## ALCHEMY : JOURNAL OF CHEMISTRY

## Artikel Penelitian
Analisis Kualitas Air Berdasarkan Parameter Fisika di Wilayah Kota Bengkulu

## Fades Br Gultom*, Refpo Rahman, Heriansyah
Program Studi D3 Laboratorium Sains, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Bengkulu, Bengkulu, Indonesia, 38371
INFO ARTIKEL ABSTRAK Sejarah Artikel Diterima 9 Februari 2021 Direvisi 2 Juni 2021 Tersedia online 5 Oktober 2021 * Penulis korespondensi: fadesgultom@unib.ac.id Water  is  a  source  of  basic  human  needs.  Clean  water  quality  will  affect environmental  health  and  all  activities  in  it.  This  study  aimed  to  measure  the quality  of  the  water  around  beaches,  rivers  and  swamps  near  settlements  in Bengkulu City. The research location consisted of nine points with a radius of 0-2 km from the beach. Sampling was carried out using the stratified disproportional random sampling method with measured parameters including temperature, total dissolved solids (TDS) and water turbidity. The method used in the data analysis is  the  STORET  scoring  system.  The  samples  were  tested  using  TDS  and turbidity meter based on the Arduino Uno ATMega 328. Results of temperature measurement  showed  relatively  stable  values  in  the  range  of  29-30°C;  TDS values were 53-565 mg/L and water turbidity levels ranged from 90.8 to 1938.1 NTU. Based on the results of the analysis using the STORET scoring system, the water  quality  status  in  the  study  area  was  included  in  the  medium  polluted category (score -15) of 3 test parameters (temperature, TDS and water turbidity).
Keywords: Water quality, physical parameter, STORET method, Bengkulu City Air merupakan sumber kebutuhan dasar manusia. Kualitas air yang bersih akan mempengaruhi kesehatan lingkungan dan seluruh aktivitas didalamnya. Tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mengukur  kualitas  air  yang  ada  di  sekitar  pantai, sungai  dan  rawa  dekat  pemukiman  di  Kota  Bengkulu.  Lokasi  penelitian  terdiri dari  9  titik  dengan  radius  0-2  km  dari  pinggir  pantai.  Pengambilan  sampel dilakukan  dengan  menggunakan  metode stratified  disproportional  random sampling dengan parameter yang diukur diantaranya suhu, total dissolved solids (TDS)  dan  kekeruhan  air.  Metode  yang  digunakan  dalam  analisis  data  yaitu sistem penilaian STORET. Pengujian sampel dilakukan dengan TDS meter dan turbidity  meter berbasis  Arduino  Uno  ATMega  328 . Hasil  pengukuran  suhu menunjukkan nilai yang relatif stabil dengan kisaran 29-30°C; nilai TDS antara 53-565  mg/L  dan  tingkat  kekeruhan  air  pada  rentang  90,8-1938,1  NTU. Berdasarkan hasil analisis menggunakan sistem penilaian STORET, status mutu air  di  wilayah  penelitian  termasuk  pada  kategori  cemar  sedang  (skor  -15) berdasarkan 3 parameter uji (suhu, TDS dan kekeruhan air).
Kata kunci: Kualitas air, parameter fisika, metode STORET, Kota Bengkulu

