analisis hubungan antara beban pencemaran dan konsentrasi
advertisement
ANALISIS HUBUNGAN ANTARA BEBAN PENCEMARAN DAN KONSENTRASI LIMBAH SEBAGAI DASAR PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PERAIRAN TELUK AMBON DALAM DEBBY AMELIA JEMIMA SELANNO SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009 PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Analisis Hubungan antara Beban Pencemaran dan Konsentrasi Limbah sebagai Dasar Pengelolaan Kualitas Lingkungan Perairan Teluk Ambon Dalam adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini. Bogor, Oktober 2009 Debby Amelia Jemima Selanno NIM C261040061 ABSTRACT DEBBY AMELIA JEMIMA SELANNO. The Analysis Between the Pollution Load and The Concentration of Pollution as a Basic Management of Aquatic Environmental Quality of Ambon Bay. Under supervisior of ENAN M. ADIWILAGA, ROKHMIN DAHURI, ISMUDI MUCHSIN, and HEFNI EFFENDI. Population growth and an increasing development intensity have brought about the changes of space function on land as well as on coastal water, what we called multiple uses. Inner Ambon Bay (TAD) is one of the place which has such a problem. In the situation like this we predicted the water quality in the bay tends to be contaminated by effluent or loading material both from land and sea. The aim of this study was to analize the pollution load and establish the pollution status of TAD, the pattern and level of sedimentation, to calculate the assimilation capacity, to propose the zonation management of TAD, and to make management strategy of pollution in TAD. Data analysis methods for pollution load were: rapit assesment, assimilation capacity, flushing time; for pollution status were: storet method and pollution index; for spatial distribution and zonation were GIS; for sedimentation pattern were: river debit and sedimentation debit; for estimation of pollution impact were: the level of biology communities damage (mangrove, seagrass and macrofauna benthos). The relation between pollution load and organic matter consentration with indicator parameters of NO3, PO4, BOD, COD, TSS and TOM showed a significant relation. This means all things (waste) that came from those rivers might influence the TAD water qualities. According to pollution index and storet methods, TAD waters were contaminated by organic matters, especially NO3, PAHs, oil and greese where its values was higher than their threshold for marine biotas and could be danger for any organisms. The flushing time was 0.25 hours it means that freshwater flowing from sorrounding rivers were fastly flushed by sea water. The assimilation capacity also already pass the capacity level due to NO3 and PO4 indicators. The ecological study from the biology communities showed that both mangrove and seagrass in rare untill damage condition. In addition, the education level of the people did not greatly effect the mainset of people living nearby TAD in environmental management. Finally, from the multiples uses in the TAD waters showed that they only pay attention to the utilization without caring their environmental water qualities caused by the high intensity of their activities in TAD. In order to manage TAD, this reseaches proposed preservation, utilization and buffer zones. Keywords: TAD, Pollution load, water quality, management, multiple uses RINGKASAN DEBBY AMELIA JEMIMA SELANNO. Analisis Hubungan antara Beban Pencemaran dan Konsentrasi Limbah sebagai dasar Pengelolaan Kualitas Lingkungan Perairan Teluk Ambon Dalam. Dibimbing oleh ENAN M. ADIWILAGA, ROKHMIN DAHURI, ISMUDI MUCHSIN, dan HEFNI EFFENDI. Sebelum abad-20 manusia menganggap laut mempunyai kemampuan tak terbatas dalam menyerap (menetralisir) semua limbah yang masuk ke dalamnya. Pendapat ini didasarkan pada asumsi bahwa