PENGARUH LIMBAH DOMESTIK TERHADAP KUALITAS PERAIRAN DANAU TOBA (Studi Kasus Desa Marbun Toruan, Desa Napitupulu Bagasan, dan Kelurahan Pangururan) TESIS

  PENGARUH LIMBAH DOMESTIK TERHADAP KUALITAS PERAIRAN DANAU TOBA (Studi Kasus Desa Marbun Toruan, Desa Napitupulu Bagasan, dan Kelurahan Pangururan) T E S I S OLEH SONDANG JUNI ESKA SIMAMORA 117004015/PSL

SEKOLAH PASCASARJANA PROGRAM STUDI PENGELOLAAN SUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014

  PENGARUH LIMBAH DOMESTIK TERHADAP KUALITAS PERAIRAN DANAU TOBA (Studi Kasus Desa Marbun Toruan, Desa Napitupulu Bagasan, dan Kelurahan Pangururan) T E S I S Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara OLEH SONDANG JUNI ESKA SIMAMORA 117004015/PSL SEKOLAH PASCASARJANA PROGRAM STUDI PENGELOLAAN SUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014

  Judul Tesis : PENGARUH LIMBAH DOMESTIK TERHADAP KUALITAS PERAIRAN DANAU TOBA STUDI KASUS DESA MARBUN TORUAN, DESA NAPITUPULU BAGASAN, DAN KELURAHAN PANGURURAN Nama : SONDANG JUNI ESKA SIMAMORA Nomor Induk Mahasiswa : 117004015 Program Studi : Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan (PSL)

Menyetujui,

Komisi Pembimbing

  Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS Drs. Chairuddin, MSc Ketua Anggota Ketua Program Studi, Direktur,

  

(Prof. Dr. Retno Widhiastuti, MS) (Prof. Dr. Erman Munir, MS )

Tanggal Lulus : 27 Agustus 2014

RIWAYAT HIDUP

  Penulis lahir di Doloksanggul, Kabupaten Humbang Hasundutan pada tanggal 8 Juni 1983, sebagai anak pertama dari tujuh bersaudara dengan nama Ayah Patar Simamora dan Ibu G. Rosmauli Sitorus.

  Menyelesaikan pendidikan dasar pada SD Santa Maria Doloksanggul pada tahun 1995, selanjutnya pada tahun 1998 tamat sekolah lanjutan pertama pada SMP Negeri 1 Doloksanggul dan pada tahun 2001 menamatkan sekolah lanjutan atas pada SMA Negeri 5 Medan. Kemudian melanjutkan pendidikan tinggi di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Kimia dan lulus pada bulan 19 November 2005. Pada tahun 2011 berkesempatan melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan.

  Sondang J. E Simamora Jl. Menteng VII Gg Gereja No. 5 Medan

  Telah diuji pada Tanggal : 27 Agustus 2014

  PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Retno Widhiastuti, M.S Anggota : 1. Drs. Chairuddin, MSc

  2. Prof. Dr. Ing. Ternala A. Barus, M.Sc

  3. Dr. R. Hamdani Harahap, M.Si

  

ABSTRAK

  Pengaruh limbah domestik terhadap kualitas perairan Danau Toba studi kasus Desa Marbun Toruan, Desa Napitupulu Bagasan, Kelurahan Pangururan telah diteliti pada bulan September 2013-April 2014. Tujuan penelitian adalah: (1) mengukur penurunan kualitas perairan Danau Toba akibat pembuangan limbah domestik, (2) mengetahui pengaruh perilaku penduduk terhadap penurunan kualitas perairan Danau Toba. Penelitian ini menggabungkan penelitian fisik dan sosial. Penelitian fisik dilakukan dengan menganalisa sifat fisik-kimia dan biologi air dan penelitian sosial dilakukan dengan wawancara terhadap responden dengan bantuan kuisoner. Populasi penelitian kualitas air mencakup air Danau Toba dengan sampel di 4 stasiun yaitu Marbun Toruan, Napitupulu Bagasan, Pangururan dan Parbalohan sebagai kontrol. Populasi penelitian sosial adalah penduduk di Marbun Toruan, Napitupulu Bagasan, dan Pangururan. Sampel adalah kepala keluarga/istrinya dengan jumlah 30 orang tiap lokasi penelitian sehingga total sampel adalah 90 orang yang dipilih secara purposive. Parameter fisik-kimia dan biologis air yang diamati adalah suhu, pH, penetrasi, kekeruhan, DO, BOD , COD, nitrat, fosfat, dan fecal coliform. Hasil penelitian

