23 BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian Adapun rancangan penelitian untuk menjawab permasalahan sesuai tujuan penelitian adalah seperti Gambar 4.1. Ide Penelitian Studi Kepustakaan Pengumpulan data sekunder Persiapan Penelitian Pelaksanaan Penelitian Pemeriksaan sifat fisik,kimia dan mikrobiologi sampel air PMA Pengamatan lingkungan fisik (diagnose khusus, aktivitas masyarakat dan vegetasi sekitar PMA). Analisis lab. Analisis data Pembahasan Simpulan dan saran Gambar 4.1 Rancangan Penelitian
24 4.2 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di wilayah kerja Puskesmas I Tabanan yaitu perlindungan mata air di Desa Gubug, Desa Sudimara, Desa Bongan, Desa Delod Peken dan Desa Dauh Peken, Kecamatan Tabanan. Jenis penelitian ini bersifat komparatif dengan metode pendekatan kuantitatif. Penelitian ini dilakukan selama 5 bulan yaitu pada bulan Januari sampai dengan bulan Mei 2010. Peta wilayah dan lokasi penelitian tercantum pada seperti Gambar 4.2 dan 4.3. Lokasi wilayah penelitian Gambar 4.2.Peta Pulau Bali dan lokasi penelitian di Wilayah Kerja Puskesmas Tabanan I, Kecamatan Tabanan, Kabupaten Tabanan.
25 4.3 Ruang Lingkup Penelitian Adapun ruang lingkup dari penelitian ini adalah ; a) Pengambilan sampel air pada perlindungan mata air dilakukan pada 5 (lima) desa yaitu Desa Delod Peken (3 mata air), Desa Dauh Peken (3 mata air), Desa Gubug (3 mata air), Desa Delon Bongan (3 mata air) dan Desa Sudimara (3 mata air). b) Analisis air dari perlindungan mata air mengacu pada kriteria mutu air kelas I PerGub Bali. No.8 tahun 2007. c) Status mutu air perlindungan mata air mengacu pada Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.115 tahun 2003. d) Lingkungan fisik perlindungan mata air berdasarkan formulir pemeriksaan sanitasi (diagnose khusus) pada perlindungan mata air, aktivitas masyarakat dan vegetasi sekitar perlindungan mata air
26 4.4 Penentuan Sumber Data 4.4.1 Populasi dan sampel Populasi dalam penelitian ini yaitu Perlindungan Mata Air yang berada di wilayah Kerja Puskesmas I Tabanan Kecamatan Tabanan berjumlah 42 buah. Sampel yang diambil adalah ± 30 % dari populasi yaitu lebih dari 10 % (Arikunto, 1997). Sehingga jumlah sampel adalah 15 buah sarana PMA dan pemilihan secara random. Penentuan titik pengamatan pada perlindungan mata air sebagai sampel didistribusikan berdasarkan uraian diagnose khusus PMA (Lampiran 6) yaitu inspeksi sanitasi pada perlindungan mata air untuk status risiko pencemaran rendah, sedang dan tinggi secara proporsional di 5 (lima) desa di wilayah kerja Puskesmas Tabanan I. Sehingga masing-masing desa diambil 3 buah perlindungan mata air yaitu Desa Gubug 3 buah perlindugan mata air, Desa Sudimara 3 buah perlindungan mata air, Desa Bongan 3 buah perlindungan mata air, Desa Delod Peken 3 buah perlindungan mata air dan Desa Dauh Peken 3 buah perlindungan mata air. Sampel air diambil secara berkala yaitu pada Bulan Pebruari (bulan basah) dan kedua Bulan Mei 2010 (bulan lembab) (sesuai dengan pantauan BMKG Kota Denpasar tahun 2009). 4.4.2 Penentuan Titik Lokasi Pengamatan Penentuan titik lokasi pengamatan Perlindungan Mata Air di lokasi pengambilan sample air dikelompokkan sebagai berikut: 1) Perlindungan Mata Air dalam katagori risiko pencemaran rendah (PR).
27 a) PR1 untuk perlindungan mata air di Desa Delod Peken b) PR2 untuk perlindungan mata air di Desa Dauh Peken. c) PR3 untuk perlindungan mata air di Desa Gubug d) PR4 untuk perlindungan mata air di Desa Bongan. e) PR5 untuk perlindungan mata air di Desa Sudimara. 2) Perlindungan Mata Air dalam katagori risiko pencemaran sedang (PS). a) PS1 untuk perlindungan mata air di Desa Delod Peken b) PS2 untuk perlindungan mata air di Desa Dauh Peken. c) PS3 untuk perlindungan mata air di Desa Gubug. d) PS4 untuk pelindungan mata air di Desa Bongan. e) PS5 untuk perlindungan mata air di Desa Sudimara. 3) Perlindungan Mata Air dalam katagori risiko pencemaran tinggi (PT) a) PT1 untuk perlindungan mata air di Desa Delod Peken. b) PT2 untuk perlindungan mata air di Desa Dauh Peken. c) PT3 untuk perlindungan mata air di Desa Gubug. d) PT4 untuk perlindungan mata air di Desa Bongan.
