ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN Analisis Pencemaran Kualitas Air Sungai Bengawan Solo Akibat Limbah Industri di Kecamatan Kebakkramat Kabupaten Karanganyar.
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN
SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN
KEBAKKRAMAT KABUPATEN KARANGANYAR
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Program Studi Geografi
Oleh :
ENDI RAMADHANI
NIM : E 100 110 014
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
HALAMAN PENGESAHAN
SKRIPSI
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN
SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN
KEBAKKRAMAT KABUPATEN KARANGANYAR
ENDI RAMADHANI
NIM : E 100 110 014
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada
Hari, tanggal : Selasa, 5 Januari 2016
dan telah dinyatakan memenuhi syarat
Tim Penguji
Tanda Tangan
Ketua
: Dra. Alif Noor Anna, M.Si
(......................................)
Sekretaris
: Drs. Munawar Cholil, M.Si
(......................................)
Anggota
: Drs. Yuli Priyana, M.Si
(......................................)
Pembimbing I
: Dra. Alif Noor Anna, M.Si
(......................................)
Pembimbing II
: Drs. Munawar Cholil, M.Si
(......................................)
Surakarta, 5 Januari 2016
Dekan Fakultas Geografi
Drs. Priyono, M.Si
ii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 5 Januari 2016
Endi Ramadhani
iii
MOTTO
Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang
demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu’
(Q.S. Al-Baqarah (2): 45)
Cukuplah Allah sebagai penolong kami,
dan Allah adalah sebaik-baik tempat bersandar
(Q.S. Ali Imran (3) : 173)
Sebaik-baik manusia adalah yang paling bermanfaat bagi manusia lainnya
(HR. Thobroni dan Daruquthni)
iv
PERSEMBAHAN
Teriring rasa syukur ke hadirat Allah SWT.,
karya ini penulis persembahkan kepada:
Bapak dan Ibu yang tercinta dan tersayang,
terima kasih atas doa dan dukungannya yang
luar biasa dan penuh kasih sayang
Kakak-kakakku, terima kasih atas bantuan
dan dukungannya
Seluruh Keluargaku, terima kasih atas
bantuannya yang penuh dengan ketulusan
dan keikhlasan
Geografi UMS dan Almamaterku
v
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN SOLO
AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN KEBAKKRAMAT
KABUPATEN KARANGANYAR
ABSTRAK
Pencemaran air sungai seringkali dipicu oleh semakin kompleksnya berbagai
kegiatan manusia, salah satunya aktivitas produksi industri. Aktivitas industri di
Kecamatan Kebakkramat yang menghasilkan limbah cair pada umumnya mengalirkan air
limbahnya ke aliran sungai, yang kemudian menyebabkan penurunan kualitas air Sungai
Bengawan Solo, yang ditandai dengan perubahan secara fisik air menjadi berwarna
kehitaman dan timbulnya bau pada air, yang tentunya memberikan adanya indikasi
degradasi kualitas air sungai, yang juga berpengaruh pada intensitas kemampuan alamiah
dari air sungai dalam melakukan proses penjernihan kembali (self purification) atau swa
penahiran. Tujuan dari penelitian ini yaitu : 1) mengidentifikasi distribusi pencemaran
kualitas air Sungai Bengawan Solo; 2) menentukan titik penjernihan kembali (self
purification); 3) mengevaluasi kondisi kualitas air Sungai Bengawan Solo yang tercemar
dengan standar baku mutu air yang telah ditetapkan.
Metode penelitian yang digunakan adalah survei lapangan, yaitu dengan
melakukan pengamatan dan pengukuran secara langsung di lapangan. Pengambilan
sampel air sungai menggunakan teknik purposive sampling, dengan mempertimbangkan
kriteria sumber polutan dan jarak pencemaran. Jenis data yang digunakan meliputi data
primer dan sekunder, yang berupa data peta jaringan sungai dan peta administratif untuk
perkiraan lokasi sampel, serta hasil nilai konsentrasi tiap parameter, baik secara fisik
maupun kimia yang didapat dari pengukuran langsung di lapangan dan hasil uji
laboratorium. Adapun hasil nilai konsentrasi dianalisa dengan teknik kecenderungan
(trend analysis), yang menghubungkan antara nilai konsentrasi unsur dengan jarak
pencemaran untuk mengidentifikasi distribusi pencemaran, serta menentukan jarak
penjernihan kembali, sedangkan evaluasi standar baku mutu digunakan analisis deskriptif
komparatif yang membandingkan kondisi kualitas air sungai daerah penelitian dengan
standar kelas baku mutu air menurut PP No.82 Tahun 2001.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : 1) Distribusi pencemaran air Sungai
Bengawan Solo daerah penelitian menunjukkan kecenderungan pola yang fluktuatif, yang
ditunjukkan dari empat parameter terkait derajat pengotoran limbah (TSS, BOD, COD,
dan Sulfida), mengalami peningkatan konsentrasi di titik 3 dan 5, serta penurunan
konsentrasi di titik 4 dan 6. Selain itu, dari dua parameter terkait dengan faktor
pendukung kemampuan self purification (pH dan DO) mengalami pola stagnan
konsentrasi di titik 4 hingga titik 6; 2) Proses self purification air Sungai Bengawan Solo
yang tercemar dapat berlangsung yang ditandai dengan penurunan konsentrasi di titik 4
dan 6. Namun berdasarkan fase prosesnya, belum mencapai fase akhir/sempurna dari
proses self purification, yaitu zona penjernihan kembali/pemutihan (zone of clean water);
3) Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, menunjukkan bahwa kondisi kualitas air Sungai
Bengawan Solo dari enam parameter yang diteliti, dua diantaranya (pH dan TSS) secara
keseluruhan memenuhi kelas baku mutu I – IV, kadar DO menunjukkan kecenderungan
kelas baku mutu III – IV dan kadar COD hanya memenuhi syarat di dua lokasi aliran
sungai, yakni di titik 1 (kelas III – IV) dan lokasi terakhir (titik 6) memenuhi kelas IV.
