STUDI KUALITAS AIR LOKASI PERTAMBANGAN NIKEL POMALAA SULAWESI TENGGARA
HAMZAH
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini, saya menyatakan bahwa Tesis Studi Kualitas Air Lokasi Pertambangan Nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara adalah karya saya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Februari 2009
Hamzah NIM C251040141
ABSTRACT HAMZAH. Study of Water Quality at Nickel Mining Area, Pomalaa, Southeast Sulawesi. Under the quidance of YUSLI WARDIATNO dan HEFNI EFFENDI. The objectives of this study were to evaluate the quality of waters, to find out the pollution loading, and to analyze assimilation capacity of coastal waters of the nickel Pomalaa mining site. The research was conducted in Pomalaa-Subdistrict, Kolaka Regency, Southeast Sulawesi. The analysis used was STORED analysis, pollution loading analysis and assimilation capacity. In addition, a remote sensing was also used to map sediment distribution, mining digging distribution, and coverage distribution of the mining site. Based on result of waters quality analysis by means of STORED index at twelve measurement station, it was found that one station – (4) the Komoro River – was classified as a low-polluted station, whereas those categorized as medium-polluted station were as many as eleven stations: (1) the Huko-huko River, (2) the Pelambua River, (3) Factory Outle, (5) Dermaga Pomalaa, (6) Ship Dock, (7) Pomalaa Sea, (8) Dermaga Slag Dawi-Dawi, (9) Tambea Sea, (10) Latumbi Sea, (11) Sopura Sea and (12) Tanjung Leppe Sea. The result of pollution loading calculation showed that TSS was classified as the highest concentration pollutant which entered the waters with the amount of 2,612.803 tons/month. The highest TSS contribution was at station 3 by 731.018 ton/month. In meanwhile, BOD5 was second to the highest contribution in pollution loading with 291.879 tons/month. Waste burden from nutrient, nitrate, reached 17.123 tons/month and ammonia 0.140 tons/month. Parameter of heavy metal which gave the biggest contribution to pollution loading of iron was 3.624 tons/month. The highest contribution was made by the Huko-Huko River by 1.421 tons/month. Pollution loading for nickel was 1.661 tons/month with the biggest contribution from stations 3 by 1.042 tons/month. The calculation result of assimilation capacity showed that the condition of TSS, chrome, zinc, lead, and nickel had exceeded the assimilation capacity, whereas BOD5 and ammonia in the waters could still be assimilated by the waters.
Keywords : Pollution Loading, Assimilation Capacity, Nickel, Environmental Status, Pomalaa.
RINGKASAN HAMZAH. Studi Kualitas Air Lokasi Pertambangan Nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara. Dibimbing oleh YUSLI WARDIATNO dan HEFNI EFFENDI. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kualitas perairan, mengetahui besarnya beban pencemaran dan menganalisis kapasitas asimilasi perairan pesisir lokasi penambangan nikel Pomalaa. Penelitian dilakukan di Kecamatan Pomalaa Kabupaten Kolaka Sulawesi Tenggara. Analisis yang digunakan adalah analisis STORET, analisis beban pencemaran dan analisis kapasitas asimilasi. Sebagai tambahan juga digunakan citra satelit untuk memetakan sebaran sedimen, memetakan sebaran galian tambang dan memetakan sebaran penutupan lahan lokasi penambangan. Berdasarkan hasil analisis kualitas perairan dengan menggunakan Indeks STORET pada 12 stasiun pengamatan ditemukan bahwa terdapat satu stasiun tergolong tercemar ringan yaitu stasiun (4) Sungai Kumoro, sedangkan stasiun yang termasuk kategori sedang sebanyak sebelas stasiun yaitu stasiun (1) Sungai Huko-Huko, (2) Sungai Pelambua, (3) Oputlet Pabrik, (5) Dermaga Pomalaa, stasiun, (6) Galangan Kapal, (7) Laut Pomalaa, (8) Dermaga Slag Dawi-Dawi (9) Laut Tambea, (10) Laut Latumbi, (11) Laut Sopura dan (12) Laut Tanjung Leppe. Hasil perhitungan beban pencemaran masing-masing parameter yaitu TSS sebesar 2612,803 ton/bulan, BOD5 sebesar 291,879 ton/bulan, nitrat sebesar 17,123 ton/bulan, NH3-N sebesar 0,140 ton/bulan, besi sebesar 3,624 ton/bulan, seng sebesar 0,393 ton/bulan, khrom sebesar 1,892 ton/bulan, timbal sebesar 0,974 ton/bulan dan nikel sebesar ,661 ton/bulan. Juga didapatkan bahwa TSS merupakan bahan pencemar tertinggi konsentrasinya yang masuk ke perairan yang mencapai 2612.803 ton/bulan. Kontribusi TSS tertinggi terdapat pada stasiun 3 yaitu sebesar 731.018 ton/bulan. Untuk BOD5 menempati urutan kedua dalam memberikan kontribusi terbesar dalam beban pencemaran yaitu sebesar 291.879 ton/bulan. Beban limbah yang berasal dari golongan nutrien yaitu nitrat sebesar 17.123 ton/bulan dan amoniak sebesar 0.140 ton/bulan. Parameter logam berat yang memberikan kontribusi paling besar terhadap beban pecemaran adalah besi sebesar 3.624 ton/bulan. Kontribusi tertinggi disumbang oleh Sungai Huko-huko sebesar 1.421 ton/bulan dan Sungai Kumoro yaitu sebesar 1.333 ton/bulan. Beban pencemaran untuk nikel sebesar 1.661 ton/bulan dengan kontribusi terbesar yaitu berasal dari stasiun 3 sebesar 1.042 ton/bulan. Hasil perhitungan kapasitas asimilasi didapatkan bahwa kapasitas asimilasi masing-masing parameter yaitu TSS sebesar 1106,308 ton/bulan, BOD5 sebesar 883,93 ton/bulan, amonia sebesar 5,4803 ton/bulan, besi sebesar 6,464 ton/bulan, seng sebesar 0,143 ton/bulan, khrom sebesar 0,9789 ton/bulan, timbal sebesar 1,291 ton/bulan dan nikel sebesar 0,4198 ton/bulan. Dari hasil perhitungan tersebut, didapatkan bahwa keberadaan parameter-parameter TSS, khrom, seng, timbal dan nikel telah melampaui kapasitas asimilasinya. Sedangkan keberadaan BOD5 dan Amonia di perairan masih dapat diasimilasi oleh perairan. Kata kunci : beban pencemaran, kapasitas asimilasi, nikel, status lingkungan, Pomalaa.
