fe
di perairan yaitu 0,3 ppm menurut Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008.
Kenaikan nilai Fe terjadi pada daerah Canggu karena sebelum daerah Canggu ini
terdapat industri besi dan baja yang menghasilkan limbah cair buangan dari industri
ini, sehingga limbah yang dihasilkan memiliki kadar Fe yang tinggi.
2.
Hasil pengukuran kandungan besi di sedimen adalah sebagai berikut:
Tabel 2 nilai Fe di sedimen di Sungai Surabaya
Lokasi
Tambangan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
Besi (Fe) sedimen [mg/Kg]
tI
t II
t III
43339,71
83096,96
61287,89
35692,13
34183,76
32195,57
57278,72
34665,6
23592,6
29793,87
36275,75
21426,08
25776,94
29135,6
16944,24
Kadar Fe di sedimen berada pada rentang 16944,24-83096,96 mg/Kg. Di
daerah Canggu kadar Fe pada sedimen tinggi karena proses akumulasi yang telah
terjadi selama bertahun-tahun pada daerah Canggu, sebagaimana dijelaskan
sebelumnya , pada daerah sebelum daerah Canggu terdapat industri besi dan baja
yang telah lama berdiri sehingga kemungkinan limbahnya telah terakumulasi sejak
lama.
3.
Hasil pengukuran kekeruhan adalah sebagai berikut:
Tabel 3 nilai kekeruhan di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
kekeruhan (NTU)
t1
t2
t3
106
90
294
191
120
345
5
Tambangan Canggu
12
Karng Pilang
8,25
Jagir
0
199
109
295
194
98
245
159
71
179
Nilai kekeruhan pada Sungai Surabaya berkisar antara 71-345 NTU dan telah
melebihi baku mutu Peraturan Daerah Jawa Timur No. 2 Tahun 2008 yaitu maksimal
50 mg/L.Pada pengambilan 1, 2 dan 3 nilai kekeruhan dari Canggu ke Bambe
cenderung naik, kenaikan ini dipengaruhi oleh kepadatan penduduk dan kepadatan
industri disekitar daerah Cangkir dan Bambe dimana terdapat industri-industri yang
limbahnya berpengaruh terhadap kenaikan nilai kekeruhan, salah satunya industri
kertas dan keramik. Industri kertas dan keramik ini menghasilkan limbah debu yang
banyak pada proses pemotongan keramik. Kekeruhan berasal dari limbah proses
pembuatan kertas yang dalam prosesnya menggunakan kalsium karbonat, tapioka dan
sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder.
4.
Hasil pengukuran TDS adalah sebagai berikut:
Tabel 4 nilai TDS di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
TDS (mg/L)
tI
t II
t III
400
200
400
200
400
400
1000
800
200
1000
400
400
600
200
600
Pada pengukuran TDS didapatkan hasil antara 200-1000 NTU. Nilai ini
berada diantara baku mutu Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008 Tentang
Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu 1000 mg/L. Pada
pengambilan 1 dan 2 kenaikan terjadi pada daerah Bambe, kenaikan ini disebabkan
adanya pabrik kertas. Pabrik kertas ini menghasilkan limbah berupa pigmen yang
mengakibatkan nilai TDS naik.
6
5.
Hasil pengukuran pH adalah sebagai berikut:
Tabel 5 nilai pH di Sungai Surabaya
Lokasi
(km)
tI
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
pH
t II
t III
7,26
7,24
7,51
7,15
7,38
6,75
7,29
7,43
6,61
7,18
7,23
6,33
7,2
7,29
6,82
pH pada daerah ini berkisar antara 6,33-7,51 dan standar baku mutu untuk pH
yaitu 6,5-8,5.kondisi dibawah baku mutu terjadi pada daerah Karang Pilang karena
pada daerah ini terdapat pabrik penyamakan kulit dan pabrik sandal, proses yang
terjadi dalamindustri ini adalah proses pengasaman dengan H2S dan HCl. Karakter
pH yang asam pada pengambilan 1 dan 2 pada Karang Pilang sudah tampak
walaupun nilainya masih diantara baku mutu yang ditetapkan, namun pada
pengambilan ke-3 terjadi lonjakan tingkat keasaman kemungkinan disebabkan oleh
naiknya tingkat produksi dari industri tadi. Nilai pH yang cenderung asam ini dapat
mengganggu kondisi organisme akuatik.Pada pengukuran ini pH di Sungai Surabaya
masih berada pada kisaran bakumutu yang diperbolehkan.
