PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA …

TUGAS AKHIR – RE 141581

PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN AIR KALI SURABAYA (Studi Kasus di Lokasi Antara Intake IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari) ARIWIDYANTO PRIANDANU 3313100113 Dosen Pembimbing Dr. Ir. Mohammad Razif, MM. DEPARTEMEN TEKNIK LINGKUNGAN Fakultas Teknik Sipil, Lingkungan, dan Kebumian Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017

LEMBAR PENGESAHAN

PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN AIR KALI

SURABAYA

TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar SarjanaTeknik Pada

Program Studi S-1 Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil, Lingkungan, dan Kebumian

Oleh:

ARIWIDYANTO PRIANDANU Nrp. 3313 100 113

Disetujui oleh Pembimbing Tugas Akhir:

Dr. Ir. Mohammad Razif, MM. NIP 195305021981031004

SURABAYA JANUARI, 2018

iii

PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA DAYA TAMPUNG BEBAN

PENCEMARAN AIR KALI SURABAYA

Nama Mahasiswa : Ariwidyanto Priandanu NRP : 3313100113 Jurusan : Teknik Lingkungan Pembimbing : Dr. Ir. Mohammad Razif, MM

ABSTRAK Penelitian bertujuan untuk menghitung koefisien korelasi pada air

dan sedimen untuk parameter BOD dan COD, serta menghitung beban pencemaran di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari, untuk BOD dan COD, dengan menggunakan data primer dan data sekunder.

Pengambilan sampel air dan sedimen untuk parameter BOD, COD dan TSS pada penelitian ini dilakukan pada lima titik, setalah IPAM Karangpilang sampai sebelum DAM Gunungsari. Analisa konsentrasi BOD, COD, dan TSS dilakukan di laboratorium Jurusan Teknik Lingkungan ITS. Korelasi BOD dan COD dalam endapan dan dalam air dianalisis menggunakan metode Product Moment Pearson dengan pengolahan data menggunakan software minitab 16. Perhitungan besarnya daya tampung didapat dari selisih antara beban pencemaran berdasarkan baku mutu dikurangi dengan beban pencemaran dari hasil pengukuran. Kecepatan pengendapan dihitung dengan mencari bilangan reynold untuk menentukan jenis aliran, setelah didapatkan kecepatan pengendapan dan bilangan reynold dapat dicari bilangan Vscouring untuk mengetahui terjadinya gerusan atau resuspensi pada segmen sungai yang diteliti.

Dari penelitian ini didapat koefisien korelasi BOD, COD, dan TSS pada kelima titik memiliki keeratan dari lemah sampai kuat. Daya tampung air Kali Surabaya untuk konsentrasi BOD bulan Juni, Juli, dan Agustus 2017 sebesar -45357 kg/hari, -27267 kg/hari, -34625 kg/hari. Daya tampung COD bulan Juni, Juli, dan Agustus 2017 sebesar -18009 kg/hari, 1069 kg/hari, dan -11061 kg/hari. Berdasarkan perhitungan diperoleh Vscouring 0,03 m/det yang memungkinkan adanya resuspensi pada segmen sungai dan ditunjang dengan nilai bilangan Reynold yang transisi antara laminer dan turbulen. Kata kunci: Kali Surabaya, Korelasi BOD COD dan TSS, Daya tampungbeban pencemaran, Vscouring, bilangan Reynold

iv

CALCULATION OF CORRELATION OF BOD-COD OF WATER AND SEDIMENTS, WITH THE LOAD CAPACITY

OF WATER POLLUTION IN KALI SURABAYA RIVER

Student Name : Ariwidyanto Priandanu NRP : 3313100113 Department : Environmental Engineering Supervisor Lecturer : Dr. Ir. Mohammad Razif, MM

ABSTRACT The research aimed to calculate the correlation coefficient on water

and sediment for BOD and COD parameters, and to calculate pollution load in Kali Surabaya between IPAM Karangpilang I, II, III and Dam Gunungsari, for BOD and COD, using primary data and secondary data.

Sampling of water and sediments for BOD, COD and TSS parameters in this study was conducted on five points, which is after IPAM Karangpilang until before DAM Gunungsari. Analysis of BOD, COD, and TSS concentrations was performed at the Laboratory of ITS Environmental Engineering Departement. The correlation of BOD and COD in sediment and in water will be obtained using Product Moment Pearson method with data processing using minitab 16 software. The calculation of the amount of capacity is obtained from the result of difference between the pollution load based on the quality standard with the pollution load from the measurement result. Sedimentation rate is calculated by finding the reynold number to determine the flow type, after obtaining the speed of sedimentation and the reynold number, Vscouring number can be searched to know the occurrence of scour or resuspension in river segment that observed.

From this research, it obtained the correlation coefficient of BOD, COD, and TSS in the five points which have closeness from weak to strong. The water capacity of Kali Surabaya for BOD concentrations in June, July and August 2017 is -45357 kg / day, -27267 kg / day, -34625 kg / day. COD capacity in June, July, and August 2017 is -18009 kg / day, 1069 kg / day, and -11061 kg / day. Based on the calculation, it obtained Vscouring 0.03 m / s that allows the resuspension in the river segment and supported by the value of Reynolds number of transition between laminer and turbulent. Keywords: Kali Surabaya, Correlation of BOD, COD, and TSS, Water Capacity, Pollution load, Vscouring, Reynold number

v

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA DAYA TAMPUNG BEBAN PENCEMARAN AIR KALI SURABAYA yang merupakan salah satu syarat kelulusan dalam menempuh program S1 Jurusan Teknik Lingkungan FTSP ITS Surabaya. Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Ir. Mohammad Razif, MM. selaku dosen

pembimbing atas bimbingan, nasihat, dan motivasi yang

diberikan.

2. Dr. Ir. Agus Slamet, MSc , Ir. Atiek Moesriati, M.Kes , Alfan

Purnomo, ST.,MT , Alia Damayanti, ST.,MT.,PhD , Dr.

Eng. Arie Dipareza Syafei, ST.,MEPM. Selaku dosen

penguji atas saran dan nasihatnya.

3. Arseto Yekti Bagastyo, ST.,MT.,Mphil, PhD selaku dosen

wali yang telah membimbing selama masa perkuliahan.

4. Dosen pengajar Jurusan Teknik Lingkungan ITS

5. Kedua orang tua Arsono Kuswardanu dan Pudjiwidyastuti

serta adik-adik penulis yang selalu memberi doa dan

semangat.

6. Staf tata usaha, laboratorium, dan ruang baca Jurusan

Teknik Lingkungan ITS

7. Anindya Gayatri Puspitasari, Sahabat Widi Ganteng,

sahabat-sahabat L-31, teman-teman Coffee at Louis, yang

selalu memotivasi penulis.

Surabaya, 22 Januari 2018

Penulis

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................i ABSTRAK ................................................................................................ iii ABSTRACT ............................................................................................. iv KATA PENGANTAR .................................................................................v DAFTAR ISI ............................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ................................................................................ viii DAFTAR TABEL ...................................................................................... ix BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 3 1.3 Tujuan ............................................................................................ 3 1.4 Ruang Lingkup .............................................................................. 4 1.5 Manfaat .......................................................................................... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 5 2.1 Gambaran Umum .......................................................................... 5 2.2 Kelas Badan Air ............................................................................. 6 2.2 Beban Pencemar ........................................................................... 7 2.3 Parameter BOD ............................................................................. 8 2.4 Parameter COD ............................................................................. 9 2.5 Parameter TSS .............................................................................. 9 2.6 Daya Tampung Kali Surabaya ....................................................... 9 2.7 Uji Korelasi .................................................................................. 10 2.8 Faktor-Faktor Resuspensi Air Sungai .......................................... 11 2.8.1 Sedimentasi .............................................................................. 11 2.8.2 Bilangan Reynold ..................................................................... 12 2.9. Bukaan Pintu DAM Gunungsari .................................................. 13 2.10 Penelitian Terdahulu .................................................................. 14

BAB 3 METODE PENELITIAN .............................................................. 17 3.1 Kerangka penelitian ..................................................................... 17 3.2 Pengambilan Data ....................................................................... 17 3.2.1 Lokasi penelitian ....................................................................... 17 3.2.2 Pengumpulan Data ................................................................... 20 3.3 Pengolahan Data Sampel ............................................................ 21 3.3.1 Analisis Korelasi ....................................................................... 21 3.3.2 Analisis Daya Tampung ............................................................ 23 3.4 Perhitungan Vscouring ................................................................ 23

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 27 4.1 Analisis Fluktuasi Konsentrasi Pada Air dan Sedimen Untuk Parameter BOD dan COD ....................................................... 27

vii

4.2 Analisis Koefisien Korelasi Pada Air dan Sedimen Untuk Parameter BOD dan COD ................................................................. 31 4.3 Hubungan BOD, COD, dan TSS ................................................. 41 4.4 Analisis Beban pencemaran di Kali Surabaya untuk BOD dan COD .......................................................................................................... 42 4.5 Analisis Kontribusi Resuspensi dan Sedimentasi Pada Beban Terhadap Beban Pencemaran Air Kali .............................................. 49 4.6 Analisis Pengaruh Resuspensi Endapan Pada Sedimen Terhadap Konsentrasi BOD dan COD ............................................................... 51 4.7 Pengaruh Bukaan Pintu DAM Gunungsari .................................. 56

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 59 5.1 Kesimpulan .................................................................................. 59 5.2 Saran ........................................................................................... 59

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 61 LAMPIRAN A ......................................................................................... 63 LAMPIRAN B ......................................................................................... 79 BIODATA PENULIS .............................................................................. 85

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Peta Lokasi Titik Sampling ................................................ 19 Gambar 3.2 Tutorial Memasukan Data di Minitab 16 ............................ 21 Gambar 3.3 Tutorial Menentukan Korelasi Data.................................... 22 Gambar 3.4 Hasil Korelasi Data ............................................................ 22 Gambar 4.1 Fluktuasi Konsentrasi BOD Air di Lima Titik Selama Tiga Bulan ..................................................................................................... 27 Gambar 4.2 Fluktuasi Konsentrasi BOD Lumpur di Lima Titik Selama Tiga Bulan ............................................................................................. 28 Gambar 4.3 Fluktuasi Konsentrasi COD Air di Lima Titik Selama Tiga Bulan ..................................................................................................... 30 Gambar 4.4 Fluktuasi Konsentrasi COD Lumpur di Lima Titik Selama Tiga Bulan ............................................................................................. 30 Gambar 4.5 Koefisien Korelasi BOD Air dan Lumpur 5 Juni 2017 ........ 32 Gambar 4.6 Grafik Scatterplot BOD Air dan Lumpur 5 Juni 2017 ......... 32 Gambar 4.7 Koefisien Korelasi BOD Air dan Lumpur 5 Juli 2017 .......... 34 Gambar 4.8 Grafik Scatterplot BOD Air dan Lumpur 5 Juli 2017 ........... 34 Gambar 4.9 Koefisien Korelasi BOD Air dan Lumpur 5 Agustus 2017 .. 35 Gambar 4.10 Grafik scatterplot BOD Air dan Lumpur 5 Agustus 2017 .. 36 Gambar 4.11 Koefisien Korelasi COD Air dan Lumpur 5 Juni 2017 ...... 37 Gambar 4.12 Grafik scatterplot COD Air dn Lumpur Juni 2017 ............. 37 Gambar 4.13 Beban Pencemaran BOD Selama Tiga Bulan ................. 38 Gambar 4.14 Grafik scatterplot COD Air dan Lumpur Juli 2017 ............ 39 Gambar 4.15 Koefisien Korelasi COD air dan lumpur 5 Juli 2017 ......... 40 Gambar 4.16 Grafik scatterplot COD Air dan Lumpur Agustus 2017 .... 40 Gambar 4.17 Beban Pencemaran BOD Selama Tiga Bulan ................. 42 Gambar 4.18 Beban pencemaran COD Selama Tiga Bulan ................. 43 Gambar 4.19 Koefisien Korelasi TSS di Air dan Lumpur ....................... 50 Gambar 4.20 Grafik scatterplot TSS Air dan Lumpur ............................ 50 Gambar LA 1 Grafik Beban Pencemaran BOD Bulanan Pada Tahun 2016 ...................................................................................................... 72 Gambar LA 2 Grafik Beban Pencemaran COD Bulanan Pada Tahun 2016 ...................................................................................................... 73 Gambar LA 3 Grafik Beban Pencemaran TSS Bulanan Pada Tahun 2016 ...................................................................................................... 74 Gambar LA 4 Grafik Perbandingan Beban Pencemaran BOD Bulan Juni, Juli, dan Agustus Tahun 2016/2017 ...................................................... 75 Gambar LA 5 Grafik Perbandingan Beban Pencemaran COD Bulan Juni, Juli, dan Agustus Tahun 2016/2017 ...................................................... 76 Gambar LB 1 Pengambilan Sampel Air Menggunakan Water Sampler Horizontal di Titik 1 ................................................................................ 79

ix

Gambar LB 2 Pengambilan Sampel Endapan Menggunakan Soft Bottom Modified Petersen Grab di Titik 1 .......................................................... 80 Gambar LB 3 Kondisi Tampak Depan Titik 1 ........................................ 81 Gambar LB 4 Kondisi Tampak Kiri Titik 1 .............................................. 82 Gambar LB 5 Pintu Air DAM Gunungsari .............................................. 83

x

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Konsentrasi BOD, COD, dan TSS 2015 .................................. 8 Tabel 4.1 Konsentrasi BOD Air dan Lumpur 5 Juni 2017 ...................... 31 Tabel 4.2 Konsentrasi BOD Air dan Lumpur 5 Juli 2017 ....................... 33 Tabel 4.3 Konsentrasi BOD air dan lumpur 5 Agustus 2017 ................. 35 Tabel 4.4 Konsentrasi COD Air dan Lumpur 5 Juni 2017 ...................... 36 Tabel 4.5 Konsentrasi COD Air dan Lumpur 5 Juli 2017 ....................... 38 Tabel 4.6 Konsentrasi COD Air dan Lumpur 5 Agustus 2017 ............... 39 Tabel 4.7 Perhitungan Beban Pencemaran BOD Bulan Juli ................. 45 Tabel 4.8 Perhitungan Beban Pencemaran BOD Bulan Juli ................. 45 Tabel 4.9 Perhitungan Beban Pencemaran BOD Bulan Agustus .......... 46 Tabel 4.10 Perhitungan Beban Pencemaran COD Bulan Juni .............. 46 Tabel 4.11 Perhitungan Beban Pencemaran COD Bulan Juli ............... 47 Tabel 4.12 Perhitungan Beban Pencemaran COD Bulan Agustus ........ 47 Tabel 4.13 Konsentrasi TSS di Air dan Lumpur Pada Lima Titik ........... 49 Tabel 4.14 Perhitungan Vhorizontal 5 Juni 2017 ................................... 51 Tabel 4.15 Perhitungan Vscouring 5 Juni 2017 ..................................... 52 Tabel 4.16 Perhitungan Vhorizontal 5 Juli 2017 .................................... 54 Tabel 4.17 Perhitungan Vscouring 5 Juli 2017 ...................................... 54 Tabel 4.18 Perhitungan Vhorizontal 5 Agustus 2017 ............................. 55 Tabel 4.19 Perhitungan Vscouring Agustus 2017.................................. 55 Tabel 4.20 Data Debit dan Bukaan Pintu Air DAM Gunungsari 2017 .... 58 Tabel LA 1 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD Sebelum Intake IPAM Tahun 2016 .................................................................................. 63 Tabel LA 2 Daya Tampung Beban Pencemaran COD Sebelum Intake IPAM Tahun 2016 .................................................................................. 64 Tabel LA 3 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS Sebelum Intake IPAM Tahun 2016 .................................................................................. 65 Tabel LA 4 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD Jembatan Sepanjang Tahun 2016 ......................................................................... 66 Tabel LA 5 Daya Tampung Beban Pencemaran COD Jembatan Sepanjang Tahun 2016 ......................................................................... 67 Tabel LA 6 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS Jembatan Sepanjang Tahun 2016 ......................................................................... 68 Tabel LA 7 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD DAM Gunungsari Tahun 2016 ........................................................................................... 69 Tabel LA 8 Daya Tampung Beban Pencemaran COD DAM Gunungsari Tahun 2016 ........................................................................................... 70 Tabel LA 9 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS DAM Gunungsari Tahun 2016 ........................................................................................... 71 Tabel LA 10 Data Debit Harian Selama 1 Tahun Pada Tahun 2016 ..... 77 Tabel LA 11 Data Bukaan Pintu Air DAM Gunungsari Tahun 2016....... 78

1

BAB 1 PENDAHULUAN

Pertambahan jumlah penduduk yang semakin meningkat dari

tahun ke tahun dengan luas lahan yang tetap, akan mengakibatkan tekanan terhadap lingkungan semakin berat. Berbagai aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan hidup yang berasal dari kegiatan industri, rumah tangga, dan pertanian juga akan menghasilkan limbah yang memberi sumbangan pada penurunan kualitas air sungai (Suriawiria, 2003). Sungai merupakan sumber air yang sangat penting fungsinya dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari masyarakat, selain itu sungai memiliki fungsi besar sebagai sumber air baku untuk pengolahan air bersih, transportasi, irigasi, perikanan, rekreasi, ekosistem air sungai, dan lain-lain. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya pencemaran sungai, yang berdampak pada pengurangan manfaat sungai tersebut. Pencemaran air dapat terjadi akibat adanya zat-zat yang masuk ke dalam air, sehingga menyebabkan kualitas air menjadi turun.

