STUDI DINAMIKA SENYAWA FOSFAT DALAM KUALITAS AIR SUNGAI CILIWUNG HULU KOTA BOGOR
RTM Sutamihardja 1) , Mia Azizah 2) , Yunita Hardini 1)*
1) Program Studi Kimia FMIPA Universitas Nusa Bangsa Bogor
2) Program Studi Biologi FMIPA Universitas Nusa Bangsa Bogor Jl. KH Sholeh Iskandar KM 4 Cimanggu Tanah Sareal, Bogor 16166 *email : yh.dini165@gmail.com

## ABSTRACT

## Study of Dynamics of Phosphate in the Water Quality in Bogor of Upstream Ciliwung River
Ciliwung  River  has  existed  and  become  an  important  part  of  the  community  since  ancient  period.  Since 2009,  the  Ciliwung  River  has  been  polluted  condition from  upstream.  One  of the  pollutant  that could  decrease  the quality  of  river  water  was  phosphate.  Excessive  phosphate  level  in  water  bodies  caused  nutrient  enrichment conditions  (eutrophication).  The  presence  of  nitrate  supporting  phosphate  also  caused  algae  blooming,  one  of  the environmental  problem.  The  research  was  conducted  to  determine  the  dynamics  of  the  phosphate  compound  of Ciliwung River whether the pollution was reduced, same, or worse. The research included sampling of river water at three points of Katulampa, Pasar Bogor, and Warung Jambu River with sampling time interval of 8 hours in a day for 3 weeks in a row. The data of phosphate and nitrate concentration were measured and compared to the results in PP No.82 year 2001. The total of phosphate in Ciliwung river water has exceeded threshold level in accordance with the environmental quality standard of PP. 82 year 2001, and has been indicated to be in eutrophication condition.
Keywords: Ciliwung River, Water Quality, Water Pollution, Phosphate.

## ABSTRAK
Sungai  Ciliwung  telah  ada  dan  menjadi  bagian  penting  masyarakat  sejak  zaman  purba.  Namun  seiring dengan berlalunya waktu dan perkembangan pesat, sejak tahun 2009 Sungai Ciliwung telah tercemar dari hulu. Salah satu polutan yang bisa menurunkan kualitas air sungai adalah fosfat. Keberadaan fosfat yang berlebihan di badan air dapat  menyebabkan  kondisi  pengayaan  nutrisi  (eutrofikasi),  dan  dengan  dukungan  nitrat  dapat  menyebabkan algae blooming yang menjadi salah satu masalah lingkungan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dinamika senyawa fosfat Sungai Ciliwung apakah pencemarannya berkurang, sama, atau lebih buruk. Ruang lingkup penelitian meliputi pengambilan  sampel  air  sungai  pada  tiga  titik  Katulampa,  Pasar  Bogor,  dan  Warung  Jambu  dengan  interval  waktu sampling  8  jam  dalam  sehari,  dan  dilakukan  setiap  minggu  selama  3  minggu  berturut-turut.  Kemudian  dilakukan analisis  sampel  di  laboratorium,  serta  interpretasi  data  dengan  membandingkan hasilnya  terhadap PP  No.82  tahun 2001. Nilai total fosfat di air sungai Ciliwung Hulu tidak memenuhi standar kualitas lingkungan PP. 82 tahun 2001, dan diindikasikan berada dalam kondisi eutrofikasi.
Kata kunci: Sungai Ciliwung, Kualitas Air, Polusi Air, Fosfat.

