KUALITAS LINGKUNGAN PERAIRAN DAN KONDISI OSEANOGRAFI DI KAWASAN INDUSTRI SEKUPANG KOTA BATAM Water Environment Quality and Oceanographic Conditions in the Industrial Area Sekupang, Batam Agung Riyadi* dan Matih Santos** *Pusat Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi ** Teknologi Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor Email:
[email protected] Diterima: 28 September 2012; Dikoreksi: 08 Oktober 2012; Disetujui: 13 Oktober 2012 Abstract This study is located in industrial area in Sekupang, Batam. Primary data collection includes water quality, aquatic biota, and the tidal current direction and speed measurement. Overall water quality conditions in the surrounding industrial area Sekupang is still good, it can be seen from the results of laboratory analysis is still below the quality standards specified . Flow pattern at high tide is moving south at a speed of 1 m / sec, while at low tide movement heading north flows with varying speeds ranging from 0.1 m / sec to 1 m / sec. Tidal patterns according to formulation Formzahl 0.48, which means there is a double mix of ups and downs in a day where there will be two times of ups and downs twice but different amplitudes, and riding pasutnya up to 2.93 m. Phytoplankton in the study area found 25 species such as Skeletonema sp., Chaetoceros sp, sp Lauderia which dominate the waters. There is also a kind of Dynophyceae with species such as Peridinium sp, whereas Cyanophyceae types are Trichodesmium sp. Results of analysis diversitasnya index of 1.54, which identifies those waters have poor quality. Evenness index/species uniformity of 0.43 indicates the quality of its waters being. While the dominance index was the quality of the water has a value of 0.41. Mike21 hydrodynamic modeling is used in assisting the analysis of the direction and speed of global flows in accordance with the pattern of tidal and bathymetric depth. Keyword: patterns of currents, tides, environmental quality, model Abstrak Penelitian ini berlokasi di kawasan industri Sekupang Kota Batam. Pengambilan data primer meliputi kualitas air, biota perairan, pasang surut dan pengukuran arah dan kecepatan arus. Secara keseluruhan kondisi kualitas perairan di sekitar kawasan industri Sekupang masih baik, hal ini dapat dilihat dari hasil analisa laboratorium masih di bawah baku mutu yang ditetapkan. Pola arus pada saat pasang bergerak ke arah selatan dengan kecepatan 1 m/detik, sedangkan pada saat surut pergerakan arus mengarah ke utara dengan kecepatan bervariasi berkisar 0,1 m/detik hingga 1 m/detik. Pola pasang surut menurut formulasi Formzahl 0,48 yang artinya terdapat pasang surut campuran ganda dimana dalam satu hari akan terjadi dua kali pasang dan dua kali surut akan tetapi amplitudo berbeda-beda, dan tunggang pasutnya hingga 2,93 m. Fitoplankton di wilayah penelitian dijumpai 25 spesies seperti Skeletonema sp., Chaetoceros sp, Lauderia sp yang mendominasi perairan. Juga terdapat jenis Dynophyceae dengan spesies seperti Peridinium sp, sedangkan jenis Cyanophyceae terdapat Trichodesmium sp. Hasil analisa indeks diversitasnya 1,54 yang mengidentifikasikan perairan tersebut mempunyai kualitas buruk. Indeks kemerataan/keseragaman spesies 0,43 yang mengindikasikan kualitas perairannya sedang. Sedangkan indeks dominansi perairan mempunyai kualitas sedang dengan nilai 0,41. Pembuatan model hidrodinamika menggunaan Mike21 di dalam membantu analisis arah dan kecepatan arus secara global sesuai dengan pola pasang surut dan kedalaman batimetri. Kata kunci: pola arus, pasang surut, kualitas lingkungan, model
Kualitas Lingkungan Perairan (Agung Riyadi dan Matih Santos)
49
1. PENDAHULUAN Lokasi kajian merupakan suatu selat, yaitu Selat Lanjut di perairan sekitar Sekupang. Selat ini merupakan alur perkapalan dari Pelabuhan Sekupang ke Singapura. Lokasi ini merupakan suatu kawasan industri yang sebagian industri membuang limbah proses ke perairan laut, dengan terlebih dahulu diproses di dalam WWTP (Waste Water Treatmet Plan) di masin masing industri [1, 3]. Pengambilan sampel di lakukan 1 titik di sekitar outfall kawasan industri. Pengukuran lapangan kondisi oseanografi meliputi kedalaman perairan,kecepatan arus dan pasang surut. Pola arah dan kecepatan arus (hidrodinamika) secara keseluruhan didekati menggunakan model.. Dalam area kawasan industri terdapat beberapa kelompok industri, antara lain adalah docking, industri pengolahan limbah minyak, shipyard, manufacturing dan workshop. Model pola hidrodinamika dibangun dengan menggunakan MIKE 21 versi 2007 yang dikembangkan oleh DHI Water and Environment Denmark [4, 5]. Tujuan penelitian ini adalah melakukan kajian permodelan arah dan kecepatan arus di perairan industri Sekupang Kota Batam menggunakan metode pemodelan numerik dan melihat kualitas perairan laut di sekitar kawasan industri Sekupang yang meliputi kualitas perairan dan kondisi fitoplankton.