  5

  menunjukkan bahwa nilai rata-rata suhu air tidak berbeda nyata antar lokasi pengamatan, sedangkan nilai rata-rata pH, kekeruhan, DO, BOD

  5 , COD, nitrat, fosfat

  adalah berbeda nyata antar lokasi pengamatan. Mengacu kepada PP RI Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, nilai colifecal di Napitupulu Bagasan dan Marbun Toruan serta nilai COD di Pangururan telah melebihi baku mutu air kelas I. Rata-rata pengetahuan responden adalah 3,59 dan masuk dalam kriteria Tahu tentang limbah domestik, rata-rata sikap adalah 3,28 dan masuk dalam kriteria Setuju menjaga Danau Toba dari pencemaran limbah domestik, rata-rata tindakan adalah 2,85 dan masuk dalam kategori Kadang-kadang masih membuang limbah ke Danau Toba. Dapat disimpulkan bahwa tingkat pengetahuan dan sikap responden yang baik tidak serta merta membuat tindakan pengelolaan menjadi baik. Pengetahuan, sikap dan tindakan mempunyai korelasi sedang hingga tinggi terhadap konsumsi bahan- bahan rumah tangga yang berpotensi menimbulkan pencemaran air.

  Kata Kunci : limbah domestik, kualitas air, Danau Toba

  

ABSTRACT

Effect of domestic waste on Lake Toba water quality case study in Marbun Toruan

Village, Napitupulu Bagasan Village, and Pangururan Village has been analyzed on

September 2013-April 2014. Research purposes: (1) measuring the decrease in water

quality due to Lake Toba domestic sewage include changes in physical, chemistry, and

biology parameters, (2) determine the effect of the human behavior to the decline in

the quality of Lake Toba.

The research combined of physical and social research. Physical research was

done by analyzing the chemical, physical, and biological water quality and social

research was done by interviewing respondents with questionnaires. The population

of water included whole Lake Toba with four station namely Marbun Toruan,

Napitupulu Bagasan, Pangururan, and Parbalohan as control. Social research

population is resident in Marbun Toruan, Napitupulu Bagasan, and Pangururan. The

sample was the head of the family/his wife’s by the number of 30 persons each study

site so that the total sample was 90 people who were selected purposively.

Physical, chemical, and biological parameters measured were temperature, pH,

penetration, turbidity, DO, BOD5, COD, nitrate, phosphate, and fecal coliform. The

results showed that the average value of the water temperature was not significantly

different, while the average values of pH, turbidity, DO, BOD5, COD, nitrate,

phosphate was significantly different between the location of the observation.

According to Peraturan Pemerintah RI No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan

Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, that the colifecal value in Napitupulu

Bagasan and Marbun Toruan and COD values in Pangururan have exceeded the

water quality standard class I.

The average of respondent knowlegde of domestic waste is 3,59 and categorized as

Know, the average attitude is 3,28 and categorized as Agree to maintain the quality of

Lake Toba, the average action is 2,85 and categorized as Sometimes still dumping

waste into Lake Toba. It can be concluded that the good level of knowledge and

attitudes on the management of Lake Toba does not necessarily make management

actions to be good. Knowledge, attitudes and actions of the people have moderate to

high correlation to the consumption of household materials that may cause water

pollution.

  Keywords : domestic waste, water quality, Lake Toba

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan kasih karuniaNya sehingga Penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul “PENGARUH PEMBUANGAN LIMBAH DOMESTIK TERHADAP

  

PERAIRAN DANAU TOBA STUDI KASUS DESA MARBUN TORUAN, DESA

NAPITUPULU BAGASAN, DAN KELURAHAN PANGURURAN”.

