PEMANTAUAN KUALITAS FISIKO-KIMIA AIR DI MATA AIR NYOLO, CURAH GLOGO DAN CURAH LANG-LANG DESA NGENEP KECAMATAN KARANGPLOSO KABUPATEN MALANG Ayu Hilyatul Millah1), Catur Retnaningdyah2) Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya, Malang 65145, Jawa Timur, Indonesia. Tel. & Fax. : +62-341-575841. E-mail: 1)
[email protected] dan 2)
[email protected]
ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui kualitas air di mata air Nyolo dan salurannya yang terletak di Desa Ngenep Kecamatan Karangploso Kabupaten Malang berdasarkan parameter fisikokimia dan indeks kualitas air menurut National Sanitation Foundation’s Water Quality Index (NSF-WQI). Pengambilan sampel air dilakukan pada enam stasiun yaitu hulu mata air Nyolo (stasiun I, II), saluran Curah Glogo (stasiun III dan IV) dan saluran Curah Lang-lang (stasiun V dan VI). Parameter yang diukur meliputi pH, DO, BOD, alkalinitas (bikarbonat), nitrat, dan turbiditas. Perbedaan nilai tiap-tiap parameter ditentukan dengan menggunakan uji Anova atau Brown Forsythe. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter BOD, Nitrat, dan pH mata air Nyolo dan salurannya sudah memenuhi baku mutu kualitas air kelas I menurut PP No. 82 tahun 2001 untuk bahan baku air minum. Oksigen terlarut di mata air Nyolo dan salurannya termasuk rendah dan hanya memenuhi baku mutu kelas III untuk pertanian kecuali stasiun II yang termasuk dalam kelas IV. Parameter turbiditas pada stasiun IV tidak memenuhi standar baku untuk air minum berdasarkan WHO karena melebihi 5 mg/L. Kualitas air berdasarkan indeks kualitas air menurut National Sanitation Foundation’s termasuk dalam kategori sedang (medium). Kata kunci : Mata air Nyolo dan salurannya, indeks kualitas air NSF, kualitas fisiko-kimia air ABSTRACT The aim of this research were to know the water quality in Nyolo springs and its channel, Ngenep, Karangploso, Malang based on physics-chemistry parameters and National Sanitation Foundation’s Water Quality Index (NSF-WQI). Sampling of water was done three times in different times as replication at six location included springs (station one and two), Curah Glogo channel (station three and four) and Curah Lang-lang channel (station five and six). Measurement of physico chemical parameters include pH, DO, BOD, bicarbonate, nitrates, and turbidity. The difference of each parameter among sampling location was determined by Anova or Brown Forsythe. The results showed that the parameters of BOD, nitrate, and pH in Nyolo springs and its channel were fulfilled standard of Class I according to Indonesia Government Regulation Number 82/2001 for the raw materials of drinking water. Dissolved oxygen in springs of Nyolo and its channels was categorized as Class III (except station II which is included of Class IV). Water turbidity at station IV already exceeded the WHO standard for drinking water because more than 5 mg / L. The quality of water based on National Sanitation Foundation's Water Quality Index (NSFWQI) in the research site categorized as the medium. Keywords: Nyolo springs and its channel, NSF water quality index, physico-chemical water quality
PENDAHULUAN Air merupakan bagian penting bagi kehidupan makhluk hidup. Semua makhluk hidup tersusun dari sel-sel dengan kandungan air paling sedikit 60% berisi. Air merupakan sumber daya yang terbarukan dan dinamis. Namun pada kondisi tertentu air dapat bersifat tidak terbarukan, contohnya pada kondisi geologi tertentu dimana proses perjalanan air tanah membutuhkan waktu ribuan tahun dan akan habis jika air tanah digunakan secara berlebihan [1]. Manusia banyak memanfaatkan air untuk Jurnal Biotropika | Vol. 3 No. 2 | 2015
