EKOLOGIA
JURNAL ILlVIIAH ILMU DASAR DAN LINGKUNGAN HIDUP
Oleh
Fakultas Matcmatika dan Ifmu Pengetahuan Universitas Pakuan
am
@Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Unpak Jl Pakuan PO.Box Oleh Hak Cipta eli!' peliama kall oleh Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pakuan memperbanyak atau seluruh Buku ini tanpa tertulis dari
ISSN 1411 - 9447
Sanksi Pelanggaran Pasal 44 : Undang-Undang Nomor 6 Tahun 1982 Tentang Hak Cipta 1. Barang siapa dengan sengaja dan hak mengumumkan atau memperbanyak sesuatu atau memberi izin untuk itn, dipidana penjara paling lama 7(tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 100.000.000,- (Seratus juta rupiah) 2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasH pelanggaran Hak Cipta dimaksud dalam ayat (1), dipidana dengan pidana paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 50.000.000,- (Lima puluh juta rupiah).
Vol. 10, No. I, April 2010
ISSN : 1411-9447
Jurnal Ilmiah Ilmu Dasar dan Lingkungan Hidup
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Pakuan
Pclindung:
KETUA YAYASAN PAKUAN SIUWANGI
PEMBINA UNIVERSIT,t\ S PAKU AN
Penanggungjawab :
REKTOR UNIVERSITAS PAKUAN
Ketua Pengarah :
Dekan Fakultas Matematika dan llmu Pengetahuun A lum
Ketua Dewan Redaksi :
Dr. Prasetyorini , MS.
Anggota Dewan Redaksi :
Prof. Sriwoelan
Komala, MS., Ir.
Dr. Tri Panji .
H. Muhammad Amir, M.Sc.
Drs. Aep Syaepul Rolullan, M.Si.
Ir. E. Mulyati Effendi Ch., MS.
Drs. Sutanto, M.Si.
Dra. Moerfiah, M.Si.
Dr.
Eko logia acblah jumal illlli~1h y,lI1g diterbitkan untuk mengakomodasi tulisan hasil penelitian bagi siv itas akademika Universitas Pakuan khususnya dan instansi lain di luar Universitas Pakuan pada umumnya. Jumal ini memuat artikel primer yang bersumber langsu ng dari hasi l pcnelitian llmu Dasar dan Lingkullgan Hidup. Ekologia diterbitkan dua kali cia lam setahu ll yai tu pada bulan April dan Oktobcr oleh Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pakuan . lJ11 bennanfaat bagi Semoga Jumal perkembangan hasanah ilmu pengetahuan.
00111
Sekretaris Redaksi : Dra . Triastinurmiatiningsih, M.Si.
PenerbitiAlamat Redaksi :
Faku ltas Matematika dan I1mu Pengetahuan Alam
Universitas Pakuan
JJ. Pakuan PO.Box 452 Telp. 375547
Fax. 375547
Terbit PeJ1ama : 2001
Bogor, April 20 I 0
Redaksi
V lli. I()
~(l.
I
I(). I
lJ
H UJAN
OALAM AIR SUMllR
ITEUREUP BOGOR
OJ WILAYAI-I JNOUSTRI CI Sutal/to /), Latifall K Darllsmal1
2),
Syai/itl AIHva/J, dan Tallia June ./) 2)
Kimia
Agromcl insfifllt Pcrtanian Bogar ABSTRAK I1ujall asam dan pcnil1gkatan kadar Ca dalam air sumur akibat hujan asam dipelajari Illelalui data survey lapal1gall di wilayah industri Cibinong-Citeureup Bogor. Pcnelitian ini uan nntnk mencntukan' pola Imjan asam dan peningkatan kadar Ca dalam air sumu\" serta hubullgan antara keduanya. Scbanyak 12 lokasi air hujan dipantau secara clektrometri pada 30 mel1it pertama tahun 1 2001, 2006, 2008, dan 2009. Peta isopleth pH dibuat tahun bantuan program surfer kemudian dilakukan overlay seluruh isopleth. Sebanyak 16 summ" diamati pH secara elektrometri dan kadar Ca secara titrasi kompleksometri EDTA dari tahun 1995, 1999, 2001, 2006, 2008, dan 2009. HasH penelitian meunjukkan adanya daerah yang mcngalami hujan asam intensitas (pH < 5) dan daerah yang jarang mcngalami hujan asam intensitas tinggi. Pada daerah yang mengalami hujan asam intcnsitas tinggi, kadar Ca dalam air berkorelasi positif 0,9196 ) terhadap tingkat keasaman air hliJan, Kadar Ca air sumur semakin dengan waktu tahun) "4 662 x'fI ow" mengl'k'uti. persamaan: Y = 1., .. ,
Kala "unci.
