STUDI KUALITAS AIR TERHADAP TATA GUNA LAHAN DI DANAU TAMBLINGAN DESA MUNDUK, KECAMATAN BANJAR, KABUPATEN BULELENG, BALI
JURNAL TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI KONSERVASI SDA
Ditujukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
PUTU MIA DEVI P. NIM. 125060407111019
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2016
Studi Kualitas Air Terhadap Tata Guna Lahan Di Danau Tamblingan Desa Muduk, Kecamatan Banjar, Kabupaten Buleleng, Bali Putu Mia Devi P.1, Moh. Sholichin 2, Rini Wahyu Sayekti 2 1)
Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2) Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jalan MT.Haryono 167 Malang 65145 Indonesia e-mail:
[email protected] ABSTRAK : Danau Tamblingan merupakan danau alami yang memiliki fungsi sebagai sumber air baku dan obyek wisata. Perubahan pada budidaya tanam dari pola tanam keras (kopi yang terutama) ke perkebunan semusim (bunga dan hortikultura), jika tidak terkontrol maka dapat menyebabkan kualitas air menurun. Tiga tahapan di lakukan dalam studi ini yaitu; analisis kualitas air parameter kimia di laboratorium, analisis status mutu air dengan menggunakan metode STORET, dan analisis beban pencemaran air dengan menggunakan aplikasi AVSWAT 2000. Tujuan studi ini yaitu mengetahui kualitas air Danau Tamblingan yang meliputi parameter Nitrat(NO 3N), BOD5, DO, dan total phospat sebagai P, mengetahui nilai status mutu air Danau Tamblingan dengan metode STORET, dan mengetahui beban pencemaran (limpasan, erosi, sedimen, NO 3-N, BOD5, DO) di lahan eksisting Danau Tamblingan. Dari hasil analisis pengukuran terhadap parameter Kualitas air didapat bahwa nilai Nitrat (NO 3-N) sebesar 1,002 mg/L, BOD5 sebesar 9,34 mg/L, DO sebesar 6,83 mg/L, dan total phospat sebagai P sebesar 0,764 mg/L. Dari analisa kualitas air menggunakan metode STORET, didapat hasil -10. Status Mutu Air Danau Tamblingan tergolong Kelas B dengan kondisi air Danau tercemar ringan. Beban pencemaran di lahan eksisting danau tamblingan untuk limpasan mempunyai rerata sebesar 31,393 mm/bulan, erosi sebesar 1,206 ton/ha/bulan, sedimen sebesar 0,885 ton/ha/bulan, NO3-N sebesar 47,515 mm/ton/ha/bulan, BOD5 sebesar 469,635 mm/ton/ha/bulan, DO sebesar 2054,8317 mm/ton/ha/bulan. Kata kunci: Kualitas air, Metode STORET, Baku Mutu Air, AVSWAT 2000 ABSTRACT : Tamblingan Lake is a natural lake that has a function such as a source of raw water and tourism. Changes in the cultivation of crops from planting pattern hard (especially coffee) plantations to annuals (flowers and horticulture), if not controlled, it can lead to decreased water quality. In this study there was three steps; chemical analysis of water quality parameters in the laboratory, analysis of water quality status by using STORET, and analysis of water pollution load by using the application AVSWAT 2000. The purpose of this study, namely; determine water quality Tamblingan parameters: Nitrate (NO3-N), BOD5, DO, and total phosphate as P based on laboratory testing and is based on water quality standards, know pollution load (runoff, erosion, sediment soil, NO3-N, BOD5, inflow of pollutants DO) in the existing land Tambllingan Lake. Based on the analysis of the measurements of water quality parameter values obtained Nitrate (NO 3-N) of 1.002 mg/L, BOD5 of 9.34 mg/L, DO of 6.83 mg/L, and total phosphate as P of 0.764 mg/L , Water quality analysis using STORET method, the result is -10. Status of Water Quality of Lake Tamblingan classified as Class B with lightly polluted lake water conditions. The pollution load on the existing land lake Tamblingan in a sequence that has a mean of 31.393 mm/month, 1.206 ton/ha/month, 0,885 tons/ha/month, 47.515 mm/ton/ha/month, 469.635 mm/ton/ha/month, 2054.8317 mm/ton/ha/month. Keywords: Water quality, STORET Methods, Water Quality Standard, AVSWAT 2000
1.
