Seminar Hasil Penelitian and Pengabdian
STUDI DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN AIR DI DAERAH ALIRAN
SUNGAI (DAS) WAY SEPUTIH
TUGIYONO
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung
email: tugiyono64@yahoo.com.au
ABSTRAK
DAS Way Seputih merupakan salah satu DAS terbesar di Provinsi Lampung, panjangnya + 249 km
dengan luas + 1.184 km2, terdiri dari beberapa Sub DAS yang melewati kawasan industri,
pemukiman, dan pertanian. Semua aktivitas tersebut berpotensi menurunkan kualitas air hingga
menimbulkan pencemaran terhadap aliran sungai. Studi perhitungan dayatampung beban
pencemar air di DAS Way Seputih merupakan upaya pengelolaan dan mempertahankan
kelestarian sumberdaya air yang tersedia sehingga dapat lestari dan berkesinambungan.
Penetapan dayatampung beban pencemaran air dilakukan dengan Metode Streeter-Phelps, yaitu
metode penetapan dayatampung beban pencemaran air pada sumber air dengan menggunakan
model matematik. Parameter yang digunakan untuk menghitung daya tampung beban
pencemaran adalah karakteristik sungai penerima limbah seperti BOD, DO, Temperatur, debit
dan kecepatan arus.
Lokasi pengambilan sampel adalah pertemuan antara DAS Way Seputih sebagai penerima aliran
dari SUB DAS Way Pegadungan, Sub DAS Way Pengubuan, dan Sub DAS Way Terusan.
Hasil perhitungan dayatampung beban pencemar air sebagai berikut: DAS Seputih sebagai
penerima aliran dari Sub DAS Pegadungan dan Sub DAS Pengubuan menunjukkan nilai Defisit
Oksigen kritis (Dc) positif, hal ini berarti masih terdapat oksigen terlarut (DO) pada pertemuan
antara DAS Seputih dan kedua Sub DAS tersebut. Sebaliknya, pertemuan antara DAS Seputih dan
Sub DAS Way Terusan menunjukan nilai defisit oksigen kritis (Dc)negatif.
Dayatampung beban pencemar air (BOD) yang masih dapat diterima oleh DAS Seputih sebagai
penerima aliran dari Sub DAS Way Pegadungan dan Pengubuan adalah sebesar 46,69 ton/hari dan
8,567 ton/hari. Sedangkan dayatampung beban pencemar air (BOD) di DAS Seputih sebagai
penerima aliran dari Sub DAS Way Terusan sudah terlampaui sebesar 5,624 ton/hari.
Kata Kunci: DAS Seputih, Daya Tampung, Beban Pencemar air.
PENDAHULUAN
Pengertian Daerah Aliran Sungai (DAS) menurut Dictionary of Scientific and Technical Term
(Lapedes et al ., 1974), DAS (Watershed) diartikan sebagai suatu kawasan yang mengalirkan air
kesatu sungai utama. Dikemukakan oleh Manan (1978) bahwa DAS adalah suatu wilayah penerima
air hujan yang dibatasi oleh punggung bukit atau gunung, dimana semua curah hujan yang jatuh
diatasnya akan mengalir di sungai utama dan akhirnya bermuara kelaut.
DAS Seputih merupakan salah satu dari 5 DAS terbesar di Propinsi Lampung, yang memiliki variasi
debit air yang menunjukkan terjadinya kekurangan air pada musim kemarau dan kelebihan air
dimusim hujan. DAS Seputih panjangnya + 249 km dengan luas + 1.184 km2, yang berbatasan
dengan DAS Tulang Bawang di sebelah utara dan DAS Sekampung di sebelah selatan. DAS Seputih
terdiri dari beberapa Sub-DAS, yaitu: Sub-DAS Way Terusan, Way Gepong, Way Lempuyang, Way
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
251
Pengubuan, Way Punggur, Way Tatal, Way Tipo, Way Komering, Way Tulang Waya, Way Tataian,
Way Pegadungan, Way Batang Hari, dan Way Raman. Aliran Sub-DAS tersebut di atas melewati
berbagai rona lingkungan seperti: kawasan industri, pemukiman, dan pertanian, yang berpotensi
terjadinya penurunan kualitas air hingga menimbulkan pencemaran terhadap aliran badan
sungai tersebut.
Dalam rangka mengantisipasi pengembangan dimasa mendatang dengan semakin meningkatnya
tuntutan masyarakat akan kebutuhan air bersih maka perlu dilakukan Perhitungan Dayatampung
Beban Pencemaran Air DAS Way Seputih guna membuat rencana pengembangan daerah,
pengelolaan dan upaya-upaya untuk mempertahankan kelestarian sumberdaya alam yang
tersedia sehingga dapat lestari dan berkesinambungan.
Daya tampung beban pencemaran adalah kemampuan air pada suatu sumber air, untuk
menerima masukan beban pencemaran tanpa mengakibatkan air tersebut menjadi cemar. Beban
pencemaran adalah jumlah suatu unsur pencemar yang terkandung dalam air atau limbah.
Parameter yang digunakan untuk menghitung daya tampung beban pencemaran adalah
karakteristik sungai penerima limbah seperti BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus.
Serta karakteristik limbah meliputi BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus (Peraturan
pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001).