asam,
PENOAHULUAN Hujan asam . iki pH rendah kurang (Menz 2004 ; Manahan, Hujan asam dapat menyebabkan kerusakan bangunan, dan tanah, (leaching), air danau serta aIr. mempengaruhi makhluk hidup logam kalsium menuJu mr sumur. merupakan salah satu kriteria penting mr bersih. menjadi sementara Kesadahan sementara disebabkan ion-ion karbonat tetap oleh adanya ion kalsium dan juga Air kalsium magneslllm tOn-Ion Inl Logam Ca ....
air Silmlir
kelJa sabun iOl1 dan mengendapkan antara ion membentuk
(5)
+ 2Na'
dapat air antara 70-90 mglL mutu kesadahan bersih dan air Menurut 416/MENKES/PERIIX/l Pemerintah RI bahvv'a kadar maksimum yang diperbolehkan . ,.(Slitanlo,
Vol. 10 ~o.1 ,
20 I 0 : I I ()
Hujan asam masuk ke tanah dapa! menyebabkan leaching logam Ca dan akhirnya kedalam sumur. Laju ditentukan tingkat air hujan, dan kondisi tanah disekitar sumUL Dalam tanah dapat berbentuk atau adanya air hujan yang karbon dioksida larut berdasarkan reaksi:
logam Ca berikut:
hujan
berdasarkan reaksi
(s) + H' ---+
+
kekanan bilamana jumlah dalam air semakin banyak. nilai tetapan kesetimbangan kelarutan karbon dioksida dalam distribusi maka jumlah apabila pH 2000). asam maka reaksi peJepasan akan kuat. Citeureup dan merupakan wilayah industri, padal berdebu jurnlah mencapai buah Kepadatan penduduk di daerah ini la-rata 4.131 jiwalkm 2, Penduduk di wilayah yang rnemanfaatkan sumur sebagai 75,63% (BPS, 2008), Studi hujan asam di wilayah industri Citeureup menunjukkan bahwa hujan asam yaitu pH 4,7 daerah pusat industri dengan beberapa km. Intensitas hujan menurun dengan jarak dari pusat 10 dan (pH pad a jarak 20 km (Sutanto et al., Frekuensi kejadian hujan ak I Bogor
Pcngamatan hujan di berbagai tempat di daerah kabupaten menunjukkan bahwa air hujan memiliki pH rata rata 5,09 (Diapari, 2009) artinya daerah cenderung mengalami asam secara terus-menerus. Pemelitian ini bCliujllan untllk: menentukan pola perubahan hujan asam industri Cibillong-Citeureup menetukan perubahan kadar Ca dalam air sumur, dan mencan hubungan matematik an tara ti air hujan perubahan dalam sumur. BAHAN DAN METODE Waktu dan tempat Penelitian. Penelitian' adalah peneiitian dilakukan mulai bulan Juni melibatkan data dari (data tahun 1995, yang teJah dipublikasikan dan data pengamatan tahun 2006, peneiitian adalah Kabupaten meliputi kecamatan Citeureup, Gunung Putri, dan Klapanunggal dengan luas cakupan wilayah penelitian 1 km 2,
Alat dan Bahan
yang digunakan meliputi peralatan sampling: hujan, botol/jerigen sampling kapasitas 3 liter, alat meter, air hujan dan stanf, konduktometer, neraca analitik, air, buret, dan lainnya. Bahan bahan digunakan adalah: asam suI fat, asam nitrat, Mureksid, larutan pH 7 dan amonium hidroksida, dll. Metoda Kerja Memetakan Intensitas lIujan Asam Pemetaan hujan asam data hUJan asam
tk()/ugill, Vol. 10 No.1, ;\pnI2010: I-IU
2000, 2002, 2006, 2008, dan 2009. Masing-masing dibuat isopleth pH, menggunakan bantu3n program komputer surfcr 6.0 pada peta lokasi penelitian hasil digitasi menggunakan program GIS ArcView 3.3. Masing-masing peta isoplcth dilakukan overlay diatas peta yang lokasi untuk menggambZ\rkan distribusi dan intensitas hUJan asam di wilayah penelitian. Dari peta-peta ini diidentifikasi daerah yang sering dan yang jnrang mengalaml hujan asam intensitas tinggi. Membuat Pola Kecenderungan Penurunan Kualitas Air Hujan
Pola kecenderungan penurunan kualitas dibuat untuk 3 parameter yaitu rata-rata pH, rata-rata kadar sulfat dan kadar nitrat. Data yang digunakan adalah data tahul1 2000, 2002, dan 2006, 2008, dan 2009. Untuk maksud ini dilakukan dcngan bantuan komputer program mini tab untuk mendapatkan persamaan matematik Y = a + b X . dan visualisasi b'Tafik. Pcrsamaan matematika (regresl ) antara penurunan kualitas air hujan versus tahun, .b diuji statistik sampai diperoleh persamaan yang cukup valid. Menentukan Persamaan Kecenderungan Perubahan Sumur dan Air Hujan
Pola kecenderungan perubahan kualitas air sumur dilakukan dengan data seri dari tahun 1995, sampai 2009. Untuk mendapatkan persamaan matematik kecenderungan ini akan digunakan bantuan program komputer minitab 14, atau Excel 2003. Untuk menemukan hubungan perubahan kualitas alr sumur akibat perubahan kualitas all' hujan akan digunakan data kualitas air sumur dan air hujan tahun 1999 sampai 2009, del)gan bantuan program komputer minitab 14 atau mikrosof excel 2003. Hubungan sederhana antara kualitas aIr hujan dan air sumur abn dibangun dengan model: [ x]
ail
= k [x]
a .
