PENGARUH ECENG GONDOK (Eichornia crassipes (Mart.) Solms) TERHADAP PENINGKATAN KUALITAS AIR SUMUR KECAMATAN GROGOL SUKOHARJO TESIS

Transkripsi

1 PENGARUH ECENG GONDOK (Eichornia crassipes (Mart.) Solms) TERHADAP PENINGKATAN KUALITAS AIR SUMUR KECAMATAN GROGOL SUKOHARJO TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Ilmu Lingkungan Oleh Dwi Pertiwi Hapsari A PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

2 ii

3 iii

4 PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa: 1. Tesis yang berjudul: Pengaruh Eceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart.) Solms) terhadap Peningkatan Kualitas Air Sumur Kecamatan Grogol Sukoharjo ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima sangsi, baik Tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku. 2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah harus menyertakan tim promoter sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku. Surakarta, 28 Januari 2016 Mahasiswa Dwi Pertiwi Hapsari Nim A iv

5 MOTTO Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. (Q. S. Al Insyiroh: 5) Semangatku keberhasilanku. (Penulis) Hal yang tidak mungkin menjadi mungkin jika kita mau berusaha, pantang menyerah, dan yakin akan kekuatan doa. (Penulis) Semua waktu baik untuk memulai dan tidak ada waktu terbaik untuk menyerah. (Inspirasi Pagi) Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu dan boleh jadi pula kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu. Alloh mengetahui, sedang kamu tidak mengetahui. (Q. S. Al Baqarah: 216) v

6 HALAMAN PERSEMBAHAN Kupersembahkan karya ini untuk: Ibuku tercinta Sunensi, wanita terhebat di dunia bagiku. Terima kasih tiada terkira atas segala doa yang tiada henti, dukungan, kesabaran, dan lain sebagainya yang selalu Ibu berikan. I love you mom. Bapakku tercinta Sudarno, lelaki terhebat bagiku. Terima kasih atas segala doa yang tiada henti, dukungan, kesabaran, dan lain sebagainya yang selalu Bapak berikan. Kakakku Ningtyas Rudya Purwanti, A.Md.Keb. dan adikku Indah Trisnawati, A.Md.K.G. tersayang, terima kasih atas segala doa, pengorbanan, dan dukungannya. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. dan Dr. Sunarto, M.S., terima kasih atas bimbingan, dukungan, masukannya, ilmu, dan nasehat yang telah diberikan. Esti Rahayu, S.Pd.,M.Sc., Istivani Elviarini, S.Pd., Febriani Lidia Imaniah, S.Pd., Lathifah Hanum, S.Pd., Latif Sofiana, S.Pd.,M.Si., Novia Ratna Sari, S.Pd.,M.Si., Rachmawati Prihantina Fauzi, M.Si., Wildanisnaini, S.Pd., Andiny, S.Pd., Ariani Kusumawardani, S.Pd., Dhina Selvia, S.Si., Nur Kholifah, M.Si., sahabat terbaikku. Terima kasih atas dukungan, nasehat, bantuan, dan kebersamaan kita selama ini. Semoga kita semua sukses. Semua akan indah pada waktunya. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Ilmu Lingkungan Pascasarjana UNS angkatan Februari 2013, terima kasih atas kebersamaan dan perjuangan yang tak akan terlupakan. vi