PENDAHULUAN Danau Tamblingan merupakan danau alami yang memiliki fungsi yaitu; sebagai sumber air baku, dan obyek wisata. Perubahan pada budidaya tanam para petani di sekitar Danau Tamblingan dari pola tanam keras (terutama tanamaan kopi) ke perkebunan semusim (bunga dan hortikultura) dapat menyebabkan kualitas air menurun. Dari permasalahan yang ada dapat disimpulkan bahwa tata guna lahan pada Danau Tamblingan telah menunjukkan dampak buruk pada kelestarian danau khususnya pengaruh kualitas air pada Danau Tamblingan. Jika evaluasi kualitas air di Danau Tamblingan dilakukan secara rutin, maka akan didapatkan informasi kualitas air danau yang akan mengarahkan dan memberi masukan yang tepat baik dalam rangka untuk pencegahan, penanganan sampai program pemulihan kualitas danau dengan memanfaatkan teknologi sistem informasi geografis atau biasa disingkat SIG (selanjutnya ditulis SIG) karena penggunaannya yang menguntungkan. Pemodelan kualitas air dengan teknologi SIG sangat membantu dalam penggunaannya dan hasil analisnya dapat dipertanggungjawabkan baik secara teori dan praktis. Dalam perangkat lunak (software) SIG terdapat ArcView Spatial Watershed Assesment Tools 2000 atau disingkat AVSWAT 2000 (selanjutnya disebut AVSWAT 2000) yang dirancang untuk menyelesaikan masalah sumber daya air secara lengkap, termasuk dalam aplikasinya untuk memodelkan suatu kualitas air. Tahapan pengerjaan studi yang dilakukan terdiri dari tiga tahap, yaitu; analisis kualitas air di laboratorium, analisis status mutu air dengan metode STORET, dan analisis beban pencemaran air dengan pemodelan AVSWAT 2000. Tujuan studi ini yaitu;mengetahui kualitas air Danau Tamblingan yaitu; Nitrat (NO3-N), BOD5, DO, dan Tot. Phospat sbg P berdasarkan uji laboratorium dan berdasarkan baku mutu air, mengetahui nilai status mutu air Danau Tamblingan dengan metode STORET, dan mengetahui beban pencemaran (limpasan, erosi, sedimen lahan, NO3-N, BOD5, inflow polutan DO) di lahan eksisting Danau Tamblingan.
2.
BAHAN DAN METODE Lokasi studi berada di Danau Tamblingan terletak di 08° 15’ 03,3” LS dan 115° 08’ 10,1” BT dengan ketinggian lebih kurang 1200 – 1400 meter dari permukaan laut. Data pendukung studi yang dibutuhkan antara lain adalah peta tata guna lahan 26 tahun (1990-2015), data curah hujan 26 tahun (1990-2015), data klimatologi 26 tahun (1990-2015). Tahapan pengerjaan studi yang dilakukan terdiri dari tiga tahap, yaitu; analisis kualitas air di laboratorium, analisis status mutu air dengan metode storet dan analisis beban pencemaran air dengan pemodelan AVSWAT 2000.
Gambar 1. Peta Wilayah Studi A.
Analisis Kualitas Air di Labroratorium Pada studi ini dilakukan pengujian sebanyak 5 (lima) kali terhadap indikator kimia. Berikut adalah tabel hasil uji laboratorium terhadap indikator kimia pada Danau Tamblingan. 2.2.
Status mutu air Metode Storet Pada studi ini, dilakukan kajian awal berupa analisis STORET. Metode STORET ialah salah satu metode untuk menentukan status mutu air yang umum digunakan. Dengan metode STORET ini dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air. Secara prinsip metode STORET adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna menentukan status mutu air dalam hal ini status mutu air Danau Tamblingan. Sebelum menentukan status mutu air terlebih dahulu menentukan sistem penilaian
untuk menentukan status mutu air (skor) seperti pada Tabel 1. Untuk menentukan status mutu air Danau Tamblingan, digunakan sistem nilai dari “US-EPA (Environmental Protection Agency)” dengan mengklasifikasi mutu air dalam empat kelas yaitu; 1. Kelas A: Baik Sekali, skor = 0 (memenuhi baku mutu), 2. Kelas B: Baik, skor = -1s/d -10 (cemar ringan), 3. Kelas C: Sedang, skor = -11s/d-30 (cemar sedang), 4. Kelas D: Buruk Sekali = ≥ -31 (cemar berat). Tabel 1. Penentuan Sistem Nilai Untuk Menentukan Status Mutu Air Metode STORET Jumlah Parameter Nilai Fisika Kimia Biologi Contoh Maksimum -1 -2 -3 < 10 Minimum -1 -2 -3 Rata-rata -3 -6 -9 Maksimum -2 -4 -6 > 10 Minimum -2 -4 -6 Rata-rata -6 -12 -18
Tahap selanjutnya dilakukan analisa Pemodelan AVSWAT 2000 untuk memprediksi pengaruh manajemen lahan pada aliran air, sedimen, dan lahan pertanian dalam suatu hubungan yang kompleks pada suatu Daerah Aliran Sungai (DAS) termasuk di dalamnya jenis tanah, tata guna lahan dan manajemen kondisi lahan secara eksisting.