Hujan Asam Dan Leaching Logam Ca
[xl 'co konscntrasl parameter kimia tertentu , ah = air hujan , as = air sumur , k = konstanta Paramcter kualitas air hujan yang akan dibuat persamaan ini adalah pH dan parameier lain sesuai dengan parametcr air sumur yang diamati yaitu: kadar nitrat dan sulfat. Scdangkan parameter logam akan dibangun persamaan antma tingkat keasaman dengan kadar Ca. Metoda AnaJisis Kimia
Metoda anal isis parameter kimia merujuk pad a Standar! /vIethode jar examination of water and waste water, American Public Heedt Association (API-lA, 2005) Pengukuran pH
Pengukuran pH air hujan dan air sumur dilakukan dcngan metoda elektrometri mcnggunakan alat ukur pH elektronik (pHmeter). Alat dikalibrasi dengan larutan buffer pH 4, 7, dan 10 dcngan mengatur seksama tombol kalibrasi, tombol slope clan kompensasi suhu. Kertas pH universal digunakan sebagai pengontrollpembanding. Pengukuran Kadar Kalsium
Pengukuran kadar kalsium dilakukan dengan metoda ti trimetri, ti trasi kompleksometri. Sebagai penitar digunakan larutan standart etilen diamin tetra asetat (EDTA) pada kondisi larutan pH 10 menggunakan indikatQI_ visual Eriokrom Black T. Titik akhir titrasi dicapai saat wama biru indikator muncul. HASIL DAN PEMBAHASAN Distribusi Hujan Asam di WiJayah Industri Keasaman (pH) Air Hujan
Kualitas aIr hujan di wilayah penelitian disajikan berdasarkan data sekunder hasil peneiitian (Sutanto, ct aI., 1999), hasil penelitian 2001 (Ani Iryani, 2001), dan data sekunder tahun 2006 (Sutanto, et al, tidak dipublikasikan) dan .......... .(SUlanlo,
elk/I)
Eku/ogio, Vol. I () No.1 , April 20 I () : 1-10
adalah Cimpaeun Ci langkap 6.4457 LS dan I 06.~563 (BT), dan paling selatan Pintu Tol Sentul 6.5305 LS dan 106.8512 BT.
data tahun 2008 elan 2009. Data dan posisi sampling disesuaikan sehingga memperlihatkan suatu data seri yang dapat digunakan untuk melihat kecenderungan perubahan kualitas air hujan. Hasil pengamatan selama 5 kali (tahun) masing masing 16 lokasi dalam kurun waktu 10 tahun menunjukkan bahwa hanya 6 sampel air hujan (1 I%) yang tidak mengalami hujan asam yaitu memiliki pH >5,6, selebihnya (89%) mengalami hujan asam. Frekuensi kejadian hujan asam di Cisania Bogor hasil penelitian sebelumnya mencapai 72% (Budiwati et al., 2006). Ini berarti peluang hujan asam sangat besar dan dapat dikatakan di wilayah penelitian selalu terjadi hujan asam. Tingginya keasaman air hujan di wilayah il11 diakibatkan tingginya kadar polutan di udara. Hasil pemantauan kualitas udara eli wilayah penelitian menunjukkan bah\va eli pintu Tol Citeureup kadar S02 30,96 uglm3, CO 2 mencapai 679 uglmJ , kadar N0 2 mencapai 36,44 dan debu mencapai 249,5 uglm 3 (Dinas Tataruang dan Lingkungan Hidup Kabupaten Bogor, 2009), dan 602.3 uglm 3 CO 2 ( PT Holchim, 2009). Koordinat Sampling dan Peta Distribusi intensitas hujan asam dibuat melalui overlay peta isopleth pH dengan peta Lokasi penelitian berdasarkan pada koordinat lintang. Koordinat sampling diperiukan untuk keperiuan pembuatan peta isopleths. Hasil identifikasi kordinat lintang dengan bantuan program Google . Eart . Posisi paling barat diwakili simpang Bambu Kuning (106.8177° BT) dan paling timur Indosat Narogong (106.9353 ° BT). Posisi paling utara diwakili Pertigaan Cilodong (6.4362°LS) dan paling selatan Pintu TaL Sentul (6.5326° LS) . Koordinat sampling air hujan dan air sumur disampaikan pada POSISI sampling paling barat 6.4850 LS dan 106.8432 BT dan paling timur 6.4459 LS dan 106 .9 127 BT. Posisi paling utara Hujan Asam Dan Leaching Logalll Ca .