Sekitar 96% air baku PDAM Kota Surabaya dipasok dari Kali Surabaya (Herera dkk, 2013). Sedangkan kualitas air Kali Surabaya tidak mendukung sebagai peruntukkan badan air sumber air baku karena beban pencemar Kali Surabaya telah melebihi baku mutu air Kelas II (Herera dkk, 2013). Masalah utama Kali Surabaya adalah sampah sisa aktifitas masyarakat sekitar dan juga limbah cair hasil dari kegiatan masyarakat dan industri dibuang ke saluran yang bermuara di Kali Surabaya. Bahkan Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) pun juga menghasilkan limbah,

Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) merupakan salah satu infrastruktur krusial yang berhubungan langsung dengan pertumbuhan dan hidup penduduk suatu kota. Walaupun IPAM ini memberikan dampak baik bagi kehidupan masyarakat, namun IPAM pun juga bisa memberikan dampak yang buruk bagi ekosistem sungai. Masalah yang ditimbulkan dalam proses pengolahan air dalam menunjang kebutuhan masyarakat setempat yaitu dengan dihasilkannya limbah. Terjadinya peningkatan penduduk mengakibatkan bertambahnya kebutuhan air bersih yang harus diolah oleh PDAM setempat juga ikut

2

meningkat. Limbah yang dibuang ke badan sungai pun juga meningkat.

Sungai memiliki kemampuan untuk pulih kembali, sungai juga memiliki kemampuan untuk menerima masukan limbah tanpa menyebabkan air pada sungai tersebut tercemar yang disebut dengan daya tampung (Pavita dkk, 2014). Tingkat pencemar pada sungai mempengaruhi daya tampung sungai, semakin tinggi tingkat pencemaran sungai maka dapat mengurangi daya tampung sungai tersebut. Alam sebenarnya memiliki kemampuan mengatasi masalah pencemaran yang terjadi. Kemampuan ini, disebut self purification itu. Self Purification adalah pemurnian diri, upaya pemurnian air dari zat pencemar yang terkandung di dalamnya oleh proses alamiah tanpa adanya pengaruh aktivitas manusia atau salah satu kemampuan lahan basah dalam menyimpan air. (Hendrasarie dan Cahyarani, 2011).

Air sungai diklasifisikan menjadi empat kelas sesuai dengan mutunya. Kelas satu, air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum atau untuk guna lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama. Kelas dua, air yang dapat digunakan untuk sarana dan prasarana rekreasi air, pembudidayaan ikan pertanian, dan peternakan. Kelas tiga, air yang digunakan untuk pembudidayaan ikan, peternakan, dan hal lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama. Terakhir, kelas empat, air yang hanya digunakan untuk mengairi pertanian. (Peraturan Pemerintah, 2001.)

Penduduk kota Surabaya saat ini berjumlah 3 juta jiwa, dimana 93 % penduduk memperoleh pelayanan sambungan langsung dari 6 (enam) IPAM kota yaitu Karangpilang I, II, III dan Ngagel I, II, III yang saat ini kapasitas produksi total sudah mencapai 8300 liter/detik, dan akan terus ditingkatkan dengan rencana pembangunan IPAM Karangpilang IV. Beban pencemaran pada Kali Surabaya setiap harinya sangat tergantung pada banyaknya pemakaian aluminium sulfat setiap harinya. Jika rata-rata dosis alum yang dipakai sebesar 70 mg/l maka untuk 6 IPAM dengan debit 8300 liter/detik akan diperlukan alum sebanyak 63774kg/hari. Alum ini tidak masuk dalam air produksi melainkan mengendap dalam lumpur endapan dan akhirnya terbuang dan membebani Kali Surabaya yang menerima lumpur alum dari Karangpilang I, II, dan III dan Kali Wonokromo yang menerima lumpur alum dari Ngagel I, II, III. Kualitas air di Bendungan

3

Gunungsari BOD = 7,2 mg/L COD = 17,4 mg/L , dan TSS = 24 mg/L. Sistem Bendungan Melirip dan Gunungsari memang dirancang agar debit unutk IPAM Karangpilang tercukupi setiap saat akibat adanya long storage antara Bendungan Melirip dan Gunungsari. Keberadaan long storage ini mempunyai sisi negative karena adanya akumulasi lumpur di dasar sungai. Akumulasi lumpur dan sedimentasi di dasar sungai dimungkinkan akan mencemari air sungai jika terjadi proses resuspensi dari lumpur akibat besar debit air sungai. Oleh sebab itu menjadi perlu dilakukan penelitian kandungan BOD dan COD di dasar sungai dan kandungan di air sungai pada segmen antara IPAM Karang Pilang dan Bendungan Gunungsari. Dari penelitian ini akan bisa diperoleh koefisien korelasi antara BOD dan COD di dasar sungai dengan yang ada di air sungai. Selain itu dengan adanya data konsenstrasi hasil penelitian bisa juga dilakukan perhitungan beban pencemaran di wilayah penelitian ini dengan menggunakan pendekatan beban pencemar sesuai baku mutu dikurangi dengan beban pencemar hasil pengukuran.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, diperoleh rumusan masalah sebagai berikut:

1. Seberapa besar konsentrasi BOD dan COD pada air dan sedimen di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari.

2. Bagaimana persamaan korelasi BOD dan COD antara sedimen dengan air di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari.

3. Seberapa besar beban pencemaran di Kali Surabaya dengan pendekatan beban pencemar sesuai baku mutu dikurangi dengan beban pencemar hasil pengukuran.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Menghitung koefisien korelasi pada air dan sedimen untuk

parameter BOD dan COD pada lima titik di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari.

4

2. Menghitung daya tampung beban pencemaran di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari, untuk BOD dan COD, dengan menggunakan data primer dan data sekunder

3. Menghitung kontribusi resuspensi pada beban pencemaran air Kali Surabaya, berdasarkan bilangan Reynold dan kecepatan scouring, dan pengaruh bukaan pintu DAM Gunungsari.

1.4 Ruang Lingkup

Ruang lingkup yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Daerah penelitian di Kali Surabaya pada 5 (lima) titik antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari.

2. Penelitian dilakukan selama 3 kali dalam kurun waktu 3 bulan berturut-turut yaitu pada 5 Juni, 5 Juli, dan 5 Agustus 2017.

3. Data debit sungai menggunakan data sekunder dari PT. Jasa Tirta

4. Peraturan Gubernur Jawa Timur no.61/2010 (baku mutu kualitas air kali Surabaya

5. Perhitungan uji korelasi dan pembuatan grafik korelasi menggunakan software minitab 2016/2017.

1.5 Manfaat

Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini adalah: 1. Memperoleh pengaruh resuspensi endapan pada sedimen

terhadap konsentrasi BOD dan COD air di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari.

2. Memperoleh upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi beban pencemaran di Kali Surabaya, untuk BOD, COD.

3. Memperoleh faktor penting kontribusi resuspensi pada beban terhadap beban pencemaran air Kali Surabaya, berdasarkan koefisien korelasi

5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gambaran Umum

Kali Surabaya merupakan bagian dari Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas yang mengalir 42 km dari DAM Mlirip Mojokerto, melewati Gresik, Sidoarjo dan berakhir di DAM Jagir Surabaya. Lebar sungai itu bervariasi, antara 20-35 meter. Kedalaman airnya juga berbeda-beda, mulai 1-2 meter. Sedangkan kedalaman dasarnya mulai 2-3 meter. Kali Surabaya merupakan sungai yang tak bertanggul yang berada di dalam kawasan perkotaan dengan kriteria yang berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.63 Tahun 1993 Pasal 8 ayat I bahwa sungai yang mempunyai kedalaman tidak lebih dan 3 ( tiga ) meter, garis sempadan ditetapkan sekurang-kurangnya 10 (sepuluh ) meter dihitung dari tepi sungai pada waktu ditetapkan. Pada Pasal 9, garis sempadan sungai tidak bertanggul yang berbatasan dengan jalan adalah tepi bahu jalan yang bersangkutan, dengan konstruksi dan penggunaan jalan harus menjamin bagi kelestarian dan keamanan sungai serta bangunan sungai.

Kali Surabaya dikenal dengan nama Kalimas, karena sungai ini tidak dapat dibatasi oleh batas administratif, maka nama Kalimas adalah nama yang paling familiar dikenal oleh masyarakat Surabaya. Kalimas berkelok-kelok sepanjang 12 kilometer membelah Kota Surabaya dan bermuara di selat Madura. Dalam perjalanannya menuju muara, Kali Surabaya melintasi kawasan pintu air Jagir yang merupakan ujung pertama Kali Surabaya dengan kondisi sungai yang cukup lebar danarus air yang stabil, yang melintasi jembatan BAT Jl.Ngagel, sungai sepanjang Jl.Darmokali, Jl.Dinoyo, Jembatan Sono Kembang, Pasar Keputran, Pasar Bunga Kayun, Dam Karet Gubeng, Sungai Monkasel, Jembatan WTC, kawasan sekitar Gereja Bukit Zaitun, kawasan Jembatan Taman Prestasi, dan berakhir di Jembatan Daerah Undaan. Pada penelitian ini titik sungai untuk pengambilan sample berada di antara IPAM Karangpilang I, II, III dan DAM Gunungsari. Pengambilan sampel air dan sedimen dilakukan ditengah sungai

6

dengan memakai perahu pada 5 titik dengan jarak yang merata antara IPAM Karangpilang I, II, III dan Dam Gunungsari.

2.2 Kelas Badan Air

Pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air di Indonesia diatur dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001. Di dalam peraturan ini menjelaskan tentang pengelolaan kualitas air, pengendalian pencemaran air, serta pemanfaatan dan pembuangan air limbah. Baku mutu menurut PP (Peraturan Pemerintah) ini adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air. Baku mutu ini sebagai patokan untuk menentukan status mutu air, dimana status mutu air adalah tingkat kondisi mutu air yang menunjukkan kondisi cemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang ditetapkan.

Air memiliki klasifikasi mutu yang ditetapkan menjadi empat kelas: 1. Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air

baku air minum, dan atau peruntukan lain yang memper-syaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Baku mutu BOD, COD dan TSS adalah 2 mg/l, 10 mg/l, 50 mg/l.

2. Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Baku mutu BOD, COD dan TSS adalah 2 mg/l, 10 mg/l, 50 mg/l.

3. Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertamanan, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Baku mutu BOD, COD dan TSS adalah 2 mg/l, 10 mg/l, 400 mg/l

7

4. Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Baku mutu BOD, COD dan TSS adalah 2 mg/l, 10 mg/l, 400 mg/l.

2.2 Beban Pencemar

Beban pencemar yang berada di Kali Surabaya sangatlah beragam, secara umum beban pencemar tersebut berasal dari limbah industri dan limbah non industri yang terdiri dari limbah domestik dan pertanian. Limbah industri lebih mudah diidentifikasi sumbernya karena bersifat point source, sedangkan limbah domestik dan pertanian sangat susah diidentifikasi karena bersifat non point source. Laporan Status Lingkungan Hidup Kota Surabaya Tahun 2011, menyatakan bahwa parameter pencemaran air secara keseluruhan di sungai-sungai Kota Surabaya menunjukkan kecenderungan naik (BLH Kota Surabaya, 2012). Kali Surabaya menampung beban pencemaran sebesar 75,48 ton limbah per hari, di mana 86% adalah limbah industri dan 14% sisanya adalah limbah domestik. Tingkat BOD dan COD di daerah Kali Surabaya tidak memenuhi baku mutu, diamana kualitas struktur sungai 62,5% termasuk kategori sedang dan 37,5% termasuk kategori buruk. Riset (Koemantoro, 2007) menunjukan bahwa beban pencemar BOD di titik lokasi intake PDAM Karangpilang Surabaya mencapai 10,45 mg/l, jauh melebihi batas standar badan air kelas 1 yaitu 2mg/l. Hasil pantauan Perum Jasa Tirta I (2007) nilai COD 41,5 mg/l dan BOD 15,0 mg/l. Dan menurut (BLH Propinsi Jawa Timur, 2015) Tabel 2.1 menunjukan kandungan BOD, COD,dan TSS pada Kali Surabaya pada bulan September 2015 sampai Desember 2015. Menurut Peraturan Gubernur Jawa Timur No 61/2010, baku mutu kualitas air Kali Surabaya adalah BOD = 3 mg/l, COD = 25 mg/l, TSS = 50 mg/l. Jika dibandingkan dengan baku mutu yang berlaku maka ada beberapa segmen kali Surabaya yang kulitas airnya sudah melebih baku mutu.

8

2.3 Parameter BOD

BOD (Biological Oxygen Demand) merupakan suatu karakteristik yang menunjukkan banyaknya oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai (Metcalf & Eddy, 1991). Mays (1996) mengartikan BOD sebagai suatu ukuran jumlah oksigen yang digunakan oleh mikroorganisme yang terdapat dalam perairan sebagai respon masuknya bahan orgaik yang dapat diurai. Penguraian bahan organik tersebut digunakan oleh organisme sebagai bahan makan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi. Uji BOD tidak dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan-bahan organik yang terdapat dalam air, tetapi hanya mengukur jumlah konsumsi oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organik tersebut. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi, maka semakin banyak pula kandungan bahan-bahan organik di dalamnya. (Kristanto, 2002).

