model matematis perubahan kualitas air di...

84
MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CITARUM, JAWA BARAT Oleh : MUHAMMAD ITTICHAD FADLILILLAH F14060796 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010

Upload: dinhnga

Post on 20-Aug-2018

225 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI

DAERAH ALIRAN SUNGAI (DAS) CITARUM, JAWA BARAT

Oleh :

MUHAMMAD ITTICHAD FADLILILLAH

F14060796

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

Page 2: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI DAERAH

ALIRAN SUNGAI (DAS) CITARUM, JAWA BARAT

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

MUHAMMAD ITTICHAD FADLILILLAH

F14060796

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

Page 3: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

Judul Skripsi : Model Matematis Perubahan Kualitas Air di Daerah

Aliran Sungai (DAS) Citarum, Jawa Barat

Nama : Muhammad Ittichad Fadlilillah

NIM : F14060796

Bogor, Agustus 2010

Menyetujui,

Dosen Pembimbing Akademik

Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T

NIP 19620714 198703 1 004

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknik Pertanian

Dr. Ir. Desrial, M. Eng

NIP 19661201 199103 1 004

Tanggal Lulus :

Page 4: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

Muhammad Ittichad Fadlilillah. F14060796. Model Matematis Perubahan

Kualitas Air di Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum, Jawa Barat. Dibawah

Bimbingan Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo. 2010

RINGKASAN

Air merupakan kebutuhan yang vital dalam berbagai proses metabolisme

kehidupan makhluk hidup. Jumlah air yang tetap tidak dapat memenuhi

kebutuhan makhluk hidup yang semakin bertambah. Ditambah lagi kualitasnya

yang semakin menurun akibat aktivitas buruk manusia seperti membuang sampah

dan limbah di sungai. Banyak aliran sungai di Indonesia yang telah tercemar dan

tidak layak lagi dikonsumsi untuk berbagai kebutuhan. Salah satu sungai yang

kondisinya cukup parah adalah sungai Citarum di Jawa Barat. Sungai Citarum

memiliki panjang sungai 270 kilometer, yang berhulu di Gunung Wayang,

Kabupaten Bandung, melintasi beberapa wilayah kabupaten Purwakarta dan

berhilir di Jakarta, Bekasi dan Karawang. Di DAS Citarum terdapat tiga waduk

(Saguling, Cirata dan Jatiluhur) yang berfungsi untuk mengendalikan air untuk

irigasi (>85 %) dan sisanya untuk pembangkit listrik, air minum dan industri.

Melihat fungsi Sungai Citarum beserta tiga waduk di dalamnya yang sangat

penting maka diperlukan suatu model matematis perubahan kualitas air untuk

meperkirakan nilai kualitas air dari hulu sampai hilir.

Tujuan penelitian ini adalah; untuk mengetahui kualitas air sungai Citarum

dalam bentuk parameter BOD, COD dan TSS yang di ambil dari 10 titik

pengamatan dari hulu sampai hilir, membuat model perubahan kualitas air, dan

melihat pengaruh tiga waduk di DAS Citarum terhadap perubahan kualitas air

sungai Citarum. Penelitian dilakukan dengan pengambilan data sekunder kualitas

air tahun 2008 dan beberapa data pendukung lain yang kemudian diolah dengan

menggunakan software Microsoft Excel 2007, dibandingkan dengan Peraturan

Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 dan dianalisis grafiknya kemudian dibuat

model matematisnya.

Hasil dari penelitian ini adalah berupa model perubahan kualitas air DAS

Citarum tahun 2008, yaitu pada bulan basah (Maret) untuk parameter BOD adalah

y = 5E-14x3 - 9E-09x

2 + 0,000x + 5,902 dengan R

2 = 0,892, parameter COD

adalah y = 2E-14x3 - 4E-09x

2 + 0,000x + 2,433 dengan R

2 = 0,854, dan parameter

TSS adalah y = 1E-13x3 - 3E-08x

2 + 0,001x + 238,5 dengan R² = 0,884. Model

perubahan kualitas air DAS Citarum pada bulan kering (Juli) untuk parameter

BOD adalah y = 1E-09x2 - 0,000x + 26,50 dengan R

2 = 0,673, parameter COD

adalah y = 7E-11x2 - 0,000x + 10,14 dengan

R

2 = 0,693 dan parameter TSS

adalah y = 3E-13x3 - 5E-08x

2 + 0,002x + 190,4 dengan R

2 = 0,963.

Berdasarkan hasil penelitian dapat diketahui nilai BOD, COD dan TSS

pada setiap titik pemantauan dari hulu ke hilir mempunyai sebaran yang

fluktuaitif. Jarak titik pantau dari sumber mata air sungai tidak berpengaruh

terrhadap perubahan kualitas air, tergantung di daerah tersebut terdapat sumber

pencemar atau tidak. Pola penyebaran kualitas air untuk ketiga parameter

memperlihatkan bahwa waduk dapat mengendalikan kualitas air yaitu bahan

polutan yang keluar dari waduk dapat menurun karena mengendap di dasar

waduk.

Page 5: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

Muhammad Ittichad Fadlilillah. F14060796. Mathematic Model of Water

Quality Changes in Citarum watercourse, West Java. Supervised by Dr. Ir. Roh

Santoso Budi Waspodo. 2010

Abstract

Water is vital requirement in many metabolic process of organism. Water

stock which is stabil can’t meet the requirements of organism which is keeps

increasing. It becomes worst by decreasing of water’s quality caused by human’s

bad activity such as release waste into river. There are many watercourse in

Indonesia which has been polluted and don’t worth to be consumed for many

requirements. One of them is Citarum river in West Java. Citarum river has 270

km long. Its upstream is in Wayang mountain, Bandung regency. Its watercourse

passing through some regions in Purwakarta regency and downstreamed in

Jakarta, Bekasi and Karawang. There are three weirs in DAS Citarum (Saguling,

Cirata and Jatiluhur) which functioned to controll water for irrigation (>85%)

and the rest for electrical generator, drinking water and industrial requirements.

Because of the important functions of Citarum river and its three weirs, thus

needed a mathematic model of water quality change to estimate the value of water

quality from upstream to downstream.

The objectives of this research are to knowing water quality of Citarum

river in BOD, COD and TSS parameters which is taken from 10 observation

points from upstream to downstream, to make a model of water quality changes,

and to observate the effect of three weirs in DAS Citarum to water quality

changes of Citarum river. This research held by collect secondary data of water

quality in 2008 and some other supporting data which is proccessed by Microsoft

Office Excel 2007 Software, compared with Goverment Regulation Number 82

Year 2001 and its graphics analyzed and then made its mathematic model.

The result of this research is model of water quality changes of DAS

Citarum in 2008, that is in wet month (March) for BOD parameter is y = 5E-14x3

- 9E-09x2 + 0,000x + 5,902 with R

2 = 0,892, COD parameter is y = 2E-14x

3 -

4E-09x2 + 0,000x + 2,433 with R

2 = 0,854, and TSS parameter is y = 1E-13x

3 -

3E-08x2 + 0,001x + 238,5 with R² = 0,884. Model of water quality changes of

DAS Citarum in dry month (July) for BOD parameter is y = 1E-09x2 - 0,000x +

26,50 with R2

= 0,673, COD parameter is y = 7E-11x2 - 0,000x + 10,14 with

R

2 =

0,693 and TSS parameter is y = 3E-13x3 - 5E-08x

2 + 0,002x + 190,4 with R

2 =

0,963.

Based on result of this research, known that BOD, COD and TSS values in

each observation point from upstream to downstream has a fluctuative

distribution. Distance of observation point from water spring doesn’t affect the

water quality changes, depend on the existence of polluter source in thet area.

Distribution pattern of water quality for those three parameters show that weir

could controll water quality, that is pollutan which released from weir could be

decreased because the pollutant sedimented in weir base.

Keyword: Mathematic model, Water quality, BOD, COD, TSS

Page 6: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

i

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 9 Februari 1988 dan merupakan

anak kedua dari tiga bersaudara dari pasangan orang tua dengan nama Bapak

Muhammad Fadlil Murod dan Ibu Deslina Hartati. Pada tahun 2000, penulis

menyelesaikan pendidikan di SDN Curug 5, Kecamatan Cimanggis, Kota Depok.

Kemudian pindah ke kota santri Kudus Jawa Tengah bersama nenek. Penulis

melanjutkan pendidikan pada jenjang Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP)

di SLTPN 3 Kudus dan lulus tahun 2003. Tahun 2003 penulis melanjutkan

pendidikan ke jenjang Sekolah Lanjutan Tingkat Atas (SLTA) di SMA 1 Kudus

dan lulus pada tahun 2006.

Pada tahun 2006, penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian

Bogor melalui program USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Pada tahun kedua

di IPB penulis masuk Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi

Pertanian dan berhasil menyelesaikan studi sarjananya pada tanggal 2 Agustus

2008.

Selama menjadi mahasiswa penulis aktif menjadi Pengurus Himateta

periode 2007-2008, Pengurus Organisasi Mahasiswa Daerah Keluarga Kudus

Bogor “Menara Kota” (OMDA KKB “MK”) periode 2006-2008 dan Ketua

Persatuan Mahasiswa Kudus Jakarta Raya (SAKURA) periode 2008-2009.

Penulis melakukan kegiatan Praktek Lapangan di Perum Jasa Tirta II, Purwakarta-

Jawa Barat dengan topik “ Konservasi Sumber Daya Air di Perum Jasa Tirta II

Purwakarta-Jawa Barat”. Selanjutnya penulis melakukan penelitian di bidang

Teknik Tanah dan Air dengan judul “Model Matematis Perubahan Kualitas Air di

DAS Citarum Jawa Barat” di bawah bimbingan Dr. Ir. Roh Santoso Budi

Waspodo, M.T.

Page 7: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan rahmat, taufiq dan hidayahNya sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik. Laporan ini ditulis berdasarkan

kegiatan penelitian yang dilaksanakan di Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum,

Jawa Barat. Mulai Maret sampai dengan Mei 2010.

Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada

pihak-pihak yang telah banyak memberikan bantuan berupa masukan, saran dan

kritikan terhadap penulis dalam menyelesaikan proposal penelitian ini, yaitu:

1. Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T. Selaku Dosen Pembimbing

Akademik yang telah banyak memberikan saran dan bimbingan kepada

penulis selama ini.

2. Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS. dan Ir. Susilo Sarwono selaku dosen penguji

dalam ujian skripsi penulis yang telah memberikan saran dan masukan dalam

penyusunan laporan penelitian ini.

3. Ibu, Bapak dan keluarga tercinta yang selalu memberikan doa dan dukungan

secara moril dan materil selama ini.

4. Mas Agus Imaduddin dan keluarga besar Mbah Munichah yang telah

memberikan bantuan secara moril dan materiil sehingga penulis bisa

menyelesaikan studinya.

5. Bapak Andri Sewoko, STP, M.P atas bantuannya memberikan masukan, saran

serta kesediaannya membantu penulis dalam pengabilan data-data mengenai

DAS Citarum dan Waduk Jatiluhur di Perum Jasa Tirta II Purwakarta, Jawa

Barat.

6. Teman-teman kosan Bateng 30; Gagah, Indra, Ismail, Yudi dan Habib yang

selalu memberikan semangat dan dukungan penulis dalam melaksanakan

studi.

7. Teman-teman senasib seperjuangan Teknik Pertanian ’43; Herman, Risma,

Kindi, Ka Pengky’42, dll, terima kasih atas bantuan dan semangatnya selama

penulis melaksanakan studi, penelitian dan penyusunan laporan ini.

Page 8: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

iii

8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan namanya satu persatu yang telah

membantu terlaksananya penelitian hingga tersusunnya laporan ini.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis mengharapkan saran dan kritikan sebagai bahan perbaikan

laporan ini. Penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi

maupun semua pihak yang memerlukannya.

Bogor, Juni 2010

Penulis

Page 9: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

iv

DAFTAR ISI

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ................................................................................. i

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix

I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

A. Latar Belakang ............................................................................................ 1

B. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 2

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................. 3

A. Sumber Daya Air......................................................................................... 3

B. Pengertian Air Daerah Aliran Sungai ......................................................... 6

1. Bentuk Bulu Ayam ............................................................................... 6

2. Bentuk Kipas......................................................................................... 6

3. Bentuk Paralel/ Kombinasi ................................................................... 6

C. Kualitas Air ................................................................................................ 7

D. Pencemaran Air ........................................................................................... 8

1. Sumber Pencemar Perairan ................................................................... 8

2. Bahan Pencemar (Polutan).................................................................... 9

3. Parameter Kualitas Air........................................................................ 10

a. BOD (Biochemical Oxygen Demand) ......................................... 10

b. COD (Chemical Oxygen Demand) ............................................. 11

c. TSS (Total Suspended Solid) ...................................................... 12

4. Titik Pantau ......................................................................................... 13

E. Analisa Regresi ......................................................................................... 14

1. Pengertian Regresi .............................................................................. 14

2. Fungsi Regresi .................................................................................... 15

3. Pemodelan Analisa Regresi ................................................................ 15

4. Koefisien korelasi, R2 ......................................................................... 16

5. Pemilihan model Analisa Regresi ....................................................... 16

6. Model Matematika .............................................................................. 17

Page 10: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

v

III. METODOLOGI ............................................................................................. 18

A. Waktu dan Tempat .................................................................................... 18

B. Bahan dan Alat .......................................................................................... 18

C. Metode Penelitian...................................................................................... 18

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 20

A. DESKRIPSI WILAYAH STUDI .............................................................. 20

1. Kondisi DAS Citarum ......................................................................... 20

2. Kondisi Tiga Buah Waduk di DAS Citarum ...................................... 20

a. Waduk Saguling ........................................................................ 21

b. Waduk Cirata ............................................................................ 22

c. Waduk Jatiluhur ........................................................................ 23

3. Kondisi Hidrologi ............................................................................... 24

4. Topografi dan Bentuk Wilayah........................................................... 26

a. Kelerengan Wilayah DAS ........................................................ 26

b. Karakteristik Sungai ................................................................. 27

5. Penggunaan Lahan .............................................................................. 28

6. Sosial Ekonomi Penduduk .................................................................. 28

a. Kependudukan .......................................................................... 28

b. Mata Pencaharian ...................................................................... 29

B. KUALITAS AIR DAS CITARUM .......................................................... 30

1. BOD dan COD di DAS Citarum ........................................................ 32

2. TSS di DAS Citarum .......................................................................... 46

V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 55

A. Kesimpulan ............................................................................................... 55

B. Saran .......................................................................................................... 57

VI. DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 58

LAMPIRAN ......................................................................................................... 59

Page 11: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Detail Jumlah Air di Dunia ....................................................................... 5

Tabel 2. Sumber Air di Indonesia dari Curah Hujan .............................................. 5

Tabel 3. Kelerengan Lahan DAS Citarum ............................................................ 27

Tabel 4. Panjang Sungai dan Kepadatan Aliran Tiap Wilayah DAS/

Sub Dalam DAS Citarum ..................................................................... 27

Tabel 5. Penggunaan Lahan DAS Citarum ........................................................... 28

Tabel 6. Kepadatan Penduduk Tiap Kabupaten/ Kota di DAS Citarum ............... 29

Tabel 7. Kelas Air Bulan Januari 2008 ................................................................. 33

Tabel 8. Kelas Air Bulan Februari 2008 ............................................................... 34

Tabel 9. Kelas Air Bulan Maret 2008 ................................................................... 35

Tabel 10. Kelas Air Bulan April 2008 .................................................................. 36

Tabel 11. Kelas Air Bulan Mei 2008 .................................................................... 37

Tabel 12. Kelas Air Bulan Juni 2008 .................................................................... 38

Tabel 13. Kelas Air Bulan Juli 2008 ..................................................................... 39

Tabel 14. Kelas Air Bulan Agustus 2008 ............................................................. 40

Tabel 15. Kelas Air Bulan September 2008 ......................................................... 41

Tabel 16. Kelas Air Bulan Oktober 2008 ............................................................. 42

Tabel 17. Kelas Air Bulan November 2008 .......................................................... 43

Tabel 18. Kelas Air Bulan Desember 2008 .......................................................... 44

