3. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan April Agustus 2009 di Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Pakuan Kota Bogor. Lokasi pengambilan contoh (Dekeng) Lokasi sumber air baku (intake) (Ciherang Pondok) Gambar 2. Lokasi penelitian dan sumber air (intake) di PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor 3.2. Alat dan Bahan Alat yang digunakan untuk mengambil dan menampung contoh air berupa botol sampel, botol BOD, ice box, dan ember. Sedangkan untuk analisis contoh air digunakan labu ukur, pipet volumetric, pipet tetes, labu erlenmeyer, gelas ukur, sudip, pengaduk kaca, gelas arloji, beaker glass, turbidity meter, CND/TDS meter, ph meter, spektrofotometer, pemanas, refluks, dan timbangan. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air contoh, aquades, dan berbagai bahan kimia (pereaksi). 3.3. Metode Kerja Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini terdiri atas data primer dan sekunder yang diperoleh dengan cara sebagai berikut: 21
3.3.1. Pengumpulan data primer Pengumpulan data primer meliputi : a. Wawancara Wawancara dilakukan terhadap penduduk di sekitar penangkapan air baku di Sungai Cisadane, dan staf PDAM Tirta Pakuan. Tujuan wawancara adalah untuk mengetahui kondisi Sungai Cisadane yang digunakan sebagai air baku PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. b. Pengambilan sampel dan analisis parameter fisika dan kimia Pengambilan sampel air pada sebelum dan sesudah melewati tiap unit-unit bak pengolahan air (Gambar 3). Pengamatan dilakukan pada bulan Agustus selama 5 kali (5 hari), dan pada jam yang sama. Untuk analisis parameter suhu, ph, dan DO dilakukan pengukuran langsung di lapangan (in situ). Sedangkan untuk analisis parameter fiska kimia lainnya (Lihat Tabel 3) dilakukan di laboratorium IPA Cipaku. 1 = air baku 2 = setelah koagulasi dan flokulasi 3 = setelah sedimentasi Gambar 3. Lokasi titik pengambilan sampel air 4 = setelah filtrasi (air bersih) Parameter yang diukur, metode serta alat untuk menganalisis contoh air dapat dilihat pada Tabel 3. 22
Tabel 3. Parameter yang diukur, metode dan alat yang digunakan untuk analisis contoh Parameter Metode Analisis/ Alat Satuan Analisis dilakukan di- Fisika Suhu* TSS TDS Turbidity Kimia Oksigen Terlarut* ph* BOD COD NO 2 Fe SO 4 Mn Bakteri Total Coliform E. coli Thermometer Gravimetri CND/TDS meter Turbiditimetri/Turbidimeter Titrimetri/DO meter ph meter DO meter atau titrimetri Titrasi FAS, reflux Spectrophotometer, diazosiasi (senyawa azo) Spectrophotometer, phenantroline Spectrophotometer, BaCl 2 Spectrophotometer, persulfat Membran Filter Membran Filter o C NTU - /100 ml /100 ml In situ In situ In situ Laborotorium Laborotorium 3.3.2. Pengumpulan data sekunder Data sekunder diperoleh dari pengumpulan informasi yang berkaitan dengan penelitian guna untuk mendukung penulisan laporan. Informasi ini diantaranya diperroleh dari perpustakaan Fakultas Perikanan IPB, perpustakaan LSI IPB, perpustakaan PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor, dan Badan Meteorologi dan Geofisika Bogor. 3.4. Analisis Data 3.4.1. Analisis secara deskriptif Analisis data kualitas air baku dilakukan dengan membandingkan nilai dari masing-masing parameter dengan nilai baku mutu air sungai yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Untuk analisis kualitas air produksi dilakukan dengan membandingkan nilai dari masing-masing parameter dengan baku mutu Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum. 3.4.2. Analisis beban pencemaran 23