## PENDAHULUAN
Sungai  Ciliwung  merupakan  salah satu  sungai  penting  di  Jawa  Barat.  Sungai Ciliwung secara geografis terletak  di  daerah yang  dibatasi  antara  6 ○ 05’  -  6 ○ 50’  LS  dan 106 ○ 40’ - 107 ○ 0’ BT. Daerah Aliran Sungai (DAS)  Ciliwung  memiliki  luas  areal  347 km 2 ,  dan  panjang  117  km.  Sungai  ini memiliki  peran  penting  dalam  mendukung aktivitas  manusia  yang  ada  di  sekitarnya (Priyono, 2011).
Bertambahnya  jumlah  penduduk  dan meningkatnya aktivitas masyarakat di bagian  hulu,  disinyalir  menjadi  penyebab utama  terjadinya  kerusakan  lingkungan. Sumber  pencemaran  di  DAS  Ciliwung berasal  dari  limbah  domestik/rumah  tangga berupa  sampah  dan  limbah  cair  rumah tangga,  limbah  dari  kegiatan  peternakan, limbah  pertanian  dari  pemakaian  pupuk  dan pestisida  yang  berlebihan,  serta  limbah buangan  dari  industri  kecil  (Manurung, 2014).
https://doi.org/10.31938/jsn.v8i1.114
Menurut  Ndani  (2016)  salah  satu bahan  pencemar  yang  dapat  menurunkan kualitas air sungai adalah fosfat. Keberadaan fosfat  yang  berlebihan  pada  badan  air  dapat menyebabkan  kondisi  penyuburan  unsur hara  perairan  (eutrofikasi).  Menurut  Effendi (2003) suatu perairan dikatakan eutrofik jika konsentrasi total fosfat berada dalam rentang konsentrasi 35-100 µg/L. Eutrofikasi merupakan  sebuah  proses  alamiah  di  mana perairan mengalami penuaan secara bertahap dan menjadi lebih produktif bagi tumbuhnya biomassa.  Kondisi  eutrofik  memerlukan proses  ribuan  tahun.  Namun  proses  alamiah ini,  oleh  manusia  dengan  segala  aktivitas modernnya,  secara  tidak  disadari  dipercepat menjadi  dalam  hitungan  beberapa  dekade atau  bahkan  beberapa  tahun  saja.  Kondisi eutrofik  perairan  dapat  memicu  terjadinya fenomena blooming algae (ledakan populasi fitoplankton),  yaitu  pada  kondisi  perairan yang  tenang  dan  tidak  mengalir  seperti  di danau,  kolam,  dan  laut.  Hasil  pemantauan BPLH Kota Bogor (BPLHD, 2014) dan hasil penelitian Khoerussani (2014)  menunjukkan nilai  fosfat  mengalami  fluktuasi  dan  tidak memenuhi  baku  mutu  kelas  I  dan  II, sehingga  air  sungai  Ciliwung  tidak  dapat digunakan  sebagai  air  baku  untuk  air minum, tetapi dapat digunakan untuk sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan, peternakan,  dan  untuk  pengairan  tanaman. Kota Bogor pada tahun 2017.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah untuk  mengetahui  fluktuasi  senyawa  fosfat pada  kualitas  air  Sungai  Ciliwung  bagian hulu  di  segmen  Kota  Bogor  tahun  2017 berdasarkan baku mutu Peraturan
Pemerintah No. 82 tahun 2001.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  antara  lain asam  sulfat  5N,    kalium  antimonil  tartrat, amonium  molibdat, asam askorbat (pereaksi campuran),  larutan  asam  sulfat  1:1,  NaOH 10N,  amonium  persulfat,  larutan  induk fosfat, Glass  Fibre  Filter (Whatman  934- AH atau yang sejenis),  larutan buffer fosfat, larutan  magnesium  sulfat,  larutan  kalsium
klorida,  larutan  ferri  klorida,  larutan  SEED, dan  larutan  standar Glucose/Glutamic  Acid , larutan  standar  nitrat,  larutan  amonium klorida-EDTA,  kolom  pereduksi  Cu-Cd, glass wool .
Alat  yang  digunakan  antara  lain:
spektrofotometer UV-Vis, DO-meter , konduktometer,  pH-meter,  pinset,  desikator, alat  penyaring,  cawan  aluminium,  botol BOD, inkubator, neraca analitik, piala gelas, spatula,  oven,  labu  semprot,  labu  takar, kolom reduksi, dan digestion block.

