## PERENCANAAN SALURAN PRIMER PARIT TOKAYA DENGAN KEMAMPUAN SWA PURIFIKASI SALURAN TERHADAP BEBAN PENCEMAR ORGANIK
Marita Purnama Sari 1 , Winardi Yusuf 2 , Kiki Prio Utomo 3
Program Studi Teknik Lingkungan, Universitas Tanjungpura, Pontianak
Email: maritaps@yahoo.com

## ABSTRAK
Hasil  pemantauan  kualitas air  Parit  Tokaya  oleh  BLH  Kota Pontianak  pada  tahun  2010  dan  2011 menunjukan nilai BOD yang telah melebihi nilai maksimum menurut baku mutu kelas dua menurut Peraturan Pemerintah No.  82  tahun  2001.  Keadaan  ini  menandakan  jika  Parit  Tokaya  telah  tercemar  oleh  limbah  domestik  dan  air tidak dapat digunakan lagi oleh masyarakat setempat untuk aktivitas seperti MCK. Perbaikan kualitas air Parit Tokaya dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satunya adalah dengan meningkatkan kemampuan swa purifikasi saluran. Untuk merancang cara meningkatkan kemampuan swa purifikasi Parit Tokaya perlu diketahui nilai  DO  lapangan.  Swa  purifikasi  dilakukan  dengan  memperbaiki  koefisien  rearasi  (Kr),  yang  dapat  dicapai dengan  mengubah  dimensi  saluran,  menggunakan  alat  atau  bangunan.  Kondisi  Parit  Tokaya  tidak memungkinkan untuk mengubah dimensi saluran atau menggunakan bangunan. Sehingga metode peningkatan swa purifikasi yang mungkin digunakan adalah menggunakan alat yang dapat mensuplai oksigen ke dalam air atau  yang disebut  aerator.  Hasil  pengukuran  memberikan nilai  DO  lapangan  bervariasi  antara  0,84-4,74  mg/l pada  kondisi  surut  dan  1,61-6,61  mg/l  pada  kondisi  pasang.  Peningkatan  swa  purifikasi  diharapkan  dapat meningkatkan  nilai  DO  di  dalam  Parit  Tokaya  minimal  2  mg/l.  Jumlah  aerator  yang  diperlukan  untuk memperbaiki kualitas air Parit Tokaya adalah 35 buah. Aerator dipasang sepanjang Parit Tokaya dengan jarak antara  aerator  adalah    150  m.  Sedangkan  kapasitas  pompa  aerator  yang  digunakan  adalah    10  W/m 3 –  90 W/m 3 .
Kata kunci : Parit Tokaya, swa purifikasi, aerator

## ABSTRACT
The results of water quality monitoring in Parit Tokaya conducted by BLH Pontianak in 2010 and 2011 showed that BOD value have exceeded the maximum value according to the two-class quality standards according PP No. 82 th 2001. It is an indication that Parit Tokaya been polluted by domestic waste and water can not be used by  the  local  comunity  for  activities  such  as  toillets. Improve  water  quality  in  Parit  Tokaya,  it’s  needed  to enhanced  self  purification.  Self-purificationis  achievedby  fixing  the  reaeration  coefficient  (Kr),  which  can  be achieved by changing the dimensions of the channel or using the building.  Self purification can be enhanced using aerator that will increase oxygen dissolved in water. The results of field measurements provide value DO vary between 0,84 to 4,74 mg / l at low tide conditions and from 1,61 to 6,61 mg / l on tidal conditions. The increase in self-purification is expected to increase the value of DO in the Parit Tokaya at 2 mg / l. The number of  aerators  required  to  improve  water  quality  Parit  Tokaya  is  35  pieces.  Aerators  installed  along  the  Parit Tokaya with distance between the aerators is 150m. While capacity aerator pump used is 10 w/m 3 - 90 w/m 3 .
Key word: Parit Tokaya, self-purification, aerator