Analisis ini dilakukan untuk mengetahui besarnya beban TSS yang terdapat pada air baku dan lumpur yang dibuang PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor ke Sungai Cisadane, dengan rumus : L = C x Q keterangan : C = Konsentrasi TSS () Q = Debit air baku/lumpur (m 3 /hari) L = Beban TSS pada air baku atau lumpur (kg/hari) Hasil analisis digunakan untuk mendapatkan nilai konsep keseimbangan massa di PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. 3.4.3. Analisis efisiensi Analisis ini digunakan untuk mengetahui tingkat efisiensi setiap tahap pengolahan air dan efisiensi secara keseluruhan pengolahan. Dengan diketahuinya efisiensi pengolahan air maka dapat ditentukan apakah setiap tahap atau unit pengolahan air berfungsi seperti yang diharapkan atau tidak. Parameter yang digunakan dalam analisis ini adalah kekeruhan, TDS, besi, mangan, nitrit, sulfat, BOD, dan COD. Analisis efisiensi dengan menggunakan rumus : Efisiensi = ( A B) x100% A keterangan: A = Nilai /konsentrasi pada influent (kekeruhan, TDS, Fe, Mn, NO 2, SO 4, BOD, dan COD); catatan : A 0 B = Nilai/konsentrasi pada effluent (kekeruhan, TDS, Fe, Mn, NO 2, SO 4, BOD, dan COD) Apabila nilai efisiensi negatif (-) berarti terjadi penambahan beban bahan pencemar ke dalam badan air dalam unit pengolahan tersebut. Jika nilai positif berarti sebaliknya yaitu terjadi penurunan bahan pencemar. 24
3.4.4. Metode STORET Metode STORET merupakan salah satu metode untuk menentukan status mutu air yang umum digunakan. Dengan Metode STORET ini dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air. Langkah-langkah dalam penggunaan Metode STORET adalah sebagai berikut: 1. Lakukan pengumpulan data kualitas air dan debit air secara periodik sehingga membentuk data dari waktu ke waktu (time series data). 2. Bandingkan data hasil pengukuran dari masing-masing parameter air dengan nilai baku mutu yang sesuai dengan kelas air. 3. Jika hasil pengukuran memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran baku mutu) maka diberi skor 0. 4. Jika hasil pengukuran tidak memenuhi nilai baku mutu air (hasil pengukuran > baku mutu), maka diberi skor : Tabel 4. Penentuan sistem nilai untuk menentukan status mutu air Jumlah Parameter Nilai contoh Fisika Kimia Biologi Maksimum -1-2 -3 < 10 Minimum -1-2 -3 Rata-rata -3-6 -9 Maksimum -2-4 -6 10 Minimum -2-4 -6 Rata-rata -6-12 -18 Sumber : Canter (1977) in Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003 5. Jumlah negatif dari seluruh parameter dihitung dan ditentukan status mutunya dari jumlah skor yang didapat dengan menggunakan sistem nilai. Cara menetukan status mutu air adalah menggunakan sistem nilai dari US- EPA (Environmental Protection Agency) dengan mengklasifikasikan mutu air dengan empat kelas, yaitu : Tabel 5. Pengelompokkan kelas pada metode STORET Kelas Skor Kategori A = 0 memenuhi baku mutu B -10 s/d -1 tercemar ringan C -30 s/d -11 tercemar sedang D -31 tercemar berat 25
3.4.5. Konsep keseimbangan massa Analisis konsep keseimbangan massa (Tebbut, 1990) digunakan untuk menentukan kontribusi bahan pencemar yang memasuki Sungai Cisadane. Konsep keseimbangan massa dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut (Gambar 5): Q 3C 3 = [Q 1C 1 + Q 2C 2] keterangan: Q 1 Q 3 C 1 C 3 Q 2C 2 = Debit air baku sebelum pengolahan air PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. (m 3 /hari) = Debit air lumpur hasil sampingan PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. (m 3 /hari) = Konsentrasi TSS air baku sebelum pengolahan PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. () = Konsentrasi TSS lumpur hasil sampingan PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. () = Beban kontribusi koloid yang terikat PAC pada lumpur hasil sampingan PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor. (kg/hari) 26