Gambar 2. Peta Tata Guna Lahan Das Tamblingan.
Sumber: Lampiran I Kepmen LH No. 115 Tahun 2003
C.
Analisis Beban Pencemaran Air dengan Pemodelan AVSWAT 2000 AVSWAT 2000 (Arc View Soil and Water Assessment Tool) adalah sebuah program yang berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG) ArcView 3.2 atau ArcView 3.3 (ESRI) sebagai ekstensi (graphical user interface) di dalamnya. Program ini dikeluarkan oleh Texas Water Resources Institute, College Station, Texas, USA. ArcView sendiri adalah salah satu dari sekitar banyak program yang berbasis Sistem Informasi Geografis (SIG).
Gambar 3. Peta Jenis Tanah Das Tamblingan. 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam studi ini, analisis kualitas air dilakukan dengan uji laboratorium. Berikut analisis nilai maksimum, minimum, dan rata-rata dari kelima hasil uji laboratorium.
Tabel 2. Hasil Uji Laboratorium Terhadap Indikator Kimia No
Parameter
1 Nitrat ( NO3-N) BOD5 2 3 DO 4 Tot. Phospat sbg P
Metode
Satuan
Brucine Titrimetri Elektrometri Ammmolybdat
mg/l mg/l mg/l mg/l
Hasil Pemeriksaan I (30-11-2015) II (15-04-2016) III (24-04-2016) IV (03-05-2016) 0,562 0,386 0,088 2,088 14,000 10,000 9,720 9,000 4,800 7,040 7,040 7,860 1,827 0,945 0,244 0,581
V ( 11-05-2016) 1,886 3,980 7,410 0,226
Sumber : Hasil Uji Laboratorium Dinas Kesehatan UPT. Balai Laboratorium Kesehatan Provinsi Bali.
Tabel 3. Rekapitulasi Hasil Nilai Maksimum, Minimum, dan Rata-rata dari 5(lima) Pemeriksaan Laboratorium Terhadap parameter Kimia. No
Parameter
Metode
Satuan
1 2 3 4
Nitrat ( NO3-N) BOD5 DO Tot. Phospat sbg P
Brucine Titrimetri Elektrometri Ammmolybdat
mg/l mg/l mg/l mg/l
Maks. 2,088 14,000 7,860 1,827
Hasil Pemeriksaan Min. Rata - rata 0,088 1,002 3,980 9,340 4,800 6,830 0,226 0,764
Sumber : Hasil Analisis, 2016
Tabel 4. Prosentase Air Danau Tercemar pada Danau Tamblingan. No
Parameter
Satuan
Baku Mutu Kelas II
1 Kimia 1 2 3 4
2
3
4
Maks. 5
Nitrat ( NO3-N) BOD5 DO Tot. Phospat sbg P
mg/l mg/l mg/l mg/l
10 3 4 0,2
2,088 14,000 7,860 1,827
Hasil Pengukuran Min. Rata - rata 6 7 0,088 3,980 4,800 0,226
1,002 9,340 6,830 0,764
Persentase 8 Memenuhi Tidak Memenuhi Memenuhi Memenuhi
Sumber : Hasil Analisis, 2016
Analisis status mutu air dilakukan dengan menggunakan metode storet. Tabel 5. Hasil Analisis Status Mutu Kualitas Air Danau (Metode STORET) Untuk Kelas II.
4
Max. 5
Pengkuran Min. Rata-rata 6 7
10 3 4 0,2
2,088 14,000 7,860 1,827
0,088 3,980 4,800 0,226
No
Parameter
Satuan
Baku Mutu
1
2 Kimia Nitrat ( NO3-N) BOD5 DO Tot. Phospat sbg P
3 mg/l mg/l mg/l mg/l
1 2 3 4
1,002 9,340 6,830 0,764
Penilaian Skor Metode Storet Max. Min. Rata- rata 8 9 10 0 -2 0 -2
0 0 0 0
0 -6 0 0
Jumlah Skor 11 0 -8 0 -2
Sumber: Hasil Perhitungan, 2016
Analisis beban pencemaran air dikerjakan dengan pemodelan AVSWAT 2000. Berikut adalah hasil pemodelan dari AVSWAT 2000.