## 1. PENDAHULUAN
Parit Tokaya merupakan salah satu saluran drainase primer yang ada di Kecamatan Pontianak Selatan, Kota Pontianak yang berfungsi mengalirkan air limpasan permukaan serta air buangan dari kawasan pemukiman dan perdagangan yang berada di dalam daerah pengalirannya. Saluran drainase Parit  Tokaya  bermuara  di  Sungai  Kapuas  Kecil  dengan  panjang  saluran  kurang  lebih  6,7  km.  Air  di dalam Saluran Parit Tokaya juga dimanfaatkan oleh masyarakat yang bermukim di sekitarnya untuk keperluan mandi cuci dan kakus (MCK).
Air limbah domestik dari kawasan pemukiman dan perdagangan di daerah pengaliran Saluran Parit  Tokaya  tidak  diolah  terlebih  dahulu  sebelum  dibuang  masuk  ke  dalam  saluran.  Berdasarkan hasil  pemantauan  kualitas  air  Parit  Tokaya    yang  dilakukan  oleh  Badan  Lingkungan  Hidup  Kota Pontianak tahun 2010 dan 2011, di beberapa titik sampling nilai parameter BOD (Biological Oxygen Demand) telah melebihi baku mutu sebagaimana ditunjukan pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai Parameter BOD di Saluran Parit Tokaya
Tahun Pemantauan Baku Mutu untuk BOD Nilai BOD (mg/L) (mg/L) 2010 3 8 – 37 2011 3 9,4 - 40,2
Sumber: (BLH Kota Pontianak, 2010-2011)
Nilai  BOD  di  dalam  badan  air  menunjukan  jumlah  Oksigen  yang  diperlukan  oleh mikroorganisme pada waktu melakukan penguraian hampir semua bahan organik yang terlarut dan sebagian  yang  tak  terlarut.  Berdasarkan  data  pemantauan  kualitas  air  tersebut  tampak  jika  air  di dalam Saluran Parit Tokaya telah tercemar oleh buangan organik dari limbah domestik sehingga air tidak  dapat  digunakan  lagi  oleh  masyarakat  untuk  aktivitas  seperti  MCK.  Agar  kondisi  air  di  dalam Saluran  Parit  Tokaya  menjadi  lebih  baik,  perlu  dilakukan  berbagai  upaya,  diantaranya  dengan meningkatkan kemampuan swa purifikasi badan air.
Tujuan dari perancangan yang dibuat adalah untuk:
1. Mengetahui kemampuan Saluran Parit Tokaya dalam melakukan swa purifikasi terhadap polutan yang membebaninya, serta mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhinya.
2. Merancang  sebuah  cara  atau  alat  yang  digunakan  untuk  membantu  memperbaiki  proses  swa purifikasi di dalam saluran Parit Tokaya tingkat pencemaran air dapat berkurang.

## 2. DASAR TEORI

## A. Swa Purifikasi
Moersidik (2008) menjelaskan, swa purifikasi adalah pemurnian diri atau upaya pemurnian air dari  zat  pencemar  yang  terkandung  di  dalamnya  oleh  proses  alamiah  tanpa  adanya  pengaruh aktivitas  manusia.  Proses  swa  purifikasi  dapat  dipercepat  dengan  reaerasi.  Reaerasi  adalah  proses terlarutnya  oksigen  dari  udara  ke  dalam  air.  Reaerasi  terjadi  akibat  adanya  perbedaan  konsentrasi oksigen di udara dan air. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan oksigen adalah kadar garam, tekanan udara dan temperatur.

## B. Aerator
Aerator merupakan alat  yang digunakan untuk menambah oksigen ke dalam air dengan cara mempercepat  proses  diffusi.  Boyd  (1979)  menjelaskan  bahwa  aerator  dapat  digunakan  untuk mempertahankan konsentrasi oksigen terlarut.
Aerator  yang  digunakan  untuk  perpindahan  massa  dari  fase  gas  ke  cair  atau  sebaliknya dibedakan dalam beberapa jenis sesuai  dengan sifat operasinya, aerator udara terdifusi melakukan tranfer oksigen dari udara bertekanan yang diinjeksikan ke dalam air. Udara yang keluar dari difuser biasa berbentuk gelembung udara yang akan menyebabkan peningkatan turbulensi air.

## 3. METODE PENELITIAN

## A. Analisis hidrolik
Analisis  hidrolik  Saluran  Parit  Tokaya    dilakukan  dengan  mengukur  dimensi  saluran  dan kecepatan aliran dengan menggunakan current meter, serta menghitung debit aliran dengan rumus;
(1 )
Dimana  A  merupakan  luas  penampang  basah,  dan  v  adalah  kecepatan  aliran  terukur  dengan menggunakan current meter.

## B. Analisis kemampuan swa purifikasi saluran
Analisis kemampuan swa purifikasi Saluran Parit Tokaya dilakukan dengan menghitung nilai D eksisting dengan mensubsitusi nilai Kd dan Kr eksisting yang diperoleh dari nilai BOD dan DO eksisting dengan persamaan berikut:
(2)
Dimana: D = defisit oksigen di dalam saluran terhadap waktu setelah pencampuran mg/L.
L = BOD maksimum (ultimate) di dalam saluran setelah pencampuran, mg/L.
Kd  = konstanta deoksigenasi, hari -1
Kr  = konstanta reaerasi, hari -1 . D a = defisit oksigen di dalam saluran setelah pencampuran, mg/L. X = Jarak titik pencampuran, meter.
V = Kecepatan aliran, meter/detik.