Tabel 2.1 Konsentrasi BOD, COD, dan TSS 2015 (Dalam mg/L)

BOD5 COD TSS BOD5 COD TSS BOD5 COD TSS BOD5 COD TSS

Jembatan Canggu 4,7 11,9 20,0 4,3 10,6 14,0 5,4 12,8 14,6 3,6 7,5 18,0

Jembatan Perning 2,9 6,4 27,0 4,4 11,6 20,0 5,8 14,4 18,0 3,7 8,5 21,2

Jembatan Legundi 6,5 15,7 21,2 3,3 7,4 26,0 7,5 18,3 42,0 3,7 8,8 21,2

Tambangan Cangkir 2,2 4,2 20,0 3,3 8,0 19,2 8,2 21,3 28,0 4,2 11,1 49,0

Tambangan Bambe 2,6 7,4 14,0 3,4 8,7 11,2 4,7 12,1 20,0 9,5 22,6 22,0

Sebelum Intake PDAM

Jemb. Karangpilang2,9 7,1 17,2 3,0 8,4 15,2 3,8 9,5 16,0 3,3 9,8 19,2

Jemb. Sepanjang 5,2 11,9 30,0 3,9 9,0 18,0 4,6 12,8 14,0 4,4 11,9 32,0

Bendungan Gunungsari 5,9 14,3 23,2 3,3 9,0 14,0 5,9 14,7 14,0 7,2 17,4 24,0

Hulu Kali Tengah 29,0 74,5 24,0 16,5 40,9 24,0 27,1 69,1 62,0 68,2 172,2 76,0

WWG Kali Tengah

Jembatan Bambe 31,4 83,7 34,0 30,7 75,7 22,0 33,2 83,5 12,0 23,4 58,7 12,0

September 2015 Oktober 2015 November 2015 Desember 2015

9

2.4 Parameter COD COD (Chemical Oxygen Demand) adalah jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air. Hal ini karena bahan organik yang ada sengaja diurai secara kimia dengan menggunakan oksidator kuat kalium bikromat pada kondisi asam dan panas dengan katalisator perak sulfat (Boyd, 1990; Metcalf & eddy, 1991). Sehingga segala macam bahan organik akan teroksidasi. Dengan demikian, selisih antara COD dan BOD memberikan gambaran besarnya bahan organik yang sulit terurai yang ada di air. Nilai BOD bisa sama

dengan nilai COD, namun nilai BOD tidak bisa lebih besar dari nilai COD. Sehingga COD menggambarkan jumlah total bahan organik yang ada.

2.5 Parameter TSS

Sedimen tersuspensi yang kemudian disebut TSS (Total Suspended Solid). Zat padat tersuspensi adalah semua zat padat (pasir, lumpur, dan tanah liat) atau partikel-partikel yang tersuspensi dalam air dan dapat berupa komponen hidup (biotik) ataupun komponen mati (abiotik). Beberapa sumber dan komposisi beberapa pencemar yang umum pada berada pada suatu perairan antara lain erosi tanah, lumpur dari pabrik alumunium, lubang tanah liat, kegiatan penimbunan sisa pengerukan, penyulingan pasir-pasir mineral, dan pabrik pencucian kerikil dan kegiatan-kegiatan lainnya (Tarigan, 2003). TSS dapat menunjukan kondisi sedimentasi pada suatu perairan. Pada perairan yang mempunyai konsentrasi TSS yang tinggi cenderung mengalami sedimentasi yang tinggi.

2.6 Daya Tampung Kali Surabaya

Kebutuhan air bagi mayoritas warga Surabaya banyak bergantung pada pasokan air dari Kali Surabaya. Air Kali Surabaya digunakan oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Surabaya sebagai bahan baku air minum. Namun, konsentrasi limbah dan beban pencemaran yang diterima oleh sungai ini meningkat,

10

sedangkan daya dukung dan daya tampung beban pencemaran semakin menurun. Daya tampung pada prinsipnya adalah kemampuan badan air menerima beban pencemaran tertentu tanpa menjadi tercemar oleh sumber pencemar tersebut. Kemampuan ini memiliki batasan beban pencemar yang dapat ditoleransi oleh badan air penerima. Pencemaran air dapat terjadi adanya zat lain yang masuk kedalam air, sehingga menyebabkan kualitas air menjadi turun. Tingkat pencemaran sungai dapat mempengaruhi daya tampung sungai, semakin tinggi tingkat pencemaran sungai maka dapat mengurangi daya tampung sungai tersebut. Daya tampung beban pencemaran dapat dihitung dengan cara sederhana yaitu dengan persamaan mass balance, sebagai berikut:

Daya tampung beban cemaran = beban cemaran sesuai Baku Mutu – beban cemaran terukur

2.7 Uji Korelasi

Korelasi dapat diartikan sebagai hubungan. Namun korelasi tidak hanya diartikan sebatas pengertian tersebut. Korelasi merupakan salah satu teknik analisi dalam statistik yang digunakan untuk mencari hubungan antara dua variabel yang bersifat kuantitatif. Dua variabel dikatakan berkolerasi apabila perubahan pada variabel yang satu akan diikuti perubahaan pada variabel yang lain secara teratur dengan arah yang sama (korelasi positif) atau berlawan (korelasi negatif). Dalam analisis statistika, menentukan ukuran korelasi merupakan hal yang penting karena hal ini bisa mengetahui arah hubungan antara variabel-variabel yang diteliti (Kuswadi dan Mutiara, 2004). Terdapat tiga penggolongan berdasarkan jenis data dalam uji korelasi yaitu: 1. Data nominal : Uji koefisien kontingensi 2. Data ordinal : Uji Kendall, Spearman 3. Data rasio dan interval : Uji Product Moment Pearson

Di dalam penelitian ini penulis menggunakan Uji Product Moment Pearson, dimana Uji korelasi ini digunakan untuk data

11

interval dan data rasio dengan distribusi data normal, terdiri dari dua variabel yaitu 1 variabel X (Independent) dan 1 variabel Y (dependent) (Saefuddin, 2009). Sifat korelasi akan menentukan arah dari korelasi. Keeratan korelasi dapat dikelompokkan sebagai berikut: 1. 0,00 sampai 0,20 berarti korelasi memiliki keeratan sangat

lemah 2. 0,21 sampai 0,40 berarti korelasi memiliki keeratan lemah 3. 0,41 sampai 0,70 berarti korelasi memiliki keeratan kuat 4. 0,71 sampai 0,90 berarti korelasi memiliki keeratan sangat

kuat 5. 0,91 sampai 0,99 berarti korelasi memiliki keeratan sangat

kuat sekali 6. 1 berarti korelasi sempurna

Untuk mengetahui tentang hubungan antara kedua variabel, perlu diketahui bagaimana atau berapa besar koefisien korelasi dan determinasinya, dengan menggunakan rumus:

𝑟 = ∑ (𝑥𝑖 − �̅�)(𝑦𝑖−�̅�)𝑛

𝑖=1

√∑ (𝑥𝑖−�̅�)²𝑛𝑖=1 √∑ (𝑦𝑖−�̅�)²𝑛

𝑖=1

2.8 Faktor-Faktor Resuspensi Air Sungai 2.8.1 Sedimentasi

Sedimentasi merupakan proses penghancuran, pengikisan, dan pengendapan material pada suatu tempat melalui emdia air laut, air tawar, angin dan es. Beberapa faktor alam yang menyebabkan terjadinya proses sedimentasi, yaitu: 1. Adanya sumber sedimentasi yang mengakibatkan banyaknya

sedimen terbawa oleh arus.

2. Adanya sungai-sungai yang bermuara terjadinya sedimentasi.

3. Berat dan besar butir-butir material pembentuk sedimen

memungkinkan tempat pengendapannya.

4. Tempat pengendapan, untuk daerah relatif tenang seperti bentuk-bentuk lekukan teluk yang kecil, dimana air relatif

12

tentang kemungkinan sedimentasi akan lebih besar

dibandingkan dengan daerah arusnya kuat dan letaknya

didaerah yang bebas.

Sedimentasi juga bisa diartikan pemisahan antara padatan dengan cairan yang berasal dari slurry encer. Pemisahan ini menghasilkan cairah jernih dan padatan dengan konsentrasi tinggi. Salah satu faktor yang ikut menentukan waktu sedimentasi adalah kecepatan sehingga dengan mengetahui kecepatan pengendapan dapat memperkirakan waktu pengendapannya. Sedimen tidak akan bergerak apabila kecepatan aliran sangat kecil. Sedimen akan mulai bergerak jika kecepatan aliran cukup kuat sehingga gaya penggerak partikel sedimen melebihi gaya stabilnya. Pada umumnya sedimentasi digunakan pada pengolahan air minum, pengolahan air limbah, dan pada pengolahan air limbah tingkat lanjutan.

2.8.2 Bilangan Reynold

Bilangan Reynold adalah rasio antara gaya inersia terhadap gaya viskos yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentifikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminer dan turbulen. Persamaan bilangan Reynold yaitu:

𝑁𝑅𝑒 = 𝜌. 𝑑. 𝑉𝑠

𝜇

𝑁𝑅𝑒 = bilangan Reynold V = Kecepatan rata-rata fluida yanga mengalir (m/s) D = diameter dalam pipa (m) ρ = massa jenis fluida (kg/m³) μ = viskositas dinamik fluida (kg/m.s) atau (N. det/ m³) Dengan bilangan Reynold, aliran fluida dapat dibedakan menjadi tiga jenis aliran. Jenis-jenis aliran tersebut adalah, 1. Aliran Laminer

Aliran laminer terjadi apabila kecepatan aliran rendah, ukuran saluran sangat kecil dan zat cair mempunyai

13

kekentalan besar. Dalam aliran laminer iniviskositas berfungsi untuk meredam kecenderungan terjadinya gerakan relatif antara lapisan. Apabila dalam sebuah aliran mempunyai nilai bilangan Reynolds kurang dari 2000 (𝑁𝑅𝑒 < 2000) maka aliran tersebut termasuk aliran laminer. Persamaan pada kondisi aliran laminer:

𝑉𝑠 = 𝑔

18. 𝜐(𝑆𝑔 − 1)𝑑2

2. Aliran Turbulen Aliran turbulen terjadi apabila kecepatan aliran besar, saluran besar dan zat cair mempunyai kekentalan kecil. Aliran di sungain saluran irigasi, atau drainase dan di laut adalah contoh dari aliran turbulen. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh aliran geser yang merata. Apabila dalam sebuah aliran dalam saluran terbuka mempunyai bilangan Reynolds lebih dari 4000 (𝑁𝑅𝑒 > 4000) maka aliran tersebut termasuk aliran turbulen. Persamaan pada kondisi aliran turbulen:

𝑉𝑠 = √3,3. 𝑔(𝑆𝑔 − 1)𝑑

3. Aliran Transisi

Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.

2.9. Bukaan Pintu DAM Gunungsari

Bendung arau DAM merupakan bangunan yang melintasi sungai yang berfungsi mempertinggi elevasi air sungai dan membelokkan air agar dapat mengalir ke saluran dan masuk ke sawah untuk keperluan irigasi, fungsi lain bendungan juga untuk kebutuhan air minum, pembangkit listrik, serta pembagi atau pengendali banjir.

Operasi DAM ini adalah pengaturan bukaan pintu untuk penyediaan air. Pengaturan air pada kondisi normal, kondisi banjir, dan kondisi kering. Kondisi normal adalah aliran sungai normal, sedimen yang dibawa sedang. Pada saat ini pintu dibuka penuh, pintu bilas atas dan bawah ditutup agar air depan pengambilan

14

tenang sedimen mengendap. Pintu bilas bawah dibuka selama 1 jam setiap hari untuk menguras endapan lumpur. Jika terdapat benda terapung depan pintu bilas, pintu bilas atas diturunkan untuk menghanyutkan benda terapung. Dalam keadaan ini biasanya kolam lumpur sudah penuh dalam 5-10 hari. Untuk ini dilakukan pengurasan lumpur secara hidraulis dengan prosedur seperti berikut. Pintu bilas atas dan bawah ditutup, pintu pengambilan dibukam pintu ke saluran irigasi ditutup, dan pintu penguras dibuka. Lama pengurasan tergantung jumlah sedimen, besaran fraksi sedimen, dan besar debit. Setelah selesai, air irigasi dialirkan kembali.

Kondisi banjir adalah ketika aliran sungai besar serta sedimen yang dibawa banyak. Penyediaan air untuk irigasi dan keperluan lainnya dihentikan sementara. Pada saat ini pintu pengambilan ditutup penuh, pintu bilas atas dan bawah ditutup. Pada saat air surut, dimana kedalaman air diatas mercu antara 0,5 – 1 m pintu pembilas dibuka untuk menguras lumpur. Setelah lumpur bersih dan air diatas bendung antara 0 – 0,5 m, pintu pengambilan dibuka dan pintu bilas ditutup. Pada beberapa bendung dimana debit banjir besar, saluran pembilas dipakai untuk melewatkan air. Untuk itu pintu bilas dibuka saat banjir.

Kondisi kering dimana aliran sungai kecil dan sedimen yang dibawa sedikit. Pada saat ini pintu pengambilan dibuka penuh, pintu bilas atas atau bawah dibuka sebagianm agar air tetap mengalir sebagian ke hilir bendung. Karena air sungai cenderung bersih maka kandungan sedimen sedikit, maka frekuensi pengurasan lupur dapat lebih lama dibanding saat air normal. Cara pengurasan sama saat air normal, hanya karena air sungai dan selisih tinggi minim, air sungai ditampung dulu beberapa jam didepan bendung dengan menutup pintu pengambilan dan pembilas. Pada saat elevasi air naik sampai mercu bendung, pembilasan dimulai.

2.10 Penelitian Terdahulu

Dalam penelitian (Trisnawati, 2013) BOD tertinggi terjadi pada Bulan Juni 2012 di Kali Surabaya yaitu 11,94 mg/L, melebihi dari baku mutu yang ada. Sedangkan COD air Kali Surabaya masih

15

dibawah baku mutu yaitu 17,38 mg/L. Sedangkan TSS pada bulan Desember 2012 juga melebihi baku mutu yaitu 1000 mg/L.

Nugroho (2014), menyimpulkan bahwa setiap kondisi hulu (kualitas BOD, COD, TSS, dan debit) naik satu satuan, maka tingkat pencemaran Kali Surabaya akan cenderung meningkat sebesar 0,215 kali. Setiap kualitas air limbah domestik (BOD, COD, TSS) naik satu satuan, maka tingkat pencemaran Kali Surabaya akan cenderung meningkat sebesar 0,466 kali.

Daya tampung Kali Surabaya pada kondisi eksisting yang disimpulkan (Syafi’i, 2011) parameter BOD berkisar antara 5382,41 kg/hr hingga 8172,88 kg/hr. Daya tampung Kali Surabaya untuk parameter BOD di hulu memenuhi kualitas baku mutu air kelas II dan I yaitu 220 kg/hr hingga 8325 kg/hr dan 767,73 kg/hr hingga 3128,46 kg/hr.

Hasil penelitian yang dibuat Febriyana (2016), menyimpulkan bahwa parameter yang memiliki daya tampung hanya meliputi Nitrat dab Amonium. Beban pencemaran air Kali Surabaya yang harus diturunkan sebesar 65518,647 kg/hari untuk parameter TSS, sedangkan BOD sebesar 6896,759 kg/hari.

Kesimpulan penelitian yang dilakukan oleh Pavita (2014)

adalah parameter BOD dan TSS pada sungai Kali Surabaya sudah tidak memiliki daya tampungnya lagi namun untuk parameter COD sungai ini masih memiliki 33% daya tampung. Diperlukan penekanan terhadap parameter BOD dan TSS untuk limbah yang dibuang ke badan sungai.

16

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

17

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Kerangka penelitian

Kerangka penelitian merupakan acuan dalam melaksanakan penelitian, yang disusun berdasarkan adanya permasalahan sehingga tercapai tujuan penelitian. Rangkaian penelitian dari tahap awal hingga hasil dapat dilihat pada Gambar 3.1. Permasalahan yang telah diuraikan, dikaji berbagai literatur yang berkaitan. Sumber literatur yang digunakan dalam penelitian ini meliputi, jurnal ilmiah, buku-buku teks, laporan tugas akhir terdahulu, dan semua informasi yang dapat mendukung penelitian ini. Selanjutnya dilakukan persiapan untuk pengambilan sampel pada titik-titik koordinat yang telah ditentukan. Sampel yang diambil adalah air dan lumpur dalam 1 titik pada 5 titik berbeda. Sampel air dan lumpur diuji laboratorium, setelah didapatkan data hasil uji lab, didapat data primer yang kemudian data tersebut diolah dengan menggunakan software minitab untuk mencari korelasi antara konsentrasi BOD, COD pada air dan lumpur.

