View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk
brought to you by
CORE
provided by Jurnal Dampak
ANALISIS VARIASI SPASIAL KONSENTRASI SULFAT DI
SUNGAI BATANG ARAU, PADANG, SUMATERA BARAT
Denny Helard, Shinta Indah, Nurul Fitria
Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Andalas
Kampus Limau Manis, UNAND Padang 25163, Indonesia
E-mail: dennyhelard@ft.unand.ac.id
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh gambaran yang lebih lengkap tentang konsentrasi sulfat
dan parameter lingkungan (debit, Q; pH, temperatur, T; dissolved oxygen, DO; dan daya hantar
listrik, DHL) di Sungai Batang Arau, Padang. Selain menyajikan profil konsentrasi dan
membandingkannya dengan baku mutu pada Peraturan Gubernur Sumatera Barat No. 5 Tahun 2008,
analisis korelasi antar parameter dan variasi spasial konsentrasi sulfat di sepanjang sungai juga
dilakukan. Hasil analisis menunjukkan konsentrasi sulfat cenderung meningkat dari hulu ke hilir
sungai begitu juga dengan parameter lingkungan. Nilai konsentrasi sulfat secara rata-rata berada
pada rentang 25,9-115,1 mg/L dan berada di bawah baku mutu (400 mg/L). Analisis korelasi Rank
Spearman menunjukkan bahwa parameter sulfat berkorelasi cukup kuat dan signifikan dengan Q
(r=0,581, p=0,000), T (r=0,448, p=0,008), dan DHL (r=0,411, p=0,008) dan tidak berkorelasi
dengan pH (r=-0,194, p=0,231) dan DO (r=-0,279, p=0,081). Analisis spasial dengan one-way
ANOVA pada tingkat kepercayaan 95% menunjukkan perbedaan lokasi sampling tidak mengakibatkan
perbedaan konsentrasi sulfat yang signifikan (p>0,05), kecuali antara titik S1 dengan S7 dan S8.
Lebih lanjut, analisis spasial dengan menggunakan analisis klaster mengelompokkan titik sampling ke
dalam dua klaster, yaitu klaster 1 yang terdiri dari titik S1 sampai titik S7 dan klaster 2 (S8) yang
menggambarkan perubahan konsentrasi pencemar sulfat dari konsentrasi rendah ke konsentrasi
sedang.
Kata kunci: Batang Arau, sulfat, analisis korelasi, analisis variasi spasial
ABSTRACT
This study aimed to obtain a more comprehensive analysis of sulfate concentration of in Sungai
Batang Arau, Padang. In addition to concentration profile of sulfate, correlation analysis between
sulfate and environmental parameters (flowrate-Q, temperature-T, pH, DO and electrical
Conductivity-EC) and spatial variation analysis of sulfate along the river were also performed. The
analysis showed sulfate concentration tended to increase from upstream to downstream. Sulfate
concentrations ranged from 25.9 to 115.1 mg / L and were below the quality standard (400 mg / L).
Spearman Rank Correlation analysis showed a relative strong correlation of sulfate and significant
with Q (r=0.581, p=0.000), T (r=0.448, p=0.008), and DHL (r=0.411, p=0.008) and no correlation
with pH (r=-0.194, p=0.231) and DO (r=-0.279, p=0.081). Result of spatial analysis with a one-way
ANOVA at 95% confidence level indicated that there was no a significant variability of sulfate
concentration at the sampling stations (p> 0.05) except for S1 with S7 and S8. Moreover, cluster
analysis grouped 8 sampling stations into two clusters, low and moderate polluted, based on
similarities of sulfate characteristics.