pengukuran selanjutnya di visualisasi dalam bentuk diagram scatter plot. Tabel 1. Metode pengumpulan data Parameter Batimetri Pasang surut Arus
Suhu Kualitas air laut
Metode Pengumpulan Data Data sekunder dari pengukuran dengan Echo-sounder Data sekunder dari (Dishidros) Data sekunder (Dishidros) dan data primer menggunakan current meter jenis RCM-7. Pengukuran langsung dengan CTD Sampling
Metode Analisis Analisis dengan peta berskala Tipe pasang surut rumus Formzahl Analisis kecepatan arus rata-rata (besar dan arah) Fluktuasi suhu Kep.MenLH Hidup No. 51 Tahun 2004.
Selain melakukan pengukuran juga dilakukan pemodelan numerik untuk mengetahui pola arus secara spasial dan temporal. Model ini menggunakan pendekatan metode beda hingga (finite difference) untuk menyelesaikan persamaan yang digunakan. Metode Penelitian
2. BAHAN DAN METODE
Pembuatan model hidrodinamika
Lokasi dan waktu kajian
Arah dan kecepatan arus laut merupakan proses komplek karena merupakan dampak dari interaksi pola pasang surut, angin dan kedalaman perairan. Persamaan yang digunakan pada model ini adalah persamaan kontinuitas dan persamaan momentum dengan perata-rataan kedalaman. Model ini menggunakan pendekatan metode beda hingga (finite difference) untuk menyelesaikan persamaan yang digunakan [5]. Adapun persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Lokasi kajian berada dalam area kawasan industri Sekupang logistik di kelurahan Tanjung Pinggir, Kecamatan Sekupang Kota Batam. 0 0 Koordinat lokasi 01 08’03.8”/ 103 55’11.2”. Pengambilan sampel lapangan dilaksanakan bulan Juli 2012. Metode Penelitian Metode Pengumpulan Data Data yang diperlukan untuk informasi komponen hidrooseanografi antara lain: batimetri, pasang surut, gelombang, arus laut, suhu, dan salinitas. Data kelautan dari Dinas Hidro-oceanografi TNI AL. Tabel 1 di bawah ini memperlihatkan metode pengumpulan data untuk komponen hidrooseanografi. Pengukuran secara langsung meliputi kedalaman perairan, pengambilan kualitas air laut dan data arus diperoleh dengan melakukan pengukuran langsung dengan menggunakan alat current meter jenis RCM-7. Pengukuran dilakukan dengan cara mooring atau menambat dalam satu titik tetap selama 3 x 24 jam. Komponen arus yang terukur berupa arah dan kecepatan berdasarkan waktu. Data arus hasil
50
Persamaan kontinuitas:
Persamaan momentum pada sumbu x
pada sumbu y
J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 49-58
Pengaruh angin di permukaan dinyatakan dalam rumus empirik[1]: 2 f(Uw) = 19 +0.95 Uw di mana Uw adalah kecepatan angin di permukaan.