6.
Hasil pengukuran DO adalah sebagai berikut:
Tabel 6 nilai DO di Sungai Surabaya
Lokasi
DO
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
tI
t II
t III
6,6
12,42
8,68
6,12
10,02
7,45
5,96
9,5
8,03
5,74
11,8
6,24
4,55
8,31
5,97
Nilai DO pada pengukuran yaitu 4,55-12,42 ppm dan berada diantara baku
mutu yang ditetapkan yaitu 6 ppm kemungkinan karena nilai DO dipengaruhi oleh
aktivitas industri di sekitar lokasi pengambilan sampel, misalnya pada daerah Bambe
terdapat industri sepatu boots yang menghasilkan limbah organik dan ammonia dari
7
proses penghilangan kapur dengan menggunakan (NH4)2SO4, pada daerah ini nilai
DO pada pengambilan 1 dan 2 menurun, sedangkan pada pengambilan ke 3 nilai DO
naik, hal ini terjadi karena kemungkinan pada saat pengambilan 1 dan 2 aktivitas
produksi meningkat dan pada pengambilan ke 3 aktivitas produksi menurun. DO pada
pengambilan ke 2 pada Karang Pilang cenderung meningkat, kenaikan ini
dipengaruhi aktivitas produksi yang menurun. Apabila DO semakin turun maka
kualitas sungai tersebut semakin rendah.
7.
Hasil pengukuran BOD adalah sebagai berikut:
Tabel 7 nilai BOD di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
BOD (mg/L)
tI
t II
t III
7,43
6,24
8,51
11,35
9,64
11,35
10,78
11,91
11,91
9,64
11,35
11,35
11,83
10,78
11,91
nilai BOD Sungai Surabaya berkisar antara 6,24-12,48 dan baku mutu untuk
BOD maksimal 3 ppm. Pada pengambilan 1, 2 dan 3 dengan selisih 15 hari pada
Canggu sampai Jagir. Nilai BOD naik dari Canggu ke Cangkir dan turun pada Karang
Pilang kemudian dari Karang Pilang menuju Jagir terjadi kenaikan lagi. Terjadinya
kenaikan pada daerah Cangkir karena disini terdapat pabrik kertas yang dalam
limbahnya terdapat senyawa organik koloid terlarut yaitu serat hemisellulosa, zat
pengurai serat dan perekat yang dapat mempengaruhi kebutuhan oksigen pada
mikroorganisme.
8.
Hasil pengukuran COD adalah sebagai berikut:
Tabel 8 nilai COD di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
COD (mg/L)
tI
t II
t III
20
80
40
120
100
120
100
140
140
80
120
120
8
Jagir
0
260
120
200
Menurut Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008 Tentang Pengelolaan
Kualitas Air Dan Pengendalian Air di Jawa Timur nilai COD maksimal yaitu 25 ppm.
Berdasarkan hasil penelitian berkisar antara 20-260 ppm. Daerah Canggu ke Bambe
terjadi kenaikan karena adanya industri MSG (monosodium Glutamat), limbah dari
MSG ini dapat menyebabkan COD naik, karena pada proses fermentasi dihasilkan
limbah tetes dan ragi serta pada proses filtrasi dihasilkan limbah cair. Jenis limbah ini
merupakan salah satu dari penyebab tingginya COD karena limbah yang dihasilkan
cenderung bersifat organik jadi sulit diuraikan maka nilai COD cukup tinggi pada
daerah ini.
Kesimpulan: 1) Kualitas air di Sungai Surabaya pada penelitian yang
dilakukan pada 5 lokasi yaitu: Canggu, Cangkir, Bambe, Karang Pilang dan Jagir
memberikan hasil bahwa sungai tersebut tercemar dan tidak memenuhi baku mutu
yang ditetapkan sesuai Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008 yaitu DO,
BOD, COD dan kekeruhan telah melampaui baku mutu sedangkan nilai pH dan TDS
masih berada pada rentang baku mutunya. 2) Kandungan Fe air yaitu berada pada
rentang 0,7486-39,2775 ppm sedangkan pada sedimen yaitu 16944,24-83096,96
mg/Kg. Nilai ini melebihi baku mutu yang ditetapkan oleh Peraturan Daerah Provinsi
Jawa Timur Nomor 2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Air di Provinsi Jawa Timur.