## 1. Pendahuluan
Air merupakan sumber daya alam terbatas yang keberadaannya sangat dibutuhkan untuk keberlangsungan hidup seluruh  mahluk  hidup  [1].  Meskipun  terbatas,  namun  sumber  air  ini  dapat  diperbaharui  dengan  siklus  hidrologi  [2]. Beberapa  indikator  yang  mencirikan  air  yang  baik  dan  layak  konsumsi  diantaranya  tidak  ada  rasa,  bau,  warna  dan terhindar dari senyawa kimia berbahaya [3, 4].
Air  yang  berkualitas  akan  memberikan  efek  kenyamanan  dan  kesehatan  dalam  lingkungan.  Penentu  kualitas  air dilihat dari kondisi geologis, terhindar dari pencemaran limbah, dan pola aktivitas yang baik dari manusia dalam menjaga lingkungan.  Menurunnya kualitas  air  dapat  mempengaruhi  keselamatan  hidup manusia,  hewan maupun  tumbuhan  [5]. Oleh karena itu, perlu adanya pemantauan kualitas air disekitar lingkungan tempat tinggal maupun akses lokasi umum guna  melihat  dampak  yang  akan  terjadi  dalam  jangka  waktu  tertentu.  Apabila  terjadi  penurunan  kualitas  air,  segera dilakukan pencegahan dan penanggulangan agar tidak menimbulkan pencemaran lebih lanjut [1, 3].
Penentuan  kualitas  air  pada  penelitian  ini  didasarkan  pada  analisis  parameter  fisika  seperti  banyaknya  partikel terlarut  dalam  air  atau total  dissolved solids (TDS),  kekeruhan  air  dan  suhu.  Parameter  baku  mutu  kualitas  air  bersih untuk hygiene sanitasi juga diatur oleh Permenkes RI No 32 Tahun 2017 bahwa tingkat kekeruhan air maksimal sebesar 25  NTU  dan  nilai  TDS  maksimal  sebesar  1000  mg/L  [4]. Parameter  tersebut  dipilih  berdasarkan  faktor  penyebab penurunan kualitas air. Pada penelitian ini, pengambilan contoh air dilakukan di tiga lokasi berbeda yaitu sekitar pantai, sekitar  sungai  dan  sekitar  air  rawa  dekat  perumahan.  Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan  menggunakan  metode stratified  disproportional random  sampling.  Metode stratified  disproportional random  sampling  merupakan  teknik pengambilan  sampel  acak  dari  tiap  kelompok  dengan  karakteristik  populasi  yang  bervariasi  [6].  Pengambilan  sampel secara  acak  dimaksudkan  agar  setiap  lokasi  terwakili  oleh  beberapa  sampel  sehingga  keseluruhan  sampel  untuk penentuan kualitas air di Wilayah Kota Bengkulu dapat diketahui.

## 2. Bahan dan Metode

## 2.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam pengujian adalah sampel air yang diambil dari 9 titik lokasi penelitian di wilayah Kota Bengkulu ( Gambar 1 ).

## 2.2. Pengambilan Sampel
Penelitian dilakukan dengan metode deskriptif kuantitatif yaitu melakukan pengukuran terhadap parameter kualitas air dengan mengambil secara acak sampel air pada 9 titik lokasi di sekitar pantai, sekitar sungai dan sekitaran rawa dekat pemukiman warga. Lokasi sampel satu (S1), dua (S2) dan tiga (S3) terletak disekitar pantai dengan radius dari tepi pantai berkisar  100-1000  m.  Lokasi  sampel  empat  (S4),  lima  (S5)  dan  enam  (S6)  terletak  di  sekitar  rawa  dekat  pemukiman padat  penduduk,  dengan  radius  dari  tepi  pantai  berkisar  700-2000  m.  Lokasi  sampel  tujuh  (S7),  delapan  (S8)  dan sembilan  (S9)  terletak  di sekitar  sungai  dengan  radius  dari  tepi  pantai  berkisar  200-4000  m.  Peta  lokasi  pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 1 .
Gambar 1. Peta lokasi pengambilan sampel (sumber: modifikasi dari google earth dan arcgis)

## 2.3. Prosedur Penelitian
Penelitian dimulai dengan pengambilan sampel sesuai dengan lokasi yang telah ditetapkan. Tiga parameter yang meliputi total  dissolved  solids (TDS),  suhu,  dan  kekeruhan  air  diukur  secara  langsung  di  lokasi  pengambilan  sampel.
Adapun alat yang digunakan dalam pengujian sampel adalah turbidity meter berbasis Arduino Uno ATMega 328 sebagai alat untuk mengukur kekeruhan dan TDS meter Tipe Hanna HI98301 sebagai alat untuk mengukur TDS.