Peta Isopleth pH Hujan Asam Data pH air hujan dipetakan dengan bantuan computer program surfer 6.0 menghasilkan peta isopleth pH. Peta wilayah diperoleh dari penelusuran dengan computer program Google Earth kemudian peta dilakukan digit ulang dengan bantuan computer program GIS ArcView 3.3 menghasilkan peta wilayah penelitian. Peta isopleth pH selanjutnya dilakukan overlay dengan peta wiJayah penelitian menghasilkan pola distribusi hujan asam di wiJayah penelitian. Hasil penelusuran Google Earth wilayah penelitian dilakukan dan \Varna Inl berdasarkan identifikasi kemudian ditandai sebagai daerah poligon ya ng menyatakan Lokasi industri di wilayah penelitian. Pemetaan hujan asam di claerah penelitian dilakukan berdasarkan data penelitian tahun 1999, tahun 2001, tahun 2006, tahun 2008 dan tahun 2009. Hasil pemetaan adalah pet a isopleth pH yang menggambarkan distribusi spasial hujan asam di wilayah penelitian dan diperlihatkan pada Gambar 17, 18, 19, dan 20.
Gambar 1 memperlihatkan peta isopleth pH yang dibuat berdasarkan data pH air hujan tahun 1999. Kisaran pH air hujan terukur antara pH 4,5 -sampai 5,4. Hujan dengan pH <5 terjadi pada daerah disekitar Ps.Citeureup dan desa Gunung Putri meliputi daerah dalam radius 2 km . Selain daerah tersebut hanya mengalami hujan asam ringan dengan pH antara 5-5,4. Pada period e bulan Nopem'ber 1999 Februari 2000 rata-rata angin bertiup dmi arah utara dan barat laut, dominan dari arah utara mencapai 70 % dan dari arah barat laut 30 %. Kecepatan angin bertiup sangat rendah antara 0,5 - 2,1 m/s. . . . .. ........ . .... .. ...... (Sutanlo, dkk)
4
U,()/()gill, Vol. III No! . ;\pIl12010: 1-10
Dal'i peta isopleth pH (GambaI' 2) nampak bahwa daerah yang mellgalami hujan as am cukup tinggi (pH <5,0) adalah dael'ah Citeureup (Puspanegal'a), dan daerah Gunung Putri . Daerah ini mel'upakan daerah industl; semen. Selain kepadatan
kendal'aan cukup tinggi, polutan dari industri semen sangat mengkin menjangkau daerah ini sehingga intensitas hujan asam cukup tinggi.
t I<':! Ja k"lla
-6,44
-6,45
rt
•
-6,46
Bog -6,47
75 Km
-6,48
-6,49
NSUlI9 ai .sh p • Setu.shp ' R~I kr
/\1
500
-6 .50
-6 .51
i\
-6.52
I
o
N
"
','''~---E
-rr
T~jv:
-6.53
2 Km
10682 106.83 106.84 106.85 106.86 106.87 106.88 106.89 106.90 106.91 10 6.92 106.93
,
-6.44
O€:pok
i I
l
-6.45
)
'-------6.46
•
Bog -6.47- . f
75 Km
.'
NSlIl1g.)i.shp ·.SeTII.shp --/Rel kldshp .. KJlih;tllI.s hp 1\/ Jalall.shp
-6.48-: -6.49 .
. . : J.11,11l to I j!)IW,S hp Alea il1 cllistli,shp
o
-6.50 '
,. * fl
-6.51 VI"
-6.52
\
i
-6.53 .
\"
-~
." l'
- E
2 Km
106.82 106.83 106.84 106.85 106.86 106.87 106.88 106.89 106.90 106.91 106.92 106.93
Gambar 2. Peta Isopleth pH air hujan di wilayah industri Cibinong-Citeureup (dibuat dengan pemetaan ulang data pH air hujan tahun 2001) Hujan Asam Dan Leaching Logam Ca .... ... . .
