J. Hidrosfir Indonesia Vol.3 No.3 Hal. 123-136 Jakarta, Desember 2008 ISSN 1907-1043
ANALISIS DAN KARAKTERISASI BADAN AIR SUNGAI, DALAM RANGKA MENUNJANG PEMASANGAN SISTIM PEMANTAUAN SUNGAI SECARA TELEMETRI Seno Adi Peneliti Bidang -----------Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Abstrak Untuk mengetahui karakteristik suatu badan air sungai dengan lebar penampang yang cukup besar memerlukan pendekatan beberapa pengamatan dengan melakukan pengukuran secara vertikal maupun horizontal. Pengukuran vertikal adalah pengukuran secara memanjang dari sisi tepi yang satu kesisi tepi lawannya sedangkan pengukuran horizontal adalah dengan membagi kedalaman sungai. Sehubungan dengan akan dipasangnya suatu sistim pemantauan telemetri disungai Siak dimana sensor akan diletakkan pada tepi sungai dgn jarak kira-kira 20m dari tepi sungai, maka untuk mendapatkan data yang mewakili telah dilakukan pengukuran secara vertical dengan interval 20 m dan pengukuran horizontal 0,5 m, 5 m, 10 m, 15 m dengan beberapa parameter yg diukur adalah temteratur, pH, kandungan Oksigen, konduktivitas, turbiditas, kecepatan aliran. Berdasarkan hasil pengukuran dan pengamatan dari beberapa parameter kuantitas dan kualitas air pada penampang badan air sungai, hanya kecepatan aliran sungai dan kandungan oksigen terlarut yang memiliki perbedaan yang signifikan. Kecepatan aliran sungai pada bagian tengah sungai dapat mencapai 10 x kecepatan aliran pada tepi sungai, terutama pada saat kondisi surut, sedangkan pada saat pasang hanya terjadi pengaliran dibagian tengah dan dibagian tepi sungai tidak terjadi pengaliran (kecepatan aliran 0). Sedangkan kandungan oksigen terlarut pada bagian tengah sungai menunjukkan nilai yang lebih besar sampai dengan 0,5 - 0,6 mg/l dibandingkan pada sisi tepi sungai. Dengan demikian penempatan alat ukur kualitas air maupun kuantitas air (terutama parameter kecepatan aliran) secara permanen yang biasanya hanya mungkin dilakukan pada bagian tepi sungai, perlu memasukkan faktor koreksi sebagai hasil final yang dapat mewakili konsidi suatu profil badan air sungai. Kata kunci: badan air, kualitas air, kuantitas air, sistim telemetri, pasang surut sungai.
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Badan air sungai merupakan suatu wadah mengalirnya sumberdaya air secara gravitasi dari hulu ke hilir. Pada banyak sungai terutama pada bagian hilir,
pada umumnya dipengaruhi oleh pasang surut sungai, Proses mengalirnya aliran sungai secara gravitasi maupun secara pasang surut, menyebabkan terjadinya
Korespondensi Penulis Telp. 62-21-316 9755
[email protected]
Analisis dan Karakterisasi....J. Hidrosfir Indonesia Vol. 3 (3) : 123 - 136
123
dinamika aliran pada suatu penampang badan air. Banyaknya aktivitas domestic dan industri disepanjang sungai serta adanya dinamika aliran tersebut menimbulkan perubahan kualitas dan kuantitas sungai secara signifikan. Semakin tinggi aktivitas domestic dan industri disepanjang sungai, maka akan semakin signifikan terjadi perubahan kualitas air. Sejalan dengan kegunaan dan fungsi sungai tersebut, maka diperlukan suatu upaya untuk menjaga kuantitas, kontinuitas, dan kualitas, maka diperlukan suatu cara pemantauan pada badan air secara terus menerus untuk beberapa parameter kunci secara cepat yang mampu memberi tanda atau peringatan dini