Keywords: Batang Arau, sulfate, correlation analysis, spatial variation analysis
Analisis Variasi Spasial Konsentrasi Sulfat di Sungai Batang Arau, Padang Sumatera Barat
PENDAHULUAN
Bapedalda Padang melaporkan kondisi air
Sungai Batang Arau setiap tahun semakin
tinggi tingkat pencemarannya, dimana
peruntukannya sudah masuk golongan kelas
II. Dari lima sungai yang diteliti kualitas
airnya oleh Bapedalda diantaranya Batang
Kandis, Batang Kuranji, Air Dingin, Batang
Arau dan Timbalun, Sungai Batang Arau
dinyatakan sebagai sungai yang paling
tercemar. Sungai Batang Arau merupakan
salah satu sungai terbesar yang terdapat di
Sumatera
Barat
yang
dimanfaatkan
masyarakat untuk kegiatan pengairan sawah,
Mandi Cuci Kakus (MCK), penggalian
pasir, serta sebagai badan air penerima air
buangan domestik dan industri. Penyebab
tingginya tingkat pencemaran adalah karena
banyaknya industri yang berdiri di lokasi itu,
di antaranya limbah PT Semen Padang,
pabrik karet, bengkel-bengkel serta sampah
domestik dan komersil (Bapedalda Kota
Padang, 2013).
Di antara bahan pencemar yang masuk dari
aktivitas tersebut adalah senyawa kimia
yang pada konsentrasi tertentu bersifat
toksik adalah sulfat (SO42-). Hasil penelitian
Maharani (2006) tentang kualitas air Sungai
Batang
Arau
pada
musim
hujan
menunjukkan konsentrasi sulfat berkisar
2,390 mg/l -36,470 mg/l. Sementara itu,
hasil penelitian Defi (2006) tentang kualitas
air Sungai Batang Arau pada musim
kemarau menunjukkan konsentrasi sulfat
berkisar 16,650 mg/l - 38,840 mg/l. Baku
mutu parameter sulfat berdasarkan Peraturan
Pemerintah (PP) RI nomor 82 tahun 2001
tentang pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air untuk kelas I
adalah sebesar 400 mg/l sehingga pada
penelitian tersebut kandungan sulfat di
Sungai Batang Arau masih di bawah baku
mutu.
Berdasarkan hasil analisis laboratorium
Bapedalda Kota Padang tahun 2012, dengan
pengukuran yang dilakukan dari titik Lubuk
Paraku sampai dengan titik Muaro
(Jembatan Siti Nurbaya) konsentrasi sulfat
yang didapatkan berkisar antara 3,201 mg/L
- 33,200 mg/L. Angka tersebut menunjukan
konsentrasi sulfat di Sungai Batang Arau
masih berada di bawah baku mutu Peraturan
Gubernur Sumatera Barat nomor 5 tahun
2008 tentang penetapan Kriteria Mutu Air
Sungai di Propinsi Sumatera Barat yang
sama nilainya dengan Peraturan Pemerintah
Republik Indonesia No. 82 Tahun 2001
yaitu sebesar 400 mg/L untuk air kelas I.
Sementara itu, hasil analisis laboratorium
Bapedalda Kota Padang tahun 2013
konsentrasi sulfat yang didapatkan berkisar
antara 4,250 mg/L - 188,500 mg/L. Angka
tersebut menunjukan konsentrasi sulfat
Sungai Batang Arau masih berada di bawah
baku mutu.
Sejauh ini upaya pemantauan kualitas air
Sungai Batang Arau yang telah dilakukan
hanya memaparkan profil konsentrasi yang
kemudian dibandingkan dengan baku mutu
tanpa analisis lebih lanjut seperti kolerasi
antar parameter dan analisis variasi spasial
(lokasi sampling) di sungai tersebut. Hal ini
didasari karena setiap lokasi mempunyai tata
guna lahan serta aktivitas manusia dan
sumber pencemar yang berbeda sehingga
akan menghasilkan debit dan konsentrasi
pencemar yang berbeda pula.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
konsentrasi sulfat di Sungai Batang Arau
meliputi analisis deskriptif untuk profil
konsentrasi, analisis korelasi antar parameter
dan analisis variasi spasial. Analisis kolerasi
memberikan gambaran seberapa kuat
hubungan antar sesama parameter pencemar
dan parameter lingkungan. Sementara itu
analisis
variasi
spasial
memberikan
informasi tentang seberapa signifikan
perbedaan konsentrasi pencemar pada titik
sampling yang berbeda. Hal ini dapat
menjadi acuan untuk meneliti lebih lanjut
penyebab dari perbedaan tersebut ditinjau
dari faktor-faktor yang mempengaruhi
seperti sumber pencemar, aktivitas di sekitar
lokasi dan juga tata guna lahan di titik
sampling tersebut. Dari hasil kedua analisis
ini akan memberikan gambaran yang lebih
lengkap mengenai konsentrasi sulfat
sehingga dapat menjadi acuan dalam upaya
pemantauan kualitas dan pengendalian
pencemaran Sungai Batang Arau untuk
selanjutnya.