Gambar 4. Peta Sebaran Limpasan Permukaan DAS Tamblingan Kondisi Lahan Tahun 2015
Gambar 5. Peta Sebaran Erosi Permukaan DAS Tamblingan Kondisi Lahan Tahun 2015
Gambar 6. Peta Sedimen Permukaan DAS Tamblingan Kondisi Lahan 2015
Gambar 7. Peta Inflow Polutan NO3 DAS Tamblingan Kondisi Lahan Tahun 2015
Gambar 8. Peta Inflow Polutan BOD5 DAS Tamblingan Kondisi Lahan Tahun 2015
Gambar 9. Peta Inflow Polutan DO DAS Tamblingan Kondisi Lahan Tahun 2015 Berikut adalah rekapitulasi hasl analisis AVSWAT 2000 yang terdiri dari; limpasan, erosi, sedimen, inflow Polutan NO3-N, inflow Polutan BOD5 dan inflow Polutan DO.
Tabel 6. Rekapitulasi Hasil Analisis AVSWAT 2000 AREA
NO
HASIL ANALISIS AVSWAT 2000
BARAT
UTARA
SELATAN
TIMUR
1.
Limpasan Lahan (mm/bulan)
31,393
0,038
24,561
0,003
2.
Erosi Lahan (ton/ha/bulan)
14,447
0,932
2,185
1,286
3.
Sedimen Lahan (ton/ha/bulan)
0,885
0,932
0,449
0,873
4.
Inflow Polutan NO3-N (mm/ton/ha/bulan)
47,515
0,702
6,902
2,828
5.
Inflow Polutan BOD5 (mm/ton/ha/bulan)
469,636
103,89
390,436
187,727
6.
Inflow Polutan DO (mm/ton/ha/bulan)
2054,831
9,564
1611,82
260,441
Sumber : Hasil Analisis, 2016
Berdasarkan tabel diatas dapat diketahui bahwa nilai terbesar untuk limpasan, erosi, inflow Polutan NO3-N, inflow Polutan BOD5 dan inflow Polutan DO berada pada area sebelah barat. Dari hasil tersebut terlihat bahwa area sebelah barat memiliki potensi
sumber polutan lebih banyak daripada area lainnya. Hasil Analisa Dari Pengukuran Kualitas Air Dengan Uji Laboratorium dan Kualitas Air Dengan Pemodelan AVSWAT 2000.
Tabel 7. Kesalahan Relatif Parameter Nilai Nitrat (NO3-N) ,BOD5, DO, Total Phosphat Sbg P DO
DO
Bulan
BO D5
BO D5
KR% PENGUKURAN MO DEL
Nitrat
Nitrat
(NO 3-N)
(NO 3-N)
KR% PENGUKURAN MO DEL
Total KR%
PENGUKURAN MO DEL
Total
Phospat Sbg P Phospat Sbg P PENGUKURAN
MO DEL
KR%
(ml)
(ml)
(ml)
(ml)
(ml)
(ml)
(ml)
(ml)
Jan
0
1561,385
0
1561,385
0
39,646
0
0,566
-
Feb
0
1924,960
0
1924,960
0
48,694
0
0,539
-
Mar
0
1625,558
0
1625,558
0
34,854
0
0,369
-
Apr
0,237
10,734
8,140
9,86
10,734
8,140
0,237
0,291
18,480
0,237
0,254
6,632
Mei
1,987
7,118
8,820
6,49
7,118
8,820
1,987
2,353
15,550
1,987
1,624
18,267
Jun
0
178,503
0
178,503
0
2,825
0
0,038
-
Jul
0
99,856
0
99,856
0
1,575
0
0,016
-
Agust
0
36,888
0
36,888
0
0,647
0
0,006
-
Sept
0
107,128
0
107,128
0
2,708
0
0,024
-
O kt
0
217,434
0
217,434
0
3,835
0
0,037
-
Nov
4,8
14,645
14
14,645
0,562
0,625
0,562
0,488
13,172
Des
0
1412,426
0
1412,426
0
35,939
0
0,354
-
4,410
4,410
10,050
Sumber : Analisa perhitungan, 2016
Dari hasil Tabel 7 di atas perbandingan nilai kesalahan relatif pada bulan april, mei dan november diperoleh hasil sebagai berikut; Nitrat(NO3-N) pengukuran dengan nilai Nitrat(NO3-N) model AVSWAT 2000 menunjukkan hasil kesalahan relatif diantara 10%-18%, nilai BOD5 dan DO pengukuran dengan nilai BOD5 dan DO model AVSWAT 2000 menunjukkan hasil kesalahan relatif diantara 4%-8%. Total Phosphat Sbg P pengukuran dengan nilai Total Phosphat Sbg P model AVSWAT 2000 menunjukkan hasil kesalahan relatif diantara 6%-18%. Dapat disimpulkan bahwa kesalahan relatif rata-rata menunjukkan hasil yang baik karena dibawah 20%. 