Dimana: : water depth ( ) : kedalaman yang bervariasi terhadap waktu
Gaya Pembangkit Model Pasang Surut
: surface elevation : flux densitas pada sumbu x dan y 3 (m /s/m)= :kecepatan yang dirata-ratakan terhadap kedalaman pada sumbu x dan y 1/2 : Chezy resistance (m /s) 2 : gravitasi (m /s) : faktor gesekan angin : kecepatan angin pada sumbu x dan y (m/s) : parameter coriolis :tekanan atmosfer (kg/m/s2) :densitas air laut (kg/m3) :komponen shear stress efektif Bed shear stress pada arah x dan y dapat dihitung dengan : (MIKE. 2005.).
Lokasi kajian merupakan perairan selat cukup lebar dimana dinamika atau aliran air yang berada di perairan tersebut sangat dipengaruhi oleh kondisi pasang surut di perairan setempat. Mengingat lokasi kajian yang merupakan perairan selat, gaya pembangkit untuk pemodelan hidrodinamika hanya dari pasang surut, untuk angind alam dalam studi ini tidak digunakan dalam pembangkit model, hal ini di kerenakan karakter perairan lokasi kajian yang relatif semi tertutup sehingga angin tidak dominan dalam hidrodinamika perairan setempat. a) Pasang Surut Data pasang pasang surut yang digunakan sebagai input model atau batas terluar model diperoleh dari hasil ramalan menggunakan software DHI MIKE 21. Data tersebut bersumber AG95 (updated to Andersen 2006) yang dikembangkan oleh Ole Baltazar Andersen. Model ini merupakan suatu model peramalan o pasang surut global dengan resolusi 0.25 x o 0.25 yang merupakan data asimilasi dari data TOPEX/Poseidon dengan menggunakan pendekatan finite element. Lokasi pemodelan pada studi ini akan menggunakan 3 batas terluar pasang surut, yakni dari selatan (laut jawa), barat (Laut Jawa), dan utara (laut cina selatan). Data pasut yang digunakan merupakan data pasut. Gambaran data pasut sebagai input model di sajikan dalam Gambar 1. Data yang diperoleh merupakan data komponen pasang surut, selanjutya dari data tersebut dilakukan peramalan pasut dengan menggunakan perangkat lunak Worldtide untuk memperoleh elevasi pasang surut. Data komponen pasut juga digunakan untuk mentukan tipe pasang surut dengan formulasi Formzahl berikut :
1
τ bx
⎡ ⎛ ∂z ⎞ 2 ⎛ ∂z ⎞ 2 ⎤ 2 2 2 = ρc f U U + V ⎢1 + ⎜ b ⎟ + ⎜⎜ b ⎟⎟ ⎥ 1 ∂y ⎝ ∂x ⎠ ⎡⎢⎣ ⎛ ∂z ⎞ 2 ⎝⎛ ∂z ⎠⎞ 2 ⎥⎦⎤ 2
τ by = ρc f V U 2 + V 2 ⎢1 + ⎜ b ⎟ + ⎜⎜ b ⎟⎟ ⎥ ⎢⎣ ⎝ ∂x ⎠ ⎝ ∂y ⎠ ⎥⎦
dimana cf adalah koefisien gesekan dan dapat dihitung sebagai berikut :
cf =
g gn 2 = 1 C 2 λ2 H 3
dimana C: Chezy Koefisien n: Manning Koefisien λ: 1,486 untuk unit Inggris dan 1,0 untuk SI Kedalaman rata-rata gesekan turbulen dapat dihitung menggunakan konsep viskositas Eddy dari Boussinesq, yaitu :
⎛ ∂U ∂U ⎞ + ⎟ ⎝ ∂x ∂x ⎠ ⎛ ∂U ∂V ⎞ ⎟⎟ = ρv xy ⎜⎜ + ∂ y ∂ x ⎝ ⎠
τ xx = ρv xx ⎜
τ xy = τ yx
⎛ ∂V ∂V ⎞ τ yy = ρv yy ⎜⎜ + ⎟⎟ ⎝ ∂y ∂y ⎠
dimana, v adalah 0,3 ± 0,6 U*H V : Kecepatan arus pada arah y U : Kecepatan arus pada arah x Hydrodynamics Module of MIKE 21 Flow Model, 2007
dimana: F : bilangan Formzahl O1: amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik bulan K1: amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik bulan dan matahari M2: amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan S2: amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan oleh gaya tarik matahari
Kualitas Lingkungan Perairan (Agung Riyadi dan Matih Santos)
51
Berdasarkan nilai F tersebut, tipe pasang surut dapat dikelompokkan sebagai berikut: F < 0,25 : pasang surut tipe ganda 0,26 < F < 1,50 : pasang surut campuran condong bertipe ganda 1,51 < F < 3,00 : pasang surut campuran condong bertipe tunggal F > 3,00 : pasang surut tunggal
Kedalaman perairan tersebut bervariasi antara 0,5-2 meter. Area model terletak perairan Batam atau Selat Singapura yang masih terhubung dengan Laut Cina Selatan, sehingga dinamika Laut Cina Selatan diperkirakan akan berpengaruh terhadap lokasi kajian. Lokasi pemodelan diperbesar jauh keluar dari lokasi interest, hal ini bertujuan untuk mendapatkan aliran pasut yang benar dan kesetabilan model di lokasi interest. Gambaran domain model beserta informasi batimetri disajikan dalam Gambar 3.