dengan luas dan volume air laut yang luar biasa besar, maka laut akan mampu mengencerkan semua jenis limbah berapapun jumlahnya. Sejalan dengan berkembangnya jumlah penduduk dunia, meningkat pula kegiatan pembangunan dan kebutuhan masyarakat, demikian juga dengan tingkat perubahan atau pergeseran fungsi ruang baik darat maupun laut, maka semakin beragam jenis limbah dengan volume yang semakin besar dibuang ke laut. Oleh karena tingginya intensitas aktivitas para pengguna (pihak pemerintah, swasta maupun masyarakat biasa) di perairan teluk selama ini, baik yang bersumber dari darat maupun dari laut, tentu memiliki keterkaitan yang erat dengan perubahan kualitas perairan Teluk Ambon Dalam (TAD). Aktivitasaktivitas masyarakat baik di darat maupun di laut tersebut, pengaruhnya perlahan tapi pasti akan menambah beban pencemaran di perairan TAD. Perubahan kualitas perairan TAD akibat masuknya beban pencemaran kemungkinan terjadi karena aktivitas yang dilakukan selama ini tidak terkontrol atau dikendalikan secara baik. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk 1) menganalisa beban pencemaran dan menentukan status pencemaran TAD; 2) menganalisa pola dan tingkat sedimentasi; 3) menghitung kapasitas asimilasi; 4) membuat zonasi pemanfaatan TAD dan 5) menyusun strategi pengelolaan pencemaran TAD. Untuk menjawab tujuan di atas maka beberapa pendekatan dipakai yaitu sebagai berikut: untuk analisis beban pencemaran dipakai pendekatan rapit assesment yaitu perhitungan beban pencemaran dari setiap sumber pencemaran; untuk menganalisis kapasitas asimilasi didasarkan pada metode hubungan antara konsentrasi limbah dengan beban limbah; untuk menentukan status mutu air dipakai Pollution Index (PI) atau Indeks Pencemaran dan metode Indeks Storet; untuk menganalisis pola dan tingkat sedimentasi yang terjadi di teluk dihitung debit aliran sungai, debit sedimen dan nilai Koefisien air larian (C); untuk mengestimasi dampak akibat pencemaran diamati pada beberapa indeks ekologi dari komunitas mangrove, lamun dan fauna bentos ; untuk membuat zona kelola TAD dianalisis berdasarkan zonasi wilayah yang tercemar, kriteria peruntukan serta status TAD; untuk sosial ekonomi dan budaya masyarakat dilakukan dengan sosialisasi, wawancara dan kuesioner; dan untuk data hukum dan kelembagaan dipakai pendekatan wawancara narasumber serta pengumpulan data sekunder; dan untuk menyusun strategi pengelolaan pencemaran dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisis beban limbah untuk NO3 pada tiap musim tidak terlalu bervariasi nilainya, kecuali pada musim barat variasi nilainya besar sekali yaitu 0,132–100,655 ton/tahun. Berdasarkan analisis hubungan antara beban pencemaran dengan konsentrasi limbah indikator NO3 yang ada di perairan laut, ternyata tiap musim menunjukkan keeratan hubungan yang berbeda-beda. Untuk menjelaskan hubungan ini, hanya musim timurlah yang menunjukkan hubungan yang signifikan yaitu Y=0.0049X+0.0383 dengan R2=0.8286. Hasil analisis beban pencemaran PO4 dari tiap sungai menunjukkan bahwa untuk musim timur, pancaroba I dan II, tidak terlalu bervariasi kecuali pada musim barat, sedangkan hasil analisis hubungan beban pencemaran dengan konsentrasi fosfat di laut menunjukkan hubungan signifikan lebih nampak pada musim pancaroba I denganY=0.0051X+0 .019 dan R2= 0.7191. Selanjutnya hasil analisis beban pencemaran bahan organik dengan indikator BOD tiap musim sangat bervariasi. Beban pencemaran tertinggi ditemukan pada musim barat berkisar antara 3,903–283,216 ton/tahun. Berdasarkan analisis hubungan antara beban pencemaran bahan organik dengan konsentrasi limbah indikator BOD di laut, ternyata hubungan yang signifikan ditemukan pada musim barat dan pancaroba I yaitu Y=0,002X+1,7522 dengan R2=0.8215 dan Y=0.0294X+0.8197 