Selain itu, terdapat dua parameter yang secara keseluruhan tidak memenuhi syarat dan
melampaui ambang batas yang ditentukan, yakni BOD dan Sulfida (H2S).
Kata kunci : pencemaran, kualitas air, sungai, limbah industri, penjernihan kembali.
vi
ANALYSIS OF WATER QUALITY POLLUTION IN BENGAWAN SOLO RIVER
CAUSED BY THE INDUSTRIAL WASTE IN KEBAKKRAMAT DISTRICT
REGENCY OF KARANGANYAR
ABSTRACT
Pollution of the river water is often triggered by the increasing complexity of
various human activities, including the activities of industrial production. Industrial
activity in district Kebakkramat which produces liquid waste generally circulate water
discharge to streams, which then leads to a decrease the water quality of Bengawan Solo
River, marked by physical changes water into blackish-coloured and the onset of the
smell on the water, which certainly gives the indication of degradation of water quality of
the River, which also affect the intensity of the natural ability of the river water in the self
purification process. The purpose of this study, namely: 1) identifies the distribution of
water quality pollution of the Bengawan Solo River; 2) determines the point of self
purification process; 3) evaluate water quality conditions of the Bengawan Solo River
contaminated by water quality standards that have been set.
The research method used was a survey of the field, namely by making
observations and measurements directly in the field. River water sampling using a
purposive sampling technique, taking into account the criteria pollutant sources and the
distance of the pollution. Types of data used include primary and secondary data, in the
form of a data stream network maps and administrative maps for the approximate location
of the sample, as well as the results of the value of the concentration of each of the
parameters, both physically and chemically obtained from direct measurements in the
field and laboratory test results. As for the concentration value results analyzed with trend
analysis techniques, which linking between the concentration of the element to identify
the contamination with distance distribution of pollution, as well as determine distance of
self purification process, While the evaluation of water quality standard used comparative
descriptive analysis that compares between the conditions of the water quality of the river
areas of research with water quality standard according to the Government Regulation
Number 82 of 2001.
The results showed that: 1) distribution of water pollution the Bengawan Solo
River research area showed fluctuating pattern, where the four parameters are related of
the contaminating waste level (TSS, BOD, COD, and Sulfides), have an increased
concentration at the point 3 and 5, as well as a decrease in concentration in the point 4
and 6; 2) The process of self purification Bengawan Solo river water contaminated can
occur which is characterized by a decrease in concentration in the point 4 and 6. But
based on the phases of the process, has not yet reached the final phase of the process of
self purification, the zone of clean water; 3) Based on Government Regulation Number
82 of 2001, showed that the water quality conditions of the Bengawan Solo River from
the six parameters investigated, two of them (pH and Total Suspended Solid) as a whole
meets the quality standards level I - IV, levels of Dissolved Oxygen showed a tendency
the quality standard level III - IV and Chemical Oxygen Demand levels are only eligible
at two locations streams, namely at point 1 (level III - IV) and the last location (point 6)
meets the level IV. In addition, there are two parameters which overall are not qualified
and exceed the specified threshold, namely Biological Oxygen Demand and Sulfide
(H2S).
Keywords: pollution, water quality, river, industrial waste, self purification.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat,
karunia dan hidayah-NYA, sehingga skripsi yang berjudul “Analisis Pencemaran
Kualitas Air Sungai Bengawan Solo Akibat Limbah Industri di Kecamatan
Kebakkramat Kabupaten Karanganyar” dapat terselesaikan dengan baik.
Dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima
kasih dan penghargaan setulusnya kepada :
1. Bapak Drs. Priyono, M.Si, selaku Dekan Fakultas Geografi Universitas
Muhammadiyah Surakarta, yang telah memberikan izin kepada penulis untuk
melaksanakan penelitian;
2. Ibu Dra. Alif Noor Anna, M.Si, selaku Dosen Pembimbing I, yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis
dengan penuh kesabaran selama dan hingga selesainya proses penelitian dan
penulisan skripsi ini;
3. Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si, selaku Dosen Pembimbing II, yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis
dengan penuh kesabaran selama dan hingga selesainya proses penelitian dan
penulisan skripsi ini;
4. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si, selaku Dosen Penguji yang telah memberikan
ide, masukan, saran, dan dukungan moril, sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan dengan lebih baik;
5. Seluruh staff Balai Pengujian, Informasi Permukiman dan Bangunan dan
Pengembangan Jasa Konstruksi (Balai PIPBPJK), yang telah memberikan
kemudahan akses dan bantuan bagi penulis dalam proses pelaksanaan
penelitian skripsi;
6. Ibu Dra. Umrotun, M.Si, selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan arahan dan bimbingan selama penulis menjalani studi;
7. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen, yang telah memberikan banyak bekal ilmu
kepada penulis selama mengikuti kuliah;
viii
8. Seluruh staff karyawan dan administrasi Fakultas Geografi Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan saran dan pelayanan bagi
penulis dalam menyelesaikan proses penyelesaian skripsi;
9. Sahabat-sahabatku sesama asisten Laboratorium Sistem Informasi Geografis
(Yoga, Ghufron, Ivan, Wahyu, dan mas Rahit), serta Andi, Devy, dan Apri,
yang selalu memberikan semangat dukungan dan bantuan bagi penulis dalam
proses penyelesaian skripsi;
10. Seluruh teman-teman Fakultas Geografi angkatan 2011, yang memberikan
inspirasi, serta motivasi semangat bagi penulis dalam menyelesaikan
penulisan skripsi.
Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut di atas mendapatkan imbalan
dari Allah SWT. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis pada
khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 5 Januari 2016
Penulis,
Endi Ramadhani
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN.........................................................................
iii
HALAMAN MOTTO......................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN......................................................................
v
ABSTRAK .......................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .......................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah ...............................................................
5
1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................
5
1.4. Kegunaan Penelitian ..............................................................
6
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ..........................
6
1.5.1. Telaah Pustaka ...........................................................
6
1.5.2. Penelitian Sebelumnya ..............................................
14
1.6. Kerangka Penelitian ...............................................................
18
1.7. Metode Penelitian ..................................................................
22
1.7.1. Tahap Penelitian ........................................................
22
1.7.2. Teknik Pengambilan Sampel .....................................
23
1.7.3. Teknik Analisa Data ..................................................
25
1.8. Batasan Operasional ..............................................................
27
BAB II DESKRIPSI DAERAH PENELITIAN
2.1. Letak, Luas, dan Batas Wilayah ............................................
x
31
2.2. Iklim .......................................................................................
34
2.3. Geologi ..................................................................................
44
2.4. Geomorfologi .........................................................................
46
2.5. Tanah .....................................................................................
49
2.6. Penggunaan Lahan .................................................................
52
2.7. Kependudukan ......................................................................
54
BAB III KARAKTERISTIK LIMBAH DAERAH PENELITIAN
3.1. Jenis-jenis Industri Daerah Penelitian ...................................
56
3.2. Potensi Pencemaran Limbah .................................................
64
3.3. Kondisi Fisik Sungai Bengawan Solo ...................................
68
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Kualitas Air Sungai Bengawan Solo ........................
74
4.1.1. Kualitas Fisik Air Sungai Bengawan Solo ................
75
4.1.2. Kualitas Kimia Air Sungai Bengawan Solo ...............
82
4.2. Proses Penjernihan Kembali (Self Purification)
Sungai Bengawan Solo ..........................................................
93
4.3. Evaluasi Kesesuaian Kualitas Air Sungai Bengawan Solo
dengan Standar Baku Mutu Air ............................................. 100
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ............................................................................ 108
5.2. Saran ...................................................................................... 108
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1.
Banyaknya Industri Sedang dan Besar Menurut Kecamatan
di Kabupaten Karanganyar ..........................................................
3
Tabel 1.2.
Jenis – jenis Industri dan Limbah di Kecamatan Kebakkramat ...
4
Tabel 1.3.
Perbandingan Penelitian Sebelumnya ..........................................
17
Tabel 1.4.
Keterangan Lokasi Pengambilan Sampel Air Sungai
Bengawan Solo ………………………………………………....
Tabel 1.5.
23
Kriteria Baku Mutu Air Berdasarkan Kelas : Peraturan
Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 ..............................................
26
Tabel 2.1.
Luas Wilayah Kecamatan Kebakkramat Berdasarkan Desa .......
31
Tabel 2.2.
Klasifikasi Tipe Iklim Schmidt dan Ferguson .............................
35
Tabel 2.3.
Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Sidodadi
Selama 10 Tahun..........................................................................
Tabel 2.4.
Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Munggur
Selama 10 Tahun .........................................................................
Tabel 2.5.
41
Luas Jenis Penggunaan Lahan Kecamatan Kebakkramat
Tahun 2013...................................................................................
Tabel 2.9.
41
Hasil Rerata Curah Hujan Bulanan Periode 10 Tahun
Kecamatan Kebakkramat .............................................................
Tabel 2.8.
38
Luas Wilayah Pengaruh Curah Hujan Stasiun Hujan
Terhadap Daerah Penelitian Berdasarkan Poligon Thiessen .......
Tabel 2.7.
37
Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Tasikmadu
Selama 10 Tahun .........................................................................
Tabel 2.6.
36
52
Tingkat Kepadatan Penduduk di Kecamatan Kebakkramat
Tahun 2013 ..................................................................................
54
Tabel 3.1.
Daftar Jenis-jenis Industri di Kecamatan Kebakkramat ..............
57
Tabel 3.2.