Gambar 1 Gambaran pasang surut sebagai input model
Gaya Pembangkit Model Pada penelitian ini pendekatan numerik yang digunakan adalah metode finite element (metode elemen hingga), yakni dengan membagi lokasi model dalam bentuk segitiga kecil kemudian diterapkan ke dalam bentuk diskritisasi. Gambaran bentuk elemen model disajikan dalam Gambar 2 berikut:
Gambar 2 Gambaran grid elemen lokasi model.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Kedalaman perairan di wilayah sekitar lokasi penelitian bervariasi, yaitu berkisar antara 5-33 meter. Kedalaman terbesar berdasarkan peta batimetri yang dikeluarkan oleh Dinas HidroOseanografi TNI AL tercatat sebesar 33 meter, yaitu di lokasi sebelah Barat wilayah Tanjung Kemudi [2]. Dari hasil analisis kondisi kedalaman perairan (batimetri) berdasarkan peta Dishidros terlihat bahwa terdapat beberapa lokasi yang membentuk daerah rataan karang atau atol, yaitu di sebelah barat laut Tanjung Kemudi, dan di depan (sebelah barat) Pelabuhan Sekupang atau di antara Pulau Seraya dan Sekupang, Batam.
52
Gambar 4 Domain model dan kondisi batimetri, kotak hitam merupakan interest area
Kondisi Hidro-oseanografi Batimetri Batimetri adalah suatu terminologi yang digunakan untuk menggambarkan kondisi kedalaman air di laut. Kedalaman laut di suatu lokasi perairan sangat berperan dalam menentukan sifat fisik, kimia dan biologi perairan dari lokasi tersebut. Di perairan laut dalam cenderung ada pelapisan massa air (stratifikasi) akibat adanya perbedaan suhu, salinitas serta densitas antara lapisan permukaan dan lapisan yang lebih dalam. Sedangkan di perairan dangkal cahaya matahari hampir semuanya dapat menembus kolom air sehingga tidak ada pelapisan yang tajam atau dikatakan lapisan homogen. Kondisi batimetri wilayah penelitian dapat dilihat pada Gambar 5. Pasang Surut Data pasang surut di lokasi studi diperoleh dari Dishidros TNI AL tahun 2012 dengan stasiun Sekupang Batam pada koordinat 01° 7’ 36” LU dan 103° 55’ 20” BT. Data yang diperoleh berupa data konstanta pasut (Tabel 2) dan data nilai ketinggian pasut yang selanjutnya di visualisasi dalam bentuk grafik seperti yang tersaji dalam Gambar 1. Berdasarkan Tabel 2 terlihat amplitudo konstanta pasut M2 dan S2 dominan dibandingkan konstanta pasut yang lainnya, hal ini menunjukkan pasang surut di lokasi studi cenderung ganda, selanjutnya J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 49-58
berdasarkan perhitungan penentuan tipe pasut dengan formulasi Formzahl diperoleh 0,48 yang artinya pasang surut di lokasi studi tergolong ke dalam pasang surut campuran ganda dimana dalam satu hari akan terjadi dua kali pasang dan dua kali surut akan tetapi amplitudo berbedabeda. Berdasarkan Gambar 6 yang merupakan grafik fluktuasi pasang surut juga terlihat sama, dimana dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan surut akan tetapi pola pasut cenderung tidak simetris dimana selisih waktu terjadinya antara pasang dan surut berikutnya tidak sama. Tunggang pasut atau selisih pasang tertinggi dan surut terendah berdasarkan data ramalan diperoleh sebesar 2.93 m.