Saran: 1) Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk jenis logam berat yang
lainnya. 2) Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk jenis sungai ataupun lokasi yang
berbeda.
Daftar rujukan:
Harteman. E, Soedharma. D, Winarto. A, dan Sanusi. 2008. Deteksi Logam Berat
pada Perairan, Sedimen dan Sirip Ikan Badukang di Muara Sungai Kahayan
dan Sungai Katingan, Kalimantan Tengah, Berita Biologi, 9 (3) : 276-283.
Hastuti, S.P, dan Maramis. 2008. Status Pencemaran dan SedimentasiLogam Berat di
Sungai Ledok (Salatiga- Jawa tengah) Akibat Buangan Air LImbah Pabrik
Tekstil. Jurnal FORMAS, 2 (1): 75-80.
Khopkar, S.M. 1985. Konsep Dasar Kimia Anlalitik. 1990. Terjemahan oleh A.
Saptorahardjo. Jakarta: Universitas Indonesia.
Peraturan Daerah Propinsi Jawa Timur No. 2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan
Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air di Propinsi Jawa Timur.
(Online),
(http://www.djpp.kemenkumham.go.id/index.php/component/content/article/2
79-peraturan-daerah-propinsi-jawa-timur-tahun-2008), diakses pada 24 Juni
2013.
Pratama. A.G, Pribadi, dan Maslukah. 2012. Kandungan Logam Berat Pb dan Fe
pada Air, Sedimen, dan Kerang Hijau (Perna viridis) Di Sungai Tapak
kelurahan Tugurejo Kecamatan Tugu Kota Semarang, Journal Of Marine
Research, 1 (1): 4–5.
9
Sudarwin. 2008. Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat (Pb dan Cd) Pada
Sedimen Aliran Sungai Dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah
Jatibarang Semarang. Semarang: UNDIP, (Online).
Vogel. 1979. Analisis Anorganik Kualitatif. 1990. Terjemahan oleh Setiono, L.
Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.
Wardhana, W.S. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: ANDI.
Wati, Herlina. 2009. Kandungan Logam Besi (Fe) dalam Air dan Ikan Sepat (Tricho
Gaster Trichlopterus Egen) di Sungai yang Melewati Kec. Gambut dan Aluhaluh Kab. Banjar. BIOSCIENTIAE, (Online), 6 (1): 26-39.
Yulianti dan Sunardi. 2010. Identifikasi Pencemaran Logam pada Sungai Kaligarang
Dengan Metode Analisis Aktivasi Netron Cepat ( AANC ). 8 (1): 34-45.
SUNGAI SURABAYA
Arum Darastha Nilna Putri, Yudhi Utomo dan Irma K. Kusumaningrum
Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Malang, Jl. Semarang 5 Malang
E-mail: arumdarastha@yahoo.co.id; yutomopbi@yahoo.com; ikkardra@yahoo.com
Abstrak: Penelitian bertujuan untuk: 1) Bagaimana nilai parameter kualitas air
pada badan air dan sedimen di Sungai Surabaya, 2) Berapa kandungan logam
berat besi dalam perairan dan sedimen di Sungai Surabaya. Pencuplikan sedimen
dilakukan di 5 titik yaitu: Tambangan Canggu, Tambangan Cangkring,
Tambangan Bambe, Karang Pilang, dan Jagir. Penetapan kadar logam besi dalam
sedimen dilakukan dengan cara destruksi dengan 20 mL aqua regia (HNO 3:HCl,
1:3), filtrat hasil destruksi sedimen diukur absorbansinya dengan
Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 248,3 nm. Hasil
penelitian yaitu: pH 6,33-7,51 dan standar baku mutu untuk pH yaitu 6,5-8,5,
TDS 200-1000 NTU, nilai ini berada di antara diantara baku mutu Peraturan
Daerah Jawa Timur No.2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran air yaitu 1000 mg/L, kekeruhan 71-345 NTU, DO
4,55-12,42 ppm dan berada diantara baku mutu yang ditetapkan yaitu 6 ppm,
BOD 6,241135- 12,48227 ppm namun baku mutunya sebesar 3 ppm, COD 20260 ppm baku mutu yang ditetapkan sebesar 25 ppm. Kandungan Fe air yaitu
berada pada rentang 0,7486-39,2775 ppm sedangkan pada sedimen yaitu
16944,24-83096,96 ppm. Nilai ini melebihi baku mutu yang ditetapkan oleh
Peraturan Daerah Provinsi Jawa Timur Nomor 2 Tahun 2008 tentang
Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Air di Provinsi Jawa Timur.