3.2 Pengambilan Data

3.2.1 Lokasi penelitian

Penelitian dilakukan di sungai Kali Surabaya yang terletak antara Kelurahan Karangpilang dan Kelurahan Gunungsari, segmen ini terbentang sepanjang 4,9 kilometer. Di hulu sungai ini merupakan IPAM Karangpilang I, II, III dan pada hilir merupakan DAM Gunungsari, sepanjang bantaran sungai Kali Surabaya ini banyak terdapat industri dan juga pemukiman penduduk yang berpotensi menyumbangkan limbah ke badan sungai Kali Surabaya. Sampel diambil di 5 titik pada permukaan sungai, dengan jarak antar titik 1 kilometer. Pada masing-masing titik dilakukan dua pengambilan sampel, yaitu air dan lumpur. Pengambilan sampel air pada satu titik dilakukan sebanyak satu kali, dengan pengambilan dilakukan di tengah sungai yang berada 3 m dari tepi sungai. Pengambilan sampel lumpur dilakukan sebanyak satu kali, dengan pengambilan di tepi kanan sungai

18

dengan jarak 1 m dari tepi sungai. Pada Gambar 3.2 peta lokasi tempat pengambilan sampel.

Peraturan dan kajian pustaka: -Peraturan Gubernur Jawa Timur No 61/2010, menetapkan kualitas air kali surabaya sebagai kelas II, dengan konsentrasi BOD COD TSS -Ada banyak limbah industri, domestik, dan pertanian yang membuang limbah di kali surabaya yang tidak sesuai dengan peruntukkan sungai kelas II

LATAR BELAKANG

Kenyataan: -Studi2 tentang kali surabaya menunjukan kualitas air lebih buruk dari kelas II, cenderung mengikuti kelas III -Perlu diketahui berapa besar konsentrasi kualitas air kali surabaya dari nilai BOD COD TSS -Akibat adanya bendungan di hulu dan di hilir IPAM Karangpilang menyebabkan akumulasi lumpur di dasar sungai yang bisa teresuspensi ke air kali -Perlu dihitung daya dukung daya tampung kali surabaya agar memudahkan pengelolaan kualitas air

GAP

Rumusan masalah:

-Seberapa besar konsentrasi BOD dan COD pada air dan sedimen di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari. -Bagaimana persamaan korelasi BOD dan COD antara sedimen dengan air di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari. -Seberapa besar beban pencemaran di Kali Surabaya dengan pendekatan beban pencemaran sesuai baku utu dikurangi dengan beban pencemaran hasil pengukuran.

Tujuan:

-Menghitung koefisien korelasi pada air dan sedimen untuk parameter BOD dan COD pada 5 titik di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari. -Menghitung daya tampung beban pencemaran di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari. -Menghitung kontribusi resuspensi pada beban pencemaran air Kali Surabaya, berdasarkan bilangan Reynold, kecepatan scouring, dan pengaruh bukaan pintu DAM Gunungsari.

Hasil:

-Akan diperoleh koefisien korelasi pada air dan sedimen untuk parameter BOD dan COD pada 5 titik di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari. -Akan diperoleh daya tampung beban pencemaran di Kali Surabaya antara IPAM Karangpilang dan DAM Gunungsari. -Akan diperoleh kontribusi resuspensi pada beban pencemaran air Kali Surabaya, berdasarkan bilangan Reynold, kecepatan scouring, dan pengaruh bukaan pintu DAM Gunungsari.

Tinjauan Pustaka: -Definisi beban pencemaran -Definisi daya tampung dan daya dukung -Teori korelasi secara statistik -Tutorial pengoperasian software minitab 16 -Teori bukaan pintu air DAM -Teori resuspensi air sungai

Pengumpulan data: -Data primer (pengambilan sampel pada tanggal 5 Juni, Juli, dan Agustus 2017) -Data sekunder (dari PERUM Jasa Tirta 1 dan literatur terdahulu)

Analisis data: -Analisis data laboratorium untuk air dan sedimen -Analisis data dengan menggunakan software minitab 16 untuk korelasi konsentrasi pada air dan sedimen

19

Gambar 3.1 Peta Lokasi Titik Sampling

Berikut merupakan titik koordinat dan lokasi yang bertepatan dengan titik pengambilan sampel pada sungai tersebut: 1. Titik 1 : titik 7°20’42” s dan 112°41’29” e, lokasi ini berada

dibawah Jalan Jembatan Sepanjang Baru. 2. Titik 2 : 7°20’32.5” s dan 112°41’49” e, berada 500 m dari

pembangungan jalan tol Surabaya-Mojokerto 3. Titik 3 : 7°19’41” s dan 112°42’38” e, lokasinya bersebrangan

dengan SPBU Kebonsari, Jalan Jambangan.

20

4. Titik 4 : 7°19’9” s dan 112°42’40” e, berada di belakang pabrik es batu di Jalan Raya Mastrip.

5. Titik 5 : 7°18’37.5” s dan 112°42’42” e, berada di 100 m sebelum Jalan Tol Surabaya – Gempol.

3.2.2 Pengumpulan Data

Penelitian dilakukan pada beberapa tahap. Tahap pertama

yaitu pengumpulan data, berupa data sekunder dan data primer. Data sekunder yang digunakan pada awal penelitian yaitu peta administrasi yang digunakan untuk menentukan titik lokasi pengambilan sampel. Pengambilan titik koordinat dilakukan menggunakan GPS.

Data debit air pada kelima titik sampling yang merupakan data sekunder didapat dari Perusahaan Umum Jasa Tirta Malang. Hal ini karena sulitnya untuk mendapat data debit untuk kelima titik sampling tersebut.

Pengambilan sampel dilakukan sebanyak satu kali dalam satu bulan, dan dilakukan selama tiga bulan berturut, yaitu pada tanggal 5 Juni 2017, 5 Juli 2017, dan 5 Agustus 2017. Pengambilan sampel dilakukan pada pukul 11.30. Pengambilan sampel menggunakan sistem grab sample. Menurut (Effendi, 2003), grab sample adalah sample sesaat, dimana sample diambil secara langsung dari badan air yang sedang dipantau. Pengambilan sampel air dilakukan menggunakan water sampler horizontal lamotte JT-1 sebanyak 1,5 L yang ditempatkan pada botol air mineral dan sampel lumpur diambil menggunakan soft bottom modified petersen grab yang ditempatkan pada kantong plastik.

Setelah dilakukan pengambilan sampel air dan lumpur pada setiap titik, perlu dilakukan penanganan sampel sesuai standar yang ditetapkan sebelum di analisa di laboratorium. Penanganan sampel air berupa pemberian label pada setiap wadah sampel, penyimpanan sampel dan transportasi sampel (dari lokasi pengambilan sampel ke laboratorium). Sampel yang diambil kemudian di bawa ke laboratorium dengan jarak tempuh 1 jam perjalanan.

21

3.3 Pengolahan Data Sampel 3.3.1 Analisis Korelasi

Untuk menganalisis adanya korelasi BOD dan COD air dengan lumpur endapan menggunakan software minitab 16. Data yang didapat akan diuji menggunakan metode Product Moment Pearson, pengujian ini digunakan untuk menguji dua variabel apakah ada hubungan atau tidak, dengan jenis data keduanya adalah sama. Berikut cara untuk mendapatkan grafik korelasi menggunakan software minitab 16. 1. Masukan data BOD dan CODpada air dan endapan lumpur,

untuk tutorial ini menggunakan data BOD air dan lumpur, air merupakan (X) dan umpur (Y).

2. Blok data keseluruhan seperti pada Gambar 3.2, kemudian

klik kanan pada mouse, pilih format coloum dan klik numeric.

Gambar 3.2 Tutorial Memasukan Data di Minitab 16

3. Pada Gambar 3.3 cara untuk mencari nilai korelasinya, klik

Stat, pilih Basic Statistic lalu pilih Correlation.

22

Gambar 1.3 Tutorial Menentukan Korelasi Data

1. Akan muncul kotak dialog Correlation, masukan “BOD air”

dan “BOD lumpur endapan” pada kotak Variabel lalu klik

OK. 2. Hasil akan muncul berupa angka seperti pada Gambar

3.4.

Gambar 3.4 Hasil Korelasi Data

23

Hasil uji korelasi yang didapat akan digunakan untuk menganalisa pengaruh suspensi endapan pada sedimen. Keeratan antar data X dengan data Y dihitung menggunakan software minitab 2016. Data yang didapat diukur tingkat keeratannya, sehingga dapat dianalisa pengaruh dari kedua data tersebut terhadap pengaruh suspensi, semakin erat nilai keeratannya maka kemungkinan terjadi resuspensi akan semakin besar. serta memperoleh faktor penting kontribusi resuspensi pada beban pencemar.

3.3.2 Analisis Daya Tampung

Penentuan daya tampung beban pencemaran dapat ditentukan dengan cara yang sederhana yaitu dengan menggunakan metode mass balance. Metode mass balance dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi rata-rata aliran hilir (down stream) yang berasal dari sumber pencemar point source dan non point source. Daya tampung beban pencemaran dapat di hitung dengan cara sederhana yaitu dengan persamaan mass balance, langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Ukur konsentrasi setiap titik koordinat pengambilan sampel

dan laju alir pada aliran sungai sebelum bercampur dengan sumber pencemar (baku mutu)

2. Ukur konsentrasi setiap titik koordinat pengambilan sampel dan laju alir pada setiap aliran sumber

3. Beban pencemaran (P1) = konsentrasi (baku mutu) x debit aliran

4. Beban pencemaran (P2) = konsentrasi (hasil pengukuran) x debit aliran

5. Daya tampung = P1 – P2

3.4 Perhitungan Vscouring Pengendapan terjadi karena adanya interaksi gaya-gaya di

sekitar partikel, yaitu gaya drag dan impelling. Massa partikel menyebabkan adanya gaya drag dan diimbangi oleh gaya

24

impelling, sehingga kecepatan pengendapan partikel konstan. Gaya impelling dinyatakan dengan persamaan:

F1 = (ρs − ρ)g. V Di mana: F1 = gaya impelling 𝜌𝑠 = densitas massa partikel

𝜌 = densitas massa liquid V = volume partikel G = percepatan gravitasi Gaya drag dinyatakan dalam persamaan:

F𝐷 = 𝐶𝐷 𝐴𝐶 𝜌 (𝑉𝑠2

2)

Di mana: F𝐷 = gaya drag

𝐶𝐷 = koefisien drag

A𝑐 = luas potongan melintang partikel 𝑉𝑠 = kecepatan pengendapan

Dalam kondisi yang seimbang, maka F𝐷 = F𝐼, maka diperoleh persamaan:

V𝑠 = √2𝑔

C𝐷

(𝜌𝑠 − 𝜌

𝜌)

V

A𝑐

Bila V/A𝑐= (2/3)d, maka diperoleh:

V𝑠 = √4𝑔

3C𝐷

(S𝑔 − 1)d

Di mana Sg adalah specific gravity. Besarnya nilai CD tergantung

pada bilangan Reynold. 1. Bila Nre < 1 (laminer), CD = 24/Nre

2. Bila Nre = 1 - 104 (transisi), CD = 24/Nre + 3/Nre0,5+ 034

3. Bila Nre > 104 (turbulen), CD = 0,4

Bilangan Reynold dapat dihitung menggunakan persamaan:


𝜇

Berikut ini adalah langkah-langkah dalam menghitung

kecepatan pengendapan bila telah diketahui ukuran partikel, densitas atau specific gravity, dan temprature air:

25

1. Asumsikan bahwa pengendapan mengikuti pola laminer, karena itu gunakan persamaan Stoke’s untuk menghitung kecepatan pengendapannya.

2. Setelah diperoleh kecepatan pengendapan, hitung bilangan Reynold untuk membuktikan pola aliran pengendapannya.

3. Bila diperoleh laminer, maka perhitungan selesai. Bila diperoleh turbulen, maka gunakan persamaan untuk turbulen, dan bila diperoleh transisi, maka gunakan persamaan untuk transisi.

Setelah diketahui jenis aliran dan didapatkan nilai Vs dapat mencari Vscouring dengan menggunakan persamaan:

vsc = [8k (Sg-1)d .g

f]

12⁄

Hasil yang didapat dibandingkan dengan besarnya Vhorizontal, jika Vhorizontal < Vscouring maka tidak terjadi resuspensi pada aliran tersebut, namun jika hasil yang didapat Vhorizontal > Vscouring maka terjadi resuspensi pada aliran sungai tersebut.

26


27

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Fluktuasi Konsentrasi Pada Air dan Sedimen

Untuk Parameter BOD dan COD

Hasil uji BOD pada air dan lumpur di lima titik yang dilakukan selama tiga bulan didapatkan hasil seperti pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2.

Gambar 4.1 Fluktuasi Konsentrasi BOD Air di Lima Titik Selama Tiga Bulan

Dari Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 didapatkan hasil berupa, pada titik lima kecenderungan konsentrasi BOD tinggi hal ini dikarenakan adanya penghalang sampah pada titik ini, sehingga lumpur maupun sampah tidak dapat mengalir ke segmen kali setelahnya. Pada bulan Juli konsentrasi BOD pada air terjadi penurunan, dikarenakan pada Juni akhir ada libur nasional sehingga aktivitas warga dan pabrik sekitar sungai tersebut mengalami penurunan untuk beberapa saat. Sehingga konsentrasi lumpur BOD pada bulan Juli terjadi peningkatan. Dimana aktivitas di sekitar sungai tidak seperti hari-hari biasanya yang dapat menjadi salah satu alasan terjadi pengendapan lumpur. Selain itu

0

5

10

15

20

25

30

35

Juni Juli Agustus

Mg/

L

Bulan

Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Titik 5

28

juga tingginya bukaan pintu air DAM Gunungsari pada bulan Juni 2017 dengan rata-rata tinggi bukaan 103,89 cm membuat pencemar terbawa arus sungai hingga ke segmen sungai selanjutnya. Karena bukaan pintu air DAM Gunungsari pada ketiga bulan tersebut merupakan bukaan atas sehingga berkurangnya konsentrasi pencemarnya juga turun mengikuti tinggi bukaan pintu air DAM Gunungsari tersebut. Dampak dari bukaan pintu atas adalah tidak terkurasnya endapan lumpur sehingga terjadi peningkataan konsentrasi BOD lumpur dari bulan Juni 2017 ke bulan Juli 2017. Kemungkinan terjadinya penurunan konsentrasi lumpur BOD pada bulan Agustus 2017, terjadinya resuspensi dimana konsentrasi BOD air pada bulan Agustus sedikit meningkat dari bulan sebelumnya, atau terjadi pengerukan lumpur yang diambil oleh

Gambar 4.2 Fluktuasi Konsentrasi BOD Lumpur di Lima Titik Selama

Tiga Bulan

Hasil uji COD pada air dan lumpur di lima titik yang dilakukan selama tiga bulan didapatkan hasil seperti pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. Kecenderungan fluktuasi yang tidak menentu seperti

0

20000

40000

60000

80000

100000

Juni Juli Agustus

mg/

L

Bulan


29

di sekitar sungai tidak seperti hari-hari biasanya yang dapat menjadi salah satu alasan terjadi pengendapan lumpur. Selain itu juga tingginya bukaan pintu air DAM Gunungsari pada bulan Juni 2017 dengan rata-rata tinggi bukaan 103,89 cm membuat pencemar terbawa arus sungai hingga ke segmen sungai selanjutnya. Karena bukaan pintu air DAM Gunungsari pada ketiga bulan tersebut merupakan bukaan atas sehingga berkurangnya konsentrasi pencemarnya juga turun mengikuti tinggi bukaan pintu air DAM Gunungsari tersebut. Dampak dari bukaan pintu atas adalah tidak terkurasnya endapan lumpur sehingga terjadi peningkataan konsentrasi BOD lumpur dari bulan Juni 2017 ke bulan Juli 2017. Kemungkinan terjadinya penurunan konsentrasi lumpur BOD pada bulan Agustus 2017, terjadinya resuspensi dimana konsentrasi BOD air pada bulan Agustus sedikit meningkat dari bulan sebelumnya, atau terjadi pengerukan lumpur yang diambil oleh

Hasil uji COD pada air dan lumpur di lima titik yang dilakukan selama tiga bulan didapatkan hasil seperti pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. Kecenderungan fluktuasi yang tidak menentu seperti konsentrasi BOD juga terjadi pada COD. Terjadi peningkatan konsentrasi pada titik 5 pada bulan Juni dan Juli. Begitu juga dengan apa yang terjadi pada hasil yang di dapat pada bulan Juli. Kecenderungan fluktuasi yang tidak menentu seperti konsentrasi BOD juga terjadi pada COD. Terjadi peningkatan konsentrasi pada titik 5 pada bulan Juni dan Juli. Begitu juga dengan apa yang terjadi pada hasil yang di dapat pada bulan Juli. Bukaan pintu air DAM Gunungsari ini memang berpengaruh pada berkurangnya konsentrasi BOD dan COD pada air, namun karena bukaan pintu pada ketiga bulan tersebut adalah bukaan atas, sehingga mengakibatkan penumpukkan lumpur pada dasar sungai, terlebih lagi adanya penghalang sampah pada titik 5 yang berupa plat besi yang menjulang kedalam sungai dapat mengakibatkan adanya lumpur yang tertahan pada plat tersebut. Meskipun plat tersebut tidak seluruhnya masuk hingga dasar sungai, partikel pencemar yang berada pada permukaan sebagian dapat tertahan dan mengendap pada titik ini. Karenanya titik 5 cenderung memiliki konsentrasi BOD COD air dan sedimen lebih tinggi dibanding titik-titik lain.

