EVALUASI STATUS MUTU SUNGAI CIHAMPELAS DENGAN METODE STORET DAN INDEKS PENCEMARAN USE OF STORET METHOD AND POLLUTANT INDEX FOR WATER QUALITY ASSESMENT OF CIHAMPELAS RIVER Lutfi Abdul Aziz dan Idris Maxdoni Kamil Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Jl Ganesha Bandung Lutfi.abdul.aziz@students.itb.ac.id dan maxdoni@ftsl.itb.ac.id Abstrak: Evaluasi air permukaan seperti sungai merupakan hal yang. Untuk mempermudah evaluasi dan pemberian informasi dengan data yang mudah dipahami maka dibuatlah pendekatan statistik untuk mengevaluasi badan air yaitu indeks kualitas air. Sesuai dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. tahun, di Indonesia metode yang digunakan untuk evaluasi status mutu badan air adalah metode STORET dan IP. Penelitian ini bertujuan untuk mengevalusi status mutu sungai cihampelas dengan menggunakan kedua metode tersebut. Data parameter kualitas air diperoleh dengan melakukan pengambilan sampel secara periodik di beberapa lokasi sepanjang aliran supaya bisa dilihat perubahan data berdasarkan lokasi segmen. Sampel diuji sesuai dengan prosedur yang ada dan data hasil pengujian digunakan untuk perhitungan STORET dan IP. Dari metode STORET diperoleh hasil sungai cihampelas air baku kelas dari segmen Cilengkrang sampai Palasari, dan tercemar ringan dari segmen Cipadung Kulon (titik ) sampai Cisaranten Kidul (titik ). Sedangkan untuk metode IP diperoleh hasil sungai cihampelas air kelas IV dari segmen Cilengkrang sampai Cisaranten Kidul. Dari kedua metode, sungai cihampelas masih belum air baku kelas I sampai Kelas III. Dari kedua metode indeks kualitas air terdapat kesamaan pola perubahan nilai indeks yaitu tingkat pencemaran meningkat dari titik sampai titik, tingkat pencemaran terbesar di sekitar titik. Dari titik sampai titik tingkat pencemaran mulai menurun. Jika dilihat dari lokasi masing masing titik, dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan pencemaran pada sungai cihampelas saat memasuki wilayah kota dan tingkat pencemaran menurun saat meninggalkan wilayah kota. Kata kunci: IP, Kualitas, parameter, STORET Abstract: Assessment of surface water quality can be a complex. Statistical analyses were made to overcome this problem and allows the public and decision makers to receive water quality information. Based on Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. tahun, water quality analyses methods that can be use in Indonesia are STORET and pollutant index(pi). This research is conducted to evaluate water quality of Cihampelas river using STORET and PI. Water quality data is obtained by taking sample from several location along the river stream periodicaly. The final result is water quality index and it s fluctuation along the stream river. Cihampelas river s watershed from Cilengkrang(st segment) to Cisaranten kidul (th segment) is qualified for class IV fresh water quality standards by using PI, and didn t qualified for class I-III fresh water quality standards. By using STORET method, Cihampelas river s watershed from Cilengkrang to Palasari is qualified for class IV fresh water quality standards, and slightly polluted from Cipadung Kulon to Cisaranten Kidul. The similiarity from these two methods is pollution level trend. From st segment to th segment the pollution level rise and the peak is around th segment. And then from th segment to th segment the pollution level decreased. If the pollution leve is related to location, then the conclusion is the pollution level in Cihampelas river rise from country side to urban area and decreased when leaving urban area back to country side. Keywords: parameter, PI, Quality, STORET,