Kata kunci: Sungai Surabaya, sedimen, besi.
Abstract: The purpose of this research are: 1) How does the value of water
quality parameters in the water bodies and sediments in the Surabaya River, 2)
What is the heavy metal content of iron in river waters and sediments in
Surabaya. Sediment sampling conducted in 5 points, namely: mining Canggu,
Cangkring mining, mining Bambe, Pilang Karang, and Jagir. Assay of ferrous
metals in the sediments carried by way of destruction with 20 mL of aqua regia
(HNO3: HCl, 1:3), the filtrate sediment destruction results measured by Atomic
Absorption Spectrophotometer absorbance at a wavelength of 248.3 nm. The
results are: pH 6.33 to 7.51 and the quality standard for pH is 6.5 to 8.5, TDS
200-1000 NTU, this value is between standards between East Java Regional
Regulation 2 of 2008 on Management of Water Quality and Water Pollution
Control which is 1000 mg / L, 71-345 NTU turbidity, DO is between 4.55 to
12.42 ppm and quality standards established is 6 ppm, BOD 6.241135 to
12.48227 ppm but quality standard of 3 ppm, 20-260 ppm COD standards are set
at 25 ppm. Fe content of the water is in the range from 0.7486 to 39.2775 ppm
whereas in the sediments from 16944.24 to 83096.96 ppm. This value exceeds
the quality standards established by the East Java Provincial Regulation No. 2 of
2008 on the Management of Water Quality and Water Control in East Java
Province.
Keywords: Surabaya River, sediment, iron.
1
2
Sungai Surabaya mengalir antara kota Mojokerto hingga Surabaya. Sungai
tersebut merupakan terusan Sungai Brantas yang mulai dari Mlirip, Driyorejo, dan
Sepanjang sebelum sampai ke Surabaya. Pada Daerah Aliran Sungai (DAS) terdapat
sejumlah industri-industri yang berpotensi pencemaran logam berat baik berskala
besar, sedang, dan kecil. Sampai saat ini terdapat sejumlah ±42 industri yang telah
dilakukan pemantaun secara periodik. Disamping itu pada DAS juga merupakan
daerah terpadat pemukiman dibandingkan dengan segmen-segmen anak Sungai
Brantas lainnya. Jumlah pendudukyang bermukim pada DAS ini memberikan
kontribusi buangan limbahnya pada Sungai Surabaya sehingga beban pencemaran
limbah domestik juga memiliki potensi besar. Meningkatnya jumlah industri akan
meningkatkan jumlah limbah hasil produksi yang dihasilkan dan dapat menjadi
dampak negatif dari pembangunan pabrik karena pabrik sering memanfaatkan sungai
sebagai sarana untuk membuang limbah yang dihasilkan (Yulianti dkk., 2010:34)
Sungai Surabaya dimanfaatkan sebagai bahan baku air minum menurut
Peraturan Daerah No. 2 tahun 2008 yaitu sebagai bahan baku air minum bagi warga
disepanjang sungai ini. Menurut baku mutu yang ditetapkan oleh Perda Jawa Timur
standar kualitas air untuk bahan baku air minum yaitu: DO (dissolve oxygen) adalah
diatas 6 mg/ L, sedangkan BOD (Biological oxygen demand) seharusnya maksimal 3
mg/L dan untuk COD (chemical oxygen demand) maksimal 25 mg/L. Pada kurun
waktu April 2008-Maret 2009 DO berkisar 4,06 mg/L-4,76 mg/L, BOD berkisar 5,97
mg/L-7,55mg/L dan COD berkisar 18,84 mg/L-31,44 mg/L. Hal ini juga ditunjukkan
pada penelitian (Utomo, y dkk., 2011) yang menyebutkan bahwa konsentrasi logam
berat mengalami kenaikan dari tahun ke tahun dan kualitasair dari tahun ke tahun
cenderung menurun. Konsentrasi logam beratyang tinggi pada sungai tersebut sangat
berbahaya khususnya bagi manusia karena akan merusak organ-organ dalam tubuh
manusia.