30

Gambar 4.3 Fluktuasi Konsentrasi COD Air di Lima Titik Selama Tiga

Bulan

Gambar 4.4 Fluktuasi Konsentrasi COD Lumpur di Lima Titik Selama

Tiga Bulan

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Juni Juli Agustus

mg/

L

Bulan


0,0

20000,0

40000,0

60000,0

80000,0

100000,0

120000,0

140000,0

Juni Juli Agustus

mg/

L

Bulan


31

4.2 Analisis Koefisien Korelasi Pada Air dan Sedimen Untuk Parameter BOD dan COD

Uji korelasi menggunakan uji Product Moment Pearson,

dilakukan untuk mendapatkan korelasi antara BOD air dengan BOD lumpur untuk menentukan adanya resuspensi pada segmen sungai tersebut., Hasil yang didapat bisa menentukan kuat atau tidaknya korelasi antara kedua variabel yang di uji. Dengan menggunakan software minitab 16 dapat langsung diketahui korelasi dan juga p value dari setiap data yang di masukkan. Keeratan korelasi sebuah data juga dilihat, semakin besarnya nilai korelasinya namun nilai p value juga menentukan apakah data yang di input kedalam minitab ini signifikan atau kurang signifikan. Data yang dibilang signifikan adalah data dengan p value 0,01 – 0,05. Nilai koefisien korelasi yang kecil (tidak signifikan) bukan berarti kedua variabel tersebut tidak saling berhubungan. Keeratan korelasi dapat dilihat sebagai berikut: 1. 0,00 sampai 0,20 berarti korelasi memiliki keeratan sangat

lemah 2. 0,21 sampai 0,40 berarti korelasi memiliki keeratan lemah0,41

sampai 0,70 berarti korelasi memiliki keeratan kuat 3. 0,71 sampai 0,90 berarti korelasi memiliki keeratan sangat

kuat 4. 0,91 sampai 0,99 berarti korelasi memiliki keeratan sangat

kuat sekali 5. 1 berarti korelasi sempurna

Tabel 4.1 Konsentrasi BOD Air dan Lumpur 5 Juni 2017

Titik Sampling

BOD Air (mg/l)

BOD Lumpur (mg/l)

Juni

1 11 41803

2 16 57166

3 16 54770

4 16 34270

5 29 54504

32

Gambar 4.5 Koefisien Korelasi BOD Air dan Lumpur 5 Juni 2017

Gambar 4.6 Grafik Scatterplot BOD Air dan Lumpur 5 Juni 2017

Pada Gambar 4.5 koefisien korelasi antara BOD air dengan BOD lumpur pada tanggal 5 Juni 2017 didapat 0,415, keeratan yang didapat antara kedua variabel tersebut adalah keeratan kuat. Korelasi ini merupakan korelasi positif seperti pada Gambar 4.6 dimana terjadi hubungan sebab akibat apabila terjadi enambahan nilai variabel X (BOD Air) maka akan diikuti terjadinya penambahan nilai variabel Y (BOD Lumpur). Namun pada kasus ini, meningkatnya konsentrasi BOD Air tidak selalu dengan

33

meningkatnya BOD Lumpur. Karena dari titik sampling 1 hingga 5 terjadi peningkatan konsentrasi seperti pada Tabel 4.1 Pada titik 1 dan 2 memang menunjukan adanya semakin meningkatnya konsentrasi BOD air akan meningkat juga konsentrasi BOD Lumpurnya, namun pada titik selanjutnya tidak menunjukan adanya sebab akibat antara kedua variabel tersebut. Sehingga dapat di jelaskan korelasi tersebut positif dengan keeratan kuat, namun tidak menunjukan adanya korelasi dimana segmen sungai pada bulan Juni ini terjadi resuspensi. Dikarenakan adanya peningkatan konsentrasi ini disebabkan adanya limbah masuk dari industri sekitar maupun limbah domestik yang dibuang ke segmen sungai tersebut. Nilai p value yang didapat 0,487. Dapat diartikan jika dilakukan pengambilan 100 kali test pada percobaan ini maka akan terjadi error sebanyak 48 kali. Sehingga hanya 50 kali test yang dinyatakan berhasil dan dinyatakan tidak signifikan.

Table 4.2 Konsentrasi BOD air dan lumpur 5 Juli 2017

Titik Sampling

BOD Air (mg/l)

BOD Lumpur (mg/l)

Juli

1 15 55974

2 19 76924

3 11 63574

4 15 70214

5 11 67812

34

Gambar 4.7 Koefisien Korelasi BOD Air dan Lumpur 5 Juli 2017

Pada Gambar 4.7 didapatkan hasil koefisien sebesar 0,477.

Hasil ini sama seperti pada Gambar 4.5 dimana keeratan yang di dapat adalah keeratan kuat. Korelasi positif variabel X berpengaruh akan variabel Y, namun pada penelitian ini ketika BOD Air meningkat tidak selalu BOD Lumpur akan meningkat. Tabel 4.2 menunjukan konsentari BOD lumpur pada titik 1 dan 2

Gambar 4.8 Grafik Scatterplot BOD Air dan Lumpur 5 Juli 2017

35

meningkat mengikuti konsentrasi BOD air, namun titik selanjutnya tidak menunjukkan adanya hubungan sebab akibat dari kedua data tersebut. P value yang didapat adalah 0,416 atau 41,6% dinyatakan error . Dalam 100 kali percobaan hanya 59 kali percobaan yang berhasil, sehingga data ini pun belum bisa dikatakan signifikan.

Tabel 4.3 Konsentrasi BOD air dan lumpur 5 Agustus 2017

Titik Sampling

BOD Air (mg/l)

BOD Lumpur (mg/l)

Agustus

1 17 64175

2 14 45402

3 20 43012

4 17 48615

5 24 37015

Gambar 4.9 Koefisien Korelasi BOD Air dan Lumpur 5 Agustus 2017

Pada Gambar 4.9 didapatkan koefisien korelasi sebesar -0,530. Pada kasus ini data mengalami korelasi negatif di mana korelasi antara dua variabel tersebut yang berjalan dengan arah yang berlawanan, bertentangan atau sebaliknya.

36

Gambar 4.10 Grafik scatterplot BOD Air dan Lumpur 5 Agustus 2017

Korelasi negatif ini terjadi jika antara dua variabel atau lebih berjalan berlawanan yang berarti jika variabel X mengalami kenaikan maka variabel Y mengalami penurunan atau sebaliknya. Sehingga pada kasus ini BOD air mengalami penurunan dan BOD lumpur mengalami peningkatan, sehingga terjadilah korelasi negatif ini. Untuk nilai p value yang didapat adalah 0,358, yang diartikan terjadi error sebesar 35% jika dilakukan 100 kali percobaan. Data BOD air dan lumpur untuk tanggal 5 Agustus ini memiliki tingkat signifikansi yang tinggi dibandingkan dengan data BOD air dan lumpur pada bulan Juni dan bulan Juli 2017.

Tabel 1.4 Konsentrasi COD Air dan Lumpur 5 Juni 2017

Titik Sampling

COD Air (mg/l)

COD Lumpur (mg/l)

Juni

1 19 72074

2 28 98563

3 27 94432

4 28 59085

5 50 93972

37

Gambar 4.11 Koefisien Korelasi COD Air dan Lumpur 5 Juni 2017

Gambar 4.12 Grafik scatterplot COD Air dan Lumpur Juni 2017

Gambar 4.12 merupakan hasil yang didapat untuk konsentrasi COD dengan menggunakan metode uji yang sama seperti konsentrasi BOD, uji Product Moment Pearson. Koefisien yang didapat adalah 0,402. Untuk tingkat keeratan, termasuk dalam keeratan lemah. Bisa diartikan tidak ada korelasi antara kedua variabel. Arah korelasi yang didapat positif yaitu ada sebab akibat antara COD air dan COD lumpur namun keeratannya lemah dan

38

kurang signifikan. Signifikansi data korelasi ini pun hanya 50% karena p value yang didapat adalah 0,502, di mana artinya dari 100 kali percobaan hanya 50 kali yang berhasil. Sehingga data COD air dan lumpur pada bulan Juni 2017 ini bisa dibilang tidak signifikan.

Tabel 4.5 Konsentrasi COD Air dan Lumpur 5 Juli 2017

Titik Sampling

COD Air

(mg/l)

COD Lumpur (mg/l)

Juli

1 26 96507

2 33 132628

3 19 109610

4 25 121060

5 20 116926

Gambar 4.13 Beban Pencemaran BOD Selama Tiga Bulan

39

Gambar 4.14 Grafik scatterplot COD Air dan Lumpur Juli 2017

Nilai keeratan pada bulan Juli ini mendapat tingkat keeratan kuat, meskipun mendapat keeratan kuat belum dapat dikatakan bahwa kedua variabel tersebut ber korelasi. Arah korelasi positif dimana ada sebab akibar antara kedua variabel. Dengan p value sebesar 40% data COD air dan lumpur bulan Juli 2017 belom bisa dikatakan signifikan. Sehingga diperlukan data tambahan untuk mendapat keeratan dan signifikansi yang sempurna.

Tren yang sama juga terjadi pada bulan Agustus untuk konsentrasi COD, hasil yang didapat pada Gambar 4.16.

Tabel 4.6 Konsentrasi COD Air dan Lumpur 5 Agustus 2017

Titik Sampling

COD Air (mg/l)

COD Lumpur (mg/l)

Agustus

1 28 110646

2 22 78278

3 32 74519

4 26 83818

5 40 63818

40

Gambar 4.15 Koefisien Korelasi COD air dan lumpur 5 Juli 2017

Gambar 4.16 Grafik scatterplot COD Air dan Lumpur Agustus 2017

Pada tanggal 5 Agustus 2017 ini selalu terjadi korelasi negatif, di mana memang terjadi arah kenaikan dan penurunan data yang berlawanan. Hal ini dapat terjadi karena jika variabel X mengalami peningkatan namun tidak diikuti dengan variabel Y. Konsentrasi COD air dari titik 1 sampai titik 5 meningkat , sedangkat konsentrasi COD lumpur dari titik 1 sampai titik 5 menurun. Sehingga didapatkan korelasi negatif. Untuk signifikansi data tersebut juga didapatkan p value 41% bisa dibilang data tersebut belum cukup signifikan.

41

4.3 Hubungan BOD, COD, dan TSS

TSS yang yang dapat dibedakan menjadi VS (Volatile solid) dan FS (Fixed Solid), yaitu dimana VS merupakan representasi dari mikroorganisme yang terdapat dalam air limbah untuk dapat mengukur konsentrasi zat-zat organik dalam air limbah, sehingga terdapat BOD dan COD di dalamnya. FS merupakan parameter yang digunakan untuk mengukur konsentrasi zat-zat anorganik dalam air limbah, hanya terdapat COD di dalamnya. Meningkatnya konsentrasi TSS akan mengakibatkan menurunnya konsentrasi DO (Dissolved Oxygen) yang akan mengakibatkan meningkatnya konsentrasi BOD. Karena keberadaan padatan tersuspensi tersebut akan menghalangi penetrasi cahaya yang masuk ke air. Sedangkan dengan COD, karena COD merupakan kebutuhan oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa-senyawa organik dan anorganik sehingga dengan meningkatnya konsentrasi TSS dalam air konsentrasi COD juga akan meningkat. Sehingga dengan kenaikan konsentrasi TSS maka konsentrasi BOD dan COD akan meningkat juga.

Konsentrasi BOD yang tidak bisa lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi COD, karena konsentrasi BOD hanya terpengaruh pada tingginya konsentrasi TSS dan juga zat organik dalam air. Sedangkan konsentrasi COD adalah total keseluruhan dari pengotor TSS, zat organik dan juga zat anorganik. Namun dengan menurunnya konsentrasi BOD maka akan diikuti dengan penurunan konsentrasi.

Dapat dilihat dari Tabel LA 4 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD Jembatan Sepanjang 2016, Tabel LA 5 Daya Tampung Beban Pencemaran COD Jembatan Sepanjang 2016, dan Tabel LA 6 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS Jembatan Sepanjang 2016, naik turunnya konsentrasi BOD, COD, dan TSS bulanan selama satu tahun. Pada data tersebut terlihat pada bulan 2 dan 3 dimana konsentrasi TSS sebesar 308 mg/l dan 227 mg/l, konsentrasi BOD 3,9 mg/l dan 3,1 mgl, konsentrasi COD 8,56 mg/ l dan 8,73 mg/l. Terlihat ketika konsentrasi TSS tinggi konsentrasi BOD dan COD juga mengalami peningkatan. Namun peningkatan konsentrasi TSS ini selalu diikuti dengan meningkatnya konsentrasi BOD dan COD. Seperti pada bulan 4 dan 5, pada kedua bulan ini konsentrasi TSSnya adalah 664 mg/l

42

dan 222 mg/l, untuk konsentrasi BOD 3,6 mg/l dan 5,92 mg/l, konsentrasi COD sebesar 8,5 mg/l dan 12,6 mg/l. Menandakan dengan meningkatnya konsentrasi TSS akan selalu diikuti dengan meningkatnya BOD dan COD. Hal yang dapat mempengaruhi hal tersebut adalah dari zat-zat yang terkandung dalam limbah yang di uji.

4.4 Analisis Beban pencemaran di Kali Surabaya untuk BOD dan COD

Beban pencemaran didapat dari perhitungan konsentrasi

BOD dan COD dikalikan dengan debit aliran. Hasil didapat seperti pada Gambar 4.17 dan 4.18. Tingginya konsentrasi beban pencemaran BOD pada bulan Juni yang lebih tinggi dibanding dengan bulan Juli dan Bulan Agustus Adanya barrier besi penahan sampah pada titik 5 memungkinkan untuk partikel lumpur endapan terhalang, sehingga dapat menyebabkan akumulasi endapan dari permukaan air ke dasar sungai pada titik tersebut.

Gambar 4.17 Beban Pencemaran BOD Selama Tiga Bulan

Selain itu karena masukan limbah ke dalam sungai dari buangan industri, domesttik dan pertanian, dapat menjadi alasan

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Juni Juli Agustus

kg/h

ari

Bulan


43

besarnya beban pencemar pada bulan Juni dibandingkan dengan bulan-bulan selanjutnya. Karena dalam segmen sungai yang penulis teliti banyak terdapat berbagai macam industri dan juga pemukiman warga yang langsung membuang limbahnya ke dalam badan sungai.