PENDAHULUAN Evaluasi kualitas air permukaan seperti sungai merupakan hal yang bisa bersifat kompleks dengan melibatkan banyak parameter yang berpengaruh terhadap badan air. Untuk mengevaluasi kualitas air dari sampel yang beragam dan memiliki banyak parameter merupakan hal yang sulit. Perhitungan matematis menggunakan modeling kualitas air sungai dapat digunakan untuk membantu, tetapi cara ini memerlukan pengetahuan mendalam mengenai hydraulics dan hydrodynamic serta validasi yang sangat ketat (Pesce and Wunderlin, ). Oleh sebab itu dikembangkan pendekatan secara analisa statistik dari parameter parameter yang ada menjadi sistem indeks kualitas air. Penggunaan indeks kualitas air dapat mempermudah penentuan kualitas badan air serta mempermudah juga dalam pemberian informasi kepada pihak yang membutuhkan karena mudah dimengerti. Indeks kualitas air yang telah berkembang ada beragam di seluruh dunia dan dikembangkan sesuai dengan efisiensi di wilayah pemakainya (Bharti N,Katyal, ). Di indonesia, metode evaluasi kualitas badan air dengan indeks kualitas air diatur dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. tahun tentang pedoman penentuan status mutu air. Di dalam pasal Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. tahun penentuan status mutu air dapat dilakukan dengan metode STORET atau Metode Indeks Pencemaran (IP). Pada paper ini akan dijabarkan penerapan metode STORET dan Indeks Pencemaran untuk mengevaluasi kualitas air sungai cihampelas yang merupakan salah satu anak sungai dari DAS Citarum. METODOLOGI Penelitian dimulai dengan pengumpulan data primer yang diperlukan untuk penentuan status mutu badan air. Data yang diperlukan untuk evaluasi didapat dengan mengambil sampel air di beberapa titik sungai secara periodik sebanyak kali. Lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada Tabel. Pemilihan lokasi pengambilan sampel mempertimbangkan kondisi di sekitar sungai yaitu dengan variasi titik adalah daerah yang jarang penduduk karena berada di wilayah perbukitan, kemudian titik berupa perkampungan warga, titik daerah mulai masuk tengah kota, titik berada di tengah kota, titik di daerah dekat perbatasan kota dan titik di perbatasan kota Bandung dan Kabupaten Bandung. Pemilihan beberapa lokasi sampel ini bertujuan untuk melihat perubahan tingkat pencemaran yang terjadi di sepanjang aliran sungai. Tabel Lokasi pengambilan sampel air Lokasi Desa/Kelurahan Kecamatan Kota Cilengkrang Cilengkrang Bandung Cisurupan Cilengkrang Bandung Palasari Cibiru Bandung Cipadung Kulon Cibiru Bandung Mekarmulya Rancasari Bandung Cisaranten Kidul Rancasari Bandung Pengambilan sampel di lokasi tersebut dilakukan secara grab sampling. Sampel tersebut diuji baik langsung di lapangan atau di laboratorium sesuai dengan prosedur pengujian yang ada. Parameter yang diuji ada 7 yaaitu suhu, DO, ph, Nitrat, ortofosfat, kekeruhan, dan COD. Data hasil pengukuran parameter digunakan untuk perhitungan metode STORET dan Indeks Pencemaran.
Penentuan Status Kualitas Air dengan Metode indeks pencemaran(ip) Perhitungan IP sesuai dengan pedoman yang ada pada Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. tahun dilakukan sesuai dengan prosedur berikut:. Menghitung harga Ci/Lij untuk tiap parameter pada setiap lokasi pengambilan sampel dengan Ci adalah konsentrasi hasil pengukuran dan Lij adalah yang harus dipenuhi dalam PP No. Tahun untuk peruntukan air kelas II.. Jika nilai konsentrasi parameter yang menurun menyatakan tingkat pencemaran meningkat, misal DO. Tentukan nilai teoritik atau nilai maksimum Cim (misal untuk DO, maka Cim merupakan nilai DO jenuh). Dalam kasus ini digunakan Persamaan (), nilai Ci/Lij hasil pengukuran digantikan oleh nilai Ci/Lij hasil perhitungan. Jika nilai Lij memiliki rentang, maka : - untuk Ci < Lij rata-rata digunakan Persamaan (). ( ) () ( ) () - untuk Ci > Lij rata-rata digunakan Persamaan (). ( ) () Jika dua nilai (C i /L ij ) berdekatan dengan nilai acuan,, misal C /L j =,9 dan C /L j =, atau perbedaan yang