. ... . . .... .... .. .. ... ... ........... .. ... ,(Su/({II/o,
5
dkk)
Ek% gi(f , Vol. 10 No.1 , April 2010 : ]-10
Distribusi hujan asam tahun 2001 (Gambar 2) pola distribllsi hujan asam mirip dengan tahun 1999 (Gambar 1). Pada tahun 2006) distribusi hujan asam bergeser kearah barat hingga jarak 1 km dan melebar. Hal ini dapat disebabkan oleh pengaruh angin yang bertiup ke barat. Dari peta isopleth pH memperlihatkan bahwa hampir 80 % luas area penelitian tahun 2001 mengalami hujan asam intensitas cukup tinggi (pH <5,0). Meskipun arah angm dari utara namun kecepatannya sangat rendah (0.5-2,1 m/detik) medekati calm. Daerah Puspanegara Citeureup mengalami hujan asam dengan intensitas sangat tinggi dengan pH air hujan terukur 3,61 dan 3,95, dan rata-rata keseluruhan air hijan mencapal pH 4,63. Tingginya intensitas hujan asam lI1i mungkin disebabkan arah angin dari utara banyak membawa polutan asam sehingga memperkuat intensitas hujan asam di wilayah ini. Pada tahun 2006 hlljan asam di wilayah penelitian terrendah 4,04 yaitu di Simpang Pemda Bogor dan tertinggi 5,66 di Wanaherang. Namun demikian di daerah Puspanegara dan sekitar pasar Citeureup intensitas hujan asam tetap tinggi dengan pH 4,45. Pada tahun 2008, menunjukkan bahwa daerah hujan asam tersebar hampir 50 persen area penelitian. Hujan asam intensitas cukup tinggi terjadi mulai dari daerah Wanaherang, Tlajung Udik, Gunung Putri, Citeureup, Tajur, hingga Cibinong. Hujan asam intensitas sangat tinggi (pH < 4,5 ) terjadi di daerah Karang Asem Barat (pH 4,36) dan Puspanegara Citeureup. Arah angin pada bulan-bulan pengamatan air hujan tahun 2008. Angin 90% didominasi dal1 arah barat ke timur tetapi dengan kecepatan 0,5-2 ,1 mldetik. . Berdasarkan pola distribusi hlljan asam dan sumber polutan /daerah industri nampak bahwa kecepatan angin yang sangat rendah tidak ban yak mempengaruhi pola distribusi hujan asam. Kemungkinan lain adalah arah Hujal1 Asa m Dan Leaching LogaD1 Ca ...... . .
angin lokal yang menyebabkan terjadinya pergeseran daerah intensitas hujan asam tinggi kearah barat daya clibandingkan dengan pola distribusi hujan asam tahun 1999. Laporan Pemantauan Lingkungan Hidup industri setempat dan dinas Tataruang dan Lingkungan Hidup Kabupaten Bogor menyatakan pada bulan Desember 2008 arah angin ke Barat dengan kecepatan lebih kurang 2,1 km/jam. Pada tahun 2009 Kisaran pH air hujan an tara 3,75 sampai 8,3. Daerah intensitas hujan asam tinggi teridentifikasi pada Desa Kranggan Kecamatan Gunung Putri dan Kecamatan Cibinong, dan sebagian kecamatan Citereup. Pada peta memperlihatkan bahwa hampir :y,; wilayah penelitian mengalami hujan asam. Air Hujan memiliki kisaran pH dari 3.66 hingga 8.3 dengan rata-rata 5.09. Pada Bulan Desember arah angin clomin an dari utara dengan kecepatan 2.1 km/jam sampai 3 km/jam. Daerah Penelitian Yang Sering lVIengalami Hujan Asam Intensitas Tinggi.
Berdasarkan pola distribusi selama lima periode pengamatan tersebut nampak bahwa area yang mengalami intensitas hujan asam diperkirakan seluas 2 Km x 2 2 km = 4 km . Area seluas ini yang sering mengalami hujan asam intensitas tinggi Selanjutnya disebut "pulau hujan asam". Pulau hujan asam · akan bergeser-geser, kesegala arah, dapat melebar, dan dapat juga menyempit tergantung kepada arah dan kekuatan angin. Angin yang bertiup kencang akan mendistribusi kan pol utan khususnya debu hingga J angk?uan yang lebih luas, efeknya terhadap hujan asam adalah menurunkan intensitas hujan asam. Terjadinya pergeseran pola distribusi hujan asam intensitas tinggi di wilayah peneJitian menunjukkan bahwa suatu daerah daJam wilayah penelitian tidak selalu/jarang mengalami in~ensitas hujan asam tinggi. .... .. .. ..... ...... . . .... .. .. ...... .... ... .(Sutanto. dkk)
6
Ekulugia, Vol. 10 N o. 1 , l \priI2010: 1-\0
kemerahan. yaitu meliputi desa: Cibinong (sebagian). Kranggan (sebagian) , Puspasari, Gunung Putri (sebagian) , Citeureup, Karanga Asem Barat (sebagian), dan Karang asem timur. Daerah yang meliputi desa-desa ini seeara tcrus menerus mengalami hujan asam intensitas tinggi dengan pH < 5,0 bahkan dapat meneapai pH <4. Daerah lainnya seperti Sentul , . Kalapanunggal (Narogong), Wanaherang, Tajur, Cibinong bagian barat, dan Cilangkap iarang mengalami hujan asam intensitas tinggi.
