BAB IV METODE PENELITIAN
4.1. Rancangan Penelitian Pendekatan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif untuk memetakan kualitas air tanah di Desa Dauh Puri Kaja Kota Denpasar.
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian akan dilakukan di kawasan Desa Dauh Puri Kaja Kecamatan Denpasar Utara Propinsi Bali yang terbagi menjadi 3 (tiga) klaster yaitu kawasan hunian kumuh, kawasan hunian di bantaran sungai, dan kawasan permukiman terencana. Penelitian direncanakan selama bulan Januari- Mei 2011.
4.3. Jenis dan Sumber Data Jenis data dan sumber data penelitian berupa : 1. Peta. Peta Desa Dauh Puri Kaja diperoleh dari data sekunder profil Desa Dauh Puri Kaja, dan Peta Penggunaan Lahan. 2. Data kualitatif kualitas air tanah yang diperoleh dari hasil analisis laboratorium pada sampel. 3. Data kuantitatif tingkat pencemaran air tanah diperoleh dari hasil analisis laboratorium pada sampel. 4.4. Instrumen Penelitian Alat yang dipergunakan dalam analisis kualitas air tanah di Desa Dauh Puri Kaja Kota Denpasar disajikan dalam Tabel 4.
23
24
Tabel 4. Daftar Instrumen dalam Penelitian No 1
Nama Alat Kamera
No 15
Nama Alat Seperangkat reflux atau pemanas/reactor COD
2
Botol sampel
16
Spektrofotometer
3
Tabung reaksi
17
GPS (Global PositioningSystem)
4
Tabung Durham
18
Pipet volume
5
Cawan Petri
19
Pipet tetes
6
Labu Erlenmeyer
20
Alat pemanas listrik
7
Pipet ukur
21
Botol BOD 250-300 ml
Bunsen
22
Inkubator
Mikroskop
23
Erlenmeyer
Hand Counter
24
Personal Computer
Ose
25
Sofware Arc View 33 Scanner Printer
8 9 10 11 12
Laminar airflow
26
13
Buret
27
14
Alat tulis
Bahan yang dipergunakan dalam analisis kualitas air tanah di Desa Dauh Puri Kaja Kota Denpasar disajikan dalam Tabel 5. Tabel 5. Daftar Bahan dalam Penelitian No
Nama Bahan
No
Nama Bahan
1
Sampel air dari lokasi penelitian
10
1000 ml Larutan FeCl3
2
1000 ml Larutan standar bikromat 0,025 N
11
1000 ml Larutan Na-Sulfit 0,02 N
3
1000 ml Larutan Asam Sulfat-perak sulfat
12
Peta Desa
4
1000 ml Larutan feroamonium sulfa 0,1 N
13
Peta Sistem Lahan
5
100 ml Larutan Indikator feronin
14
Media cair laktosa (lactose broth)
6
1000 ml Kristal HgSO4
15
Medium cair BGLB
7
1000 ml Larutan buffer fosfat
16
Media agar EMB
8
1000 ml larutan MgSO4
17
Data skunder profil Desa Dauh Puri Kaja
9
1000 ml Larutan CaCl2
18
Data skunder peta Desa Dauh Puri Kaja
25
4.5. Metode dan Teknik Pengumpulan Data 4.5.1. Metode Sampling Dalam riset ini sampel air tanah diperoleh dari sumur pompa yang ada di kawasan Desa Dauh Puri Kaja tersebut dengan teknik purposive sampling,. Berikut ini prosedur penentuan kawasan sampling 1. Peneliti membagi kawasan penelitian menjadi tiga (3) klaster, masing-masing klaster terdiri atas beberapa satuan kawasan administratif (dusun). 2. Langkah selanjutnya adalah, menentukan titik-titik pengambilan sampel dengan membagi kawasan penelitian menjadi masing-masing klaster yang mewakili spesifikasi/kesamaan kondisi fisik dan geografis tata lahan di kawasan penelitian. Klaster 1: Kawasan hunian kumuh, yaitu merupakan daerah dengan ciriciri dihuni oleh penduduk yang padat baik karena pertumbuhan penduduk akibat kelahiran mapun karena adanya urbanisasi, dihuni oleh warga yang berpenghasilan rendah dan tidak tetap. Kondisi kesehatan dan sanitasi yang tidak memadai, ditandai oleh lingkungan fisik yang jorok Tidak adanya pelayanan kota seperti air bersih, fasilitas MCK, sanitasi yang terstandar, dsb. Klaster 2:
Merupakan kawasan hunian di bantaran sungai, yaitu kawasan yang berbatasan langsung dengan sungai, kawasan ini sebenarnya merupakan bagian kawasan penyangga bagi kelestarian ekosistem sungai, di daerah perkotaan sebagian besar telah diusahakan sebagai kawasan permukiman.
