## Pola Sebaran Bahan Organik di Perairan Muara Sungai Jajar, Demak, Jawa Tengah
Siti Jubaedah*, Sri Yulina Wulandari, Muhammad Zainuri, Lilik Maslukah, dan Dwi Haryo

## Ismunarti
Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegorgo Jl. Prof. H. Soedarto,SH, Tembalang Semarang. 50275 Telp/Fax (024)7474698
Email: *sitijubaedahhh123@gmail.com

## Abstrak
Sungai  Jajar  merupakan  salah  satu  sungai  besar  yang  berada  di  Kabupaten  Demak  dan  aliran sungainya  banyak  dimanfaatkan  oleh  penduduk  sekitar.  Keberadaan  ekosistem  mangrove  dan pertambakan disepanjang muara sungai, serta aktivitas penduduk dapat menyumbangkan bahan organik ke  perairan.  Bahan  organik  di  perairan  dapat  berkontribusi  terhadap  kesuburan  perairan  dan  jika konsentrasinya  sangat  tinggi  akan  menjadi  bahan  pencemar  karena  dapat  menyebabkan  kandungan oksigen dalam perairan menjadi rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan bahan organik melalui pengukuran parameter kandungan material organik total (TOM) dalam air, nilai BOD 5 , dan  COD.  Parameter  kualitas  perairan  yang  diukur  meliputi  suhu,  salinitas,  pH,  dan  kecerahan. Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2020, di 9  stasiun, di perairan Muara Sungai Jajar, Demak. Berdasarkan  hasil  penelitian,  nilai  material  organik  total  (TOM)  berada  dalam  kisaran  92,23  mg/L- 170,56  mg/L,  nilai BOD 5 sebesar 1,33-5,89 mg/L dan COD sebesar 85,97-177,00 mg/L. Nilai COD mencapai 80 kali dibanding nilai BOD, yang dapat menggambarkan bahwa bahan organik lebih banyak dalam bentuk yang sulit terdegradasi secara biologi. Sebaran konsentrasi bahan organik secara umum menunjukan nilai tinggi di wilayah mulut muara dan semakin rendah menuju laut lepas. Konsentrasi tinggi, cenderung mengalami pergeseran ke arah sebelah timur muara (kiri), berkaitan dengan desakan arus dari arah timur menuju ke arah barat.
Kata kunci : TOM, COD, BOD 5 , muara Sungai Jajar

## Abstract
Jajar estuary is one of the rivers in Demak  Regency and the river is used by residents. The existence  of  mangrove  ecosystems  and  aquaculture  along  river  estuaries,  as  well  as  the  activities  of dense  population  can  contribute  organic  matter  to  the  waters.  Organic  matter  in  the  waters  can contribute  to  the  fertility  of  the  waters  and  if  the  concentration  is  high  it  will  be  dangerous  to  the ecosystem, because it can cause dissolved oxygen to be low. This study aims to determine the value of organic matter through the measurement of parameters such as; total organic matter (TOM), BOD 5 and  COD  values.  Water  quality  parameters  were  measured  in  situ,  including:  temperature,  salinity, pH, and brightness. The study was conducted in August 2020, at 9 stations in the Jajar estuary. Based on the results of the study, the total organic matter value was in the range of 92.23 mg/L-170.56 mg/L, the  BOD5 was 1.33-5.89  mg/L  and  COD was  85.97-177.00 mg/L. The COD  value  reaches  80  times compared to the BOD value, which can illustrate that there is more organic matter in a form that is difficult to degrade biologically. The distribution of organic matter concentrations in general shows a high value in the mouth of the estuary and lower towards the high seas. High concentration, tends to shift towards the east of the estuary (left), related to current flow from east to west of the estuary.