Daftar Industri Berdasarkan Kegiatan Produksi di Kecamatan
Kebakkramat ................................................................................
58
Tabel 3.3.
Klasifikasi Kemiringan Lereng Menurut Sitanala Arsyad ..........
69
Tabel 3.4.
Kedalaman Badan Air Sungai Bengawan Solo Berdasarkan
xii
Titik Pengambilan Sampel ...........................................................
71
Tabel 4.1.
Kondisi Warna Air Sungai Bengawan Solo ................................
75
Tabel 4.2.
Kondisi Bau Air Sungai Bengawan Solo .....................................
77
Tabel 4.3.
Kondisi Temperatur Air Sungai Bengawan Solo .........................
78
Tabel 4.4.
Konsentrasi Kadar TSS Air Sungai Bengawan Solo ...................
80
Tabel 4.5.
Konsentrasi Kadar pH Air Sungai Bengawan Solo .....................
82
Tabel 4.6.
Nilai Konsentrasi Oksigen Terlarut Air Sungai Bengawan Solo.
83
Tabel 4.7.
Konsentrasi Kadar BOD Air Sungai Bengawan Solo..................
86
Tabel 4.8.
Konsentrasi Kadar COD Air Sungai Bengawan Solo..................
88
Tabel 4.9.
Konsentrasi Kadar Sulfida Air Sungai Bengawan Solo...............
91
Tabel 4.10. Nilai Konsentrasi Parameter Kimia Air Sungai Bengawan Solo .
94
Tabel 4.11. Nilai Konsentrasi TSS Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 101
Tabel 4.12. Nilai Konsentrasi pH Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 102
Tabel 4.13. Nilai Konsentrasi DO Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 103
Tabel 4.14. Nilai Konsentrasi BOD Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 104
Tabel 4.15. Nilai Konsentrasi COD Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 105
Tabel 4.16. Nilai Konsentrasi Sulfida Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 106
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Diagram Alir Penelitian ............................................................
Gambar 1.2.
Peta Lokasi Pengambilan Sampel Kualitas Air Sungai
Bengawan Solo .........................................................................
Gambar 2.1.
53
Peta Kepadatan Penduduk Kecamatan Kebakkramat
Kabupaten Karanganyar ...........................................................
Gambar 3.1.
51
Peta Penggunaan Lahan Kecamatan Kebakkramat
Kabupaten Karanganayar ..........................................................
Gambar 2.9.
48
Peta Jenis Tanah Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
Gambar 2.8.
45
Peta Bentuk Lahan Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
Gambar 2.7.
43
Peta Geologi Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar .............................................................................
Gambar 2.6.
42
Peta Poligon Thiessen Stasiun Hujan Area Sekitar
Kecamatan Kebakkramat ..........................................................
Gambar 2.5.
40
Grafik Sebaran Rata – rata Curah Hujan Bulanan Periode 10
Tahun Kecamatan Kebakkramat ..............................................
Gambar 2.4.
33
Nomogram Klasifikasi Tipe Iklim di Daerah Penelitian
Menurut Schmidt – Ferguson ...................................................
Gambar 2.3.
30
Peta Administrasi Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
Gambar 2.2.
21
55
Peta Lokasi Industri di Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
63
Gambar 3.2.
Peta Kemiringan Lereng Kabupaten Karanganyar....................
70
Gambar 3.3.
Kondisi Lapangan Keberadaan Tumbuhan
Enceng Gondok di Beberapa Lokasi Aliran Sungai
Bengawan Solo Lintas Daerah Penelitian .................................
Gambar 3.4.
Kondisi Lapangan Keberadaan Pergolakan (Turbulensi)
Tubuh Air di Aliran Sungai Bengawan Solo
xiv
73
Lintas Daerah Penelitian ..........................................................
73
Gambar 4.1.
Hubungan Antara Temperatur dengan Jarak Sungai.................
79
Gambar 4.2.
Hubungan Antara Nilai Konsentrasi TSS dengan Jarak Sungai
81
Gambar 4.3.
Hubungan Antara Nilai Konsentrasi pH dengan Jarak Sungai..
83
Gambar 4.4.
Hubungan Antara Konsentrasi DO dengan Jarak Sungai .........
86
Gambar 4.5.
Hubungan Antara Konsentrasi BOD dengan Jarak Sungai.......
88
Gambar 4.6.
Hubungan Antara Konsentrasi COD dengan Jarak Sungai.......
90
Gambar 4.7.
Hubungan Antara Konsentrasi Sulfida dengan Jarak Sungai....
92
Gambar 4.8.
Hubungan Nilai Konsentrasi DO, BOD, dan COD dengan
Jarak Sungai ..............................................................................
Gambar 4.9.
94
Pembagian Zona Proses penjernihan kembali
(self purification) Air Sungai Bengawan Solo
di Daerah Penelitian .................................................................
xv
98
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Perhitungan Rata-rata Curah Hujan Bulanan Periode
10 Tahun Kecamatan Kebakkramat ......................................... L-1
Lampiran 2.
