## Pola Arus Terhadap Sebaran Konsentrasi Nitrat dan Fosfat di Perairan Pantai Mangunharjo, Semarang
Ika Putri Hindaryani 1 *, Muhammad Zainuri 1 , Baskoro Rochaddi 1 , Sri Yulina Wulandari 1 , Lilik Maslukah 1 , Purwanto 1 , Azis Rifai 1
1 Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Sudarto, SH, Tembalang Semarang. 50275 Telp/fax (024)7474698
Email: *ikahindaryn@gmail.com

## Abstrak
Perairan Pantai Mangunharjo merupakan perairan penangkapan ikan yang di sekitarnya terdapat aktivitas industri dan pemukiman padat penduduk. Limbah industri dan rumah tangga yang tebawa oleh aliran sungai dan bermuara di Perairan Pantai Mangunharjo dapat menyebabkan perubahan kualitas perairan yang dipengaruhi oleh senyawa kimia seperti nitrat dan fosfat. Salah satu yang mempengaruhi pola sebaran konsentrasi nitrat dan fosfat di perairan adalah arus laut. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan: untuk mengetahui konsentrasi nitrat dan fosfat secara horizontal  dan  pengaruh  arus  terhadap  sebaran  konsentrasi  nitrat  dan  fosfat  di  perairan  Pantai  Mangunharjo, Semarang. Pengambilan data lapangan dilakukan 12 titik pada tanggal 1 Oktober 2018 serta data arus lapangan diambil hingga tanggal 3 November 2018 di Perairan Pantai Mangunharjo, Semarang. Analisis kandungan nitrat dan  fosfat  air  laut  dilakukan  di  Laboratorium  Pengujian  dan  Peralatan  (BPP)  Srondol.  Data  arus  lapangan diverifikasi dengan data model untuk mengetahui kecepatan dan arah arus yang terjadi. Konsentrasi nitrat dan fosfat tertinggi berada di stasiun 3 dengan nilai masing-masing sebasar 0,7835 mg/l dan 1,1759 mg/l. Pola sebaran nitrat dan fosfat lebih dominan dipengaruhi oleh sumber masukan dari aliran sungai dibanding dengan arah arus yang terjadi di Perairan Pantai Mangunharjo Semarang.
Kata kunci : Nitrat, Fosfat, Kecepatan Arus, Pantai Mangunharjo.

## Abstract
The coastal waters of Mangunharjo are fishing area. Arround that location, there are industrial and populated areas. Industrial waste and households that carried over by the streams and boiled down to Mangunharjo coastal waters caused changes in water quality that influence by chemical elements such as nitrates and phosphate. One that affects the patterns of the nitrates and phosphate distribution is sea currents. This research was conducted with the aim of: to know the concentration of nitrate and phosphate horizontally and the effect of the current to the spread of nitrate and phosphate concentrations in Mangunharjo Beach, Semarang. Sampling for the study of nitrates and phosphate were carried out in 12 points locations on October 31st 2018 and sea currents carried out until November 3rd 2018 at the coastal waters of Mangunharjo, Semarang. Analysis of the content of nitrates and phosphate of seawater is conducted in testing laboratory and equipment. Field current data is verified with data model to figure out the speed and direction of the current. The highest nutrient concentrations of nitrates and phosphate were at the station 3 with a value of 0.7835 mg/l and 1.1759 mg/l respectively. Nitrates and phosphate distribution are more dominant influenced by river stream compared to the current direction in coastal waters of Mangunharjo.
Keywords: Nitrate, Phosphate, Current Velocity, Coastal Waters of Mangunharjo.