Tabel 19. Kelas Air TSS Tahun 2008 ................................................................... 53

Page 12: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Diagram Alir Proses Penelitian ........................................................... 19

Gambar 2. Waduk Saguling .................................................................................. 21

Gambar 3. Waduk Cirata....................................................................................... 22

Gambar 4. Waduk Jatiluhur .................................................................................. 23

Gambar 5. Curah Hujan Bulanan Rata-rata Tahun 2008 ...................................... 24

Gambar 6. Debit Aliran Citarum Tahun 2008 ...................................................... 25

Gambar 7. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Januari 2008 ............................................................................... 32

Gambar 8. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Februari 2008 ............................................................................. 33

Gambar 9. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Maret 2008 ................................................................................. 34

Gambar 10. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan April 2008 ................................................................................. 35

Gambar 11. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Mei 2008 .................................................................................... 36

Gambar 12. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Juni 2008 .................................................................................... 37

Gambar 13. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Juli 2008 ..................................................................................... 38

Gambar 14. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Agustus 2008 ............................................................................. 39

Gambar 15. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan September 2008 ......................................................................... 40

Gambar 16. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Oktober 2008 ............................................................................. 41

Gambar 17. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan November 2008 .......................................................................... 42

Gambar 18. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Desember 2008 .......................................................................... 43

Page 13: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

viii

Gambar 19. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Januari 2008 ............................................................................... 46

Gambar 20. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Februari 2008 ............................................................................. 47

Gambar 21. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Maret 2008 ................................................................................. 47

Gambar 22. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan April 2008 .................................................................................. 48

Gambar 23. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Mei 2008 ................................................................................... 48

Gambar 24. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Juni 2008 .................................................................................... 49

Gambar 25. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Juli 2008 ..................................................................................... 49

Gambar 26. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Agustus 2008 ............................................................................. 50

Gambar 27. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan September 2008 ......................................................................... 51

Gambar 28. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Oktober 2008 ............................................................................. 51

Gambar 29. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan November 2008 .......................................................................... 52

Gambar 30. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Desember 2008 .......................................................................... 52

Page 14: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Peta Tititk Pemantauan DAS Citarum .............................................. 60

Lampiran 2. Skema Lokasi Pemantauan Kualitas Air Di Daerah Kerja

Perum Jasa Tirta II ................................................................................ 61

Lampiran 3. Skema Lokasi Pemantauan Kualitas Air Di Daerah Kerja

Perum Jasa Tirta ................................................................................... 62

Lampiran 4. Baku Mutu Air Peraturan Pemerintah RI No. 82 Tahun 2001 ......... 63

Lampiran 5. Nilai Parameter kualitas Air DAS Citarum Tahun 2008 .................. 65

Lampiran 6. Peta Sub DAS Citarum ..................................................................... 67

Lampiran 7. Peta Penutupan Lahan DAS Citarum ............................................... 68

Lampiran 8. Peta Curah Hujan DAS Citarum ...................................................... 69

Page 15: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air merupakan salah satu kebutuhan paling vital dalam berbagai proses

metabolisme kehidupan dari makhluk hidup. Meskipun air termasuk sumberdaya

alam yang dapat diperbaharui oleh alam, namun kenyataannya bahwa

ketersediaan air tawar tidak pernah bertambah (Kantor Menteri Negara KLH,

1992). Banyak daerah di Indonesia masih kesulitan mendapatkan air bersih untuk

kebutuhan hidup sehari-hari sehingga berdampak pada munculnya berbagai

macam penyakit. Penggunaan air minum yang tidak memenuhi syarat kesehatan

mengakibatkan penduduk terserang penyakit saluran pencernaan dan diare yang

setiap tahunnya diperkirakan lebih dari 3,5 juta anak di bawah usia tiga tahun

dengan jumlah kematian 3% atau 105.000 jiwa (Raini, dkk., 1995). Penggunaan

air sungai sebagai salah satu penopang hidup masyarakat di Indonesia terkendala

oleh tidak layaknya kondisi air yang ada. Banyak aliran sungai di Indonesia yang

telah tercemar dan tidak layak lagi dikonsumsi untuk berbagai kebutuhan.

Salah satu sungai yang kondisinya cukup parah adalah sungai Citarum di

Jawa Barat. Sungai Citarum memiliki panjang sungai 270 kilometer, yang berhulu

di Gunung Wayang, Kabupaten Bandung, melintasi beberapa wilayah kabupaten

Purwakarta dan berhilir di Jakarta, Bekasi dan Karawang. Lebih dari 9 juta

penduduk hidup di kawasan DAS (daerah aliran sungai) Citarum dan sebagian

besar memanfaatkan air sungai Citarum untuk kehidupannya. Air Sungai Citarum

sebagian besar digunakan untuk irigasi, dan sisanya untuk kebutuhan domestik

dan air industri (Miyazato dan Khan, 2004).

Permasalahan sumberdaya air Sungai Citarum terjadi mulai dari hulu,

tengah sampai hilir antara lain tingginya tingkat sedimentasi sebagai akibat erosi

tanah, rendahnya kualitas air sungai akibat tingginya kandungan polutan dalam

air, kekeringan di musim kemarau dan banjir di musim penghujan, eksploitasi air

tanah yang berlebihan sehingga mengakibatkan draw down yang berlebih,

pembuangan limbah dari pabrik serta penggunaan lahan yang buruk (Miyazato

dan Khan, 2004). Beberapa laporan menyebutkan bahwa polusi air di Waduk

Saguling di aliran Sungai Citarum telah mencapai tingkat yang membahayakan

Page 16: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

2

terutama di musim kemarau (Yoga, dkk., 2006). Waduk Saguling telah

terkontaminasi dengan kandungan polutan yang tinggi oleh limbah domestik dan

industri yang berasal dari kawasan Kota Bandung (dengan populasi penduduk

sekitar 2 juta jiwa). Polusi ini menyebabkan eutrofikasi dari tanaman enceng

gondok serta berkembangnya racun cyanobacterial yang dapat mematikan biota

air (Hart, et al., 2002).

Di sepanjang aliran Sungai Citarum terdapat 3 (tiga) waduk besar yang

secara berurutan dari hulu yaitu Waduk Saguling, Cirata, dan Djuanda (Jatiluhur).

Ketiganya dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air (PLTA) serta untuk

memenuhi kebutuhan air irigasi sawah di sebagian besar wilayah dari Kabupaten

Cianjur, Kabupaten Purwakarta sampai wilayah pesisir di Kabupaten Karawang,

dan Kabupaten Bekasi, serta digunakan untuk pasokan air minum DKI Jakarta.

Fungsi atau peran utama waduk sebenarnya untuk dapat mengendalikan

sumberdaya air baik secara kualitas, kuantitas maupun kontinuitas. Sebagai

pengendali kualitas air, waduk memiliki kemampuan untuk melakukan

penjernihan atau pembersihan air yang tertampung secara alami (natural

selfpurification capacity) dari bahan tersuspensi maupun terlarut sehingga air

yang dilepas dari waduk bisa memenuhi baku mutu air irigasi, pembudayaan ikan

air tawar, dan peternakan.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui kualitas air sungai di DAS Citarum dengan bentuk parameter

kimia (BOD dan COD) dan parameter fisika TSS

2. Melihat hubungan parameter kualitas air (BOD, COD dan TSS) terhadap jarak

dari titik pantai

3. Membuat Model Perubahan Kualitas Air Sungai di DAS Citarum

Page 17: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Sumber Daya Air

Air merupakan zat kehidupan, dimana tidak satupun makhluk hidup di

planet bumi ini tidak membutuhkan air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 65-

75% dari berat badan manusia dewasa tediri dari air. Menurut ilmu kesehatan

setiap orang mmerlukan air minum sebanyak 2,5-3 liter setiap hari termasuk air

yang berada dalam makanan. Manusia bisa bertahan hidup 2-3 minggu tanpa

makan, tapi hanya 2-3 hari tanpa minum. Secara kuantitas sumber daya air di

bumi relatif tetap, sedangkan kualitasnya makin hari makin menurun.

Air adalah satu-satunya benda di atas bumi ini yang dalam kondisi sehari-

hari dapat kita temui dalam 3 wujud sekaligus: cair (air), gas (uap air) dan padat

(es). Air merupakan sumber kehidupan dan konon pula merupakan asal-muasal

kehidupan itu sendiri di planet ini. Air ada dimana-mana. Dalam bentuk

samudera, padang es, danau dan sungai. Air meliputi hampir tiga perempat

permukaan bumi, semua perairan ini seluruhnya berisi 1.350 juta kilometer kubik

air. Dibawah tanah terdapat sekitar 8,3 juta kilometer kubik air lagi dalam bentuk

air tanah. Di dalam atmosfer bumi masih ada lagi 12.900 kilometer kubik air,

kebanyakan dalam bentuk uap. Air adalah material yang paling berlimpah di bumi

ini, menutupi sekitar 71% dari muka bumi ini. Kehidupan hampir seluruhnya air,

50 sampai 97% dari seluruh berat tanaman dan hewan hidup dan sekitar 70% dari

berat tubuh kita. Kita bisa hidup sebulan tanpa makanan, tapi hanya bisa bertahan

beberapa hari saja tanpa air.

Air seperti halnya energi, adalah hal yang esensial bagi pertanian, industri,

dan hampir semua kehidupan. Secara filosofis, air merupakan sumber kehidupan

dan sekaligus bermakna bahwa air merupakan zat yang sangat diperlukan bagi

kehidupan setiap umat manusia dan seluruh makhluk hidup yang diciptakan Allah

SWT. Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau,

makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan

semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban.

Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang

membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air

permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa),

Page 18: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

4

dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk

sungai dan berakhir ke laut.

Akibat banyaknya lahan yang beralih fungsi yang tadinya merupakan

kawasan resapan menjadi kawasan pertanian dan pemukiman akan menyebabkan

terganggunya daur air kawasan. Dalam abad 21 mendatang semakin dirasakan

akan adanya keterbatasan alam dalam menyediakan air bagi kehidupan.

Jumlah pasokan air wilayah yang berasal dari hujan relatif tetap, mulai

dirasakan tidak mengimbangi tingkat kebutuhan. Kelimpahan sumberdaya air

yang dimiliki Indonesia tidak menjamin melimpahnya ketersediaan air wilayah

pada dimensi tempat dan dimensi waktu. Variasi iklim serta kerentanan sistem

sumberdaya air terhadap perubahan iklim akan memperparah status krisis air yaitu

dengan meningkatnya frekuensi banjir dan panjangnya kekeringan, sehingga

ketersediaan air semakin tidak dapat mengimbangi peningkatan kebutuhan air

untuk berbagai penggunaan. Di samping itu dengan dipacunya pertumbuhan

ekonomi, permintaan akan sumberdaya air baik kuantitas maupun kualitasnya

semakin meningkat pula dan di tempat-tempat tertentu melebihi ketersediaannya.

Hal ini menyebabkan sumberdaya air dapat menjadi barang yang langka Jumlah

air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan

tempatnya.

Air akan selalu ada karena air bersirkulasi tidak pernah berhenti dari

atmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfer mengikuti siklus hidrologi. Ketika

jumlah penduduk masih terbatas dan alam masih belum banyak tereksploitasi, air

terasa berlimpah sepanjang waktu dengan kualitas yang cukup baik, dan ketika itu

pula air serasa belum memiliki nilai yang berarti. Ketika keberadaan air dirasakan

semakin terbatas, baik dari segi kualitasnya maupun kuantitasnya, dan kebutuhan

manusia akan air terasa semakin meningkat untuk memenuhi berbagai keperluan,

serta kualitas lingkungan dan ekosistem mulai terganggu, pada waktu itu nilai air

mulai diperhitungkan. Air tidak hanya berfungsi sosial dan lingkungan tetapi juga

memiliki nilai ekonomis.

Page 19: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

5

Tabel 1. Detail Jumlah Air di Dunia

No Tempat

Area Volume % thd

total air

yang ada

% thd

total air

tawar (10

6 km

2) (10

3 km

3)

1 Laut 361.3 1.338.000,00 96,5379

2

Air Tanah 0,7597

Tawar 134,8 10.530,00 0,9286

Asin 134,8 12.870,00 0,0012

3 Air di tanah dangkal

(soil mouisture) 82 16,5 1,7333 30,061

4 Es di kutub 16 24.023,50 0,0246 0,047

5 Es lainnya dan salju 0,3 340,6 0,0066 68,581

6

Danau

0,0062 0,972 Tawar 1,2 91

Asin 0,8 85,4

7 Rawa / payau 2,7 11,47 0,008 0,26

8 Sungai 148,8 2,12 0,0002

9 Air biologi 510 1,12 0,0001 0,033

10 Air di udara 510 12,9 0,0009

0,006

0,003

0,037

Total air yang ada 510 1.385.984,61 100

Total air tawar 148,8 35.029,21 2,5274 100

Sumber : (Dept. PU, 1986)

Tabel 2. Sumber Air di Indonesia dari Curah Hujan

No Pulau

CH, R Luas

Area Juta m3/tahun

Aliran Keperluan Sisa

mm/th km2 Permukaan Domestik Pertanian Dom+Tani

1. Jawa 2.680 132.187 189.070 4.257 55.581 59.838 -12.571

2. Sumatera 2.820 437.606 691.900 1.634 21.351 22.985 149.990

3. Kalimantan 2.990 539.460 745.030 374 4.891 5.265 180.993

4. Sulawesi 2.340 190.116 542.600 497 6.498 6.995 128.655

5. Bali 2.120 5.561 5.670 107 1.408 1.515 -98

6. NTB 1.410 20.177 8.070 132 2.732 2.864 -847

7. NTT 1.200 47.866 9.570 123 1.622 1.745 648

8. Maluku 2.370 74.505 87.170 74 977 1.051 21.742

9. Irian Jaya 3.190 421.981 755.340 57 747 804 188.031

Sumber : UNESCO, 1978 dalam CHOW dkk., 1988)

Page 20: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

6

B. Pengertian Air Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai (DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu

hamparan wilayah/kawasan yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung

bukit) yang menerima,mengumpulkan air hujan, sedimen dan unsur hara serta

mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada sungai utama ke laut

atau danau. DAS memiliki beberapa bentuk dan karakteristik, antara lain:

1. Bentuk Bulu Ayam

DAS bentuk bulu ayam memiliki debit banjir sekuensial dan berurutan.

Memerlukan waktu yang lebih pendek untuk mencapai mainstream. Memiliki

topografi yang lebih curam daripada bentuk lainnya.

2. Bentuk Kipas

DAS bentuk kipas memiliki debit banjir yang terakumulasi dari berbagai arah

sungai dan memiliki waktu yang lebih lama daripada bentuk bulu ayam untuk

mencapai mainstream. Memiliki topografi yang relatif landai daripada bulu

ayam.

3. Bentuk Paralel/ Kombinasi

DAS bentuk kombinasi memiliki debit banjir yang terakumulasi dari berbagai

arah sungai di bagian hilir. Sedangkan di bagian hulu sekuensial dan

berurutan.

Air pada DAS merupakan aliran air yang mengalami siklus hidrologi,

secara alamiah. Selama berlangsungnya daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari

permukaan laut ke atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke

laut yang tidak pernah berhenti, air tersebut akan tertahan (sementara) di sungai,

danau/waduk, dan dalam tanah sehingga akan dimanfaatkan oleh manusia atau

makhluk hidup.

Air hujan yang dapat mencapai permukaan tanah, sebagian akan masuk

(meresap) ke dalam tanah (infiltrasi). Sedangkan air yang tidak terserap ke dalam

tanah akan tertampung sementara dalam cekungan-cekungan permukaan tanah

(surface detention) untuk kemudian mengalir di atas permukaan tanah ke tempat

yang lebih rendah (runoff), untuk selanjutnya masuk ke sungai. Air infiltrasi akan

Page 21: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

7

tertahan di dalam tanah oleh gaya kapiler yang selanjutnya akan membentuk

kelembaban tanah. Apabila tingkat kelembaban air tanah telah cukup jenuh maka

air hujan yang baru masuk ke dalam tanah akan bergerak secara lateral

(horizontal) untuk selanjutnya pada tempat tertentu akan keluar lagi ke permukaan

tana (subsurface flow) yang kemudian akan mengalir ke sungai.