Laporan Hasil Pengujian Kualitas Air Sungai .......................... L-4
xvi
SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN
KEBAKKRAMAT KABUPATEN KARANGANYAR
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Program Studi Geografi
Oleh :
ENDI RAMADHANI
NIM : E 100 110 014
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
HALAMAN PENGESAHAN
SKRIPSI
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN
SOLO AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN
KEBAKKRAMAT KABUPATEN KARANGANYAR
ENDI RAMADHANI
NIM : E 100 110 014
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji pada
Hari, tanggal : Selasa, 5 Januari 2016
dan telah dinyatakan memenuhi syarat
Tim Penguji
Tanda Tangan
Ketua
: Dra. Alif Noor Anna, M.Si
(......................................)
Sekretaris
: Drs. Munawar Cholil, M.Si
(......................................)
Anggota
: Drs. Yuli Priyana, M.Si
(......................................)
Pembimbing I
: Dra. Alif Noor Anna, M.Si
(......................................)
Pembimbing II
: Drs. Munawar Cholil, M.Si
(......................................)
Surakarta, 5 Januari 2016
Dekan Fakultas Geografi
Drs. Priyono, M.Si
ii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan
Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis
diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 5 Januari 2016
Endi Ramadhani
iii
MOTTO
Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang
demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu’
(Q.S. Al-Baqarah (2): 45)
Cukuplah Allah sebagai penolong kami,
dan Allah adalah sebaik-baik tempat bersandar
(Q.S. Ali Imran (3) : 173)
Sebaik-baik manusia adalah yang paling bermanfaat bagi manusia lainnya
(HR. Thobroni dan Daruquthni)
iv
PERSEMBAHAN
Teriring rasa syukur ke hadirat Allah SWT.,
karya ini penulis persembahkan kepada:
Bapak dan Ibu yang tercinta dan tersayang,
terima kasih atas doa dan dukungannya yang
luar biasa dan penuh kasih sayang
Kakak-kakakku, terima kasih atas bantuan
dan dukungannya
Seluruh Keluargaku, terima kasih atas
bantuannya yang penuh dengan ketulusan
dan keikhlasan
Geografi UMS dan Almamaterku
v
ANALISIS PENCEMARAN KUALITAS AIR SUNGAI BENGAWAN SOLO
AKIBAT LIMBAH INDUSTRI DI KECAMATAN KEBAKKRAMAT
KABUPATEN KARANGANYAR
ABSTRAK
Pencemaran air sungai seringkali dipicu oleh semakin kompleksnya berbagai
kegiatan manusia, salah satunya aktivitas produksi industri. Aktivitas industri di
Kecamatan Kebakkramat yang menghasilkan limbah cair pada umumnya mengalirkan air
limbahnya ke aliran sungai, yang kemudian menyebabkan penurunan kualitas air Sungai
Bengawan Solo, yang ditandai dengan perubahan secara fisik air menjadi berwarna
kehitaman dan timbulnya bau pada air, yang tentunya memberikan adanya indikasi
degradasi kualitas air sungai, yang juga berpengaruh pada intensitas kemampuan alamiah
dari air sungai dalam melakukan proses penjernihan kembali (self purification) atau swa
penahiran. Tujuan dari penelitian ini yaitu : 1) mengidentifikasi distribusi pencemaran
kualitas air Sungai Bengawan Solo; 2) menentukan titik penjernihan kembali (self
purification); 3) mengevaluasi kondisi kualitas air Sungai Bengawan Solo yang tercemar
dengan standar baku mutu air yang telah ditetapkan.
Metode penelitian yang digunakan adalah survei lapangan, yaitu dengan
melakukan pengamatan dan pengukuran secara langsung di lapangan. Pengambilan
sampel air sungai menggunakan teknik purposive sampling, dengan mempertimbangkan
kriteria sumber polutan dan jarak pencemaran. Jenis data yang digunakan meliputi data
primer dan sekunder, yang berupa data peta jaringan sungai dan peta administratif untuk
perkiraan lokasi sampel, serta hasil nilai konsentrasi tiap parameter, baik secara fisik
maupun kimia yang didapat dari pengukuran langsung di lapangan dan hasil uji
laboratorium. Adapun hasil nilai konsentrasi dianalisa dengan teknik kecenderungan
(trend analysis), yang menghubungkan antara nilai konsentrasi unsur dengan jarak
pencemaran untuk mengidentifikasi distribusi pencemaran, serta menentukan jarak
penjernihan kembali, sedangkan evaluasi standar baku mutu digunakan analisis deskriptif
komparatif yang membandingkan kondisi kualitas air sungai daerah penelitian dengan
standar kelas baku mutu air menurut PP No.82 Tahun 2001.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa : 1) Distribusi pencemaran air Sungai
Bengawan Solo daerah penelitian menunjukkan kecenderungan pola yang fluktuatif, yang
ditunjukkan dari empat parameter terkait derajat pengotoran limbah (TSS, BOD, COD,
dan Sulfida), mengalami peningkatan konsentrasi di titik 3 dan 5, serta penurunan
konsentrasi di titik 4 dan 6. Selain itu, dari dua parameter terkait dengan faktor
pendukung kemampuan self purification (pH dan DO) mengalami pola stagnan
konsentrasi di titik 4 hingga titik 6; 2) Proses self purification air Sungai Bengawan Solo
yang tercemar dapat berlangsung yang ditandai dengan penurunan konsentrasi di titik 4
dan 6. Namun berdasarkan fase prosesnya, belum mencapai fase akhir/sempurna dari
proses self purification, yaitu zona penjernihan kembali/pemutihan (zone of clean water);
3) Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, menunjukkan bahwa kondisi kualitas air Sungai
Bengawan Solo dari enam parameter yang diteliti, dua diantaranya (pH dan TSS) secara
keseluruhan memenuhi kelas baku mutu I – IV, kadar DO menunjukkan kecenderungan
kelas baku mutu III – IV dan kadar COD hanya memenuhi syarat di dua lokasi aliran
sungai, yakni di titik 1 (kelas III – IV) dan lokasi terakhir (titik 6) memenuhi kelas IV.