## PENDAHULUAN
Limbah di perairan berasal dari buangan daratan ke sungai yang kemudian bermuara ke laut. Sumber limbah perairan antara lain bersumber dari limbah rumah tangga dan limbah industri. Keberadaan aliran sungai yang bermuara ke laut sangat mempengaruhi kondisi perairan di wilayah pesisir. Wilayah pesisir merupakan  wilayah  daratan  tepi  laut  yang  masih  mendapat  pengaruh  dari  laut.  Aktivitas  di  wilayah pesisir dapat mempengaruhi kondisi kualitas perairan khususnya di muara (Effendi, 2003)
Muara sungai menjadi lokasi terakhir limbah rumah tangga dan limbah indutri yang terbawa aliran
sungai. Muara merupakan wilayah pesisir yang berhubungan bebas dengan laut terbuka yang mendapat aliran air tawar dari daratan. Karakteristik daerah muara sangat variatif karena terpengaruh air laut dan air tawar akibat adanya peristiwa pasang surut yang membawa zat hara (Harsono, 2002).
Kualitas perairan dapat berubah oleh adanya masukan senyawa kimia seperti nitrat dan fosfat yang berasal  dari  limbah  rumah  tangga  (Bowden  et  al.,  2005).  Sumber  utama  nitrat  berasal  dari  buangan rumah tangga dan pertanian termasuk kotoran hewan dan manusia. Adapun nitrat dan fosfat merupakan nutrisi yang esensial bagi pertumbuhan suatu organisme perairan (Nugroho et al., 2012). Senyawa fosfat umumnya berasal dari limbah industri, pupuk, limbah domestik dan penguraian bahan organik lainnya (Makmur et al., 2012). Arah dan pola sebaran nutrien nitrat dan fosfat tersebut sangat dipengaruhi oleh arah, kecepatan dan pola arus  yang terjadi pada saat tersebut (Yusuf et al., 2012)
Secara  geologis,  Kota Semarang  terletak    pada  6 o 50’-  7 o 10’    LS  dan 109 o 35’-110 o 50’ BT, dengan batas administrasi dan fisiografi: sebelah Utara berbatasan dengan Laut Jawa; Sebelah Selatan berbatasan  dengan  Kabupaten  Semarang;    Sebelah  Timur  berbatasan  dengan  Kabupaten  Demak; Sebelah Barat dengan  Kabupaten  Kendal.  Secara administratif, Kota Semarang  dengan  luas 373.70 Km2    (37.370  ha)  terbagi  atas  16  wilayah  Kecamatan  dan  177  Kelurahan  (Dinas      Kelautan      dan Perikanan   Kota   Semarang,   2010).   Kota   Semarang merupakan salah satu kota di Indonesia yang berada di wilayah pesisir. Wilayah pesisir Kota Semarang terbagi menjadi tiga wilayah kecamatan, salah satunya  adalah  Kecamatan  Tugu.  Kecamatan  Tugu  merupakan  kawasan  padat  penduduk  yang berbatasan langsung dengan wilayah industri Kabupaten Kendal. Salah satu kawasan pesisir yang berada di wilayah tersebut adalah Pantai Mangunharjo. Hal tersebut   menyebabkan   Pantai   Mangunharjo memiliki   potensi   lebih   tinggi terjadinya tingkat pencemaran yang berasal tidak hanya dari limbah rumah tangga tetapi juga dari limbah industri.
Konsentrasi nitrat dan fosfat serta pegaruh pola arus laut terhadap sebaran nutrien tersebut hingga saat ini belum diketahui di Pantai Mangunharjo Semarang. Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan pemantauan  mengenai  pengaruh  arus  terhadap  konsentrasi  nitrat  dan  fosfat  di  perairan  Pantai Mangunharjo Semarang.

## MATERI DAN METODE
Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2018 di perairan Pantai Mangunharjo, Semarang. Lokasi penelitian berada pada kooordinat 110 o 18’4 BT dan 6 o 56’10” LS sampai dengan 110 o 19” BT dan  6 o 56’20”  LS.  Pengambilan  data  lapangan  dilakukan  di  12  titik  yang  bertujuan  untuk membandingkan perolehan nilai konsentrasi nitrat dan fosfat di tiap titik. Pengambilan data lapangan dilakukan pada tanggal 31 Oktober 2018 kemudian selanjutnya sampel air yang diambil akan diolah di laboraturium  Badan  Pengujian  dan  Peralatan  Semarang.  Lokasi  daerah  kajian  dalam  penelitian  ini disajikan dalam bentuk peta pada Gambar 1 .
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian (Sumber peta : Peta Rupa Bumi Indonesia, 2018)

## A. Materi Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  data  primer  dan  sekunder  sebagai  materi.  Data  primer  yang digunakan adalah data konsentrasi nitrat, fosfat yang diperoleh melalui pengukuran langsung pada saat pengambilan sampel serta data kecepatan dan arah arus yang diukur menggunakan Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Pada saat yang sama diukur pula data kualitas perairan sebagai data sekunder yang meliputi, data suhu, salinitas, derajat keasaman (pH), oksigen terlarut (DO) dan kecerahan. Selain melalui pengukuran langsung, data sekunder lain yang digunakan adalah: Peta Rupa Bumi Indonesia skala 1:25.000 wilayah Semarang Utara publikasi Badan Informasi Geospasial (BIG) dan Peta Batimetri Perairan Jawa Tengah skala 1:200.000 yang dikeluarkan oleh Dinas Hidro-Oseanografi tahun 2015.