69
Jurnal Teknik Lingkungan UNAND 13 (2) : 68-75 (Juli 2016)
METODOLOGI
Penentuan Lokasi dan Titik Sampling
Pemilihan lokasi pengambilan sampel
dilakukan berdasarkan SNI 03-7016-2004
tentang tata cara pengambilan contoh dalam
rangka pemantauan kualitas air pada suatu
daerah
pengaliran
sungai
dengan
mempertimbangkan pengaruh dari kegiatan
yang ada di sekitar Sungai Batang Arau
yaitu buangan domestik, buangan industri,
buangan kawasan komersial, dan buangan
pertanian (BSN, 2004). Pengambilan sampel
dilakukan secara duplo di setiap titik
sampling pada bulan Januari sampai dengan
Mei 2014. Selain itu juga mengacu pada SNI
6989-57-2008 tentang metoda pengambilan
contoh air permukaan yaitu pada sumber air
alamiah/referensi (Base line station), sumber
air tercemar (Impact Station), dan sumber
pencemar. Peta persebaran titik sampling
dapat dilihat pada Gambar 1 sementara
uraian mengenai lokasi titik sampling dapat
dilihat pada Tabel 1.
Denny Helard dkk
minggu selama 5 kali. Berdasarkan SNI
6989-57-2008 tentang Metoda Pengambilan
Contoh Air Permukaan, pengambilan sampel
untuk studi kualitas air sungai dilakukan
pada beberapa titik, yaitu: a.) Sumber air
alamiah, yaitu pada lokasi yang belum atau
sedikit terjadi pencemaran; b.) Sumber air
tercemar, yaitu pada lokasi yang telah
menerima limbah; dan c.) Sumber air yang
dimanfaatkan.
Dari hasil penelitian pendahuluan diperoleh
data bahwa titik sampling S1 dan S2
memiliki debit dibawah 5 m3/detik sehingga
pengambilan sampel hanya dilakukan pada
satu titik yakni di bagian tengah sungai pada
setengah kedalaman sungai sementara titik
sampling lainnya (S3-S8) memiliki debit
besar dari 5 m3/detik namun masih kecil dari
150 m3/detik sehingga pengambilan sampel
dilakukan di bagian kiri dan kanan sungai
pada setengah kedalaman sungai kemudian
dicampur.
Studi Pendahuluan
Studi
pendahuluan
dilakukan
untuk
menentukan kondisi awal kualitas air Sungai
Batang Arau berupa temperatur, pH, dan DO
sesuai dengan SNI 03-7016-2004. Menurut
SNI ini, studi pendahuluan di sungai dapat
dilakukan dengan frekuensi pengambilan
contoh setiap hari selama 7 hari berturutturut atau setiap empat jam selama 7 hari
berturut-turut.
Frekuensi
pengambilan
contoh seperti tersebut di atas masih dapat
berubah disesuaikan fasilitas yang ada. Oleh
karena itu, pengukuran dilaksanakan selama
7 hari, yaitu setiap 4 jam selama 1 hari
pertama, lalu pada 6 hari berikutnya
pengukuran
dilaksanakan
pada
saat
konsentrasi DO terburuk yang didapat pada
hari pertama yaitu pukul 12.00-16.00.
Pengambilan Sampel
Berdasarkan SNI 03-7016-2004 tentang tata
cara pengambilan contoh dalam rangka
pemantauan kualitas air pada suatu daerah
pengaliran sungai frekuensi pengambilan
sampel pada air sungai dapat dilakukan
setiap 2 minggu. Karena kualitas air sungai
umumnya hanya berubah karena pengaruh
curah hujan, sehingga perubahan tersebut
bersifat bulanan atau musiman, maka
pengambilan sampel dilakukan setiap 2
70
Gambar 1. Titik Pengambilan Sampel
Analisis Sampel Air di Laboratorium
Sampel air dianalisis di Laboratorium
Lingkungan, Jurusan Teknik Lingkungan,
Fakultas Teknik, Universitas Andalas.