Selain itu, terdapat dua parameter yang secara keseluruhan tidak memenuhi syarat dan
melampaui ambang batas yang ditentukan, yakni BOD dan Sulfida (H2S).
Kata kunci : pencemaran, kualitas air, sungai, limbah industri, penjernihan kembali.
vi
ANALYSIS OF WATER QUALITY POLLUTION IN BENGAWAN SOLO RIVER
CAUSED BY THE INDUSTRIAL WASTE IN KEBAKKRAMAT DISTRICT
REGENCY OF KARANGANYAR
ABSTRACT
Pollution of the river water is often triggered by the increasing complexity of
various human activities, including the activities of industrial production. Industrial
activity in district Kebakkramat which produces liquid waste generally circulate water
discharge to streams, which then leads to a decrease the water quality of Bengawan Solo
River, marked by physical changes water into blackish-coloured and the onset of the
smell on the water, which certainly gives the indication of degradation of water quality of
the River, which also affect the intensity of the natural ability of the river water in the self
purification process. The purpose of this study, namely: 1) identifies the distribution of
water quality pollution of the Bengawan Solo River; 2) determines the point of self
purification process; 3) evaluate water quality conditions of the Bengawan Solo River
contaminated by water quality standards that have been set.
The research method used was a survey of the field, namely by making
observations and measurements directly in the field. River water sampling using a
purposive sampling technique, taking into account the criteria pollutant sources and the
distance of the pollution. Types of data used include primary and secondary data, in the
form of a data stream network maps and administrative maps for the approximate location
of the sample, as well as the results of the value of the concentration of each of the
parameters, both physically and chemically obtained from direct measurements in the
field and laboratory test results. As for the concentration value results analyzed with trend
analysis techniques, which linking between the concentration of the element to identify
the contamination with distance distribution of pollution, as well as determine distance of
self purification process, While the evaluation of water quality standard used comparative
descriptive analysis that compares between the conditions of the water quality of the river
areas of research with water quality standard according to the Government Regulation
Number 82 of 2001.
The results showed that: 1) distribution of water pollution the Bengawan Solo
River research area showed fluctuating pattern, where the four parameters are related of
the contaminating waste level (TSS, BOD, COD, and Sulfides), have an increased
concentration at the point 3 and 5, as well as a decrease in concentration in the point 4
and 6; 2) The process of self purification Bengawan Solo river water contaminated can
occur which is characterized by a decrease in concentration in the point 4 and 6. But
based on the phases of the process, has not yet reached the final phase of the process of
self purification, the zone of clean water; 3) Based on Government Regulation Number
82 of 2001, showed that the water quality conditions of the Bengawan Solo River from
the six parameters investigated, two of them (pH and Total Suspended Solid) as a whole
meets the quality standards level I - IV, levels of Dissolved Oxygen showed a tendency
the quality standard level III - IV and Chemical Oxygen Demand levels are only eligible
at two locations streams, namely at point 1 (level III - IV) and the last location (point 6)
meets the level IV. In addition, there are two parameters which overall are not qualified
and exceed the specified threshold, namely Biological Oxygen Demand and Sulfide
(H2S).
Keywords: pollution, water quality, river, industrial waste, self purification.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat,
karunia dan hidayah-NYA, sehingga skripsi yang berjudul “Analisis Pencemaran
Kualitas Air Sungai Bengawan Solo Akibat Limbah Industri di Kecamatan
Kebakkramat Kabupaten Karanganyar” dapat terselesaikan dengan baik.
Dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima
kasih dan penghargaan setulusnya kepada :
1. Bapak Drs. Priyono, M.Si, selaku Dekan Fakultas Geografi Universitas
Muhammadiyah Surakarta, yang telah memberikan izin kepada penulis untuk
melaksanakan penelitian;
2. Ibu Dra. Alif Noor Anna, M.Si, selaku Dosen Pembimbing I, yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis
dengan penuh kesabaran selama dan hingga selesainya proses penelitian dan
penulisan skripsi ini;
3. Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si, selaku Dosen Pembimbing II, yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis
dengan penuh kesabaran selama dan hingga selesainya proses penelitian dan
penulisan skripsi ini;
4. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si, selaku Dosen Penguji yang telah memberikan
ide, masukan, saran, dan dukungan moril, sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan dengan lebih baik;
5. Seluruh staff Balai Pengujian, Informasi Permukiman dan Bangunan dan
Pengembangan Jasa Konstruksi (Balai PIPBPJK), yang telah memberikan
kemudahan akses dan bantuan bagi penulis dalam proses pelaksanaan
penelitian skripsi;
6. Ibu Dra. Umrotun, M.Si, selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan arahan dan bimbingan selama penulis menjalani studi;
7. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen, yang telah memberikan banyak bekal ilmu
kepada penulis selama mengikuti kuliah;
viii
8. Seluruh staff karyawan dan administrasi Fakultas Geografi Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan saran dan pelayanan bagi
penulis dalam menyelesaikan proses penyelesaian skripsi;
9. Sahabat-sahabatku sesama asisten Laboratorium Sistem Informasi Geografis
(Yoga, Ghufron, Ivan, Wahyu, dan mas Rahit), serta Andi, Devy, dan Apri,
yang selalu memberikan semangat dukungan dan bantuan bagi penulis dalam
proses penyelesaian skripsi;
10. Seluruh teman-teman Fakultas Geografi angkatan 2011, yang memberikan
inspirasi, serta motivasi semangat bagi penulis dalam menyelesaikan
penulisan skripsi.