sangat besar, misal C /L j =, dan C /L j =,. Dalam contoh ini tingkat kerusakan badan air sulit ditentukan. Cara untuk mengatasi kesulitan ini adalah: () Penggunaan nilai (C i /L ij )hasil pengukuran kalau nilai ini lebih kecil dari,. () Penggunaan nilai (C i /L ij )baru jika nilai (C i /L ij )hasil pengukuran lebih besar dari, dengan perhitungan nilai (Ci/Lij)baru dapat dilihat pada Persamaan (). ( ) ( ) () P merupakan konstanta dan nilainya ditentukan dengan bebas dan disesuaikan dengan hasil pengamatan lingkungan dan atau persyaratan yang dikehendaki untuk suatu peruntukan (biasanya digunakan nilai ).. Menentukan nilai rata-rata dan nilai maksimum dari keseluruhan C i /L ij ((C i /L ij )R dan (C i /L ij )M).. Menentukan harga PIj atau IP dengan Persamaan (). Klasifikasi kriteria kualitas air dengan metode IP dapat dilihat pada Tabel. ()
Tabel Klasifikasi kriteria kualitas air dengan metode IPA (KepMenLH No. Th. ) Penentuan Status Kualitas Air dengan Metode STORET Penentuan status mutu badan air dengan metode STORET dilakukan dengan cara berikut:. Lakukan pengumpulan data kualitas air secara periodik sehingga membentuk data dari waktu ke waktu.. Bandingkan data hasil pengukuran dengan yang sesuai dengan kelas air. Jika hasil pengukuran air maka diberi skor. Jika hasil pengukuran tidak air maka diberi skor: Tabel Skor untuk metode STORET Sample quantity Value Parameters Physics Chemical Biology < Maximum - - - Minimum - - - Average - - -9 Maximum - - - Minimum - - - Average - - -. Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya dari jumlah skor yang didapat dengan menggunakan kriteria dari US-EPA (Environmental Protection Agency) menjadi status : Status A : baik sekali, skor = Status B : baik, skor = - s.d - cemar ringan Status C : sedang, skor = - s.d - cemar sedang Status D : buruk, skor - cemar berat PEMBAHASAN Hasil Pengukuran Parameter Sampel air yang diambil di keenam titik diuji 7 parameter yaitu temperatur, ph, DO, nitrat, ortofosfat, kekeruhan dan COD. Hasil dari pengujian lapangan dan laboratorium dapat dilihat pada Gambar sampai Gambar 7. Pada Gambar dapat dilihat nilai temperatur cenderung naik dari titik menuju titik. Hal ini wajar karena lokasi titik menuju terdapat perbedaan ketinggian. Untuk ph nilai berkisar di nilai 7 atau netral dari titik sampai titik. Nilai DO mengalami penurunan dari titik menuju titik. Penurunan drastis terjadi antara titik dan titik. Jika dilihat dari lokasinya, titik menuju titik adalah daerah mulai memasuki tengah kota sampai daerah tengah kota yang kepadatan penduduk dan aktivitas manusianya meningkat. Kemudian dari titik menuju titik terlihat adanya peningkatan nilai
DO. Hal ini kemungkinan karena seiring penurunan kepadatan penduduk dan aktivitas manusia karena lokasi sungai makin mendekati batas kota. Temperatur ( C) ke- ke- ke- 9 7 ph ke - ke - ke - ke - ke - Gambar Temperatur Gambar ph DO (mg/l) COD (mg/l) 7 titik titik titik titik titik titik ke- ke- ke- titik titik titik titik titik titik ke- ke- Gambar DO Gambar COD Jika dibandingkan dengan nilai COD, maka terdapat korelasi yaitu saat nilai DO tinggi maka nilai COD rendah dan begitu pula sebaliknya. Pada grafik dapat dilihat bahwa nilai COD naik dari titik menuju titik, dan sedikit mengalami penurunan dari titik ke titik. Kadar fosfat dan nitrat menunjukan banyaknya unsur hara yang masuk ke perairan. Keberadaan unsur hara ini akan berpengaruh terhadap pertumbuhan alga. Pada Gambar dapat dilihat konsentrasi nitrat cenderung meningkat dari titik menuju titik. Dan pada Gambar dapat dilihat konsentrasi fosfat juga cenderung meningkat dari titik sampai titik dengan peningkatan drastis antara titik dan. Kemudian konsentrasi fosfat menurun dari titik menuju titik. Namun konsentrasi fosfat pada titik dan masih cenderung lebih tinggi dibanding titik sampai.