Analisis
terhadap
konsentrasi
sulfat
menggunakan metode Turbidimetri sesuai
dengan cara uji sulfat menurut SNI 066989.20-2004.
Pengolahan Data dan Pembahasan
Pengolahan dan pembahasan data meliputi
konsentrasi masing-masing sulfat dan
klorida dalam air. Nilai konsentrasi sulfat
dan klorida kemudian dibandingkan dengan
baku mutu yang telah ditetapkan pada
Peraturan Gubernur Nomor 05 Tahun 2008
tentang Pengelolaan Kualitas Air dan
Pengendalian Pencemaran Air Sumatera
Barat.
Analisis Variasi Spasial Konsentrasi Sulfat di Sungai Batang Arau, Padang Sumatera Barat
Analisis data yang digunakan dalam
penelitian ini adalah: analisis deskriptif,
analisis korelasi (metode Rank Spearman)
dan analisis variasi spasial (metode one-way
ANOVA dengan tingkat signifikasi 0,05 dan
analisis klaster). Analisis korelasi Rank
Spearman’s digunakan untuk menentukan
apakah terdapat hubungan yang signifikan
antara parameter sulfat dan parameter
lingkungan (Plummer and Long, 2007).
Secara statistic, signifikansinya diatur pada
nilai p < 0.05. Untuk uji variasi spasial, data
parameter kualitas air dinormalisasi dengan
transformasi log10 dan kemudian menjadi
subjek
untuk
Kurskall-Wallis
nonparametric one-way ANOVA (Amisah and
Nuamah, 2014). Analisis klaster (cluster
analysis) digunakan untuk mengidentifikasi
sumber dari perubahan kualitas air dan untuk
mengelompokkan lokasi sampling ke dalam
beberapa zona yang mempunyai kesamaan
data (transformasi z dari data, indeks
kesamaan dengan menggunakan jarak
Euclidean dan metode Ward’s untuk
penghubungnya) menggunakan data yang
diambil
dari
sungai Batang Arau
(Boyacioglu and Boyacioglu, 2007).
Analisis klaster menggunakan metode Ward
dianggap sebagai metode yang sangat efisien
untuk diterapkan pada data yang telah
distandarisasi menurut beberapa penelitian
terdahulu (Vega et al., 1998; Simeonov et
al., 2003; Helena et al., 2000; Helard et al.,
2012). Semua analisis data menggunakan
perangkat lunak SPSS ver. 20.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Deskriptif
Analisis
deskriptif
bertujuan
untuk
memaparkan nilai konsentrasi rata-rata,
standar deviasi dan rentang nilai (minimum
dan maksimum) dari setiap konsentrasi
parameter lingkungan (debit (Q), pH,
temperature (T), dissolved oxygen (DO) dan
daya hantar listrik (DHL)) dan parameter
pencemar (sulfat, SO4) seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 1 dan disajikan
dalam bentuk boxplot yang menampilkan
nilai maksimum, minimum dan median
konsentrasi
(Gambar
2a-2f
yang
menunjukkan variasi nilai debit, pH,
temperature, DO, DHL dan SO4 secara
berturut-turut).
Tabel 1. Konsentrasi parameter lingkungan
dan sulfat pada 8 titik sampling di sungai
Batang Arau.