## B. Metode Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  kuantitatif.  Metode  kuantitatif merupakan  metode  yang  telah  memenuhi  kaidah-kaidah  ilmiah  yang  konkret,  objektif,  terukur,  dan sistematis serta dapat memberikan penelitian berupa angka-angka dan menganalisisnya menggunakan model.  Penentuan  lokasi  penelitian  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  purposive  sampling,  yaitu mengambil sampel dengan tidak berdasarkan random, daerah atau strata, melainkan berdasarkan atas adanya pertimbangan yang berfokus pada tujuan tertentu (Sugiyono, 2011). Titik lokasi penelitian ini ditetapkan dengan menggunakan GPS (Global Positioning System) dengan 12 titik stasiun yang telah ditentukan  sebelumnya.  Terdapat  2  stasiun  yang  berada  di  sekitar  muara  Sungai  Plumbon  untuk mengetahui sampel di muara. Sementara 10 stasiun lainnya menyebar mulai dari mulut sungai yang masih dipengaruhi daratan hingga ke lokasi yang sudah dipengaruhi laut lepas.

## a) Metode Pengambilan Data

## Metode Pengambilan Data Arus
Data arus diambil menggunakan instrument kelautan yaitu Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) yang memonitoring arah dan kecepatan arus  yang diletakkan pada lokasi di koordinat pada kedalaman 12 meter sejauh kurang lebih 1 km dari bibir pantai. Pengambilan data arus ini digunakan sebagai parameter fisika penentu sebaran konsentrasi nitrat dan fosfat di perairan Pantai Mangunharjo.
Pengukuran  arus  dengan  ADCP  ini  menggunakan  metode  Euler,  yaitu  pengukuran  yang dilakukan pada lokasi yang tetap dengan memanfaatkan efek Doppler untuk mengukur kecepatan arus laut  (Emery  dan  Tompson  (1998)  dalam  Siagian et  al .,  2013).  ADCP  dapat  memberikan  informasi kecepatan arus dalam arah utara, timur dan vertical dengan memancarkan dan menerima gema yang dipantulkan ke tranduser oleh partikel sedimen dan plankton.

## Metode Pengambilan Sampel Air
Pengambilan sampel air dilakukan di 12 stasiun menggunakan botol Nansen pada lapisan 0,2d. Sampel  di  tiap  titik  kemudian  dimasukkan  ke  dalam  botol  sampel  1000  Ml  dan  disimpan  ke  dalam coolbox. Sementara data arus diukur menggunakan ADCP. Selain itu, pada tiap stasiun juga diukur data sekunder  yang  meliputi  suhu,  salinitas  dan  pH  secara  in  situ  menggunakan  Water  Quality  Checker sedangkan kecerahan diukur menggunakan secchi disk dan oksigen terlarut diukur dengan DO Meter.

## b) Analisis Konsentrasi Sampel

## Analisis Konsentrasi Nitrat
Analisis  konsentrasi  nitrat  dilakukan  menggunakan  metode  reduksi  cadmium  menggunakan kolom reduksi kemudian sampel dihitung nilai absorbansinya menggunakan Spektrofotometer UV-Vis yang didasarkan pada reduksi nitrat menjadi nitrit dengan menggunakan panjang gelombang sebesar 543 nm.

## Analisis Konsentrasi Fosfat
Sampel air yang digunakan untuk mengetahui konsentrasi fosfat menggunakan prinsip dalam suasana  asam,  ammonium  moblibdate  dan  potassium  antimonyl  tartat  bereaksi  dengan  ortofosfat kemudian  direduksi  oleh  asam  askorbid  menjadi  mix  reagen  ompleks  biru  molybdenum  dengan
perbandingan  mix  reagen  sebesar  2:5:2:1.  Mix  reagen  yang  telah  didapat  kemudian  dimasukkan  ke spektofotometer UV-Vis menggunakan panjang gelombang 885 nm

## c) Metode Pengolahan Data Metode Pengolahan Data Arus
Arus dimodelkan menggunakan perangkat lunak MIKE 21 modul Flow Model FM. Simulasi model arus menggunakan data pasang surut, data angin ECMWF dan data bathimetri sebagai pemasukan model. Permodelan kecepatan arus dibagi menjadi 5 kedalaman. Asumsi yang di gunakan di penelitian adalah arus bersifat barotropik dan batas darat yang digunakan menganut pada Peta RBI Indonesia tahun 2011 dan mengabaikan bangunan pantai. Berikut merupakan tahap – tahap pembuatan model arus:

## a. Pre-processing model
Membuat  garis  batas  pantai  dan  garis  batas  laut  diikuti  dengan  triangulate  mesh  dengan memasukkan data batimetri.
Tabel 1. Set up Pre-Processing Model
Parameter Setting Mesh Boundary a) Batimetri Min. Depth : 1, Max Depth : -30

## Triangulate Mesh
b) Jumlah Elements 3484 c) Jumlah Nodes 2118
b. Processing model Setting dan input parameter, time interval simulasi model dan running model. Tabel 2. Set up Processing Model Parameter Setting Waktu Simulasi Number of time step : 50 Time step interval : 3600 Start  time : 30/10/2018 00:00 End time : 02/11/2018 02:00 Kondisi Skenario Boundary Condition Peramalan Pasang surut Mike 21 menggunakan Tide Prediction of Height Output Set up 1. Komponen u 2. Komponen v 3. Kecepatan 4. Arah Arus

## c. Post-processing
Setelah running program selesai maka dapat ditampilkan hasil hitungan eksekusi tersebut secara visual di Mike 21(View Data).