## 2.4. Analisis Data
Analisis data statistik deskriptif digunakan untuk menganalisis rata-rata, nilai tengah, standar deviasi dan frekuensi dari masing-masing parameter. Evaluasi kualitas air dilakukan dengan membandingkan hasil analisis dengan baku mutu yang  ditetapkan  pemerintah  RI  melalui  Permenkes  Nomor  32  tahun  2017  tentang  standar  baku  mutu  kesehatan lingkungan  dan  persyaratan  kesehatan  air  untuk  keperluan hygiene sanitasi,  kolam  renang,  solus  per  aqua,  dan pemandian umum [7].
Metode yang digunakan untuk penentuan status mutu air adalah metode STORET ( Storage and Retrieved Quality Data System ) [8]. Metode ini digunakan untuk mengetahui parameter yang memenuhi atau melampaui batas status baku mutu  air.  Penentuan  status  baku  mutu  air  ini  berdasarkan  analisis  parameter  fisika  yang  kemudian  hasil  pengukuran tersebut  akan  dibandingkan  dengan  nilai  baku  mutu  dari  Permenkes  No  32  tahun  2017.  Hasil  pengukuran  yang memenuhi nilai baku mutu (hasil pengukuran < nilai baku mutu) diberi  skor 0, sedangkan hasil pengukuran yang tidak memenuhi nilai baku mutu (hasil pengukuran > nilai baku mutu) maka diberi skor ( Tabel 1 ).
Tabel 1. Penentuan Sistem Nilai Status Mutu Air Jumlah Contoh* ) Nilai Parameter Fisika Kimia Biologi <10 Maksimum -1 -2 -3 Minimum -1 -2 -3 Rata-Rata -3 -6 -9 ≥10 Maksimum -2 -4 -6 Minimum -2 -4 -6 Rata-Rata -6 -12 -18 Sumber : Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 [8] * ) Jumlah parameter yang digunakan untuk penentuan status mutu air
Kualitas  air  dinilai berdasarkan ketentuan  sistem STORET yang  dikeluarkan oleh  EPA  ( Enviromental  Protenction Agency ) dengan mengklasifikasikan mutu air menjadi empat kelas, yaitu:
(1) Kelas A : Baik sekali, skor 0, memenuhi baku mutu
(2) Kelas B : Baik, skor -1 sampai dengan -10, cemar ringan
(3) Kelas C : Sedang, skor -11 sampai dengan -30, cemar sedang
(4) Kelas D : Buruk, skor ≥ 31, cemar berat

