PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN...

11

Click here to load reader

Transcript of PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN...

Page 1: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN BERDASARKAN

KRITERIA STATUS TROFIK WADUK SELOREJO PASCA ERUPSI GUNUNG

KELUD

Ayu Pratama Putri 1, Rini Wahyu Sayekt

2, Emma Yuliani

2

1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan

2Dosen Jurusan Teknik Pengairan

email : [email protected]

ABSTRAK

Waduk merupakan infrastruktur penyediaan air, pada tanggal 13 Februari 2014

telah terjadi letusan Gunung Kelud yang membawa abu vulkanik masuk ke dalam

Waduk Selorejo kecamatan Ngantang kabupaten Malang sehingga merubah kualitas air

waduk yang digunakan sebagai tempat pembudidayaan ikan air tawar oleh penduduk

sekitar.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui status trofik Waduk Selorejo

sebelum erupsi dan sesudah erupsi Gunung Kelud berdasarkan musim yaitu, musim

kering dan basah, kemudian analisa fluktuasi parameter status trofik, dan penentuan

daya tampung beban pencemaran setelah erupsi Gunung Kelud. Metode yang digunakan

status trofik ini adalah membandingkan baku mutu atau standar pengklasifikasian status

trofik berdasarkan PerMenNLH tahun 2009 dengan parameter Total P dan NO3N,

klorofil a dan kecerahan rata-rata.

Hasil analisa pengklasifikasian tentang status trofik dinyatakan bahwa Waduk

Selorejo telah mengalami eutrofikasi dengan kategori hipereutrof dari sebelum sampai

setelah erupsi berdasarkan kadar klorofil a yang merupakan hasil perkembangan dari

kadar Total P dan NO3N. Dari waduk yang berstatus hipereutrof didapatkan total daya

tampung beban pencemaran sebesar 12.072,58 Kg P/tahun, daya tampung waduk

terhadap kadar total P ini harus ditingkatkan sebesar 69,61 % dengan cara menurunkan

status waduk dari hipereutrof menjadi oligotrof, sehingga pada status oligotrof tersebut

daya tampung beban pencemaran terhadap kadar Total P menjadi lebih besar yaitu,

39.722,33 Kg P/tahun, untuk memperoleh hasil demikian, maka perlu dilakukan

pengerukan Waduk Selorejo di semua bagian, hulu, tengah, dan hilir.

Kata kunci: Waduk Selorejo, Status Trofik, Daya Tampung Beban Pencemaran,

Erupsi Gunung Kelud.

ABSTRACT

Reservoir is an infrastructure of water supply, on 13th

of February, 2014 Kelud

Mountain exploded and it was bringing some volcanic dust into Selorejo Reservoir, then

it will change the water quality which is used by people around Selorejo as place of fish

cultivation in fresh water.

The purpose of this research was to know about Selorejo trophic status index

before and after eruption of Kelud Mountain based on two seasons,there are dry season

and rainy season,it will analyze the fluctuation of trophic status index parameter and

determine the load capacity of pollution that occurred in the Selorejo Reservoir after

eruption of Kelud Mountain. The research’s method about trophic status index

classification is comparing Total P, NO3N, Chlorophyll-a, and average brightness with

the Regulation of the Minister of Environment No. 28 of 2009.

Page 2: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

The results of trophic status index showed that Selorejo Reservoir has been

eutroph, with hipereutroph category in the all section of reservoir based on

Chlorophyll-a that it was expansion of Total P and NO3N. from this hipereutroph

category can be determined the load capacity of pollution that occurred is 12.072,58 Kg

P/year, this load capacity of pollution should be increased 69,61 % with the decreasing

of reservoir’s status from hipereutroph to be oligotroph status and the load capacity of

pollution that occurred after decreasing status is 39.722,33 Kg P/year, there for this

reservoir need to be dredging in the all section, upper, middle, and the downstream.

Keywords: Selorejo Reservoir, Trophic Status Index, load capacity of pollution that

occurred, Eruption of Kelud Mountain.

1. PENDAHULUAN

Salah satu sumber air di bumi

ialah waduk yang menerima suplai air

dari sungai-sungai sekitarnya. Tidak

menutup kemungkinan air tersebut

membawa sisa – sisa pupuk dari sistem

drainasi pada jaringan irigasi

sebelumnya ataupun zat – zat lain yang

merupakan penyumbang utama atau

nutrien dalam meningkatkan unsur hara

tanaman yang terbawa ke dalam waduk

sehingga pada ekosistem waduk terjadi

proses eutrofikasi yang menyebabkan

pertumbuhan algae atau tanaman air

lainnya berkembang pesat sehingga

dapat mengurangi kadar oksigen yang

masuk kedalam air, akibatnya ikan yang

berada dalam air akan mati karena

kekurangan oksigen.