Namun demikian terdapat beberapa daerah yang selalu/sering Il1cngalami hujan asam intensitas tinggi. Daerah-daerah yang jarang mengalami hujan asam intensitas tinggi akan memiliki dampak yang berbeda terhadap lingkungan hidup dibandingkan dengan daerah yang selalu mengalami hujan asam intensitas tinggi. Untuk itu ditetapkan daerah mana saja yang mengalami hujan asam intensitas tinggi. Hasil overlay merupakan daerah msan berbagai pet a isopleth pH ditandai sebagai daerah yang sering mengalami hujan asam . Daerah ini ditampilkan dalam Gambar 3 diberi tanda lingkaran berwarna
i
I
PJ
LfJI-; . !I ::.n . .. aSf"- -PeMI '\. .;
,-
"
.
;.
i'/
0.
_
_
OM:l bhdengllo'1inten9tas h.4t!1O asam lil"l991 (pH c S)
---'L--_ _._ _ _.__ .. ___ _ ._. _
Gambar 3. Identifikasi daerah yang sering mengalami hujan asam tinggi dari hasil overlay peta isopleth pH th 1999-2009 di Wilayah industri Citeureup-Cibinong Kabupaten Bogor 4,77 pada tahun 2009. Perubahan pH air hujan menunjukkan adanya perubahan kadar polutan di udara . Semakin menurunnya pH berarti semakin tinggi kadar polutan penyebab asam. Kad ar debu eli daerah ini antma 200- 3 15 uglm 3, dan
Perubahan pH Air Hujan Pada Daerah YangSering Mengalami Hujan Asam Perubahan rata-rata pH air hujan di setiap lokasi di wilayah penelitian pada daerah yang sering mengalami hujan asam tinggi dali 5.00 pad a tahun 1999 menj adi
Hu./an Asam Dan Leach ing Loga m Ca .. .. _.. ...... ... .. .. ... .. ...... .. .... ... .. .... .... .. (Sulon/o, dkk) ..., /
Eko/ugiu. Vol. 10 No.1, April 2010: 1-10
bahkan terjadi kecenderul1gtll1 Illcningkat. Rata-rata pH aIr hujal1 daerah InI meningkat dari 5.14 pada. tahun 1999 menjadi 5.58 pada tahun 2009. Kadar debu, N0 2 , dan S02 di daerah ini relatif kecil jauh dibawah baku mutu Illenurut PPRI No. 41 tahun 1999. Daerah di wilayah penelitian yang Jarang mengalami hujan (lsam tinggi memiliki pH air hujan sekitar lima. Selama 10 tahun terakhir mengalami keaikan pH dari pH 5.14 menjadi 5.58. Perubahan keasaman air hujan tidak linier dan mengikuti persamaan y = -O.0004x3 + 0.0266x 2 - 0.2293x + 5.3385 dengan koefisien ditemlinasi, R2 = 0.9877. Y adalah rata-rata pH air hujan dan x adalah tahun .
kadar N02 mencapai 700 ug/m', sedangkan kadar S02 relatif kecil (Dinas tata Ruang dan Lingkungan Hidup Bogor, 2009). Berdasarkan data ini dapat disimpulkan bahwa keasaman air hujan utamanya disebabkan oleh tingginya polutan N02. Pola perubahan keasaman air hujan pada daerah yang sering mengalami hujan asam adalah tidak linier tetapi mengikuti persamaan polinomial pangkat 3, yaitu y = -0.0062x3 + 0.1246x 2 - 0.6968x + 5.5745 seperti ditunjukkan pada Gambar 4. dengan koefisien diterminasi R2 = 0.9857. Nilai koefisien ditenninasi 0.9857 artinya bahwa hampir 100% di antara perubahan tingkat keasaman (Y) dapat dijelaskan hubungannya dengan persamaan tersebut terhadap tahun pengamatan (X) (Walpole, 1995). Nilai R2 dapat digunakan untuk melihat kehandalan model atau persamaan (Mattjik dan Made, 2006). Persamaan tersebut juga menunjukkan bahwa tingkat keasaman air hujan fluktuatif dan nilai pH air hujan cenderung menurun. Penurunan pH rata-rata terjadi selama 10 tahun sebesar 0.23 satuan pH . Penurunan pH dimungkinkan akibat semakin buruknya kondisi atmosfir diatas wilayah penelitian. 55
Kadar Ca Dalam Air Sumur eli Wilayah Penelitian Kesadahan air sebagai kadar Ca di wilayah penelitian pada daerah yang sering mengalami hujan asam intensitas tinggi berfluktuasi dari tahun ke tahun dan cenderung meningkat. Secara keseluruhan kesadahan air sumur di wilayah peneltian lnemenuhi syarat air bersih, Illaksimum kadar Ca sebesar 126,59 mglL. Baku mut air bersih menurut KepMenKES No . 416/MENKES/PERJIXl1990 adalah 500 mglL CaC0 3 setara dengan 200 mglL Ca. Hasil pemantauan menunjukkan bahwa terjadi peningkatan rata-rata kadar Ca dari 56.77mglL pada tahun 1995 menjadi 65.61mglL pada' lahun 2009. Peningkatan 101 seirama dengan peningkatan rata-rata keasaman air hujan Ipenurunan pH air hujan.