26
Klaster 3: Kawasan permukiman terencana, adalah suatu kawasan perumahan yang dierencanakan sesuai dengan peruntukkannya 3. Setelah mendapatkan lokasi sampling, akan dilakukan penentuan titik-titik sampling. Pada klaster diambil sembilan (9) sampel air secara purposive.
Peta lokasi penelitian di Desa Dauh Puri Kaja Kota Denpasar, disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Peta Desa Dauh Puri Kaja Kota Denpasar
27
Pembagian kawasan penelitian berdasarkan klaster disajikan dalam Gambar 6.
Gambar 6. Pembagian Kawasan Penelitian Berdasarkan Klaster
28
4.5.2. Metode Penentuan Kualitas Air Tanah Di Kawasan Padat Permukiman a) Pemilihan Parameter Pada kawasan padat penduduk, pemilihan parameter pencemaran air tanah ditentukan berdasarkan karakteristik bahan pencemar yang berhubungan dengan aktivitas penduduk pada kawasan tersebut. Parameter kualitas air tanah di Desa Dauh Puri Kaja didasarkan parameter kunci kualitas air minum yang berasal dari air tanah menurut peraturan Gubernur Bali No 8 Tahun 2007. Pada Tabel 6 disajikan baku mutu parameter kunci. Tabel 6. Parameter Kualitas Air Tanah Berdasarkan Peraturan Gubernur Provinsi Bali No 8 Tahun 2007 Parameter FISIKA Residu tersuspensi KIMIA BOD COD NH3-N Kadmium Khrom (VI) Khlorida Nitrit sebagai N Sulfat Belerang sebagai H2S MIKROBIOLOGIS Fecal Coliform
Satuan
Kelas I
II
mg/l
50
50
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
2 10 0,5 0,01 0,05 600 0,06 400 0,002
3 25 (-) 0,01 0,05 (-) 0,06 (-) 0,002
Jml/100 ml
100
1000
Sumber : Pergub Propinsi Bali No 8 (2007) Prosedur Kerja Uji Kimia-Fisika 1. Pengambilan sampel air. menurut Manuaba (2009), prosedur pengambilan sampel air tanah dilakukan dari kran atau luaran pompa (sumur bor), sebagai berikut:
29
a) Pembersihan kran air, semua slang yang tersambung pada kran air dilepas untuk mencegah kontaminasi. b) Kran air dibuka dengan bukaan penuh dan biarkan airnya mengalir selama 1-2 menit, kemudian ditutup. c) Ujung kran disterilkan dengan kapas alkohol 70 %. d) Kran dibuka air sebelum sampel air diambil, secara perlahan putar kran sehingga aliranya sedang dan biarkan selama 1 menit, kemudian, e) Membuka tutup botol sampel dengan hati-hati agar tidak terkontaminasi oleh debu atau pengotor lain. Tempatkan botol sampel langsung dibawah kran, kemudian isi dengan air jangan sampai penuh. f) Sampel dikirim ke laboratorium kesehatan masyarakat RSUP Sanglah untuk untuk diukur rata-rata nilai parameter fisika, kimia, dan mikrobiologis. g) Nilai rata-rata hasil pengujian parameter dibandingkan dengan baku mutu, kenudian dianankisis status mutu air. b) Prosedur Kerja Uji Mikrobiologi Air Metode Penentuan tingkat pencemaran bakteri pada air tanah dilakukan melalui analisis laboratoriumUji MPN Coliform , meliputi Pemeriksaan kualitatif dan kuantitatif. Dalam Chusnia (2009) disebutkan tahap uji mikrobiologi air MPN Coliform sebagai berikut : a) Uji pendugaan Uji ini dilakukan untuk menduga keberadaan bakteri indikator dalam suatu sampel air. Uji dilakukan dalam medium fermentasi kaldu laktosa (laktosa