Stasiun
S1
Q, m3/s
pH
0.9 - 1.7* 8.0 - 8.9
1.3±0.3** 8.3±0.4
S2
2.2 - 2.8 8.1 - 9.1
2.4±0.3 8.7±0.4
S3
1.6 - 3.8 7.8 - 9.6
2.9±0.8 8.7±0.9
S4
6.4 - 8.7 7.4 - 8.5
7.3±1.0 7.9±0.4
S5
3.1 - 3.8 7.1 - 8.2
3.4±0.3 7.7±0.5
S6
2.4 - 4.1 7.2 - 8.1
3.3±0.8 7.6±0.4
S7
4.0 - 5.8 7.2 - 8.2
4.9±0.8 7.6±0.4
S8
4.1 - 7.3 6.9 - 8.1
5.6±1.3 7.5±0.6
* rentang
** rata-rata ± std. dev.
T, 0C
24.2 - 26.2
24.9±0.8
26.4 - 31.2
28.6±1.8
28.1 - 34.7
30.7±2.5
29.3 - 33.4
30.6±1.7
29.2 - 33.7
30.5±1.8
29.6 - 33.6
30.5±1.7
29.7 - 32.3
30.4±1.1
29.5 - 32.4
30.4±1.1
DO, mg/L DHL, umho/cm SO4, mg/L
7.9 - 8.9*
8.2±0.4**
6.4 - 8.3
7.2±0.7
6.1 - 8.2
7.4±0.9
3.3 - 7.9
6.2±1.8
5.2 - 7.9
6.9±1.1
6.9 - 7.6
7.2±0.3
6.6 - 7.9
7.0±0.5
5.5 - 8.0
6.7±0.9
172 - 206
189±17
146 - 308
60±216
182 - 234
21±216
182 - 298
249±43
183 - 312
262±49
183 - 559
316±142
369 - 1910
1362±594
2018 - 5097
4041±1212
18.0 - 35.1
25.9±7.0
30.7 - 109.7
76.3±35.2
31.7 - 88.1
60.1±26.7
31.2 - 109.5
83.1±30.5
29.4 - 83.6
57.2±22.8
28.6 - 58.5
48.4±11.8
15.8 - 124.4
87.0±45.0
71.2 - 128.5
115.1±24.8
Hasil pengukuran debit menunjukkan nilai
yang bervariasi dari titik S1 hingga titik S8.
Titik terendah berada pada titik S1dan
terbesar pada titik S4. Peningkatan debit di
lokasi S2 disebabkan bergabungnya aliran
Sungai Batang Idas dan Sungai Lubuk
Kilangan, sedangkan peningkatan di lokasi
A3 yang disebabkan oleh bergabungnya
Sungai Rimbo Data dan Sungai Padang Besi
(Gambar 2a dan Tabel 1).
Pada Gambar 2b, hasil pengukuran derajat
keasaman (pH) menunjukkan bahwa nilai
pH menurun dari daerah hulu ke hilir Sungai
Batang Arau. Hal ini menggambarkan
bahwa semakin ke hilir, kondisi pH pada
aliran Sungai Batang Arau semakin netral.
Nilai pH tertinggi terdapat pada lokasi
sampling A1 (Lubuk Paraku) yaitu sebesar
8,9 dan nilai terendah berada pada lokasi
sampling A8 (Muaro) sebesar 7,5.
Berdasarkan baku mutu yang telah
ditetapkan pada Peraturan Gubernur
Sumatera Barat No.5 tahun
2008
peruntukkan kelas I, nilai pH di sepanjang
Sungai Batang Arau belum melampai batas
yang ditetapkan yaitu pada rentang 6-9.
Nilai rata-rata temperatur cenderung
meningkat dari hulu ke hilir Sungai Batang
Arau (Gambar 2c). Nilai temperatur
tertinggi berada pada titik sampling S3 yaitu
sebesar 30,7 °C dan nilai rata-rata
temperatur terendah yaitu pada titik
sampling S1 sebesar 26,2 °C. Berdasarkan
71
Jurnal Teknik Lingkungan UNAND 13 (2) : 68-75 (Juli 2016)
Peraturan Gubernur Sumatera Barat No.5
Tahun 2008 baku mutu untuk nilai
temperatur
adalah
deviasi
3
dari
peruntukkan air kelas I yaitu sebesar 23,2 –
29,2 °C.
Hasil pengamatan nilai DO pada setiap
lokasi sampling dapat dilihat pada Gambar
2d. Dapat dilihat pada Tabel 2, nilai ratarata DO berfluktuasi dari hulu ke hilir.
Konsentrasi DO terendah berada pada titik
S4 dengan nilai rata-rata 6,2 mg/L, kondisi
ini bisa disebabkan karena pada titik S4
terdapat efluen dari beberapa industri yang
menyebabkan turunnya nilai DO. Sedangkan
konsentrasi DO tertinggi yaitu pada titik A1
dengan nilai 8,2 mg/l, hal ini disebabkan
karena di daerah ini masih terlindungi dari
aktivitas manusia dan jauh dari pemukiman.