Kualitas air ditentukan berbagai parameter kualitas air diantaranya DO
(dissolve oxygen), BOD (Biological oxygen demand), COD (chemical oxygen
demand), kekeruhan, pH, TDS (Total Dissolved Solid), dan TSS (Total Suspended
Solid). Nilai parameter kualitas air dipengaruhi oleh komposisi air sungai. Limbah
buangan industri yang dilepaskan ke sungai dapat mempengaruhi komposisi air
sungai. Dalam proses pengolahan industri dihasilkan berbagai limbah. Terdapat
berbagai jenis limbah industri salah satunya yaitu besi (Fe), besi berasal dari korosi
pipa-pipa air, industri baja, pupuk, pestisida, keramik, dan baterai. Air yang
mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi selain itu
dalam dosis yang besar dapat merusak organ-organ dalam pada tubuh manusia. Besi
merupakan salah satu mineral penting yang dibutuhkan manusia. Di dalam makanan,
besi berupa ion-ion yaitu ion Fe2+ dan Fe3+. Adanya unsur besi di dalam tubuh
berfungsi untuk memenuhi kebutuhan akan unsur tersebut dalam mengatur
metabolisme tubuh dan pembentukan sel darah merah, namun jika jumlah yang
dikonsumsi terlalu berlebihan maka akan membahayakan kesehatan, seperti
menyebabkan kerusakan hati, diabetes, dan penyumbatan pembuluh jantung serta
berdampak buruk bagi lingkungan, seperti timbulnya warna coklat pada air.
Kadar maksimal kandungan Fe dalam air minum, menurut persyaratan yang
diatur dalam Peraturan Daerah Jawa Timur No. 2 Tahun, maksimal 0,3 mg/L.
3
Analisis dilakukan pada kandungan besi pada perairan dan sedimen, karena di
perairan dan sedimen itulah mengandung banyak ligan yang dapat menyebabkan
logam berat bergabung (Harteman. E, Soedharma. D, Winarto. A, dan Sanusi, 2008:
276). Untuk menguji kadar besi dalam perairan dan sedimen dilakukan dengan
metode spektroskopi serapan atom (AAS/SSA). Unsur besi menyerap pada panjang
gelombang 248,3 nm, karena cahaya pada panjang gelombang tersebut mempunyai
energi yang cukup untuk mengubah tingkat elektronik atom besi (Khopkar,
1990:283).
Berbagai masalah timbul dari pencemaran logam berat karena logam berat
memiliki sifat: a). tidak bisa didegredasi, sehingga mudah terakumulasi dalam
lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai, b). dapat
terakumulasi dalam organisme sehingga membahayakan kesehatan manusia yang
mengkonsumsi organisme tersebut, c). mudah terakumulasi dalam sedimen, sehingga
konsentrasinya selalu lebih tinggi dari konsentrasi logam dalam air. Sedimen mudah
tersuspensi karena pergerakan massa air yang menyebabkan larut kembalinya logam
dalam sedimen ke dalam air. Karena itu sedimen menjadi sumber pencemar yang
potensial dalam skala waktu tertentu (Wardhana,2004:182).
Metodologi: Penelitian ini menggunakan survey lapangan, dilaksanakan pada
bulan Maret-April 2013 dan dilakukan pengambilan sampel sebanyak tiga kali.
Lokasi penelitian adalah sungai Surabaya diambil 5 titik sampling yaitu: Canggu,
Tambangan Cangkir, Tambangan Bambe, Karang Pilang dan Jagir karena di lokasi
tersebut banyak terdapat industri yang membuang limbah ke aliran Sungai Surabaya,
sedangkan analisis sampel dilakukan dilaboratorium kimia Universitas Negeri
Malang. Peralatan yang digunakan dalam penelitian antara lain: alat WQC (Water
Quality Checker) yang dapat mengukur suhu, pH, kekeruhan, dan DO (Dissolved
Oxygen) secara bersamaan, grab sampler, AAS Shimadzu tipe AA-6200. Bahanbahan yang digunakan antara lain: Bahan yang digunakan adalah sampel, larutan
MnSO4 50%, indikator amilum, larutan H2SO4 4N, larutan Na2S2O3 0,01N, larutan
NaOH + KI, aquadest, larutan standar 0 NTU (Nephelometric Turbidity Units) dan 40
NTU (Nephelometric Turbidity Units), HCl pekat, HNO3 pekat. Analisis Fe dalam
sedimen menggunakan teknik destruksi aquaregia dengan pemanas hotplate 140°C
selama 3 jam. Penentuan kadar Fe sampel sedimen digunakan instrument AAS
Shimadzu tipe AA-6200 pada panjang gelombang 248,3 nm.