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis yang dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain pengukuran terhadap parameter Kualitas air didapat nilai Nitrat (NO3-N) sebesar 1,002 mg/L, BOD5 sebesar 9,34 mg/L, DO sebesar 6,83 mg/L, dan Tot. Phospat sebagai P sebesar 0,764 mg/L. di Danau Tamblingan yang dibandingkan dengan baku mutu (Pergub.Bali. Nomor 08 Tahun 2007) adalah termasuk Kelas II yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudiyaan ikan air tawar, peternakan, dan pertanian
serta peruntukkan lainnya yang mensyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Dari analisa kualitas air menggunakan metode STORET, jumlah skor dari hasil perhitungan sistem nilai “US-EPA (Environmental Protection Agency)” adalah 10. Nilai tersebut berada diantara -1 s/d -10 sehingga Status Mutu Air Danau Tamblingan tergolong Kelas B dengan kondisi air Danau tercemar ringan. Beban pencemaran di lahan eksisting subbasin bagian barat danau tamblingan untuk limpasan mempunyai rerata sebesar 31,393 mm/bulan, erosi lahan sebesar 1,206 ton/ha/bulan, sedimen lahan sebesar 0,885 ton/ha/bulan, inflow polutan organik NO3-N sebesar 47,515 mm/ton/ha/bulan, inflow polutan BOD5 sebesar 469,635 mm/ton/ha/bulan, inflow polutan organik DO sebesar 2054,8317 mm/ton/ha/bulan. Dari hasil analisis AVSWATT terhadap limpasan permukaan, dapat disimpulkan bahwa semakin besar limpasan pada area sekitar danau (lahan pertanian) maka semakin besar polutan yang masuk ke danau sehingga mengakibatkan terjadinya penurunan status mutu air terhadap kualitas air di Danau Tamblingan. 4.2. Saran Upaya konservasi yang diusulkan merupakan bahan pertimbangan agar dapat digunakan sebagai acuan untuk
penanggulangan pencemaran DAS dan upaya pemeliharaan lahan DAS dan perairan Danau Tamblingan oleh pemerintah Provinsi Bali terutama Balai Wilayah Sungai Bali-Penida. Pemerintah daerah dan masyarakat harus bekerja sama untuk menjaga kelestarian kawasan DAS Tamblingan agar tetap terjaga keseimbangan hidrologisnya. Studi ini masih memiliki kekurangan dikarenakan kualitas data serta kelengkapan data lapangan masih sangat terbatas, maka disarankan agar instansi yang terkait menyempurnakan kelengkapan inventarisasi data. Pemasangan AWLR pada outlet-outlet yang langsung menuju danau juga diperlukan untuk keakuratan data. DAFTAR PUSTAKA Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 115 Tahun 2003. Tentang Analisis Baku Mutu Air Menggunakan Metode STORET. Neitsch,S.L.,Arnold,J.G.,Kiniry,J.R.,Srinivas an, R.,Williams, J.R. 2002 Soil and Water Assessment Tool User’s Manual.Texas 76502: 227 Peraturan Gubernur Bali Tanggal 1 Februari 2007 No. 8 Tahun 2007, Tentang Baku Mutu Air (Lingkungan Hidup).
Permen LH No. 28 Tahun 2009. Tentang Ekosistem Danau. Sitanala Arsyad, 2010: 5. Konservasi Tanah dan Air. Edisi Kedua, IPB Press.Bogor Suhartanto, Ery. 2008. Panduan AVSWAT 2000 dan Aplikasinya di bidang Teknik Sumberdaya Air. Penerbit Asrori, Malang. Undang-Undang No. 7 Tahun 2004. Tentang Sumber Daya Air. Undang-Undang No. 11 Tahun 1974. Tentang Pengairan. Warlina Lina, 1985. Pengaruh Waktu Inkubasi BOD Pada Berbagai Limbah. FMIPA Universitas Indonesia, Jakarta.