kecepatan arus berkisar 0,3 – 61 cm/s, dengan rata-rata 23 cm/s. Kecepatan arus di lokasi studi tergolong tinggi, hal ini di karenakan lokasi studi merupakan perairan semi tertutup dimana arus di dominasi oleh arus pasang surut. Arah arus dominan bergerak ke barat-barat daya dan timur-timur laut, pada saat menuju pasang hingga pasang arus bergerak dari laut cina selatan menuju ke barat daya, sebaliknya ketika menjelang surut hingga surut arus dominan menuju ke arah timur laut. Gambar yang menunjukkan pola pergerakan arus di sajikan dalam Gambar 8.
Gambar 7 Arah dan kecepatan arus dalam bentuk grafik series selama 3 hari
Gambar 5 Kondisi batimetri wilayah kajian Tabel 2 Konstanta pasut di stasiun Sekupang Batam pada koordinat 01° 7’ 36” LU dan 103° 55’20” BT Konstanta Pasut
M2
S2
N2
K2
K1
O1
P1
Amplitudo dalam cm
82
32
16
9
28
27
9
360°-g
313
367
293
367
116
63
115
Gambar 8 Mawar arus yang menunjukkan arah kejadian arus
Hasil Pemodelan Verifikasi Model
Gambar 6 Grafik fluktuasi pasang surut selama 15 hari
Pola Arus Pengukuran arus selama 3 hari secara terusmenerus di lakukan untuk melihat kondisi arus sesaat di lokasi penelitian. Hasil pengukuran arus di visualisasi dalam bentuk grafik yang tersaji dalam Gambar 7 dan Gambar 8. Berdasarkan kedua gambar tersebut terlihat Kualitas Lingkungan Perairan (Agung Riyadi dan Matih Santos)
Untuk mengetahui sejauh mana model yang dibangun dapat dipercaya kebenarannya, maka dilakukan verifikasi model, yakni dengan membandingkan data hasil observasi dan data keluaran model. Komponen data yang diverifikasi adalah arus pasang surut komponen “u” (barat-timur) dan komponen “v” (utaraselatan). Hasil verifikasi model disajikan dalam Gambar 9. Secara umum arus pasang surut hasil model dan hasil pengukuran menunjukkan pola yang sama, yakni ke arah barat daya-barat dan timur laut-timur. 53
Arus Hasil Model Pemodelan arus bertujuan untuk mendapatkan gambaran spasial dan temporal di wilayah kajian. Pada pemodelan ini pembangkit utama dari model arus adalah pasang surut. Arus hasil model hanya di crop di wilayah yang menjadi fokus kajian, selanjutnya arus hanya di cuplik di empat waktu kondisi pasang surut, yakni kondisi menjelang pasang, kondisi saat pasang tertinggi, kondisi menjelang surut, dan kondisi saat surut terendah. Gambar 10 Pola arus menjelang pasang tertinggi hasil simulasi selama 15 hari
Gambar 9 Perbandingan antara arus hasil model dan hasil pengukuran
Hasil model arus empat kondisi pasang surut berturut-turut disajikan dalam Gambar 10 hingga Gambar 13. Secara umum berdasarkan keempat gambar tersebut terlihat pola arah pergerakan arus hanya terdiri dari dua arah, yakni ke arah utara dan ke arah selatan. Saat menjelang pasang (Gambar 10) pola arus bergerak ke arah selatan dengan kecepatan mencapai 1 m/s. Kondisi pasang tertinggi (Gambar 11) kondisi arus tidak berbeda signifikan dengan menjelang pasang yakni bergerak ke arah