## Verifikasi Hasil Pemodelan Arus
Menurut  George et  al, .  (2010)  menyatakan  verifikasi  dilakukan  hingga  hasil  simulasi  model mendekati kondisi yang sebenarnya di lapangan dengan menghitung besar error menggunakan nilai CF ( Cost  Function ).  Kriteria  kelayakan  nilai  model  jika  CF<1  adalah  sangat  baik,  1-2  adalah  baik,  2-3 adalah wajar, >3 adalah buruk.
Perhitungan CF adalah sebagai berikut:
CF = ! " 𝑁 𝑛 = 1 |()*+)| , ( 𝜎 D = ! " 𝑁 𝑛 = 1
|()*+)| , (
Keterangan : N : Jumlah data Pengamatan n : nilai ke n, dengan n = 1,2,3… D : Nilai Pengamatan M : Nilai Model
𝜎 D    : Standar Deviasi
D : rata-rata data pengamatan

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## a) Konsentrasi Nitrat
Hasil penelitian konsentrasi nitrat di perairan Pantai Mangunharjo berkisar antara 0,4892 mg/l – 0,7835 mg/l. Nilai tertinggi terdapat di stasiun 3 dan terendah berada pada stasiun 7 dengan rata-rata konsentrasi nitrat di perairan Pantai Mangunharjo sebesar 0,6017 mg/l. Nilai konsentrasi nitrat perairan Pantai Mangunharjo, Semarang dapat dilihat pada tabel 3, serta peta sebarannya disajikan pada gambar 2 .
Tabel 3. Hasil Analisis Konsentrasi Nitrat No Stasiun Konsentrasi Nitrat (mg/l) No Stasiun Konsentrasi Nitrat (mg/l) 1 1 0,6104 6 6 0,5844 2 2 0,6883 7 7 0,4892 3 3 0,7835 8 8 0,5368 4 4 0,6190 9 9 0,5455 5 5 0,6147 10 10 0,5974 6 6 0,5844 11 11 0,5931 7 7 0,4892 12 12 0,5584
Gambar 2.  Peta sebaran Konsentrasi Nitrat (mg/l) di Perairan Pantai Mangunharjo

## b) Konsentrasi Fosfat
Hasil penelitian konsentrasi fosfat di perairan Pantai Mangunharjo berkisar antara 0,0837 mg/l – 1,1759 mg/l. Nilai tertinggi terdapat di stasiun 3 dan terendah berada pada stasiun 12 dengan rata-rata konsentrasi fosfat di perairan Pantai Mangunharjo sebesar 0,678 mg/l. Nilai konsentrasi nitrat perairan Pantai Mangunharjo, Semarang dapat dilihat pada tabel 4, serta peta sebarannya disajikan pada gambar 3.

## Tabel 4. Hasil Analisis Konsentrasi Fosfat
No Stasiun Konsentrasi Fosfat (mg/l) No Stasiun Konsentrasi Fosfat (mg/l) 1 1 0,7471 6 6 0,4994 2 2 1,3198 7 7 0,2497 3 3 1,7954 8 8 0,1221 4 4 0,7352 9 9 0,1716 5 5 1,6114 10 10 0,1737 6 6 0,6264 11 11 0,0837 7 7 0,7471 12 12 0,4994
Gambar 3. Peta sebaran Konsentrasi Fosfat (mg/l) di Perairan Pantai Mangunharjo