Penetapan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air ditetapkan berdasarkan
metode yang telah teruji secara ilmiah, salah satunya adalah Metode Streeter- Phelps adalah
metode penetapan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air dengan menggunakan
model matematik. Pemodelan sungai diperkenalkan oleh Streeter dan Phelps pada tahun 1925
menggunakan persamaan kurva penurunan oksigen (oxygen sag curve) dimana metode
pengelolaan kualitas air ditentukan atas dasar defisit oksigen kritik Dc. Pemodelan Streeter dan
Phelps hanya terbatas pada dua fonemena yaitu proses pengurangan oksigen terlarut
(deoksigenasi) akibat aktivitas bakteri dalam mendegrasikan bahan organik yang ada dalam air
dan proses peningkatan oksigen terlarut (reaerasi) yang disebabkan turbulensi yang terjadi pada
aliran sungai.
METODE PENELITIAN
Lingkup Wilayah dan Waktu Studi
Lingkup wilayah Studi Dayatampung Beban pencemaran air di DAS Seputih meliputi daerah di
sepanjang aliran Way Seputih.yang dibagi menjadi enam stasiun pengamatan yaitu seperti pada
Tabel 1.
Tabel 1. Lokasi stasiun pengamatan yang menjadi wilayah studi di DAS Way Seputih
asiun
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Stasiun I
Stasiun II
Stasiun III
Stasiun IV
Stasiun V
Stasiun VI
kasi
Muara Way Pegadungan
Way Seputih sebelum Muara Way Pegadungan
Muara Way Terusan
Way Seputih sebelum Muara Way Terusan
Muara Way Pengubuan
Way Seputih sebelum Muara Way Pengubuan
Lebar Sungai
8m
2m
5m
0m
m
m
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah contoh air yang diambil dari sejumlah stasiun yang telah
ditentukan. Alat yang digunakan untuk pengambilan contoh air adalah “Water Sampler” dengan
kapasitas 0,5 liter. Batu es digunakan sebagai pengawet contoh air. Sedangkan peralatan yang
digunakan untuk mengukur parameter fisika-kimia dan biologi air disajikan pada Tabel 2.
252
PROSIDING
Tabel 2 Parameter fisik dan kimia
No.
1.
2.
3.
5
Parameter
Suhu
DO
BOD
Debit
Satuan
o
C
Mg/l
Mg/l
M3/dt
Metode
Elektrometri
Elektrometri
Elektrometri
Metodologi Studi
Metodologi yang digunakan dalam Studi Dayatampung Beban Pencemaran Air di Daerah Aliran
Sungai Seputih adalah:
1.
Penentuan besarnya debit sungai sebagai penerima limbah (Aliran utama DAS Seputih) dan
debit sumber limbah aliran Sub-DAS Seputih.
2.
Penentuan besaran hasil pengukuran berbagai parameter kualitas air sungai penerima
limbah (Aliran utama DAS Seputih) dan debit sumber limbah aliran Sub-DAS Seputih. .
3.
Perhitungan besarnya batas debit limbah toleransi yang dapat dibuang pada badan sungai
saat debit minimum.
5.
Interpretasi.
Daya Tampung Sungai
Parameter yang digunakan untuk menghitung daya tampung beban pencemaran adalah
karakteristik sungai penerima limbah seperti BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus.
Serta karakteristik limbah meliputi BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus.
Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air Pada Sumber Air Metode Streeter-Phelps
Pemodelan sungai diperkenalkan oleh Streeter dan Phelps pada tahun 1925 menggunakan
persamaan kurva penurunan oksigen (oxygen sag curve) dimana metode pengelolaan kualitas air
ditentukan atas dasar defisit oksigen kritik Dc. Pemodelan Streeter dan Phelps hanya terbatas
pada dua fonemena yaitu proses pengurangan oksigen terlarut (deoksigenasi) akibat aktivitas
bakteri dalam mendegrasikan bahan organik yang ada dalam air dan proses peningkatan oksigen
terlarut (reaerasi) yang disebabkan turbulensi yang terjadi pada aliran sungai.
Prosedur Perhitungan
Dalam penentuan daya dukung terdapat dua langkah, yang pertama yaitu menentukan apakah
beban yang diberikan menyebabkan nilai deficit DO kritis melebihi deficit DO yang diizinkan atau
tidak. Untuk hal itu diperlukan langkah kedua, yaitu menentukan beban BOD maksimum yang
diizinkan agar deficit DO kritis tidak melampau defisist DO maksimum yang diizinkan.
Untuk itu diperlukan data K’ dan K’ 2 dan data BOD Ultimat. Penentuan K’ dapat menggunakan
berbagai metoda yang tersedia, salah satu yang relativ sederhana adalah menggunakan metoda
Thomas, yaitu dengan menggunakan data percobaan. Penentuan K’2 dapat menggunakan
persamaan empiris.
Perlu dicatat bahwa harga K’, dan K`2 merupakan fungsi temperatur. persamaan yang banyak
digunakan untuk memperhatikan fungsi temperatur adalah ;
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
253
K’T = K’ 20 (1,047)T-20
K’2T = K’2(20) (1.016)T-20
Dengan T =
temperatur air, °C dan K’
temperatur 20 °C.