## Keywords : TOM, COD, BOD5,  Estuary of Jajar

## PENDAHULUAN
Perairan muara sungai Jajar terletak di wilayah Kabupaten Demak, Jawa Tengah. Sungai tersebut melintasi  wilayah  kecamatan  Dempet,  Kecamatan  Bonagung,  Kecamatan  Wonosalam,  Kecamatan
Demak  dan  Kecamatan  Bonang  (Sihombing et  al. ,  2021).  Aliran  sungai  ini  banyak  dimanfaatkan penduduk  sekitar  sebagai  sumber  air  untuk  daerah  pertambakan.  Jumlah  pemukiman  penduduk  di wilayah ini cukup tinggi dan hasil aktivitas kesehariannya, banyak membuang sisa-sisa hasil kegiatan rumah tangganya langsung ke sungai. Sepanjang tepi sungai terdapat ekosistem mangrove. Aktivitas rumah  tangga,  pertambakan  serta  ekosistem  mangrove  yang  berada  di  wilayah  ini  akan  turut  dalam menyumbangkan  bahan  organik  ke  perairan.  Wilayah  daratan  merupakan  penyumbang  terbesar pencemaran  bahan  organik  terbesar  di  lingkungan  laut.  William et  al .  (2010)  menjelaskan  bahwa aktivitas manusia telah memberikan pengaruh nyata terhadap peningkatan masukan bahan pencemar ke perairan  muara.  Kontribusi  bahan  pencemar  organik  dalam  limbah  cair  yang  berasal  dari  aktivitas manusia  telah  mencapai  50%  sampai  75%  dari  limbah  cair  total  (Putnam et  al .,  2010).  Pollutan  dan bahan-bahan kimia  yang dihasilkan  tersebut  akan  masuk  ke perairan  sungai  dan  selanjutnya  menuju muara dan dapat terakumulasi serta oleh pengaruh arus laut akan terdistribusi ke laut lepas (Suprapto et al., 2014).
Perairan Muara sungai Jajar memiliki potensi rentannya perubahan parameter kualitas perairan. Salah satu indikator yang dapat dipakai dalam melihat perubahan kualitas perairan adalah konsentrasi bahan  organik.  Perubahan  konsentrasi  bahan  organik  dapat  dipantau  melalui  pengukuran  material organik  total  (TOM)  dalam  air,  pengukuran  nilai  BOD  ( Biological  Oxygen  Demand )  dan  COD (Chemical  Oxygen  Demand).  Kondisi  BOD  dan  COD  akan  dipengaruhi  oleh  parameter  lingkungan seperti suhu, pH, kecerahan, dan salinitas. Di perairan laut, keberadaan pollutan dan unsur-unsur kimia lainnya,  sangat  dipengaruhi  oleh  kondisi  oseanografi,  termasuk  arus  pasang  surut.  Hasil  penelitian Maslukah et  al .  (2014)  menjelaskan  bahwa  konsentrasi  material  organik  di  perairan  mengalami fluktuasi dan dipengaruhi oleh proses arus pasang dan surut. Pola arus pasang surut yang memiliki pola bolak  balik  akan  mempengaruhi  pola  penyebaran  dan  pasokan  material  organik  yang  berasal  dari sungai. Saat kondisi surut, massa air sungai akan lebih dominan dan menyebabkan kandungan material organik di muara sungai menjadi lebih tinggi (Yin dan Harrison, 2000), dan sebaliknya, saat kondisi pasang, material organik menjadi rendah, akibat pengenceran massa air dari laut.
Penelitian-penelitian sebelumnya yang telah dilakukan tentang material organik di perairan di muara sungai Jajar telah dilakukan oleh Wijayanto et al . (2015) dan bahan organik dalam sedimen oleh (Simanjuntak et al ., 2018). Selanjutya penelitian terkait, pola arus dan keterkaitannya dengan ukuran butir juga telah dilakukan sebelumnya oleh Sihombing et al. (2021). Penelitian tentang BOD5 dan COD, yang  merupakan  parameter  indikator  konsentrasi  bahan  organik  di  perairan  belum  dilakukan. Berdasarkan latar belakang tersebut, penelitian ini bertujuan untuk menentukan pola sebaran material organik total perairan (TOM), nilai BOD 5 dan COD dan keterkaitannya dengan pola arus di perairan muara Sungai Jajar. .