Pada tanggal 13 Februari 2014,

terjadi letusan Gunung Kelud yang

membawa material abu vulkanik,

sehingga jatuh ke dalam Waduk

Selorejo kecamatan Ngantang

kabupaten Malang. Menurut BBTKL

tahun 2014 (Balai Besar Teknik

Kesehatan Lingkungan) Yogyakarta

yang ikut merilis hasil penelitian

terhadap abu vulkanik Kelud, terdapat

kandungan Timbal (Pb) 0,036 mg/l,

Tembaga(Cu) 0,178 mg/l, Krom (Cr)

0,005 mg/l, Seng (Zn) 0,349 mg/l,

Boron (B) 0,029 mg/l, Barium (Ba)

0,506 mg/l, Selenium (Se) 0,209 mg/l,

Besi (Fe) 0,680 mg/l dan Silika (Si)

1.827 mg/l.

Kandungan nutrien seperti silika dan

sulfur mempengaruhi pertumbuhan

algae yang membutuhkan silika untuk

membentuk frustules (dinding sel) serta

biota perairan yaitu, sponge

menggunakan silika untuk membentuk

spikul, dengan perkembangbiakan biota

air perairan seperti sponge ini dapat

mangeluarkan sisa-sisa metabolisme

dengan akibat terjadinya nitrifikasi

secara cepat sehingga kemungkinan

kandungan total N dan total P

meningkat yang akan menyebabkan

eutrofikasi yaitu, tumbuhan algae akan

berkembang pesat sehingga ekosistem

biota air tawar akan terganggu dan

kemudian akan terjadi kematian ikan

secara masal. (Effendi,2003)

Maka dari itu perlu adanya suatu

studi atau penelitian untuk mengetahui

daya tampung beban pencemaran dan

status trofik yang terjadi di Waduk

Selorejo pasca terjadinya erupsi Gunung

Kelud yang membawa material abu

vulkanik dengan kandungan bahan

organik tinggi seperti silika dan sulfur,

sehingga menjadi akibat terjadinya

pencemaran air Waduk Selorejo.

2. TINJAUAN PUSTAKA

A.Parameter Fisika Pada Status

Trofik

1. Cahaya / Kecerahan

Kecerahan air tergantung pada

warna dan kekeruhan. Kecerahan

merupakan ukuran transparansi perairan

yang ditentukan secara visual dengan

menggunakan secchi disc. Cara kerja

Secchi disc adalah pertama secchi disc

diturunkan ke dalam perairan hingga

Page 3: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

batas tidak terlihat dan dicatat tinggi

permukaan air pada tambang secchi disc

( A cm ).

Kemudian secchi disc diangkat perlahan

hingga kelihatan dan dicatat kembali

tinggi permukaan air pada tambang

secchi disc ( B cm ) dan dilakukan

perhitungan dengan rumus : 𝐴+𝐵

2 = cm.

B. Parameter Kimia Pada Status

Trofik

1. Amonia

Amonia (NH3) dan garam-

garamnya bersifat mudah larut dalam

air. Kadar amonia pada perairan alami

biasanya kurang dari 0,1 mg/liter.

(McNeely et al.,1979 dalam Effendi,

2003 ). Kadar amonia bebas yang tidak

terionisasi (NH3) pada perairan tawar

sebaliknya tidak lebih dari 0,02

mg/liter. Jika kadar amonia bebas lebih

dari 0,02 mg/liter, perairan bersifat

toksik bagi beberapa jenis ikan. (Sawyer

dan McCarty, 1978 dalam

Effendi,2003).

2. Nitrat

Nitrat (NO3) adalah bentuk utama

nitrogen di perairan alami dan

merupakan nutrient utama bagi

pertumbuhan tanaman dan algae. Nitrat

nitrogen sangat mudah larut dalam air

dan bersifat stabil. Kadar nitrat-nitrogen

yang lebih dari 0,2 mg/liter dapat

mengakibatkan terjadinya eutrofikasi

(pengayaan) perairan, yang selanjutnya

menstimulir pertumbuhan algae dan

tumbuhan air secara pesat (blooming).

Nitrat dapat digunakan untuk

mengelompokkan tingkat kesuburan

perairan. Perairan oligotrofik memiliki

kadar nitrat antara 0 – 1 mg/liter,

perairan mesotrofik memiliki kadar

nitrat antara 1 -5 mg/liter, dan perairan

eutrofik memiliki kadar nitrat yang

berkisar antara 5 – 50 mg/liter.