... . ~
0:
I
4.5·
~ J.S
y:; ·o,rosa> to 1246x 1 • O.6958x . 5 5745
x
If 00.98:>7
: 3·
:!
~
l .S . 1
15 . I ·
1999
?JOO
2001
2002
2003
2004
2OJ5
lOO6
2007
2008
2003
Gambar 4. Grafik perubahan pH air hujan di wilayah penelitian pada daerah intensitas hujan asam tinggi dari tahun 1999 sampai tahun 2008
Hubungan Antara pH Air Hujan Dengan Kadar Ca Dalam Air Sumur Hubungan antara konsentrasi logam Ca dengan dalam air sumur dan pH hujan asam pada daerah yang sering mengalami hujan asam intensitas tinggi mengikuti persamaan Y=0.0046X + 5,1108 dengan 2 h)efisien korelasi R =0,9196. Y adalah pH
Perubahan pH Air Hujan Pada Daerah Yang Jarang Mengalami Hujan Asam Daerah yang jarang mengalami hujan asam intensitas tinggi meliputi Wanaherang, Cibinong, Sentul, dan Narogong Klapanunggal. Pada daerah ini pH hujan asam relatif stabil sekitar lima
Huj an Asam Dan Leaching Logam Cli ... ................. .... .......... . ....... ....... . .... (5;1IInnto, dkk)
8
Eku/()!;iil, Vol
j
0 No.1, /\plll 20 I 0 • 1-10
Nilai R2 ini menunjukkan hubungan yang eukup kuat yang dapat l11enjelaskan peningkatan kadar Ca dengan bertambahnya tahun pengal11atan. Keeenderungan peningkatan rata-rata Ca c1alam air sumur dapat dijelaskan dengan persamaan tersebut. Dengan menggunakan persamaan tersebut dapat dihitung dan ditentukan waktu (tahun) bilal11ana kadar Ca l11encapai ambang batas/ baku mutu Ca 200 mglL atau CaC0 3 500 mglL, yaitu dipcroleh ± 476 tahun. Peru bah an kadar Ca pada daerah yang iarang mengalami hujan asam tinggi berbeda dengan daerah yang sering mengalami hujan asam tinggi. Tingkat kesadahan air sumur di daerah ini termasuk tidak sadah atau lunak dengan kadar Ca < 75 mglL keeuali sample dari Babakan Tarikolot dan Narogong. Kadar Ca cenderung stabil pada daerah ini. Pola perubahan yang dimaksud mengikuti persamaan y = 2.0418x 2 - 20.207x + 104.27 dengan R2 = 0.3235 Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa hujan asam berbengaruh positif dengan nilai koefisien korelasi R2 = 0,9406 terhadap pelepasan logam Ca. Semakin asam pH air hujan semakin meningkat kadar logam Ca dalam air sumur. Kadar Logam kalsium semaki lama semakin rendah karena intensitas hujan asam semakin tinggi. .
air hujan clan X adalah kac1m en (laltll11 air sumUL Koetisien korelasi (I') bcrnilai antara -I clan + I. Nilai r menclekati I aWu 1 menunjukknn semakin erat hubungan linier antara dua peubah. Nilai r mendekati o menggambarkan hubungan keclua peubah tersebut ticlak linier. Koefisien diterminasi atau koefisien korelasi (Mattjik clan Made, 2006) dapat digunakan untuk melihat keeratan hubungan linier keclua peubah, dalam hal ini adaJah pH air hujan dengan kaclar Ca dalam air sumUL Nilai koefisien ditenninasi yang cliperoleh menjelaskan bahwa terdapat hubungan linier positif antara pH air hujan dengan kadar Ca dalam air sumur yang sangat kuat. Semakin tinggi pH air hujan semakin besar kaclar Ca dalam 31r sumur. Pola Perubahan Kadar Ca Dalam Air Sumur Pola perubahan kadar Ca clalam air sumur diclasarkan kepada data Tabel 4 yaitu rata-rata kadar Ca diplot terhaclap waktu (semester). Gambar 5 memperlihatkan pola perubahan yang climaksucl. Kadar Ca berubah ubah fluktuatif non linier mengikuti persamaan pangkat Y = 24,662 X 0.03051 dengan R2 = 0,7298. Fluktuatif kadar Ca disebabkan adanya perbedaan eurah hujan. Pada bulan kering kada Ca rendah, dan pada bulan basah kadar Ca tinggi. Hal ini sesual dengan penelitian Efe et al. 2005.