terhadap ketidak normalan yang terjadi, sehingga dapat dilakukan antisipasi secara tepat dan cepat. Cara pemantauan suatu badan air secara cepat dan tepat saat ini sudah dapat dilakukan dengan memasang stasiun sensor yang diletakkan didalam badan air untuk mencatat data secara otomatis, dan data tersebut dapat ditransfer kesuatu sistim stasiun penerima didarat (land station) dengan menggunakan sistim telemetri. Sampai saat ini sistim pemantauan yang dipasang di Sungai Siak baru dapat memantau beberapa parameter seperti temperatur, pH, DO, turbiditas, konduktivitas, kepadatan terlarut, kecepatan air, kedalaman air (Prihartanto & Budiman, 2007). Penempatan sensor tersebut, tidak mungkin ditempatkan ditengah sungai, karena akan mengganggu fungsi transportasi dan sangat riskan terhadap kerusakan akibat tertabrak lalu lintas kapal. Dengan demikian penempatan sensor tersebut hanya dapat dilakukan pada bagian tepi sungai. Penempatan sensor pada bagian tepi sungai, tentunya tidak dapat mewakili nilai sebenarnya dari suatu penampang sungai. Semakin lebar penampang sungai akan semakin tidak mewakili hasil dari 124
pemantauan statis ditepi sungai. Oleh karena itu pada lokasi penempatan sensor otomatis tersebut perlu dilakukan pengamatan secara manual dahulu pada lintasan sepanjang penampang sungai untuk mengetahui faktor koreksi yang perlu dilakukan terhadap hasil pencatatan sensor otomatis tersebut. 1.2. Tujuan a) Mendapatkan profil kualitas dan kuantitas air sungai yang dapat diukur secara insitu berdasarkan penampang vertical (jarak dari tepi sungai) dan penampang horizontal (kedalaman badan air); b) Analisis perbedaan karakteristik badan air sungai berdasarkan kondisi sungai surut dan sungai pasang; c) Validasi pengukuran secara insitu dengan pengukuran yang dilakukan dari hasil analisa laboratorium dengan parameter yang lebih lengkap untuk mengetahui perbedaan parameter kualitas air yang signifikan, khususnya pada kedua sisi tepi sungai dengan tengah sungai. II. BAHAN DAN METODA 2.1. Parameter dan Peralatan Pengukuran parameter badan air meliputi pH, temperatur, konduktivitas, oksigen terlarut (DO), turbiditas (kekeruhan) secara insitu dengan menggunakan Hanna Instrument. Selain itu dilakukan pengambilan sampel untuk dianialisa dilaboratorium pada beberapa parameter fisik, kimia, dan biologi pada bagian tepi sungai dan tengah sungai. Pengukuran jarak dari tepi sungai menggunakan laser distance meter merk Leica DISTO A5. Pengukuran kedalaman sungai dilakukan dengan menggunakan portabe echosounder merk Speedtech
Adi S. 2008
Instrument. Pengukuran kecepatan air menggunakan pengukur arus aliran sungai dan saluran merk flowatch. 2.2. Metode Pengambilan Data Pengukuran setiap parameter air pada kondisi sungai pasang dan sungai surut, dan dimulai dari tepi utara sungai yaitu dari dermaga Dusun Sigentil) dengan interval jarak 20 m, 40 m, 60 m, serta 80 m, 100 m, 120 m (atau 60 m, 40 m, dan 20 m dari tepi selatan sungai), dengan variasi jarak dan kedalaman sbb: a. jarak 20 m dilakukan pengambilan data pada kedalaman 0,5 m; b. jarak 40 m dilakukan pengambilan data pada kedalaman 0,5 m, dan 5 m; c. jarak 60 m dilakukan pengambilan data pada kedalaman 0,5 m, 5 m, dan 10 m; d. jarak 80 m dilakukan pengambilan data pada kedalaman 0,5 m, 5 m, 10 m, dan 15 m; e. jarak 100 m pengambilan data pada kedalaman 0,5 m, 5 m, 10 m f. jarak 120 m pengambilan data pada kedalaman 0,5 m, 5 m; g. jarak 140 m pengambilan data pada kedalaman 0,5 m. III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Diskripsi Daerah Kajian