7 KATA PENGANTAR Segala Puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang atas segala rahmat, hidayah serta inayah-nya. Atas kehendak-nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan tesis dengan judul Pengaruh Eceng Gondok (Eichornia crassipes (Mart.) Solms) terhadap Peningkatan Kualitas Air Sumur Kecamatan Grogol Sukoharjo. Penulisan tesis ini disusun untuk memenuhi sebagian dari prasyarat untuk mendapatkan gelar Magister Sains Program Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan tesis dapat terselesaikan dengan baik atas bantuan, bimbingan, serta pengarahan berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., selaku Direktur Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Prof. Dr. Ir. MTh. Sri Budiastuti,M.Si., selaku Kepala Program Studi Magister Ilmu Lingkungan. 4. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S. selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan motivasi, pengarahan, dan bimbingan dalam menyusun tesis ini. 5. Dr. Sunarto, M.S. selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan bimbingan, pengarahan, dan saran dalam menyusun tesis ini. 6. Seluruh dosen pengajar dan staf Program Studi Ilmu Lingkungan Universitas Sebelas Maret yang telah memberikan ilmu, wawasan, dan pengalaman di setiap perkuliahan. 7. Kepala Desa, Staf, dan masyarakat Kecamatan Grogol, yang telah memberikan ijin guna pengambilan data dalam penelitian. 8. Seluruh staf Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit Yogyakarta atas bantuannya selama penelitian berlangsung. 9. Keluarga tercinta, atas segala doa tiada henti, kesabaran, dukungan, pengorbanan, dan nasehat yang selalu diberikan sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan tesis ini. 10. Sahabat-sahabat yang selalu memberi dukungan, nasehat, dan doanya. vii

8 11. Teman-teman Magister Program Studi Ilmu Lingkungan Pascasarjana UNS angkatan Februari Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan tesis ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa dalam tesis ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya. Surakarta, 28 Januari 2016 Penulis viii

9 Dwi Pertiwi Hapsari. NIM A Pengaruh Eceng gondok (Eichornia crassipes (Mart.) Solms) terhadap Peningkatan Kualitas Air Sumur Kecamatan Grogol Sukoharjo. TESIS. Pembimbing I: Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., Pembimbing II: Dr. Sunarto, M.S., Program Studi Ilmu Lingkungan, Program Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret Surakarta. ABSTRAK Air sebagai salah satu komponen abiotik lingkungan memegang peranan yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Permasalahan terkait dengan air sebagai kebutuhan pokok kehidupan sehari-hari, baik sebagai air minum, air bersih, industri, dan irigasi terletak pada kuantitas dan kualitasnya. Kualitas air tanah pada sumur gali yang dimanfaatkan oleh sebagian penduduk yang bertempat tinggal di daerah Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo tidak begitu baik. Hal tersebut ditandai dengan air berwarna keruh, berbau, berwarna kuning, serat kandungan Fe dan Mn melebihi baku mutu. Berpijak pada kenyataan tersebut, maka perlu dilakukan analisis kualitas air sumur dan upaya perbaikan kualitas air dengan fitoremediasi yaitu dengan menggunakan eceng gondok. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengetahui kualitas air sumur di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo, 2) mengetahui pengaruh eceng gondok terhadap peningkatan kualitas air sumur di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen (exsperimental research). Populasi dalam penelitian ini adalah air dari sumur gali di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan cara purposive sampling. Sampel dalam penelitian ini adalah air sumur yang diambil dari 3 sumur gali (3 titik) di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo. Hasil uji laboratorium selanjutnya dianalisis menggunakan uji analisis of varian (ANOVA) dengan program SPSS 17. Hasil analisis menunjukkan bahwa kualitas air sumur di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo belum memenuhi baku mutu Peraturan Menteri Kesehatan RI No.492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum pada parameter bau, warna, TDS, kekeruhan, ph, Fe, dan Mn. Berdasarkan hasil data analisis dapat disimpulkan bahwa ada pengaruh eceng gondok terhadap peningkatan kualitas air sumur di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo pada parameter bau, warna, TDS, kekeruhan, ph, Fe, dan Mn. Kata Kunci: Air Sumur, Kualitas Air, Eceng gondok ix