berbagai aktivitas seperti minum, mandi, cuci, pertanian, perikanan, peternakan dan lain sebagainya. Penyebab utama pencemaran air adalah limbah yang disebabkan oleh berbagai aktivitas manusia seperti rumah tangga, pertanian, pertambangan, peternakan, perikanan, industri dan lain sebagainya. Limbah ternak dan pupuk yang banyak mengandung nitrogen dan fosfor jika dibuang ke suatu badan air terutama perairan menggenang seperti danau atau waduk, dapat menyebabkan peningkatan nutrisi yang berlebihan sehingga menimbulkan masalah yang 60
mengakibatkan pertumbuhan alga yang berlebihan seperti Microcystis [2][3]. Parameter fisiko-kimia air dapat digunakan untuk mengetahui perubahan kualitas air termasuk pencemaran air. Sifat fisik air dapat berupa tingkat kekeruhan, warna, bau, rasa dan suhu suatu perairan sedangkan sifat kimia air dapat ditunjukkan melalui senyawa-senyawa kimia yang terkandung di dalam air tersebut, termasuk derajat keasamannya [4]. Mata air Nyolo yang terletak di desa Ngenep, Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang merupakan salah satu mata air yang banyak dimanfaatkan oleh warga sekitar untuk berbagai aktivitas seperti air minum, mandi, mencuci, irigasi sawah, dan kebun, serta lain sebagainya. Mata air ini selanjutnya pecah menjadi dua saluran yaitu Curah Glogo dan Curah Lang-lang. Hasil penelitian sebelumnya di mata air yang lain yaitu Sumber Awan Kecamatan Singosari Kabupaten Malang menunjukkan bahwa aktivitas manusia di sekitar mata air dan salurannya berdampak pada penurunan kualitas air [5][6]. Pengelolaan sumber daya air sangat penting dilakukan dalam rangka pemanfaatan di masa yang akan datang yang dapat ditunjukkan dengan evaluasi kualitas air melalui pemantauan beberapa parameter fisiko-kimia air [7]. Berdasarkan uraian di atas, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas fisiko kimia air di mata air Nyolo dan salurannya yang diduga dipengaruhi oleh berbagai aktivitas masyarakat di sekitarnya. METODE PENELITIAN Area Studi dan Penentuan Kualitas Air Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 – Januari 2015 di mata air Nyolo Desa Ngenep Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang dengan aktivitas warga di sekitar berupa mandi, MCK, irigasi pertanian.
Pemantauan kualitas air dilakukan di enam stasiun terletak di mata air Nyolo, Curah Glogo dan Curah Lang-lang (Gambar 1). 1. Stasiun I terletak di saluran air dari mata air yang ada di atas mata air Nyolo 2. Stasiun II terletak di sekitar mata air Nyolo 3. Stasiun III terletak di Curah Glogo sekitar ±200 meter dari mata air Nyolo 4. Stasiun IV terletak di Curah Glogo sekitar ±300 meter dari Mata Air Nyolo 5. Stasiun V terletak di Curah Lang-lang sekitar ±250 meter dari mata air Nyolo 6. Stasiun VI terletak di Curah Lang-lang sekitar ±350 meter dari mata air Nyolo Parameter fisikokimia air yang dipantau seperti tercantum pada Tabel 1. Pengulangan pengambilan sampel air pada tiap stasiun dilakukan sebanyak tiga kali dalam waktu yang berbeda. Tabel 1. Parameter fisikokimia air dan alat ukur serta metode pengukuran yang digunakan. No. Parameter Satuan Alat/metode 1. Turbiditas NTU Turbidimeter 2. Nitrat mg/L Metode Brusin 3. DO mg/L DOmeter 4. BOD mg/L Potensiometri 5. Alkalinitas mg/L Titrimetri 6. pH pH meter/ Potensiometri
[7] Analisis Data Data hasil pemantauan sifat fisikokimia air dikompilasi, dihitung rata-rata dan standar deviasi setiap parameter pada setiap stasiun. Perbedaan nilai tiap parameter antar stasiun pengamatan diuji menggunakan ANOVA yang dilanjutkan dengan uji Tukey-HSD atau Games Howell dengan α 0.05 menggunakan program SPSS for windows release 16.00. Penentuan kategori kualitas air menggunakan National Sanitation Foundation’s Water Quality Index (NSF-WQI) [8]. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1. Peta lokasi Sumber Nyolo dan salurannya, Desa Ngenep, Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang melalui google map.