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penentuan kualitas air di wilayah kota Bengkulu meliputi Kecamatan Muara Bangkahulu dan Kecamatan Sungai Serut.  Pengambilan  9  sampel  air  dilakukan  di  sekitar  pantai,  perumahan  di  sekitar  rawa  dan  air  sungai  yang  sering digunakan masyarakat  dalam  pemenuhan  kebutuhan hygiene sanitasi. Hasil  pengukuran suhu  memperlihatkan variasi data  yang  relatif stabil  pada  rentang  29,8-30,1°C  ( Gambar  2 ). Nilai ini menunjukkan  bahwa suhu masih  berada  pada rentang suhu normal perairan tropis, yang berkisar antara 23-32°C [9]. Suhu memiliki peran dalam proses metabolisme air, kenaikan suhu pada suatu perairan dapat menyebabkan peningkatan konsumsi oksigen biota air [1]. Selain itu, tinggi rendahnya suhu juga berpengaruh terhadap laju reaksi kimia serta daya larut oksigen dalam air [9]. Semakin tinggi suhu suatu perairan maka laju reaksi kimia dan daya larut oksigen akan semakin cepat.
Pada hasil pengukuran TDS atau jumlah zat terlarut dalam air menunjukkan data yang cukup bervariasi di rentang 53 - 565 mg/L ( Gambar 3 ). Nilai TDS yang paling tinggi ditemukan pada lokasi sampling ke 3 sebesar 565 mg/L. Lokasi ini  berada  dekat  dengan  kampus,  perumahan  dan  area  kos-kosan  mahasiswa.  Sumber  tercemarnya  area  ini  banyak disebabkan oleh buangan limbah rumah tangga dan kos-kosan, yang mengakibatkan bau dan rasa air yang tidak enak serta mengurangi tingkat kadar oksigen terlarut dalam air [2]. TDS yang tinggi juga akan mengurangi tingkat kejernihan air.    Hal  ini  tentu  akan  menghambat  sinar  matahari  masuk  sehingga  memperlambat  proses  fotosintesis  [3].  Namun berdasarkan permenkes  RI No  32 Tahun  2017  bahwa  hasil  pengukuran  TDS  ini  masih  dibawah batas  maksimal  yaitu 1000 mg/L.
Sifat optik air dapat tergambarkan melalui tingkat kekeruhan air. Hal ini ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat di dalam air [10]. Kekeruhan erat hubungannya dengan padatan yang tersuspensi. Semakin tinggi tingkat kekeruhan air, semakin banyak padatan yang tersuspensi. Output yang dihasilkan dari alat uji ini berupa nilai kekeruhan air (NTU). Pada pengukuran tingkat kekeruhan air diperoleh nilai pada
rentang 90,8–1938,1 NTU. Nilai yang paling tinggi ditemukan pada lokasi sampling 7 dan 8 dengan nilai berturut-turut yaitu 1938,1 NTU dan 1090,5 NTU.
Gambar 2 . Suhu pada lokasi pengambilan sampel.
Gambar 3 . Total dissolved solids (TDS) pada lokasi pengambilan sampel.
29 29.4 29.8 30.2 S1 S2 S3 S4
S5 S6 S7 S8 S9 Suhu (° C ) Lokasi Pengambilan Sampel 0 200 400 600 S1 S2 S3 S4
S5 S6 S7 S8 S9 TD S (ppm ) Lokasi Pengambilan Sampel 0 400 800 1200 1600 2000 S1 S2 S3 S4
S5 S6 S7 S8 S9 K ek eruha n A ir (N TU ) Lokasi Pengambilan Sampel