28 e) PT5 untuk perlindungan mata air di Desa Sudimara Adapun titik lokasi pengambilan sampel air pada perlindungan mata air di wilayah kerja Puskesmas Tabanan I seperti Gambar 4.3. Titik Lokasi Pengambilan sampel air PMA Keterangan : Risiko pencemaran rendah Risiko pencemaran sedang Risiko pencemaran tinggi (Ds.Delod Peken 3 bh PMA, Ds. Dauh Peken 3 bh PMA, Ds.Gubug 3bh PMA, Ds.Bongan 3 bh PMA, dan Ds.Sudimara 3 bh PMA). Gambar 4.3 Titik Pengambilan sampel di Wilayah Penelitian (Wilayah Kerja Puskesmas Tabanan I). 4.5 Variabel Penelitian dan Definisi Operasional
29 Untuk menghindarkan salah penafsiran dalam penulisan ini maka perlu dijelaskan definisi operasional variabel yang diteliti sesuai dengan tujuan penelitian sebagai berikut: 1) Perlindungan Mata Air adalah mata air yang dilindungi dan airnya digunakan oleh masyarakat yang merupakan salah satu sumber air yang dimiliki oleh masyarakat untuk sumber air bersih. 2) Lingkungan fisik perlindungan mata air adalah kondisi fisik perlindungan mata air dengan diagnose khusus (Lampiran 6) dan hasil obsevasi penulis mengenai aktivitas masyarakat dan vegetasi yang berada di radius 100 meter dari perlindungan mata air. 3) Kualitas air adalah kualitas fisika (Tempratur, dan TDS,TSS), kimia (ph, DO, BOD, Nitrat, Timbal, dan Besi), mikrobiologis (total coliform, Escherichia coli), dengan pemeriksaan laboratorium dan pemeriksaan lapangan. Kualitas air ditetapkan berdasarkan baku mutu air kelas I sesuai Keputusan Gubernur Bali No.8 tahun 2007, dan dengan metode indek pencemaran untuk mendapatkan tingkat pencemaran air sesuai dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No.115 tahun 2003. Adapun parameter, metode dan peralatan yang digunakan dalam analisis kualitas air seperti Tabel 4.1. dibawah ini :
30 Tabel 4.1 Parameter, Metode dan peralatan yang digunakan dalam analisis kualitas air No Parameter Satuan Metode Alat yang digunakan 1 Tempratur o C Termometrik Termometer 2 TDS ppm Gravimetri Timbangan analitik 3 TSS ppm Gravimetri Timbangan analitik 4 DO ppm Elektrometrik DO meter 5 BOD ppm Inkubasi,20 o C,5hari DO meter 6 ph - Elektrometri ph meter 7 NO3-N ppm Spektrofotometrik Spektrofotometer 8 Timbal ppm Spektrofotometrik Spektrofotometer 9 Besi (Fe) ppm Spektrofotometrik Spektrofotometer 10 TotalColiform MPN/100 ml MPN Tabel MPN 11 E.Coli MPN/100 ml MPN Tabel MPN 4.6 Bahan dan Instrumen Penelitian 4.6.1 Bahan penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a) Air dari perlindungan mata air di wilayah kerja Puskesmas Tabanan I Kabupaten Tabanan. b) Media LB (Lacthosa Brodha).
31 c) Media BGLB (Brilliant Green Lactose Bile Brodha). d) Media endo agar. e) Aquades, sepritus. f) Larutan buffer dan pengawet. 4.6.2 Instrumen Penelitian Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa alat : 1) Untuk pemeriksaan kualitas air di perlindungan mata air : a) Botol, jerigen plastik volume 200 ml. b) Botol seteril 250 ml. c) Botol gelap. d) Ember, kotak pendingin (ice box). e) Pembakar (bunsen), incubator suhu 35 o C 37 o C f) ph meter, Thermometer, DO meter, Spektrofotometer. Timbangan analitik, Tabel MPN. g) Kertas saring, pipet ukur, kamera, alat tulis dan alat alat pendukung lainnya.