## Metode

## 1. Pengambilan sampel
Lokasi  pengambilan  sampel  dilakukan di  3  titik  yaitu  bendung  Katulampa,  Pasar Bogor, dan Warung Jambu pada waktu pagi, siang,  dan  malam  hari  berdasarkan  SNI  03- 7016-2004,  menggunakan  metode  Grab (Sesaat).  Sampel  diambil  secara  horizontal (kiri,  tengah,  dan  kanan)  masing-masing sebanyak 1 liter, lalu dikomposit, displit, dan dilakukan pengawetan sampel untuk parameter Fosfat dan Nitrat dan dianalisis di laboratorium.  Parameter Total  Suspended Solid (TSS) tanpa diawetkan, dan parameter pH, suhu, DO dilakukan di lapangan.
2. Analisis  Total-Fosfat  Berdasarkan APHA Method 4500-P A,B,E (APHA,
2005)
Sampel sebanyak 15 mL dikocok, dituangkan  ke  dalam  tabung  reaksi,  lalu ditambahkan  0,2  mL  asam  sulfat  dan  0,1 gram  amonium  persulfat,  dipanaskan  pada suhu 100 ○ C selama ½ jam, kemudian angkat dan ditambahkan 2,4 mL pereaksi campuran, lalu  diaduk  dan  ditunggu  10  menit, didinginkan,  dan  ditambahkan  indikator  PP beberapa tetes dan NaOH 10N sampai warna larutan  menjadi  merah  muda.  Kemudian diukur
absorbansinya menggunakan
spektrofotometer  UV-Vis  pada  panjang gelombang 880 nm.
3. Analisis  TSS  Berdasarkan    APHA Method 2540-D (APHA, 2005)
Fiber glass filter (kertas saring) ditempatkan  di  cawan,  dikeringkan  dalam oven 105 o C 1 jam, lalu didinginkan di dalam
desikator,  dan ditimbang  bobot  kosongnya. Sampel  sebanyak  25  mL  disaring,  lalu dipanaskan  pada  suhu  105 o C  selama  1  jam. Cawan  didinginkan di desikator  lalu ditimbang sebagai bobot isi.

## 4. Analisis  BOD  Berdasarkan  APHA Method 5210-B (APHA, 2005)
Sampel  diencerkan,  lalu  ditambahkan larutan  pengencer  ke  dalam  botol  BOD., dicatat  nilai  DO 0 dalam  blanko  dan  sampel hasil  pengenceran,  botol  BOD  ditutup sehingga  tidak  ada  lagi  gelembung  udara, dan tertutup dengan air ( water seal ), ditutup bagian  atas  botol  dengan  parafilm  dan diinkubasi  selama  5  hari  pada  suhu  tetap (20°C)  di  ruang  gelap.  Setelah  5  hari inkubasi nilai DO dalam  blanko dan sampel yang  diencerkan  diukur  kembali  kemudian dicatat sebagai DO 5 .

## 5. Analisis  Nitrat  berdasarkan  APHA
Method 4500-NO 3 -E (APHA, 2005) Sampel sebanyak 25  mL  diencerkan  dengan larutan  ammonium-EDTA  hingga  100  mL. Larutan  tersebut  kemudian  dilewatkan  ke kolom Cu-Cd untuk  direduksi  menjadi  nitrit dengan  kecepatan  aliran  7-10  mL/menit. Hasil  reduksi  sebanyak  25  mL  dimasukkan ke dalam labu takar, lalu ditambahkan 1 mL larutan pereaksi warna buffer dimasukkan ke dalam sampel tersebut dan dikocok sebentar, didiamkan  10  menit,  diukur  absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Parameter Penunjang
Berdasarkan  hasil  analisis  pada  setiap lokasi  pengambilan  sampel,  dapat  dilihat pengaruh parameter penunjang  (faktor lingkungan)  terhadap  fosfat.  Parameter penunjang tersebut diantaranya adalah :