Berdasarkan  hasil  pengukuran  tingkat  kekeruhan  air,  keseluruhan  nilai  yang  diperoleh  telah  melampaui  batas maksimum  baku  mutu  air  yang  ditetapkan  pemerintah  yaitu  25  NTU.  Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  tingginya tingkat  kekeruhan  air  dilokasi  tersebut sebagian  besar  diakibatkan oleh organic  pollutant dari  limbah pabrik  Hulu  DAS Bengkulu [11]. Limbah cair pabrik karet dan penambangan batu bara menjadi efek buangan yang sangat membahayakan sungai [11, 12]. Aktifitas penambangan batu bara seperti proses pemisahan batu bara dengan sulfur, proses pembakaran batu  bara  yang  tidak  sempurna akan  menyebabkan munculnya polycyclic  aromatic  hydrocarbons  (PAHs) [11,  13]. Zat kimia berbahaya dari limbah pabrik yang mencemari sungai tentu dapat menyebabkan kekeruhan air dan ketergangguan ekosistem didalamnya.
Berdasarkan penilaian dengan sistem STORET, status mutu air di wilayah penelitian tergolong cemar sedang (skor = -15) berdasarkan 3 parameter fisik (suhu, TDS, dan kekeruhan air) ( Tabel 2 ). Parameter yang mempengaruhi kondisi penurunan kualitas air tejadi pada tingkat kekeruhan air yang melampaui batas maksimum baku mutu yang ditetapkan pemerintah RI no 32 tahun 2017 yaitu sebesar 25 NTU. Seluruh nilai pada 9 lokasi pengambilan sampel menunjukkan hasil  yang  jauh melebihi  batas maksimum  baku mutu  kekeruhan  air.  Parameter  lain seperti TDS  juga  tergolong tinggi (mencapai 565 mg/L) namun masih dibawah baku mutu yang ditetapkan pemerintah yaitu sebesar 1000 mg/L.
Tabel 2. Pengukuran Kualitas Air di Wilayah Kota Bengkulu Parameter Fisika Baku mutu Satuan Hasil Pengukuran Skor Maximum Minimum Rata-rata Suhu ±3 ˚C 30,1 29,8 29,95 -3 TDS (Zat Padat Terlarut) 1000 mg/L 565 53,02 309,1 0 Tegangan - Volt 4,018 3,04 3,53 - Kekeruhan Air 25 NTU 1938,1 90,8 1014,45 -12 Jumlah Skor -15
Faktor penyebab adanya penurunan kualitas air di wilayah studi dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti kondisi geologis batuan, struktur tanah dan tingkat ketercemaran area tersebut. Tingkat ketercemaran di area sungai dan pantai juga disebabkan oleh merine debris (sampah laut). Sampah laut organik dan anorganik banyak berasal dari muara sungai dan aktifitas warga di hulu sungai, yang kemudian terbawa hingga ke hilir sungai [14]. Sampah yang berserakan juga  terdapat  di  hampir  sepanjang  pantai  zakat  kota  Bengkulu.  Pola  kebiasaan  masyarakat  membuang  sampah sembarangan mengakibatkan sampah menumpuk dilaut dan terdeposit ke wilayah pesisir ( Gambar 5 (a) ). Kondisi air di tepi  pantai  yang  berbusa  dan kotor memperlihatkan kondisi  ketercemaran  air  laut  akibat  sampah tersebut  ( Gambar  5 (b) ). Selain itu, aktivitas penambangan batu bara, pengerukan pasir dan industri karet di Sub DAS Hilir Sungai Bengkulu juga menjadi salah satu penyebab pencemaran air di wilayah studi [11, 15]. Limbah cair dari industri karet yang dibuang di hulu DAS Bengkulu juga berpengaruh di bagian hilir sungai  [12]. Ketercemaran air sungai ini bukan hanya merusak ekosistem sungai tetapi juga mendorong timbulnya penyakit bagi warga sekitar daerah aliran sungai. Namun, diperlukan pemantauan  berkala  dan  penelitian  lanjutan  dengan  menambah  parameter  kimia  dan  biologi  untuk  memperkuat  hasil analisis data pada penelitian ini.
Gambar  5. (A) Kondisi pantai zakat kota Bengkulu yang penuh dengan sampah, dan (B) Kondisi air laut ditepi pantai zakat Kota Bengkulu.
A
B