(Volenweider, 1969 dalam Wetzel,

1975 dalam Effendi, 2003).

3. Total P ( Fosfor )

Pada kerak bumi keberadaan fosfor

relatif sedikit dan mudah mengendap.

Fosfor juga merupakan unsur esensial

bagi tumbuhan tingkat tinggi dan algae,

sehingga unsur ini menjadi faktor

pembatas bagi tumbuhan dan algae

akuatik serta sangat mempengaruhi

tingkat produktivitas perairan. Jones

dan Bachmann(1976) dalam Davis dan

Cornwell (1991) dalam Effendi,2003

mengemukakan korelasi positif antara

kadar fosfor total dengan klorofil a.

Hubungan antara kadar fosfor total dan

klorofil a tersebut ditunjukkan dalam

persamaan sebagai berikut :

Log (Klorofil a) = - 1,09 + 1,46 Log Pt

dengan :

Klorofil a = Konsentrasi klorofil a

(mg/m3).

Pt = Fosfor total (mg/m3).

Fosfor total menggambarkan

jumlah total fosfor, baik berupa

partikulat maupun terlarut, anorganik

maupun organik. Fosfor anorganik biasa

disebut soluble reactive phosphorus,

misalnya ortofosfat.

Berdasarkan kadar fosfor total,

perairan diklasifikasikan menjadi tiga,

(Yoshimura dalam Liaw, 1969 dalam

Effendi, 2003), yaitu :

1. Perairan dengan tingkat kesuburan

rendah, memiliki kadar fosfat total

berkisar antara 0 – 0,02 mg/liter.

2. Perairan dengan tingkat kesuburan

sedang, memiliki kadar fosfat total

berkisar antara 0,02 – 0,05 mg/liter.

3. Perairan dengan tingkat kesuburan

tinggi, memiliki kadar fosfat total

0,051 – 0,1 mg/liter.

C. Parameter Klorofil Pada Status

Trofik

Klorofil (dari bahasa Inggris,

chlorophyll) atau zat hijau daun

(terjemah langsung dari bahasa

Belanda, bladgroen) adalah pigmen

yang dimiliki oleh berbagai organisme

dan menjadi salah satu molekul

berperan utama dalam fotosintesis.

Page 4: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

Klorofil-a adalah salah satu

parameter indikator tingkat kesuburan

dari suatu perairan. Tinggi rendahnya

klorofil-a di perairan sangat dipengaruhi

oleh faktor hidrologi perairan (suhu,

salinitas, nitrat dan fosfat). Kandungan

klorofil-a di suatu perairan dapat

digunakan sebagai ukuran standing

stock fitoplankton yang dapat dijadikan

petunjuk produktivitas primer suatu

perairan. Semakin tinggi kandungan

klorofil-a fitoplankton dalam suatu

perairan, berarti semakin tinggi pula

produktivitas perairan tersebut,

sehingga daya dukung terhadap

komunitas penghuninya semakin tinggi.

D. Metode Status Trofik Perairan

Waduk/Danau Kondisi kualitas air danau dan/atau

waduk diklasifikasikan berdasarkan

eutrofikasi yang disebabkan adanya

peningkatan kadar unsur hara dalam air.

Faktor pembatas sebagai penentu

eutrofikasi adalah unsur Fosfor (P) dan

Nitrogen (N). Sedangkan beberapa

elemen (misalnya silikon, mangan, dan

vitamin) merupakan faktor pembatas

bagi pertumbuhan algae. Akan tetapi,

elemen-elemen tersebut tidak dapat

menyebabkan terjadinya eutrofikasi

meskipun memasuki badan air dalam

jumlah yang cukup banyak. Eutrofikasi

diklasifikasikan menjadi empat kategori

status trofik (PerMNLH Nomor 28

tahun 2009), yaitu:

a. Oligotrof; adalah status trofik air

danau dan/atau waduk yang

mengandung unsur hara dengan

kadar rendah, status ini

menunjukkan kualitas air masih

bersifat alamiah belum tercemar dari

sumber unsur hara N dan P.

b. Mesotrof; adalah status trofik air

danau dan/atau waduk yang

mengandung unsur hara dengan

kadar sedang, status ini

menunjukkan adanya peningkatan

kadar N dan P, namun masih dalam

batas toleransi karena belum

menunjukkan adanya indikasi

pencemaran air.

c. Eutrofik; adalah status trofik air

danau dan/atau waduk yang

mengandung unsur hara dengan

kadar tinggi, status ini menunjukkan

air telah tercemar oleh peningkatan

kadar N dan P.

d. Hipereutrofik; adalah status trofik

air danau dan/atau waduk yang

mengandung unsur hara dengan

kadar sangat tinggi, status ini

menunjukkan air telah tercemar

berat oleh peningkatan kadar N dan

P.