Dari 100 % kuantitas air dunia, 97 % ditemukan dalam bentuk air asin

yang berasal dari air lautan. Air tawar yang merupakan kebutuhan utama manusia

di dunian tak lebih dari 1% dari keseluruhan air yang tersedia di dunia.

C. Kualitas Air

Dalam rangka melaksanakan upaya pengelolaan kualitas air dan

pengendalian pencemaran air seperti yang tercantum dalam Peraturan

Pemerintah Nomor 82 tahun 2001, Pemerintah Indonesia mengeluarkan suatu

pedoman untuk menentukan status mutu air, yaitu melalui Keputusan Menteri

Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003. Mutu air adalah kondisi kualitas air

yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metoda

tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku. Sedangkan

yang dimaksud dengan status mutu air adalah tingkat kondisi mutu air yang

menunjukkan kondisi cemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu

tertentu dengan membandingkan dengan baku mutu air yang ditetapkan. Sumber

air yang menjadi fokus perhatian dalam penelitian ini adalah sungai, yaitu Sungai

Citarum.

Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi,

atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unur pencemar yang ditenggang

keberadaannya dalam air. Nilai baku mutu air untuk suatu sumber air bergantung

pada jenis peruntukan sumber air tersebut atau dikenal dengan istilah kelas air,

yaitu peringkat kualitas air yang dinilai masih layak untuk dimanfaatkan bagi

peruntukan tertentu. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001,

sumber air diklasifikasikan ke dalam empat kelas mutu air sebagai berikut:

a. Kelas I, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air minum,

dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama

dengan kegunaan tersebut.

b. Kelas II, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

Page 22: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

8

prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air

untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

c. Kelas III, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk

pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan

atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan

kegunaan tersebut.

d. Kelas IV, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi

pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang

sama dengan kegunaan tersebut.

Kondisi mutu air sungai Citarum dari hulu hingga hilir sangat dipengaruhi

oleh berbagai kegiatan pembangunan dan masyarakat, yang menghasilkan

berbagai macam masukan limbah cair, sedimen hasil erosi maupun bahan-bahan

lain dari daerah sekitarnya.

D. Pencemaran Air

Pencemaran air diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar (polutan) yang

dapat berupa gas , bahan-bahan terlarut, dan pertikulat. Pencemar memasuki

badan air dengan cara, melalui atmosfer, tanah, limpasan (run off) pertanian,

limbah domestik dan perkotaan, pembuangan limbah industri, dan lain-lain.

1. Sumber Pencemar Perairan

Sumber pencemar (polutan) dapat berupa suatu lokasi tertentu (point

source) atau tak tentu/tersebar (non-point/diffuse source). Sumber pencemar point

source misalnya knalpot mobil, cerobong asap pabrik, dan saluran limbah

industri. Pencemar yang berasal dari point source bersifat lokal. Efek yang

ditimbulkan dapat ditentukan berdasarkan karakteristik spasial kualitas air.

Volume pencemar point source biasanya relatif tetap (Effendi, 2003).

Sumber pencemar non-point source dapat berupa point source dalam jumlah

yang banyak. Misalnya limpasan dari daerah pertanian yang mengandung

pestisida dan pupuk, limpasan dari daerah pemukiman (domestik), dan limpasan

dari daerah perkotaan (Effendi, 2003).

Page 23: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

9

Menurut sumbernya, limbah sebagai bahan pencemar air dapat dibedakan

sebagai (Buchari, dkk, 2001):

1. Limbah domestik (limbah rumah tangga, perkantoran, pertokoan dan pusat

perdagangan)

2. Limbah industri, pertambangan dan transportasi

3. Limbah laboratorium dan rumah sakit

4. Limbah pertanian dan peternakan

5. Limbah pariwisata

Menurut bentuknya, limbah dibedakan menjadi limbah padat, limbah cair,

limbah gas dan campuran dari limbah tersebut. Selain itu jenis limbah menurut

susunan kimianya terdiri dari limbah organik dan limbah anorganik, sedangkan

menurut dampaknya terhadap lingkungan dibedakan menjadi limbah bahan

berbahaya dan beracun (B3) dan limbah yang tidak berbahaya/ tidak beracun

(Buchari, dkk, 2001).

Ditinjau dari segi ketahanannya di suatu lingkungan, pencemar dibagi

menjadi (Buchari, dkk, 2001) :

a. Pencemar yang tidak permanen, stabil selama kurang dari satu bulan

b. Pencemar sedang, stabil selama 1-24 bulan

c. Pencemar cukup permanen, stabil selama 2-5 tahun

d. Pencemar permanen, stabil selama lebih dari 5 tahun

2. Bahan Pencemar (Polutan)

Polutan adalah bahan-bahan yang bersifat asing bagi alam atau bahan yang

berasal darialam itu sendiri yang memasuki suatu tatanan ekosistem tersebut.

Poluta alamiah adalah polutan yang memasuki suatu lingkungan secara alami,

misalnya akibat letusan gunung berapi, tanah longsor, banjir dan fenomena alam

yang lain. Polutan yang memasuki suatu ekosistem secara alamiah akan sukar

dikendalikan.

Polutan antopogenik adalah polutan yang masuk ke badan air akibat

aktivitas manusia, misalnya kegiatan domestik rumah tangga, kegiatan urban

(perkotaan) maupun kegiatan industri. Intensitas polutan antopogenik dapat

dikendalikan dengan cara mengontrol aktivitas yang menyebabkan tumbuhnya

polutan (Effendi, 2003).

Page 24: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

10

3. Parameter Kualitas Air

Beberapa indikator yang digunakan untuk mengetahui dan memperkirakan

kejadian ketidakhadiran pencemar spesifik adalah: jumlah oksigen terlarut dan

rata-rata pembentukan oksigen, Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical

Oxygen Demand (COD), total padatan (mengapung, tersuspensi dan terlarut),

kekeruhan, warna, bau, rasa, pH, suhu, plankton atau populasi ganggang, populasi

coli, jumlah kimia organik dan anorganik termasuk pestisida, banyaknya spesies

lain yang mendiami air dan diberi zat makanan yang banyak (George moriber,

1974).

a. BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Menurut Sugiharto (1987), BOD 5 (Biochemical Oxygen Demand) adalah

banyaknya oksigen dalam ppm atau miligram/liter (mg/l) yang diperlukan untuk

menguraikan benda organik oleh bakteri, sehingga limbah tersebut menjadi jernih

kembali. Untuk itu semua diperlukan waktu 100 hari pada suhu 20oC. Akan tetapi

di laboratorium dipergunakan waktu 5 hari sehingga dikenal sebagai BOD 5.

Untuk mengukur kebutuhan oksigen yang diperlukan menguraikan benda

organik di dalam air limbah dipergunakan satuan BOD, yang menggunakan

ukuran mg/l air kotor. Semakin besar angka BOD ini menujukkan bahwa derajat

pengotoran air limbah adalah semakin besar. Reaksi yang terjadi di dalam botol

BOD adalah secara aerob dan terjadi dalam 2 fase terpisah (Sugiharto, 1987).

Menurut George Moriber (1974), BOD perairan penting karena merupakan

indikator apakah terdapat sejumlah besar atau kehadiran sampah organik. Air

BOD tinggi memerlukan kapasitas 5000 miligram oksigen per liter air (5000

mg/l) untuk mengoksidasi sampah organik. BOD rendah indikator polusi kecil,

kira-kira 5 mg/l. Air minum seharusnya memiliki BOD nol. Meskipun BOD

perairan kepentingan yang utama, kadang-kadang tepat untuk menentukan COD.

Konsentrasi ion hidrogen adalah ukuran kualitas dari air maupun air

limbah. Adapun kadar yang baik adalah kadar dimana masih memungkinkan

kehidupan biologis di dalam air berjalan dengan baik. Air limbah dengan

konsentrasi air limbah yang tidak netral akan menyulitkan proses biologis,

sehingga mengganggu proses penjernihannya. pH yang baik bagi air minum dan

Page 25: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

11

air limbah adalah netral (7). Semakin kecil nilai pHnya maka akan menyebabkan

air tersebut berupa asam (Sugiharto, 1987).

BOD hanya menggambarkan bahan organik yang dapat didekomposisi

secara biologis (biodegradable). Bahan ini dapat berupa lemak, protein, kanji

(starch), glukosa, aldehida, ester dan sebagainya.

Pada perairan yang mengandung toksik, penentuan nilai BOD kurang

cocok dilaksanakan, karena bahan-bahan toksik tersebut dapat menghambat atau

mematikan mikroba yang menjadi pelaku dekomposisi bahan organik. Kondisi ini

akan menyebabkan penilaian BOD menjadi underestimate. Pada perairan yang

demikian sebaiknya dilakukan pengukuran COD.

Apabila mengacu pada baku mutu Peraturan Pemerintah Nomor 82 T ahun

2001 kisaran nilai BOD adalah sebagai berikut:

1. Kelas I, BOD < 2 mg/L

2. Kelas II, BOD < 3 mg/L

3. Kelas III, BOD < 6 mg/L

4. Kelas IV, BOD < 12 mg/L

b. COD (Chemical Oxygen Demand)

COD (Chemical Oxygen Demand) adalah banyaknnya oksigen dalam ppm

atau miligram/liter (mg/l) yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk

menguraikan benda secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis

(biodegradable) maupun yang sukar didegradasi secara biologis (non

biodegradable) menjadi CO2 dan H2O. Pada prosedur penentuan COD, oksigen

yang dikonsumsi setara dengan jumlah dikromat yang diperlukan untuk

mengoksidasi air sample (Byod, 1988).

Jika pada perairn terdapat bahan organik yang resisten terhadap degradasi

biologis , misalnya selulosa, tannin , lignin, fenol, polisakarida, benzene, dan

sebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran nilai COD dibandingkan

BOD.

Nilai COD biasanya lebih tinggi dari nilai BOD karena bahan yang stabil

(tidak terurai) dalam uji BOD dapat teroksidasi dalam uji COD. Misalnya,

selulosa sering tidak terukur dalam uji BOD karena sulit dioksidasi/ diuraikan,

Page 26: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

12

tetapi dapat dioksidasi melalui uji COD. Umumnya, besar nilai COD kira-kira dua

kali lipat nilai BOD karena senyawa kimia yang dapat dioksidasi secara kimiawi

lebih besar dibandingkan dengan oksidasi secara biologis.

Keberadaan bahan organik dapat berasal dari alam maupun dari kativitas

rumah tangga dan industri, misalnya pabrik bubur kertas (pulp), pabrik kertas dan

industri makanan. Makin besar nilai BOD atau COD, makin tinggi tingkat

pencemaran suatu perairan. Perairan yang memiliki nilai COD tinggi tidak

diinginkan bagi kepentingan perikanan da pertanian. Nilai COD pada perairan

yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/L, sedangkan pada perairan yang

tercemar dapat lebih dari 200 mg/L dan pada limbah industri dapat mencapai

60.000 mg/L (UNESCO/WHO/UNEP, 1992 dalam Effendi 2003).

Apabila mengacu pada baku mutu Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun

2001 kisaran nilai COD adalah sebagai berikut:

1. Kelas I, COD < 10 mg/L

2. Kelas II, COD < 25 mg/L

3. Kelas III, COD < 50 mg/L

4. Kelas IV, COD < 100 mg/L

c. TSS (Total Suspended Solid)

TSS (Total Suspended Solid) adalah jumlah berat dalam mg/l kering

lumpur yang ada di dalam air limbah setelah mengalami penyaringan dengan

membran berukuran 0,45 mikron.

Padatan tersuspensi total atau Total Suspended Solid (TSS) adalah bahan-

bahan tersuspensi dan tidak terlarut dalam air. Bahan-bahan ini tersaring pada

kertas saring Millipore dengan ukuran pori-pori 0,45 mikrometer. Cara penentuan

TSS ini dilakukan dengan cara gravimetrik, dengan proses pelaksanaannya dapat

digabungkankan dengan penentuan TDS dikeringkan pada suhu 103-105oC dalam

oven selama + 1 jam. Nilai TSS ditentukan berdasarkan selisih bobot filter yang

telah digunakan untuk menyaring air sampel dan bobot filter awal.

Menurut Hariyadi (1992), padatan terlarut total atau Total Disolved Solid

(TDS) adalah bahan-bahan terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas

saring millipore dengan ukuran pori-pori (porousity) 0,45 mikrometer. Bahan-

bahan terlarut ini dianalisa dengan cara menyaring air sampai dengan kertas saring

Page 27: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

13

tersebut (menggunakan “vacuum pump”). Kemudian air sampel tersaring

diuapkan dalam oven pada suhu 103-105 oC. Metode penentuan TDS ini

merupakan metoda gravimetrik yang terdiri dari rangkaian kegiatan penyaringan,

penguapan dan penimbangan.

Padatan terlarut memiliki ukuran yang lebih kecil daripada padatan

tersuspensi. Padatan terlarut merupakan komponen abiotik yang berasal dari

bahan buangan yang berbentuk padatan, yang terdiri dari senyawa-senyawa

anorganik dan organik yang larut air, mineral dan garam-garamnya. Padatan

terlarut mempengaruhi ketransparanan dan warna air, yang ada hubungannya

dengan produktivitas (Fardiaz, 1992). Sedangkan contoh, air buangan pabrik gula

biasanya mengandung berbagai jenis gula yang larut, sedangkan air buangan

industri kimia sering mengandung mineral-mineral seperti merkuri (Hg), timbal

(Pb), arsenik (AS), cadmium (Cd), kromium (Cr) dan nikel (Ni). Selain itu air

buangan juga sering mengandung sabun dan detergen yang larut air, misalnya air

buangan limbah rumah tangga dan industri pencucian.

Apabila mengacu pada baku mutu Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun

2001 kisaran nilai TSS adalah sebagai berikut:

1. Kelas I, TSS < 50 mg/L

2. Kelas II, TSS < 50 mg/L

3. Kelas III, TSS < 400 mg/L

4. Kelas IV, TSS < 400 mg/L

4. Titik Pantau

Titik pantau adalah lokasi pemantauan permanen kualitas air sungai pada

setiap segmen sungai. Posisi titik pantau ditetapkan oleh Pemerintah/Pemerintah

Daerah dengan program pemantauan minimal 4 (empat) kali setahun.

Manfaat hasil pemantauan dari setiap titik pantau adalah sebagai bahan

evaluasi atas kinerja Pemerintah Daerah dalam mengendalikan kerusakan

lingkungan sungai dan pemulihan kualitas air sungai pada segmen yang

bersangkutan.

Page 28: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

14

Ketentuan tentang titik pantau adalah sebagai berikut:

1) Jumlah penempatan titik pantau minimal 1 (satu) titik pada bagian hilir

setiap segmen sungai, kecuali penambahan pada bagian hulu DAS sebagai

acuan kondisi awal kualitas air di DAS yang bersangkutan

2) Jika terdapat rawa/danau/bendungan di dalam suatu segmen sungai, maka

ditambahkan titik pantau pada inlet dan outlet badan air tersebut

3) Titik pantau pada segmen dengan posisi sungai sebagai batas wilayah

kabupaten/kota, maka hasil pemantauan pada titik pantau tersebut

merupakan hasil kinerja bersama kegiatan pengendalian kerusakan

lingkungan & pemulihan kualitas air oleh kedua kabupaten/kota yang

berbatasan tersebut

4) Titik pantau pada segmen paling hilir suatu sungai ditempatkan pada

bagian hilir sungai yang tidak terpengaruh pasang surut air laut dari muara

sungai.

E. Analisa Regresi

1. Pengertian Regresi

Regresi mempermasalahkan hubungan antara nilai-nilai pengamatan

terhadap dua peubah atau lebih, terutama hubungan yang tidak sempurna. Istilah

regresi berasal dari hasil penelahaan Francis Galton (1822-1911) mengenai sifat-

sifat keturunan dalam biologi.