## MATERI DAN METODE
Materi penelitian ini berupa sampel air yang diambil dari perairan muara Sungai Jajar. Sampel diambil dari 9 titik lokasi pengambilan sampel (Gambar 1). Sampel segera dibawa ke laboratorium dan segera  dilakukan  analisis  laboratorium.  Parameter  kualitas  lingkungan  yang  diukur  secara  insitu meliputi suhu, pH, kecerahan, kedalaman, konsentrasi oksigen terlarut (DO) dan kecepatan arus. Data pasang  surut  sebagai  data  sekunder  diambil  dari  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG).
Penentuan  lokasi  penelitian  dilakukan  dengan  metode  purposive  sampling  method.  Metode purposive sampling yaitu teknik pengambilan sampel yang didasarkan pada pertimbangan yang diukur dengan ciri atau sifat-sifat tertentu yang dipandang mempunyai hubungan erat dengan ciri dan populasi (Hadi, 1993). Penentuan lokasi sampling (stasiun) ditentukan 3 stasiun berada dekat muara dan lainnya ditentukan ke arah laut lepas.
Gambar 1 .  Peta Lokasi Penelitian

## Analisis Bahan Organik
Analisa  kandungan  material  (bahan)  organik  total  (TOM)  dilakukan  dilaboratorium berdasarkan  metode  titimetri  (SNI  06-6989.22-  2004),  menggunakan  kalium  permanganat.  Sampel sebanyak  50  ml  dimasukkan  kedalam  Erlenmeyer  250  ml,    ditambahkan  10  ml  larutan  H2SO4  1N. Larutan  yang  telah  tercampur  kemudian  dipanaskan  menggunakan hotplate sampai  mendidih,  lalu ditambahkan 10 ml larutan KMnO 4 0,01 N. Larutan selanjutnya dididihkan selama sepuluh menit lalu ditambahkan  10  ml  larutan  asam  oksalat  H 2 C 2 O 4 0,01  N dan didihkan kembali  sampai  warna  merah hilang. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan KMnO 4 0,01 N dalam keadan panas. Sampai warna berubah menjadi merah muda. Nilai TOM dari sampel dihitung menggunakan formula 1.
TOM (mg/L)   = (X−Y) X 31,6 X 0,01 X 1000 ml sampel (1)
Keterangan :
x = ml titran untuk air sampel y = ml titran untuk blanko (akuades)
31,6 = faktor konversi (1/5 dari BM KMNO 4 )
0,01 = normalitas KMNO 4
Selain TOM, BOD 5 dan COD dapat digunakan sebagai parameter yang dapat menggambarkan bahan organik dalam perairan, Nilai BOD 5 diukur berdasarkan selisih kandungan oksigen terlarut awal dan akhir setelah dilakukan inkubasi selama 5 hari. Inkubasi dilakukan pada suhu ruang dan pengukuran DO menggunakan DO meter. Nilai BOD5 diukur menggunakan formula 2.
BOD5  ( mg L ) = BO𝐷0 − 𝐵𝑂𝐷5
(2)
Keterangan :
BOD 0 = nilai DO pada hari ke 0
BOD 5 = nilai DO pada hari ke 5
Selanjutnya  penentuan  COD  dilakukan  berdasarkan  oksidasi  secara  kimia  menggunakan potassium  dikromat  (K 2 Cr 2 O 7 )  dan  dilanjutkan  titrasi  dengan  Ferro  Ammonium  Sulfat  (FAS).  Nilai COD dari sampel dihitung menggunakan formula 3.