1.
Hasil Penelitian dan Pembahasan:
Hasil pengukuran kandungan besi di perairan adalah sebagai berikut:
Tabel 1 nilai Fe di perairan di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Besi (Fe) di perairan (ppm)
tI
t II
t III
15,87
39,28
3,32
13,39
0,75
1,43
4
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
10,67
19,00
3,89
23,59
1,53
4,82
18,09
1,17
2,67
Kadar Fe di perairan pada rentang 0,75-39,28 ppm, sedangkan baku mutu Fe
di perairan yaitu 0,3 ppm menurut Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008.
Kenaikan nilai Fe terjadi pada daerah Canggu karena sebelum daerah Canggu ini
terdapat industri besi dan baja yang menghasilkan limbah cair buangan dari industri
ini, sehingga limbah yang dihasilkan memiliki kadar Fe yang tinggi.
2.
Hasil pengukuran kandungan besi di sedimen adalah sebagai berikut:
Tabel 2 nilai Fe di sedimen di Sungai Surabaya
Lokasi
Tambangan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
Besi (Fe) sedimen [mg/Kg]
tI
t II
t III
43339,71
83096,96
61287,89
35692,13
34183,76
32195,57
57278,72
34665,6
23592,6
29793,87
36275,75
21426,08
25776,94
29135,6
16944,24
Kadar Fe di sedimen berada pada rentang 16944,24-83096,96 mg/Kg. Di
daerah Canggu kadar Fe pada sedimen tinggi karena proses akumulasi yang telah
terjadi selama bertahun-tahun pada daerah Canggu, sebagaimana dijelaskan
sebelumnya , pada daerah sebelum daerah Canggu terdapat industri besi dan baja
yang telah lama berdiri sehingga kemungkinan limbahnya telah terakumulasi sejak
lama.
3.
Hasil pengukuran kekeruhan adalah sebagai berikut:
Tabel 3 nilai kekeruhan di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
kekeruhan (NTU)
t1
t2
t3
106
90
294
191
120
345
5
Tambangan Canggu
12
Karng Pilang
8,25
Jagir
0
199
109
295
194
98
245
159
71
179
Nilai kekeruhan pada Sungai Surabaya berkisar antara 71-345 NTU dan telah
melebihi baku mutu Peraturan Daerah Jawa Timur No. 2 Tahun 2008 yaitu maksimal
50 mg/L.Pada pengambilan 1, 2 dan 3 nilai kekeruhan dari Canggu ke Bambe
cenderung naik, kenaikan ini dipengaruhi oleh kepadatan penduduk dan kepadatan
industri disekitar daerah Cangkir dan Bambe dimana terdapat industri-industri yang
limbahnya berpengaruh terhadap kenaikan nilai kekeruhan, salah satunya industri
kertas dan keramik. Industri kertas dan keramik ini menghasilkan limbah debu yang
banyak pada proses pemotongan keramik. Kekeruhan berasal dari limbah proses
pembuatan kertas yang dalam prosesnya menggunakan kalsium karbonat, tapioka dan
sludge dari pengolahan limbah primer dan sekunder.
4.
Hasil pengukuran TDS adalah sebagai berikut:
Tabel 4 nilai TDS di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
TDS (mg/L)
tI
t II
t III
400
200
400
200
400
400
1000
800
200
1000
400
400
600
200
600
Pada pengukuran TDS didapatkan hasil antara 200-1000 NTU. Nilai ini
berada diantara baku mutu Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008 Tentang
Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu 1000 mg/L. Pada
pengambilan 1 dan 2 kenaikan terjadi pada daerah Bambe, kenaikan ini disebabkan
adanya pabrik kertas. Pabrik kertas ini menghasilkan limbah berupa pigmen yang
mengakibatkan nilai TDS naik.