Jurnal Biotropika | Vol. 3 No. 2 | 2015
Profil kualitas Fisiko-Kimia Air di Mata Air Nyolo dan Salurannya Hasil pemantauan sifat fisiko-kimia air di lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. Nilai pH air pada lokasi semakin ke hilir semakin tinggi. Hal ini disebabkan aktivitas mencuci dengan menggunakan deterjen dapat menyebabkan peningkatan nilai pH. Peningkatan deterjen dapat meningkatkan nilai pH sampai
61
c
ab
c
a
I
a
II
III IV Stasiun
b
b
V
VI
3
a
BOD(mg/L)
2.5 2
a
1.5
a
a
1
a a
0.5
Oksigen terlarut (mg/L)
9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0
0 I
II
III
c
e
V
b
b
I
102 100 98 96 94 92 90 88 86
II
III IV Stasiun
a
a a
I
II
a
III
d
a
I
II
a
a
III IV Stasiun
V
VI
f
b
V
VI
IV
a
V
VI
Stasiun
8
Turbiditas (NTU)
a
a
b
a
10 a
b
a
VI
Stasiun
Nitrat(mg/L)
14 12 10 8 6 4 2 0
IV
4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0
b Alkalinitas (mg/L)
Derajat Keasaman (pH)
pada pH basa yaitu berkisar antara 10 sampai 11 [9].
6
a a
a
4
a a
2
a
0 I
II
III IV Stasiun
V
VI
Gambar 2. Rata-rata nilai pH (a), DO (b), BOD (c), alkalinitas(d), Nitrat(e) dan Turbiditas(f) di mata air Sumber Awan dan salurannya Keterangan : Notasi yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan ANOVA yang dilanjutkan dengan Tukey HSD (pH, DO, nitrat) dan Brown-forsythe dilanjutkan dengan Games Howell (BOD, alkalinitas, dan turbiditas) dengan α=0.05 : batas maksimum pH, BOD, Nitrat(kelas I) dan batas minimum DO(kelas III) berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001, serta turbiditas berdasarkan WHO (turbiditas <5 NTU) : batas minimum pH(kelas I), dan DO(kelas II) berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001
Nilai DO pada semua stasiun penelitian kecuali stasiun II telah memenuhi baku mutu nilai DO kelas III berdasarkan PP NO. 82 Tahun 2001 yang mensyaratkan nilai minimum 3. Untuk Stasiun II mempunyai kadar DO 2.37 mg/L sehingga hanya bisa dimasukkan ke dalam Kelas IV. Sumber utama DO berasal dari atmosfir dan proses fotosintesis tumbuhan air. Jurnal Biotropika | Vol. 3 No. 2 | 2015
Oksigen dari udara diserap secara difusi langsung pada permukaan air oleh karena pergerakan angin dan arus [10]. Nilai Biochemical Oxygen Demand (BOD) pada semua stasiun berkisar antara 0.56-1.38 mg/L dan telah memenuhi standar baku mutu kualitas air dari nilai BOD kelas II (< 2.00 mg/L). Nilai BOD semakin jauh dari mata air 62
Kategori Kualitas Air Berdasarkan National Sanitation FoundationWater Quality Index(NSF-WQI) National Sanitation Foundation- Water Quality Index (NSF-WQI) digunakan untuk mengetahui kualitas suatu perairan secara umum yang dihitung berdasarkan parameter pH, turbiditas, DO, BOD dan nitrat [14]. Hasil NSFWQI menunjukkan bahwa semua stasiun tergolong dalam kategori kualitas air medium atau sedang dengan kisaran nilai antara 50 sampai 70. Semakin tinggi nilai menunjukkan kualitas air yang semakin bagus. Hasil NSF-WQI menunjukkan bahwa semakin jauh dari mata air semakin tinggi nilainya yang menunjukkan bahwa kualitas air semakin baik (Gambar 3). Hal ini disebabkan karena adanya vegetasi riparian berupa hidromakrofita di sepanjang saluran Jurnal Biotropika | Vol. 3 No. 2 | 2015