yang pesat di Pekanbaru sebagai Ibukota Provinsi menimbulkan aktivitas kegiatan produksi dan industri yang sangat tinggi, selain itu menyebabkan pula daya tarik yang sangat kuat bagi seluruh masyarakat di Provinsi Riau, sehingga menimbulkan tingkat laju urbanisasi yang sangat tinggi. Secara historis masyarakat Riau (daratan) adalah merupakan tipikal “masyarakat Sungai” yang artinya dalam kehidupan sehari-harinya dan perkembangan sangat menggantungkan hidupnya pada sungai (terutama Sungai Siak), masyarakat sungai memilih lokasi permukiman di pinggir (bantaran) sepanjang sungai. Dengan perkembangan dan daya tarik Pekanbaru yang sangat luar biasa, maka dampak terhadap masyarakat adalah timbulnya ledakan populasi (urbanisasi) yang menyebabkan kepadatan penduduk yang sangat tinggi, dan pada akhirnya akan menghasilkan limbah cair dan padat (domestik) dalam jumlah besar yang secara langsung dapat mempengaruhi kondisi hidrologi dan kualitas air sungai. Berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu, bahwa pencemaran yang terjadi pada Sungai Siak sebesar 60 persen dari total limbah yang mencemari sungai disebabkan oleh limbah domestik. Pencemaran limbah Rumah Tangga dan pencemaran lain yang diakibatkan dari peningkatan dan perluasan kegiatan produksi, industri dan perubahan tata guna lahan (perkebunan besar, perkebunan rakyat dan pertanian lahan kering) banyak ditemukan di sepanjang sungai (Bapedal Propinsi Riau, 2002).
Secara geografis DAS Siak membentang melalui ibu kota Provinsi Riau yaitu Pekanbaru. Perkembangan Tabel 3.1 Status Sungai dan Kecamatan yang dilalui Sungai Siak
Sumber : Hasil Analisis Data Sekunder
(3)
Analisis dan Karakterisasi....J. Hidrosfir Indonesia Vol. 3 (3) : 123 - 136
125
Secara administrasi Kawasan DAS Siak mencakup kawasan seluas 11,026 km2 dan terletak pada 100o33’ - 102o18’ BT dan 0o20’ - 1o18’ LU, secara rinci uraian sungai dari masing–masing DAS dimulai dari bagian hilir (Selat Malaka) sampai bagian hulu (Bukit Barisan) disajikan pada Tabel 3.1. Daerah yang termasuk kedalam DAS Siak secara administratif terdiri dari 1 (satu) Pemerintahan Kota dan 4 (empat) Pemerintahan Kabupaten, walaupun demikian tidak semua areal dalam daerah pemerintahan termasuk dalam kawasan DAS. Total luasan DAS Siak sekitar 1.132.776 ha, dimana proporsi kawasan DAS yang masuk kedalam administrasi 5 wilayah kabupaten/kota adalah Rokan Hulu, Kampar, Pekanbaru, Siak, Bengkalis. Lokasi tempat pengamatan karakteristik badan air ini terletak didusun Sigentil, desa Teluk Rimba, Kecamatan Buatan (Gambar 3.1). Lokasi ini bersamaan dengan penempatan peralatan
sistim pemantauan sungai Siak, sehingga hasil analisis dari pengamatan karakteristik badan air dan penampang sungai dapat dimanfaatakan sebagai bahan validasi pengukuran badan air secara telemetri tersebut. Penempatan sistim pemantauan tersebut dilokasi ini cukup representative karena berada pada bagian hilir DAS Siak, dan dekat dengan industri Indah Kiat. Selain itu berdasarkan kajian pola pengelolaan sumberdaya air DAS Siak, segmen Pekanbaru – Siak merupakan segmen sungai yang perlu segera dilakukan rehabilitasi tebing dan pemantauan lingkungan yang intensif (4). 3.2. Valuasi Data Badan Air Sungai 3.2.1. Hasil Analisa Laboratorium Untuk mengetahui perbedaan kualitas air antara dibagian tepi dan dibagian tengah sungai, maka telah dilakukan analisa laboratorium untuk beberapa parameter kimia, fisik, dan biologi (Tabel 3.2). Dari beberapa parameter tersebut