## C. Ananlisis nilai Kd dan nilai Kr di Saluran Parit Tokaya
Nilai Kr dapat diperkirakan dengan metode yang dianjurkan oleh O’Connor dan Dobbins (1958) dalam Davis dan Cornwell (1991).
(3)
Dimana V  adalah kecepatan rata-rata aliran air di saluran (m/dt) dan R  adalah kedalaman rata-rata saluran (m). Untuk suhu air yang berbeda digunakan hubungan yang ditemukan oleh Churcill:
(4)
Sedangkan nilai Kd perkiraan dengan metode dalam hydroscience (1971) sebagai berikut:
(5)
Dimana H  merupakan kedalaman air di dalam saluran (m). Kemudian untuk suhu air yang berbeda digunakan rumus yang ditemukan oleh Churcill dalam Davis dan Cornwell (1991). sebagai berikut:
(6)

## D. Analisis kecepatan aliran “Perlu” dengan meninjau nilai Kr
Kecepatan aliran perlu adalah kecepatan aliran yang dibutuhkan untuk memaksimalkan proses swa  purufikasi  di  Saluran  Parit  Tokaya.  Analisis  kecepatan  aliran  “Perlu”  dilakukan  dengan menghitung  nilai  Kr  di  lapangan  melalui  persamaan  (3)  dan  persamaan  (4).  Dengan  mengkonversi nilai  V  pada  persamaan  (4)  sebagai  v  (kecepatan  aliran)  dan  R  sebagai  (h)  kedalaman  air  di  dalam saluran, maka akan diperoleh nilai v yang baru yang diperlukan untuk proses swa purifikasi saluran.

## E. Evaluasi kecepatan aliran “Izin”
Analisis  hidrolis  teoritits  di  Saluran  Parit  Tokaya  dihitung  dengan  menggunakan  persamaan Manning sebagai berikut;
(7)

## F. Penambahan Aerator
Kapasitas  aerator  yang  diperlukan  untuk  menyediakan  Oksigen  dapat  dihitung  dengan persamaan dibawah ini.
(8) Dimana, P = Level daya, W/m 3 RO 2 = Kecepatan pemnfaatan Oksigen, kg O 2 /jam V =
Volume bak aerasi, m 3 N
= Kinerja aerator yang diharapkan, kg O 2 /jam
Kinerja  aerator  di  Saluran  Parit  Tokaya  yang  diharapkan,  dapat  dihitung  dengan  persamaan berikut:
(9)

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Analisis Hidrolik
Saluran  Parit  Tokaya  adalah  saluran  dengan  bentuk  penampang  segi  empat  dengan  dasar saluran  berupa  tanah.  Dinding  saluran  di  bagian  hulu  masih  berupa  tanah,  namun  mendekati  titik dua  hingga  ke  titik  9  dinding  saluran  berupa  turap  kayu,  sedangkan  Jalan  Tanjungpura  sampai  ke Muara  Saluran  Parit  Tokaya  dinding  saluran  sudah    berturapkan  beton.  Data  penampang  hidrolik saluran disajikan dalam Tabel 2 dan Tabel 3(Pengukuran Lapangan, 2012).
Tabel 2. Data Hidrolik Penampang Saluran Parit Tokaya pada Kondisi Surut
Titik Lokasi Penelitian b h A P R V (m) (m) (m 2 ) (m) (m) (m/s) 1 Pintu air di Jalan Purnama 2 5,8 0,85 4,93 7,50 0,66 0,04 2 Persimpangan Jalan Harapan Jaya 5,9 0,68 4,01 7,26 0,55 0,26 3 Komplek Perumahan Purnama Agung 3 7,5 0,75 5,63 9,00 0,63 0,35 4 Persimpangan Jalan M. Sohor, Jalan Purnama 8,0 0,75 6,00 9,50 0,63 0,35 5 Gelanggang Olahraga (GOR) 11,4 0,70 7,98 12,80 0,62 0,10 6 Jalan Ahmad Yani 9,5 0,60 5,70 10,70 0,53 0,49 7 Gang Sukur 5 10,0 0,70 7,04 11,45 0,61 0,54 8 Jalan Gajah Mada 14,6 0,50 7,30 15,60 0,47 0,60 9 Di depan Pasar Flamboyan 11,4 1,10 12,49 13,55 0,92 0,51 10 Jalan Tanjungpura 11,9 0,90 10,78 13,78 0,78 0,31 11 Muara Parit Tokaya (Gg. Martapura 3) 8,0 1,50 12,00 11,00 1,09 0,20
Tabel 3. Data Hidrolik Penampang Saluran Parit Tokaya pada Kondisi Pasang
Titik Lokasi Penelitian b h A P R V (m) (m) (m 2 ) (m) (m) (m/s) 1 Pintu air di Jalan Purnama 2 5,8 0,75 4,35 7,30 0,60 0,04 2 Persimpangan Jalan Harapan Jaya 5,9 0,90 5,31 7,70 0,69 0,06 3 Komplek Perumahan Purnama Agung 3 7,5 0,82 6,15 9,14 0,67 0,18 4 Persimpangan Jalan M. Sohor, Jalan Purnama 8,0 1,25 10,00 10,50 0,95 0,21 5 Gelanggang Olahraga (GOR) 11,4 1,20 13,68 13,80 0,99 0,07 6 Jalan Ahmad Yani 9,5 1,15 10,93 11,80 0,93 0,24 7 Gang Sukur 5 10,0 1,36 13,67 12,77 1,07 0,19 8 Jalan Gajah Mada 14,6 1,50 21,90 17,60 1,24 0,17 9 Di depan Pasar Flamboyan 11,3 1,30 14,76 13,95 1,06 0,20 10 Jalan Tanjungpura 11,9 1,68 20,13 15,34 1,31 0,12 11 Muara Parit Tokaya (Gg. Martapura 3) 8,0 2,65 21,20 13,30 1,59 0,06