20,
K’2 (20) menyatakan harga masing-masing pada
Nilai BOD ultimat pada temperatur dapat ditentukan dari nilai BOD 5 20, yaitu BOD yang
ditentukan pada temperatur 20 °C selama 5 hari dengan menggunakan persamaan berikut.
La = BOD 5
20
/ (1-e-5.K’)
Denga K’ menyatakan laju deoksigenasi dan 5 menyatakan hari lamanya penentuan BOD.
1.
Tentukan laju deoksigenasi (K’) dari air sungai yang diteliti. Kemudian diperlukan
serangkaian percobaan dilaboratorium. Sehubungan dengan relative rumitnya penentuan
tersebut, maka dianjurkan mengacu pada buku Metcalf dan Eddy untuk penentuan harga K’
tersebut. Menurut Metcalf dan Eddy , nilai K’ (basis logaritmit, 20 C) berkisar antara 00,5
hingga 0,3 hari-1. pada intinya pengukuran K’ melibatkan serangkaian percobaan pengukuran
BOD dengan panjang hari pengamatan yang berbeda-beda. Apabila menggunakan metoda
Thomas, maka data tersebut bisa dimanipulasi untuk mendapatkan nilai K’.
Berikut ini contoh yang diambil dari Metcalf dan Eddy :
T,hari
Y,mg/L
(t/y)1/3
2
11
0,57
4
18
0,61
6
22
0,65
8
24
0,69
10
26
0,727
Dengan t nyatakan waktu pengamatan dan y nilai BOD (exerted).
Metoda Thamas adalah mengalurkan (t/y)1/3 terhadap t sesuai dengan persamaan berikut :
(t/y)1/3= (2,3 K’ La)-1/3+(K’)-2/3(t)/(3,43 La)1/3
K’ adalah nilai konstanta deoksigenasi dengan basis logaritmik (basis 10) dan La menyatakan BOD
ultimat. Dengan menggunakan metoda Thomas, nilai K’ dan La dapat ditentukan. Dari data
diatas, nilai K’ 0,228 hari-1 dan La =29,4 mg/L. berhubung nilai K’ didasarkan pada Nilai BOD
yang diukur pada temperatur 20 °C, maka Nilai K’ yang diproleh adalah data tempertur yang
sama.
2.
Tentukan laju aerasi (K’) dengan menggunakan persamaan atau data pada Tabel.
3.
Menentukan waktu kritik
tc =
⎡ K '2 ⎡ Do(K '2 − K ')⎤ ⎤
1
1−
ln ⎢
⎥⎦ ⎥
K '2 − K ' ⎣ K ' ⎢⎣
K ' Lo
⎦
Dimana :
Do = Defisit oksigen pada saat t=0
Lo = BOD ultimat pada saat t=0
4.
254
Menentukan deficit oksigen kritik
PROSIDING
Dc =
5.
K'
Loe − ktc C
K '2
Apabila nilai Dc lebih besar dari nilai Dall, maka perlu dihitung beban BOD maksimum yang
diizinkan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan proserdur perhitungan daya tampungbeban pencemaran air didapatkan hasil seperti
yang disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3.
Nama
Daya Tampung Beban Pencemaran Air di Sub DAS Way Seputih
Karakteristik
Way Seputih
DAS Karakteristik
das (Limbah)
SudDC *
Debit
BOD
Debit
BOD
mg/l
(m3/hr)
(mg/l) (m3/hr)
(mg/l)
Muara Way 6834917 12
3693211 10
2,49
Pegadunga
n
Muara Way 6329352 23
6048000 20
-0,03
Terusan
Muara Way 1721393 20
1473863 10
0,93
Pengubuan
Sumber: Data Primer 2005
DC* : Defisit Oksigen kritis
BOD** : Beban pencemar atau limbah yang masih diizinkan
BOD**
Diijinkan
(mg/l)
mg/l ton/hr
12,6
4
46,69
0,93
5,624
5,47
8,067
PEMBAHASAN
Dari ketiga stasiun muara Sub DAS Way Seputih menunjukkan, bahwa Defisit Oksigen kritis (DC)
belum terjadi pada pertemuan aliran DAS seputih dengan muara Sub-Das Way Pegadungan dan
Muara Way Pengubuan. Masing-masing nilai DC secara berurutan adalah 2, 49 mg/l dan 0,93
mg/l. Hal ini berarti bahwa pada titik pertemuan sungai terhadap daya tampung beban
pencemaran air terbesar yang masih dapat diijinkan di DAS Seputih setelah bertemu aliran DAS
Way seputih dengan muara kedua Sub-DAS tersebut masih terdapat oksigen terlarut.
Pada pertemuan aliran DAS seputih dengan muara Way Terusan nilai defisit oksigen kritis (DC)
sebesar – 0,03 mg/l, in berarti sudah tidak ada oksigen atau oksigen dibawah baku mutu,
sehingga beban BOD pada aliran Sub-Das Way terusan harus diturunkan agar DO DAS Way Seputih
tidak kurang dari 2 mg/L.