Berdasarkan pusat Pengolahan Data dan Statistika, Litbang Pertanian,

Regresi diartikan dalam dua bentuk yakni:

a. Merupakan tempat kedudukan rata-rata (atau median atau bahkan rata-rata

geometrik) populasi nilai suatu peubah, katakan nilai Y, untuk berbagai nilai

atau selang nilai peubah yang lain misal nilai X, tempat kedudukan ini dapat

dibayangkan berupa garis lurus atau kurva tertentu lainnya yang disebut garis

regresi Y pada X. Garis regresi ini ada kalanya dapat dirumuskan berupa

fungsi linier, kuadratik, logaritmik, dll.

b. Penyesuaian suatu fungsi atau kurva terhadap data, terutama bila data yang

tersedia tidak cukup banyak sehingga hanya ada satu nilai Y saja untuk setiap

nilai X atau selang nilai X.

Page 29: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

15

Perlu diperhatikan bahwa adanya hubungan regresi antara dua peubah

tidak selalu berarti adanya hubungan sebab akibat. Untuk memperlihatkan adanya

hubungan sebab-akibat perlu suatu metodologi atau melalui percobaan yang betul-

betul terkontrol.

2. Fungsi Regresi

Persamaaan regresi sering digunakan untuk (Pusat Pengolahan Data dan

Statistika, Litbang Pertanian, 1985):

a. Deskripsi data, dalam hal persamaan regresi ada pada tahapan pencarian

data dan pembandingan

b. Mendapatkan hubungan sebab-akibat, kalau kita dapat mengubah-ubah

tingkat X dengan sebaik-baiknya dan mengawasi faktor-faktor lainnya

supaya seragam dan kemudian mengamati peubah lainnya misalkan Y,

maka persamaan regresi Y dan X dapat menjelaskan pola hubungan sebab-

akibat antara Y dan X.

c. Dalam suatu percobaan yang terkontrol dimana terdapat faktor lain yang

sulit dikontrol tetapi diperkirakan akan mempengaruhi faktor Y, dalam hal

ini analisa regresi dapat digunakan sebagai penyidik perbandingan

d. Penyusunan model dan melihat pola hubungan antara peubah X1, X2,

X3,.....,Xk dengan peubah Y, regresi dapat digunakan untuk menemukan

hubungan atau model yang paling tepat, yang mungkin hanya melibatkan

beberapa saja dari peubah X1, X2, X3,....., Xk tersebut.

3. Pemodelan Analisa Regresi

Model analisa regresi yang digunakan dalam pembuatan model perubahan

kualitas air DAS Citarum adalah model Polinomial (Stewart, 2002):

Polinomial

Adalah persamaan yang memiliki bentuk umum:

y = an xn + an-1 x

n-1 + ..... + a1x + a0

an, an-1,.....,a1, a0 adalah konstanta/ koefisien polinom

n adalah bilangan bulat tak negatif

x adalah variabel bebas yang nilainya dapat dipergunakan untuk meramal

Page 30: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

16

y adalah variabel terikat

Macam-macam persamaan polinomial:

a. Polinomial Berderajat Dua

y = a2 x2 + a1 x

1 + a0

b. Polinomial Berderajat Tiga

y = a3 x3 + a2 x

2 + a1 x

1 + a0

4. Koefisien korelasi, R2

Setelah persamaan regresi jadi, proses selanjutnya adalah menaksir

persamaan tersebut dari data, masalah berikutnya yang dihadapi adalah menilai

baik buruknya kecocokan model dengan data. Penilaian tersebut dapat

menggunakan metode Koefisien Relasi, R2 terbesar.

R2 disebut sebagai koefisien korelasi darab atau koefisien penentu

(determinasi). Makin dekat R2 dengan angka 1 makin baik kecocokan data dengan

model, dan sebaliknya, makin dekat R2 dengan 0 makin jelek kecocokan tersebut.

R2 biasanya dicocokan dalam persen kecocokan tersebut. R

2 biasanya dinyatakan

dalam persen dan amat sering digunakan sebagai alat analisa (Sembiring, 1995).

5. Pemilihan model Analisa Regresi

Dalam analisa regresi terdapat berbagai metode untuk memilih model

terbaik. Salah satu metode adalah metode MAXR atau metode R2 maksimum

yakni metode pemilihan model yang digunakan untuk memilih model yang

terbaik dalam satu peubah, dalam dua peubah dan seterusnya. Patokan nilai yang

dipakai adalah R2. Dimulai dengan model satu peubah, metode ini berusaha

menemukan menemukan model yang memberikan R2 terbesar dalam kelompok

tersebut. Kemudian peubah baru ditambahkan ke dalam model yang memberikan

tambahan pada R2 yang terbesar. Model ini kemudian dibandingkan dengan model

peubah lainnya yang diperoleh dengan mengganti salah satu peubah dalam model

tadi dengan suatu peubah yang berada diluar model. Model yang memberikan R2

terbesar kemudian dipilih. Perbandingan ini dilakukan dengan setiap model yang

dapat diperoleh dengan mengganti salh satu peubah dalam model dengan yang

lainnya yang berada diluar. Model yang memberikan R2 terbesar kemudian dipilih

Page 31: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

17

sebagai model terbaik dari kelompok model dengan dua peibah. Peubah ketiga

kemudian dipilih yang memberikan tambahan R2 yang terbesar. Dengan cara

mengganti suatu peubah dalam model dengan lainnya yang berada di luar dipilih

model tiga peubah yang memberikan nilai R2 terbesar. Pekerjaan ini diteruskan

sehingga diperoleh dengan tiga peubah yang memberikan R2 terbesar, dan

seterusnya (Sembiring, 2005).

Seperti yang dikemukakan diatas, R2 akan selalu bertambah bila makin

banyak peubah yang masuk ke model. Begitupun, nilai R2 mungkin berbeda

cukup besar kendatipun tidak ada perbedaan sistematis yang besar antara

komponen modelnya (Sembiring, 2005).

6. Model Matematika

Batasan model matematika dalam penelitian ini adalah bentuk penyajian

dari data sekunder yang telah diperoleh yaitu data kualitas air. Model matematika

digunakan sebagai penguji keampuhan suatu data dengan model yang telah

dihasilkan. Berdasarkan perbandingan tersebut suatu model dapat diterima untuk

menggambarkan keadaan yang sesungguhnya, jika tidak ada penyimpangan-

penyimpangan yang berarti antara model dengan data yang dikumpulkan. Apabila

model ditolak maka harus ada pencarian model lain yang cocok untuk

menggambarkan data yang sebenarnya.

Page 32: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

18

III. METODOLOGI

A. Waktu dan Tempat

Kegiatan Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Februari sampai Mei

2010 di Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum Perum Jasa Tirta II Purwakarta,

Jawa Barat.

B. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

Data Keadaan Umum DAS Citarum

Data Kualitas Air DAS Citarum

Peta Administrasi DAS Citarum

Peta Sub DAS Citarum

Peta Tata Guna Lahan DAS Citarum

Peta Titik Pemantauan Kualitas Air DAS Citarum

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat komputer

dengan software program Microsoft office Excel 2007 dan kalkulator.

C. Metode Penelitian

Kegiatan penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan, yakni :

pengambilan data sekunder, pengolahan data dan penyusunan laporan. Tahap awal

penelitian adalah pengumpulan data-data yang dibutuhkan untuk mendeskripsikan

permasalahan kualitas air di DAS Citarum dari instansi pemerintah terkait. Data

tersebut diantaranya adalah hasil analisa kualitas air dari laboratorium tentang

BOD, COD dan Total Suspended Solid (TSS) di berbagai titik pengamatan yang

mewakili bagian hulu, tengah dan hilir dari wilayah DAS Citarum serta data

pendukung lainnya.

Hasil analisa laboratorium tersebut diolah dengan menggunakan metode

regresi menjadi model perubahan kualitas air sungai DAS Citarum yang dilihat

dari parameter BOD, COD dan TSS. Hasil model juga akan dibandingkan dengan

Peraturan Pemerintah RI No.82 tahun 2001.

Metode analisa data kualitas air DAS Citarum digunakan metode analisa

regresi Model Polinomial. Dengan menggunakan metode analisa regresi maka

Page 33: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

19

dapat diperkirakan besaran nilai kualitas air DAS Citarum di tiap titik DAS, meski

tidak dilakukan pengukuran di titik tersebut. Analisis regresi dibuat melalui

program Microsoft office Excel 2007 dan dari model analisa regresi yang

dihasilkan dapat dianalisis lebih mendetail.

Adapun diagram alir penelitian ini adalah sebagai berikut :

Gambar 1. Diagram Alir Proses Penelitian

Analisis hubungan kualitas air (BOD,

COD dan TSS) dengan jarak titik pantau

dari garis pantai menggunakan software

Microsoft Excel 2007

START

Model Matematis

Perubahan Kualitas Air

DAS Citarum

FINISH

Pengumpulan data : Data kualitas air

(BOD, COD dan TSS), Peta DAS

Citarum, Tata Guna Lahan, Topografi

Page 34: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. DESKRIPSI WILAYAH STUDI

1. Kondisi DAS Citarum

Propinsi Jawa Barat mempunyai beberapa sungai besar, antara lain Sungai

Cisadane, Sungai Cimanuk, Sungai Citanduy, Sungai Cimandiri, dan Sungai

Citarum termasuk diantaranya. Citarum adalah sungai terbesar dan terpanjang di

daerah Jawa Barat (± 270 kilometer). Berhulu di Cisanti, lereng Gunung Wayang –

salah satu anak Gunung Malabar – daerah Bandung Selatan. Alur sungai melalui

cekungan Bandung ke arah utara, melewati daerah kabupaten-kabupaten Cianjur,

Purwakarta dan Karawang, bermuara di Laut Jawa, tepatnya di daerah Ujung

Karawang.

Daerah aliran sungai (DAS) Citarum merupakan salah satu DAS penting di

Indonesia dan merupakan sungai terbesar dan terpanjang di Jawa Barat, di

dalamnya terdapat 3 Waduk yang sangat penting : Waduk Jatiluhur, Cirata dan

Saguling. Ke 3 (tiga) waduk tersebut berfungsi sebagai pemasok air dan

pembangkit tenaga listrik yang sangat penting bukan hanya bagi masyarakat yang

tinggal di sekitarnya, tapi juga masyarakat Pulau Jawa dan Madura.

DAS Citarum terbagi 3 : DAS Ciatrum Bagian Hulu, Tengah dan Hilir.

DAS Citarum Hulu merupakan wilayah Cekungan Bandung. Luas DAS Citarum

terbesar 6.614 Km², berasal dari Mata Air Gunung Wayang melalui 1). Kabupaten

Bandung, 2) Kota Bandung, 3) Kota Cimahi, 4) Kab. Sumedang, 5). Kab.Cianjur,

6) Kab. Purwakarta, 7). Kab. Bogor dan 8). Kab. Karawang muara sungai

Citarum.

2. Kondisi Tiga Buah Waduk di DAS Citarum

DAS Citarum memiliki daerah tangkapan hujan dari 3 buah waduk dengan

total luas area 4.543,40 km2. Waduk ini merupakan sumber untuk pembangkit

tenaga listrik (PLTA) untuk daerah Jawa Barat dan sekitarnya. Selain itu waduk

juga merupakan reservior air pertanian daerah Pantura, sumber air bersih Jakarta,

dimanfatkan penduduk untuk budidaya ikan dengan teknik jala terapung (japung)

di waduk. Ekosistem waduk juga menarik untuk kegiatan wisata.

Page 35: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

21

a. Waduk Saguling

Sumber: Perum Jasa Tirta II

Gambar 2. Waduk Saguling

Waduk Saguling yang berada di Kabupaten Bandung merupakan satu dari

tiga waduk yang dibangun untuk memanfaatkan air Sungai Citarum. Luas Waduk

ini adalah 48 km2. Meski dibangun belakangan, Waduk Saguling kondisinya lebih

mengkhawatirkan ketimbang dua waduk lainnya di Sungai Citarum, yaitu Waduk

Cirata dan Waduk Jatiluhur. Sebagai pintu pertama Sungai Citarum, di Saguling

inilah semua kotoran “disaring” untuk pertama kali sebelum kemudian disaring

kembali oleh Waduk Cirata dan terakhir oleh Waduk Jatiluhur. Matinya ribuan

hingga jutaan ekor ikan yang diusahakan dengan sistem jaring apung di kawasan

Waduk Saguling sudah menjadi hal yang biasa dan kecenderungannya semakin

parah. Penyebab matinya ikan itu antara lain karena kekurangan oksigen dalam

air, yang salah satunya dikarenakan sudah tingginya kandungan limbah di sekitar

Waduk Saguling. Pada saat-saat tertentu, ketika pasokan air dari Citarum sangat

besar, limbah yang semula mengendap di dasar itu bisa terangkat naik sehingga

“meracuni” ikan-ikan yang berada di waduk itu.

Berdasarkan hasil pemantauan kualitas air Waduk Saguling yang

dilaksanakan bekerja sama dengan Pusat Penelitian Sumber Daya Alam dan

Lingkungan (PPSDAL) Universitas Padjadjaran Bandung, , kualitas air Waduk

Saguling sudah mengalami penurunan. Meningkatnya pencemaran di Waduk

Saguling ditandai dengan meningkatnya populasi eceng gondok dan bau tidak

Page 36: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

22

sedap yang disebabkan menguapnya H2S (asam belerang). Penurunan kualitas air

itu jelas membawa dampak pada operasional PLTA Saguling. Penurunan kualitas

air antara lain disebabkan meningkatnya kandungan H2S yang mengakibatkan

kerusakan PLTA. Permasalahan utama kualitas air ini sesungguhnya dipicu oleh

rendahnya komitmen pelaksanaan pengelolaan lingkungan dari industri-industri

yang mengeluarkan limbah di sepanjang aliran Citarum.

b. Waduk Cirata

Sumber: Perum Jasa Tirta II

Gambar 3. Waduk Cirata

Waduk ini terdapat di kabupaten Purwakarta dengan luas waduk 62 km2.

Waduk ini sangat penting manfaatnya karena menghasilkan produksi listrik paling

besar diantara 2 waduk lain yang mengalir di sepanjang sungai Citarum. Di

Waduk Cirata, saat ini terdapat sekitar 39.000 petak jaring apung. Padahal

berdasarkan Keputusan Gubernur Jawa Barat No. 41 Tahun 2002 tentang

Pengembangan Pemanfaatan Perairan Umum, Lahan Pertanian, dan Kawasan

Waduk Cirata disebutkan bahwa jumlah jaring apung dibatasi hanya 12.000 petak

saja dan harus seizin instansi terkait. Berbeda dengan Cirata, di Waduk Saguling

jaring apung penduduk jumlahnya tidak banyak karena mutu air Saguling sudah

tidak memungkinkan ikan jenis tertentu, seperti ikan emas, hidup. Hal ini tentu

saja menambah jumlah polutan yang masuk ke dalam waduk, terutama disebabkan

oleh pakan ikan yang digunakan. Kondisi seperti ini apabila didiamkan terus-

Page 37: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

23

menerus, maka kualitas Waduk Cirata maupun Sungai Citarum yang berhubungan

langsung dengan waduk akan semakin menurun.

c. Waduk Jatiluhur

Sumber: Perum Jasa Tirta II

Gambar 4. Waduk Jatiluhur

Waduk Jatiluhur dibangun pada sungai Citarum di daerah Kab.

Purwakarta, Jawa Barat pada tahun 1957. Bendungan ini mulai dioperasikan tahun

1967. Pemanfaatan utama mula-mula untuk pembangkit tenaga listrik, namun

kemudian konsep pembangunannya diintegrasikan untuk pemanfaatan segala

keperluan sektor-sektor yang menyangkut air. Luas Waduk Jatiluhur adalah 83

km2. Saat ini kondisi waduk terus mengalami penurunan. Secara kuantitas, muka

air waduk sudah mulai mengkhawatirkan. Pengukuran pada tanggal 15 September

2003 tinggi muka air waduk adalah 77,34 meter. Artinya, apabila muka air waduk

menurun 2,34 meter lagi sehingga mencapai 75 meter, dipastikan Pembangkit

Listrik Tenaga Air (PLTA) Jatiluhur tidak dapat beroperasi dan harus dipasok

oleh pembangkit listrik interkoneksi Pembangkit JawaBali untuk melakukan

kegiatan sehari-hari, seperti tenaga untuk pompa listrik Saluran Tarum Timur

pemasok air ke daerah irigasi, domestik, dan industri dari Subang sampai dengan

Indramayu. Bahkan, Jakarta sebagai ibu kota negara akan terkena dampak

langsungnya, seperti penurunan pasokan air minum, listrik yang implikasi dan

Page 38: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

24

biaya ekonomi, sosial, dan politiknya sangat luar biasa.