Akumulasi endapan dan juga resuspensi dapat terjadi tergantung dengan sistem bukaan pintu air DAM Gunungsari. Dilihat dari data sekunder yang di dapat oleh Perum Jasa Tirta I pada Tabel 4.20, rata-rata bukaan pintu air pada bulan juni, juli, dan agustus adalah 103,89 cm, 79,73 cm, dan 71,01 cm. Tingginya beban pencemaran BOD dan COD pada tanggal 5 Juni jika dibandingkan dengan tanggal 5 Juli dan Agustus dapat disebabkan oleh tinggi bukaan pintu air DAM Gunungsari, dikarenakan jika

Gambar 4.18 Beban pencemaran COD Selama Tiga Bulan

pintu air dengan bukaan atas yang akan membuat semua partikel lumpur di permukaan akan terbawa arus, sehingga dapat menyebabkan konsentrasi beban pencemar pada titik-titik tersebut berkurang. Begitu juga dengan pintu air bagian bawah yang dibuka, lumpur yang mengendap pada dasar sungai akan terbawa arus sehingga akan mengurangi akumulasi endapan, dan dapat

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

Juni Juli Agustus

kg/h

ari

Bulan


44

mengurangi terjadinya proses resuspensi yang dikarenakan adanya endapan lumpur yang terlalu banyak.

Jika dibandingkan dengan beban pencemaran pada tahun 2016, tahun 2017 beban pencemarannya jauh lebih tinggi. Pada Gambar LA 4 Grafik Perbandingan Beban Pencemaran BOD Bulan Juni, Juli, dan Agustus Tahun 2016/2017 dan Gambar LA 4 Grafik Perbandingan Beban Pencemaran COD Bulan Juni, Juli, dan Agustus Tahun 2016/2017 terlihat jelas perbandingan tingginya beban pencemaran antara kedua tahun ini. Hal ini menandakan segmen sungai ini semakin tercemar tiap tahunnya. Untuk parameter BOD pada tahun 2016 daya dukung segmen sungai tersebut pada bulan Juni, Juli, dan Agustus adalah 69176 kg/hari, 73111 kg/hari, dan 58292 kg/hari. Sedangkan beban pencemaran parameter BOD pada ketiga bulan tersebut adalah 15800 kg/hari, 12838 kg/hari, dan 8907 kg/hari. Sehingga daya tampung segmen sungai tersebut adalah 53377 kg/hari, 60272 kg/hari, dan 58292 kg/hari. Segmen sungai ini untuk parameter BOD pada bulan 2016 masih dapat menampung masukan limbah.Untuk parameter COD pada tahun 2016 daya dukung sungai ini pada bulan Juni, Juli, dan Agustus 2016 sebesar 69176 kg/hari, 73111 kg/hari, dan 58292 kg/hari, sedangkan beban pencemarannya adalah 29608 kg/hari, 25501 kg/hari, 24483 kg/ hari, yang membuktikan parameter COD untuk tahun 2016 masih memiliki daya tampung pada segmen sungai tersebut. Semakin berkurangnya daya tampung pada segmen sungai ini tiap tahunnya menandakan, masukan limbah pada segmen sungai ini juga bertambah, bertambahnya pemukiman penduduk, aktifitas industri yang semakin padat, dan juga buangan sisa pertanian yang dibuang pada segmen sungai ini lama-kelamaan akan menyebabkan segmen sungai ini akan semakin tercemar. Untuk hasil perhitungan beban pencemaran dan daya tampung selama 2016 pada segmen sungai ini dapat dilihat pada Tabel LA 4 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD Jembatan Sepanjang 2016 dan Tabel LA 5 Daya Tampung Beban Pencemaran COD Jembatan Sepanjang 2016.

Tabel 4.7 merupakan hasil perhitungan beban pencemaran dan juga daya tampung sungai untuk parameter BOD pada bulan Juni 2017.

45

Tabel 4.7 Perhitungan Beban Pencemaran BOD Bulan Juni

Hasil perhitungan beban pencemaran untuk parameter BOD bulan Juli 2017 dapat dilihat pada tabel 4.8. Tabel 4.8 Perhitungan Beban Pencemaran BOD Bulan Juli

BOD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)

Beban Pencemar (kg/hari)

Daya Dukung (kg/hari)

Daya Tampung (kg/hari)

11 38600 424600 36685 13340 -23345

16 38600 617600 53361 13340 -40020

16 38600 617600 53361 13340 -40020

16 38600 617600 53361 13340 -40020

29 38600 1119400 96716 13340 -83376

Rata-rata -45357

BOD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




15 30940 464100 40098 10693 -29405

19 30940 587860 50791 10693 -40098

11 30940 340340 29405 10693 -18713

15 30940 464100 40098 10693 -29405

11 30940 340340 29405 10693 -18713

Rata-rata -27267

46

Hasil perhitungan beban pencemaran dan daya tampung parameter BOD untuk bulan Agustus 2017 dilihat pada Tabel 4.9. Tabel 4.9 Perhitungan Beban Pencemaran BOD Bulan Agustus

Tabel 4.10 adalah hasil perhitungan beban pencemaran dan daya tampung untuk parameter COD pada bulan Juni 2017. Tabel 4.10 Perhitungan Beban Pencemaran COD Bulan Juni

BOD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




17 27830 473110 40877 9618 -31259

14 27830 389620 33663 9618 -24045

20 27830 556600 48090 9618 -38472

17 27830 473110 40877 9618 -31259

24 27830 667920 57708 9618 -48090

Rata-rata -34625

COD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




19 38600 733400 63366 83376 20010

28 38600 1080800 93381 83376 -10005

27 38600 1042200 90046 83376 -6670

28 38600 1080800 93381 83376 -10005

50 38600 1930000 166752 83376 -83376

Rata-rata -18009

47

Hasil perhitungan beban pencemaran dan daya tampung untuk parameter COD pada bulan Juli 2017 dapat dilihat pada Tabel 4.11. Tabel 4.11 Perhitungan Beban Pencemaran COD Bulan Juli

Tabel 4.12 merupakan hasil perhitungan beban pencemaran dan daya tampung parameter COD pada bulan Agustus 2017. Tabel 4.12 Perhitungan Beban Pencemaran COD Bulan Agustus

COD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




26 30940 804440 69504 66830 -2673

33 30940 1021020 88216 66830 -21386

19 30940 587860 50791 66830 16039

25 30940 773500 66830 66830 0

20 30940 618800 53464 66830 13366

Rata-rata 1069

COD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




28 27830 779240 67326 60112,8 -7214

22 27830 612260 52899 60112,8 7214

32 27830 890560 76944 60112,8 -16832

26 27830 723580 62517 60112,8 -2405

40 27830 1113200 96180 60112,8 -36068

Rata-rata -11061

48

Berikut merupakan contoh perhitungan untuk mencari besar beban pencemar BOD dan juga besar daya dukung daya tampung untuk titik sampling 1 pada tanggal 5 Juni 2017.

Perhitugan Beban Pencemaran: Beban pencemar = Konsentrasi BOD x Debit air sungai 5 Juni 2017

= 11 mg/L x 38.600 L/dt = 424.600 mg/dt = 36.685 kg/hari

Perhitungan Daya Dukung: Daya dukung = Konsentrasi BOD (Baku mutu) x Debit air sungai 5 juni 2017

= 4 mg/L x 38.600 L/dt = 154.400 mg/dt = 13.340 kg/hari

Perhitungan Daya Tampung: Daya Tampung = Daya dukung – Beban pencemaran

= 13.340 kg/hari – 36.685 kg/hari = -23.345 kg/hari

49

4.5 Analisis Kontribusi Resuspensi dan Sedimentasi Pada Beban Terhadap Beban Pencemaran Air Kali

Hasil uji konsentrasi TSS yang diambil di kelima titik pada lokasi sampling terlihat pada Tabel 4.13

Tabel 4.13 Konsentrasi TSS di Air dan Lumpur Pada Lima Titik

Dari Tabel 4.13 dapat dilihat semakin mendekati titik 5 TSS

air menjadi semakin besar, namun berbeda dengan TSS Lumpur dimana dari titik 1 ke titik 4 mengalami penurunan dan terjadi peningkatan pada titik 5. Memang pada titik 5 tersebut terdapat penghalang sampah yang terbentang melebar di titik 5 tersebut. Penghalang sampah yang berupa plat besi ini juga memanjang ke dalam sungai. Sehingga dapat menghambat lumpur untuk terbawa oleh aliran sungai ke segmen sungai yang lain, oleh karena itu terjadi akumulasi lumpur pada titik 5 tersebut.

Dari pengoperasian bukaan pintu air DAM Gunungsari pun juga dapat mempengaruhi mengapa semakin mendekati pintu air semakin besar konsentrasi TSS air dan lumpurnya. Karena sistem bukaan pintu air yang hanya membuka aliran bawah sebanyak dua belas hari dalam satu tahun, data ini dapat dilihat pada Tabel LA 11 Data Bukaan Pintu Air DAM Gunungsari 2016 yang membuat terjadinya akumulasi lumpur endapan bertambah. Oleh karena itu memungkinkan adanya peningkatan konsentrasi TSS air dan lumpur ketika mendekati pintu air DAM Gunungsari. Selain itu dalam kandungan TSS sendiri terdapat konsentrasi BOD dan COD pula yang mengendap didalamnya, sehingga dengan meningkatnya konsentrasi BOD serta COD akan meningkatkan juga konsentrasi TSS.

TSS Air (mg/L) TSS Lumpur (mg/L)

22,0 358508,0

38,0 345363,0

18,0 319476,0

32,0 304144,0

34,0 407782,0

50

Gambar 4.19 Koefisien Korelasi TSS di Air dan Lumpur

Gambar 4.20 Grafik scatterplot TSS Air dan Lumpur

Dilihat dari Gambar 4.19 korelasi antara TSS air dengan TSS lumpur termasuk keeratan lemah, dimana tidak terjadi korelasi antara keduanya. Korelasi yang terjadi merupakan korelasi positif dimana ada hubungan sebab akibat antara TSS air dengan TSS lumpur. P value yang didapat pun cukup rendah yaitu 0,644, artinya dari 100 kali melakukan percobaan dengan data ini maka akan didapatkan error sebanyak 64 kali. Dapat diartikan juga data untuk TSS air dan lumpur tidak signifikan. Dibutuhkan data untuk pengambilan sampel air dan lumpur yang lebih banyak lagi untuk mendapatkan hasil korelasi dan juga signifikansi yang sempurna pula.

51

4.6 Analisis Pengaruh Resuspensi Endapan Pada Sedimen Terhadap Konsentrasi BOD dan COD

Segmen sungai yang diteliti diasumsikan sebgai sebuah long

storage yang panjang, dikarenakan pada hulu sungai ini terdapat DAM Perning dan pada hilir terdapat DAM Gunungsari, sehingga segmen sungai ini dapat diasumsikan sebagai sebuah long storage. Sehingga dapat terjadi kemungkinan resuspensi pada segmen sungai ini. Untuk membuktikan adanya resuspensi dan kecepatan scouring atau kecepata gerusan (Vscouring) pada sungai ini dicari menggunakan nilai bilangan Reynold serta mengetahui nilai Vscouring sungai ini. Perhitungan mencari Vhorizontal untuk tanggal 5 Juni 2017 ada pada Tabel 4.14 Tabel 4.14 Perhitungan Vhorizontal 5 Juni 2017

Untuk mengetahui kecepatan horizontal (Vhorizontal) seperti pada Tabel 4.8 dari aliran tersebut membutuhkan data debit, lebar dan kedalaman sungai tersebut. Didapat debit pada tanggal 5 Juni

2017 adalah 38,6 m3/dt, lebar dan kedalaman sungai didapatkan dari penelitian sebelumnya yaitu lebar 51,18 m dan kedalaman 3,66 m. Luas penampang sungai didapat dari lebar sungai dikalikan dengan kedalaman sungai, didapat luas penampang

sebesar 187,32 m2. V horizontal didapat dengan cara debit aliran dibagi dengan kedalaman didapatkan Vhorizontal nya 0,21 m/det. Setelah didapatkan Vhorizontal perhitungan dilanjutkan untuk mencari Vscouring. Untuk mencari Vscouring dibutuhkan data waktu detetensi, diameter partikel endapan, kecepatan mengendap (Vs), koefisien k, f, g, dan sg. Waktu detensi didapatkan 4853 detik.

titik sampling

debit (m3/dt)

Lebar (m)

Kedalaman (m)

penampang sungai (m2)

V horizontal (m/det)

1 38,6 51,18 3,66 187,32 0,21

2 38,6 51,18 3,66 187,32 0,21

3 38,6 51,18 3,66 187,32 0,21

4 38,6 51,18 3,66 187,32 0,21

5 38,6 51,18 3,66 187,32 0,21

52

Tabel 4.15 Perhitungan Vscouring 5 Juni 2017

Vs didapatkan 0,008 m/det dari perhitungan Vs untuk aliran turbulen. Koefisien k, f, g, dan sg didapatkan dari literatur, koefisien k, f, g, dan sg yang dipakai adalah koefisien untuk partikel alum, dikarenakan adanya kandungan endapan alum pada segmen sungai yang diteliti. Sehingga didapatkan Vscouring nya 0,03 m/det, seperti yang tertera pada Tabel 4.15

Perhitungan dengan menggunakan bilangan reynolds untuk mengetahui kemungkinan terjadinya scouring pada segmen sungai yang diteliti. Dapat terjadi scouring bila Vscouring < Vhorizontal. Jika Vhorizontal > Vscouring maka akan mencegah proses resuspensi. Pada penelitian ini didapatkan Vscouring yang lebih kecil dibanding Vhorizontal, sehingga pada segmen sungai yang diteliti ada scouring yang terjadi. Berikut merupakan contoh perhitungan untuk mencari Vscouring pada tanggal 5 Juni 2017. Perhitungan bilangan reynolds Asumsikan bilangan laminer:

𝑉𝑠 = 𝑔

18. 𝜗(𝑠𝑔 − 1)𝑑2

𝑉𝑠 = 9,81

18. (0,804𝑥10−6)(1,002 − 1)0,0012

𝑉𝑠 = 1,35 𝑥 10−3 m/dt Hitung bilangan reynolds:


𝜇

titik sampling

td (detik)

diameter (m)

Vs (m/det)

k f g sg Vscoring (m/det)

Proses Scouring

1 4853 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

2 4853 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

3 4853 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

4 4853 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

5 4853 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

53

𝑁𝑅𝑒 = 1000. 0,001 . 1,35𝑥10−3

0,804𝑥10−6

𝑁𝑅𝑒 = 1679,10 (𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑖𝑠𝑖𝑠 𝑘𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑁𝑅𝑒 1 − 104)

𝐶𝐷 = 24

𝑁𝑅𝑒+

3

𝑁𝑅𝑒+ 0,34

𝐶𝐷 = 0,43

V𝑠 = √4 . 9,81

3 . 0,34(1,002 − 1)0,01

V𝑠 = 8𝑥10−3 m/dt Perhitungan Vscouring: Diketahui:

• Debit = 38,6 m³/dt

• Lebar sungai = = 51,18 m

• Kedalam sungai = 3,66 m

• Diameter partikel = 0,001 m

• K = 0,04; f = 0,02; g = 9,81; sg = 1,002

Pengampang sungai = Lebar x Kedalaman = 51,18 m x 3,66 m = 187,32 m²

VHorizontal = Debit

Luas penampang

= 38,6 m3/dt

187,32 m2

= 0,21 m/det

Waktu detensi (td) = Panjang segmen sungai

V horizontal

= 1000 m

0,21 m/dt

= 4853 detik

Vscouring (m/dt) = [8k (Sg-1)d .g

f]1

2⁄

= [8 . 0,04 (1,002-1)0,001 .9,81

0,02]

12

⁄

= 0,03 𝑚/𝑑𝑡

54

Pada Tabel 4.17 Merupakan perhitungan Vscouring untuk tanggal 5 Juli 2017 . Tabel 4.16 Perhitungan Vhorizontal 5 Juli 2017

Untuk tanggal 5 Juli 2017 debit sungai turun dibandingkan

dengan debit pada tanggal 5 Juni 2017. Lebar dan kedalaman sungai digunakan angka yang sama dikarenakan tidak adanya data lebar dan kedalaman sungai per segmen. Vhorizontal yang didapat pada tanggal 5 Juli 2017 ini didapatkan 0,17 m/det.