Aliran Utama DAS Way Seputih masih mampu menerima aliran limbah BOD atau daya tampung
dari kedua muara (Sub-Das Muara Way Pegadungan dan Way Pengubuan) karena BOD sebesar
46,69 ton/hari dan 8, 067 ton/hari belum menyebabkan deficit DO kritis. Kemampuan daya
tampung terbesar terjadi pada DAS Seputih setelah bercampur dengan aliran Sub-DAS Way
Pegadungan. Hal ini mungkin disebabkan debit sungai Way Seputih pada daerah tersebut paling
besar dan pengaruh pasang surut dari Laut Jawa, sehingga volume air pengencer lebih besar
dibanding dua stasiun pengamatan lainnya, kemungkinan kedua adalah kadar BOD pada Way
Pegadungan sebesar 10 mg/l, relatif cukup rendah dibandingkan dua stasiun lain (Sub DAS Way
Terusan dan Sub DAS Way Pengubuan).
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
255
Kemampuan daya tampung Aliran DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub-DAS Way
Pengubuan lebih kecil dibandingkan dengan kemampuan DAS Seputih sebagai penerima aliran
Sub DAS Way Pegadungan. Hal ini disebabkan tingginya kadar BOD di DAS Seputih, sebelum
menerima aliran dari Sub DAS Pengubuan. Tingginya BOD pada aliran DAS Way Seputih
dikarenakan disamping sebagai penerima aliran limbah dari Sub DAS Way Pengubuan juga
mendapat masukan dari berbagai aktivitas yang ada disepanjang aliran DAS Seputih seperti
perkampungan, pertanian dan industri yang berpotensi sebagai penyumbang bahan organik
maupun anorganik ke DAS Seputih.
Fenomena di atas, didukung oleh hasil pengukuran kadar BOD dan COD yaitu pada DAS Seputih
sebesar 20 mg/l dan 96 mg/l dan Sub DAS Pengubuan sebesar 10 mg/l dan 32 mg/l. Kandungan
BOD dan COD digunakan sebagai indikator pencemaran organik maupun anorganik di suatu
perairan yang menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut (Fardias,1992). Hal ini
dikarenakan adanya kecenderungan sungai sebagai tempat pembuangan sampah, limbah rumah
tangga atau limbah domestik, limbah pertanian, dan limbah industri (Fardias,1992).
Sebaliknya dayatampung beban beban pencemaran air pad DAS Seputih sebagai penerima aliran
dari muara Sub DAS Way Terusan sudah melampaui dayatampung DAS tersebut (sungai sudah
tercemar). Untuk mengembalikan kemampuan dayatampung DAS Seputih, maka beban limbah
pada Sub DAS Way Terusan harus dikurangi sebesar 5,624 ton/hari. Hal ini agar DO pada DAS
Seputih tidak dibawah DO kritis atau baku mutu.
Terlampauinya daya tampung DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Way Terusan
disebabkan oleh tingginya kadar BOD dan COD di DAS Seputih dan di Sub DAS Way Terusan.
Tingginya kandungan BOD dan COD di Sub DAS Way Terusan dikarenakan disepanjang aliran Sub
DAS ini terdapat beberapa industri besar dari berbagai jenis yang mendapat masuk dalam
Program Proper Provinsi Lampung tahun 2005 dengan predikat paling tinggi dalam kategori biru.
Simpulan
Dari hasil uraian dan perhitungan dayatampung beban beban pencemaran air di DAS Seputih
berdasarkan parameter kualitas air terukur disimpulkan sebagai berikut:
1.
DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Pegadungan dan Sub DAS Pengubuan
menunjukan nilai Defisit Oksigen kritis (Dc) positif, hal ini berarti masih terdapat oksigen
terlarut (DO) pada pertemuan antara DAS Seputih dan kedua Sub DAS tersebut (Sub DAS
Pegadungan dan Sub DAS Pengubuan). Sebaliknya, pertemuan antara DAS Seputih dan Sub
DAS Way Terusan menunjukan nilai defisit oksigen kritis (Dc)negatif.
2.
Daya tampung beban beban pencemaran air (BOD) yang masih dapat diterima oleh DAS
Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Way Pegadungan dan Pengubuan adalah
sebesar 46,69 ton/hari dan 8,567 ton/hari. Sedangkan dayatampung beban beban
pencemaran air (BOD) di DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Way Terusan
sudah terlampaui sebesar 5,624 ton/hari.
DAFTAR PUSTAKA
Bapedal, 1991. Standar Nasional Indonesia nomor 06-2421-1991: Metode Pengambilan Contoh Uji
Kualitas Air. Jakarta.
Bapedalda Propinsi Lampung 2005. Daftar industri-industri dalam Program Proper Propinsi
Lampung tahun 2005. Bandar Lampung.
Dobsan, M dan C. Frid. 1998. Ecology of Aquatic System. Longman. Harlow.
256
PROSIDING
Effendi, H. 2000. Telaah Kualitas Air. Jurnal Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan. Bogor.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Hutagalung, 1997. Metode Analisis Air. Lembaga limu Pengetahuan Indonesia. Jakarta.