Tabel 1 Kriteria Status Trofik Danau/Waduk

Status Trofik

Kadar Rata-

rata Total –N

(µg/l)

Kadar Rata-

rata Total – P

(µg/l)

Kadar Rata-

rata Klorofil a

(µg/l)

Kecerahan

Rata-rata

(m)

Oligotrof ≤650 <10 <2.0 ≥10

Mesotrof ≤750 <30 <5.0 ≥4

Eutrof ≤1900 <100 <15 ≥2,5

Hipereutrof >1900 ≥100 ≥200 <2,5

Sumber : KLH 2009, Modifikasi OECD 1982, MAB 1989 ; UNEP – ILEC, 2001

Page 5: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

Tabel 2 Kriteria Status Trofik Kadar Klorofil a Danau/Waduk

Status

Trofik

Kadar

Rata-rata

Klorofil a Karakteristik

(µg/l)

Oligotrof

< 0,95

Air jernih, Oksigen pada lapisan hipolimnion ada

sepanjang tahun.

0,95 – 2,6

lapisan hipolimnion pada danau/waduk dangkal

kemungkinan bersifat anoxic (kehabisan oksigen

terlarut)

Mesotrof 2,6 – 7,3

Air masih jernih, sifat anoxic pada lapisan

hipolimnion berpeluang meningkat sepanjang musim

kemarau/panas.

Eutrof

7,3 – 20

Pada lapisan hipolimnion waduk ini bersifat anoxic,

timbulnya masalah macrophyte ( tumbuhnya tanaman

air).

20 – 56 Jenis Alga blue-green mendominasi perairan ini,

timbulnya alga scums dan macrophyte.

Hipereutrof

56 – 155

Produktifitas perairan menurun karena terbatasnya

cahaya matahari yang masuk, pertumbuhan alga,

masih terjadi fenomena macrophyte.

>155 Timbulnya alga scums, dan menurunnya fenomena

macrophyte.

Sumber : Carlson & Simpson, 1996

E. Daya Tampung Beban

Pencemaran Air Waduk Daya tampung beban pencemaran

air adalah batas kemampuan sumber

daya air untuk menerima masukan

beban pencemaran yang tidak melebihi

batas syarat kualitas air untuk berbagai

peruntukannya. Daya tampung danau

dan/atau waduk yaitu kemampuan

perairan danau dan/atau waduk

menampung beban pencemaran air

sehingga memenuhi baku mutu air dan

status trofik.

1. Rumus Umum Daya Tampung

Beban Pencemaran Air Danau

dan/atau Waduk berdasarkan

PerMenNLH tahun 2009.

a. Morfologi dan Hidrologi Danau

dan/atau Waduk

Ž = 100 x V/A

Dengan :

Ž : Kdalaman rata-rata danau dan/atau

waduk (m).

V : Volume air danau dan/atau waduk

(Juta m3)

A : Luas perairan danau dan/atau

waduk (Ha).

ρ = Qo/V

Dengan :

ρ : Laju penggantian air danau

dan/atau waduk ( l/tahun )

Qo : Jumlah debit air keluar danau ( juta

m3/tahun ) pada tahun kering.

b. Alokasi Beban Pencemaran

Parameter Pa

[Pa]STD = [Pa]i + [Pa]Das + [Pa]d

[Pa]d = [Pa]STD - [Pa]i - [Pa]Das

[Pa]STD : Syarat kadar parameter Pa

maksimal sesuai baku mutu

air atau kelas air (mg/m3)

[Pa]i : Kadar parameter Pa hasil

pemantauan danau dan/atau

waduk ( mg/m3)

[Pa]Das : Jumlah alokasi beban Pa dari

daerah aliran sungai (DAS)

Page 6: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

atau daerah tangkapan air

(DTA). (mg/m3)

[Pa]d : Alokasi beban Pa limbah

kegiatan pada perairan danau

dan/atau waduk (mg/m3)

c. Daya Tampung Beban

Pencemaran Air Parameter Pa

Pada Air Danau Dan/Atau

Waduk

L = ∆ [Pa]d Ž ρ / (1- R )

R = 1 / ( 1 + 0,747ρ0,507

)

La = L x A / 100 = ∆ [Pa]d A Ž ρ / 100

(1-R)

Dengan :

L : Daya Tampung limbah Pa per

satuan luas danau dan/atau waduk

(mg/Pa/m2.tahun)

La : Jumlah daya tampung limbah Pa

pada perairan danau dan/atau waduk

(kg Pa / tahun )

R : Total Pa yang tinggal bersama

sedimen

3. METODE PENELITIAN

Secara umum langkah-langkah yang

dilakukan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut:

1. Mengumpulkan data primer seperti;

Khlorofil a dan kecerahan rata-rata

dengan mangambil sampel secara

langsung pada Waduk Selorejo yang

akan dilaksanakan bulan Agustus

2014 ( musim kering).