(3)
Keterangan :
A = Volume FAS untuk blanko (mL) B = Vol FAS untuk sampel (mL)
C = Normalitas FAS
D = Berat ekivalen oksigen (8)
P = Pengenceran
Nilai  konsentrasi  material  organik  total  (TOM),  COD  dan  BOD 5 yang  diperoleh  dari  hasil analisis  laboratorium  disajikan  dalam  bentuk  tabel  dan  digambarkan  pola  sebarannya  menggunakan software ArcGIS 10.3.

## Metode Pengolahan Data Arus
Modul yang digunakan dalam pembuatan model hidrodinamika yaitu model FlowModel FM dengan waktu simulasi sesuai dengan waktu pengambilan sampel lapangan. Aplikasi ini menghasilkan output model  elevasi  perairan,  kecepatan  arus,  dan  arah  arus  sesuai  dengan  waktu  simulasi  yang  telah ditetapkan.

## Hubungan Pola Arus dengan Bahan Organik
Nilai arah dan kecepatan arus model saat pengambilan sampel digambarkan dalam bentuk peta sebaran dan selanjutnya dilakukan overlay terhadap pola sebaran bahan organik, meliputi TOM, BOD 5 dan  COD.  Pola  sebaran  ini  digunakan  untuk  mempermudah  dalam  mengitepretasi  secara  deskriptif bagaimana hubungan pola arus yang terjadi terhadap distribusi bahan organik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  konsentrasi  TOM  tertinggi  berada  di  stasiun  1  sebesar  170,56 mg/L dan  terendah  berada  di  stasiun  9  sebesar  92,23  mg/L, nilai  BOD 5 tertinggi berada  di  stasiun  1 sebesar 5,89 mg/L dan terendah berada di stasiun 6 sebesar 1,33 mg/L serta konsentrasi COD tertinggi berada di stasiun 2 sebesar 177,00 mg/L dan terendah berada di stasiun 9 sebesar 85,97 mg/L. Hasil pengukran lebi lengkap disajikan pada Tabel 1. Selanjutnya nilai-nilai tersebut, disajikan dalam bentuk pola  sebaran,  menggunakan  metode  IDW.  Pola  persebaran  spasial  BOD 5 ,  COD  dan  TOM,  secara berturut-turut disajikan pada Gambar 2.
Berdasarkan Gambar 2, penyebaran konsentrasi BOD 5 cenderung tinggi pada stasiun 1. Hal ini diduga kondisi perairan mulai terjadi pasang. Nilai BOD 5 rendah, menggambarkan rendahnya kehadiran bahan organik dalam perairan dan umumnya air laut mengandung sedikit bahan organik dalam perairan dibanding wilayah dekat muara. Pola sebaran BOD 5 mengalami pergeseran ke arah kiri muara, diduga berkaitan dengan pola arus dari arah timur menuju barat. Adanya pergerakan ini yang mendorong massa air muara, terdorong ke wilayah sebelah barat/kiri muara. Maslukah et al . (2014) menjelaskan bahwa arus pasang surut mempengaruhi pola distribusi bahan organik dan nutrien di muara Sungai Demaan
Jepara.  Keberadaan  bahan  organik  tinggi  diperairan  ini  sering  berkaitan  dengan  tingginya  material tersuspensi  dan  hal  inilah  yang  dapat  menyebabkan  suhu  perairan  di  stasiun  ini  menjadi  tinggi. Berdasarkan data suhu yang diperoleh di stasiun 1, suhunya mencapai 30,8 0 C. Dampak dari kenaikan suhu dapat menimbulkan jumlah oksigen terlarut di dalam air menjadi menurun, kecepatan reaksi kimia meningkat, kehidupan ikan dan hewan air lainnya terganggu (Effendi, 2003).