Kementrian Negara Lingkungan Hidup 2003. Kep. Men. LH No.110 Tahun 2003: Tentang pedoman
penetapan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air. Jakarta
Michael, P. 1994. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Diterjernahkan
Yanti, R.K dan Suhati, S. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
257
SUNGAI (DAS) WAY SEPUTIH
TUGIYONO
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung
email: tugiyono64@yahoo.com.au
ABSTRAK
DAS Way Seputih merupakan salah satu DAS terbesar di Provinsi Lampung, panjangnya + 249 km
dengan luas + 1.184 km2, terdiri dari beberapa Sub DAS yang melewati kawasan industri,
pemukiman, dan pertanian. Semua aktivitas tersebut berpotensi menurunkan kualitas air hingga
menimbulkan pencemaran terhadap aliran sungai. Studi perhitungan dayatampung beban
pencemar air di DAS Way Seputih merupakan upaya pengelolaan dan mempertahankan
kelestarian sumberdaya air yang tersedia sehingga dapat lestari dan berkesinambungan.
Penetapan dayatampung beban pencemaran air dilakukan dengan Metode Streeter-Phelps, yaitu
metode penetapan dayatampung beban pencemaran air pada sumber air dengan menggunakan
model matematik. Parameter yang digunakan untuk menghitung daya tampung beban
pencemaran adalah karakteristik sungai penerima limbah seperti BOD, DO, Temperatur, debit
dan kecepatan arus.
Lokasi pengambilan sampel adalah pertemuan antara DAS Way Seputih sebagai penerima aliran
dari SUB DAS Way Pegadungan, Sub DAS Way Pengubuan, dan Sub DAS Way Terusan.
Hasil perhitungan dayatampung beban pencemar air sebagai berikut: DAS Seputih sebagai
penerima aliran dari Sub DAS Pegadungan dan Sub DAS Pengubuan menunjukkan nilai Defisit
Oksigen kritis (Dc) positif, hal ini berarti masih terdapat oksigen terlarut (DO) pada pertemuan
antara DAS Seputih dan kedua Sub DAS tersebut. Sebaliknya, pertemuan antara DAS Seputih dan
Sub DAS Way Terusan menunjukan nilai defisit oksigen kritis (Dc)negatif.
Dayatampung beban pencemar air (BOD) yang masih dapat diterima oleh DAS Seputih sebagai
penerima aliran dari Sub DAS Way Pegadungan dan Pengubuan adalah sebesar 46,69 ton/hari dan
8,567 ton/hari. Sedangkan dayatampung beban pencemar air (BOD) di DAS Seputih sebagai
penerima aliran dari Sub DAS Way Terusan sudah terlampaui sebesar 5,624 ton/hari.
Kata Kunci: DAS Seputih, Daya Tampung, Beban Pencemar air.
PENDAHULUAN
Pengertian Daerah Aliran Sungai (DAS) menurut Dictionary of Scientific and Technical Term
(Lapedes et al ., 1974), DAS (Watershed) diartikan sebagai suatu kawasan yang mengalirkan air
kesatu sungai utama. Dikemukakan oleh Manan (1978) bahwa DAS adalah suatu wilayah penerima
air hujan yang dibatasi oleh punggung bukit atau gunung, dimana semua curah hujan yang jatuh
diatasnya akan mengalir di sungai utama dan akhirnya bermuara kelaut.
DAS Seputih merupakan salah satu dari 5 DAS terbesar di Propinsi Lampung, yang memiliki variasi
debit air yang menunjukkan terjadinya kekurangan air pada musim kemarau dan kelebihan air
dimusim hujan. DAS Seputih panjangnya + 249 km dengan luas + 1.184 km2, yang berbatasan
dengan DAS Tulang Bawang di sebelah utara dan DAS Sekampung di sebelah selatan. DAS Seputih
terdiri dari beberapa Sub-DAS, yaitu: Sub-DAS Way Terusan, Way Gepong, Way Lempuyang, Way
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
251
Pengubuan, Way Punggur, Way Tatal, Way Tipo, Way Komering, Way Tulang Waya, Way Tataian,
Way Pegadungan, Way Batang Hari, dan Way Raman. Aliran Sub-DAS tersebut di atas melewati
berbagai rona lingkungan seperti: kawasan industri, pemukiman, dan pertanian, yang berpotensi
terjadinya penurunan kualitas air hingga menimbulkan pencemaran terhadap aliran badan
sungai tersebut.
Dalam rangka mengantisipasi pengembangan dimasa mendatang dengan semakin meningkatnya
tuntutan masyarakat akan kebutuhan air bersih maka perlu dilakukan Perhitungan Dayatampung
Beban Pencemaran Air DAS Way Seputih guna membuat rencana pengembangan daerah,
pengelolaan dan upaya-upaya untuk mempertahankan kelestarian sumberdaya alam yang
tersedia sehingga dapat lestari dan berkesinambungan.
Daya tampung beban pencemaran adalah kemampuan air pada suatu sumber air, untuk
menerima masukan beban pencemaran tanpa mengakibatkan air tersebut menjadi cemar. Beban
pencemaran adalah jumlah suatu unsur pencemar yang terkandung dalam air atau limbah.
Parameter yang digunakan untuk menghitung daya tampung beban pencemaran adalah
karakteristik sungai penerima limbah seperti BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus.
Serta karakteristik limbah meliputi BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus (Peraturan
pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 tahun 2001).