6
5.
Hasil pengukuran pH adalah sebagai berikut:
Tabel 5 nilai pH di Sungai Surabaya
Lokasi
(km)
tI
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
pH
t II
t III
7,26
7,24
7,51
7,15
7,38
6,75
7,29
7,43
6,61
7,18
7,23
6,33
7,2
7,29
6,82
pH pada daerah ini berkisar antara 6,33-7,51 dan standar baku mutu untuk pH
yaitu 6,5-8,5.kondisi dibawah baku mutu terjadi pada daerah Karang Pilang karena
pada daerah ini terdapat pabrik penyamakan kulit dan pabrik sandal, proses yang
terjadi dalamindustri ini adalah proses pengasaman dengan H2S dan HCl. Karakter
pH yang asam pada pengambilan 1 dan 2 pada Karang Pilang sudah tampak
walaupun nilainya masih diantara baku mutu yang ditetapkan, namun pada
pengambilan ke-3 terjadi lonjakan tingkat keasaman kemungkinan disebabkan oleh
naiknya tingkat produksi dari industri tadi. Nilai pH yang cenderung asam ini dapat
mengganggu kondisi organisme akuatik.Pada pengukuran ini pH di Sungai Surabaya
masih berada pada kisaran bakumutu yang diperbolehkan.
6.
Hasil pengukuran DO adalah sebagai berikut:
Tabel 6 nilai DO di Sungai Surabaya
Lokasi
DO
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
tI
t II
t III
6,6
12,42
8,68
6,12
10,02
7,45
5,96
9,5
8,03
5,74
11,8
6,24
4,55
8,31
5,97
Nilai DO pada pengukuran yaitu 4,55-12,42 ppm dan berada diantara baku
mutu yang ditetapkan yaitu 6 ppm kemungkinan karena nilai DO dipengaruhi oleh
aktivitas industri di sekitar lokasi pengambilan sampel, misalnya pada daerah Bambe
terdapat industri sepatu boots yang menghasilkan limbah organik dan ammonia dari
7
proses penghilangan kapur dengan menggunakan (NH4)2SO4, pada daerah ini nilai
DO pada pengambilan 1 dan 2 menurun, sedangkan pada pengambilan ke 3 nilai DO
naik, hal ini terjadi karena kemungkinan pada saat pengambilan 1 dan 2 aktivitas
produksi meningkat dan pada pengambilan ke 3 aktivitas produksi menurun. DO pada
pengambilan ke 2 pada Karang Pilang cenderung meningkat, kenaikan ini
dipengaruhi aktivitas produksi yang menurun. Apabila DO semakin turun maka
kualitas sungai tersebut semakin rendah.
7.
Hasil pengukuran BOD adalah sebagai berikut:
Tabel 7 nilai BOD di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
Jagir
0
BOD (mg/L)
tI
t II
t III
7,43
6,24
8,51
11,35
9,64
11,35
10,78
11,91
11,91
9,64
11,35
11,35
11,83
10,78
11,91
nilai BOD Sungai Surabaya berkisar antara 6,24-12,48 dan baku mutu untuk
BOD maksimal 3 ppm. Pada pengambilan 1, 2 dan 3 dengan selisih 15 hari pada
Canggu sampai Jagir. Nilai BOD naik dari Canggu ke Cangkir dan turun pada Karang
Pilang kemudian dari Karang Pilang menuju Jagir terjadi kenaikan lagi. Terjadinya
kenaikan pada daerah Cangkir karena disini terdapat pabrik kertas yang dalam
limbahnya terdapat senyawa organik koloid terlarut yaitu serat hemisellulosa, zat
pengurai serat dan perekat yang dapat mempengaruhi kebutuhan oksigen pada
mikroorganisme.
8.
Hasil pengukuran COD adalah sebagai berikut:
Tabel 8 nilai COD di Sungai Surabaya
Lokasi
Jembatan Canggu
40,4
Tambangan Cangkir
15,6
Tambangan Bambe
12
Karang Pilang
8,25
COD (mg/L)
tI
t II
t III
20
80
40
120
100
120
100
140
140
80
120
120
8
Jagir
0
260
120
200
Menurut Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008 Tentang Pengelolaan
Kualitas Air Dan Pengendalian Air di Jawa Timur nilai COD maksimal yaitu 25 ppm.