2. Mengumpulkan data sekunder mutu

air yang diperoleh dari Perum Jasa

Tirta I sebelum dan sesudah

terjadinya erupsi, yaitu dengan

parameter total P (fosfor), NH3N,

dan NO3N dari bulan Juni 2013

sampai Agustus 2014.

3. Melakukan pengujian data statistik

parameter kualitas air dengan uji T.

4. Menganalisa data parameter kualitas

air Waduk Selorejo berdasarkan

parameter status trofik dengan baku

mutu air kelas II dalam PP RI No.

82 Tahun 2001 tentang pengelolaan

kualitas air dan pengendalian

pencemaran air.

5. Menganalisa klasifikasi status trofik

Waduk Selorejo berdasarkan kriteria

status trofik waduk pada

PerMenNLH Nomor 28 tahun 2009.

6. Menghitung daya tampung beban

pencemaran Waduk Selorejo

berdasarkan PerMenNLH Nomor 28

tahun 2009 tentang daya tampung

beban pencemaran danau dan/atau

waduk.

7. Menganalisa fluktuasi parameter

status trofik berdasarkan periode

bulannya.

Tahapan Pengumpulan Data Primer

1. Pengumpulan data primer meliputi

parameter khlorofil a dan kecerahan

rata-rata dengan tahapan sebagai

berikut :

a. Persiapan alat dan bahan

Alat yang digunakan dalam

penelitian ini adalah termometer

sebagai alat untuk mengukur suhu,

ukur secchi disc untuk mengukur

kecerahan air waduk, rol meter

sebagai alat untuk mengukur

kedalaman pada tali secchi disc serta

GPS ( Global Positioning System )

untuk mengetahui koordinat lokasi

titik pengambilan sampel, kantong

plastik hitam untuk membungkus air

yang bertujuan menghalangi sinar

matahari yang dapat mematikan

khlorofil a, botol air mineral

(polietilen) sebagai tempat untuk

menyimpan air yang sudah diambil

dari lapangan hingga sampai ke

laboratorium, serta alat pengambil

contoh air yaitu, water sampler tipe

horizontal.

Berikutnya untuk data primer

yaitu khlorofil a dan kecerahan akan

dilakukan pengukuran suhu terlebih

dahulu untuk mengetahui stratifikasi

atau perbedaan yang signifikan

terhadap suhu pada kedalaman 1 m di

bawah permukaan dan 1 m di atas

permukaan dengan tujuan

mengetahui titik pengambilan

sampel, jika perbedaan suhunya lebih

dari 30C, penentuan titik

Page 7: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

pengambilan sampel sesuai dengan

stratifikasi temperatur, yaitu pada

danau/waduk yang memiliki

kedalaman kurang dari 10 m, titik

pengambilan sampel dilakukan pada

2 kedalaman yaitu, 0,2 x d

(kedalaman) dan 0,8 x d (kedalaman)

dan jika perbedaan suhunya kurang

dari 30C, maka titik pengambilan

sampel disesuaikan dengan titik

pengambilan sampel data sekunder

oleh Perum Jasa Tirta 1 yaitu, pada

kedalaman 0,3 m pada lapisan

epilimnion ialah, lapisan air

danau/waduk yang berada di bawah

permukaan dengan suhu relatif sama

hal ini dilakukan untuk

mengkorelasikan antara data sebelum

erupsi dan setelah erupsi, untuk

parameter Total P dan N pada

kedalaman ini cukup mewakili

walaupun cenderung mengendap di

dasar waduk karena data yang

tersedia hanya berada pada

kedalaman tersebut.

2. Untuk selanjutnya dilakukan analisa

laboratorium di Laboratorium

kualitas air Perum Jasa Tirta 1.

Gambar 1 Titik Kedalaman

Pengambilan Sampel Primer dan

Sekunder.

Sumber : Perum Jasa Tirta 1

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Uji Statistik Parameter Kualitas

Air

Uji statistik ini digunakan dalam

penelitian untuk memperoleh

kesimpulan dari beberapa data yang

menyatakan perbedaan yang signifikan

(nyata) atau tidak ada perbedaan yang

signifikan dari dua atau lebih data, uji

statistik yang dipakai dalam analisa ini

adalah uji T dengan jenis uji T dua

sampel bebas (uncorelated) yang mana

akan ditentukan terlebih dahulu varian

dari data tersebut dengan uji F (Fisher).