Penetapan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air ditetapkan berdasarkan
metode yang telah teruji secara ilmiah, salah satunya adalah Metode Streeter- Phelps adalah
metode penetapan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air dengan menggunakan
model matematik. Pemodelan sungai diperkenalkan oleh Streeter dan Phelps pada tahun 1925
menggunakan persamaan kurva penurunan oksigen (oxygen sag curve) dimana metode
pengelolaan kualitas air ditentukan atas dasar defisit oksigen kritik Dc. Pemodelan Streeter dan
Phelps hanya terbatas pada dua fonemena yaitu proses pengurangan oksigen terlarut
(deoksigenasi) akibat aktivitas bakteri dalam mendegrasikan bahan organik yang ada dalam air
dan proses peningkatan oksigen terlarut (reaerasi) yang disebabkan turbulensi yang terjadi pada
aliran sungai.
METODE PENELITIAN
Lingkup Wilayah dan Waktu Studi
Lingkup wilayah Studi Dayatampung Beban pencemaran air di DAS Seputih meliputi daerah di
sepanjang aliran Way Seputih.yang dibagi menjadi enam stasiun pengamatan yaitu seperti pada
Tabel 1.
Tabel 1. Lokasi stasiun pengamatan yang menjadi wilayah studi di DAS Way Seputih
asiun
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Stasiun I
Stasiun II
Stasiun III
Stasiun IV
Stasiun V
Stasiun VI
kasi
Muara Way Pegadungan
Way Seputih sebelum Muara Way Pegadungan
Muara Way Terusan
Way Seputih sebelum Muara Way Terusan
Muara Way Pengubuan
Way Seputih sebelum Muara Way Pengubuan
Lebar Sungai
8m
2m
5m
0m
m
m
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah contoh air yang diambil dari sejumlah stasiun yang telah
ditentukan. Alat yang digunakan untuk pengambilan contoh air adalah “Water Sampler” dengan
kapasitas 0,5 liter. Batu es digunakan sebagai pengawet contoh air. Sedangkan peralatan yang
digunakan untuk mengukur parameter fisika-kimia dan biologi air disajikan pada Tabel 2.
252
PROSIDING
Tabel 2 Parameter fisik dan kimia
No.
1.
2.
3.
5
Parameter
Suhu
DO
BOD
Debit
Satuan
o
C
Mg/l
Mg/l
M3/dt
Metode
Elektrometri
Elektrometri
Elektrometri
Metodologi Studi
Metodologi yang digunakan dalam Studi Dayatampung Beban Pencemaran Air di Daerah Aliran
Sungai Seputih adalah:
1.
Penentuan besarnya debit sungai sebagai penerima limbah (Aliran utama DAS Seputih) dan
debit sumber limbah aliran Sub-DAS Seputih.
2.
Penentuan besaran hasil pengukuran berbagai parameter kualitas air sungai penerima
limbah (Aliran utama DAS Seputih) dan debit sumber limbah aliran Sub-DAS Seputih. .
3.
Perhitungan besarnya batas debit limbah toleransi yang dapat dibuang pada badan sungai
saat debit minimum.
5.
Interpretasi.
Daya Tampung Sungai
Parameter yang digunakan untuk menghitung daya tampung beban pencemaran adalah
karakteristik sungai penerima limbah seperti BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus.
Serta karakteristik limbah meliputi BOD, DO, Temperatur, debit dan kecepatan arus.
Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air Pada Sumber Air Metode Streeter-Phelps
Pemodelan sungai diperkenalkan oleh Streeter dan Phelps pada tahun 1925 menggunakan
persamaan kurva penurunan oksigen (oxygen sag curve) dimana metode pengelolaan kualitas air
ditentukan atas dasar defisit oksigen kritik Dc. Pemodelan Streeter dan Phelps hanya terbatas
pada dua fonemena yaitu proses pengurangan oksigen terlarut (deoksigenasi) akibat aktivitas
bakteri dalam mendegrasikan bahan organik yang ada dalam air dan proses peningkatan oksigen
terlarut (reaerasi) yang disebabkan turbulensi yang terjadi pada aliran sungai.
Prosedur Perhitungan
Dalam penentuan daya dukung terdapat dua langkah, yang pertama yaitu menentukan apakah
beban yang diberikan menyebabkan nilai deficit DO kritis melebihi deficit DO yang diizinkan atau
tidak. Untuk hal itu diperlukan langkah kedua, yaitu menentukan beban BOD maksimum yang
diizinkan agar deficit DO kritis tidak melampau defisist DO maksimum yang diizinkan.
Untuk itu diperlukan data K’ dan K’ 2 dan data BOD Ultimat. Penentuan K’ dapat menggunakan
berbagai metoda yang tersedia, salah satu yang relativ sederhana adalah menggunakan metoda
Thomas, yaitu dengan menggunakan data percobaan. Penentuan K’2 dapat menggunakan
persamaan empiris.
Perlu dicatat bahwa harga K’, dan K`2 merupakan fungsi temperatur. persamaan yang banyak
digunakan untuk memperhatikan fungsi temperatur adalah ;
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
253
K’T = K’ 20 (1,047)T-20
K’2T = K’2(20) (1.016)T-20
Dengan T =
temperatur air, °C dan K’
temperatur 20 °C.