selatan, akan tetapi dengan kecepatan yang relatif rendah yakni sekitar 0,1 m/s di sekitar outfall. Kondisi sebaliknya diperlihatkan saat kondisi air dalam keadaan menjelang surut (Gambar 12) dan saat surut (Gambar 13) yang mana pergerakan arus mengarah ke utara dengan kecepatan cukup bervariasi berkisar 0,1 m/s hingga 1 m/s. Lokasi pengambilan sampel kualitas air laut pada koordinat 103°55' 7.78"E dan 1° 7' 54.66"N. Tabel 3 memperlihatkan hasil analisa laboratorium sesuai dengan Kepmen LH No. 51 Tahun 2004, lampiran C untuk peruntukan pelabuhan. Laboratorium yang dipakai sudah terakreditasi yaitu di Laboratorium Proling IPB
54
Gambar 11 Pola arus saat pasang tertinggi hasil simulasi selama 15 hari
Gambar 12 Pola arus menjelang surut terendah hasil simulasi selama 15 hari
J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 49-58
Tabel 4. Jenis jenis Fitoplankton dari kawasan industri Sekupang Organisme
Gambar 13 Pola arus saat surut terendah hasil simulasi selama 15 hari
.Tabel 3. Hasil Analisa Laboratorium No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Parameter Kecerahan *) Kebauan *) Padatan Tersuspensi (TSS) + Sampah *) Lapisan Minyak *) Suhu *) pH *) Salinitas *) DO *) BOD5 COD Ammonia (NH3N) Sulfida (H2S) Minyak dan Lemak Fenol Total Surfaktan (MBAS) Raksa (Hg) Kadmium (Cd) Tembaga (Cu) Timbal (Pb) Seng (Zn) Total Coliform
Satuan
B1
m mg/L
2,0 alami 20
Baku Mutu >3 TB 80
-
nihil nihil
Nihil Nihil
C o /oo mg/L mg/L mg/L mg/L
30,9 8,01 30 5,0 6,24 26,18 0,026
Alami c 6,5-8,5 3 Alami e 0,3
mg/L mg/L
<0,001 <1
0,03 5
mg/L mg/L
<0,0005 <0,010
0,002 1
o
3
µg/L <0,002 3 mg/L <0,001 0,01 mg/L 0,017 0,05 mg/L <0,001 0,05 mg/L <0,002 0,05 MPN/ 2 1000 100mL + Parameter Terakreditasi *) Analisis in Situ oleh tim lapanP **) Baku mutu berdasarkan Kepmen LH No.51 Tahun 2004 (Untuk pelabuhan) Sumber:Pengambilan data lapangan Juli 2012
Tabel 3 memperlihatkan kualitas air laut yang diambil pada titik B1 di sekitar kawasan industri Sekupang. Secara keseluruhan parameter fisik dan nutrien tidak ada yang melebihi baku mutu yang ditetapkan. Tingkat kecerahan hanya 2 meter di bawah baku mutu yang ditetapkan yaitu lebih dari 3 meter.
Kualitas Lingkungan Perairan (Agung Riyadi dan Matih Santos)
P.5194-2 B1
BACILLARIOPHYCEAE Skeletonema sp. Chaetoceros sp. Dithylum sp. Guinardia sp. Hemiaulus sp. Asterionella sp. Lauderia sp. Gyrosigma sp. Nitzschia sp. Coscinodiscus sp. Corethron sp. Biddulpia sp. Navicula sp. Streptotheca sp. Rhizosolenia sp. Bacteriastrum sp. Cerataulina sp. Hemidiscus sp. Fragillaria sp. Eucampia sp. Pinnularia sp. Thalassionema sp. Surirella sp. Amphora sp. Leptocylindrus sp.
10.372.800 7.300.800 86.400 84.000 48.000 285.600 444.000 48.000 926.400 252.000 26.400 132.000 62.400 74.400 266.400 36.000 21.600 79.200 0 139.200 24.000 170.400 33.600 0 74.400
Thalassiothrix sp.
24.000
DYNOPHYCEAE Ceratium sp.
26.400
Peridinium sp.
36.000
CYANOPHYCEAE Trichodesmium sp.