32 2) Untuk lingkungan fisik di perlindungan mata air adalah berupa : a) Formulir inspeksi santitasi/diagnose khusus perlindungan mata air. b) Formulir invetarisasi vegetasi serta aktivitas masyarakat disekitar perlindungan mata air radius 100 meter. 4.7 Prosedur Penelitian 4.7.1 Pengukuran parameter kualitas air Pengambilan contoh air perlindungan mata air untuk pemeriksaan sifat fisika, kimia dan mikrobiologis dilakukan dengan cara grab sample, yaitu sample diambil secara langsung dari perlindungan mata air menggunakan jerigen ± 2 liter dan dilakukan pemeriksaan lapangan dan laboratorium. Untuk pemeriksaan BOD 5 sampel diambil dengan menggunakan botol gelap ukuran 300 ml. Sampel yang diambil diawetkan dengan memasukkan ke dalam box yang dilengkapi pendingin/es, selanjutnya dibawa ke Laboratorium Kesehatan Denpasar. Alat-alat yang digunakan dalam pemeriksaan fisika dan kimia: suhu dengan termometer, TDS, TSS dengan Timbangan analitik, kertas saring, Nitrat, Fe, Timbal yaitu Spekrofotometer, sedangkan parameter DO, dan BOD, ph dilakukan pemeriksaan dengan alat, DO meter dan ph meter. Pengambilan sampel untuk parameter mikrobiologis air dengan metode khusus, alat botol steril pengambilan air volume 250 ml, botol di isi air contoh kira-
33 kira ¾ isi botol untuk mudah mencampur/mengocok sampel air (Sanropie, 1984), dan pengambilan sampel pada pagi hari (Effendi, 2003). Alat lainnya incubator suhu 35ºC 37 o C, lampu spiritus, pipet ukur, ice box, alat tulis, kamera dan alat pendukung lainnya. Pemeriksaan dengan metode Most Probable Number (MPN). Parameter kualitas air, teknik pengujian dan standar baku mutu dalam analisis air seperti tercantum pada Tabel 4.2. 4.7.2 Pengukuran lingkungan fisik perlindungan mata air Pengukuran lingkungan fisik perlindungan mata air dilakukan dengan a) observasi kegiatan/aktivitas masyarakat dan inventarisasi vegetasi radius 100 meter sekitar perlindungan mata air, b) diagnose khusus yang berisi persyaratan tentang PMA dengan sistem penilaian sebagai berikut: 1) Total pertanyaan terdiri dari 8 buah. Skor maksimal untuk setiap pertanyaan dalah 1 dan skor terendah adalah 0 (nol) Tabel 4.2 Parameter Kualitas Air, Teknik dan Standar Baku Mutu Air Kualitas I PerGub. Bali No.8 tahun 2007. No Parameter Satuan (*)Teknik Pengujian (**)Standar
34 baku mutu Air Klas I 1 Tempratur oc Termometrik Deviasi 3 2 TDS ppm Gravimetri 1000 3 TSS ppm Gravimetrik 50 4 DO ppm Elekrometri 6 5 BOD ppm Inkubasi 20 0 C 5 hari 2 6 ph - Elektrometri 6-9 7 NO 3- N ppm Spektrometrik 10 8 Besi (Fe) ppm Spektofotometer 0,3 9 Timbal (Pb) ppm Spektrometrik 0,03 10 Total Colifom Sel/100 ml MPN 500 11 E,Coli Se./100 ml MPN 50 Sumber (*) KenMen.L.H. No.37 tahun 2003,(**)PerGub.Bali No.8 tahun 2007. 2) Total pertanyaan terdiri dari 8 buah. Skor maksimal untuk setiap pertanyaan dalah 1 dan skor terendah adalah 0 (nol). 3) Jadi total nilai tertinggi adalah 8 dan total terendah adalah adalah 0. Untuk setiap pertanyaan, jika dijawab benar (sesuai/ya) nilainya 1(satu), jika jawabannya salah (tidak sesuai) nilainya 0 (nol). 4) Penilaian menggunakan tiga katagori yaitu risiko pencemaran tinggi, sedang dan rendah. Untuk mencari interval penilaian digunakan rumus Rumus interval = Skor tertinggi skor terendah
35 Jumlah katagori Dalam hal ini. Skor teringgi = 8, skor terendah = 0 dan jumlah katagori = 3, Jadi interval = ( (8-0)/3 ) = 3. Maka interval nilai untuk ke tiga katagori adalah: a) Risiko pencemaran tinggi diberi nilai: 6-8 b) Risiko pencemaran sedang diberi nilai: 3-5 c) Reisiko pencemaran rendah diberi nilai: 0-2. Adapun tabel parameter lingkungan fisik dengan diagnose khusus pada perlindungan mata air seperti Tabel 4.3. Tabel 4.3. Pengukuran Parameter Lingkungan fisik Perlindungan Mata Air No Uraian diagnose khusus 1 Apakah konstruksi bangunan masih memungkinkan Air hujan masuk ke dalam? Ya Risiko Tidak 2 Apakah terdapat retak-retak pada bangunan? 3 Apakah tidak tersedia pipa penguras?