Sehingga didapatkan waktu detensinya yang lebih besar yaitu 6054 detik. Untuk perhitungan untuk mencari Vscouring relatif sama, dikarenakan diameter, Vs, dan koefisien lain yang digunakan juga sama. Perhitungan Vscouring pada tanggal 5 Juli 2017 disajikan pada Tabel 4.17

Tabel 4.17 Perhitungan Vscouring 5 Juli 2017

titik sampling

debit (m3/dt)

Lebar (m)

Kedalaman (m)



1 30,94 51,18 3,66 187,32 0,17

2 30,94 51,18 3,66 187,32 0,17

3 30,94 51,18 3,66 187,32 0,17

4 30,94 51,18 3,66 187,32 0,17

5 30,94 51,18 3,66 187,32 0,17

titik sampling

td (detik)

diameter (m)

Vs (m/det)


Proses Scouring

1 6054 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

2 6054 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

3 6054 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

4 6054 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

5 6054 0,001 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

55

Tabel 4.18 Perhitungan Vhorizontal 5 Agustus 2017

Debit pada tanggal 5 Agustus 2017 lebih rendah dibanding dengan bulan-bulan sebelumnya. Untuk perhitungannya pun sama denga sebelumnya. Didapat Vhorizontal sebesar 0,15 m/det. Perhitungan lanjutan pada Tabel 4.19.

Setelah didapatkan perhitungan Vhorizontal lalu dibandingkan dengan Vscouring nya, dan terjadi proses scouring. Pada ketiga bulan yaitu Juni, Juli, dan Agustus 2017, ke lima titik terjadi proses scouring dimana terjadi penggerusan dan terjadi resuspensi pada segmen sungai yang diteliti. Walaupun kemungkinan hasil dari resuspensi tersebut tidak terlalu besar namun hasil dari perhitungan ini menandakan terjadinya pengendapan, penggerusan dan resuspensi.

Tabel 4.19 Perhitungan Vscouring Agustus 2017

titik sampling

td (detik)

diameter (m)

Vs (m/det)


Proses Scouring

1 6731 0,02 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

2 6731 0,02 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

3 6731 0,02 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

4 6731 0,02 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

5 6731 0,02 0,008 0,04 0,02 9,81 1,002 0,03 terjadi

titik sampling

debit (m3/dt)

Lebar (m)

Kedalaman (m)



1 27,83 51,18 3,66 187,32 0,15

2 27,83 51,18 3,66 187,32 0,15

3 27,83 51,18 3,66 187,32 0,15

4 27,83 51,18 3,66 187,32 0,15

5 27,83 51,18 3,66 187,32 0,15

56

4.7 Pengaruh Bukaan Pintu DAM Gunungsari

DAM Gunungsari memiliki lima pintu air, namun tidak kesemuanya dibuka pada saat bersamaan terkecuali memang debit dan tinggi air sudah melebihi batas yang ditentukan. Tingginya bukaan pintu air DAM Gunungsari ini mengikuti debit air sungainya, semakin tinggi debitnya akan semakin besar bukaan pintu airnya begitu juga jika debitnya sedang kecil, bukaan pintu airnya pun akan lebih kecil. Bukaan pintunya pun ada bukaan bawah maupun bukaan atas. Namun menurut data dari Perum Jasa Tirta I pada tahun 2016 yang ada pada lampiran Tabel LA 11 Data Bukaan Pintu Air DAM Gunungsari 2016 hanya ada dua belas hari dalam 1 tahun pembukaan pintu aliran bawah yaitu pada tanggal 6-14, 25 Februari 2016 dan 12-13 Maret 2016. Bukaan bawah ini bertujuan untuk flushing lumpur endapan yang mengendap pada dasar sungai, sehingga penumpukan lumpur yang terjadi di pintu air DAM dan juga lumpur di segmen sungai tersebut dapat terbawa arus menuju ke segmen sungai selanjutnya. Seperti yang tertera pada lampiran rata-rata bukaan pintu pada tahun 2016 setinggi 114,31 cm. Karena data sekunder yang didapat untuk tahun 2017 hanya pada bulan Juni, Juli, dan Agustus penulis tidak dapat membandingkan dengan bulan-bulan sebelumnya, dan juga tidak mengetahui bukaan bawah untuk tahun 2017. Namun jika dibandingkan ketiga bulan tersebut pada tahun 2016 dengan tahun 2017, rata-rata bukaan pintu pada tahun 2016 adalah 103,67 cm dan pada tahun 2017 84,87 cm.

Dari bukaan pintu DAM ini dapat berpengaruh pada besarnya beban pencemaran pada titik-titik yang diteliti dapat dilihat pada Tabel 4.9 pada bulan Juni debit dan bukaan lebih besar dibandingkan dengan rata-rata debit dan tinggi bukaan pada bulan itu. Pada tanggal 5 Juni 2017 dapat dilihat pada subbab Sebelumnya dimana beban pencemaran pada kelima titik cenderung lebih tinggi dibandingkan pada bulan Juli dan Agustus 2017.

Tanggal 5 Juni 2017 debit aliran 38,62 m3/detik dan tinggi bukaan pintu DAM 128,33 cm. Debit rata-rata pada bulan Juni ini dapat dibilang cukup tinggi yaitu 33,97 m3/detik dengan tinggi bukaan pintu air sebesar 103,89 cm. Tinggi nya debit membuat bukaan pintu air DAM juga semakin tinggi.

57

Dengan tinggi nya bukaan pintu air tersebut dapat mengakibatkan penurunan konsentrasi beban pencemar pada bulan selanjutnya. Karena partikel endapan yang masih berada pada permukaan air, ikut terbawa arus sungai, sehingga konsentrasi beban pencemar pada kelima titik yang diteliti dapat berkurang. Bukaan atas ini juga dapat menyebabkan resuspensi, karena aliran akan mengikis lumpur sepanjang segmen dan juga lumpur yang mengendap di pintu air DAM, karena pintu membuka bagian atas sehingga pintu menahan bagian bawah dan lumpur tertahan pada pintu bagian bawah tersebut.

Pada tanggal 5 Juli 2017 terjadi penurunan beban pencemar jika dibandingkan dengan tanggal 5 Juni 2017. Debit pada tanggal tersebut sebesar 30,94 m3/detik dan tinggi bukaan pintu air 90 cm. Terlihat jelas bahwa tingginya bukaan pintu air mengikuti debit aliran. Konsentrasi beban pencemar juga turun jika dibandingkan dengan tanggal 5 Juni 2017. Dengan tingginya bukaan pintu pada bulan Juni 2017 memungkinkan konsentrasi beban pencemar pada bulan Juli 2017 ini menjadi turun, dan juga debit dan tinggi, bukaan pintu air tidak sebesar pada bulan Juni dapat menjadi salah satu faktor besarnya beban pencemar pada bulan Agustus 2017 tidak jauh beda dengan bulan Juli 2017.

Debit dan bukaan pintu air DAM semakin menurun di bulan Agustus 2017, rata-rata debit aliran sebesar 27,60 m3/detik dan rata-rata tinggi bukaan pintu air sebesar 71,01 cm. Pada tanggal 5 Agustus 2017 sendiri debit alirannya sebesar 27,83 m3/detik dan tinggi bukaan pintu air sebesar 70 cm. Dikarenakan debit yang cenderung sama dari hari ke hari pada bulan Agustus 2017 membuat tinggi bukaan pintu air DAM nya pun cenderung sama. Konsentrasi beban pencemaran pada 5 Agustus 2017 tidak terjadi perbedaan yang terlalu jauh seperi pada bulan Juli 2017.

Sehingga tinggi bukaan pintu air DAM Gunungsari ini dapat mempengaruhi resuspensi pada segmen sungai ini. Ketika bukaan bawah maupun atas berpotensi untuk terjadi resuspensi. Namun bukaan atas yang paling dapat mempengaruhi resuspensi. Karena lumpur yang mengendap sepanjang segmen dan mengendap di pintu air DAM, ter kikis dan terbawa kembali ke permukaan air sehingga dapat kembali ke permukaan. Namun dikarenakan penulis menghiraukan masukkan limbah dari industri dan juga domestik, tidak dapat dipastikan meningkatnya konsentrasi beban

58

pencemaran dikarenakan oleh resuspensi tersebut. Berikut merupakan data debit dan juga tinggi bukaan pintu pada bulan Juni, Juli, dan Agustus yang disajikan pada Tabel 4.20 Tabel 4.20 Data Debit dan Bukaan Pintu Air DAM Gunungsari 2017

Tanggal Juni Juli Agustus

debit (m3/detik)

bukaan (cm)

debit (m3/detik)

bukaan (cm)

debit (m3/detik)

bukaan (cm)

1 41,07 140,00 30,00 85,00 27,66 70,00

2 39,88 134,58 29,38 80,00 27,91 70,00

3 42,99 147,08 29,30 80,00 27,73 70,00

4 39,03 130,00 30,43 87,50 27,83 70,00

5 38,62 128,33 30,94 90,00 27,83 70,00

6 36,40 118,33 30,60 90,00 27,82 70,00

7 35,56 114,17 30,59 90,00 27,80 70,00

8 41,03 140,00 30,99 90,00 27,60 70,00

9 39,91 83,33 29,85 83,33 27,70 70,00

10 35,39 115,42 29,30 80,00 28,00 70,00

11 33,72 105,00 29,30 80,00 28,50 74,17

12 31,02 90,00 29,37 80,00 27,90 72,08

13 31,86 96,25 29,10 80,00 27,90 70,00

14 32,65 100,83 29,28 80,00 27,70 70,00

15 30,50 88,33 29,30 80,00 27,70 70,00

16 29,30 80,00 29,60 80,00 27,60 70,00

17 29,40 80,00 29,36 80,00 27,60 70,00

18 29,30 80,00 29,36 80,00 28,00 70,00

19 29,30 80,00 30,30 91,25 27,70 70,00

20 29,50 80,42 31,64 94,58 27,50 70,00

21 30,68 90,00 29,51 82,50 28,00 70,00

22 31,50 93,33 29,08 77,50 27,60 70,00

23 31,80 100,00 28,20 70,00 27,70 70,00

24 32,61 100,00 27,80 70,00 27,80 70,00

25 32,71 100,00 27,80 70,00 27,80 70,00

26 32,88 100,00 30,00 70,00 27,80 70,00

27 33,39 104,17 27,80 70,00 27,80 70,00

28 34,06 108,33 27,80 70,00 27,40 70,00

29 32,38 98,75 27,90 70,00 25,10 95,42

30 30,80 90,00 27,90 70,00 26,10 79,58

31 28,00 70,00 26,50 60,00

Rata-rata 33,97 103,89 29,35 79,73 27,60 71,01

59

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 1. Koefisien korelasi BOD, COD, dan TSS pada kelima titik

penelitian di Kali Surabaya memiliki keeratan dari lemah

sampai kuat.

2 a. Daya tampung air Kali Surabaya untuk konsentrasi BOD bulan

Juni, Juli, dan Agustus 2017 sebesar -45357 kg/hari, -27267

kg/hari, -34625 kg/hari.

b. Daya tampung COD bulan Juni, Juli, dan Agustus 2017

sebesar -18009 kg/hari, 1069 kg/hari, dan -11061 kg/hari.

3 a. Berdasarkan perhitungan diperoleh Vscouring 0,03 m/det yang

memungkinkan adanya resuspensi pada segmen sungai dan

ditunjang dengan nilai bilangan Reynold yang transisi antara

laminer dan turbulen.

b. Bukaan pintu air DAM Gunungsari di bagian dasar yang

tertutup sepuluh bulan dan terbuka selama dua bulan

memungkinkan terjadinya akumulasi sedimen selama

sepuluh bulan setiap tahun.

5.2 Saran 1. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan menambah jumlah

pengambilan sampel agar memungkinkan korelasi lebih

sempurna.

2. Penelitian dengan memperhatikan masukkan beban pencemar

dari sisi bantaran sungai, baik yang berasal dari limbah

domestik, industri maupun pertanian.

60


61

DAFTAR PUSTAKA Fatnasari, H. dan Hermana, Joni. 2010. Strategi

Pengelolaan Air Limbah Permukiman di Bantaran Kali Surabaya. Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XI.

Febriyana, N. A. 2016. Identifikasi Daya Tampung Beban Pencemaran Air Kali Surabaya Segmen Tambangan Cangkir-Bendungan Gunung Sari Dengan Pemodelan QUAL2KW. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Graha, I. M. S. 2015. Identifikasi Kualitas Air Kali Dami Kota Surabaya Dengan Metode QUAL2KW. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Hendrasarie, N. Dan Cahyarani. 2010. Kemampuan Self Purification Kali Surabaya, Ditinjau Dari Parameter Organik Berdasarkan Model Matematis Kualitas Air. Surabaya: Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

Herera, A. 2013. Studi Penentuan Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Surabaya Dengan Menggunakan Paket Program QUAL2Kw. Universitas Brawijaya.

Irsanda, P. G. R. 2014. Analisis Daya Tampung Beban Pencemaran Kali Pelayaran Kabupaten Sidoarjo Dengan Metode QUAL2KW. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 110 Tahun 2003 Tentang Pedoman Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Air Pada Sumber Air.

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 Tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air.

62

Kuswadi. dan Mutiara, E. 2004. Statistik Berbasis Komputer Untuk Orang-Orang Nonstatistik. Jakarta: PT Elex Media Komputindo.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air.

Suriawiria, U. 2003. Mikrobiologi Air dan Dasar-Dsar Pengolahan Buangan Secara Biologis. Alumni. Bandung.