Nitrat (mg/l) Fosfat(mg/L) samplin g samplin g ke- samplin g samplin g ke- sampling sampling ke- sampling sampling ke- titik titik titik titik titik titik titik titik titik titik titik titik Gambar Nitrat Gambar Fosfat Kekeruhan (NTU) ke- ke- titik titik titik titik titik titik Gambar 7 Kekeruhan Pada Gambar 7 dapat diihat bahwa kekeruhan cenderung meningkat dari titik menuju titik. Pada sampling pertama, terdapat peningkatan drastis kekeruhan di titik sampai sekitar NTU. Kekeruhan yang meningkat di sepanjang aliran sungai disebabkan oleh terbawanya tanah oleh gerusan serta buangan yang masuk ke dalam sungai. Perhitungan Nilai Indeks STORET dan IP Setelah semua hasil pengukuran parameter yang diperlukan sudah didapatkan, hasil pengukuran parameter digunakan untuk kalkulasi metode STORET dan indeks pencemaran sesuai yang dijabarkan pada bagian metodologi. Pada perhitungan STORET dan IP, baku mutu air yang digunakan adalah lampiran PP no tahun yang terdiri atas kelas air baku. Hasil pengukuran parameter dan perhitungan indeks STORET dapat dilihat pada Tabel. Perubahan nilai indeks STORET di sepanjang aliran digambarkan pada Gambar. Semakin rendah nilai indeksnya artinya semakin tercemar badan air tersebut. Nilai indeks terkecil terdapat di titik dengan nilai berkisar pada angka - pada air kelas I dengan kategori tercemar sedang.
Nilai indeks STORET Lokasi Baku mutu air kelas I Tabel Hasil perhitungan indeks STORET Baku mutu air kelas II Nilai Indeks STORET Baku mutu air kelas III Baku mutu air kelas IV titik - cemar ringan - cemar ringan - cemar ringan titik - cemar sedang - cemar ringan - cemar ringan titik - cemar sedang - cemar ringan - cemar ringan baku mutu baku mutu baku mutu titik - cemar sedang - cemar sedang - cemar sedang - cemar ringan titik - cemar sedang - cemar sedang - cemar sedang - cemar ringan titik - cemar sedang - cemar sedang - cemar sedang - cemar ringan - - - - - 7 titik sampling nilai indeks STORET BMA kelas I nilai indeks STORET BMA kelas II nilai indeks STORET BMA kelas III nilai indeks STORET BMA kelas IV Keterangan : = - s/d - = cemar ringan - s/d - = cemar sedang < - = cemar berat Gambar Nilai indes STORET sepanjang aliran sungai Cihampelas Dari nilai indeks STORET dapat disimpulkan bahwa sungai cihampelas hanya dapat kualitas air kelas IV dari titik sampai titik sehingga pemanfaatan air sungai secara langsung adalah untuk pertamanan. Sedangkan di titik sampai kondisi badan air tercemar ringan untuk air kelas IV sampai tercemar sedang untuk air kelas I sehingga untuk pemanfaatan memerlukan pengolahan terlebih dahulu untuk mencapai sesuai peruntukannya. Hasil perhitungan dengan metode indeks pencemaran dapat dilihat pada Tabel. Perubahan nilai indeks pencemaran di sepanjang aliran sungai Cihampelas dapat dilihat pada Gambar 9. Semakin besar nilai indeksnya artinya badan air semakin tercemar. Nilai IP terendah berkisar pada angka dengan kategori tercemar sedang untuk air kelas I. Hasil dari perhitungan IP menunjukan perbedaan dengan STORET yaitu sungai cihampelas air kelas IV dari titik sampai titik atau hampir sepanjang alirannya jika dilihat dari pemilihan lokasi sampling. Perbedaan ini kemungkinan disebabkan perbedaan cara mengolah data, pada STORET data yang digunakan harus berupa data time series untuk setiap parameter, sedangkan pada IP data yang digunakan adalah data 7
per pemantauan. Namun, pada dasarnya kedua metode ini tidak dapat dibandingkan secara langsung karena kebutuhan data yang berbeda pada kedua metode dan cara perhitungan yang berbeda. Sehingga dapat disimpulkan bahwa untuk mengetahui status kualitas air suatu sungai dengan kondisi data pemantauan yang minim dari segi frekuensi samplingnya, dapat digunakan metode Indeks Pencemaran Air. Tabel Hasil perhitungan IP Nilai indeks pencemaran Lokasi waktu Baku mutu air kelas I kategori Baku mutu air kelas II Baku mutu air kelas III Baku mutu air kelas IV titik //,799 cemar ringan,777 cemar ringan,99 cemar ringan,9 titik 9//,7 cemar ringan,97 cemar ringan,997 cemar