Berdasarkan hasil penelitian berkisar antara 20-260 ppm. Daerah Canggu ke Bambe
terjadi kenaikan karena adanya industri MSG (monosodium Glutamat), limbah dari
MSG ini dapat menyebabkan COD naik, karena pada proses fermentasi dihasilkan
limbah tetes dan ragi serta pada proses filtrasi dihasilkan limbah cair. Jenis limbah ini
merupakan salah satu dari penyebab tingginya COD karena limbah yang dihasilkan
cenderung bersifat organik jadi sulit diuraikan maka nilai COD cukup tinggi pada
daerah ini.
Kesimpulan: 1) Kualitas air di Sungai Surabaya pada penelitian yang
dilakukan pada 5 lokasi yaitu: Canggu, Cangkir, Bambe, Karang Pilang dan Jagir
memberikan hasil bahwa sungai tersebut tercemar dan tidak memenuhi baku mutu
yang ditetapkan sesuai Peraturan Daerah Jawa Timur No 2 Tahun 2008 yaitu DO,
BOD, COD dan kekeruhan telah melampaui baku mutu sedangkan nilai pH dan TDS
masih berada pada rentang baku mutunya. 2) Kandungan Fe air yaitu berada pada
rentang 0,7486-39,2775 ppm sedangkan pada sedimen yaitu 16944,24-83096,96
mg/Kg. Nilai ini melebihi baku mutu yang ditetapkan oleh Peraturan Daerah Provinsi
Jawa Timur Nomor 2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Air di Provinsi Jawa Timur.
Saran: 1) Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk jenis logam berat yang
lainnya. 2) Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk jenis sungai ataupun lokasi yang
berbeda.
Daftar rujukan:
Harteman. E, Soedharma. D, Winarto. A, dan Sanusi. 2008. Deteksi Logam Berat
pada Perairan, Sedimen dan Sirip Ikan Badukang di Muara Sungai Kahayan
dan Sungai Katingan, Kalimantan Tengah, Berita Biologi, 9 (3) : 276-283.
Hastuti, S.P, dan Maramis. 2008. Status Pencemaran dan SedimentasiLogam Berat di
Sungai Ledok (Salatiga- Jawa tengah) Akibat Buangan Air LImbah Pabrik
Tekstil. Jurnal FORMAS, 2 (1): 75-80.
Khopkar, S.M. 1985. Konsep Dasar Kimia Anlalitik. 1990. Terjemahan oleh A.
Saptorahardjo. Jakarta: Universitas Indonesia.
Peraturan Daerah Propinsi Jawa Timur No. 2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan
Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air di Propinsi Jawa Timur.
(Online),
(http://www.djpp.kemenkumham.go.id/index.php/component/content/article/2
79-peraturan-daerah-propinsi-jawa-timur-tahun-2008), diakses pada 24 Juni
2013.
Pratama. A.G, Pribadi, dan Maslukah. 2012. Kandungan Logam Berat Pb dan Fe
pada Air, Sedimen, dan Kerang Hijau (Perna viridis) Di Sungai Tapak
kelurahan Tugurejo Kecamatan Tugu Kota Semarang, Journal Of Marine
Research, 1 (1): 4–5.
9
Sudarwin. 2008. Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat (Pb dan Cd) Pada
Sedimen Aliran Sungai Dari Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah
Jatibarang Semarang. Semarang: UNDIP, (Online).
Vogel. 1979. Analisis Anorganik Kualitatif. 1990. Terjemahan oleh Setiono, L.
Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.
Wardhana, W.S. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: ANDI.
Wati, Herlina. 2009. Kandungan Logam Besi (Fe) dalam Air dan Ikan Sepat (Tricho
Gaster Trichlopterus Egen) di Sungai yang Melewati Kec. Gambut dan Aluhaluh Kab. Banjar. BIOSCIENTIAE, (Online), 6 (1): 26-39.
Yulianti dan Sunardi. 2010. Identifikasi Pencemaran Logam pada Sungai Kaligarang
Dengan Metode Analisis Aktivasi Netron Cepat ( AANC ). 8 (1): 34-45.