Pengertian Metode Storet dan Metode IP (Indeks Pencemaran)

Metode indeks kualitas air yang paling banyak digunakan di Indonesia yaitu metode Storet dan Indeks Pencemaran (Pollution Index - PI), yang tercantum dalam Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 115 tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air.

Metode Storet

Metoda STORET merupakan salah satu metoda untuk menentukan status mutu air yang umum digunakan. Dengan metoda STORET ini dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau melampaui baku mutu air. Secara prinsip metoda STORET adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna menentukan status mutu air. Cara untuk menentukan status mutu air adalah dengan menggunakan sistem nilai dari “US-EPA (Environmental Protection Agency)” dengan mengklasifikasikan mutu air dalam empat kelas, yaitu :

(1) Kelas A : baik sekali, skor = 0 à memenuhi baku mutu (2) Kelas B : baik, skor = -1 s/d -10 à cemar ringan (3) Kelas C : sedang, skor = -11 s/d -30 à cemar sedang (4) Kelas D : buruk, skor ≥ -31 à cemar berat

Metode Indeks Pencemaran (Polution Index-PI)

Indeks Pencemaran Sumitomo dan Nemerow (1970), Universitas Texas, A.S., mengusulkan suatu indeks yang berkaitan dengan senyawa pencemar yang bermakna untuk suatu peruntukan. Indeks ini dinyatakan sebagai Indeks Pencemaran (Pollution Index) yang digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran relatif terhadap parameter kualitas air yang diizinkan (Nemerow, 1974). Indeks ini memiliki konsep yang berlainan dengan Indeks Kualitas Air (Water Quality Index).

Indeks Pencemaran (IP) ditentukan untuk suatu peruntukan, kemudian dapat dikembangkan untuk beberapa peruntukan bagi seluruh bagian badan air atau sebagian dari suatu sungai. Pengelolaan kualitas air atas dasar Indeks Pencemaran (IP) ini dapat memberi masukan pada pengambil keputusan agar dapat menilai kualitas badan air untuk suatu peruntukan serta melakukan tindakan untuk memperbaiki kualitas jika terjadi penurunan kualitas akibat kehadiran senyawa pencemar. IP mencakup berbagai kelompok parameter kualitas yang independent dan bermakna.

1.    Definisi Indeks Pencemaran

Jika L_ij menyatakan konsentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan dalam Baku Peruntukan Air (j), dan C_i menyatakan konsentrasi parameter kualitas air (i) yang diperoleh dari hasil analisis cuplikan air pada suatu lokasi pengambilan cuplikan dari suatu alur sungai, maka PIj adalah Indeks Pencemaran bagi peruntukan (j) yang merupakan fungsi dari C_i/L_ij.

PI_j = (C₁/L_1j, C₂/L_2j.C_i/L_ij) ………………………………….……... (2-1)

Tiap nilai C_i/L_ij menunjukkan pencemaran relatif yang diakibatkan oleh parameter kualitas air. Nisbah ini tidak mempunyai satuan. Nilai Ci/Lij = 1,0 adalah nilai yang kritik, karena nilai ini diharapkan untuk dipenuhi bagi suatu baku mutu Peruntukan Air. Jika C_i/L_ij>1,0 untuk suatu parameter, maka konsentrasi parameter ini harus dikurangi atau disisihkan, kalau badan air digunakan untuk peruntukan (j). Jika parameter ini adalah parameter yang bermakna bagi peruntukan, maka pengolahan mutlak harus dilakukan bagi air itu.

Pada model IP digunakan berbagai parameter kualitas air, maka pada penggunaannya dibutuhkan nilai rata-rata dari keseluruhan nilai C_i/L_ij sebagai tolok-ukur pencemaran, tetapi nilai ini tidak akan bermakna jika salah satu nilai C_i/L_ij bernilai lebih besar dari 1. Jadi indeks ini harus mencakup nilai C_i/L_ij yang maksimum.

PI_j = {(C_i/L_ij)_R,(C_i/L_ij)_M}  …………………………………..…….…..(2-2) 

Dengan (C_i/L_ij)_R : nilai ,C_i/L_ijrata-rata (C_i/L_ij)_M : nilai ,C_i/L_ij maksimum Jika (C_i/L_ij)_R merupakan ordinat dan (C_i/L_ij)_M merupakan absis maka PI_j merupakan titik potong dari (C_i/L_ij)_R dan (C_i/L_ij)M dalam bidang yang dibatasi oleh kedua sumbu tersebut.