Syafi’i, M. 2011. Aplikasi Model Simulasi Komputer QUAL 2Kw Pada Studi Pemodelan Kualitas Air Kali Surabaya. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

63

LAMPIRAN A

Tabel LA 1 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD Sebelum Intake IPAM Tahun 2016

Sumber: ikplhd jatim 2016

Bulan BOD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 6,5 42646 277198 23950 92115 68165

2 4,6 92272 424453 36673 199308 162636

3 3,9 63089 246046 21258 136271 115013

4 6,1 43623 266100 22991 94226 71235

5 3,87 33684 130358 11263 72758 61495

6 5,71 32894 187823 16228 71050 54822

7 4,39 34714 152392 13167 74981 61815

8 3,82 27600 105431 9109 59615 50506

9 4,5 26562 119529 10327 57374 47047

10 6,59 45883 302366 26124 99106 72982

11 5,14 43826 225266 19463 94664 75201

12 4,99 51700 257985 22290 111673 89383

64

Tabel LA 2 Daya Tampung Beban Pencemaran COD Sebelum Intake IPAM Tahun 2016


Bulan COD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 15 41344 620166 53582 14289 -39294

2 10,3 89263 919412 79437 30849 -48588

3 8,03 61086 490518 42381 21111 -21270

4 17 42345 719862 62196 14634 -47562

5 8,03 32759 263055 22728 11322 -11406

6 14,1 32026 451568 39016 11068 -27947

7 10,6 33848 358784 30999 11698 -19301

8 9,19 26987 248012 21428 9327 -12101

9 12,4 25995 322344 27851 8984 -18866

10 16,9 44761 756465 65359 15469 -49889

11 12,6 42767 538865 46558 14780 -31778

12 13,3 50460 671114 57984 17439 -40545

65

Tabel LA 3 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS Sebelum Intake IPAM Tahun 2016


Bulan TSS Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 504 41344 20837565 1800366 89304 -1711062

2 504 89263 44988720 3887025 192809 -3694217

3 160 61086 9773707 844448 131945 -712503

4 450 42345 19055177 1646367 91465 -1554902

5 122 32759 3996602 345306 70760 -274547

6 45 32026 1441176 124518 69176 -55341

7 40,8 33848 1380978 119316 73111 -46206

8 45,2 26987 1219821 105393 58292 -47100

9 21,2 25995 551104 47615 56150 8535

10 170 44761 7609413 657453 96684 -560769

11 146 42767 6243996 539481 92377 -447104

12 153 50460 7720332 667037 108993 -558044

66

Tabel LA 4 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD Jembatan Sepanjang Tahun 2016


Bulan BOD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 3,4 41344 140571 12145 89304 77159

2 3,9 89263 348127 30078 192809 162731

3 3,1 61086 189366 16361 131945 115584

4 3,6 42345 152441 13171 91465 78294

5 5,92 32759 193933 16756 70760 54004

6 4,39 32026 140595 12147 69176 57029

7 3,17 33848 107297 9270 73111 63840

8 4,4 26987 118744 10259 58292 48033

9 6 25995 155973 13476 56150 42674

10 6,65 44761 297662 25718 96684 70966

11 4,74 42767 202716 17515 92377 74862

12 5,52 50460 278537 24066 108993 84927

67

Tabel LA 5 Daya Tampung Beban Pencemaran COD Jembatan Sepanjang Tahun 2016


Bulan COD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 9,6 41344 396906 34293 89304 55011

2 8,56 89263 764094 66018 192809 126791

3 8,73 61086 533278 46075 131945 85870

4 8,5 42345 359931 31098 91465 60367

5 12,6 32759 412764 35663 70760 35097

6 10,7 32026 342680 29608 69176 39569

7 8,72 33848 295150 25501 73111 47610

8 10,5 26987 283365 24483 58292 33810

9 14,8 25995 384733 33241 56150 22909

10 16,2 44761 725132 62651 96684 34033

11 12,2 42767 521759 45080 92377 47297

12 13 50460 655976 56676 108993 52317

68

Tabel LA 6 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS Jembatan Sepanjang Tahun 2016


Bulan TSS Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 308 41344 12734068 1100223 89304 -1010920

2 308 89263 27493107 2375404 192809 -2182596

3 227 61086 13866446 1198061 131945 -1066116

4 664 42345 28116973 2429306 91465 -2337842

5 222 32759 7272505 628344 70760 -557585

6 55 32026 1761437 152188 69176 -83012

7 61,2 33848 2071467 178975 73111 -105864

8 26,6 26987 717859 62023 58292 -3731

9 21,2 25995 551104 47615 56150 8535

10 137 44761 6132291 529830 96684 -433146

11 134 42767 5730791 495140 92377 -402763

12 376 50460 18972843 1639254 108993 -1530261

69

Tabel LA 7 Daya Tampung Beban Pencemaran BOD DAM Gunungsari Tahun 2016


Bulan BOD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 8,5 41344 351427 30363 89304 58941

2 5 89263 446317 38562 192809 154247

3 4,2 61086 256560 22167 131945 109778

4 4,1 42345 173614 15000 91465 76465

5 6,85 32759 224399 19388 70760 51371

6 3,51 32026 112412 9712 69176 59464

7 4,82 33848 163145 14096 73111 59015

8 2,4 26987 64769 5596 58292 52696

9 4,8 25995 124778 10781 56150 45369

10 6,01 44761 269015 23243 96684 73441

11 5,13 42767 219395 18956 92377 73421

12 5,38 50460 271473 23455 108993 85538

70

Tabel LA 8 Daya Tampung Beban Pencemaran COD DAM Gunungsari Tahun 2016


Bulan COD Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 19,6 41344 810350 70014 89304 19290

2 10,6 89263 946191 81751 192809 111058

3 12,4 61086 757462 65445 131945 66500

4 12 42345 508138 43903 91465 47562

5 16,1 32759 527420 45569 70760 25190

6 8,83 32026 282791 24433 69176 44743

7 10,5 33848 355399 30706 73111 42404

8 6,62 26987 178655 15436 58292 42857

9 11,3 25995 293749 25380 56150 30770

10 16,4 44761 734085 63425 96684 33259

11 12,5 42767 534589 46188 92377 46188

12 12,6 50460 635792 54932 108993 54060

71

Tabel LA 9 Daya Tampung Beban Pencemaran TSS DAM Gunungsari Tahun 2016


Bulan TSS Air

(mg/L)

Debit Air

(L/dt)

Beban Pencemar

(mg/dt)




1 224 41344 9261140 800162 89304 -710859

2 224 89263 19994987 1727567 192809 -1534758

3 70,5 61086 4306540 372085 131945 -240140

4 380 42345 16091039 1390266 91465 -1298801

5 129 32759 4225915 365119 70760 -294360

6 78 32026 2498038 215830 69176 -146654

7 302 33848 10221945 883176 73111 -810065

8 63 26987 1700193 146897 58292 -88604

9 374 25995 9722311 840008 56150 -783857

10 682 44761 30527173 2637548 96684 -2540863

11 588 42767 25147053 2172705 92377 -2080328

12 498 50460 25128924 2171139 108993 -2062146

72

Gambar LA 1 Grafik Beban Pencemaran BOD Bulanan Pada Tahun 2016

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

kg/h

ari

Sebelum Intak IPAM Jembatan Sepanjang DAM Gunungsari

73

Gambar LA 2 Grafik Beban Pencemaran COD Bulanan Pada Tahun 2016

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

kg/h

ari

Sebelum Intake IPAM Jembatan Sepanjang DAM Gunungsari

74

Gambar LA 3 Grafik Beban Pencemaran TSS Bulanan Pada Tahun 2016

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

4500000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

kg/h

ari

Sebelum Intake IPAM Jembatan Sepanjang DAM Gunungsari

75

Gambar LA 4 Grafik Perbandingan Beban Pencemaran BOD Bulan Juni, Juli, dan Agustus Tahun 2016/2017

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

Juni 2016 Juli 2016 Agustus 2016 Juni 2017 Juli 2017 Agustus 2017

kg/h

ari

Beban pencemaran Daya dukung

76

Gambar LA 4 Grafik Perbandingan Beban Pencemaran COD Bulan Juni, Juli, dan Agustus Tahun 2016/2017

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

Juni 2016 Juli 2016 Agustus 2016 Juni 2017 Juli 2017 Agustus 2017

kg/h

ari

Beban Pencemaran Daya dukung

77

Tabel LA 10 Data Debit Harian Selama 1 Tahun Pada Tahun 2016

Tanggal

Debit (m3/detik)

Bulan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 79,50 53,50 45,67 59,80 23,80 68,40 29,70 30,40 22,64 28,80 35,60 81,16

2 87,10 37,50 59,29 49,10 18,80 56,60 23,50 30,80 24,10 34,60 37,60 61,06

3 68,00 30,40 79,60 34,90 19,60 35,20 36,40 31,30 29,60 78,20 35,80 45,15

4 65,00 22,50 90,10 28,60 20,60 24,30 41,40 30,70 15,40 62,70 32,40 36,98

5 56,80 39,90 63,40 45,20 18,50 34,30 30,00 30,90 28,80 49,20 33,10 46,00

6 38,60 113,30 73,13 49,20 19,00 34,40 28,40 29,90 31,80 41,00 36,70 99,65

7 28,50 143,70 68,58 35,56 20,09 27,99 32,60 28,88 32,89 28,55 31,86 68,79

8 18,30 165,50 87,63 36,68 25,90 28,25 30,08 29,42 32,35 31,31 31,17 46,27

9 27,20 124,70 70,85 54,38 48,99 28,75 29,98 29,45 27,15 55,62 42,64 44,73

10 34,12 112,70 41,03 68,66 60,00 28,78 30,00 29,43 26,88 67,43 54,11 39,41

11 28,40 267,70 54,13 35,90 47,43 28,85 30,48 29,52 27,03 86,40 41,14 39,23

12 23,20 275,20 178,00 52,40 32,67 27,99 38,60 28,81 26,60 61,69 48,45 37,44

13 23,20 174,90 115,87 55,58 25,20 27,13 34,30 28,06 26,80 67,16 33,15 49,25

14 19,00 86,90 82,82 48,41 28,32 23,70 35,55 27,86 26,72 49,82 43,78 57,08

15 14,80 59,10 78,23 60,47 29,75 23,33 36,60 28,30 23,64 30,28 40,66 35,62

16 13,50 40,40 50,29 51,85 38,76 23,06 35,41 27,90 22,51 30,99 48,22 52,95

17 16,30 46,20 34,40 39,13 51,30 22,93 37,60 27,96 22,70 32,82 36,10 63,11

18 20,50 62,80 41,82 44,30 41,90 19,80 36,36 28,01 22,85 32,76 37,57 57,60

19 32,40 48,70 42,41 45,35 43,74 28,34 36,04 28,98 22,94 30,38 35,49 54,58

20 38,10 50,20 67,36 39,65 33,73 37,45 39,76 29,43 22,85 29,41 37,10 75,85

21 52,50 59,80 36,55 42,87 30,17 31,00 61,64 28,53 22,70 29,64 36,80 71,88

22 55,90 49,20 34,77 51,10 32,90 23,16 47,90 27,80 23,00 29,56 32,80 46,52

23 61,60 61,90 41,92 37,75 32,68 23,30 36,33 28,53 22,80 38,15 35,03 44,90

24 71,80 87,10 39,02 35,95 27,90 54,20 34,89 22,38 29,35 44,40 56,51 39,30

25 59,10 161,50 37,10 35,10 22,00 46,20 34,20 22,50 27,88 38,50 67,40 35,70

26 46,60 97,60 47,80 32,40 21,40 33,10 32,60 22,70 27,20 34,59 81,70 38,40

27 47,50 72,30 49,50 40,10 25,20 27,00 31,70 22,70 31,07 44,30 70,40 35,20

28 52,60 73,20 51,30 36,40 29,60 32,30 31,00 22,70 31,38 73,60 60,80 35,20

29 43,70 57,50 67,00 32,00 42,60 46,40 31,40 26,60 35,33 53,40 52,20 33,70

30 40,20 29,90 98,00 40,60 32,30 22,50 29,90 59,80 48,50 65,60

31 58,00 29,40 22,64 47,30 64,40

Rata-rata

41,34 89,26 61,09 42,34 32,76 32,03 33,85 26,99 26,00 44,76 42,77 50,46

Sumber: PERUM Jasa Tirta I

78

Tabel LA 11 Data Bukaan Pintu Air DAM Gunungsari 2016

Tinggi Bukaan Pintu 2016 (cm)

januari februari maret april mei juni juli agustus september oktober november desember

1 100,42 110,83 155,42 115,83 99,58 113,33 93,33 85,00 160,00 90,83 90,83 120,00

2 115,42 102,50 102,50 91,25 142,50 100,00 160,00 87,92 148,75 90,83 122,50 103,75

3 122,08 90,00 90,00 109,17 143,33 88,33 148,75 90,00 79,58 139,17 115,42 156,67

4 147,92 144,17 125,42 124,17 150,00 127,50 136,67 88,33 132,50 108,33 95,42 120,00

5 108,75 122,08 122,50 124,17 140,00 102,50 80,83 87,50 73,75 102,08 97,50 126,83

6 125,00 112,50 99,58 122,50 143,75 102,92 70,42 79,17 92,50 121,67 116,67 140,83

7 95,83 169,79 141,67 108,75 147,50 63,33 93,33 76,67 100,00 80,00 93,33 117,08

8 141,25 172,92 118,33 99,58 127,50 67,92 80,00 80,00 92,92 95,42 90,00 137,50

9 130,83 109,58 115,83 83,33 121,67 70,00 80,00 78,33 62,50 102,92 124,58 155,42

10 100,00 102,92 142,50 125,42 117,92 72,08 80,00 80,00 60,00 120,00 111,67 130,42

11 96,67 231,25 140,00 109,17 135,00 72,08 80,00 77,50 60,00 119,55 126,25 133,33

12 160,00 242,71 176,04 107,08 94,17 65,83 125,00 70,83 60,00 122,50 99,58 123,33

13 160,00 145,83 75,00 97,08 120,00 60,00 104,17 70,00 60,00 127,39 100,00 118,33

14 144,17 120,83 143,44 139,58 132,50 147,50 110,00 70,00 60,00 124,17 149,58 94,17

15 125,00 121,67 125,00 127,92 66,67 160,00 115,42 72,92 134,58 82,50 118,33 113,75

16 120,00 121,67 127,08 138,33 77,08 160,00 108,33 70,00 160,00 88,33 113,75 103,33

17 132,08 157,50 111,25 127,92 124,17 160,00 120,00 70,00 160,00 100,00 115,00 140,42

18 134,17 130,00 142,92 149,58 105,42 146,25 117,08 70,00 160,00 100,00 122,50 112,92

19 8,21 111,67 145,00 152,33 108,33 129,17 115,83 77,50 160,00 84,17 114,17 93,75

20 120,00 112,92 127,08 130,00 93,75 118,33 107,08 80,00 160,00 80,00 122,92 158,33

21 80,00 82,92 119,17 123,75 100,00 94,17 132,50 75,00 160,00 80,00 119,58 95,83

22 98,33 115,83 108,75 134,17 81,25 160,00 113,58 70,00 160,00 80,00 100,00 139,17

23 114,58 126,67 143,75 122,08 94,17 160,00 120,83 74,58 160,00 122,92 110,42 155,42

24 71,80 112,50 129,17 112,50 93,33 105,00 111,25 160,00 76,25 151,67 118,75 130,00

25 113,33 150,00 119,58 110,00 81,67 110,42 106,67 160,00 68,75 126,67 142,50 112,92

26 157,50 82,50 132,08 93,33 155,00 97,50 98,75 160,00 62,50 107,92 121,25 112,08

27 160,00 103,75 128,75 128,75 153,33 74,17 94,17 160,00 88,33 135,00 102,08 135,83

28 118,75 104,58 115,00 113,75 126,67 111,67 88,33 160,00 91,67 94,17 126,25 112,50

29 122,50 122,50 132,08 90,00 76,67 107,50 91,67 90,83 110,83 145,00 82,50 102,92

30 130,83 144,17 80,42 84,17 132,92 95,83 160,00 80,42 136,67 124,58 133,33

31 131,67 154,17 126,67 80,00 160,00 112,50 130,83

Rata-rata 118,94 128,78 127,52 116,40 114,96 109,35 105,16 96,52 107,86 108,79 112,93 124,55

Sumber: PERUM Jasa Tirta I

79

LAMPIRAN B

Gambar LB 1 Pengambilan Sampel Air menggunakan Water Sampler Horizontal di Titik 1

80

Gambar LB 2 Pengambilan Sampel Endapan menggunakan Soft Bottom Modified Petersen Grab di Titik 1

81

Gambar LB 3 Kondisi Tampak Depan Titik 1

82

Gambar LB 4 Kondisi Tampak Kiri Titik 1

83

Gambar LB 5 Pintu Air DAM Gunungsari

84


85

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan di Jakarta, 16 April 1995, merupakan anak pertama dari 3 bersaudara. Penulis telah menempuh pendidikan formal yaitu di SD Al-Izhar Pondok Labu Jakarta dan Al-Azhar 24 Bandung, SMP Negeri 5 Bandung dan SMP Al-Izhar Pondok Labu Jakarta dan SMA Al-Izhar Jakarta. Penulis diterima di Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS Surabaya melalui jalur mandiri kemitraan dan terdaftar dengan NRP 3313 100 113.

Di Jurusan Teknik Lingkungan penulis pernah menjadi panitia pada divisi Akomodasi dan Transportasi Environation pada tahun pertama, dan menjadi Koordinator divisi Keamanan dan Perijinan acara Environation pada tahun ketiga. Penulis juga pernah menjadi staff internal komunitas Environmental Engineering English Club (EEEC) dan menjabat sebagai ketua divisi internal komunitas EEEC. Penulis pernah mengikuti kerja praktek pada tahun ketiga di PT. Pertamina Hulu Energi Offshore North West Java pada divisi HSE. Penulis dapat dihubungi melalui email [email protected].

PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA …

Documents

Transcript of PERHITUNGAN KORELASI BOD-COD AIR DAN SEDIMEN, SERTA …