dengan R2=0.8545. COD merupakan komponen kimia yang memiliki sumbangan beban pencemaran dari sungai yang bervariasi dari beban terkecil 5,563 ton/tahun hingga 8806,287 ton/tahun. Distribusi beban pencemaran indikator COD di musim timur, pancaroba II, dan musim barat relatif tinggi, dan nilai tertinggi ditemukan pada musim barat. Hasil analisis hubungan beban pencemaran dengan konsentrasi limbah organik di laut dengan indikator COD, dijelaskan oleh Y=-0.0037X+53.209 dengan R2=0.6503. Sumbangan beban limbah bahan organik dari sungai yang bermuara di teluk dapat dilihat bahwa sungai Waetonahitu masih yang tertinggi dibandingkan dengan sumbangan sungai lainnya. Perhitungan beban limbah Total Suspended Solid dari sungai yang masuk laut berkisar antara 0,003–7,628 ton/tahun. Musim yang memberi kontribusi beban limbah TSS terbesar adalah musim pancaroba I, dikuti musim barat. Tingginya curah hujan berpotensi menjadi faktor berpengaruh secara fisik yang mendorong tingginya beban limbah di perairan laut. Analisis hubungan beban limbah TSS dari sungai dengan konsentrasi TSS di laut, menunjukkan hubungan yang signifikasi pada musim timur dan pancaroba I yaitu Y=0.0066X+0.0268 dengan R2 = 0.9208, dan Y=0.0002X+0.0342 dengan R2 =0.7339. Hal ini mengindikasikan bahwa konsentrasi TSS di perairan laut berhubungan dengan masukan beban limbah indikator TSS dari sungai. Hasil analisis hubungan beban pencemaran bahan organik di sungai dengan konsentrasi limbah di laut indikator TOM, dijelaskan oleh hubungan yang signifikan pada musim timur Y=0.0164X+14.311 dengan R2=0.8011 dan Y=-0.0137X+2.9333 dengan R2=0.6027 pada musim pancaroba II. Hal ini menggambarkan kontribusi beban pencemaran organik dari sungai terhadap konsentrasi limbah organik yang ada di laut adalah sekitar 60-80%. Berdasarkan analisis total beban pencemaran indikator COD, diikuti TOM dan BOD merupakan beban pencemaran yang sangat dominan masuk ke teluk Ambon. Kontribusi beban pencemaran COD mengindikasikan kehadiran bahanbahan organik yang tidak dapat diuraikan secara biologis. Hasil analisis beban pencemaran dengan indikator NO3 dan PO4 ternyata lebih besar dari baku mutu itu berarti bahwa masukan beban limbah organik dari sungai ke laut sudah melebihi kapasitas asimilasi. Berdasarkan analisis beban limbah padat kota yang diperkirakan masuk ke Teluk Ambon bahwa dari ±75775 jiwa yang berdiam di wilayah batas daerah aliran sungai pada TAD seluas 9,16043 km2 atau 916,043 ha, telah menghasilkan sekitar 11366250 kg/thn atau sekitar 11366,25 ton/tahun (15359,80 m3/tahun). Selanjutnya hasil penelitian ini menemukan bahwa estimasi kerusakan berdasarkan nilai kerapatan dan persen penutupan pohon mangrove untuk masingmasing lokasi didapatkan bahwa kondisi hutan mangrovenya dikategorikan sebagai hutan yang jarang dan rusak. Hal ini bila dikaitkan dengan persen penutupan pohon mangrove yang berkisar antara 5,28–20,00% itu berarti lebih kecil dari 50% ketentuan kriteria. Penelitian ini juga memberi gambaran sementara keadaan komunitas lamun di perairan Teluk Ambon. Dengan menggunakan pendekatan persen penutupan seperti yang tertuang dalam Kepmen LH No.200 Tahun 2004, dapat dilihat status padang lamun di perairan TAD yaitu bahwa semua lokasi berada dalam kondisi rusak. Kenyataan ini membuktikan bahwa kemungkinan telah terjadinya sedimentasi ataupun berbagai aktivitas di sekitar perairan ini yang secara langsung berdampak ke ekosistem lamun. Gambaran kondisi kurang kaya atau kurang sehat sampai miskin mestinya sudah memberi peringatan tentang apa yang harus dilakukan untuk mempertahankan keberadaan ekosistem lamun dalam teluk, bagi keberlanjutan sumberdaya biota laut yang hidupnya tergantung pada ekosistem lamun. Selanjutnya dengan pendekatan nilai ekologis yaitu berdasarkan nilai