## c) Pola Arus Permukaan
Gambar 4 . Scatter Plot dan Grafik arus Time Series Perairan Pantai Mangunharjo
Scatter plot pada gambar 9 menunjukan data kecepatan arus dalam komponen U dan V . Garis biru  dalam  plot  mewakili  arah  arus  yang  terkajadi  di  lokasi  penelitian.  merupakan  grafik  arus  yang dilakukan pada tanggal 31 Oktober 2018 – 3 November 2018. Grafik time series ini digunakan untuk mengetahui jenis arus dominan di Perairan Pantai Mangunharjo berdasarkan nilai grafik arus lapangan, residu dan astronomic.
Tabel 5. Perbandingan Arus Pasut dan Arus Residu Perairan Pantai Mangunharjo
Arus Pasut Arus Residu 58% 42%
Hasil pengamatan arus lapangan dengan arus model menggunakan software MIKE 21 dengan modul Flow Model FM. Inputan yang dimasukan adalah data pasang surut bulan Oktober 2019 dan data kedalaman Perairan Semarang. Hasil pemodelan arus dapat dilihat pada gambar 5 – 8.
Gambar 5. Arus saat pasang
Gambar 6. Arus saat pasang menuju surut
Gambar 7. Arus saat surut
Gambar 8. Arus saat surut menuju pasang
d) Parameter Oseanografi
Tabel 6. Tabel Nilai Parameter Oseanografi Perairan Pantai Mangunharjo Titik Stasiun Suhu Salinitas pH DO Kecerahan (cm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 31,7 31,6 31,8 31,7 31,8 32,2 31,7 31,7 31,6 31,4 31,7 32 33,1 33 32,7 33 33,7 33,5 33,5 33,8 33,8 33,4 33,3 33,3 7,4 7,39 7,37 7,25 7,26 7,32 7,35 7,37 7,37 7,18 7,24 7,19 3,38 3,86 4,03 3,7 3,58 3,5 2,91 3,6 3,45 3,2 3,18 3,07 40 40 30 60 50 90 110 125 120 125 170 165

## Pembahasan

## a) Sebaran Nitrat dan Fosfat di Perairan Pantai Mangunharjo
Hasil pengamatan yang telah dilakukan pada 12 titik stasiun, diketahui konsentrasi nitrat berada dalam kisaran 0,4892 - 0,7835 mg/l (tabel 3) dan konsentrasi fosfat di Perairan Pantai Mangunharjo berkisar antara 0,0837 - 1,7954 mg/l (tabel 4).
Sebaran nitrat tertinggi berada pada stasiun 3 dengan konsentrasi sebasar 0,7835 mg/l. Lokasi stasiun 3 yang berada di muara sungai diduga menjadi penyebab tingginya konsentrasi nutrien yang dihasilkan  akibat  masukan  dari  daratan  seperti  limbah  rumah  tangga.  Millero  dan  Sohn  (1992) memperkuat  pendapat  tersebut  dengan  menyatakan  bahwa  konsentrasi  nitrat  di  pesisir  lebih  tinggi karena  adanya  runoff  dari  sungai.  Selain  itu,  konsentrasi  di  stasiun  3  juga  dipengaruhi  oleh  proses resuspensi  yang  diakibatkan  oleh  gerakan  kapal  yang  melintasi  wilayah  tersebut  sehingga  terjadi pengadukan  massa  air.  Hal  tersebut  didukung  oleh  Maslukah  (2014)  yang  menyatakan  bahwa peningkatan konsentrasi nutrien dapat disebabkan oleh adanya aliran air tawar dan proses resuspensi.
Konsentrasi nitrat yang tinggi pada stasiun 3 dibanding stasiun lainnya juga dipengaruhi nilai pH,  oksigen  terlarut  (DO)  dan  suhu  permukaan  laut.  Menurut  Hetty et  al .,  (2005),  nilai  pH  yang mendekati basa akan meningkatkan konsentrasi nitrat. Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2003) yang menyatakan bahwa reaksi dalam proses nitrifikasi akan berhenti pada kondisi pH < 6 dan pada kondisi DO < 2 mg/l menyebabkan proses nitrifikasi bergerak lambat. Pada tabel 10 diketahui bahwa kondisi pH di setiap stasiun berada pada rentang 7,18 – 7,4 dan DO berada di sekitar 2,91 – 4,03 mg/l. Hasil tersebut menunjukan bahwa di Perairan Pantai Mangunharjo terjadi proses nitrifikasi yang dapat meningkatkan kadar nitrat di wilayah tersebut.