10 Dwi Pertiwi Hapsari. NIM A The Influence of Water Hyacinth (Eichornia crassipes (Mart.) Solms) toward Increasing of Well Water Quality in Grogol Subdistrict Sukoharjo. THESIS. Supervisor I: Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., II: Dr. Sunarto, M.S., Study Program of Environmental Science, Graduate Program of Sebelas Maret University, Surakarta. ABSTRACT Water as one of the environment s abiotic components plays a very important for human life. Problems associated with water as the basic needs of daily life, both as drinking water, clean water, industrial, and irrigation lies in quantity and quality. Groundwater quality in wells which are used by most of resident in Telukan Village, Grogol Subdistrict, Sukoharjo is not so well. It is marked by water which are turbid, smelly, yellow, and also Fe and Mn contents are out of the quality standard. Based on these facts, it is necessary to analyze the quality of well water and water quality improvement efforts with phytoremediation by using Eichornia crassipes (Mart.) Solms. The purpose of the research were: 1) to study the quality of well water in Telukan Village, Grogol Subdistrict, Sukoharjo, 2) to study the influence of Eichornia crassipes (Mart.) Solms toward increasing of well water quality in Telukan Village, Grogol Subdistrict, Sukoharjo. This study is experimental research. Well water in Telukan Village is used as population in this study. The sampling technique is done by purposive sampling. Well water which is taken from 3 wells (3 points) in Telukan Village is used as samples. Then, laboratory test result is analyzed using analysis of variance test (ANOVA) by SPSS 17. The result of analysis showed that well water quality in Telukan Village, Grogol Subdistrict, Sukoharjo has not fulfill the quality standard of the Minister of Health Regulation No.492/Menkes/Per/IV/2010 on Drinking Water Quality Requirements on odor, color, TDS, turbidity, ph, Fe, and Mn parameters. Based on the results of data analysis could be concluded that there was influence Eichornia crassipes (Mart.) Solms toward increasing of well water quality in Telukan Village, Grogol Subdistrict, Sukoharjo on the odor, color, TDS, turbidity, ph, Fe, and Mn parameters. Keywords: Well Water, Water Quality, Eichornia crassipes (Mart.) Solms x

11 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN DAN PUBLIKASI... iii MOTTO... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xviii BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 3 C. Tujuan Penelitian... 3 D. Manfaat Penelitian... 4 BAB II. LANDASAN TEORI... 5 A. Tinjauan Pustaka Air... 5 a. Air Permukaan... 7 b. Air Tanah Kualitas Air a. Pengertian Kualitas Air b. Kualitas Air Tanah Eceng gondok a. Klasifikasi Eceng gondok b. Pertumbuhan Eceng gondok c. Manfaat Eceng gondok xi

12 4. Asas-asas Lingkungan B. Kerangka Berpikir C. Hipotesis BAB III. METODE PENELITIAN A. Tempat Penelitian B. Waktu Penelitian C. Tatalaksana Penelitian Jenis dan Rancangan Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Populasi dan Sampel Variabel Penelitian Teknik Pengambilan Sampel Macam Perlakuan Teknik Analisis Data BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Wilayah B. Kualitas Air Sumur di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo 39 C. Pengaruh Eceng gondok terhadap Peningkatan Kualitas Air Sumur di Kelurahan Telukan, Kecamatan Grogol Sukoharjo Parameter Bau Parameter Warna Parameter TDS Parameter Kekeruhan Parameter ph Parameter Besi (Fe) Parameter Mangan (Mn) BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Implikasi Implikasi Teoritis Implikasi Praktis C. Saran xii