Hasil dari uji statistik untuk

berbagai parameter dengan uji T ini

didapatkan hipotesa dengan prosentase

11,11 % heterogen pada parameter

Total P di musim kering 2013, dan

88,89 % homogen untuk parameter

Total P, NO3N, serta NH3N di musim

basah dan kering 2014.

B. Analisa Parameter Status Trofik

Sesuai Baku Mutu

Analisa parameter status trofik ini

dititikberatkan pada parameter Total P

dan NO3N yang menggunakan baku

mutu air kelas II yang diperuntukkan

untuk budidaya perikanan air tawar

sesuai dengan PP No. 82 Tahun 2001

Tentang pengelolaan kualitas air dan

pengendalian pencemaran air, serta

digunakan pula KepMenKLH no. 02

tahun 1988 tentang pedoman penetapan

baku mutu lingkungan untuk air

golongan C sebagai peruntukan

budidaya perikanan air tawar yang

menjadi acuan baku mutu untuk

parameter NH3N. Kategori dalam

analisa parameter sesuai dengan baku

mutu air ini ada dua analisa, diantaranya

:

1. Jika nilai hasil pengukuran untuk

berbagai parameter kurang dari nilai

baku mutu air atau pun kurang dari

sama dengan nilai baku mutu air,

maka dapat dikatakan bahwa

sumber air tersebut memenuhi

standar baku mutu air dan tidak

berpotensi tercemar.

Jika nilai hasil pengukuran untuk

berbagai parameter melebihi nilai baku

mutu air, maka dapat dikatakan bahwa

sumber air tersebut tidak memenuhi

Koordinat :

Bujur Selatan S07°52,492'

Bujur Timur E112°21,750'

Koordinat :

Bujur Selatan S07°52,386'

Bujur Timur E112°21,610'

Page 8: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

standar baku mutu air dan berpotensi

tercemar.

C. Menentukan Klasifikasi Status

Trofik

Klasifikasi mengenai status trofik

Waduk Selorejo ini akan

diklasifikasikan berdasarkan kelompok

musim, yaitu musim kering 2013,

musim basah 2014, dan musim kering

2014 secara periodik berdasarkan bulan,

kemudian dirata-ratakan setiap musim

sehingga akan terlihat kategori status

trofik berdasarkan musim pada masing-

masing stasiun atau lokasi penelitian,

untuk klasifikasi menurut Total P dan

Kecerahan rata-rata mengacu pada

PerMenNLH Tahun 2009 kriteria status

trofik danau/waduk , sedangkan untuk

parameter NO3N mengacu pada Hefni

Effendi,2003 dan parameter klorofil a

mengacu pada Carlson & Simpson,

1996.

Tabel 3 Prosentase Hasil Pengukuran dengan Baku Mutu Air Pada Berbagai

Stasiun dan Musim

No. Lokasi Musim Periode

Hasil Prosentase

Total P NO3N NH3N

Tidak

Memenuhi Memenuhi Memenuhi

Tidak

Memenuhi

1 Hulu

Kering 2013 Sebelum

Erupsi 100% 100% 100%

Basah 2014 Setelah

Erupsi

33% 67% 100% 100%

Kering 2014 33% 67% 100% 100%

2 Tengah

Kering 2013 Sebelum

Erupsi 100% 100% 100%

Basah 2014 Setelah

Erupsi

33% 67% 100% 100%

Kering 2014

100% 100% 100%

Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 4 Prosentase Hasil Analisa Status Trofik di Berbagai Stasiun dan Musim

(Total P dan NO3N)

No. Lokasi Musim Periode Total P NO3N

Mesotrof Eutrof Hipereutrof Oligotrof Mesotrof

1 Hulu

Kering

2013

Sebelum

Erupsi 17% 83% 100%

Basah

2014 Setelah

Erupsi

50% 50% 100%

Kering

2014 67% 33% 33% 67%

2 Tengah

Kering

2013

Sebelum

Erupsi 17% 67% 17% 33% 67%

Basah

2014 Setelah

Erupsi

33% 67% 33% 67%

Kering

2014 33% 67% 100%

Sumber : Hasil Perhitungan

Page 9: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

Tabel 5 Prosentase Hasil Analisa Status Trofik di Berbagai Stasiun dan Musim

(Klorofil a)