Dilihat dari kualitasnya, Waduk Jatiluhur juga tidak jauh berbeda dengan

kedua waduk lain yang berada di aliran Citarum. Limbah yang masuk ke dalam

waduk sudah sangat banyak, melebihi kemampuan waduk dalam mendegradasi

sehingga kualitasnya selalu menurun dari waktu ke waktu.

3. Kondisi Hidrologi

Berdasarkan informasi dari Perum Jasa Tirta II Jatiluhur), diketahui bahwa

selama periode 1994-2005, curah hujan (CH) tahunan rata-rata di wilayah hulu

sebesar 2.362 mm (rata-rata dari 5 pos penakar hujan), di wilayah tengah sebesar

2.086 mm (rata-rata dari 6 pos penakar hujan), dan di wilayah hilir sebesar 1.227

mm (rata-rata dari 11 pos penakar hujan). Sebaran curah hujan bulanan rata-rata

tahun 2008 yang diambil pada pos di titik inlet Jatiluhur disajikan pada Gambar 5.

Sumber: Perum Jasa Tirta II

Gambar 5. Curah Hujan Bulanan Rata-rata Tahun 2008

Berdasarkan data sebaran curah hujan bulanan rata-rata (Gambar 5),

terlihat bahwa bulan-bulan basah (CH > 100 mm/bulan) terjadi pada bulan

Oktober sampai April; sedangkan bulan yang lain (Juni sampai September)

termasuk bulan kering (CH < 100 mm/bulan). Potensi curah hujan yang cukup

tinggi terutama dari hulu DAS akan berdampak pada tingginya potensi debit air

sungai yang dihasilkan. Kondisi debit air yang cukup tinggi akan berpotensi

0

100

200

300

400

500

600

700

jan feb mar apr mei jun jul agust sep okt nop des

mm

Page 39: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

25

membawa/mengangkut polutan air dari limbah praktek pertanian dan limbah

industri maupun domestik ke dalam badan air sungai yang kemudian terakumulasi

dan terendapakan dalam waduk. Debit aliran Citarum yang diambil pada titik inlet

Waduk Jatiluhur disajikan pada Gambar 6.

Sumber: Perum Jasa Tirta II

Gambar 6. Debit Aliran Citarum Tahun 2008

Berdasarkan data hasil pemantauan aliran Sungai Citarum yang dilakukan

oleh Perum Jasa Tirta (PJT) II di stasiun pengambilan data debit yang terdapat di

inlet Jatiluhur, diperoleh data debit harian rata-rata tiap bulan pada tahun 2008

yang ditampilkan pada Gambar 6. Dari gambar tersebut terlihat bahwa debit rata-

rata harian tertinggi terdapat pada bulan Maret-April dan November- Desember

yang pada bulan tersebut curah hujannya tinggi atau mengalami musim hujan.

Sedangkan debit rata-rata harian terendah terjadi pada bulan Agustus-September

yang pada bulan tersebut curah hujannya sedikit atau mengalami musim kemarau.

Jadi terdapat hubungan antara curah hujan dan debit yaitu semakin tinggi

curah hujan maka debit aliran sungai semakin meningkat karena banyaknya air

yang masuk ke sungai.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

jan feb mar apr mei jun jul agust sep okt nop des

m3

/de

t

Page 40: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

26

4. Topografi dan Bentuk Wilayah

Derajat kemiringan dan panjang lereng merupakan dua sifat yang utama

dari topografi yang dapat mempengaruhi erosi, dengan makin curam dan makin

panjang lereng maka makin besar kecepatan run-off dan bahaya erosi yang akan

mempengaruhi sedimentasi yang masuk ke DAS Citarum.

a. Kelerengan Wilayah DAS

Identifikasi lebih lanjut terhadap kelerengan lahan DAS Citarum adalah

mengelompokkan seluruh Sub DAS dalam DAS Citarum dengan melihat lerengan

mana yang dominan. Dalam hal ini yang diperhatikan adalah kelerengan datar-

landai (0-15%) dan kelerengan Curam-sangat Curam (>25%),dengan kriteria

sebagai berikut:

Sub DAS yang >50% luas lahannya berlereng >25% dikategorikan dalam

tipe morfologi lereng berat;

Sub DAS yang luas lahannya 35-50% berlereng >25% dikategorikan

dalam tipe morfologi lereng sedang; dan

Sub DAS yang luas lahannya 35-50% berlereng <25% dikategorikan

dalam tipe morfologi lereng landai.

Identifikasi menghasilkan pengelompokan Sub DAS dalam DAS Citarum

sebagai berikut, dan disajikan pada Tabel 3.

Sub DAS Cikaso, Cimeta, Ciminyak dan Ciwidey: tipe morfologi lereng

berat;

Sub DAS Cibeet, Cicalengka, Cikundul, Cirasea, Cisangkuy, Ciosokan,

Citarik dan Citarum Hulu: tipe morfologi lereng sedang; dan

Sub DAS Cikapundung dan Citarum Hilir: tipe morfologi lereng landai.

Secara keseluruhan DAS Citarum bertipe morfologi lereng Sedang, seluas

33,28 % dari luas lahannya kelerengannya kurang dari 25% dan 39,49% dari luas

lahannya kelerengan diatas 25%.

Page 41: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

27

Tabel 3. Kelerengan Lahan DAS Citarum

No Sub DAS

% Luas

Lereng Datar-

Landai

% Luas

Lereng

Curam-Sangat

Curam

Luas Sub

DAS (ha)

Tipe

Morfologi

DAS

1 Cibeet 29,97 41,74 106.372,31 Sedang

2 Cikapundung 20,28 33,48 40.491,79 Landai

3 Cikaso 18,47 57,42 51,531,83 Berat

4 Cikundul 22,50 58,52 26.325,38 Sedang

5 Cimeta 14,22 53,02 37.951,56 Berat

6 Ciminyak 17,04 78,37 32.459,65 Berat

7 Cirasea 15,19 48,25 38.004,43 Sedang

8 Cisangkuy 13,81 46,64 31.009,94 Sedang

9 Cisokan 22,06 49,71 118.160,61 Sedang

10 Citarik 33,38 36,84 46.793,67 Sedang

11 Citarum Hilir 77,72 7,34 161.704,71 Landai

12 Ciwidey 16,88 56,01 27.462,65 Berat

Sumber: BPDAS Citarum-Ciliwung

b. Karakteristik Sungai

Hasil analisa spatial terhadap sungai di DAS Citarum yang dilakukan

BPDAS Citarum-Ciliwung disajikan dalam tabel berikut

Tabel 4. Panjang Sungai dan Kepadatan Aliran Tiap Wilayah DAS/Sub Dalam

DAS Citarum

No Sub DAS Panjang Sungai

(km)

Luas DAS

(km2)

Kerapatan Sungai

(km/km2)

1 Cibeet 1.044,27 1.063,72 0,98

2 Cikapundung 975,49 404,91 2,41

3 Cikaso 2.600,19 515,32 5,05

4 Cikundul 652,81 263,25 2,48

5 Cimeta 796,94 379,51 2,10

6 Ciminyak 957,18 324,60 2,95

7 Cirasea 682,38 380,04 1,80

8 Cisangkuy 313,49 310,10 1,01

9 Cisokan 1.823,75 1.181,60 1,54

10 Citarik 93,27 467,93 0,20

11 Citarum Hilir 2.974,49 1.617,04 1,84

12 Ciwidey 329,30 274,63 1,20

JUMLAH 13.243,56 7.182,68 1,84

Sumber: BPDAS Citarum-Ciliwung

Page 42: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

28

5. Penggunaan Lahan

Data penggunaan lahan diperoleh dari proses digitasi Peta Citra Landsat

dan Peta Thematic DAS Citarum. Atribut data yang digunakan sebagaimana

penggabungan kedua peta tersebut.

Tabel 5. Penggunaan Lahan DAS Citarum

Penutupan Lahan Luas (ha) % Thd Luas

DAS

1. Hutan Lahan Kering Sekunder 62.427,77 8,69

2. Hutan Tanaman 23.493,03 3,27

3. Ladang 184,16 0,03

4. Pemukiman 74.237,27 10,34

5. Pertanian Lahan Kerig 220.157,92 30,65

6. Pertanian Lahan Kering Campuran 192.793,94 26,84

7. Sawah 92.693,50 12,91

8. Semak/ Belukar 3.882,06 0,54

9. Tanah Terbuka 7.427,14 1,03

10. Tubuh Air 16,19 0,00

11. Hutan Lahan Kering Primer 10.430,63 1,45

12. Perkebunan 1.552,09 0,22

13. Tambak 28.972,83

JUMLAH 718.268,53 100,00

Sumber: BPDAS Citarum-Ciliwung

6. Sosial Ekonomi Penduduk

a. Kependudukan

Jumlah penduduk di DAS Citarum dalam tahun 2005 adalah 12.340.524

dengan kepadatan penduduk 171.185 jiwa/ km2. Sebaran penduduk di dalam

kabupaten/ kota di wilayah DAS Citarum disajikan pada Tabel 6.

Laju pertumbuhan penduduk rata-rata diseluruh DAS Citarum

diperkirakan sebesar 1,4 % s/d 2,4 % pertahun (Penyusunan Arahan Pemanfaatan

Ruang di DAS Citarum). Tekanan penduduk antara 1,61 s/d 2,44 %. Dengan

asumsi pertumbuhan penduduk mengikuti model exponential, dengan laju

pertumbuhan penduduk dan tekanan penduduk yang paling tinggi berada di

wilayah Citarum Hulu.

Page 43: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

29

b. Mata Pencaharian

Perekonomian utama penduduk di DAS Citarum adalah petani. Mata

pencaharian lainnya yaitu pedagang, PNS/ TNI, buruh/ swasta, pengrajin, dan

lain-lain.

Pendapatan tahunan rata-rata penduduk di DAS Citarum adalah sebesar

Rp. 245.691,- perkapita pertahun.

Tabel 6. Kepadatan Penduduk Tiap Kabupaten/ Kota di DAS Citarum

No Kabupaten/ Kota

Jumlah

Penduduk

(jiwa)

Jumlah

KK

Luas

Wilayah

(km2)

Kepadatan

Penduduk

(jiwa/km2)

1 Bandung 2.788.342 728.194 3.245,94 1.035

2 Kota Bandung 1.445.637 398.452 81,57 18.811

3 Kota Cimahi 1.324.521 342.552 9,97 132.850

4 Subang 26.119 8.706 9.185,81 3

5 Purwakarta 767.071 203.799 971,72 789

6 Karawang 1.934.272 475.251 1.753,27 1.103

7 Cianjur 2.058.134 686.044 3.501,47 587,87

8 Bogor 46.219 15.406 7.245,00 7

9 Bekasi 1.950.209 477.883 1.273,88 16.000

JUMLAH 12.340.524 3.336.288 171.185

Sumber : Survey Lapangan (2005)BPDAS Citarum-Ciliwung

Page 44: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

30

B. KUALITAS AIR DAS CITARUM

Kualitas Air DAS Citarum ditentukan dari parameter-parameter yang

menentukan kualitas tersebut. Parameter-parameter tersebut sudah ditentukan

dalam Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001. Dalam Penelitian ini kualitas

air diperoleh dari data sekunder dari Perum Jasa Tirta II. Perum Jasa Tirta II sudah

melakukan pengukuran kualitas air dengan emngambil sampel air di tiap titik

pantau. Perum Jasa Tirta II memiliki 34 titik pantau yang tersebar di sepanjan

galiran Citarum dari hulu di Mata Air Wangisagara sampai ke hilir di Muara

Gembong.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sampai sejauh mana kualitas air

Sungai Citarum dan kemudian akan dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah

Nomor82 Tahun 2001. Data yang sudah dibandingkan kemudian dibuat pola

perubahannya atau trendline untuk mengetahui dititik mana saja terjadi

perubahan kualitas air. Pola perubahan kualitas air ini dibuat dengan

menggunakan software Microsoft Excel 2007. Pola perubahan ini dibuat dengan

menggunakan grafik regresi nonlinier dengan jarak sebagai variabel x dan adalah

parameter kualitas air sebagai variabel y. Dari pola ini bisa dibuat Model

Persamaan Kualitas air yang bisa digunakan untuk menentukan kualitas air pada

titik yang tidak diketahui jaraknya.

Pembagian wilayah hulu, tengah dan hilir dalam penelitian ini dibagi menjadi

3 wilayah, antara lain:

Bagian hulu : mata air wangisagara - inlet saguling

Bagian tengah : outlet saguling - inlet jatiluhur

Bagian hilir : outlet jatiluhur - muara gembong

Titik pengukuran yang dilakukan PJT II adalah sebanyak 34 titik yang

tersebar dari hulu mata air sungai Citarum di Gunung Wayang sampai ke muara

laut di Muara Gembong. Dalam skripsi ini titik pemantauan yang diambil

sebanyak 10 titik Titik-titik tersebut diambil karena ingin mengetahui pola

perubahan kualitas air dan hubungannya terhadap jarak dari garis pantai.

Penentuan titik-titik tersebut juga dibuat karena ingin melihat fenomena yang

terjadi karena perubahan alam atau karena keadaan alam disekitar DAS Citarum

seperti adanya waduk apakah mempengaruhi kualitas air. Jarak titik-titik

Page 45: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

31

pemantauan ditentukan menggunakan software Map info 7.5 berdasarkan jarak

dari garis pantai, antara lain:

1. Mata air Wangisagara : 286,013 km dari garis pantai

2. Inlet Saguling : 225,793 km dari garis pantai

3. Outlet Saguling : 204,553 km dari garis pantai

4. Inlet Cirat : 185,923 km dari garis pantai

5. Outlet Cirata : 169,623 km dari garis pantai

6. Inlet Jatiluhur : 161,921 km dari garis pantai

7. Outlet Jatiluhur : 134,511 km dari garis pantai

8. Bendung Curug : 127,361 km dari garis pantai

9. Rengasdengklok : 66,231 km dari garis pantai

10. Muara Gembong : 8,811 km dari garis pantai

Parameter yang digunakan untuk pembuatan model adalah parameter

BOD, COD dan TSS. Parameter BOD dan COD dipilih karena merupakan

parameter kunci untuk menentukan tingkat pencemaran air dilihat dari banyaknya

jumlah oksigen yang digunakan bahan organik untuk metabolisme kehidupannya.

Nilai BOD dan COD berbanding terbalik dengan jumlah oksigen dalam air.

Semakin tinggi jumlah BOD dan COD maka semakin buruk kualitas air karena

jumlah oksigen yang terkandung dalam air semakin sedikit.

Total Suspended Solid atau TSS dipilih karena nilai TSS dapat mengetahui

seberapa total zat padat yang tidak terlarut dalam air. TSS dapat menentukan

tingkat sedimentasi suati perairan. Semakin tinggi TSS maka semakin tinggi juga

sedimentasi yang terdapat di perairan tersebut. Sedimentasi yang ada di air bisa

berasal dari limbah pertanian dan perkebunan yang banyak terdapat di sepanjang

aliran sungai. Erosi juga mempengaruhi tingkat sedimentasi. Berikut adalah pola

perubahan kualitas air DAS Citarum tiap bulan pada tahun 2008 yang disajikan

dalam grafik regresi non linear.

Page 46: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

32

1. BOD dan COD di DAS Citarum

a. Januari

Gambar 7. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Januari 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Januari 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai

berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 7E-14x3 - 1E-08x

2 + 0,000x + 13,53 dengan R

2 =

0,836

2. Parameter COD adalah y = 3E-14x3 - 5E-09x

2 + 0,000x + 5,332 dengan R

2 =

0,838

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD pada bagian hulu naik, kemudian

pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi sampai titik 9

(Rengasdengklok) kemudian turun sampai titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan

nilai BOD diakibatkan adanya bahan pencemar yang masuk ke sungai. Pada

bagian hulu terdapat banyak industri tekstil sehingga kualitas air menurun.

Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan wilayahnya:

1

2

3

4

5

78

9

10

1

23

45

78

9

10

R² COD = 0,836

R² BOD = 0,838

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 47: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

33

Tabel 7. Kelas Air Bulan Januari 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Januari

hulu 2,39-5,55 II, III 5,08-14,22 I,II

tengah 3,76-10,58 II, III, IV 9,14-28,45 I,II,III

hilir 3,79-10,26 II, III, IV 9,14-27,43 I,II,III

b. Februari

Gambar 8. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Februari 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Februari 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air

sebagai berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 2E-14x3 - 4E-09x

2 + 0,000x + 8,457 dengan R

2 =

0,819

2. Parameter COD adalah y = - 2E-09x2 + 0,000x + 3,436 dengan R

2 = 0,813

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD pada bagian hulu naik, kemudian

pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi dan kemudian turun sampai

titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan nilai BOD diakibatkan adanya bahan

pencemar yang masuk ke sungai. Pada bagian hulu terdapat banyak industri tekstil

sehingga kualitas air menurun. Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi

berdasarkan wilayahnya:

1

2

345

67

910

12

345

67

910

R² COD = 0,819

R² BOD = 0,813

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 48: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

34

Tabel 8. Kelas Air Bulan Februari 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Februari hulu 3,77-4,47 III 9,07-11,09 I,II

tengah 1,39-3,08 I,II,III 5-6,05 I

hilir 1,28-7,74 I,II,III,IV 5-20,16 I,II

c. Maret

Gambar 9. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Maret 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Maret 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai

berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 5E-14x3 - 9E-09x

2 + 0,000x + 5,902 dengan R

2 =

0,892

2. Parameter COD adalah y y = 2E-14x3 - 4E-09x

2 + 0,000x + 2,433 dengan R

2

= 0,854

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD pada bagian hulu naik, kemudian

pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi sampai titik 9

(Rengasdengklok) kemudian turun sampai titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan

nilai BOD diakibatkan adanya bahan pencemar yang masuk ke sungai. Pada

1

2

3

4

78

9

10

1

2

3

478

9

10

R² COD = 0,892

R² BOD = 0,854

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 49: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

35

bagian hulu terdapat banyak industri tekstil sehingga kualitas air menurun.

Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan wilayahnya:

Tabel 9. Kelas Air Bulan Maret 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Maret

hulu 3,77 -4,47 III 5-12,9 I,II

tengah 2,36 - 6,28 II,III,IV 5,04-16,13 I,II

hilir 3,09-5,58 III 7,06-12,11 I,II

d. April

Gambar 10. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan April 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan April 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai

berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 2E-14x3 - 3E-09x

2 + 9E-05x + 10,52 dengan R

2 =

0,579

2. Parameter COD adalah y = - 1E-09x2 + 4E-05x + 4,207 dengan R

2 = 0,717

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD pada bagian hulu naik dengan drastis,

kemudian pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi secara perlahan-

lahan. Penigkatan nilai BOD diakibatkan adanya bahan pencemar yang masuk ke

1

2

3

4

5

789

10

1

234

5799

10

R² COD = 0,579

R² BOD= 0,717

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 50: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

36

sungai. Pada bagian hulu terdapat banyak industri tekstil sehingga kualitas air

menurun. Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan wilayahnya.

Tabel 10. Kelas Air Bulan April 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

April hulu 3,05- 6,59 III,IV 7,06 -16,26 I,II

tengah 2,36- 9,15 II,III,IV 5,04- 24,19 I,II

hilir 3,42 -4,52 III 8,06- 11,18 I,II

e. Mei

Gambar 11. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Mei 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Mei 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai

berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 5E-14x3 - 8E-09x

2 + 0,000x + 1,089 dengan R

2 =

0,854

2. Parameter COD adalah y = 2E-14x3 - 4E-09x

2 + 0,000x - 0,431 dengan R

2 =

0,837

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD pada bagian hulu naik, kemudian

pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi dan kemudian turun sampai

1

2

34

5

67

9

101

2

345

6

79

10

R² COD= 0,854

R² BOD= 0,837

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 51: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

37

titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan nilai BOD diakibatkan adanya bahan

pencemar yang masuk ke sungai. Pada bagian hulu terdapat banyak industri tekstil

sehingga kualitas air menurun. Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi

berdasarkan wilayahnya.

Tabel 11. Kelas Air Bulan Mei 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Mei

hulu 3,71 -6,64 III,IV 9,14 -17,27 I,II

tengah 1,11 -3,91 I,II,III 5-9,14 I

hilir 1,41 -7,62 I,II,III,IV 5 -20,32 I,II

f. Juni

Gambar 12. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Juni 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Juni 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai

berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 2E-09x2 - 0,000x + 9,801 dengan R

2 = 0,213

2. Parameter COD adalah y = 1E-09x2 - 6E-05x + 4,138 dengan R

2 = 0,784

Pada bulan Juni berbeda dengan bulan-bulan lain. Di titik mata air

Wangisagara nilai BOD dan COD sudah tinggi, kemudian turun sampai ke titik 2

12

3

5

6

7

8

9

10

1

2

3

56

78

910

R² COD= 0,213

R² BOD = 0,784

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 52: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

38

(Inlet Saguling). Pada bagian tengah naik dan pada bagian hilir turun. Perbedaan

ini bisa diakibatkan berbagai macam penyebab, salah satunya mungkin kesalahan

saat pengukuran. Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan

wilayahnya.

Tabel 12. Kelas Air Bulan Juni 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Juni hulu 4,13-7,74 III,IV 10,04 -10,08 II

tengah 1,11 -3,41 I,II,III 5 -13,21 I,II

hilir 3,03- 4,51 III 7,03- 11,04 I,II

g. Juli

Gambar 13. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Juli 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Juli 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air sebagai

berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 1E-09x2 - 0,000x + 26,50 dengan R

2 = 0,673

2. Parameter COD adalah y = 7E-11x2 - 0,000x + 10,14 dengan R

2 = 0,693

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD dan COD pada bagian hulu naik,

kemudian pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi sampai titik 9

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

56

7

89

10

R² COD= 0,673

R² BOD= 0,693

0

5

10

15

20

25

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 53: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

39

(Rengasdengklok) kemudian turun sampai titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan

nilai BOD diakibatkan adanya bahan pencemar yang masuk ke sungai. Pada

bagian hulu terdapat banyak industri tekstil sehingga kualitas air menurun.

Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan wilayahnya

Tabel 13. Kelas Air Bulan Juli 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Juli

hulu 1,33- 7,74 I,II,III,IV 5- 20,08 I,II

tengah 3,37 -7,68 III,IV 8,03 -19,53 I,II

hilir 1,29 -9,16 I,II,III,IV 5 -23,64 I,II

h. Agustus

Gambar 14. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Agustus 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Agustus 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air

sebagai berikut:

1. Parameter BOD adalah y = 2E-14x3 - 6E-09x

2 + 0,000x + 15,39 dengan R

2 =

0,758

2. Parameter COD adalah y = - 2E-09x2 + 0,000x + 6,417 dengan R

2 = 0,782

124

5

6

7

8

9

10

124

56

7

8

9

10

R² COD = 0,758

R² BOD= 0,782

0

5

10

15

20

25

30

35

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 54: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

40

Pada bulan Agustus juga berbeda dengan bulan lain. Pada bulan ini di titik

hulu tidak terjadi kenaikan nilai BOD dan COD. Pada bagian tengah malah terjadi

kenaikan nilai BOD dan COD sampai ke bagian hilir di Rengasdengklok..

Kemudian turun setelah melewati titik Rengasdengklok. Setelah melewati

Rengasdengklok terjadi penurunan nilai parameter, hal ini mungkin diakibatkan

semakin berkurangnya debit air. Tapi kemungkinan ini perlu ditinjau lagi dengan

penelitian yang lebih mendalam. Perbedaan pola ini dengan pola pada bulan lain

mengkin diakibatkan kesalahan saat pengukuran. Berikut adalah tabel kelas air

yang dibagi berdasarkan wilayahnya:

Tabel 14. Kelas Air Bulan Agustus 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Agustus

hulu 1,22 -1,36 I 5 I

tengah 3,07- 9,11 III,IV 7,2 -23,64 I,II

hilir 5,23 -12,39 III-diluar kelas 5 -20,56 I,II

i. September

Gambar 15. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan September 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan September 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air

sebagai berikut:

1

2

34

5

67

8

9

101

2345

67

8

9

10

R² COD= 0,526

R² BOD= 0,639

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 55: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

41

1. Parameter BOD adalah y = - 3E-09x2 + 0,000x + 2,803 dengan R

2 = 0,526

2. Parameter COD adalah y = - 3E-09x2 + 0,000x - 0,965 dengan R

2 = 0,639

Sama seperti bulan Agustus, pada bulan September berbeda dengan bulan-bulan

lain. Pada bulan ini di titik hulu malah terjadi penurunan nilai BOD dan COD.

Pada bagian tengah terjadi kenaikan nilai BOD dan COD sampai ke bagian hilir

di Rengasdengklok.. Kemudian turun setelah melewati titik Rengasdengklok.

Setelah melewati Rengasdengklok terjadi penurunan nilai parameter, hal ini

mungkin diakibatkan semakin berkurangnya debit air Perbedaan ini mengkin

diakibatkan kesalahan saat pengukuran. Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi

berdasarkan wilayahnya:

Tabel 15. Kelas Air Bulan September 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

sep

hulu 2,67- 3,93 II,III,IV 6,17 -9,14 I

tengah 2,61 -6,65 II,III,IV 6,1 -17,14 I,II

hilir 1,21- 8,04 I,II,III,IV 5 -20,56 I,II

j. Oktober

Gambar 16. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Oktober 2008

1

2

3

4

5

7

8

9

10

1

23

45

7

8

910

R² = 0,137

R² = 0,586

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 56: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

42

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Oktober 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air

sebagai berikut:

1. Parameter BOD adalah y = - 6E-10x2 + 3E-05x + 8,132 dengan R

2 = 0,137

2. Parameter COD adalah y = - 7E-10x2 + 4E-05x + 3,203 dengan R

2 = 0,541

Bulan Oktober pola perubahan kualitas airnya relatif konstan. Perubahan

yang terjadi tidak terlalu drastis seperti bulan-bulan lain. Pada bulan ini dibagian

hulu nilai parameter naik, pada bagian tengah nilai parameter turun dan pada

bagian hilir nilai parameter naik lagi. Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi

berdasarkan wilayahnya

Tabel 16. Kelas Air Bulan Oktober 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Oktober

hulu 2,11- 3,08 II,III 6,24 -7,46 I

tengah 1,74- 4,86 I,II,III 5 -12,1 I,II

hilir 1,28 -3,71 I,II,III 5- 9,14 I

k. November

Gambar 17. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan November 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan November 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air

sebagai berikut:

1

2

3

4

6

78

9

10

12

3

4

678

9

10

R² COD= 0,477

R² BOD = 0,479

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 57: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

43

1. Parameter BOD adalah y = 7E-14x3 - 1E-08x

2 + 0,000x + 3,108 dengan R

2 =

0,477

2. Parameter COD adalah y = 2E-14x3 - 4E-09x

2 + 0,000x + 1,598 dengan R

2 =

0,479

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD dan COD pada bagian hulu naik,

kemudian pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi sampai titik 9

(Rengasdengklok) kemudian turun sampai titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan

nilai BOD diakibatkan adanya bahan pencemar yang masuk ke sungai. Pada

bagian hulu terdapat banyak industri tekstil sehingga kualitas air menurun.

Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan wilayahnya

Tabel 17. Kelas Air Bulan November 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

November

hulu 5,93 -7,02 III,IV 15,18 -18,22 II

tengah 3,37 -10,95 III,IV 8,1- 29,35 I,II,III

hilir 3,74 -7,36 III,IV 9,11 -19,23 I,II

l. Desember

Gambar 18. Pola Penyebaran BOD dan COD Terhadap Jarak dari Garis Pantai

Bulan Desember 2008

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak titik pantau dari garis

pantai bulan Desember 2008 didapat model matematis perubahan kualitas air

sebagai berikut:

1

2

3

45

678

9

10

1

2

345

678

9

10

R² COD = 0,925

R² BOD= 0,932

0

5

10

15

20

25

30

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 58: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

44

1. Parameter BOD adalah y = - 2E-13x3 + 1E-08x

2 + 6E-05x + 4,743 dengan R

2

= 0,925

2. Parameter COD adalah y = -7E-14x3 + 5E-09x

2 + 4E-06x + 2,315 dengan R

2

= 0,932

Dari grafik terlihat bahwa nilai BOD dan COD pada bagian hulu naik,

kemudian pada bagian tengah turun, pada bagian hilir naik lagi sampai titik 9

(Rengasdengklok) kemudian turun sampai titik 10 (MuaraGembong). Penigkatan

nilai BOD diakibatkan adanya bahan pencemar yang masuk ke sungai. Pada

bagian hulu terdapat banyak industri tekstil sehingga kualitas air menurun.

Berikut adalah tabel kelas air yang dibagi berdasarkan wilayahnya

Tabel 18. Kelas Air Bulan Desember 2008

Bulan Bagian BOD (mg/L) Kelas COD (mg/L) Kelas

Desember

hulu 1,19- 7,73 I,II,III,IV 5 -20,24 I,II

tengah 2,98- 5,56 II,III 7,08 -14,17 I,II

hilir 2,68 -9,53 II,III,IV 6,07- 25,3 I,II

Pada bulan-bulan dengan curah hujan tinggi (>100mm) menurut

klasifikasi Schmidth-Ferguson, yaitu dari November-Mei terlihat bahwa pola

perubahannya hampir sama yaitu pada bagian hulu naik, pada bagian tengah turun

dan pada bagian hilir naik lagi. Sedangkan pada bulan-bulan dengan curah hujan

sedikit (<100mm) yaitu dari Juni-Oktober terjadi perbedaaan dengan bulan basah.

Fenomena ini terjadi karena perubahan debit yang mengalir di sungai tersebut.

Debit ini dapat mempengaruhi perubahan parameter kualitas air karena limbah

yang masuk ke sungai akan tercampur dengan air sehingga limbah tersebut terjadi

pengenceran.

Nilai COD yang terjadi pada perubahan kualitas air nilainya lebih tinggi

dari nilai BOD karena bahan yang stabil (tidak terurai) dalam uji BOD dapat

teroksidasi dalam uji COD. Misalnya, selulosa sering tidak terukur dalam uji

BOD karena sulit dioksidasi/ diuraikan, tetapi dapat dioksidasi melalui uji COD.

Umumnya, besar nilai COD kira-kira dua kali lipat nilai BOD karena senyawa

kimia yang dapat dioksidasi secara kimiawi lebih besar dibandingkan dengan

oksidasi secara biologis.

Page 59: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

45

Keberadaan bahan organik dapat berasal dari alam maupun dari aktivitas

rumah tangga dan industri, misalnya pabrik bubur kertas (pulp), pabrik kertas dan

industri makanan. Makin besar nilai BOD atau COD, makin tinggi tingkat

pencemaran suatu perairan. Perairan yang memiliki nilai COD tinggi tidak

diinginkan bagi kepentingan perikanan da pertanian. Nilai COD pada perairan

yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/L, sedangkan pada perairan yang

tercemar dapat lebih dari 200 mg/L dan pada limbah industri dapat mencapai

60.000 mg/L

Dari pola penyebaran BOD dan COD terhadap jarak dari garis pantai pada

tahun 2008 dari bulan Januari-Desember terlihat bahwa pola penyebarannya

fluktiatif dan tidak terpengaruh terhadap jarak. Perubahan kualitas air ternyata

sangat berpengaruh terhadap sumber pencemar. Sumber pencemar bisa berasal

dari limbah industri maupun domestik. Perubahan kualitas air juga berpengaruh

terhadap perubahan curah hujan dan debit karena akan terjadi pengenceran limbah

dengan air yang mengalir di sungai. Hal ini dibuktikan dengan grafik perubahan

kualitas air pada bulan kering (Juni-Oktober). Pada bulan ini pola perubahan

kualitas airnya berbeda dengan bulan basah (September-Mei).