## B. Analisis Kemampuan Swa Purifikasi Saluran Parit Tokaya
Untuk  mengetahui  kemampuan  swa  purifikasi  di  Saluran  Parit  Tokaya  maka  dilakukan pengukuran nilai DO dan BOD pada saat pasang dan juga saat surut di saluran yang disajikan dalam Tabel 4.

## Tabel 4. Kualitas Air Saluran Parit Tokaya untuk Parameter DO dan BOD
Titik Lokasi Penelitian Kondisi Surut Kondisi Pasang DO Pengukuran BOD 5 DO Pengukuran BOD 5 (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 Pintu air di Jalan Purnama 2 4,06 8,14 3,38 4,74 2 Persimpangan 3 Jalan  Harapan Jaya 4,74 3,39 2,88 5,08 3 Komplek Perumahan Purnama Agung 3 2,88 5,08 3,22 12,71 4 Persimpangan Jalan M. Sohor, Jalan Purnama 2,88 7,63 2,03 6,1 5 Gelanggang Olahraga (GOR) 2,71 8,14 1,61 9,66 6 Jalan Ahmad Yani 2,71 5,42 3,53 7,12 7 Gang Sukur 5 di Jalan Veteran 2,88 5,08 4,91 10,17 8 Jalan Gajah Mada 3,22 7,63 6,61 1,36 9 Di depan Pasar Flamboyan 0,84 14,24 5,59 3,56 10 Jalan Tanjungpura 1,18 30,51 5,76 3,08 11 Muara Parit Tokaya (Gg. Martapura 3) 0,84 28,47 6,44 1,69
Sumber : (Hasil Uji Laboratorium Analisis Lingkungan Fakultas Pertanian, 2012)
Penetapan DO target merupakan salah satu upaya efektif dalam pengendalian pencemaran air. Dengan kondisi Saluran Parit Tokaya, maka target konsentrasi DO yang akan dicapai adalah dengan penambahan  konsentrasi  Oksigen  sebanyak  kurang  lebih  2  mg/l.  Target  DO  yang  diinginkan  ada  di Saluran Parit Tokaya adalah seperti yang ditampilkan pada Tabel 5 dari hasil analisis, 2012.
Tabel 5. DO pengukuran dan DO Target untuk Saluran Parit Tokaya.
Titik Lokasi  Sampel Kondisi  Surut Kondisi Pasang DO Pengukuran DO Target DO Pengukuran DO Target (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 Pintu air di Jalan Purnama 2 4,06 ± 2 3,38 ± 2 2 Persimpangan 3 Jalan  Harapan Jaya 4,74 ± 2 2,88 ± 2 3 Komplek Perumahan Purnama Agung 3 2,88 ± 2 3,22 ± 2 4 Persimpangan Jalan M. Sohor, Jalan Purnama 2,88 ± 2 2,03 ± 2 5 Gelanggang Olahraga (GOR) 2,71 ± 2 1,61 ± 2 6 Jalan Ahmad Yani 2,71 ± 2 3,53 ± 2 7 Gang Sukur 5 di Jalan Veteran 2,88 ± 2 4,91 ± 2 8 Jalan Gajah Mada 3,22 ± 2 6,61 ± 2 9 Di depan Pasar Flamboyan 0,84 ± 2 5,59 ± 2 10 Jalan Tanjungpura 1,18 ± 2 5,76 ± 2 11 Muara Parit Tokaya (Gg. Martapura 3) 0,84 ± 2 6,44 ± 2
Tabel 4 menunjukan hasil uji DO dan juga BOD di 11 titik pengambilan sampel air di Saluran Parit  Tokaya  yang  berada  di  bawah  baku  mutu.  Konsentrasi  DO  mengalami  penurunan  pada  saat surut  di  bagian  hilir  saluran  bahkan  mendekati  nol.  Hal  ini  disebabkan  adanya  peningkatan  beban pencemar yang kemudian terakumulasi di titik tersebut, sehingga Oksigen di perairan terus menerus digunakan untuk proses dekomposisi bahan organik hingga konsentrasi DO menurun secara drastis, dan  juga  rendahnya  kecepatan  aliran  dan  kurangnya  pengenceran  bahan  pencemar  turut  memicu rendahnya konsentrasi Oksigen di dalam saluran.  Pada saat surut peningkatan BOD terjadi di titik 9 yaitu  tepat  di  area  Pasar  Flamboyan  dimana  konsentrasi  DO  hampir  nol.  Konsentrasi  DO  rendah
hingga  ke  hilir  saluran.  Rendahnya  konsentrasi  Oksigen  di  hilir  saluran  juga  dipicu  oleh  kedalaman saluran  sehingga  reaerasi  sulit  menembus  lapisan  air  terdalam. Peristiwa-peristiwa  yang  terjadi  di dalam saluran menunjukan bahwa proses swa purifikasi tidak terjadi pada kondisi surut.
Pada  saat  pasang  konsentrasi  DO  sempat  mengalami  penurunan  namun  naik  kembali mendekati  bagian  hulu  saluran.  Kondisi  ini  disebabkan  pada  saat  pasang  selain  dari  buangan domestik, air membawa buangan dari Pasar Flamboyan masuk menuju hulu sehingga konsentrasi DO menurun dalam perjalanan aliran air akibat aktifitas bakteri dalam melakukan dekomposisi buangan organik  yang  kemudian  mencapai  DO  minimum  di  titik  5.  Adanya  aliran  air  yang  masuk  dari  hilir saluran  yaitu  Sungai  Kapuas  Kecil  turut  menambah  volume  air  di  saluran  untuk  melakukan pengenceran  air  limbah  buangan  organik,  sehingga  proses  swa  purifikasi  saluran  terjadi.  Dari  hasil konsentrasi DO yang dihasilkan pada saat pasang dan surut, maka perbaikan konsentrasi oksigen di dalam saluran akan difokuskan pada saat terjadi surut karena Oksigen yang terlarut terus mengalami penurunan dan hampir mencapai titik kritis.