© Hak cipta milik IPB, tahun 2009 Hak cipta dilindungi Udang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. Dilarang mengumumkan dan memberbanyak sebagaian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
STUDI KUALITAS AIR LOKASI PERTAMBANGAN NIKEL POMALAA SULAWESI TENGGARA
HAMZAH
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir Dan Lautan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009
Penguji Luar Komisi Ujian Tesis : Dr. Ir. Ario Damar, M.Si
Judul Tesis Nama NIM
: Studi Kualitas Air Lokasi Pertambangan Nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara : Hamzah : C251040141
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Hefni Effendi, M.Phil Anggota
Dr.Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc Ketua
Diketahui
Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Mennofatria Boer, DEA
Prof.Dr.Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS
Tanggal Ujian : 17 Februari 2009
Tanggal Lulus :………………
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT, karena atas kasih dan sayang-Nya sehingga penulisan tesis dengan judul “Studi Kualitas Air Lokasi Pertambangan Nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara” dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada : 1. Yth. Bapak Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc dan Bapak Dr. Ir. Hefni Effendi, M.Phil sebagai komisi pembimbing, atas curahan waktu, perhatian, motivasi dan pikiran dalam penyusunan tesis ini. 2. Yth. Bapak Dr. Ir. Mennofatria Boer, DEA selaku Ketua Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan maupun selaku dosen atas bimbingan dan bantuannya selama penulis menempuh pendidikan di IPB. 3. Yth. Bapak Dr. Ir. Ario Damar, M.Si selaku penguji luar komisi atas saran dan masukan untuk kesempurnaan tesis ini. 4. Terimakasih yang tak terhingga kepada Ibuku Wa Muha. Doaku untukmu selalu, segalanya, selamanya. Kepada Bapak Abdullah B, Kakak Sadaria, Laode Galimu, Yusuf, Hermin, Wa Kaba, S.Pd, Drs Amiluddin. Kepada adik Laode Irdat, S.Sos, Ade Irma, Waode Sitti Saharia, Am.Kl, Briptu Hasim, Waode Muliana, SKM, Waode Asmaryati, S.Pd serta segenap keluarga atas segala doa, dukungan dan
motivasi
yang tiada henti selama penulis
menempuh studi. 5. Yth. Yayasan Dana Sejahtera Mandiri (DAMANDIRI) tahun 2008 atas biaya penelitian yang diberikan dan Yth. Program Mitra Bahari – COREMAP II Tahun 2008/2009 atas beasiswa penulisan tesis 6. Rekan-rekan
mahasiswa
Angkatan
11
Program
Studi
Pengelolaan
Sumberdaya Pesisir dan Lautan atas kebersamaan dan kerjasamanya. Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran senantiasa diharapkan. Akhirnya, semoga karya ini dapat bermanfaat dan hanya kepada Allah SWT kita berserah diri, semoga amal dan ibadah kita senantiasa mendapat ridho-Nya, Amin. Bogor, Februari 2009
Hamzah
RIWAYAT HIDUP
Penulis
dilahirkan
di
Kelurahan
Danagoa
Kecamatan
Tongkuno
Kabupaten Muna Provinsi Sulawesi Tenggara pada hari Minggu tanggal 26 Januari 1975 dari pasangan La Ngada dan Wa Ema sebagai anak ketiga dari tiga bersaudara. Karena ketiadaan tenaga dan peralatan medis yang memadai pada saat penulis dilahirkan, menyebabkan terjadinya pendarahan serius pada Ibunda tercinta.
Akibatnya
tidak
sampai
dalam
hitungan
jam
ibunda
tercinta
menghembuskan nafas terakhirnya. Semoga beliau mendapatkan tempat yang terbaik di sisi Allah SWT. Selanjutnya penulis di besarkan oleh pasangan Abdullah Bege dan Wa Muha. Riwayat pendidikan dimulai dari Taman Kanak-kanak Pertiwi Kecamatan Tongkuno, Sekolah Dasar di SD Negeri No.1 Wakuru, lulus tahun 1988, SMP Negeri Wakuru lulus tahun 1991 dan STM Negeri Raha lulus tahun 1994. Semuanya berada di Kabupaten Muna Sulawesi Tenggara. Pada bulan Agustus tahun 1994, penulis diterima sebagai mahasiswa pada Jurusan Pendidikan Fisika IKIP Negeri Manado. Pada bulan Februari 1996 pindah dan melanjutkan pendidikan di Universitas Haluoleo serta lulus tahun 2001. Pada bulan Desember 2003 penulis mulai bekerja sebagai Pegawai Negeri Sipil di Pemerintah Daerah Kabupaten Kolaka Sulawesi Tenggara dan pada Agustus 2004, penulis kembali melanjutkan pendidikan di Sekolah Pascasarjana IPB pada Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ................................................................................................. iv DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. v DAFTAR LAMPIRAN ...........................................................................................vii PENDAHULUAN Latar Belakang ........................................................................................... 