  Pada kesempatan ini Penulis ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setingginya kepada :

  1. Bapak Prof. Dr. Ir. B. Sengli J. Damanik, M.Sc (Almarhum) selaku pembimbing utama yang dengan tulus dan penuh perhatian membimbing penulis hingga penelitian dan penulisan tesis ini dapat terselesaikan. Teladan dan kebaikan Bapak selama proses penyelesaian tesis ini tidak akan terlupakan.

  2. Ibu Prof. Retno Widhiastuti, MS selaku pembimbing sekaligus Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan Pascasarjana Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan bimbingan, nasehat dan teladan kepada penulis selama proses penulisan tesis ini.

  3. Bapak Drs. Chairuddin, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan semangat dalam penyelesaian tesis ini.

  4. Bapak Prof. Dr. Ing. Ternala Alexander Barus, M.Sc dan Bapak Dr. R.

  Hamdani Harahap, M.Si selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan masukan bagi penyempurnaan tesis ini.

  5. Bapak Prof. Dr. Erman Munir, MS selaku Direktur Pascasarjana yang telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

6. Seluruh dosen dan sivitas akademika di Sekolah Pascasarjana Program Studi

  Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan atas dukungan dan kesempatan yang diberikan.

  Ucapan terimakasih yang tulus juga penulis sampaikan kepada kedua orang tua yaitu Patar Simamora dan G. Rosmauli Sitorus atas doa dan dukungan yang tiada henti sehingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan dengan baik.

  Kepada suami terkasih Binsar Sihombing, penulis mengucapkan terima kasih atas segala dukungan dan pengertian yang luar biasa selama penulis mengikuti studi sampai selesai.

  Terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh keluarga, sahabat Jahartap J. Pasaribu dan senior-senior GMKI, serta semua pihak atas dukungan moral, materiil dan doa di sepanjang pelaksanaan studi hingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan.

  Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan. Besar harapan penulis agar tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

  Medan, Agustus 2014 Penulis

  

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRAK ……………………………………………………………….. i ABSTRACT ……………………………………………………………….. ii KATA PENGANTAR …………………………………………………… iii RIWAYAT HIDUP ……………………………………………………… v DAFTAR ISI ……………………………………………………………... vi DAFTAR TABEL ……………………………………………………….. viii DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………. x BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………..

  25

  15 ` 2.4.2. Parameter Kimia ……………………………………..

  17 2.4.3. Parameter Mikrobiologi ……………………………...

  21 2.5. Perilaku Masyarakat ………………………………………..

  22 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ……………………………

  25 3.1. Rancangan Penelitian ……………………………………….

  25 3.2. Waktu dan Lokasi …………………………………………..

  3.3. Pengukuran Parameter Fisik, Kimia, dan Biologi …………

  13 2.4. Indikator Kualitas Perairan Danau Toba …………………...

  27

  3.4. Populasi dan Teknik Pengambilan Sampel …………………

  29 3.5. Pengumpulan Data ………………………………………….

  30 3.6. Analisis Data ……………………………………………….

  31 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……………………………...

  33 4.1. Pengukuran Parameter Fisik, Kimia,d an Bilogis Air ……...

  33 4.1.1. Suhu ………………………………………………….

  14 2.4.1. Parameter Fisik Air …………………………………..

  13 2.3.3. Hidrologi ……………………………………………..

  1 1.1. Latar Belakang ……………………………………………...

  6 2.1.1. Pengertian Limbah Domestik ………………………..

  1 1.2. Perumusan Masalah ………………………………………...

  4 1.3. Tujuan Penelitian …………………………………………...

  4

  1.4. Hipotesis ……………………………………………………

  4 1.5. Manfaat Penelitian ………………………………………….

  5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………..

  6 2.1. Limbah Domestik ……………………………………….

  6 2.1.2. Jenis Limbah Domestik ……………………………...

  12 2.3.2. Fungsi dan Manfaat ………………………………….

  6 2.1.3. Air Limbah Domestik ………………………………..

  7

  2.1.4. Dampak Pembuangan Limbah Domestik ……………

  10 2.2. Pencemaran Danau ………………………………………...

  11

  2.3. Danau Toba …………………………………………………

  12 2.3.1. Letak dan Luas ……………………………………….