20,
K’2 (20) menyatakan harga masing-masing pada
Nilai BOD ultimat pada temperatur dapat ditentukan dari nilai BOD 5 20, yaitu BOD yang
ditentukan pada temperatur 20 °C selama 5 hari dengan menggunakan persamaan berikut.
La = BOD 5
20
/ (1-e-5.K’)
Denga K’ menyatakan laju deoksigenasi dan 5 menyatakan hari lamanya penentuan BOD.
1.
Tentukan laju deoksigenasi (K’) dari air sungai yang diteliti. Kemudian diperlukan
serangkaian percobaan dilaboratorium. Sehubungan dengan relative rumitnya penentuan
tersebut, maka dianjurkan mengacu pada buku Metcalf dan Eddy untuk penentuan harga K’
tersebut. Menurut Metcalf dan Eddy , nilai K’ (basis logaritmit, 20 C) berkisar antara 00,5
hingga 0,3 hari-1. pada intinya pengukuran K’ melibatkan serangkaian percobaan pengukuran
BOD dengan panjang hari pengamatan yang berbeda-beda. Apabila menggunakan metoda
Thomas, maka data tersebut bisa dimanipulasi untuk mendapatkan nilai K’.
Berikut ini contoh yang diambil dari Metcalf dan Eddy :
T,hari
Y,mg/L
(t/y)1/3
2
11
0,57
4
18
0,61
6
22
0,65
8
24
0,69
10
26
0,727
Dengan t nyatakan waktu pengamatan dan y nilai BOD (exerted).
Metoda Thamas adalah mengalurkan (t/y)1/3 terhadap t sesuai dengan persamaan berikut :
(t/y)1/3= (2,3 K’ La)-1/3+(K’)-2/3(t)/(3,43 La)1/3
K’ adalah nilai konstanta deoksigenasi dengan basis logaritmik (basis 10) dan La menyatakan BOD
ultimat. Dengan menggunakan metoda Thomas, nilai K’ dan La dapat ditentukan. Dari data
diatas, nilai K’ 0,228 hari-1 dan La =29,4 mg/L. berhubung nilai K’ didasarkan pada Nilai BOD
yang diukur pada temperatur 20 °C, maka Nilai K’ yang diproleh adalah data tempertur yang
sama.
2.
Tentukan laju aerasi (K’) dengan menggunakan persamaan atau data pada Tabel.
3.
Menentukan waktu kritik
tc =
⎡ K '2 ⎡ Do(K '2 − K ')⎤ ⎤
1
1−
ln ⎢
⎥⎦ ⎥
K '2 − K ' ⎣ K ' ⎢⎣
K ' Lo
⎦
Dimana :
Do = Defisit oksigen pada saat t=0
Lo = BOD ultimat pada saat t=0
4.
254
Menentukan deficit oksigen kritik
PROSIDING
Dc =
5.
K'
Loe − ktc C
K '2
Apabila nilai Dc lebih besar dari nilai Dall, maka perlu dihitung beban BOD maksimum yang
diizinkan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan proserdur perhitungan daya tampungbeban pencemaran air didapatkan hasil seperti
yang disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3.
Nama
Daya Tampung Beban Pencemaran Air di Sub DAS Way Seputih
Karakteristik
Way Seputih
DAS Karakteristik
das (Limbah)
SudDC *
Debit
BOD
Debit
BOD
mg/l
(m3/hr)
(mg/l) (m3/hr)
(mg/l)
Muara Way 6834917 12
3693211 10
2,49
Pegadunga
n
Muara Way 6329352 23
6048000 20
-0,03
Terusan
Muara Way 1721393 20
1473863 10
0,93
Pengubuan
Sumber: Data Primer 2005
DC* : Defisit Oksigen kritis
BOD** : Beban pencemar atau limbah yang masih diizinkan
BOD**
Diijinkan
(mg/l)
mg/l ton/hr
12,6
4
46,69
0,93
5,624
5,47
8,067
PEMBAHASAN
Dari ketiga stasiun muara Sub DAS Way Seputih menunjukkan, bahwa Defisit Oksigen kritis (DC)
belum terjadi pada pertemuan aliran DAS seputih dengan muara Sub-Das Way Pegadungan dan
Muara Way Pengubuan. Masing-masing nilai DC secara berurutan adalah 2, 49 mg/l dan 0,93
mg/l. Hal ini berarti bahwa pada titik pertemuan sungai terhadap daya tampung beban
pencemaran air terbesar yang masih dapat diijinkan di DAS Seputih setelah bertemu aliran DAS
Way seputih dengan muara kedua Sub-DAS tersebut masih terdapat oksigen terlarut.
Pada pertemuan aliran DAS seputih dengan muara Way Terusan nilai defisit oksigen kritis (DC)
sebesar – 0,03 mg/l, in berarti sudah tidak ada oksigen atau oksigen dibawah baku mutu,
sehingga beban BOD pada aliran Sub-Das Way terusan harus diturunkan agar DO DAS Way Seputih
tidak kurang dari 2 mg/L.