900.000
Jumlah Taksa Kelimpahan (Sel/m³)
27 21.974.400
Indeks Keragaman
1,54
Indeks Keseragaman
0,47
Indeks Dominansi
0,34
Perhitungan Plankton menggunakan Ln Metoda : Pencacahan (Sensus-SRC) Sumber: Pengambilan data lapangan Juli 2012
Hal ini disebabkan di daerah penelitian merupakan selat yang cukup ramai, dan merupakan jalur perlintasan utama ferry Batam – Singapore. Tingkat Total Suspended Solids (TSS) di permukaan cukup baik, yaitu kurang dari 18 mg/l, sedangkan baku mutu yang ditetapkan hingga 80 mg/l. pH normal, sesuai dengan pH air laut berkisar 8.1, demikian juga
55
dengan tingkat salinitas yaitu sebesar 30 per mil. Kandungan Dissoved Oxygen (DO) berkisar 5 ppm, dan kandungan BOD5 6,25 mg/l, COD 26,18 mg/l. Keseluruhan dari parameter logam berat tidak ada yang melebihi baku mutu yang ditetapkan. Demikian juga dengan total coliform sebesar 2 MPN/100ml sedangkan baku mutu yang ditetapkan 1000 MPN/100ml. Tabel 4 memperlihatkan jenis jenis fitoplankton yang berada di sekitar perairan kawasan industri Sekupang Kota Batam. Fitoplankton sangat dipengaruhi oleh arus karena sifat fitoplankton yang hanya bergerak kalau ada arus yang membawanya. Faktorfaktor lingkungan lain yang mendukung untuk berkembangnya fitoplankton adalah kandungan silikat, fosfat, nitrat, dan penetrasi cahaya matahari. Berdasarkan hasil analisis plankton, di wilayah penelitian rata rata dapat dijumpai 25 spesies plankton seperti Skeletonema sp., Chaetoceros sp, Lauderia sp yang mendominasi perairan. Juga terdapat jenis Dynophyceae dengan spesies seperti Peridinium sp, sedangkan jenis Cyanophyceae terdapat Trichodesmium sp. Sedangkan zooplankton sebagian besar terdiri atas jenis Protozoa dengan spesies Codonella sp, Codonellopsis sp, Tintinnopsis sp dan Favella sp. Jenis Zooplankton yang lain seperti Crustaceae mempunyai spesies Nauplius sp, Oithona sp dan Calanus sp. Fitoplankton dominan terutama diatom seperti Trichodesmium sp dan untuk yang zooplankton dengan spesies Nauplius sp. Kelompok kelompok tersebut merupakan kelompok plankton yang umum dijumpai di perairan dangkal di daerah pantai. Pada umumnya kepadatan plankton di perairan seperti ini relatif kurang padat jika dibandingkan dengan daerah laut terbuka. Hadirnya Trichodesmium perlu diwaspadai, terutama jika wilayah studi akan dijadikan tempat pengolahan makanan. Masukan materi organik yang kaya akan nitrogen dan fosfor dapat memicu pertumbuhan Trichodesmium. Trichodesmium dapat tumbuh dan berkembang pesat sehingga populasinya tampak seperti serbuk gergaji yang terapung di permukaan laut. Jenis jenis plankton dominan di perairan wilayah penelitian terdiri atas Skeletonema sp, Nitzschia, Rhizosolenia dan Thalassionema merupakan jenis jenis umum yang selalu mendominasi suatu perairan. Sedangkan jenis jenis fitoplankton yang mempunyai sebaran merata terutama: Chaetoceros sp dan Skeletonema sp, Lauderia, Navicula, Nitzchia, Rhozosoienia dan Trichodesmium. Tabel 4 memperlihatkan hasil kelimpahan fitoplankton yang berasal dari perairan sekitar 56
kawasan industri Sekupang. Melihat hasil analisa indeks diversitasnya (keragaman) 1,54 menurut European Environment Agency 2002, nilai ini mengidentifikasikan bahwa perairan tersebut mempunyai kualitas buruk pada saat pasang. Indeks kemerataan/keseragaman spesies pada saat pasang 0,43, nilai tersebut menunjukkan bahwa kemerataan fitoplankton di lokasi tersebut sedang. Sedangkan indeks dominansi pada saat pasang sebesar 0,41, nilai tersebut menunjukkan bahwa tingkat dominansi di kawasan industri Sekupang sedang. Nilai rentangan dari indeks: 1=sangat buruk; 2= buruk; 3=sedang; 4=baik; 5=sangat baik. Keseluruhan skala indeks dapat dilihat pada Tabel 5 di bawah ini. Tabel 5. Skala fitoplankton No . 1.
kualitas
lingkungan
Parameter Struktur Komunitas
untuk
Skala Kualitas Lingkungan Saat Pasang
Indeks Keragaman Shannon (H’)
2
2.