No. Lokasi Musim Periode Klorofil a

Mesotrof Eutrof Hipereutrof

1 Hulu

Kering 2013 Sebelum Erupsi 100%

Basah 2014 Setelah Erupsi

50% 50%

Kering 2014 67% 33%

2 Tengah

Kering 2013 Sebelum Erupsi 17% 50% 33%

Basah 2014 Setelah Erupsi

33% 67%

Kering 2014 33% 67%

Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 6 Hasil Analisa Status Trofik Setelah Pengerukan

No. Musim Stasiun

Nilai Pengukuran Status Trofik

Kecerahan

rata-rata Klorofil a

Kecerahan

rata-rata Klorofil a

m µg/l

1 Basah 2014 Hulu (0,3 m) 69.5 0.0441 Oligotrofik Oligotrofik

2 Basah 2014 Tengah(0,3m) 101.15 0.0423 Oligotrofik Oligotrofik Sumber : Hasil Analisa

Telah terlihat bahwa kondisi

Waduk Selorejo sebelum terjadi erupsi

Gunung Kelud maupun setelah terjadi

erupsi Gunung Kelud, kondisi waduk

tetap mengalami proses eutrofikasi atau

pengkayaan unsur hara bagi kesuburan

perairan.

Untuk menangani hal ini, solusi

yang dianjurkan adalah dengan adanya

pengerukan sedimen pada Waduk

Selorejo, pada bulan Agustus 2014

tepatnya pada tanggal 25 Agustus 2014,

telah dilakukan pengerukan oleh sub

divisi Perum Jasa Tirta 1 yang

menangani Waduk Selorejo, maka dari

itu didapatkan analisa kadar klorofil a

dan kecerahan rata-rata yang

menggambarkan penurunan dari status

trofik waduk setelah adanya proses

pengerukan.

D. Penentuan Daya Tampung Beban

Pencemaran

1. Data Waduk Selorejo 2014

Volume waduk pada elevasi +622 m :

36,566 juta m3

Luas perairan waduk : 318,60 Ha

Jumlah debit outflow (Qo) pada tahun

kering : 168,610 juta m3/tahun.

2. Kedalaman Rata-Rata Waduk

Ž = 100 x V/A

= 100 x 36,566 juta m3/ 318,60 Ha

= 11,48 m

3. Laju Penggantian Air Waduk

ρ = Q0/V

= 168,610 juta m3/tahun / 36,566

juta m3

= 4,6 Tahun

Page 10: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

4. Alokasi Beban Pencemaran

Parameter Total P (Hipereutrof)

[Pa]STD = Syarat kadar parameter Pa

maksimal sesuai baku mutu

air atau kelas air (mg/m3)

= 200 mg/m3 (hipereutrof)

[Pa]I = Kadar parameter Pa hasil

pemantauan danau dan/atau

waduk ( mg/m3)

Kadar rata-rata hulu dan tengah =

(155,429 + 156,000) / 2 = 155,714

mg/m3.

[Pa]Das : Jumlah alokasi beban Pa

dari daerah aliran sungai

(DAS) atau daerah

tangkapan air (DTA).

(mg/m3)

[Pa]Das = 0, karena dianggap sama

dengan [Pa]i atau alokasi beban di

waduk [Pa]i merupakan akumulasi dari

kadar Total P oleh aliran sungai yang

bermuara di dalam waduk, hal ini

disebabkan karena data untuk parameter

Total P yang berada di sungai sekitar

Waduk Selorejo tidak tersedia atau

tidak ada pengukuran parameter Total P

secara periodik oleh Perum Jasa Tirta 1.

[Pa]d : Alokasi beban Pa limbah

kegiatan pada perairan danau

dan/atau waduk (mg/m3)

[Pa]d = [Pa]STD - [Pa]i - [Pa]Das

= 200 - 155,714 - 0

= 44,286 mg/m3

5. Daya Tampung Beban

Pencemaran Air Parameter Total

P Pada Waduk

R = 1 / ( 1 + 0,747ρ0,507

)

= 1/ (1 + 0,747 x 4,60,507

)

= 0,381 mg/m3

L = ∆ [Pa]d Ž ρ / (1- R )

= (44,286 x 11,48 x 4,6) /

(1-0,381)

= 3789,258 mg/P/m2/tahun

La = L x A / 100

= (3789,258 x 318,60) / 100

= 12.072,58 Kg P/tahun

Dengan :

L : Daya Tampung limbah Pa per

satuan luas danau dan/atau waduk

(mg/Pa/m2.tahun)

La : Jumlah daya tampung limbah Pa

pada perairan danau dan/atau waduk

(kg Pa / tahun )