Tabel 1. Nilai parameter BOD 5 , COD dan TOM
Stasiun Koordinat BOD 5 (mg/L) COD (mg/L) TOM (mg/L) Bujur Lintang 1 110,555825 -6,801667 5,89 116,31 170,56 2 110,556228 -6,801039 4,89 177,00 160,45 3 110,556564 -6,800403 3,44 151,71 155,66 4 110,554233 -6,800583 3,66 136,54 147,32 5 110,555372 -6,800047 4,16 111,26 132,24 6 110,555964 -6,799597 1,33 106,20 133,50 7 110,553544 -6,799461 2,06 131,48 129,90 8 110,554325 -6,799033 2,75 101,14 110,10 9 110,555206 -6,798564 2,55 85,97 92,23
Gambar 2. Overlay Pola Sebaran Kandungan BOD 5 , COD dan TOM terhadap Arus di Sungai Jajar, Kabupaten Demak
Penyebaran konsentrasi COD di lokasi penelitian merata pada daerah dekat pantai, seperti pada stasiun 1,2 dan 3. Nilai COD yang  tinggi, terutama di stasiun 2 ini disebabkan oleh masukan limbah dari daratan dan mengalami pergeseran ke sebelah barat muara (terkondentrasi di stasiun 1). Stasiun 4, 5, dan 6 memiliki konsentrasi yang sedang karena lokasinya yang menjauhi daratan. Demikian halnya terjadi pada stasiun 7, 8, dan 9. Sebaran COD terlihat paling tinggi pada stasiun 1, karena ada pertemuan arus dari arah barat daya dan dari arah timur yang membawa massa air muara. Maslukah et al . (2014) menjelaskan bahwa sumber utama bahan organik adalah dari aliran air sungai.
Penyebaran konsentrasi TOM di lokasi penelitian, memiliki pola yang sama dengan COD, yaitu merata pada daerah dekat pantai (stasiun 1,2 dan 3). Hal ini berkaitan dengan adanya masukkan aliran air sungai yang membawa limbah organik dari  daratan. Ada perbedaan nilai konsentrasi pada stasiun 9  dan  7,  namun  perbedaannya  kurang  signifikan.  Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhinya  adalah adanya perbedaan kedalaman. Bahan organik total di perairan, pada proses selanjutnya akan mengalami pengendapan ke dasar perairan (Margonof, 2007). Hal ini merupakan salah satu penyebab rendahnya bahan organik di perairan yang lokasinya jauh dari pantai, dan pada penelitian ini terlihat pada stasiun 7, 8, dan 9. Selain jarak dari sumber, juga disebabkan akibat pengenceran massa air laut.
Dibanding  hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Maslukah  et  al.  (2014)  di  muara  Sungai Demaan,  Jepara,  nilai  material  organik  total  (TOM)  dilokasi  penelitian  ini  relatif  lebih  rendah.  Nilai TOM di muara sungai Demaan, Jepara yaitu berada pada kisaran 99,48–134.6 % saat pasang dan antara 103,41–132,13 % saat surut.
Dikaitkan  dengan  pola  arus  yang  terjadi,  arah  arus  pada  penelitian  ini  lebih  dominan  ke  arah Barat dan pola ini berkaitan dengan kondisi musim. Pada saat terjadi angin muson Timur yaitu pada bulan Juni-Agustus angin bertiup dari arah Timur menuju Barat (Daruwedho et al ., 2016). Nilai arus pada daerah penelitian relatif kecil sehingga pada daerah laut lepas terjadi sedimentasi dikarenakan arus yang  kecil  dan  peningkatan  kedalaman  akan  sulit  membawa  material-material  terangkut  kembali  ke perairan. Sebaran bahan organik dipengaruhi oleh arah arus Sungai Jajar dan kondisi pasang surut pada saat pengambilan sampel. Arus yang berasal dari arah timur ditahan oleh arus sungai yang mengarah kearah laut lepas sehingga material-material dari arah timur pantai dan dari arah sungai terbawa kearah laut  lepas.  Arah  dan  kecepatan  arus  pada  penelitian  mempengaruhi  sebaran  bahan  organik  total dikarenakan  terjadi  penurunan  kosentrasi  kearah  laut  lepas.  Bahan  organik  total  diperairan  lama kelamaan akan mengendap didasar perairan jika kecepatan arusnya rendah. Hal ini akan berpengaruh pada  kekeruhan  perairan  yang  nantinya  sinar  matahari  tidak  dapat  menembus  sampai  dasar  perairan melainkan langsug diserap oleh partikel yang melayang dibawah permukaan perairan tersebut.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian didapatkan nilai BOD 5 sebesar 1,33 sampai 5,89 mg/L, COD sebesar 85,97-177 mg/L, serta TOM sebesar  92,23-170,56  mg/L. Nilai kandungan bahan organik yang terdapat diperairan muara Sungai Jajar termasuk dalam kategori tinggi. Persebaran bahan organik yang memiliki kandungan tinggi terletak dekat dengan mulut muara dan berkurang menuju laut lepas. Akibat adanya desakan arus dari arah timur, pola sebaran bahan organik, cenderung mengalami pergeseran ke sebelah kiri dari mulut muara.