KESIMPULAN Wilayah industri CibinongCiteureup sebagian sering mengalami hujan asam intensitas tinggi yaitu daerah: Cibinong (sebagian), Kranggan (sebagian), Puspasari, Gunung Putri (sebagian), Citeureup, Karanga Asem Barat (sebagian), dan Karang asem timur. Daerah Sentul, Klapanunggal (Narogong), Wanaherang, Tajur, Cibinong bagian barat, dan Cilangkap jarang mengalami hujan as am intensitas tinggi Daerah yang sering mengalami hujan asamm intens:tas tinggi kaclar Ca
80 . .J
70
"
E 60 .
F ~ 50
n u
40
-;; 30
i!
i!
y = 24.662)(0,)
;~ ~,
R' = 0.7298
20
r;.. 10
o. 200 1
20 02
2003
2004 T:l.hun
200 5
2006
peng~m:lt:ln
2007
2008
2009
:Ii, s.umur
Gambar 5. Pola perubahan kadara Ca pada claerah yang senng mengalami intensitas hujan asam tinggi (pH <5,00) di wilayah industri Cibinong Citeureup Kabupaten Bogor. Hujan Asam Dan Leaching Logam Ca ......... .. .
9
. .... . .. .. ..... . ........... .(Sufanfo, dkk)
Uu/ogiu , Vol. I() Nll.1 ,ApriI2010: 1-10
ualam aIr sumur clipengaruhi oelh keasaman air hujan dengan korelasi positif kuat R2 = 0,9196. Pola perubahan kadar Ca dalam air sumur semakin meningkat dengan waktu mengikuti persamaan Y = 24,662 X O.()305L Ketergantungan kadar Ca dalam air sumur terhadap keasaman air hujan mengikuti persamaan : Y=0.0046X + 5,1108
Mattjik AA dan I Made S. 2006. Per
Fe dan Hans SM, 2004, Acid raIn
111
Europe and the Uniled Slates: an update. Environmental Scince & Policy. Vo1.7: 253-265. Peraturan Pemcrintah RI No. 41 lahlln 1999 tentang Pengendal ian Pencel1l(tr~lI1 Uclara, Bapedal, 1999.
DAFT AR PUSTAKA [BMG].
Manahan S. 2005. Environlllent CIlL'IIJ1stIV. Lewis Pub!. Boca Raton.
2009. Badan Meteorologi dan Geofisika. Kualit
B
of acid rain on growth and nutrition in
scotpine and Norway spruce seeding
grown III nutrien-rich soil,
Em'ironmenl PO//lIli on, vol 89, no. 2
[BPS]. 2008. Biro Pusat Statistik. Kabupaten
Bago,. ria/am Angka. BPS K
Budiwati T, Sri KP, Tuti MHW, M Prayitno,
cl
Kimia Air Hujan di Pulau Jawa.
LAP AN. www.dirgantara-lapan.or.id.
[27 Juli 2009]
Efe S I, Ogban F E, Horsfall M Jm,
Akporhonor E E. 2005. Seasonal
Variations of Physico-chemical
Characteristics in Water Resources
Quality in Western Niger Delta
Region, Nigeria . 1. Appl.Sci. Environ.
Mgt . Vo19(l) 191-195.
Iryani A. 2002. Pengaruh pencemaran udara
terhadap kualitas air sumur penduduk
(studi kasus air sumur penduduk
wilayah industri Cibinong-Citeureup
kab. Bogor Jawa Barat) . Tesis. UI.
Jakarta .
. Komala 0, Sutanto, Ani I, Eka H. 1999. Pemeriksaan kualita s air sumur penduduk di wilayah kompleks industri Citeureup-Bogor, ditinjau dari aspek fisika, kimia dan biologi, 1. hasil penelitian, LPP, Univ. Pakuan, Bogor.
RY
ER . 2000. Applications of Environmental Chemistry. Lewis Publisher. CRC Press. Boca Raton
. ..... . ... . . ........ ... ....... .. .... .(SlIlanlo. dkk)
Hujan Asam Dan Leaching Logam Ca
10