Selain pH dan DO, kondisi suhu di Perairan Pantai Mangunharjo yang berada di rentang 31,4 – 32,2 oC juga menunjukan adanya proses nitrifikasi di tiap stasiun. Hal tersebut diperkuat oleh Isnansetyo et al (2014) yaitu suhu 20 – 35 o C merupakan kisaran suhu yang baik untuk proses nitrifikasi. Pada  stasiun  1,  2,  dan  4  juga  memiliki  nilai  konsentasi  nitrat  yang  masih  tinggi.  Stasiun  4 mewakili wilayah yang masih dipengaruhi run off sungai sehingga banyak terjadi akumulasi material dari daratan dan laut. Stasiun 1 dan 2 yang berada di sebalah kanan muara berhadapan langsung dengan mangrove yang dapat memberi masukan nutrien. Menurut Saru (2009), bahan organik akan masuk ke dalam  sedimen  dan  terdistribusi  sehingga  hutan  mangrove  dapat  menjadi  penyubang  nutrien  ke ekosistem lain di sekitarnya.
Stasiun 7, 8, dan 12 mewakili lokasi yang memiliki konsentrasi nitrat lebih rendah dibanding stasiun lainnya. Berdasarkan hasil yang diperoleh, nilai terendah terdapat di stasiun 7 dengan konsentrasi sebesar 0,4892 mg/l (gambar 2). Hal tersebut diduga karena stasiun 7 menjadi lokasi yang paling jauh
dari daratan. Menurut Ayuningsih et al . (2014), kadar nitrat cenderung tinggi di muara dan akan semakin menurun ke arah laut lepas.
Berdasarkan hasil yang diperoleh (tabel 4) konsentrasi fosfat memiliki pola yang hampir sama dengan nitrat dengan tertinggi berada pada stasiun 3 yaitu sebesar 1,7954 mg/l. Stasiun 2 dan 5 mewakili daerah dengan nilai fosfat yang cenderung lebih tinggi dibanding stasiun-stasiun lainnya. Hal tersebut diduga  karena  stasiun-stasiun  tersebut  berada  di  wilayah  muara  yang  masih  dipengaruhi  oleh  aliran sungai. Uluqodry et al,. (2010) menyatakan bahwa konsentrasi fosfat di muara cenderung lebih tinggi dibanding di laut lepas karena sungai menjadi salah satu media pembawa hanyutan-hanyutan sampah maupun unsur fosfat dari daratan. Pendapat tersebut diperkuat oleh Radiarta (2013), yang menyatakan bahwa tingginya unsur nutrien dapat disebabkan oleh masuknya limbah domestik yang terbawa oleh aliran sungai dan berpeluang terhadap ketersediaan unsur nutrien yang melimpah. Proses pengadukan atau resuspensi juga berperan dalam tingginya konsentrasi fosfat di wilayah muara. Zhang et al ., (2014) menyatakan bahwa sedimen menjadi tempat penyimpanan dan pelepas material ke kolom air di perairan muara dan pantai. Bakteri melalui proses abiotik membantu proses dekomposisi senyawa fosfor yang terikat di sedimen dan menghasilkan senyawa fosfat terlarut yang dapat mengalami difusi kembali ke dalam kolom air. Proses resuspensi juga dapat dilihat dari kecerahan pada stasiun 3, 2 dan 5 (tabel 6) yang memiliki tingkat kecerahan lebih rendah dari stasiun lainnya.
Konsentrasi  fosfat  terendah  terdapat  pada  stasiun  12  dengan  nilai  0,0837  mg/l.  Rendahnya kosentrasi  fosfat  tersebut  disebabkan  karena  lokasi  stasiun  12  berada  jauh  dari  muara  (gambar  3). Rahmawati  et  al.  (2014)  menyatakan  bahwa  kandungan  fosfat  menurun  pada  lokasi  yang  semakin menuju laut. Selain itu, pada lokasi tersebut proses pengadukan yang terjadi akibat kapal nelayan yang melintasi Perairan Mangunharjo sudah lebih minim dibanding yang terjadi di daerah muara. Hal tersebut diperkuat oleh Reichelt dan Jones (1994) yang menyatakan bahwa proses pengadukan menyebabkan nutrien terlepas dari sedimen ke kolom perairan.
Stasiun 1, 4 dan 6 menjadi wilayah yang dengan nilai konsentrasi fosfat lebih tinggi dibanding pada stasiun 7, 8, 9, 10, 11 dan 12 (gambar 3) dengan masing-masing bernilai 0,7471 mg/l, 0,7352 mg/l, dan 0,6264 mg/l. Nilai yang didapat pada stasiun 1, 4 dan 6 diduga karena pada lokasi tersebut masih sedikit dipengaruhi run off sungai yang membawa masukan nutrien dari sungai.