R : Total Pa yang tinggal bersama

sedimen

Kemudian dapat dijelaskan tentang

perbedaan daya tampung beban

pencemaran dan prosentase penurunan

yang harus dilakukan untuk

mendapatkan daya tampung beban

pencemaran yang besar berstatus

oligotrof ( tingkat kesuburan perairan

sangat rendah) sebagai berikut ini :

DTBPA hipereutrof = 12.072,58 Kg

P/tahun

DTBPA oligotrof = 39.722,33 Kg

P/tahun

Ketika waduk berstatus hipereutrof,

total daya tampung beban

pencemarannya hanya 12.072,58 Kg

P/tahun, sedangkan jika diturunkan

menjadi status oligotrof, total daya

tampung beban pencemarannya menjadi

besar yaitu, 39.722,33 Kg P/tahun, hal

ini dikarenakan pada kondisi

hipereutrof kadar Total P sangat tinggi

yang berkonstribusi pada total daya

tampung yang dimiliki oleh waduk,

sedangkan pada kondisi oligotrof total

daya tampung beban pencemarannya

menjadi lebih besar, dikarenakan pada

kondisi ini diharap kadar rata-rata Total

P sangat sedikit sehingga tidak terjadi

eutrofikasi (pengkayaan nutrisi) yang

akan menyebabkan fenomena alga

bloom dan prosentase penurunan yang

harus dilakukan adalah 69,61 % dari

waduk yang berstatus hipereutrof

menjadi oligotrof.

Page 11: PENENTUAN DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN …pengairan.ub.ac.id/wp-content/uploads/2014/02/Penentuan-Daya... · pencemaran air Waduk Selorejo. 2. ... elemen-elemen tersebut tidak dapat

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil rekapitulasi status

trofik di berbagai stasiun dan musim

dapat disimpulkan bahwa Waduk

Selorejo sebelum erupsi sampai setelah

erupsi sudah mengalami eutrofikasi di

semua bagian dengan prosentase 33% -

100 % hipereutrof menurut parameter

Total P dan kadar klorofil a yang

merupakan hasil perkembangan dari

kadar Total P dan NO3N

Pada penentuan daya tampung beban

pencemaran didapatkan hasil untuk

status hipereutrof terhadap kadar Total

P sebesar 12.072,58 Kg P/tahun, dan

ketika status ini diturunkan menjadi

oligotrof daya tampung beban

pencemaran Waduk Selorejo semakin

besar yaitu, 39.722,33 Kg P/tahun

dengan prosentase peningkatan daya

tampung beban pencemaran waduk

sebesar 69,61 % dari waduk yang

berstatus hipereutrof ,untuk

menurunkan status ini, maka

dibutuhkan pengerukan sedimen yang

dilakukan pada bulan Agustus 2014,

dengan pengerukan ini, maka

kandungan klorofil a dan Total P yang

mengendap bersama sedimen dapat

diminimalisir sampai ambang batas

aman bagi peruntukan Waduk Selorejo

kecamatan Ngantang kabupaten

Malang.

DAFTAR PUSTAKA

Carlson, R.E. and J. Simpson. 1996. A

Coordinator’s Guide to

Volunteer Lake Monitoring

Methods. North American Lake

Management Society. 96 pp.

Davis,M.L. and Cornwell,D.A. 1991.

Introduction to Environmental

Engineering. Dalam Hefni

Effendi. (Penyunting). Telaah

Kualitas Air bagi Pengelolaan

Sumber Daya dan Lingkungan

Perairan. Cetakan Kelima.

Yogjakarta : Kanisius.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air

bagi Pengelolaan Sumber Daya

dan Lingkungan Perairan.

Cetakan Kelima. Yogjakarta :

Kanisius.

Sawyer, C.N. and McCarty, P.L. 1978.

Chemistry for Environmental

Engineering. Dalam Hefni

Effendi. (Penyunting). Telaah

Kualitas Air bagi Pengelolaan

Sumber Daya dan Lingkungan

Perairan. Cetakan Kelima.

Yogjakarta : Kanisius.

Wetzel,R.G. 1975. Limnology. Dalam

Hefni Effendi. (Penyunting).

Telaah Kualitas Air bagi

Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Cetakan

Kelima. Yogjakarta : Kanisius.

Anonim. 2001. Peraturan Pemerintah

Republik Indonesia No. 82

tentang Pengelolaan Kualitas

Air dan Pengendalian

Pencemaran Air. Jakarta : RI

Anonim. 2009. Peraturan Menteri

Negara Lingkungan Hidup No.

28. tentang Daya Tampung

Beban Pencemaran Air Danau

Dan/Atau Waduk. Jakarta : KLH