irigasi mampu meremediasi cemaran di suatu perairan [15] [16] [17] [18]. 75
Nilai NSF-WQI
semakin tinggi (Gambar 2) yang menunjukkan bahwa kualitas air semakin turun. Hasil pemantauan menunjukkan bahwa semakin jauh dari mata air nilai alkalinitas semakin tinggi yaitu 93.41 dan 94.75 mg/L pada stasiun III dan IV, serta 91.06 dan 94.75 mg/ pada stasiun V dan VI (Gambar 2). Nilai Alkalinitas perairan yang baik untuk pengolahan air dalam rangka perbaikan kualitas air berkisar antara 30 - 500 mg/L karena alkalinitas suatu perairan berhubungan dengan kandungan karbonat pada batuan, tanah dan substrat yang ada di perairan [11]. Alkalinitas menunjukkan kapasitas suatu perairan dalam menetralkan pH asam atau kation hydrogen perairan [12]. Nilai nitrat juga ditemukan kecenderungan semakin menurun pada lokasi semakin jauh dari mata air, meskipun berdasarkan hasil uji beda tidak signifikan (Gambar 2). Nilai nitrat hasil pemantauan mata air Nyolo dan Salurannya berkisar antara 6.00 sampai 9.00 mg/L dan memenuhi baku mutu kualitas air kelas I PP RI No. 82 Tahun 2001. Nilai turbiditas perairan berkisar antara 0.243 sampai 6.06 NTU mg/L dan semakin jauh dari lokasi mata air semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena penggunaan air untuk berbagai aktivitas warga yang cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan mata air sehingga akan mengakibatkan bertambahnya nilai turbiditas. Kekeruhan (turbidity) merupakan salah satu faktor abiotik perairan yang terkait dengan sedimentasi disuatu perairan. Kekeruhan mampu mempengaruhi kehidupan organisme di suatu perairan [13].
Good
70
67
68
65 60
59
59
I
II
medium 61
61
V
VI
55 50 III
IV
Stasiun Gambar 3. Kualitas air di Mata Air Nyolo dan Salurannya berdasarkan NSF-WQI (National Sanitation Foundation-Water Quality Index). Keterangan = : Nilai minimum NSF-WQI dengan kategori medium : Nilai maksimum NSF-WQI dengan kategori medium
KESIMPULAN Kualitas air di mata air Nyolo dan salurannya (Curah Glogo dan Curah Lang-lang) secara umum tidak layak digunakan sebagai bahan baku air minum. Parameter BOD, Nitrat, dan pH mata air Nyolo dan salurannya memenuhi baku mutu kualitas air kelas I untuk bahan baku air minum menurut PP No. 82 tahun 2001. Nilai turbiditas pada stasiun IV tidak memenuhi syarat untuk air minum berdasarkan WHO. Oksigen terlarut semua lokasi termasuk rendah dan hanya memenuhi baku mutu kelas III untuk pertanian kecuali stasiun II yang termasuk dalam kelas IV. Kualitas air di mata air Nyolo dan salurannya berdasarkan indeks kualitas air menurut NSF-WQI termasuk dalam kategori sedang (medium). UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada DIKTI dan Universitas Brawijaya Malang melalui Hibah Unggulan Perguruan Tinggi tahun anggaran 2014, Dr. Endang Arisoesilaningsih, Dr. Bagyo Yanuwiadi, Chandra Sudiyanto, Tim Water Research (Noviana Nur Rahmawati S.Si, Rani Rahmawati S.Si , dan Elis Masruroh), Purnomo, S.Si, Hamdani, S.Si, Tamilia, Wahyu A., dan Okky A.P.