## 1. Suhu
Nilai  rata-rata  suhu  (Gambar  1)  dari titik  Katulampa,  Pasar  Bogor,  dan  Warung Jambu  mengalami  peningkatan,  nilai  suhu berkisar antara 25,5 o C-26,0 o C. Suhu air yang meningkat dapat  menyebabkan  metabolisme
dan  respirasi  organisme  air  meningkat, sehingga  cenderung  menambah  kekeruhan. Hal  tersebut  dapat  diakibatkan  adanya akumulasi  limbah  ke  dalam  badan  sungai (Tungka,  Haeruddin,  dan  Ain,  2016). Limbah  yang  masuk  ke  dalam  sungai  akan diuraikan oleh bakteri dari bentuk makromolekul menjadi mikromolekul (katabolisme), sehingga menghasilkan energi berupa kalori. Semakin banyak energi yang  dihasilkan akan  menyebabkan suhu air semakin tinggi (Effendi, 2003).
Gambar 1. Nilai Suhu Rata-Rata 2017

## 2. pH
Nilai  rata-rata  pH  dari  titik  Katulampa,
Pasar  Bogor,  sampai  Warung  Jambu mengalami  penurunan,  nilai  pH  berkisar antara  7,0-7,3  (Gambar  2).  Limbah  yang dibuang tidak bersifat asam atau basa dalam kadar  yang  tinggi,  namun  lebih  bersifat organik  yang  dapat  terurai  baik  secara biologis maupun kimiawi (Wardhana, 2004).
Gambar 2. Nilai pH Rata-Rata 2017
3. Oksigen Terlarut ( Dissolved
Oxygen /DO) Nilai rata-rata DO dari titik Katulampa,  Pasar  Bogor,  sampai  Warung Jambu  mengalami  penurunan,  nilai  DO berkisar  antara  6,0-6,4  mg/L  (Gambar  3). Menurut  Tungka et  al., (2016)  semakin
rendahnya  kadar  oksigen  terlarut  berkaitan dengan peningkatan aktivitas mikroorganisme  dalam  menguraikan  zat organik yang menggunakan oksigen terlarut.

## Gambar 3. Nilai DO Rata-Rata 2017
4. Total Padatan Tersuspensi  ( Total Suspended Solid /TSS)
Nilai  rata-rata  TSS  dari  titik Katulampa,  Pasar  Bogor,  hingga  Warung Jambu  mengalami  peningkatan,  nilai  TSS berkisar antara 24-29 mg/L (Gambar 4). Hal ini  disebabkan  oleh  akumulasi  material padatan  tersuspensi  dari  partikel-partikel bahan  organik,  anorganik,  mikroorganisme, buangan limbah domestik, limbah pertanian, limbah  industri,  dan  peternakan  ayam  di sekitar  daerah  aliran  sungai.  Menurut Kusuardini  (2011),  nilai  TSS  yang  tinggi berakibat  pada  terhalangnya  penetrasi  sinar matahari  ke  dasar  sungai,  sehingga  proses fotosintesis perairan terganggu.
Gambar 4. Nilai TSS Rata-Rata 2017
5. Kebutuhan
Oksigen
Biologis ( Biologycal Oxygen Demand /BOD)
Nilai  rata-rata  BOD  dari  titik Katulampa,  Pasar  Bogor,  hingga  Warung Jambu  mengalami  peningkatan,  nilai  BOD berkisar antara 11-14 mg/L (Gambar 5). Hal ini  disebabkan  oleh  akumulasi  limbah domestik,  limbah  aktivitas  pasar,  limbah
buangan  industri  serta  peternakan  ayam yang  berada  di  sepanjang  DAS.  Pada  siang hari  nilai  BOD  lebih  tinggi,  karena  pada proses fotosintesis fitoplankton menghasilkan  oksigen  yang  cukup  untuk proses  penguraian  bahan  organik  (Trofisa,
2011).
Gambar 5. Nilai BOD Rata-Rata 2017

## 6. Nitrat
Nilai  rata-rata  nitrat  dari  titik Katulampa,  Pasar  Bogor,  hingga  Warung Jambu  mengalami  peningkatan,  nilai  nitrat berkisar  antara  0,764-0,807  mg/L  (Gambar 6).  Hal  ini  disebabkan  oleh  akumulasi buangan  limbah  rumah  tangga,  sekresi  urin, dan  penggunaan  pupuk  di  sepanjang  aliran sungai.  Peningkatan  nilai  nitrat  terjadi  pada siang hari, dikarenakan fitoplankton memanfaatkan nitrat sebagai sumber
makanan  (zat  hara)  dengan  bantuan  sinar matahari  di  siang hari  pada  proses fotosintesis (Patriani, 2016).
Gambar 6. Nilai Nitrat Rata-Rata 2017