Berdasarkan Peraturan Gubernur Sumatera
Barat No. 5 Tahun 2008 Tentang Penetapan
Kriteria Mutu Air Sungai di Provinsi
Sumatera Barat nilai DO Sungai Batang
Arau masih berada pada ambang batas baku
mutu air kelas II.
Nilai DHL menunjukkan ukuran seberapa
kuat suatu larutan dapat menghantarkan
listrik (Efendi, 2003). Nilai DHL Sungai
Batang Arau dapat dilihat pada Tabel 1 dan
Gambar 2e. nilai rata-rata DHL meningkat
dari arah hulu ke hilir. Nilai konduktivitas
terendah yaitu pada titik S1 dengan nilai
DHL 173 μmhos/cm. Hal ini disebabkan
karena daerah ini adalah daerah hulu sungai
yang merupakan kawasan yang masih alami
dimana mineralnya berasal dari pelapukan
batuan. Sedangkan nilai DHL tertinggi yaitu
pada titik S8 dengan nilai 5097 μmhos/cm,
dimana pada daerah ini banyak pencemar
atau senyawa-senyawa lain dalam bentuk
ion
sehingga
akan
meningkatkan
kemampuan air untuk menghantarkan listrik.
Selain itu titik S8 sangat dekat dengan laut
sehingga potensi terjadinya intrusi air laut
cukup besar.
72
Denny Helard dkk
a
b
c
d
Analisis Variasi Spasial Konsentrasi Sulfat di Sungai Batang Arau, Padang Sumatera Barat
e
bahwa kenaikan Q, T dan DHL berpotensi
akan diikuti oleh kenaikan konsentrasi SO4.
Tabel 2. Nilai korelasi antar parameter
Q
Q Corr. Coef.
Sig. (2-tailed)
Correlations
Spearman's
rho
f
Gambar 2. Grafik Boxplot dari: a). Q; b).
pH; c). T; d). DO; e). DHL; dan f). SO4
Gambar 2f menunjukkan bahwa sebaran
data dan rata-rata konsentrasi sulfat di setiap
titik belum melampaui baku mutu. Menurut
Peraturan Gubernur Sumatera Barat No.5
tahun
2008, nilai maksimum yang
diperbolehkan untuk air kelas I adalah
sebesar 400 mg/L. Titik S2 memiliki kotak
yang lebih panjang dibandingkan titik
lainnya. Hal ini menggambarkan bahwa 50%
data pada titik S2 sebarannya lebih
bervariasi, begitu juga dengan titik S3, S5
dan S7.
Analisis Korelasi
Koefisien korelasi menunjukkan hubungan
antara dua variabel. Besarnya koefisien
korelasi (r) berkisar antara -1 sampai dengan
+1. Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa
korelasi SO4 dengan beberapa parameter
lainnya cukup lemah, positif namun sangat
signifikan. Hubungan korelasi yang lemah,
positif namun sangat signifikan tersebut
ditunjukkan antara SO4 dengan Q, T dan
DHL dengan nilai r = 0,581, 0,416 dan 0,411
dan nilai signifikansi 0,000, 0,008 dan 0,008
secara berturut-turut. Hal ini menunjukkan
pH
T
DO
DHL
SO4
1
.
pH
-0.466**
0.002
1
.
T
0.456**
0.003
-0.131
0.420
1
.
DO
-0.417**
0.007
0.375*
0.017
-0.216
0.182
DHL
0.578**
0.000
-0.392*
0.012
SO4
0.581**
0.000
-0.194
0.231
1
.
0.481** -0.466**
0.002
0.002
0.416**
0.008
-0.279
0.081
1
.
0.411**
0.008
1
.
** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
* Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
Analisis Variasi Spasial
Nilai signifikansi konsentrasi SO4 terhadap
lokasi sampling dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa
secara umum perbedaan lokasi sampling
tidak mengakibatkan perbedaan konsentrasi
sulfat secara signifikan (p > 0,05).
Perbedaan yang signifikan hanya terdapat
antara titik S1 (base line station) dengan
titik S7 dan S8 (impact station).