63
DAFTAR PUSTAKA [1]
Kodoatie, R.J., dan R. Syarief. 2010. Tata Ruang Air. Andi Offset. Yogyakarta. [2] Helmer, R. and Ivanildo H. 1997. Water Pollution Control - A Guide to the Use of Water Quality Management Principles. behalf of WHO by F & FN Spon. London. [3] Retnaningdyah C., Suharjono, A. Soegianto, B. Irawan. 2010. Blooming Stimulation of Microcystis in Sutami Reservoir Using Nutrients Nitrate and Phosphate in Different Ratio. The Journal of Tropical Life Science 1(1): 42-46. [4] Isnaini, Agus. 2011. Penilaian Kulitas Air dan Kajian Potensi Situ Salan Sebagai Wisata Air di Universitas Indonesia, Depok. [5] Habiebah, R.A.S. dan C. Retnaningdyah. 2014. Evaluasi Kualitas Air Akibat Aktivitas Manusia di Mata Air Sumber Awan dan Salurannya, Singosari Malang. Jurnal Biotropika. 2(1):40-45. [6] Mariantika, L. Dan Retnaningdyah, C. 2014. Perubahan Struktur Komunitas Makroinvertebrata Bentos Akibat Aktivitas Manusia di Saluran Mata Air Sumber Awan Kecamatan Singosari Kabupaten Malang. Jurnal Biotropika 2(5):254-259. [7] Clesceri, L.S., Greenberg, A.E., Eaton, A.D., 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed. American Public Health Association, Washington. [8] Ott, W.R. 1978. Environmental Indices Theory and Pratice. Ann rbor Scin.Publ.Inc. Ann Arbor. Mich. Wasington,DC. [9] Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta. [10] Sastrawijaya, A.T. 2000. Pencemaran Lingkungan. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. [11] Firdaus, M., B. Irawan dan N. Moehammadi. 2013. Keanekaragaman Makroinvertebrata Air Pada Vegetasi Riparian Sungai Orde 1 dan Sungai Orde 2 di Sistem Sungai Maron Desa Seloliman, Mojokerto. Jurnal Ilmiah Biologi.1(1):5160. [12] Yulfiperius, M.R. Toelihere. R. Affandi dan D.S. Sjafei. 2004. Pengaruh Alkalinitas Terhadap Kelangsungan Hidup Jurnal Biotropika | Vol. 3 No. 2 | 2015
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
dan Pertumbuhan Ikan Lalawak Burbodes sp. Jurnal Iktiologi Indonesia.4(1):1-5. Meutter, Frank Van de. 2005. Local and regional processesin macroinvertebrate communities in shallow lakes. Katholieke Universiteit Leuven Faculteit Wetenschappen Departement Biology. Laboratorium voor Aquatische Ecologie. Oram, Brian. 2014. Monitoring the Quality of Surfacewaters. http://www.water-research.net/. Diakses pada tanggal 01 April, 2015. Korsah, P. E. 2011. Phytoremediation of irrigation water using Limnocharis Flava,Typha Latifolia and Thalia Geniculata in a constructed wetland. Department of Theoretical and Applied Biology, Kwame Nkrumah University of Science and Technology. 1:19-23. Retnaningdyah,C. dan E. Arisoesilaningsih, 2013. Ecological Significance of Irrigation Channel Riparian to Improve Benthic Macroinvertebrate Diversity. Oral Presentation on International Conference on Global Resource Conservation (ICGRC). February 7th-8th, Malang, Indonesia. Prasetyo, H.D. dan C. Retnaningdyah, 2013. Peningkatan Kualitas Air Irigasi Akibat Penanaman Vegetasi Riparian dari Hidromakrofita Lokal Selama 50 Hari. Jurnal Biotropika. 1(4):149-153.
64