## B. Dinamika Fosfat
Peningkatan  nilai  fosfat  disebabkan oleh  meningkatnya berbagai  masukan beban pencemaran  yang  diterima  badan  air,  dan terakumulasi  dari  Katulampa  hingga  ke Warung  Jambu.  Beban  pencemaran  dapat bersumber  dari  limbah  domestik,  limbah
pertanian,  limbah  industri,  dan  peternakan (Trofisa, 2011).
Gambar 7. Nilai Total Fosfat Rata-Rata 2017
Peningkatan  nilai  fosfat  pada  siang hari  disebabkan  karena  tingginya  aktivitas yang  terjadi  di  siang  hari  yaitu  penggunaan fosfat  sebagai  sumber  utama  zat  hara  yang digunakan  oleh  fitoplankton  dalam  proses metabolisme (fotosintesis). Keberadaan senyawa fosfat dalam air sangat berpengaruh terhadap  keseimbangan  ekosistem  perairan. Bila  kadar  fosfat  dalam  perairan  rendah maka pertumbuhan organisme atau
tumbuhan  air  akan  terhambat,  sedangkan bila kadar fosfat dalam perairan tinggi maka pertumbuhan  organisme  atau  tumbuhan  air
menjadi  tidak  terbatas,  sehingga  akan merusak kelestarian ekosistem air.
Nilai  fosfat  tahun  2017  mengalami fluktuasi peningkatan pada lokasi Katulampa  sebesar  0,289  mg/L  dan  Pasar Bogor  0,385  mg/L.  Sedangkan,  hasil penelitian  Khoerussani  (2014)  menyatakan nilai  fosfat  pada  lokasi  Katulampa  sebesar 0,214  mg/L  dan  Pasar  Bogor  0,330  mg/L. Hal  ini  dapat  disebabkan  oleh  tingginya difusi fosfat dari sedimen, dan meningkatnya  pencemaran  yang  terjadi  di sepanjang  aliran  sungai  Ciliwung.  Jika dibandingkan  dengan  data  hasil  uji  BPLH
Kota  Bogor  (2010-2013),  maka  nilai  fosfat relatif  berfluktuasi,  dan  melebihi  batas kriteria  baku  mutu  PP  No.  82  tahun  2001 Kelas  I  dan  II  yaitu  maksimal  0,2  mg/L (Badan  Pengelolaan  Lingkungan  Hidup Daerah  [BPLHD],  2014).  Pada  tahun  2013 nilai  fosfat  di  Katulampa  mengalami peningkatan,  hal  ini  berhubungan  dengan terjadinya  peristiwa  luapan  sungai  Ciliwung akibat  curah  hujan  yang  deras  dalam beberapa hari, yang berakibat pada terjadinya  bencana  banjir  di  Jakarta. Peningkatan nilai fosfat tersebut diikuti oleh peningkatan  konsentrasi  parameter  lain seperti  tergambar  pada  grafik  parameter penunjang sebelumnya.
Gambar 8. Perbandingan Waktu Nilai Total Fosfat 2017
Gambar 9. Perbandingan Nilai Total Fosfat Tahun 2010-2017
Berdasarkan  data  hasil  penelitian 2017,  serta  merujuk  pada  data  penelitian Khoerussani  (2014)  dan  data  hasil  uji
BPLH  Kota  Bogor  (BPLHD,  2014),  maka dinamika  peningkatan  nilai  fosfat  pada DAS Ciliwung memiliki kesamaan hubungan  terhadap  peningkatan  nilai  suhu, TSS, BOD, nitrat, serta penurunan  nilai pH dan DO. Menurut Effendi (2003) peningkatan suhu akan menyebabkan terjadinya  peningkatan  aktivitas  enzim  dan kecepatan proses metabolisme, peningkatan dekomposisi bahan organik, dan mengakibatkan penurunan konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan.
Air sungai Ciliwung sepanjang titik Katulampa,  Pasar  Bogor,  dan  Warung Jambu  tahun  2017  berada  dalam  tingkat sangat  subur  sekali  dengan  kadar  total fosfat  berkisar  antara  0,289-0,405  mg/L (Gambar  9.) ,  dan  terindikasi  berada  dalam kondisi  eutrofikasi  (35-100  µg/L)  dengan rentang  nilai  total  fosfat  sebesar  289-405 µg/L.
Menurut  Tungka et  al., (2016) keberadaan  fosfat  yang  subur  beserta konsentrasi  nitrat  yang  melebihi  ambang batas  dapat  memicu  terjadinya  proses pengkayaan nutrien perairan, dan berpotensi  menyebabkan  fenomena algae blooming .  Potensi blooming algae dapat terjadi  pada  lokasi  perairan  yang  tenang, bergerak  lambat,  tidak  mengalir,  serta terkena iklim hangat/cerah, biasanya terjadi pada kolam, danau, waduk, dan laut.
KESIMPULAN Berdasarkan  hasil  penelitian,  nilai fosfat DAS Ciliwung tahun 2017 mengalami peningkatan, dan melebihi baku mutu  lingkungan  PP  No.82  tahun  2001 kelas  I  dan  II.  Konsentrasi  total  fosfat  air sungai Ciliwung 2017 sebesar 0,405 mg/L.