## C. Analisis nilai Kr dan nilai Kd di Saluran Parit Tokaya
Pengukuran yang telah dilakukan di Saluran Parit Tokaya menghasilkan nilai Kr dan nilai Kd pada 11 titik sampel sebagaimana yang dicantumkan pada Tabel 6 dan Tabel 7.
Tabel 6. Hasil Pengukuran Kd dan Kr pada saat Surut di Saluran Parit Tokaya
T Titik x v h Lo Da Kd Kr D DO lapangan DO Saturasi (hari) (km) (m/s) (m) (mg/l) (mg/l) (l/hari) (l/hari) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 0,00 1 0,00 0,04 3,12 8,14 4,05 1,1 2,5 4,05 4,06 8,11 0,06 2 1,45 0,26 0,68 3,39 2,95 1,8 1,0 3,12 4,74 7,69 0,07 3 2,09 0,35 0,75 5,08 4,95 1,2 0,1 5,33 2,88 7,83 0,03 4 0,80 0,35 0,75 7,63 4,95 1,2 0,2 5,16 2,88 7,83 0,04 5 0,32 0,10 0,70 8,14 5,26 1,2 0,2 5,56 2,71 7,97 0,01 6 0,48 0,49 0,60 5,42 5,26 1,3 0,9 5,29 2,71 7,97 0,01 7 0,48 0,54 0,70 5,08 5,09 1,2 0,6 5,12 2,88 7,97 0,01 8 0,32 0,60 0,50 7,63 4,89 1,3 0,7 4,93 3,22 8,11 0,00 9 0,10 0,51 1,10 14,24 7,13 1,0 0,9 7,15 0,84 7,97 0,01 10 0,32 0,31 0,90 30,51 6,79 1,1 0,9 7,10 1,18 7,97 0,02 11 0,32 0,20 1,50 28,47 7,13 0,9 0,7 7,48 0,84 7,97
Tabel 7. Hasil Pengukuran Kd dan Kr pada saat Pasang di Saluran Parit Tokaya
T Titik x v h Lo Da Kd Kr D DO lapangan DO Saturasi (hari) (km) (m/s) (m) (mg/l) (mg/l) (l/hari) (l/hari) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 0,00 1 0,00 0,04 0,75 4,75 4,88 1,1 7,1 4,88 3,38 8,26 0,28 2 1,45 0,06 0,90 5,08 5,23 1,0 1,7 4,23 2,88 8,11 0,14 3 2,09 0,18 0,82 12,71 4,75 1,1 1,1 5,73 3,22 7,97 0,04 4 0,80 0,21 1,25 6,1 5,94 0,9 0,1 6,16 2,03 7,97 0,05 5 0,32 0,07 1,20 9,66 6,36 0,9 0,6 6,60 1,61 7,97 0,02 6 0,48 0,24 1,15 7,12 4,44 1,0 1,7 4,42 3,53 7,97 0,03 7 0,48 0,19 1,36 10,17 3,06 0,9 2,1 3,13 4,91 7,97 0,02 8 0,32 0,17 1,50 1,36 1,50 0,8 2,0 1,46 6,61 8,11 0,01 9 0,10 0,20 1,30 3,56 2,38 0,9 1,6 2,38 5,59 7,97 0,03 10 0,32 0,12 1,68 3,08 2,21 0,8 0,3 2,26 5,76 7,97 0,06 11 0,32 0,06 2,65 1,69 1,53 0,7 1,8 1,44 6,44 7,97
(1) Kondisi Surut