Gambar 3.1. Sistim Sungai Siak, Propinsi Riau 126
Adi S. 2008
Tabel 3.2. Hasil Analisis Labolatorium Badan Air Sungai Siak
Sumber : data primer
100 ml ditepi sungai dan 4900 col/100 ml diketahui bahwa tidak terjadi perbedaan ditengah sungai). yang signifikan pada parameter TDS, TSS, Turbiditas, Besi, Mangan, nitrit, dan 3.2.2. Hasil Pengukuran insitu kesadahan. Sedangkan beberapa parameter lain terdapat perubahan yaitu Karena sungai Siak ini masih Kalsium terjadi sedikit perubahan (2,4 ppm dipengaruhi oleh pasang surut air laut, ditepi sungai dan 1,6 ppm ditengah maka untuk mengetahui perbedaan sungai), Nitrat terjadi perubahan agak karakteristik badan air ini, dilakukan signifikan (1,98 ppm ditepi sungai dan pengamatan perbedaan yang terjadi pada 1,06 ppm ditengah sungai), dan bakteri saat pasang dan surut. Diskripsi pada koli terjadi perubahan yang signifikan baik kondisi tersebut dapat dilihat pada Tabel terhadap koli tinja (1300 col/100 ml di tepi 3.3 dengan analisis pada bab hasil dan sungai dan 3300 col/100 ml ditengah pembahasan berikut ini. Sedangkan data sungai) maupun total koliform (2400 col/ lengkap setiap Tabel 3.3. Rekapitulasi Data Pasang dan Surut Sungai Siak parameter berdasarkan jarak dari tepi sungai dan kedalaman sungai dapat dilihat pada Lampiran
Sumber : rekap hasil pengukuran lapngan
Analisis dan Karakterisasi....J. Hidrosfir Indonesia Vol. 3 (3) : 123 - 136
127
b. Keasaman (pH)
3.2.2.1 Kondisi Pasang a. Kedalaman Kedalaman dari tepi utara sungai, tengah sungai, dan tepi selatan sungai akan membentuk penampang sungai. Berdasarkan kedalaman sungai maka diketahui bahwa profil dasar penampang sungai agak mendatar pada jarak 0 m sampai dengan 20 m, agak curam pada jarak 20 m sampai dengan 40 m (kedalaman 8 m) , dan curam pada jarak 40 m sampai dengan 60 m (kedalaman 14,6 m), dan sampai dengan jarak 80 m dari sisi tepi utara sungai (atau 40 m dari tepi sisi selatan) dicapai kedalaman maksimum yaitu 18,2 m, kemudian pada jarak 120 m (atau 20 m dari tepi sisi selatan) kedalaman berkurang sedikit menjadi 16,9 m, dan akhirnya kedalaman berkurang signifikan menjadi 1,8 pada sisi tepi utara sungai. Profil penampang melintang sungai di lokasi pengamatan dapat dilihat pada Gambar 3.2.
128
Secara umum besaran pH pada penampng sungai ini berkisar antara 5,53 sampai dengan 5,76. Pada sisi tepi utara sungai besaran pH adalah 5,53 dan sedangkan pada sisi tepi selatan sungai nilai pH sedikit lebih tinggi yaitu 5,71. Sedangkan nilai pH pada bagian tengah dan pada beberapa kedalaman menunjukkan besaran yang tidak jauh berbeda yaitu antara 5,73 sampai dengan 5,76. c. Temperatur Besaran temperatur air sungai berkisar antara 29o C sampai dengan 30,5o C. Pada sisi tepi utara sungai temperature menunjukkan 29,7o C, sedangkan tepi selatan 29,0o C. Berdasarkan kedalaman dan jarak dari kedua tepi sungai besaran temperature bervariasi 1,5 o C yaitu berkisar antara 29,0 o C sampai dengan 30,5 o C.
Adi S. 2008