Semoga amal kebaikan semua pihak tersebut di atas mendapatkan imbalan
dari Allah SWT. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis pada
khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, 5 Januari 2016
Penulis,
Endi Ramadhani
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN.........................................................................
iii
HALAMAN MOTTO......................................................................................
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN......................................................................
v
ABSTRAK .......................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xvi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .......................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah ...............................................................
5
1.3. Tujuan Penelitian ...................................................................
5
1.4. Kegunaan Penelitian ..............................................................
6
1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ..........................
6
1.5.1. Telaah Pustaka ...........................................................
6
1.5.2. Penelitian Sebelumnya ..............................................
14
1.6. Kerangka Penelitian ...............................................................
18
1.7. Metode Penelitian ..................................................................
22
1.7.1. Tahap Penelitian ........................................................
22
1.7.2. Teknik Pengambilan Sampel .....................................
23
1.7.3. Teknik Analisa Data ..................................................
25
1.8. Batasan Operasional ..............................................................
27
BAB II DESKRIPSI DAERAH PENELITIAN
2.1. Letak, Luas, dan Batas Wilayah ............................................
x
31
2.2. Iklim .......................................................................................
34
2.3. Geologi ..................................................................................
44
2.4. Geomorfologi .........................................................................
46
2.5. Tanah .....................................................................................
49
2.6. Penggunaan Lahan .................................................................
52
2.7. Kependudukan ......................................................................
54
BAB III KARAKTERISTIK LIMBAH DAERAH PENELITIAN
3.1. Jenis-jenis Industri Daerah Penelitian ...................................
56
3.2. Potensi Pencemaran Limbah .................................................
64
3.3. Kondisi Fisik Sungai Bengawan Solo ...................................
68
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Kualitas Air Sungai Bengawan Solo ........................
74
4.1.1. Kualitas Fisik Air Sungai Bengawan Solo ................
75
4.1.2. Kualitas Kimia Air Sungai Bengawan Solo ...............
82
4.2. Proses Penjernihan Kembali (Self Purification)
Sungai Bengawan Solo ..........................................................
93
4.3. Evaluasi Kesesuaian Kualitas Air Sungai Bengawan Solo
dengan Standar Baku Mutu Air ............................................. 100
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ............................................................................ 108
5.2. Saran ...................................................................................... 108
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1.
Banyaknya Industri Sedang dan Besar Menurut Kecamatan
di Kabupaten Karanganyar ..........................................................
3
Tabel 1.2.
Jenis – jenis Industri dan Limbah di Kecamatan Kebakkramat ...
4
Tabel 1.3.
Perbandingan Penelitian Sebelumnya ..........................................
17
Tabel 1.4.
Keterangan Lokasi Pengambilan Sampel Air Sungai
Bengawan Solo ………………………………………………....
Tabel 1.5.
23
Kriteria Baku Mutu Air Berdasarkan Kelas : Peraturan
Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 ..............................................
26
Tabel 2.1.
Luas Wilayah Kecamatan Kebakkramat Berdasarkan Desa .......
31
Tabel 2.2.
Klasifikasi Tipe Iklim Schmidt dan Ferguson .............................
35
Tabel 2.3.
Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Sidodadi
Selama 10 Tahun..........................................................................
Tabel 2.4.
Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Munggur
Selama 10 Tahun .........................................................................
Tabel 2.5.
41
Luas Jenis Penggunaan Lahan Kecamatan Kebakkramat
Tahun 2013...................................................................................
Tabel 2.9.
41
Hasil Rerata Curah Hujan Bulanan Periode 10 Tahun
Kecamatan Kebakkramat .............................................................
Tabel 2.8.
38
Luas Wilayah Pengaruh Curah Hujan Stasiun Hujan
Terhadap Daerah Penelitian Berdasarkan Poligon Thiessen .......
Tabel 2.7.
37
Rata – rata Curah Hujan Bulanan Stasiun Hujan Tasikmadu
Selama 10 Tahun .........................................................................
Tabel 2.6.
36
52
Tingkat Kepadatan Penduduk di Kecamatan Kebakkramat
Tahun 2013 ..................................................................................
54
Tabel 3.1.
Daftar Jenis-jenis Industri di Kecamatan Kebakkramat ..............
57
Tabel 3.2.