## 4. Kesimp ulan
Hasil pengukuran pada 9 titik pengambilan sampel, data suhu menunjukkan nilai yang relatif stabil dengan kisaran 29–30°C; nilai TDS antara 53–565 mg/L dan tingkat kekeruhan air pada rentang 90,8–1938,1 NTU. Berdasarkan hasil analisis  menggunakan sistem  penilaian  STORET,  status  mutu  air  di wilayah penelitian  termasuk  pada  kategori  cemar sedang (skor -15) dari 3 parameter uji yaitu suhu, TDS dan kekeruhan air.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Universitas Bengkulu yang telah mendanai penelitian ini melalui dana RBA FMIPA dengan nomor kontrak penelitian: 2048/UN30.12/HK/2020.

## Daftar Pustaka
[1] D.  A.  Triawan,  D.  Notriawan,  &  G.  Ernis,  “Penentuan  Status  Mutu  Air  Tanah  Dangkal  di  Sekitar  Tempat Pembuangan  Akhir  Sampah  (TPA)  Air  Sebakul  Kota  Bengkulu  Menggunakan  Metode  Storet:  A  Cross-Sectional Study ”, Jurnal Kimia Riset, vol. 5. No. 1, pp. 22-28, 2020.
[2] S.  Packialakshmi,  M.  Deb,  &  H.  Chakraborty,  “Assessment  of  Groundwater  Quality  Index  in  and  around Sholinganallur Area, Tamil Nadu ” , Indian Journal of Science and Technology , vol. 8, no, 36, pp. 1-7, 2015.
[3] T.  Akter,  F.  T.  Jhohura,  F.  Akter,  T.  R.  Chowdhury,  S.  K.  Mistry,  D.  Dey,  M.  K.  Barua,  M.  A.  Islam,  &  M. Rahman,  ”Water  Quality  Index  for  Measuring  Drinking  Water  Quality  in  Rural  Bangladesh :  a  Cross-  Sectional Study” , Journal of Health, Population and Nutrition , vol. 35, no. 4, pp. 1–12. 2016.
[4] R. P. Wirman, I. Wardhana, & V. A. Isnaini, “Kajian Tingkat Akurasi Sensor pada Rancang Bangun Alat Ukur Total Dissolved Solids (TDS) dan Tingkat Kekeruhan Air”, Jurnal Fisika , vol. 9, no. 1, pp. 37-46, 2019.
[5] Kahirun,  L.  O.  Siwi,  R.  A.  Surya,  L.  O.  M  Erif,  A.  Yasin  &  Ifrianty,  “Indikator  Kualitas  Air  Sungai  dengan Menggunakan Makroinvertebrata di Sungai Wanggu,” Ecogreen, vol. 5, no. 1, pp. 63–67, 2019.
[6] S. F. Ulya, Y. L. Sukestiyarno, & P. Hendikawati, “Analisis Prediksi Quick Count dengan Metode Stratified Random Sampling  dan  Estimasi  Confidence  Interval  Menggunakan  Metode  Maksimum  Likelihood,” Unnes  Journal  of Mathematics , vol. 7, no. 1, pp. 108-119, 2018.
[7] Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia  Nomor  82  Tahun  2001  Tentang  Pengelolaan  Kualitas  Air  dan Pengendalian Air, Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor 4161, 2001.
[8] Menteri Negara Lingkungan Hidup, Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 Tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air, 2003.
[9] R.  Siburian,  L.  Simatupang,  &  M.  Bukit,  “Analisis  Kualitas  Perairan  Laut  Terhadap  Aktivitas  di  Lingkungan Pelabuhan Waingapu-Alor Sumba Timur,” Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat , vol. 23, no. 1, pp. 225-232, 2017.
[10] N. E. Nuzula & Endarko, “ Rancang Bangun Alat Ukur Kekeruhan Air Berbasis Mikrokontroler ”, Berkala Fisika , vol.16, no. 4, pp. 111-118, 2013.
[11] J.  T.  Pareke  &  D.  A.  Putra, “ Model  Penyelesaian  Konflik  Kewenangan  dalam  Hal  Timbulnya  Dampak  Dumping Limbah Batu Bara: Studi Kasus pada Pemerintah Kota Bengkulu dengan Pemerintah Kabupaten Bengkulu Tengah,” Padjadjaran Jurnal Ilmu Hukum , vol. 1, no. 2, pp. 301-312, 2014.
[12] M. Belladona, “Analisis Tingkat Pencemaran Sungai Akibat Limbah Industri Karet di Kabupaten Bengkulu Tengah”, dalam Seminar Nasional Sains dan Teknologi Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta, 2017, pp. 1-7.
[13] P. C.  Bhomick, A. Supong, & D. Sinha, “Organic Pollutants in Water and Its Remediation Using Biowaste Activated Carbon as Greener Adsorbent,“ International Journal of Hydrology , vol.1, no. 3, pp. 91-92, 2017.
[14] Y. Johan, P. P. Renta, A. Muqsit, D. Purnama, L. Maryani, P. Hiriman, F. Rizky, A. F. Astuti, & T. Yunisti, “ Analisis Sampah Laut ( Marine Debris ) di Pantai Kualo Kota Bengkulu ”, Jurnal Enggano , vol. 5, no. 2, pp. 273-289, 2020.
[15] Supriyono,  P.  Iskarni,  &  E.  Barlian, “ Kajian  Dampak  Penambangan  Batubara  Terhadap  Kualitas  Air  dan  Arahan Kebijakan Mitigasi Sungai di Sub Das Hilir Sungai Bengkulu ”, Jurnal Geografi , vol. 4, no. 2, pp. 185-192, 2015.