1 Perumusan Masalah ..................................................................................... 3 Tujuan dan Kegunaan Penelitian ............................................................... 4 Kerangka Pemikiran ..................................................................................... 5 TINJAUAN PUSTAKA Kualitas Air .................................................................................................. 7 Pencemaran Air ............................................................................................ 8 Bahan Pencemar dan Ekosistem Perairan ................................................... 9 Parameter Fisika Kimia Perairan ................................................................ 11 Suhu ..................................................................................................... 11 Kekeruhan ............................................................................................ 12 Kecerahan ............................................................................................ 13 Total Padatan Tersuspensi (TSS) ........................................................ 13 Derajat Keasaman (pH) ........................................................................ 14 Oksigen Terlarut (DO) .......................................................................... 15 Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD5) ...................................................... 15 Nitrogen ................................................................................................ 16 Ammonia............................................................................................... 16 Logam Berat ............................................................................................ 17 Besi (Fe) ............................................................................................... 17 Seng (Zn) .............................................................................................. 18 Kromium (Cr) ........................................................................................ 18 Timbal (Pb) ........................................................................................... 19 Nikel (Ni) ............................................................................................... 20 METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................... 22 Jenis dan Sumber Data ............................................................................. 23 Penentuan Stasiun dan Waktu Pengambilan Sampel Air........................... 23 Alat dan Bahan .......................................................................................... 26 Metode Pengambilan dan Analisis Contoh Air ........................................... 26 Analisis Data ............................................................................................ 27 Penilaian Status Mutu Air ..................................................................... 27 Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi ....................................... 28
ii
GAMBARAN UMUM Gambaran Umum Lokasi Penelitian ........................................................... 31 Prose Terjadinya Nikel ............................................................................... 32 Sistem Penambangan ................................................................................ 34 Tahap Prakonstruksi (Ekplorasi)........................................................... 35 Tahap Konstruksi (Persiapan Eksploitasi) ............................................ 35 Tahap Operasional (Eksploitasi)........................................................... 37 Tahap Pra Olahan ................................................................................ 38 Tahap Peleburan .................................................................................. 40 Tahap Pemurnian ................................................................................. 41 HASIL DAN PEMBAHASAN Parameter Fisika ........................................................................................ 43 Suhu ..................................................................................................... 43 Kecerahan ............................................................................................ 45 Kekeruhan ............................................................................................ 45 Padatan Tersuspensi Total (TSS) ........................................................ 47 Paramenter Kimia ............................................................................... 48 Salinitas ............................................................................................ 48 Keasaman (pH) ................................................................................ 