36 4 Apakah tidak tersedia pipa peluap pada bangunan? 5 Apakah Bangunan tersebut tidak dilengkapi dengan lubang pemeriksaan (manhole)? 6 Apakah manhole tidak dilengkapi dengan penutup? 7 Apakah penutup manhole tidak dikunci (digembok) dengan baik? 8 Apakah semua bagian yang terbuka (peluap, pipa hawa) tidak terlindung terhadap masuknya serangga /binatang? Jumlah 4.8 Analisa Data Analisa data yang dipergunakan adalah sebagai berikut : 1. Kualitas air pada Perlindungan Mata Air di desa Wilayah Kerja Puskesmas Tabanan I dianalisis dengan membandingkan dengan Baku Mutu Air berdasarkan air Kelas I PerGub. Bali No.8 Tahun 2007. 2. Status Mutu air dengan metoda Indek Pencemaran di Perlindungan Mata Air di desa Wilayah Kerja Puskesmas Tabanan I dengan nilai-nilai parameter tertentu mengacu pada Kepmen. LH. No.115 tahun 2003. Adapun prosedur penggunaan Metode Indeks Pencemaran ini adalah sebagai berikut: 1) Memilih parameter menjadi tiga kelompok, yaitu: a) Parameter yang dinilai konsentrasi menurun menyatakan tingkat pencemaran yang menurun atau kualitas air yang membaik.
37 b) Parameter yang dinilai konsentrasi parameter menurun menyatakan tingkat pencemaran yang meningkat atau kualitas air memburuk. c) Parameter nilai baku mutu Lij memiliki rentang. 2) Menghitung harga Ci/Lij untuk tiap parameter pada setiap lokasi pengambilan cuplikan. a) Jika nilai konsentrasi parameter menurun menyatakan tingkat pencemaran yang meningkat, ditentukan terlebih dahulu nilai teoritik atau nilai maksimum Cim (misal untuk DO, maka Cim merupakan nilai DO jenuh). Dalam kasus ini nilai Ci/Lij hasil pengukuran diganti oleh nilai Ci/Lij hasil perhitungan dengan rumus: Cim Ci hasil pengukuran (Ci/Lij) = ------------------------------------ Cim Lij b) Jika nilai baku (Lij) tak memiliki rentang: (Ci/Lij) = (Ci/Lij) hasil pengukuran c) Jika nilai baku (Lij) memiliki rentang: Untuk Ci Lij rata-rata { Cim (Lij) rata-rata } (Ci/Lij) = ------------------------------------ {( Lij ) minimum (Lij) rata-rata } Untuk Ci Lij rata-rata
38 { Cim (Lij) rata-rata } (Ci/Lij) = ------------------------------------ {(Lij) maksimum (Lij) rata-rata } d) Jika nilai (Ci/Lij) 1,0 maka digunakan (Ci/Lij) hasil pengukuran. e) Jika Nilai (Ci/Lij) 1,0 maka digunakan persamaan: (Ci/Lij) baru = 1,0 + P. log (Ci/Lij) M, dengan P = 5. 3) Tentukan Nilai rata-rata dan nilai maksimum dari keseluruhan data, masingmasing dinyatakan sebagai (Ci/Lij) R dan (Ci/Lij) M. 4) Tentukan harga IPj dengan perhitungan Ipj = ( Ci/Lij) 2 M + ( Ci/Lij) 2 R 2 Keterangan: Ci. : Konsentrasi parameter kualitas air yang diperoleh dari hasil analisis cuplikan. Lij : Konsentrasi parameter kualitas air yang tercantum dalam baku mutu. Ipj : Indek Pencemaran, M=maksimum, R=rata-rata Metode ini dapat langsung menghubungkan tingkat ketercemaran dengan dapat atau tidaknya perlindungan mata air untuk penggunaan tertentu dengan nilai parameter tertentu: 0 Ipj 1,0 memenuhi baku mutu (kondisi baik)
39 1,0 < Ipj 5,0 cemar ringan 5,0 < Ipj < 10 cemar sedang Ipj > 10 cemar berat 3.Sistem inventarisasi vegetasi dan jenis kegiatan sekitar perlindungan mata air. Cara ini yang digunakan adalah dengan cara sederhana dan cepat dengan tujuan untuk melakukan pengenalan jenis secara morfologis, tanpa melakukan pengukuran apapun. Mekanismenya dengan melakukan penjelajahan di area perlindungan mata air radius 100 meter. Jenis tumbuhan langsung dicatat terutama jenis yang sudah dikenal nama jenisnya atau dilakukan pencocokkan dengan bantuan buku atlas tumbuhan atau herbarium yang diidentifikasi. Sedangkan jenis kegiatan dengan mengadakan pengamatan kegiatan/aktivitas masyarakat disekitar PMA dengan radius 100 meter. Cara ini dilakukan dengan tujuan terbatas untuk pengenalan awal.