Nilai signifikansi parameter sulfat pada
Tabel 3 menunjukkan angka p > 0,05
terhadap perubahan konsentrasi sulfat dari
titik S1, S2, S3, S4, S5 dan S6 yang berarti
tidak terdapat perbedaan konsentrasi sulfat
yang signifikan antara titik S1 terhadap
konsentrasi sulfat di titik S2, S3, S4, S5 dan
S6.
Pada titik sampling S7 dan S8, aliran sungai
Batang Arau menjadi badan air penerima
bagi kawasan padat penduduk di kawasan
Seberang Padang, Sawahan, dan Alang
Laweh dan Parak Rumbio. Selain itu
terdapat aliran dari Jati Drain yang melintas
dari kawasan Jati, Tarandam, Camar Aur
Duri, dan Seberang Padang yang membawa
air buangan komersial pertokoan dan pasar.
Air sungai Batang Arau di kawasan ini
tergolong tercemar ditandai dengan kondisi
air yang kumuh, terdapat banyak sampah,
endapan di sisi kiri dan kanan sungai, serta
tumbuhnya eceng gondok. Nilai signifikansi
dari analisis variasi spasial pada Tabel 3
untuk konsentrasi sulfat antara titik S8 dan
S7 terhadap titik S2, S3, S4, S5, dan S6
menunjukkan nilai p > 0,05 yang berarti
tidak terdapat perbedaaan yang signifikan.
Namun terhadap titik S1, titik S7
memperlihatkan perbedaaan yang signifikan
(p=0,029) dan sangat signifikan (p=0.000)
dengan titik S8. Perubahan tataguna lahan
73
Jurnal Teknik Lingkungan UNAND 13 (2) : 68-75 (Juli 2016)
Denny Helard dkk
dan berbagai aktivitas manusia sepanjang
sungai
Batang
Arau
memberikan
berpengaruh terhadap perubahan nilai sulfat
antara daerah hulu (S1, base station) dan
hilir (S7 dan S8, impact station).
Tabel 3. Signifikansi Parameter Sulfat
terhadap Titik Sampling
Tukey HSD
S1
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
-
S2
0.117
-
S3
0.537
0.982
-
S4
0.050
1.000
0.893
-
S5
0.643
0.956
1.000
0.820
-
S6
S7
S8
0.903
0.029
0.000
0.757
0.998
0.380
0.997
0.789
0.067
0.519
1.000
0.616
1.000
0.020
0.000
0.3829
0.0133
0.754
-
Untuk menganalisis variasi spasial lebih
lanjut, analisis klaster (cluster analysis)
diaplikasikan untuk mendeteksi kesamaan
kelompok/klaster antara lokasi pengambilan
sampel. Seluruh data sampling dianalisis
(setelah
data
diskalakan
dengan
transformasi-z) dengan metode penghubung
Ward dengan jarak kuadrat Euclidean
sebagai ukuran kesamaan (Simeonov et al.,
2003).
Dendrogram yang dihasilkan dari analisis
klaster (Gambar 3) menunjukkan bahwa
delapan titik sampling pada sungai Batang
Arau dapat dikelompokkan menjadi dua
kelompok klaster secara statistik berbeda
signifikan. Klaster 1 terdiri dari titik
sampling S1 sampai dengan S7 dan klaster 2
terdiri dari titik S8. Klasifikasi klaster
berubah dengan tingkat signifikansi yang
berbeda karena titik sampling pada
kelompok klaster tersebut memiliki ciri-ciri
serupa yang dipengaruhi oleh sumber
pencemar yang sama. Bila dibandingkan
data parameter yang diuji, dapat disimpulkan
bahwa klaster 1 dan 2 berhubungan dengan
daerah yang tercemar dengan konsentrasi
rendah
sampai
konsentrasi
sedang
(moderat).
74
Gambar 3. Dendogram dari Analisis
Klaster
SIMPULAN
Analisis deskirptif menunjukkan bahwa
konsentrasi sulfat pada bulan Januari sampai
Mei 2014 di sungai Batang Arau secara ratarata berada dalam rentang 25,9-115,1 mg/L.