## (2) Kondisi Pasang
Gambar 1. Grafik Defisit Oksigen di Saluran Parit Tokaya
Gambar  1  pada  kondisi  surut  menunjukan  menurunnya  konsentrasi  DO  ke  arah  hulu  yang diikuti  dengan  besarnya  defisit  Oksigen.  Sedangkan  Gambar  2  pada  kondisi  pasang  menghasilkan bentuk kurva DO hasil pengukuran lapangan yang menyerupai kurva lendutan Oksigen atau sag curve dimana  konsentrasi  DO  kembali  naik  setelah  melewati  titik  kritis  sedangankan  defisit  Oksigen menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi DO. Bentuk grafik yang dihasilkan dari konsentrasi DO  per  titik  sampel  akan  menghasilkan  grafik  yang  menggambarkan  nilai  Kr  untuk  Saluran  parit Tokaya. Nilai Kr yang dihasilkan dipengaruhi oleh bentuk penampang saluran serta kecepatan aliran yang  mempengaruhi  proses  reaerasi  mengingat  kemiringan  Saluran  Parit  Tokaya  relatif  kecil  serta tidak adanya terjunan maupun pergolakan air sehingga aliran air di Parit Tokaya cukup tenang.
Nilai Kr pada kondisi surut dan juga pasang di Saluran Parit Tokaya telah melebihi rentang yang ditetapkan berdasarkan pada KEPMEN NO 110 Tahun 2003. Nilai Kr yang ditetapkan adalah 0,1 - 0,23 untuk sungai kecil dengan aliran balik yang sepadan dengan Saluran Parit Tokaya. Hasil pengukuran menunjukan nilai Kr sebesar 0,07-2,5 yang menunjukan air di Saluran Parit Tokaya masih kekurangan Oksigen.  Kondisi  ini  menunjukan  perlunya  perbaikan  DO.  Maka  dari  itu,  perbaikan  kualitas  air terhadap buangan organik akan dimulai dari nilai Kr pada saat surut sebagai Kr terburuk. Untuk itu, beberapa tindakan akan dilakukan untuk dapat memperbaiki konsentrasi Oksigen di dalam Saluran Parit Tokaya agar biota air yang ada di dalamnya dapat tetap hidup.
Upaya peningkatan nilai Kr dilakukan dengan peningkatan laju aerasi. Peningkatan laju aerasi dapat dengan menimbulkan efek turbulensi melalui aerator.

## D. Analisis Kecepatan Aliran “Perlu” dengan Meninjau Nilai Kr
Kurva DO target yang terbentuk menghasilkan nilai Kr yang lebih besar dari kurva DO eksisiting. Nilai Kr  yang dihasilkan adalah 0,1-3,3 pada kondisi surut. Dengan penampang saluran yang sama maka kecepatan  yang  dibutuhkan  oleh  saluran  pada  saat  surut  di  titik  satu  untuk  memenuhi  DO  target dapat dijelaskan dengan rumus O’Connor-Dobbins sebagai berikut:
Sehingga;