30
broth) yang berisi tabung Durham. Uji dinyatakan positif bila terbentuk gas pada tabung Durham. b) Uji penegasan Konfirmasi dari uji pendugaan perlu dilakukan, jika dari uji pertama bernilai positif. Uji ini dilakukan karena (gas) yangmerupakan reaksi uji dari bakteri tahap I juga dapat dihasilkan oleh bakteri yang bukan indicator pencemar fekal. Uji penegasan memerlukan medium selektif atau diferensisal, aitu dengan menumbuhkan koloni pada media EMB untuk mengidentifikasi bakteri jenis Coliform. c) Uji Biokimia Uji ini merupakan analisis akhir dari sampel air untuk mengidentifikasi jenis bakteri, yaitu dengan mengamati hasil reaksi biokimia yang terjadi pada bakteri. 4.5.3.
Metode Pemetaan Status Mutu Air Tanah Di Kawasan Padat Permukiman Analisis pemetaan kualitas air tanah dilakukan dengan memasukkan data
parameter yang dikumpulkan melalui observasi/pengukuran lapangan dan hasil uji analisis laboratorium ke dalam peta sebaran pencemaran air tanah. Metode input data tersebut ditunjang dengan peta sistem lahan dan menggunakan fasilitas GPS (Global Positioning System) (Yorhanita, 2001). 4.6 Metode Klasifikasi Status Mutu Permukiman
Air Tanah Di Kawasan Padat
Penentuan status mutu air air tanah di lokasi penelitian dilakukan berdasarkan rekomendasi keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003. Pedoman yang digunakan untuk menentukan status mutu air
31
adalah metode indeks pencemaran (IP). Prosedur penggunaan metode IP adalah sebagai berikut (Putra, 2009) : a) Dilakukan pengumpulan data kualitas air . b) Memilah parameter yang jika harga parameter tersebut rendah berarti status mutu air membaik. c) Memilah konsentrasi baku mutu parameter yang tidak memiliki rentang. d) Menghitung nilai Ci/Lij untuk tiap parameter pada lokasi penelitian. e) Jika nilai konsentrasi parameter yang menurun menyatakan tingkat pencemaran meningkat, misalnya DO. Tentukan nilai teoritik atau nilai maksimum Cim. Ci/Lij baru = Cim-Ci (hasil pengukuran) Cim-Lij f) Jika nilai baku Lij memiliki rentang untuk Ci ≤ Lij rata-rata; Ci/Lij baru =
(Ci-(Lij) rata-rata ) [ (Lij) minimum-(Lij)rata-rata]
Ci > Lij rata-rata; Ci/Lij baru =
(Ci-(Lij) rata-rata ) [ (Lij) maksimum-(Lij)rata-rata]
g) Penggunaan nilai (Ci/Lij) hasil pengukuran kalau nilai ini lebih kecil dari 1,0. h) Penggunaan nilai (Ci/Lij) baru jika nilai (Ci/Lij) hasil pengukuran lebih besar dari 1,0. (Ci/Lij)baru = 1,0 + P.log (Ci/Lij) hasil pengukuran. (nilai yang dipergunakan P=5). i) Tentukan niali rata-rata Ci/Lij(Ci/Lij) R dan nilai maksimun dari (Ci/Lij) M. j) Harga Pij adalah : √(Ci/Lij)2 M. + (Ci/Lij)2 R/2