Daftar Industri Berdasarkan Kegiatan Produksi di Kecamatan
Kebakkramat ................................................................................
58
Tabel 3.3.
Klasifikasi Kemiringan Lereng Menurut Sitanala Arsyad ..........
69
Tabel 3.4.
Kedalaman Badan Air Sungai Bengawan Solo Berdasarkan
xii
Titik Pengambilan Sampel ...........................................................
71
Tabel 4.1.
Kondisi Warna Air Sungai Bengawan Solo ................................
75
Tabel 4.2.
Kondisi Bau Air Sungai Bengawan Solo .....................................
77
Tabel 4.3.
Kondisi Temperatur Air Sungai Bengawan Solo .........................
78
Tabel 4.4.
Konsentrasi Kadar TSS Air Sungai Bengawan Solo ...................
80
Tabel 4.5.
Konsentrasi Kadar pH Air Sungai Bengawan Solo .....................
82
Tabel 4.6.
Nilai Konsentrasi Oksigen Terlarut Air Sungai Bengawan Solo.
83
Tabel 4.7.
Konsentrasi Kadar BOD Air Sungai Bengawan Solo..................
86
Tabel 4.8.
Konsentrasi Kadar COD Air Sungai Bengawan Solo..................
88
Tabel 4.9.
Konsentrasi Kadar Sulfida Air Sungai Bengawan Solo...............
91
Tabel 4.10. Nilai Konsentrasi Parameter Kimia Air Sungai Bengawan Solo .
94
Tabel 4.11. Nilai Konsentrasi TSS Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 101
Tabel 4.12. Nilai Konsentrasi pH Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 102
Tabel 4.13. Nilai Konsentrasi DO Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 103
Tabel 4.14. Nilai Konsentrasi BOD Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 104
Tabel 4.15. Nilai Konsentrasi COD Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 105
Tabel 4.16. Nilai Konsentrasi Sulfida Air Sungai Bengawan Solo di Daerah
Penelitian...................................................................................... 106
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Diagram Alir Penelitian ............................................................
Gambar 1.2.
Peta Lokasi Pengambilan Sampel Kualitas Air Sungai
Bengawan Solo .........................................................................
Gambar 2.1.
53
Peta Kepadatan Penduduk Kecamatan Kebakkramat
Kabupaten Karanganyar ...........................................................
Gambar 3.1.
51
Peta Penggunaan Lahan Kecamatan Kebakkramat
Kabupaten Karanganayar ..........................................................
Gambar 2.9.
48
Peta Jenis Tanah Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
Gambar 2.8.
45
Peta Bentuk Lahan Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
Gambar 2.7.
43
Peta Geologi Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar .............................................................................
Gambar 2.6.
42
Peta Poligon Thiessen Stasiun Hujan Area Sekitar
Kecamatan Kebakkramat ..........................................................
Gambar 2.5.
40
Grafik Sebaran Rata – rata Curah Hujan Bulanan Periode 10
Tahun Kecamatan Kebakkramat ..............................................
Gambar 2.4.
33
Nomogram Klasifikasi Tipe Iklim di Daerah Penelitian
Menurut Schmidt – Ferguson ...................................................
Gambar 2.3.
30
Peta Administrasi Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
Gambar 2.2.
21
55
Peta Lokasi Industri di Kecamatan Kebakkramat Kabupaten
Karanganyar ..............................................................................
63
Gambar 3.2.
Peta Kemiringan Lereng Kabupaten Karanganyar....................
70
Gambar 3.3.
Kondisi Lapangan Keberadaan Tumbuhan
Enceng Gondok di Beberapa Lokasi Aliran Sungai
Bengawan Solo Lintas Daerah Penelitian .................................
Gambar 3.4.
Kondisi Lapangan Keberadaan Pergolakan (Turbulensi)
Tubuh Air di Aliran Sungai Bengawan Solo
xiv
73
Lintas Daerah Penelitian ..........................................................
73
Gambar 4.1.
Hubungan Antara Temperatur dengan Jarak Sungai.................
79
Gambar 4.2.
Hubungan Antara Nilai Konsentrasi TSS dengan Jarak Sungai
81
Gambar 4.3.
Hubungan Antara Nilai Konsentrasi pH dengan Jarak Sungai..
83
Gambar 4.4.
Hubungan Antara Konsentrasi DO dengan Jarak Sungai .........
86
Gambar 4.5.
Hubungan Antara Konsentrasi BOD dengan Jarak Sungai.......
88
Gambar 4.6.
Hubungan Antara Konsentrasi COD dengan Jarak Sungai.......
90
Gambar 4.7.
Hubungan Antara Konsentrasi Sulfida dengan Jarak Sungai....
92
Gambar 4.8.
Hubungan Nilai Konsentrasi DO, BOD, dan COD dengan
Jarak Sungai ..............................................................................
Gambar 4.9.
94
Pembagian Zona Proses penjernihan kembali
(self purification) Air Sungai Bengawan Solo
di Daerah Penelitian .................................................................
xv
98
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Perhitungan Rata-rata Curah Hujan Bulanan Periode
10 Tahun Kecamatan Kebakkramat ......................................... L-1
Lampiran 2.
Laporan Hasil Pengujian Kualitas Air Sungai .......................... L-4
xvi