49 Oksigen Terlarut (DO) .......................................................................... 51 Biological Oxygen Demand (BOD5) ...................................................... 53 Nitrat (NO3-N) ....................................................................................... 56 Nitrit (NO2-N)......................................................................................... 57 Amonia (NH3-N .................................................................................... 57 Logam Berat ............................................................................................... 59 Besi (Fe) ............................................................................................... 59 Seng (Zn) .............................................................................................. 61 Total Khrom (Cr) ................................................................................... 62 Khrom Heksavalen (Cr+6)...................................................................... 63 Timbal (Pb) ........................................................................................... 63 Nikel (Ni) ............................................................................................... 65 Hasil Analisis Mutu Air ................................................................................ 67 Beban Pencemaran .................................................................................... 68 Kapasitas Asimilasi ..................................................................................... 70 TSS ....................................................................................................... 71 BOD5 ..................................................................................................... 71 Amonia.................................................................................................. 72 Besi ....................................................................................................... 73 Seng ..................................................................................................... 73 Khrom ................................................................................................... 74 Timbal ................................................................................................... 74 Nikel ...................................................................................................... 75 Pembahasan .............................................................................................. 76 Hubungan Kapasitas Asimilasi dengan Beban Pencemaran ............... 76 Pencemaran Sungai dan Penurunan Kualitas Air Laut ........................ 76 Peningkatan Sedimentasi ..................................................................... 77 Pengelolaan Perairan Pesisir Lokasi Pertambangan Nikel .................. 80 Upaya Pengendalian TSS .................................................................... 80
iii
Pemeliharaan Sungai-Sungai ............................................................... 83 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ................................................................................................. 85 Saran .......................................................................................................... 86 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 87 LAMPIRAN ......................................................................................................... 91
iv
DAFTAR TABEL Halaman 1 2 3 4 5 6 7 8
Posisi stasiun pengambilan contoh ............................................................ 25 Waktu pengambilan sampel kualitas air ..................................................... 25 Alat dan metode analisis pengukuran karakteristik fisika-kimia air............. 26 Klasifikasi kelas air berdasarkan indeks STORET ..................................... 28 Penentuan sistem nilai untuk menentukan status mutu air ........................ 28 Rekapitulasi skor Indeks STORET dan status mutu air.............................. 65 Beban pencemaran perairan lokasi pertambangan nikel Pomalaa ............ 67 Hubungan beban pencemaran dengan kapasitas asimilasi ...................... 76
v
DAFTAR GAMBAR Halaman
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