32
Penentuan status mutu air dan kodefikasi warna berdasarkan analisis metode index pencemaran, disajikan pada Tabel 7. Tabel 7. Kodefikasi Warna pada Peta untuk Menentukan Status Mutu Air Sistem Nilai Berdasarkan Analisis Metode Index Pencemaran. Skor
Warna menujukkan kode klasifikasi dalam peta
Klasifikasi
0≤PIj≤1,0 1,0≤PIj<5,0 5,0≤PIj<10 PIj>1,0
Memenuhi baku mutu (Kondisi baik) Cemar ringan Cemar sedang Cemar Berat
Biru Kuning Hijau Merah
Sumber : Putra (2009) 4.7 Penyajian Hasil Analisis Data Hasil analisis data kualitas air di Desa Dauh Puri Kaja Kecamatan Denpasar Utara disajikan dalam Tabel 8. Tabel 8. Penyajian Data Hasil Analisis Laboratorium terhadap Status Mutu Air Menurut Analisis Metode Index Pencemaran.
Parameter
Klaster ..............
Satuan Ci
FISIKA TSS KIMIA BOD COD NH3-N Kadmium Khrom (VI) Khlorida Nitrit sebagai N Sulfat Belerang sebagai H2S MIKROBIOLOGIS Total Coliform
mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
Jml/100 ml
Lij
Ci/Lij
Ci/Lij baru
33
Indeks Pencemaran
ditentukan berdasarkan rumus persamaan berikut
(Putra, 2009) : Pij =
(Ci / Lij ) 2 m + (Ci / Lij ) 2 R 2
Keterangan : Pij =
indeks pencemaran bagi peruntukan (j) yang merupakan fungsi dari Ci/Lij;
Lij =
konsentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan dalam baku mutu suatu peruntukan air (j);
Ci =
menyatakan konsentrasi parameter kualitas air (i) yang diperoleh dari analisis cuplikan air pada suatu lokasi pengambilan cuplikan dari suatu alur sungai;
(C1 / Lij) m = nilai, Ci/Lij maksimum (C1 / Lij) R = nilai, Ci/Lij rata–rata Penentuan nilai Ci/Lij untuk masing-masing parameter
(Ci/Lij baru)
adalah sebagai berikut : a) jika nilai konsentrasi parameter yang menurun menyatakan tingkat pencemaran meningkat, misal DO., maka nilai Ci/Lij hasil pengukuran digantikan oleh nilai Ci/Lij baru dengan rumus sebagai berikut : (C/L)baru =
Cim –C i (hasil pengukuran) Cim -Lij
b) jika nilai baku Lij memiliki rentan, misal pH maka, nilai Ci/Lij hasil pengukuran digantikan oleh nilai Ci/Lij berikut :
• Untuk C i≤ Lij rata-rata (C/L)baru =
[Ci – (Lij ) rata-rata ] (Lij)minmum -(Lij)rata-rata
baru dengan rumus sebagai
34
• Untuk C i> Lij rata-rata (C/L)baru =
[Ci – (Lij ) rata-rata ] (Lij)maksimum -(Lij)rata-rata
c) jika nilai (Ci/Lij)hasil pengukuran lebih besar dari 1,0, maka nilai Ci/Lij hasil pengukuran digantikan oleh nilai Ci/Lij baru dengan rumus sebagai berikut (Ci/Lij)baru = 1,0 + P.log(Ci/Lij). P adalah konstanta dan nilainya ditentukan dengan bebas dan disesuaikan persyaratan
dengan yang
digunakan nilai 5).
hasil pengamatan
dikehendaki
untuk
lingkungan suatu
dan
atau
peruntukan (biasanya