  34

  4.1.2. Derajat Keasaman …………………………………...

  35 4.1.3. Penetrasi …………………………………………….

  37 4.1.4. Kekeruhan …………………………………………..

  37

  4.1.5. Oksigen Terlarut (DO) ………………………………

  39 4.1.6. COD ……………………………………………….

  42

  4.1.7. BOD

  5 ………………………………………………

  43 4.1.8. Nitrat ……………………………………………….

  45 4.1.9. Fosfat ……………………………………………….

  46 4.1.10. Fecal Coliform …………………………………….

  48

  4.2. Pengukuran Pengaruh Perilaku Masyarakat terhadap

  49 Penurunan Kualitas Air …………………………………….

  4.2.1. Uji Normalitas ………………………………………..

  49 4.2.2. Analisis Sosial ………………………………………..

  50 4.2.3. Analisis Korelasi ……………………………………..

  55 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………….

  60

  5.1. Kesimpulan …………………………………………………

  60 5.2. Saran ………………………………………………………..

  61 DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………..

  62 LAMPIRAN ………………………………………………………...

  66

  

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

  2.1. Baku Mutu Air Limbah berdasarkan Kepmen LH Nomor 112

  8 Tahun 2006 …………………………………………………….

  2.2. Tingkat pencemaran perairan berdasarkan nilai DO dan BOD ..

  19

  2.3. Perbandingan rata-rata angka BOD

  5 /COD untuk beberapa jenis

  20 air ……………………………………………………………...

  3.1. Alat yang digunakan untuk pengukuran faktor fisik, kimia dan

  29 biologi air ……………………………………………………..

  3.2. Pedoman penilaian koefisien korelasi r ……………………….

  32

  4.1. Nilai rata-rata parameter yang diukur pada masing-masing

  33 lokasi pengambilan sampel …………………………………….

  4.2. Hasil uji statistik/uji beda dari parameter lingkungan yang

  34 diamati ………………………………………………………...

  4.3. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan

  36 perbedaan nilai rata-rata parameter pH antar lokasi pengamatan

  4.4. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan

  39 perbedaan nilai rata-rata parameter kekeruhan antar lokasi pengamatan …………………………………………………….

  4.5. Nilai kejenuhan oksigen (%) pada masing-masing lokasi

  41 pengamatan …………………………………………………….

  4.6. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan

  41 perbedaan nilai rata-rata parameter DO antar lokasi pengamatan ……………………………………………………

  4.7. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan

  43 perbedaan nilai rata-rata parameter COD antar lokasi pengamatan ……………………………………………………

  4.8. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan

  44 perbedaan nilai rata-rata parameter BOD

  5 antar lokasi

  pengamatan ……………………………………………………

  4.9. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan

  46

• perbedaan nilai rata-rata parameter NO

  3 antar lokasi

  pengamatan ……………………………………………………

  53 4.16. Kriteria penilaian interpretasi tindakan masyarakat …………...

  4.19. Uji statistik korelasi Pearson untuk mengetahui hubungan variabel perilaku masyarakat dengan konsumsi bahan ………...

  57

  4.18. Uji statistik korelasi Pearson untuk mengetahui hubungan variabel perilaku masyarakat dengan konsumsi bahan cair ……

  55

  4.17. Uji statistik korelasi Pearson untuk mengetahui hubungan variabel perilaku masyarakat dengan jumlah air ……………...

  53

  52 4.15. Kriteria penilaian interpretas sikap masyarakat ………………..

  4.10. Uji statistik multiple comparison untuk menunjukkan perbedaan nilai rata-rata parameter PO

  51 4.14. Kriteria penilaian interpretasi pengetahuan masyarakat ……….

  4.13. Distribusi responden berdasarkan pekerjaan dengan tingkat pendidikan ……………………………………………………...

  51

  50 4.12. Distribusi responden berdasarkan usia ………………………...

  4.11. Uji statistik Kolmogorov Smirnov untuk menunjukkan distribusi pemakaian air, bahan cair dan bahan padat di semua lokasi pengamatan …………………………………………….

  48 antar lokasi pengamatan ……………………………………………………

  4 3-

  57