## 0,75 m/s
Data lengkap kecepatan yang harus dicapai untuk memenuhi DO target disajikan dalam Tabel 8 (Hasil analisis, 2012)
Tabel 8. Perubahan kecepatan aliran yang diperlukan untuk mencapai niali Kr Saluran Parit Tokaya
t Titik x V ”Perlu” h T Lo Da Kd (20°C) Kd Kr (20°C) Kr D DO Target (hari) (km) (m/s) (m) (°C) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 0,00 1 0,00 0,75 0,85 26,0 8,14 2,05 0,8 1,1 2,8 3,33 2,05 6,06 0,04 2 1,45 0,40 0,68 29,0 3,39 0,95 0,9 1,3 1,1 1,33 1,08 6,74 0,20 3 2,09 0,12 0,75 28,0 5,08 2,95 0,8 1,2 0,1 0,10 4,00 4,88 0,05 4 0,80 0,19 0,75 28,0 7,63 2,95 0,8 1,2 0,2 0,25 3,36 4,88 0,03 5 0,32 0,15 0,70 27,0 8,14 3,26 0,9 1,2 0,1 0,17 3,49 4,71 0,02 6 0,48 0,32 0,60 27,0 5,42 3,26 0,9 1,3 0,8 1,00 3,32 4,71 0,02 7 0,48 0,36 0,70 27,0 5,08 3,09 0,9 1,2 0,8 1,00 3,14 4,88 0,01 8 0,32 0,29 0,50 26,0 7,63 2,89 1,0 1,3 0,9 1,10 2,98 5,22 0,00 9 0,10 0,67 1,10 27,0 14,24 5,13 0,7 1,0 1,5 1,80 5,14 2,84 0,01 10 0,32 0,61 0,90 27,0 30,51 4,79 0,8 1,1 1,7 2,00 4,93 3,18 0,00 11 0,32 1,03 1,50 27,0 28,47 5,13 0,6 0,9 2,3 2,67 5,17 2,84
Dari  perhitungan  Tabel  di  atas,  maka  kecepatan  aliran  yang  di  perlukan  untuk  proses  swa purifikasi berkisar antara 0,12 m/s – 1,03 m/s.

## E. Evaluasi Kecepatan Aliran “Izin”
Sebagaimana  yang  telah  ditampilkan  dalam  Tabel  8  dari  hasil  analisis,  kecepatan  aliran  yang seharusnya  adalah  berkisar  dari  0,12–1,03  m/s  agar  Oksigen  terlarut  berada  pada  zona  aman sehingga  proses  swa  purifikasi  dapat  terjadi.  Tidak  hanya  bentuk  penampang  saluran,  kekasaran dinding saluran juga berpengaruh untuk meningkatkan kecepatan aliran di dalam saluran. Di dalam Tabel  9  di  tampilkan  data  kecepatan  aliran  di  Saluran  Parit  Tokaya  yang  seharusnya  tercapai  pada kondisi eksisting berdasarkan persamaan Manning.
Tabel 9: Daftar Kecepatan Eksisting, Kecepatan Perlu, serta Kecepatan Izin pada saat Surut
Titik Lebar Saluran Kedalaman Kecepatan Aliran (m/s) (m) (m) Eksisting Perlu Izin (Manning) 1 5,80 0,85 0,04 0,75 0,40 2 5,90 0,68 0,26 0,40 0,89 3 7,50 0,75 0,35 0,12 0,96 4 8,00 0,75 0,35 0,19 0,97 5 11,40 0,70 0,10 0,15 0,96 6 9,50 0,60 0,49 0,32 0,87 7 10,05 0,70 0,54 0,36 0,95 8 14,60 0,50 0,60 0,29 0,79 9 11,35 1,10 0,51 0,67 1,25 10 11,98 0,90 0,31 0,61 0,96 11 8,00 1,50 0,20 1,03 1,20
Data kecepatan aliran yang disajikan dalam Tabel 9 menunjukan bahwa kecepatan aliran yang seharusnya  dapat  dicapai  oleh  Saluran  Parit  Tokaya dengan  kondisi  kontruksi  dinding  saluran yang ada di lapangan saat ini sudah melebihi kecepatan aliran yang diperlukan untuk proses swa purifikasi di setiap titiknya. Namun banyaknya sampah yang ada di dalam saluran serta tingginya sedimen turut menghambat pergerakan air di dalam saluran sehingga kecepatan aliran menjadi jauh lebih kecil dari kecepatan aliran yang seharusnya bisa dicapai. Kekurangan kecepatan aliran yang cukup jauh untuk mencapai  kecepatan  aliran  yang  dibutuhkan  untuk  proses  swa  purifikasi  maupun  kecepatan  aliran berdasarkan persamaan  Manning, akan dicapai dengan menambahkan efek turbulensi dari aerator sekaligus injeksi Oksigen terlarut ke dalam air agar konsentrasi Oksigen di dalam air memenuhi DO target.

## F. Penambahan Aerator untuk Meningkatkan Konsentrasi Oksigen
Aerator yang digunakan adalah aerator jenis difussi. Kapasitas aerator yang diperlukan untuk menyediakan  Oksigen  dihitung  dengan  mempertimbangkan  volume  bak  aerasi  (v),  kinerja  aerator yang diharapkan (N), serta kecepatan pemanfaatan Oksigen (Ro 2 ).
Dalam perencanaan ini, secara teoritis jumlah aerator yang seharusnya dipasang di sepanjang saluran  parit  Tokaya  adalah  sebanyak  43  buah,  namun  dengan  pertimbangan  kondisi  di  lapangan, yaitu bagian hulu dengan DO yang cukup baik serta jauh dari buangan limbah, maka di daerah hulu antara  titik  1  dan  titik  2   yang  seharusnya  dipasang sebanyak  9  buah  aerator  hanya  dipasang satu buah aerator saja sehingga aerator yang akan dipasang di lapangan adalah sebanyak 35 buah. Level daya  pada  masing-masing  aerator  bervariasi  yang  secara  detail  dapat  dilihat  pada  Tabel  10  (hasil analisis,2012).