Pada bagian tengah nilai BOD dan COD cenderung menurun karena pada

daerah tersebut terdapat waduk-waduk dimana waduk tersebut bisa menurunkan

polutan limbah yang masuk ke waduk. Sehingga pada waduk Saguling yang

merupakan pintu masuk ke bagian tengah kondisinya sangat parah. Ini

membuktikan bahwa waduk memiliki fungsi self purification yaitu fungsi waduk

yang dapat memperbaiki sendiri kualitas air yang masuk karena bisa mengendap

ke dasar waduk. Sehingga air yang keluar dari waduk kandungan bahan

polutannya mangalami penurunan.

Pada bagian hilir dari outlet Jatiluhur sampai ke Muara Gembong rata-rata

nilai BOD dan COD mengalami peningkatan, hal ini disebabkan karena setelah

keluar dari outlet Jatiluhur sungai Citarum melewati daerah masyarakat dan

daerah industri sehingga kualitas airnya kembali menurun. Ini terlihat dari

meningkatnya nilai BOD dan COD yang terdapat pada titik tersebut.

Page 60: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

46

2. TSS di DAS Citarum

TSS (Total Suspended Solid) adalah jumlah berat (mg/l) kering lumpur

yang ada di dalam air limbah setelah mengalami penyaringan dengan membran

berukuran 0,45 mikron.

Total Suspended Solid atau TSS dipilih karena nilai TSS dapat mengetahui

seberapa total zat padat yang tidak terlarut dalam air. TSS dapat menentukan

tingkat sedimentasi suati perairan. Semakin tinggi TSS maka semakin tinggi juga

sedimentasi yang terdapat di perairan tersebut. Sedimentasi yang ada di air bisa

berasal dari limbah pertanian dan perkebunan yang banyak terdapat di sepanjang

aliran sungai. Erosi juga mempengaruhi tingkat sedimentasi. Berikut adalah pola

perubahan kualitas air DAS Citarum tiap bulan pada tahun 2008 yang disajikan

dalam grafik regresi non linear.

a. Januari

Gambar 19. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Januari 2008

Dari grafik diatas terlihat bahwa pada bagian hulu di mata air Wangisagara

nilai TSS sudah tinggi, kemudian menurun sampai ke titik inlet Saguling. Pada

bagian tengah nilai TSS meningkat. Pada bagia hilir nilai TSS menurundari outlet

Jatiluhur sampai ke titik Bendung Curug, kemudian meningkat kembali sampai

Muara Gembong.

1

23

4

5

7

8

9

10

y = - 4E-13x3 + 8E-08x2 - 0.005x + 326.5R² = 0.666

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 61: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

47

b. Februari

Gambar 20. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Februari 2008

Sama seperti bulan Januari, pada bulan Februari pola perubahan kualitas

airnya hampir sama hanya saja pada bahian hilir nilai TSS menurun. Pada bagian

hulu niali TSS sudah tinggi, hal ini dikarenakan pada mata air Wangisagara

keadaan lahan disana sudah sedikit pohon dan tanahnya kritis sehingga

dimungkinkan terjadi erosi yang dapat menambah bahat yang tidak terlarut dalam

air (TSS) menjadi meningkat.

c. Maret

Gambar 21. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Maret 2008

1

23

4

5

6

78

910

y = - 3E-13x3 + 4E-08x2 - 0.001x + 154.4R² = 0.732

0

50

100

150

200

250

300

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

123

4

78

910

y = 1E-13x3 - 3E-08x2 + 0.001x + 238.5R² = 0.884

0

50

100

150

200

250

300

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 62: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

48

Pada Bulan Maret nilai TSS bagian hulu cenderung menurun sampai ke

bagian tengah di titik inlet Cirata. Pada bagian tengah kemudian meningkat

sampai ke bagian hilir di Muara Gembong.

d. April

Gambar 22. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan April 2008

Pada bulan April nilai TSS bagian hulu menurun sampai ke bagian tengah

di titik outlet Jattiluhur kemudian meningkat lagi sampai di outlet Jatiluhur. Pada

bagian hilir di titik Bendung Curug nilai TSS menurun sampai di

Rengasdengklok, kemudian meningkat lagi di Muara Gembong.

e. Mei

Gambar 23. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Mei 2008

12

34

567

8

9

10

y = - 1E-12x3 + 2E-07x2 - 0.011x + 260.2R² = 0.6410

50

100

150

200

250

300

350

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

1

2

356

7

8

9

10

y = 1E-13x3 - 5E-09x2 - 0.003x + 418.5R² = 0.817

0

100

200

300

400

500

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 63: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

49

Pada bulan Mei nilai TSS bagian hulu meningkat sampai di titik inlet

Saguling. Kemudian pada bagian tengah menurun dan pada bagian hilir

meningkat lagi secara drastis sampai ke Muara Gembong.

f. Juni

Gambar 24. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Juni 2008

Pada bula Juni sama seperti bulan Mei, pada bagian hulu nilai TSS

meningkat kemudian menurun pada bagian tengah dan meningkat lagi secara

dratis sampai ke Muara Gembong

g. Juli

Gambar 25. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Juli 2008

1

23

45

67

8

9

10

y = 9E-14x3 + 4E-09x2 - 0.003x + 387.1R² = 0.778

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100000 200000 300000 400000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

1

2345

678

910

y = 3E-13x3 - 5E-08x2 + 0.002x + 190.4R² = 0.963

0

50

100

150

200

250

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 64: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

50

Bulan Juli sama seperti bulan Mei dan Juni, pada bagian hulu nilai TSS

meningkat kemudian menurun pada bagian tengah dan meningkat lagi secara

dratis sampai ke Muara Gembong.

h. Agustus

Gambar 26. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Agustus 2008

Pada bulan Agustus merupakan bulan kering dimana curah hujan sedikit

dan debit kecil memiliki pengaruh yang besar terhadap perubahan nilai TSS yang

dilihat pada bagian hulu dimana pada titik inlet Saguling nilai TSS meningkat

drastis sampai melebihi baku mutu dan tidak masuk dikelas manapun. Setelah

masuk ke waduk pada bagian tengah nilai TSS menurun kemudian pada bagian

hilir meningkat lagi sampai ke Muara Gembong

1

2

34

56

78

9

10

y = -9E-14x3 + 4E-08x2 - 0,006x + 419,1R² = 0,343

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 65: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

51

i. September

Gambar 27. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan September 2008

Pada bulan September pola perubahannya sama sepertu bulan Agustus,

tetapi pada bulan ini tidak terjadi kenaikan nilai TSS yang drastis di titik inlet

Saguling. Setelah masuk ke waduk pada bagian tengah nilai TSS menurun

kemudian pada bagian hilir meningkat lagi sampai ke Muara Gembong

j. Oktober

Gambar 28. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Oktober 2008

12

345

6

7

8

9

10

y = - 2E-14x3 + 2E-08x2 - 0.004x + 444.1R² = 0.907

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

)

Jarak (m)

12345

6

7

8

910

y = 2E-13x3 - 5E-08x2 + 0.002x + 181.4R² = 0.897

0

50

100

150

200

250

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 66: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

52

Pada bulan Oktober nilai TSS bagian hulu sama sampai di titik inlet

Saguling. Kemudian pada bagian tengah menurun dan pada bagian hilir

meningkat lagi secara drastis sampai ke Muara Gembong.

k. November

Gambar 29. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan November 2008

Pada bulan November nilai TSS pada bagian hulu menurun sampai di titik

inlet Cirata kemudian pada bagian tengah naik lagi sampai ke titik outlet Jatiluhur.

Pada bagian hilir menurun sampai di Rengasdengklok kemudian meningkat lagi

sampai di Muara Gembong

l. Desember

Gambar 30. Pola Penyebaran TSS Terhadap Jarak dari Garis

Pantai Bulan Desember 2008

1

2

3456

7

8

9

10

y = - 5E-13x3 + 8E-08x2 - 0.004x + 227.4R² = 0.530

0

50

100

150

200

250

300

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

1

2

3

4

568

910

y = - 9E-14x3 + 2E-08x2 - 0.001x + 129.0R² = 0.696

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

TSS

(mg/

l)

Jarak (m)

Page 67: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

53

Pada bulan Desember polah perubahan nilai TSS adalah; pada bagian hulu

meningkat sampai di inlet Saguling, kemudian pada bagian tengah dan hilir terus

menurun sampai ke Muara Gembong

Berikut adalah data parameter TSS yang menentukan kualitas air sungai

Citarum akan disajikan pada tabel 19.

Tabel 19. Kelas Air TSS Tahun 2008

Bulan Bagian TSS

(mg/L) Kelas Bulan TSS (mg/L) Kelas

Januari hulu 180- 340 III,IV Juli 70 -120 III,IV

tengah 120- 280 III,IV 100 -130 III,IV

hilir 150 -280 III,IV 120 -210 III,IV

Februari hulu 130-270

III,IV

Agustus 100- 440

III,IV-diluar kelas

tengah 80-220 III,IV 110 -150 III,IV

hilir 150-220 III,IV 130- 330 III,IV

Maret hulu 150-160 III,IV September 120 -150 III,IV

tengah 90-160 III,IV 90 -190 III,IV

hilir 160-250

III,IV

120- 410

III, IV-diluar kelas

April hulu 160-170 III,IV

Oktober 98- 100 III,IV

tengah 120-270 III,IV 90- 130 III,IV

hilir 60-290 III,IV 90- 210 III,IV

Mei

hulu 110190 III,IV

November

110- 150 III,IV

tengah 40-280 III,IV 60 -110 III,IV

hilir 60-390 III,IV 110 -250 III,IV

Juni hulu 60 -110 III,IV

Desember 120 -150 III,IV

tengah 90-190 III,IV 130 -170 III,IV

hilir 40 -350 II, III,IV 110 -340 III,IV

Kelas ini sebenarnya bertujuan untuk membagi kualitas air berdasarkan

peruntukannya. Tapi apabila air telah memenuhi beberapa parameter fisika, kimi

dan biologi yang telah ditetapkan oleh Pemerintah. Tapi karena dalam penelitian

ini hanya dilihat parameter TSS saja maka data yang telah dibandingkan dengan

Baku Mutu PP82 Tahun 2001 maka belum bisa dimasukkan ke dalam kelas-kelas

sesuai peraturan menurut peruntukannya.

Pemilihan parameter TSS sebenarnya untuk melihat sejauh mana tingkat

sedimentasi dari sungai Citarum. Dari tabel diatas terlihat bahwa nilai TSS tiap

bulan tahun 2008 pada tiap bagian hulu, tengah dan hilir sebagian besar dalam

Page 68: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

54

kelas III dan IV. Hal ini menunjukkan bahwa sungai Citarum tingkat

sedimentasinya tinggi karena bahan yang tidak terlarut dalam airnya juga tinggi.

Pada bulan Agustus pada bagian hulu dan bulan September pada bagian hilir nilai

TSS melebihi baku mutu sehingga tidak masuk ke kelas manapun. Dari data

diatas maka dapat disimpulkan tingkat sedimentasi dari sungai Citarum sudah

mengkhawatirkan.

Pola perubahan TSS nilainya fluktuatif dan tidak berpengaruh terhadap

perubahan jarak. Nilai TSS berpengaruh terhadap adanya sumber pencemar atau

tidak. Sumber pencemar yang mempengaruhi nilai TSS adalah limbah paertanian,

perkebunan dan tingkat erosi.

Curah hujan dan debit juga mempengaruhi nilai TSS. Pada bulan-bulan

basah yang terjadi pada bulan November-Mei nilai TSS pada titik 5 dan 6 (Outlet

Cirata dan Inlet Jatiluhur) terjadi peningkatan. Hal ini terjadi karena pada daerah

tersebut merupakan lahan kering yang memungkinkan untuk terjadinya erosi dan

sedimentasi sehingga pada daerah tersebut terjadi peningkatan nilai TSS.

Nilai TSS juga berpengaruh pada bulan-bulan kering yang terjadi pada

bulan Juni-Oktober dimana curah hujan dan debit menurun. Pada bulan ini di

bagian hulu terjadi peningkatan nilai TSS. Hal ini terjadi karena pada bagian hilir

debit air semakin kecil, ditambah lagi adanya bahan yang tidak larut dalam air

(TSS) sehingga nilai TSS tinggi pada bulan kering.

Page 69: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

55

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Berdasarkan Baku Mutu Air PP No.82 Tahun 200 (nilai BOD Kelas I < 2

mg/L, Kelas II < 3 mg/L, Kelas III < 6 mg/L, Kelas IV < 12 mg/L)

penyebaran konsentrasi BOD pada tahun 2008 bagian hulu pada musim

hujan bulan Maret berkisar antara 3,77-4,47 mg/L, bagian tengah antara

2,36-6,28 mg/L dan bagian hilir antara 3,09-5,58 mg/L. Sedangkan pada

musim kemarau bulan Juli penyebaran konsentrasi BOD berkisar antara

1,33- 7,74 mg/L, bagian tengah antara 3,37 -7,68 mg/L dan bagian hilir

antara 1,29 -9,16 mg/L.

2. Berdasarkan Baku Mutu Air PP No.82 Tahun 200 (nilai COD Kelas I < 10

mg/L, Kelas II < 25 mg/L, Kelas III < 50 mg/L, Kelas IV < 100 mg/L)

penyebaran konsentrasi COD pada tahun 2008 bagian hulu pada musim

hujan bulan Maret berkisar antara 5-12,9 mg/L, bagian tengah antara 5,04-

16,13mg/L dan bagian hilir antara 7,06-12,11 mg/L. Sedangkan pada

musim kemarau bulan Juli penyebaran konsentrasi BOD berkisar antara 5-

20,08 mg/L, bagian tengah antara 8,03 -19,53 mg/L dan bagian hilir antara

5 -23,64 mg/L.

3. Berdasarkan Baku Mutu Air PP No.82 Tahun 200 (nilai TSS Kelas I < 50

mg/L, Kelas II < 50 mg/L, Kelas III < 400 mg/L, Kelas IV < 400 mg/L)

penyebaran konsentrasi TSS pada tahun 2008 bagian hulu pada musim

hujan bulan Maret berkisar antara 150-160 mg/L, bagian tengah antara 90-

160 mg/L dan bagian hilir antara 160-250 mg/L. Sedangkan pada musim

kemarau bulan Juli penyebaran konsentrasi BOD berkisar antara 70 -120

mg/L, bagian tengah antara 100 -130 mg/L dan bagian hilir antara 120 -

210 mg/L.

4. Model perubahan kualitas air DAS Citarum pada musim hujan (Maret)

untuk parameter BOD adalah y = 5E-14x3 - 9E-09x

2 + 0,000x + 5,902

dengan R2

= 0,892, parameter COD adalah y = 2E-14x3 - 4E-09x

2 +

0,000x + 2,433 dengan R2

= 0,854, dan parameter TSS adalah y = 1E-13x3

- 3E-08x2 + 0,001x + 238,5 dengan R² = 0,884

Page 70: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

56

5. Model perubahan kualitas air DAS Citarum pada musim kemarau (Juli)

untuk parameter BOD adalah y = 1E-09x2 - 0,000x + 26,50 dengan R

2 =

0,673, parameter COD adalah y = 7E-11x2 - 0,000x + 10,14 dengan R

2 =

0,69,3 dan parameter TSS adalah y = 3E-13x3 - 5E-08x

2 + 0,002x + 190,4

dengan R2

= 0,963

6. Nilai Kualitas Air DAS Citarum apabila dilihat menggunakan parameter

BOD dan COD nilainya fluktuatif , tergantung curah hujan, debit dan

sumber pencemar.

7. Jarak tidak mempengaruhi perubahan kualitas air, yang mempengaruhi

adalah adanya sumber pencemar pada Daerah Aliran Sungai (DAS)

tersebut.