indeks keragaman jenis fauna bentos yang dihitung dengan Shannon-Wiener, dikatakan bahwa status kualitas air di perairan TAD berkisar dari tercemar sangat ringan sampai tercemar ringan. Berdasarkan hasil analisis, nilai waktu dirus dari ke empat sungai yang ada di teluk adalah 1.02 jam, sedangkan rata-ratanya adalah 0.25 jam. Dengan demikian dalam waktu ¼ jam massa air laut dapat membilas massa air tawar dari sungaisungai tersebut. Nilai waktu dirus sungai Air Besar Halong ditemukan sangat kecil (0,03 jam) dibanding sungai-sungai lainnya, diikuti sungai Waeheru (0,11 jam). Dengan waktu dirus atau bilas yang kecil tersebut, maka penyebaran bahanbahan buangan yang berasal dari setiap muara sungai ke laut akan cepat sekali. Hal ini dapat dilihat dari penyebaran nilai tertinggi maupun terendah parameter yang diukur ternyata menyebar pada beberapa tempat yang berbeda-beda. Berdasarkan hasil analisis terhadap parameter NO3 dan PO4 kapasitas asimilasinya lebih besar itu berarti bahwa masukan beban limbah dari sungai ke laut sudah melebihi kapasitas TAD. Selain itu baku mutu NO3 untuk biota laut lebih kecil dari konsentrasi sebenarnya parameter terukur. Grafik analisis kapasitas asimilasi dengan pendekatan beban limbah BOD, COD, dan TSS, menggambarkan bahwa dengan garis prediksi baku mutu menunjukkan ketiga parameter ini kapasitas asimilasinya masih dibawah. Hal ini berarti proses fisik, kimia dan biologi juga turut mempengaruhi kondisi ini. Hasil analisis metode indeks Storet terhadap parameter air di perairan laut menunjukkan bahwa berdasarkan skor yang didapatkan jumlah skor nilai adalah sebesar -106. Hal ini berarti kualitas air di perairan TAD sudah termasuk kelas D, dengan kategori buruk atau telah tercemar berat, karena skornya telah >-31. Hasil analisis terhadap beberapa parameter air laut yang dikategorikan ke dalam ketentuan evaluasi nilai PI, secara keseluruhan parameter-parameter tersebut mengindikasikan bahwa perairan TAD kondisinya berkisar dari baik hingga cemar berat. Sedangkan berdasarkan evaluasi nilai rata-rata keseluruhan parameter tersebut maka perairan TAD dikondisikan telah tercemar sedang. Parameter yang sudah termasuk kategori cemar berat adalah NO3, minyak dan lemak, serta PAH karena nilai PI-nya sudah melampaui 10. Luas area tercemar berdasarkan indikator beberapa parameter serta status kualitas perairan yang dikaitkan dengan kriteria peruntukan maka agar kedepan perairan TAD tetap dapat dipergunakan secara baik, maka diusulkan dua kawasan lindung dengan enam kawasan pemanfaatan dan kawasan penyangga. Berdasarkan hasil penelitian ini disimpulkan bahwa perairan TAD baik dari analisis pendekatan secara kimia maupun biologi menunjukkan bahwa perairan ini telah tercemar. Demikian juga dengan analisis hubungan beban pencemaran dengan konsentrasi limbah organik semua indikator menunjukkan hubungan yang signifikan dan status perairan TAD yang tercemar. Kata kunci:TAD, Beban pencemaran, kapasitas asimilasi, pengelolaan, kualitas air © Hak Cipta milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB ANALISIS HUBUNGAN ANTARA BEBAN PENCEMARAN DAN KONSENTRASI LIMBAH SEBAGAI DASAR PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PERAIRAN TELUK AMBON DALAM DEBBY AMELIA JEMIMA SELANNO Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009 Judul Tesis Nama NRP : Struktur Tegakan dan Sebaran Spasial Jenis Pohon Torem (Manilkara kanosiensis, H.J. Lam & B.J.D. Meeuse) di Pulau Yamdena Kabupaten Maluku Tenggara Barat : Aryanto Boreel : E151070041 Disetujui Komisi Pembimbing Prof. Dr. Ir. Endang Suhendang, M.S. Ketua Dr. Ir. Istomo, M.S. Anggota Diketahui Koordinator Mayor Ilmu Pengelolaan Hutan Dr. Ir. Hariadi Kartodiharjo, M.S. Dekan Sekolah Pascasarjana Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