## Tabel 10. Perhitungan Level Daya Masing-masing Aerator
Titik T No  c* c   N V A Bo 2 Ro 2 P Jumlah
( 0 C) (Kg O 2 /kw h) (mg/ l) (mg/ l) (kg O 2 /kwh) (m 3 ) (m 2 ) (g O 2 /m 2 . hr) (Kg O 2 /jam) (W/ m 3 ) Aerator 1 28,6 0,8 1 7,59 6,06 0,7 1,23 0,11 739,5 870,0 3,3 0,001 39 1 2 28,3 0,8 1 7,62 6,74 0,7 1,22 0,07 601,8 885,0 3,3 0,001 84 14 3 28,0 0,8 1 7,66 4,88 0,7 1,21 0,21 843,7 1125,0 4,2 0,002 24 6 4 27,7 0,8 1 7,70 4,88 0,7 1,20 0,21 900,0 1200,0 4,4 0,002 24 2 5 27,0 0,8 1 7,79 4,71 0,7 1,18 0,22 1197,0 1710,0 6,0 0,002 23 3 6 27,0 0,8 1 7,79 4,71 0,7 1,18 0,22 855,0 1425,0 5,0 0,002 26 3 7 26,5 0,8 1 7,86 4,88 0,7 1,17 0,21 1055,2 1507,5 5,2 0,002 23 2 8 26,6 0,8 1 7,84 5,22 0,7 1,17 0,19 1095,0 2190,0 7,6 0,002 37 1 9 27,0 0,8 1 7,79 2,84 0,7 1,18 0,36 1872,7 1702,5 6,0 0,004 9 1 10 27,0 0,8 1 7,79 3,18 0,7 1,18 0,33 1617,3 1797,0 6,3 0,003 12 1 11 27,0 0,8 1 7,79 2,84 0,7 1,18 0,36 1800,0 1200,0 4,2 0,004 7 1
Jenis Aerator yang akan digunakan dalam perencanaan ini adalah jenis aerator diffuser seperti yang terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Aerator Jenis Diffusi

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan analisis dalam studi di saluran Parit tokaya maka dapat disimpulkan bahwa  , pada saat pasang
1. Saluran  Parit  Tokaya  telah  mampu  melakukan  proses  swa  purifikasi,  namun  ketika  surut  swa purifikasi tidak terjadi sehingga  pada kondisi surut perlu dilakukan upaya perbaikan konsentrasi DO.
2. faktor  yang  mempengaruhi  proses  swa  purifikasi  di  dalam  saluran,  diantaranya  adalah  nilai koefisien  rearasi  (Kr)  yang  dipengaruhi  oleh  turbulensi  aliran.  Nilai  Kr  yang  diperlukan  untuk proses swa purifikasi di Saluran Parit Tokaya pada kondisi surut adalah berkisar antara 0,10-3,3.
3. penambahan  aerator  di  Saluran  parit  Tokaya  adalah  sebanyak  35  buah  untuk  meningkatkan konsentrasi DO di dalam saluran dengan level daya yang bervariasi yaitu dari 7-84 W/m 3 .
Dalam  kesempatan  ini,  penulis  menyampaikan  terima  kasih  yang  setulus-tulusnya  kepada:Bapak Winardi, ST.,MT., selaku Dosen Pembimbing Utama,
Bapak Kiki Prio Utomo, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing Kedua

## Referensi
Boyd, C.E. 1979. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Alabama Agricultural Experiment Station, Auburn Univercity, Alabama, USA.
Davis,  Mackenzie  L  and  David  A.  Cornwell.  1991.  Introduction  to  environmental  engineering  2 nd edition  – International edition. McGraw-Hill. Singapore.
Droste, ronald L. 1977. Theory and practice of water and waswater treatment. New York: John Wiley & sons.
Moersidik. 2008. Load Capacity Study of Ciliwung Watershed.
Peavy,  Howard  S,  Donal  R.  Rowe,  George  Tchobanoglous.  1985.  Environmental  engineering  –
International edition. McGraw-Hill. Singapore.
Rich, Linvil G. 2001. Sistem Pengolahan Air Limbah Pemeliharaan Rendah, Mekanikal Sederhana. Bandung: Institut Teknologi Bandung.