13 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xiii

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1 Klasifikasi Air berdasarkan Nilai TDS Tabel 2 Level dan Kriteria TDS Tabel 3 Kesadahan Air Tabel 4 Parameter Wajib Persyaratan Kualitas Air Minum Tabel 5 Luas Wilayah Desa Telukan Tabel 6 Hasil Rata-rata Analisis Kualitas Air Sumur Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo pada Awal Penelitian Tabel 7 Hasil Rata-rata Analisis Parameter Bau Tabel 8 Hasil Rata-rata Analisis Parameter Warna Tabel 9 Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Warna di Setiap Waktu Kontak 45 Tabel 10 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Eceng gondok terhadap Parameter Warna 47 Tabel 11 Hasil Rata-rata Analisis Parameter TDS Tabel 12 Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter TDS di Setiap Waktu Kontak. 49 Tabel 13 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Eceng gondok terhadap Parameter TDS 52 Tabel 14 Hasil Rata-rata Analisis Parameter Kekeruhan Tabel 15 Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Kekeruhan di Setiap Waktu Kontak 54 Tabel 16 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Eceng gondok terhadap Parameter Kekeruhan Tabel 17 Hasil Rata-rata Analisis Parameter ph Tabel 18 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Eceng gondok terhadap Parameter ph 59 Tabel 19 Hasil Rata-rata Analisis Parameter Besi (Fe) Tabel 20 Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Fe di Setiap Waktu Kontak Tabel 21 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Eceng gondok terhadap Parameter Fe 63 Tabel 22 Hasil Rata-rata Analisis Parameter Mangan (Mn) Tabel 23 Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Mn di Setiap Waktu Kontak Tabel 24 Hasil Uji Hipotesis Pengaruh Eceng gondok terhadap Parameter Mn 69 Tabel 25 Hasil Uji Kandungan Air Sumur di Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Tabel 26 Data Hasil Analisis Parameter Bau xiv

15 Tabel 27 Data Hasil Analisis Parameter Warna Tabel 28 Data Hasil Analisis Parameter TDS Tabel 29 Data Hasil Analisis Parameter Kekeruhan Tabel 30 Data Hasil Analisis Parameter ph Tabel 31 Data Hasil Analisis Parameter Fe Tabel 32 Data Hasil Analisis Parameter Mn Tabel 33 Uji Anova Kualitas Air Sumur Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Titik Tabel 34 Uji Anova Kualitas Air Sumur Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Titik Tabel 35 Uji Anova Kualitas Air Sumur Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Titik xv

16 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1 Siklus Hidrologi... 6 Gambar 2 Eceng gondok Gambar 3 Kerangka Berpikir Gambar 4 Lokasi Penelitian Gambar 5 Grafik Hubungan Waktu Tinggal Terhadap Warna di Titik 1, 2, dan Gambar 6 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Warna di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 7 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Warna di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 8 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Warna di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 9 Grafik Hubungan Waktu Tinggal terhadap TDS di Titik 1, 2, dan 3 49 Gambar 10 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter TDS di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 11 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter TDS di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 12 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter TDS di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 13 Grafik Hubungan Waktu Tinggal terhadap Kekeruhan di Titik 1, 2, dan Gambar 14 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Kekeruhan di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 15 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Kekeruhan di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 16 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Kekeruhan di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 17 Grafik Hubungan Waktu Tinggal terhadap ph di Titik 1, 2, dan 3 58 Gambar 18 Grafik Hubungan Waktu Tinggal terhadap Fe di Titik 1, 2, dan 3 60 xvi

17 Gambar 19 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Fe di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 20 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Fe di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 21 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Fe di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 22 Grafik Hubungan Waktu Tinggal terhadap Mn di Titik 1, 2, dan 3 66 Gambar 23 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Mn di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 24 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Mn di Setiap Waktu Kontak pada Titik Gambar 25 Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Parameter Mn di Setiap Waktu Kontak pada Titik xvii

18 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Uji Pendahuluan Air Sumur di Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Lampiran 2. Data Hasil Analisis Kualitas Air Sumur Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Lampiran 3. Uji Hipotesis Data Kualitas Air Sumur Kelurahan Telukan Kecamatan Grogol Sukoharjo Lampiran 4. Kurva Estimasi Nilai Rata-rata Efisiensi Kualitas Air Sumur di Setiap Waktu Kontak Lampiran 5. Peraturan Menteri Kesehatan RI No.492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum Lampiran 6. Dokumentasi xviii