Aliran Utama DAS Way Seputih masih mampu menerima aliran limbah BOD atau daya tampung
dari kedua muara (Sub-Das Muara Way Pegadungan dan Way Pengubuan) karena BOD sebesar
46,69 ton/hari dan 8, 067 ton/hari belum menyebabkan deficit DO kritis. Kemampuan daya
tampung terbesar terjadi pada DAS Seputih setelah bercampur dengan aliran Sub-DAS Way
Pegadungan. Hal ini mungkin disebabkan debit sungai Way Seputih pada daerah tersebut paling
besar dan pengaruh pasang surut dari Laut Jawa, sehingga volume air pengencer lebih besar
dibanding dua stasiun pengamatan lainnya, kemungkinan kedua adalah kadar BOD pada Way
Pegadungan sebesar 10 mg/l, relatif cukup rendah dibandingkan dua stasiun lain (Sub DAS Way
Terusan dan Sub DAS Way Pengubuan).
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
255
Kemampuan daya tampung Aliran DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub-DAS Way
Pengubuan lebih kecil dibandingkan dengan kemampuan DAS Seputih sebagai penerima aliran
Sub DAS Way Pegadungan. Hal ini disebabkan tingginya kadar BOD di DAS Seputih, sebelum
menerima aliran dari Sub DAS Pengubuan. Tingginya BOD pada aliran DAS Way Seputih
dikarenakan disamping sebagai penerima aliran limbah dari Sub DAS Way Pengubuan juga
mendapat masukan dari berbagai aktivitas yang ada disepanjang aliran DAS Seputih seperti
perkampungan, pertanian dan industri yang berpotensi sebagai penyumbang bahan organik
maupun anorganik ke DAS Seputih.
Fenomena di atas, didukung oleh hasil pengukuran kadar BOD dan COD yaitu pada DAS Seputih
sebesar 20 mg/l dan 96 mg/l dan Sub DAS Pengubuan sebesar 10 mg/l dan 32 mg/l. Kandungan
BOD dan COD digunakan sebagai indikator pencemaran organik maupun anorganik di suatu
perairan yang menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut (Fardias,1992). Hal ini
dikarenakan adanya kecenderungan sungai sebagai tempat pembuangan sampah, limbah rumah
tangga atau limbah domestik, limbah pertanian, dan limbah industri (Fardias,1992).
Sebaliknya dayatampung beban beban pencemaran air pad DAS Seputih sebagai penerima aliran
dari muara Sub DAS Way Terusan sudah melampaui dayatampung DAS tersebut (sungai sudah
tercemar). Untuk mengembalikan kemampuan dayatampung DAS Seputih, maka beban limbah
pada Sub DAS Way Terusan harus dikurangi sebesar 5,624 ton/hari. Hal ini agar DO pada DAS
Seputih tidak dibawah DO kritis atau baku mutu.
Terlampauinya daya tampung DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Way Terusan
disebabkan oleh tingginya kadar BOD dan COD di DAS Seputih dan di Sub DAS Way Terusan.
Tingginya kandungan BOD dan COD di Sub DAS Way Terusan dikarenakan disepanjang aliran Sub
DAS ini terdapat beberapa industri besar dari berbagai jenis yang mendapat masuk dalam
Program Proper Provinsi Lampung tahun 2005 dengan predikat paling tinggi dalam kategori biru.
Simpulan
Dari hasil uraian dan perhitungan dayatampung beban beban pencemaran air di DAS Seputih
berdasarkan parameter kualitas air terukur disimpulkan sebagai berikut:
1.
DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Pegadungan dan Sub DAS Pengubuan
menunjukan nilai Defisit Oksigen kritis (Dc) positif, hal ini berarti masih terdapat oksigen
terlarut (DO) pada pertemuan antara DAS Seputih dan kedua Sub DAS tersebut (Sub DAS
Pegadungan dan Sub DAS Pengubuan). Sebaliknya, pertemuan antara DAS Seputih dan Sub
DAS Way Terusan menunjukan nilai defisit oksigen kritis (Dc)negatif.
2.
Daya tampung beban beban pencemaran air (BOD) yang masih dapat diterima oleh DAS
Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Way Pegadungan dan Pengubuan adalah
sebesar 46,69 ton/hari dan 8,567 ton/hari. Sedangkan dayatampung beban beban
pencemaran air (BOD) di DAS Seputih sebagai penerima aliran dari Sub DAS Way Terusan
sudah terlampaui sebesar 5,624 ton/hari.
DAFTAR PUSTAKA
Bapedal, 1991. Standar Nasional Indonesia nomor 06-2421-1991: Metode Pengambilan Contoh Uji
Kualitas Air. Jakarta.
Bapedalda Propinsi Lampung 2005. Daftar industri-industri dalam Program Proper Propinsi
Lampung tahun 2005. Bandar Lampung.
Dobsan, M dan C. Frid. 1998. Ecology of Aquatic System. Longman. Harlow.
256
PROSIDING
Effendi, H. 2000. Telaah Kualitas Air. Jurnal Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan. Bogor.
Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Hutagalung, 1997. Metode Analisis Air. Lembaga limu Pengetahuan Indonesia. Jakarta.
Kementrian Negara Lingkungan Hidup 2003. Kep. Men. LH No.110 Tahun 2003: Tentang pedoman
penetapan daya tampung beban pencemaran air pada sumber air. Jakarta
Michael, P. 1994. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Diterjernahkan
Yanti, R.K dan Suhati, S. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008
257