ringan, titik //,9 cemar ringan,9979 cemar ringan,7 cemar ringan,7799 titik 9//,79 cemar ringan,7 cemar ringan,99 cemar ringan,99 titik //,77 cemar ringan,97 cemar ringan,977 cemar ringan, titik 9//,777 cemar ringan,7 cemar ringan,99 cemar ringan,9977 titik //,997 cemar sedang,9 cemar sedang,7 cemar ringan,77 titik 9//, cemar sedang,9 cemar sedang,77 cemar ringan,9 titik //, cemar sedang,799 cemar sedang,79 cemar ringan,97 titik 9//,9 cemar sedang,7 cemar sedang,977 cemar ringan,799 titik //,97 cemar ringan,7 cemar ringan, cemar ringan,777 titik 9//,777 cemar sedang,99 cemar sedang, cemar ringan,779 Titik sampling Gambar 9 Nilai IP sepanjang aliran sungai Cihampelas Dari kedua metode evaluasi status badan air yang digunakan dapat dilihat bahwa tren status mutu badan air sepanjang aliran sungai dari keduanya mirip. Pencemaran meningkat dari titik ke arah hilir dan mengalami pencemaran terbesar di sekitar titik. Dari titik sampai titik tingkat pencemaran mengalami penurunan. Kenaikan tingkat pencemaran dari titik ke titik dapat berhubungan dengan perubahan dari wilayah pinggiran kota menuju
wilayah tengah kota yang kepadatan penduduknya meningkat sehingga aktifitas manusia juga meningkat seperti adanya pasar dan pabrik. Kemudian dari titik menuju titik terjadi penurunan tingkat pencemaran karena perubahan dari wilayah tengah kota menuju pinggiran kota yang kepadatannya berkurang. Sehingga dari kedua indeks kualitas air yang digunakan dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan pencemaran pada sungai cihampelas saat memasuki wilayah kota dan tingkat pencemaran menurun saat meninggalkan wilayah kota. KESIMPULAN Dengan menggunakan metode STORET, kondisi sungai untuk kelas II dan III adalah tercemar ringan di segmen Cilengkrang (titik ) sampai Palasari (titik ), dan tercemar sedang untuk segmen Cipadung Kulon (titik ) sampai Cisaranten Kidul (titik ). Sedangkan untuk air kelas I sungai tergolong tercemar ringan di segmen Cilengkrang (titik ) dan tercemar sedang dari segmen Cisurupan (titik ) sampai Cisaranten Kidul(titik ). Sungai cihampelas dapat air baku kelas IV dari segmen Cilengkrang (titik ) sampai Palasari (titik ). Sedangkan dari Cipadung Kulon (titik ) sampai Cisaranten Kidul(titik ) sungai cihampelas tergolong cemar ringan untuk golongan air baku kelas IV. Dengan metode IP, sungai cihampelas air kelas IV disemua segmen sampel air diambil. Untuk air baku kelas III sungai cihampelas tergolong tercemar ringan untuk semua segmen. Kemudian untuk air baku kelas I dan II, titik sampai tergolong tercemar ringan, titik, tergolong tercemar sedang, dan titik satu kali tergolong tercemar ringan dan satu kali tercemar sedang. Dari kedua metode indeks kualitas air terdapat kesamaan pola perubahan nilai indeks yaitu Tingkat pencemaran meningkat dari titik sampai titik, tingkat pencemaran terbesar di sekitar titik. Dari titik sampai titik tingkat pencemaran mulai menurun. Jika dilihat dari lokasi masing masing titik, dapat disimpulkan bahwa terjadi peningkatan pencemaran pada sungai cihampelas saat memasuki wilayah kota dan tingkat pencemaran menurun saat meninggalkan wilayah kota. DAFTAR PUSTAKA Bharti N,Katyal.D.. Water quality indices used for surface water vulnerability assessment. International Journal Of Environmental Sciences Volume, No, Gülfem Bakan, Hülya Böke Özkoç, Sevtap Tülek, and Hüseyin Cüce.. Integrated Environmental Quality Assessment of Kızılırmak River and its Coastal Environment. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences : - () Pesce, S.F., and Wunderlin, D.A.. Use of Water quality indices to verify the impact of Cordoba City (Argentino) on Suquia River. Water Research, : 9-9. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. tahun tentang pedoman penentuan status mutu air Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor Tahun tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air APHA.99.Standard method for examination of water and waste water Alaerts G. Metode penelitian air.9.usaha nasional: surabaya 9