Bagan alir kerangka pemikiran penelitian ..................................................... 6 Peta lokasi penelitian .................................................................................. 22 Skema titik stasiun pengambilan sampel air .............................................. 24 Grafik hubungan beban pencemaran dengan kosentrasi polutan .............. 29 Struktur umum batuan yang mengandung biji nikel.................................... 32 Salahsatu penampang struktur batuan lokasi penelitian ............................ 32 Struktur dan komposisi lahan sebelum penambangan ............................... 36 Alur proses peleburan nikel ........................................................................ 40 Suhu pada stasiun pengamatan pada sungai dan outlet pabrik ............... 44 Suhu pada stasiun pengamatan pada laut ................................................. 44 Kecerahan pada stasiun pengamatan di laut ............................................. 45 Kekeruhan pada stasiun pengamatan di laut ............................................ 46 TSS pada stasiun pengamatan sungai dan outlet pabrik ........................... 47 TSS pada stasiun pengamatan di laut ........................................................ 48 Salinitas pada stasiun pengamatan di laut ................................................. 49 pH pada stasiun pengamatan sungai dan outlet pabrik ............................. 50 pH pada stasiun pengamatan di laut .......................................................... 51 DO pada stasiun pengamatan sungai dan outlet pabrik ............................. 52 DO pada stasiun pengamatan laut ............................................................. 53 BOD5 pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ..................... 55 BOD5 pada stasiun pengamatan di laut ..................................................... 56 Nitrat pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ...................... 57 Amonia Bebas pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ....... 58 Amonia total pada stasiun pengamatan di laut ........................................... 59 Besi pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ....................... 60 Besi pada stasiun pengamatan di laut ........................................................ 60 Seng pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ...................... 61 Seng pada stasiun pengamatan di laut ...................................................... 62 Total khrom pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik .......... 62 Khrom heksavalen pada stasiun pengamatan di laut ................................. 63 Timbal pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ................... 64 Timbal pada stasiun pengamatan di laut .................................................... 65 Nikel pada stasiun pengamatan di sungai dan outlet pabrik ...................... 66 Nikel pada stasiun pengamatan di laut ....................................................... 66 Status pencemaran stasiun pengamatan selama penelitian ...................... 68 Analisis regresi antara beban pencemaran TSS dengan konsentrasi TSS perairan pesisir ................................................................ 71 Analisis regresi antara beban pencemaran BOD5 dengan konsentrasi BOD5 perairan pesisir .............................................................. 72 Analisis regresi antara beban pencemaran Amonia dengan konsentrasi Amonia perairan pesisir........................................................... 72 Analisis regresi antara beban pencemaran Fe dengan konsentrasi Fe perairan pesisir ...................................................................................... 73
vi
40 41 42 43 44 45 46
Analisis regresi antara beban pencemaran Zn dengan konsentrasi Zn perairan pesisir ...................................................................................... 73 Analisis regresi antara beban pencemaran Khrom dengan konsentrasi khrom perairan pesisir ............................................................. 74 Analisis regresi antara beban pencemaran Timbal dengan konsentrasi Timbal perairan pesisir ............................................................ 75 Analisis regresi antara beban pencemaran Nikel dengan konsentrasi Nikel perairan pesisir .............................................................. 75 Peta sebaran sedimen perairan pesisir pertambangan dengan citra satelit ........................................................................................................ 78 Peta sebaran galian dan areal tambang nikel dengan citra satelit ............. 79 Peta penutupan lahan dan sebaran mangrove di sekitar lokasi tambang ...................................................................................................... 80
vii
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5
Halaman Hasil pengamatan parameter fisika kimia perairan sungai dan outlet lokasi pertambangan nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara ................. 92 Hasil pengamatan parameter fisika kimia perairan laut lokasi pertambangan nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara ..................................... 95 Standar deviasi per parameter tiap stasiun pengamatan ........................... 98 Penentuan status/mutu perairan lokasi pertambangan nikel Pomalaa Sulawesi Tenggara .................................................................... 100 Lampiran peraturan pemerintah dan keputusan menteri tentang metode storet dan standar baku mutu air yang dipakai dalam penelitian .................................................................................................. 103