## DAFTAR PUSTAKA
Daruwedho,  H.,  Sasmito,  B.,  dan  A,  J,  Fauzi.  2016.  Analisis  pola  arus  laut  permukaan  perairan Indonesia  dengan  menggunkan  satelit  altimetri  Jason-2  tahun  2010-2014. Jurnal  Geodesi Undip , 5(2) :147-158.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air . Jurusan Managemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perairan dan Ilmu Kelautan. IPB: Bogor.
Hadi, S. 1993. Metodologi Research . Jilid III. Yogyakarta. Andi Offset.
Maslukah, L., E. Indrayanti & A. Rifai. 2014. Sebaran material organik dan zat hara oleh arus pasang surut di Muara Sungai Demaan, Jepara. ILMU KELAUTAN , 19(4):189-194
Putnam, L.A., R.P. Gambrell & K.A. Rusch. 2010. CBOD5 Treatment using the marshland upwelling sistem. Ecolog. Eng. 36:548-559.
Sihombing, D.Y.S., M. Zainuri, L. Maslukah, S. Widada & W. Atmodjo. 2021.  Studi sebaran ukuran butir  sedimen  di  muara  Sungai  Jajar,  Demak  Jawa  Tengah. Indonesian  Journal  of Oceanography , 03(1) :111-119.
Simanjuntak,  S.L.,  M.R.  Muskananfola  &  W.T.  Taufan.  2018.    Analisis  tekstur  sedimen  dan  bahan organik  terhadap  kelimpahan  makrozoobenthos  di  Muara  Sungai  Jajar,  Demak. Journal  of maquares , 7(4) : 423-430.
Suprapto, D., P.W. Purnomo dan B. Sulardino. 2014. Analisi kesuburan perairan berdasarkan hubungan fisika kimia sedimen dasar dengan nitrogen dan fosfat di muara Sungai Tuntang Demak. Jurnal Saintek Perikanan., 10(1) : 56-61.
Supriyanti,  E.,  R.A.T.  Nuraini  dan  A.  P.  Fadmawati.  2017.  Studi  kandunagn  bahan  organik  pada beberapa muara sungai di kawasan ekosistem Mangrove, di wilayah pesisir pantai utara Kota Semarag, Jawa Tengah. Buletin Oseanografi Marina ., 6(1) : 29-38.
Wijayanto,  A.,  P.W.  Purnomo  &  Suryanti.  2015.  Analisis  kesuburan  perairan  berdasarkan  bahan organik total, nitrat, fosfat dan klorofil-a di Sungai Jajar Kabupaten Demak. Management of Aquatic Resources , 4(3) : 76-83
William, Li, K.W. Marlon, R. Lewis, & W.G. Harrison. 2010. Multiscalarity of the nutrient –c hlorophyll relationship in coastal phytoplankton . Estuaries and Coasts. 33:440–447
Yin, K. & P.J. Harrison. 2000. Influences of flood and ebb tides on nutrient fluxes and chlorophyll on an intertidal flat. Mar. Ecol, 196:75-85. doi: 10.3354/meps196075.