## b) Pengaruh Arus Permukaan
Pada  penelitian  ini  pengukuran  arus  dilakukan  menggunakan  ADCP,  selanjutnya  pola  arus ditampilkan menggunakan MIKE 21. Pengolahan data arus untuk menentukan jenis pola arus di Perairan Pantai  Mangunharjo  menggunakan  software  World  Current  10.3.  Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh, diketahui Perairan Pantai Mangunharjo memiliki tipe pola arus pasang surut. Hal tersebut diketahui dari pola scatter plot (gambar 4) yang terbentuk masih cenderung elips. Menurut Supangat (2001), arus yang cenderung mengikuti pola elips merupakan arus pasang surut. Polanya yang cenderung menyebar diduga disebabkan  oleh  adanya  pengaruh  angin  sebagai  gaya  pembangkit  utama  arus  permukaan  di  Peraira Pantai Mangunharjo.
Pada  grafik  time  series  menunjukan  bahwa  nilai  asrtrononic  cenderung  mengikuti  nilai pengukuran  lapangan  dengan  perbandingan  nilai  arus  pasang  surut  dan  arus  residu  masing-masing sebesar 58% dan 42% (tabel 5). Pada pukul 2.00 WIB terjadi surut terendah dan pukul 19.00 WIB terjadi pasang tertinggi (gambar 5).
Pada saat pasang (gambar 5), arus bergerak dari arah barat menuju timur laut. Sementara saat surut, arus bergerak dari arah timur menuju ke barat. Lokasi penelitian yang berada di daerah sekitar muara  dan  pantai  menyebabkan  pergerakan  arus  cenderung  variatif.  Rampengan  (2019)  menyatakan bahwa arus di daerah pantai akan menyebar secara tidak merata karena adanya gaya gesek pada dasar laut yang cenderung dangkal di daerah yang lebih dekat dari daratan.
Pola  arus  pada  kondisi  pasang  menuju  surut  maupun  sebaliknya  menunjukan  adanya  sedikit perubahahan arah (gambar 7 dan gambar 8). Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Aziz (2006) bahwa arus bergerak secara dinamis, sehingga perubahan gaya astronomis dapat menyebabkan perubahan pada pola arus khususnya di daerah pantai.
Verifikasi model arus menggunakan rumus CF (Cost Function) untuk mengetahui kondisi yang sebenarnya.  Komponen  U  dan  V  digunakan  untuk  mengetahui  perbedaan  antara  data  lapangan  dan
mosel. Berdasarkan hasil perhitugan didapatkan nilai CF pada komponen U sebesar 0,042 dan V sebesar 0,030. George (2012) menyatakan kriteria hasil model untuk rumus CF adalah CF<1 sangat baik, 1-2 baik, 2-3 masuk akal dan >3 buruk.
Pengambilan  sampel  nutrien  dilakukan  pukul  10.30  WIB  –  12.00  WIB  dimana  pada  waktu tersebut  Perairan  Pantai  Mangunharjo  masih  mengalami  fase  surut.  Pada  saat  surut,  diketahui  arus bergerak dari arah timur ke arah barat laut. Pergerakan arus tersebut sedikit berbeda dengan sebaran nitrat dan fosfat (gambar 2 dan gambar 3), dimana pada pola sebaran konsentrasi nitrat dan fosfat pola kontur menyebar dominan ke arah timur dari stasiun 3 yang merupakan sumber masukan terbesar nitrat dan fosfat dari limbah yang terbawa aliran sungai.
Sirkulasi  arus  laut  terbagi  atas  dua  kategori  yaitu  sirkulasi  di  permukaan  laut  ( surface circulation ) dan sirkulasi di dalam laut ( intermediate or deep circulation ) (Nining, 2002). Arus pada sirkulasi di permukaan laut didominasi oleh arus yang ditimbulkan oleh angin sedangkan sirkulasi di dalam  laut  didominasi  oleh  arus  termohalin.  Pola  kecepatan  arus  pada  gambar  5-8  dapat  dibedakan menurut keterangan warna yang tertera. Pola arus yang diukur merupakan pola arus permukaan secara horizontal. Berdasarkan hasil yang diperoleh, keterangan warna tersebut menunjukan bahwa kecepatan arus lebih lemah di daerah dekat pantai dibanding di daerah lepas pantai. Hal tersebut terjadi karena kecepatan  arus  dominan  dipengaruhi  oleh  angin  yang  membangkitkan  arus  permukaan.  Hasil  model menunjukkan bahwa arus pada saat pasang bergerak lebih cepat dibanding pada saat surut yaitu bergerak pada kecepatan 0,04 m/s. Hal tersebut mirip dengan hasil pengukuran lapangan dimana pada kecepatan di atas 0,02 m/s arus bergerak dari arah barat.
Pengambilan data arus dilakukan pada bulan Oktober 2018 dimana pada saat itu sedang terjadi musim peralihan II. Hal tersebut menyebabkan angin dominan bergerak dari arah timur sehingga arus permukaan bergerak menuju arah barat (gambar 8) (Balitbang, 2003). Berdasarkan gambar 5 hingga 8, pola arus yang terjadi cenderung tersebar menyusur pantai. Hal tersebut diduga karena adanya arus yang bergerak sepanjang pantai yang terbentuk karena gelombang pecah yang membuat sudut dengan garis pantai (Triatmodjo, 1999).