Berdasarkan Peraturan Gubernur Sumatera
Barat Nomor 5 Tahun 2008 tentang
Penetapan Kriteria Mutu Air Sungai di
Provinsi Sumatera Barat maka nilai
konsentrasi ini masih berada di bawah baku
mutu yang disyaratkan (maksimum 400
mg/L untuk air kelas I);
Analisis korelasi menunjukkan hubungan
yang lemah, positif namun sangat signifikan
antara parameter sulfat dengan Q (r=0,581;
p=0,000), T (r=0,416; p=0,008) dan DHL
(r=0,411; p=0,008). Nilai korelasi dan
signifikansi ini memberikan gambaran
bahwa kenaikan nilai Q, T dan DHL akan
berpotensi
menggambarkan
kenaikan
konsentrasi sulfat juga.
Analisis variasi spasial dengan One-way
ANOVA menyimpulkan bahwa perbedaan
lokasi titik sampling tidak memberikan
perbedaan konsentrasi sulfat yang signifikan
antara titik S1 (baseline station) dengan titik
S2, S3, S4, S5 dan S6 (impact station)
namun berbeda signifikan dengan titik S7
dan S8. Dengan demikian, untuk penelitian
berikutnya terhadap parameter sulfat ini,
jumlah lokasi sampling dapat direduksi
menjadi tiga lokasi sampling yaitu S1
(baseline station) dan S7 serta S8 sebagai
impact
station.Lebih
lanjut,
dengan
menggunakan analisis klaster, delapan titik
sampling pada sungai Batang Arau dapat
dikelompokkan menjadi dua kelompok
Analisis Variasi Spasial Konsentrasi Sulfat di Sungai Batang Arau, Padang Sumatera Barat
klaster yang secara statistik berbeda secara
signifikan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis sampaikan
kepada DIPA Universitas Andalas atas
bantuan dana untuk penelitian ini, sesuai
dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan
Penugasan Penelitian Hibah Bersaing
BATCH I tahun anggaran 2015 No.
50/H.16/HB/LPPM/2015, tanggal 9 Februari
2015.
DAFTAR PUSTAKA
Amisah, S. and Nuamah, P.A (2014). Spatial
and
Temporal
Variations
in
Microbiological Water Quality of the
River Wiwi in Kumasi, Ghana. Water
Qual Expo Health, 6: 217–224.
Badan Standarisasi Nasional (1991). SNI.062412-1991.
Metode
Pengambilan
Contoh Kualitas Air.
Badan Standarisasi Nasional (2008).
SNI.6989.58-2008.
Metode
Pengambilan Contoh Air Tanah.
Boyacioglu, H. and Boyacioglu, H. (2007).
Surface water quality assessment by
environmetric methods. Environ Monit
Assess, 131: 371–376.
BPS Padang (2013). Padang Utara Dalam
Angka Tahun 2013. Padang: Badan
Pusat Statistik Kecamatan Padang
Utara.
Effendi, H. (2003). Telaah Kualitas Air.
Jakarta: Penerbit Kanisius.
Helard, D., Fajri, J.A., Setiyawan, A.S., Li,
F., Yamada, T., Horio, A., Huang, M.
and Kawaguchi, T. (2012). Formation
and role of bacterial community in the
sediment bed of open channel receiving
Johkasou
effluent:
Multivariate
statistical analysis interpretation. Journal
of Japan Society of Civil Engineers, Ser.
G (Environmental Research), 68 (7):
III_1–III_11.
Helena, B., Pardo, R., Vega, M., Barrado,
E., Fernandez, J.M. and Fernandez, L.
(2000).
Temporal
evolution
of
groundwater composition in an alluvial
aquifer (Pisuerga River, Spain) by
principal component analysis. Water
Res., 34: 807–816.
Peraturan Gubernur Sumatera Barat Nomor
5 Tahun 2008 Tentang Penetapan
Kriteria Mutu Air Sungai di Provinsi
Sumatera Barat.
Simeonov, V., Stratis, J.A., Samara, C.,
Zachariadis, G., Voutsa, D., Anthemidis,
A., Sofoniou, M. and Kouimtzis, Th.
(2003). Assessment of the surface water
quality in Northern Greece. Water Res.,
37: 4119–4124.
Vega, M., Pardo, R., Barrado, E. and
Deban, L. (1998). Assesment of
seasonal and polluting effects on the
quality of river water by exploratory
data analysis, Water Res., 32: 3581–
3592.
75