## DAFTAR PUSTAKA
APHA.  (2005). Standard  Method  for Examination of Water and Wastewater . Author.
Badan  Pengelolaan  Lingkungan  Hidup Daerah  Jawa  Barat.  (2014). Data Pengujian Air Sungai. Diperoleh dari http://bplh.kotabogor.go.id/index.php /ragam_data#
Effendi,  H.  (2003). Telaah  Kualitas  Air Bagi  Pengelolaan  Sumber  Daya Alam  dan  Lingkungan  Perairan . Yogyakarta: Kanisius.
Khoerussani,  F.  (2014). Analisis  Sungai Ciliwung  di  Segmen  Kota  Bogor (Skripsi).  Fakultas  Matematika  dan Ilmu  Pengetahuan  Alam,  Universitas Nusa Bangsa, Bogor.
Kusuardini, A. (2011). Estimasi Konsentrasi  Padatan  Tersuspensi dan  Klorofil-A  dari  Citra  Modis
Hubungannya dengan Marak Alga di Perairan  Teluk  Jakarta (Skripsi).
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,  Institut  Pertanian  Bogor, Bogor. Manurung,  J.  (2014). Kajian  Beban
Pencemaran  dan  Daya  Tampung Beban  Pencemaran  Sungai  Ciliwung Hulu  Segmen  Kabupaten  Bogor (Skripsi). Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Ndani,  L.  (2016). Penentuan  Kadar
Senyawa  Fosfat  Di  Sungai  Way
Kahuripan  Dan  Way  Kuala  dengan Spektrofotometri  Uv-Vis (Skripsi). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Lampung, Lampung. Patriani,  R.  (2016). Sebaran  Nutrient  dan Kematian Massal Ikan Pada Ledakan Alga  (Algae  Blooming)  di  Perairan Indonesia . Jakarta Utara: Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan. Priyono, A. (2011). Kajian Beban Pencemaran  Limbah  Usaha  Kecil  di Sungai Ciliwung Segmen Kota Bogor. Media Konservasi, 16 (1), 32-
40.
Trofisa, D. (2011). Kajian Beban Pencemaran  dan  Daya  Tampung Pencemaran  Sungai  Ciliwung  di Segmen Kota Bogor (Skripsi). Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Tungka,  A.W.,  Haeruddin,  dan  Ain,  C. (2016). Konsentrasi Nitrat dan Ortofosfat  di  Muara  Sungai  Banjir Kanal  Barat  dan  Kaitannya  dengan Kelimpahan  Fitoplankton  Harmful Alga  Blooms  (HABs). Indonesian Journal  of  Fisheries  Science  and
Technology , 12 (1), 40-46. Wardhana, W. (1995). Dampak Pencemaran Lingkungan . Yogyakarta: ANDI Offset.