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, kesimpulan yang dapat diberikankan adalah sumber  nitrat  dan  fosfat  terbesar  berasal  dari  masukan  aliran  sungai  yang  terbawa  ke  laut.  Sebaran konsentrasi  nitrat  berkisar  antara  0,4892  mg/l –  0,7835  mg/l  dan  sebaran  konsentrasi  fosfat  berkisar 0,0837 mg/l – 1,1759 mg/l. Nilai konsentrasi nitrat dan fosfat tertinggi berada pada stasiun 3 yang berada di muara sungai dan paling rendah masing-masing berada pada stasiun  dan 12 yang berada jauh dari muara.
Pola sebaran nitrat dan fosfat dipengaruhi oleh sumber masukan dari aliran sungai. Kecepatan arus  di  daerah  pantai  yang  relatif  lebih  kecil  dibanding  di  laut  lepas  menyebabkan  pola  sebaran konsentrasi nitrat dan fosfat dominan dipengaruhi oleh aliran sungai Plumbon yang menuju ke timur.

## DAFTAR PUSTAKA
Ayuningsih, M. S., I. B. Hendrarto dan P. W. Purnomo. 2014. Distribusi Kelimpahan Fitoplankton dan Klorofila di Teluk Sekumbu Kabupaten Jepara : Hubungannya Dengan Kandungan Nitrat dan Fosfat di Perairan. Journal Of Maquares , 3(2): 138-147.
Azis, M. F. 2006. Gerak Air di Laut. Oseana . LIPI. Jakarta.
Balitbang,  2003.  Penelitian  Identifikasi  dan  Penyelamatan  Ekosistem  terumbu  Karang  Bagi  Nelayan Kecil Di Karimunjawa. Badan Penelitian dan Pengembangan Propinsi Jawa Tengah.
Bowden, C., M. Konovalske., J. Allen, K. Curran., S. Touslee. 2015. Water Quality Assessment: The Effects of Land Use and Land Cover in Urban and Agricultural Land, Kansas State University, Manhattan
Effendi H. 2003. Telaah kualitas air. Bagi Pengeloaan dan sumberdaya lingkungan George, M. S. 2010. Validation of A Hybrid Coordinate Ocean Model For The Indian Ocean. Journal of Operational Oceanography. Mohn-Sverdrup Center for Global Ocean Studies and Operational Oceanography/Nansen Environmental and Remote Sensing Center, Bergen, Norway.
Harsono.  2002.  Analisis  Tingkat  Pencemaran  Air  Sungai  di  Daerah  Estuari  Jawa  Tengah.  Badan Penelitian dan Pengembangan Propinsi Jawa Tengah.
Hetty, J. P, H. Deny, P. Raimond, S. Tjandra. 2005. Biodegradasi Urea dalam Reaktor Sharon: Pengaruh Waktu  Tinggal  Cairan  dan  pH  In  Prosiding  Seminar  Nasional  Rekayasa  Kimia  dan  Proses. Departemen Teknik Kimia , Institut Teknologi Bandung. E-5-5.
Makmur, M., H. Kusnoputranto., S.S. Moersidik, D. Wisnubroto.2012. Pengaruh Limbah Organik dan Rasio  N/P  terhadap  Kelimpahan  Fitoplankton  di  Kawasan  Budidaya  Kerang  Hijau  Cilincing. Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah , 15 (2) : 6-7
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
Millero, F.S dan M. L. Shon. 1992. Chemical Oceanography. CRC. Press, London. Radiarta, I. N. 2013. Hubungan Antara Distribusi Fitoplankton dengan Kualitas Perairan di Selat Alas,
Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Jurnal Bumi Lestari. 13 (2): 234-243.
Rampengan, R. M. 2009. Pengaruh Pasang Surut pada pergerakan arus permukaan di Teluk Manado . Journal Perikanan dan Ilmu Kelautan Tropis, V(3), 15 – 19. Siagian B.T, M. Helmi, D. N. Sugianto. 2013. Kajian Pola Arus Akibat Perencanaan Reklamasi Pantai di Perairan Makassar. Jurnal Oseanografi , 2(1): 98-110.
Sugiyono. 2011. Metode Kuantitatif, Kualitatif dan R & D. Ed. 8. Alfabeta, Bandung. Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Beta Offset. Yogyakarta. 397 hlm Uluqodry, T.Z., Yulisman, M. Syahdan, Santoso. 2010. Karakteristik dan Sebaran Nitrat, Fosfat, dan Oksigen Terlarut di Perairan Karimunjawa Jawa Tengah. Jurnal Penelitian Sains . 13(1): 35-41. Yusuf, M., G. Handoyo, Muslim, S. Y. Wulandari, H. Setiyono. 2012. Karakteristik Pola Arus dalam Kaitannya dengan Kondisi Kualitas Perairan dan Kelimpahan Fitoplankton di Perairan Kawasan Taman Nasional Laut Karimun Jawa. Jurnal Buletin Oseanografi Marina . Vol. 1: 63 – 74.
Zhang,  L.,  L  Wang,  K.  Yin,  Y  Lu,  Y.  Yang,    X.  Huang.  2014.  Spatial  and  SeasonalVariations  of Nutrients  in  Sediment  Profilesand  Their  Sediment-Water  Fluxes  in  thePearl  River  Estuary, Southern China. Journal of Earth Science . 25(1) : 197–206. DOI: 10.1007/s12583-014-0413-y.