Indeks Perataan Jenis (e)
3
3.
Indeks Dominansi (d)
3
Sumber: Hasil analisis, Juli 2012
4.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian kondisi kualitas lingkungan perairan dan kondisi oseanografi di kawasan industri Sekupang dapat diambil kesimpulan di antaranya secara umum pola arah pergerakan arus hanya terdiri dari dua arah, yakni ke arah utara dan ke arah selatan. Saat menjelang pasang dan pasang tertinggi pola arus bergerak ke arah selatan dengan kecepatan mencapai 1 m/s. sedangkan menjelang pasang kecepatan arusnya relatif rendah yakni sekitar 0,1 m/s. Kondisi sebaliknya diperlihatkan saat kondisi air dalam keadaan menjelang surut) dan saat surut yang mana pergerakan arus mengarah ke utara dengan kecepatan cukup bervariasi berkisar 0,1 m/s hingga 1 m/s. Pola pasang surut di lokasi penelitian yang dihitung dengan formulasi Formzahl diperoleh nilai 0,48 yang berarti pola pasang surut di lokasi studi tergolong pasang surut campuran ganda dimana dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut akan tetapi amplitudo berbeda-beda. Tunggang pasut atau selisih pasang tertinggi dan surut terendah berdasarkan data ramalan sangat tinggi hingga 2.93 m. Kualitas air laut di sekitar kawasan industri Sekupang secara keseluruhan baik parameter fisik dan nutrien tidak ada yang melebihi baku mutu yang ditetapkan, hanya J. Tek. Ling. Vol. 14. No. 1 Januari 2013 Hal 49-58
tingkat kecerahan di bawah 3 meter. Tingkat Total Suspended Solids (TSS) di permukaan cukup baik, yaitu kurang dari 18 mg/l, sedangkan baku mutu yang ditetapkan hingga 80 mg/l. pH normal, sesuai dengan pH air laut berkisar 8.1, demikian juga dengan tingkat salinitas sebesar 30 per mil. Kandungan Dissoved Oxygen (DO) berkisar 5 ppm, dan kandungan BOD5nya 6,25 mg/l, COD 26,18 mg/l. Keseluruhan dari parameter logam berat tidak ada yang melebihi baku mutu yang ditetapkan. Fitoplankton di wilayah penelitian didapatkan 25 spesies plankton seperti Skeletonema sp., Chaetoceros sp, Lauderia sp yang mendominasi perairan. Juga terdapat jenis Dynophyceae dengan spesies seperti Peridinium sp, sedangkan jenis Cyanophyceae terdapat Trichodesmium sp. Hasil analisa indeks diversitasnya (keragaman) 1,54 nilai ini mengidentifikasikan bahwa perairan tersebut mempunyai kualitas buruk pada saat pasang. Indeks kemerataan/keseragaman spesies pada saat pasang 0,43, bahwa kemerataan fitoplankton sedang. Sedangkan indeks dominansi pada saat pasang sebesar 0,41,
tingkat dominansi di kawasan industri Sekupang sedang. DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Kualitas Lingkungan Perairan (Agung Riyadi dan Matih Santos)
Chapra, (1997). Surface water quality modelling.McGraw-Hill. Singapore. Dishidros TNI AL. (2012). Peta Kedalaman PulauPulau di Batam. Lembar Tanjung Kemudi, Batam Jakarta European Environment Agency (2002), Fitoplankton and zooplankton indexs Hydrodynamics Module of MIKE 21 Flow Model, 2007. Scientific Documentation, DHI Water Environmental. Denmark. 58 p Hydrodynamics Module of MIKE 21 Flow Model, (2007). Scientific Documentation, DHI Water Environmental. Denmark. 58 p. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Laut. MIKE. (2005). Environmental Hydraulics Advection, Dispersion Module, scientific Documentation, DHI Software. Http://www.earth.google.com
57