8. Pada bulan basah (November-Mei), bagian hulu nilai BOD dan COD

meningkat, pada bagian tengah nilai BOD dan COD menurun dan pada

bagian hilir nilai BOD dan COD meningkat lagi.

9. Pada bulan kering (Juni-Oktober) nilai BOD dan COD pada bagian hulu

cenderung menurun, pada bagian tengah cenderung meningkat sampai ke

bagian hilir di titik Rengasdengklok, kemudian turun kembali sampai ke

titik Muara Gembong.

10. Waduk dapat menurunkan nilai BOD dan COD, hal ini dibuktikan pada

saat bulan-bulan basah (November-Mei) terjadi penurunuan nilai BOD dan

COD yang melewati waduk tersebut.

11. Bagian hulu sungai Citarum dari mata air Wangisagara sampai inlet

Saguling kualitas airnya sangat buruk karena didaerah tersebut banyak

terdapat industri tekstil yang membuang limbahnya langsung ke sungai.

Pada bagian tengah setelah melewati beberapa waduk (Saguling, Cirata

dan Jatiluhur) kualitas air cenderung membaik karena terjadi pengandapan

di dasar waduk (self purification). Pada bagian hilir setelah keluar dari

outlet Jatiluhur kualitas air mulai mengalami memburuk kembali karena

adanya aktivitas industri dan domestik.

Page 71: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

57

B. Saran

1. Penggalakan secara aktif program pemerintah terekait dengan kualitas air

sungai seperti Program Kali Bersih (PROKASIH) agar dapat memperbaiki

kualitas air Citarum

2. Adanya Tindakan Konservasi Air secara Proaktif untuk mencegah

penurunan kualitas air dan memelihara kesinambungan Wilayah DAS dari

hulu sampai hilir

3. Perlu penegakan hukum terkait DAS Citarum tertama terhadap industri

yang dengan sengaja membuang limbahnya langsung ke sungai tanpa

melalui IPAL terlebih dahulu

Page 72: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

58

VI. DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, Sinatala. 2000. Konservasi Tanah dan Air. IPB Press. Bogor

Asdak, Chay. 2004. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah

Mada University Press. Yogyakarta

Buchari, I Wayan Arka, K.G. Dharma Putra, I.G.A. Kunti Sri Panca Dewi. 2001.

Buku Ajar Kimia lingkungan. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi.

Departemen PU. 1986. Standar Perencanaan Irigasi (KP-01). Directorat Jendral

pengairan Departemen PU. CV Galang Persada, Jakarta.

Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yoagyakarta

Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Gajah Mada Press.190 hal.

Handoko. 1995. Kliatologi Dasar. Pustaka Jaya. FMIPA- IPB Bogor

Hart, BT., WV. Dok and N. Djuangsih. 2002. Nutrient budget for Saguling

Reservoir, West Java, Indonesia. Water Research 36 (2002) 2152–2160.

www.elsevier.com/locate/watres

Kantor Meteri Negara KLH. 1992. Kualitas Lingkungan Hidup Indonesia 1992, 20

Tahun Setelah Stockholm. Jakarta.

Kodoatie, Robert.J. danRoestam Sjarief. 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air

terpadu. Andi. Yogyakarta

Miyazato and M.E. Khan. 2004. Technical Assistance to The Republic Of

Indonesia For Preparing The Integrated Citarum Water Resources

Management Project. Asian Development Bank. Southeast Asia

Department. TAR:INO 37049.

PUSAIR (Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Air). 1998. Katalog

Sungai Di Indonesia. Volume I. Citarum, Bengawan Solo, Brantas.

Bandung.

Priyono, Agus. 1994. Parameter-Paremeter Kualitas Air. Departemen kehutanan,

IPB. Bogor

Raini M., M.J. Herman dan N. Utama. 1995. Kualitas Fisik dan Kimia Air PAM

DKI Jakarta tahun 1991 – 2001. Cermin Dunia Kedokteran, Vol. 100, April

1995:50-52.

Page 73: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

59

Siregar, Masbah R.T, dkk. 2004. Road Map Teknologi- Pemantauan Daerah

Aliran Sungai (DAS) dan Pengolahan Limbah. LIPI Press, anggota IKAPI.

Jakarta

Sembiring, R.K. 1995. Analisis Regresi. ITB. Bandung

Srikandi, Fardiaz. 1992. Polusi Air dan Udara. Penerbit Kanisius. Yogyakarta

Stewart, James.2002. kalkulus Jilid I Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta

Soehoed, A.R. 2006. Tinjauan Ulang Gagasan Pengelolaan Air Van Blommestein

Untuk Pulau Jawa - Peranan Waduk-waduk Besar. Djambatan. Jakarta

Sasongko, Joko. 1986. Teknik Sumber Daya Air. Erlangga. Jakarta

Walpole, Ronald. E. 1995. Pengantar Statistika Jilid 3. PT Gramedia Pustaka

Utama. Jakarta

Yoga, G.P., Y. Sudarso, T. Suryono dan R.L. Toruan. 2006. Toksisitas Air Pori –

Pori Sedimen Waduk Saguling, Jawa Barat. Prosiding Seminar Nasional

Limnologi 2006, Kamis, 21 Desember 2006, Hal. 352 – 360.

Page 74: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

59

Page 75: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

60

Lampiran 1. Peta Tititk Pemantauan DAS Citarum

Sumber: Kementrian Lingkungan Hidup 2010

Page 76: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

61

Lampiran 2. Skema Lokasi Pemantauan Kualitas Air Di Daerah Kerja Perum Jasa

Tirta II

Sumber:Perum Jasa Tirta II

S.

Cip

un

eg

ara

S.

Be

ka

si

S.

Be

ka

si

S.

Cit

aru

m

S.

Cik

ea

s

CB

L

S.

Cik

ara

ng

S.C

ike

do

ka

n

S.

Cia

se

m

S.C

ihe

ra

ng

S.

Cil

am

ay

a

S.

Cik

ara

ng

ge

lam

S.C

ike

do

ka

n

S.

Cib

ee

t

S.

Cik

ara

ng

S.

Cip

am

ing

kis

S.

Cib

ee

t

Sa luran

Tarum

S.

Cit

aru

m

Sa

lura

n T

aru

m U

ta

ra

Ca

ba

ng

Tim

ur

PT . IB R

PT . SPV

S.

Cik

em

ba

ng

S.

Cin

an

gk

a

S . C ikapundung K olot

S . C ikeruh

S . C ik ijing

S. C irasea

1

2

S . C itarik4

3

5

S . C idurian6

G unung W ayang

S.

Cit

aru

m

7

S. C ikapundung9

8

S . C isangkuy

10

S. C itepus12

13

S. C iw idey

S. C ibeureum14

15S. C im ahi

16

17

18

W aduk

Saguling

19

20

W aduk

C irata

21

22

W aduk

Ir.H .D juanda

23

24

S. C ikao25

26

27

28B endung

C urug

Saluran Tarum Tim ur

29 B endung

W alahar

Sa

lura

n T

aru

m U

tara

C

ab

an

g B

ara

tB . B eet

B . C ikarangB . B ekasi

31

32

33

34

S.

Sa

da

ng

B endung

B arugbug

B endung

Pundong

S.C

ihe

ra

ng

S.

Cil

am

ay

a

S.

Cia

se

m

B endung

Salam darm a

S.

Cil

eu

ng

si

1

2

3

4

5

7

6

8

9

10

1312

11

1

2

34

6

S.

Cip

un

eg

ara

7

89

12345

PA M

Pulogadung

7

8910

PA M

Pejom pongan

6

PA M

Pulogadung

11

121314

1

2

3

4

5

30

5

Keterangan : Citarum Bekasi Luar PROKASIH

Saluran Tarum Barat Saluran Tarum Timur dan Utara

Page 77: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

62

Lampiran 3. Skema Lokasi Pemantauan Kualitas Air Di Daerah Kerja Perum Jasa

Tirta

Sumber:Perum Jasa Tirta II

Page 78: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

63

Lampiran 4. Baku Mutu Air Peraturan Pemerintah RI No. 82 Tahun 2001

No Parameter Satuan Kelas Keterangan

I II III IV

FISIKA

1 Suhu oC Deviasi

3

Deviasi

3

Deviasi

3

Deviasi

5

Deviasi dari

keadaan alaminya

2 TDS mg/L 1000 1000 1000 2000

3 TSS mg/L 50 50 400 400 Bagi pengolahan

air minum secara

konvensional,

TSS £ 5000 mg/L

4 Kekeruhan NTU t.a t.a t.a t.a

5 DHL µmhos/cm t.a t.a t.a t.a

KIMIA

6 pH 6-9 6-9 6-9 6-9 Apabila secara

alamiah di liar

rentang tersebut,

maka ditentukan

berdasarkan

kondisi alamiah

7 BOD mg/L 2 3 6 12

8 COD mg/L 10 25 50 100

9 DO mg/L 6 4 3 0 Angka batas

minimum

10 NH3 -N mg/L 0.5 t.a t.a t.a Bagi perikanan,

kandungan

ammonia bebas

untuk ikan yang

peka < 0.02 mg/L

sebagai NH3-N <

1 mg/L

11 NO2 -N mg/L 0.06 0.06 0.06 t.a

12 NO3 -N mg/L 10 10 20 20

13 Total Fosfat

sebagai P

mg/L 0.2 0.2 1 5

14 Cl2 mg/L 0.03 0.03 0.03 t.a Bagi air baku air

minum tidak

dipersyaratkan

15 Cr6+

mg/L 0.05 0.05 0.05 0.01

16 Hg mg/L 0.001 0.002 0.002 0.005

17 Fe mg/L 0.3 t.a t.a t.a Bagi pengolahan

air minum secara

konvensional, Fe

< 5 mg/L

18 Mn mg/L 0.1 t.a t.a t.a

19 Zn mg/L 0.05 0.05 0.05 2 Bagi pengolahan

air minum secara

konvensional, Zn

< 5 mg/L

Page 79: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

64

Keterangan

t.a = tidak ada baku mutu

Logam merupakan logam terlarut

Nilai diatas merupakan batas maksimum, kecuali untuk pH dan DO

£ = tanda lebih kecil

Kelas I, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air minum, dan atau

peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan

tersebut.

Kelas II, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana

rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi

pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama

dengan kegunaan tersebut.

Kelas III, yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan

ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan atau peruntukan lain

yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

Kelas IV, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan

atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan

tersebut.Lampiran 5. Nilai Parameter Kualitas Air DAS Citarum Tahun 2008

No Parameter Satuan Kelas Keterangan

I II III IV

20 Cu mg/L 0.02 0.02 0.02 0.02 Bagi pengolahan

air minum secara

konvensional,

Cu < 1 mg/L

21 Pb mg/L 0.03 0.03 0.03 1 Bagi pengolahan

air minum secara

konvensional, Pb

< 1 mg/L

22 Cd mg/L 0.01 0.01 0.01 0.01

23 CN mg/L 0.02 0.02 0.02 t.a

24 Fenol mg/L 0.001 0.001 0.001 t.a

BIOLOGI

25 Fecal

coliform

Jumlah/ 100 ml 100 1000 2000 2000 Bagi pengolahan

air minum secara

konvensional,

fecal coliform

£2000 jml/100

ml dan total

koliform £10000

jml/ 100 ml

26 Total

coliform

Jumlah/ 100 ml 1000 5000 10000 10000

Page 80: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

65

Lampiran 5. Nilai Parameter kualitas Air DAS Citarum Tahun 2008

Sumber:Perum Jasa Tirta II

No Titik Pantau Jarak Dari

Garis Pantai Parameter Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

1 Mata air

Wangisagara 286013 m

BOD (mg/L) 2,39 3,77 1,28 3,05 3,71 7,74 1,33 1,22 3,93 3,08 5,93 1,19

COD (mg/L) 5,08 9,07 5 7,06 9,14 10,08 5 5 9,14 7,46 15,18 5

TSS(mg/L) 340 270 160 170 110 60 70 100 120 100 150 120

2 Inlet

Saguling 225793 m

BOD (mg/L) 5,55 4,47 5,91 6,59 6,64 4,13 7,74 1,36 2,67 2,11 7,02 7,73

COD (mg/L) 14,22 11,09 12,19 16,26 17,27 10,04 20,08 5 6,17 6,24 18,22 20,24

TSS(mg/L) 180 130 150 160 190 110 120 440 150 98 110 150

3 Outlet

Saguling 204553 m

BOD (mg/L) 3,76 2,68 3,84 5,9 3,91 1,11 3,86 9,08 3,37 1,74 10,56 4,46

COD (mg/L) 9,14 6,05 9,14 11,18 9,14 5 9,04 20,56 8,22 5 28,34 11,13

TSS(mg/L) 150 100 120 120 80 90 110 130 110 92 60 130

4 Inlet

Cirata 185923 m

BOD (mg/L) 5,91 2,68 2,36 6,3 3,81 3,41 7,68 3,07 3,81 2,67 3,37 2,98

COD (mg/L) 15,24 6,05 5,04 16,13 9,14 13,21 19,53 7,2 9,14 9,21 8,1 7,08

TSS(mg/L) 180 80 90 150 280 190 100 150 100 94 90 170

5 Outlet

Cirata 168623 m

BOD (mg/L) 4,84 3,08 5,51 2,36 3,08 3,11 4,82 9,11 2,61 2,15 10,95 3,77

COD (mg/L) 12,19 7,06 14,11 5,04 7,11 9,14 12,34 23,64 6,1 8,44 29,35 9,11

TSS(mg/L) 280 220 1.160 270 70 175 100 110 90 90 100 150

Page 81: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

66

Lampiran 5. Nilai Parameter kualitas Air DAS Citarum Tahun 2008 (Lanjutan)

Sumber:Perum Jasa Tirta II

No Titik Pantau Jarak Dari

Garis Pantai Parameter Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des

6 Inlet

Jatiluhur 161921 m

BOD (mg/L) 10,58 1,39 6,28 9,15 1,11 3,04 3,37 7,68 6,65 4,86 5,95 5,56

COD mg/L 28,45 5 16,13 24,19 5 7,03 8,03 19,53 17,14 12,1 15,18 14,17

TSS (mg/L) 120 160 310 300 40 100 130 150 190 130 110 140

7 Outlet

Jatiluhur 134511 m

BOD (mg/L) 3,84 1,28 3,09 3,45 2,61 4,51 1,29 5,23 6,35 2,68 3,77 6,35

COD mg/L 9,14 5 7,06 8,06 6,1 11,04 5 13,36 16,13 6,05 9,11 16,19

TSS (mg/L) 230 220 160 290 180 100 120 130 120 90 210 340

8 Bendung

Curug 127361 m

BOD (mg/L) 3,79 7,74 3,38 3,44 7,62 4,12 4,86 9,83 3,47 1,28 4,46 6,25

COD mg/L 9,14 20,16 8,06 8,06 20,32 10,04 12,05 25,70 8,06 5 11,13 16,19

TSS (mg/L) 150 200 180 160 60 40 120 130 170 130 250 140

9 Rengas

dengklok 66231 m

BOD (mg/L) 10,26 4,17 5,58 3,42 3,81 3,03 3,76 12,39 8,04 3,71 7,36 9,53

COD mg/L 27,43 10,08 14,11 8,13 9,14 7,03 9,04 32,9 20,56 9,14 19,23 25,30

TSS (mg/L) 210 180 220 60 170 220 210 260 230 210 110 110

10 Muara

Gembong 8811 m

BOD (mg/L) 7,37 4,16 4,18 4,52 1,41 3,81 9,16 7,68 1,21 3,41 3,74 2,68

COD mg/L 19,3 10,08 10,08 11,18 5 9,14 23,64 19,53 5 8,13 9,11 6,07

TSS (mg/L) 280 150 250 170 390 350 210 330 410 200 200 120

Page 82: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

67

Lampiran 6. Peta Sub DAS Citarum

Page 83: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

68

Lampiran 7. Peta Penutupan Lahan DAS Citarum

Page 84: MODEL MATEMATIS PERUBAHAN KUALITAS AIR DI …repository.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/62257/1/F10mif.pdf · model matematis perubahan kualitas air di daerah aliran sungai (das)

69

Lampiran 8. Peta Curah Hujan DAS Citarum