                  (C_i/L_ij)_R

     PI_j (C_i/L_ij)_M

Gambar 3.2. Pernyataan Indeks untuk suatu Peruntukan (j)

Perairan akan semakin tercemar untuk suatu peruntukan (j) jika nilai (C_i/L_ij)_R dan atau (C_i/L_ij)_M adalah lebih besar dari 1,0. Jika nilai maksimum C_i/L_ij dan atau nilai rata-rata C_i/L_ij makin besar, maka tingkat pencemaran suatu badan air akan makin besar pula. Jadi panjang garis dari titik asal hingga titik P_ij diusulkan sebagai faktor yang memiliki makna untuk menyatakan tingkat pencemaran. Maka digunakan persamaan sebagai berikut: C baru=1+5 log C pengukuran

            Khusus parameter DO, dimana nilai konsentrasi parameter menurun menunjukkan tingkat pencemaran meningkat, maka dihitung terlebih dahulu nilai teoritik atau nilai maksimumnya menggunakan nilai DO jenuh, sehingga perhitungan (C/L) untuk DO menggunakan persamaan berikut:

C/LDO = (C_m-C_i)

                 (C_m–L_i)

dimana:

C_m  = nilai DO teoritik (maksimum) atau DO jenuh

C_i   = nilai DO hasil pengukuran

L_i   = standar baku untuk DO

Sedangkan untuk parameter yang memiliki rentang (seperti temperature dan pH) maka penentuan nilai C/L dilakukan dengan persamaan berikut:

·     Untuk C_i  L_irata-rata

C/L = C_i– L_i (rata-rata)         …………………...(5a)

L_i (min) – L_i (_rata-rata)

·     Untuk C_i  L_irata-rata

C/L = C_i– L_i (rata-rata)         ………………….. (5b)

L_i (max) – L_i (_rata-rata)

PIj =

                          2

PIj              = Indeks Pencemar

Ci               = Hasil Pengukuran Parameter

Lij              = Baku mutu Kualitas Air sesuai dengan Peruntukannya

(Ci/Lij) R    = Konsentrasi parameter kualitas air rata-rata

(Ci/Lij) M   = konsentrasi parameter kualitas air maksimum

Metoda ini dapat langsung menghubungkan tingkat ketercemaran dengan dapat atau tidaknya perairan dipakai untuk penggunaan tertentu dan dengan nilai parameter-parameter tertentu. 

Evaluasi terhadap nilai PI adalah:

0      ≤ PI_j ≤1,0             → memenuhi baku mutu (kondisi baik)

1,0   < PI_j ≤ 5,0            → cemar ringan

5,0 < PI_j≤ 10               → cemar sedang

PIj   >10                      →cemar berat

2.    Prosedur Penggunaan Indeks Pencemaran

            Jika L_ij menyatakan konsentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan dalam Baku mutu suatu Peruntukan Air (j), dan C_i menyatakan konsentrasi parameter kualitas air (i) yang diperoleh dari hasil analisis cuplikan air pada suatu lokasi pengambilan cuplikan dari suatu alur sungai, maka PI_j adalah Indeks Pencemaran bagi peruntukan (j) yang merupakan fungsi dari C_i/L_ij. Harga P_ij ini dapat ditentukan dengan cara:

1. Pilih parameter-parameter yang jika harga parameter rendah maka kualitas air akan membaik.

2.  Pilih konsentrasi parameter baku mutu yang tidak memiliki rentang.

3. Hitung harga C_i/L_ij untuk tiap parameter pada setiap lokasi pengambilan cuplikan.

4. Jika nilai konsentrasi parameter yang menurun menyatakan tingkat pencemaran meningkat, misal DO. Tentukan nilai teoritik atau nilai maksimum C_im (misal untuk DO, maka Cim merupakan nilai DO jenuh). Dalam kasus ini nilai C_i/L_ij hasil pengukuran digantikan oleh nilai C_i/L_ij hasil perhitungan, yaitu:

(C_i/L_ij) _baru = C_im-C_{i (hasil pengukuran)}

                                 C_im - L_ij

5.  Jika nilai baku Lij memiliki rentang

- untuk Ci ≤ L_ij rata-rata

(C_i/L_ij) _baru = [C_i– (L_{ij) rata-rata}]

{(L_ij)_minimum – (L_ij) _rata-rata}

- untuk Ci > L_ij rata-rata

(C_i/L_ij) _baru = [C_i– (L_{ij) rata-rata}]

{(L_ij)_minimum – (L_ij) _rata-rata}

6.  Keraguan timbul jika dua nilai (C_i/L_ij) berdekatan dengan nilai acuan 1,0, misal C₁/L_1j = 0,9 dan C₂/L_2j = 1,1 atau perbedaan yang sangat besar, misal C₃/L_3j = 5,0 dan C₄/L_4j = 10,0. Dalam contoh ini tingkat kerusakan badan air sulit ditentukan. Cara untuk mengatasi kesulitan ini adalah:

(1) Penggunaan nilai (C_i/L_ij) hasil pengukuran kalau nilai ini lebih kecil dari 1,0.

(2) Penggunaan nilai (C_i/L_ij) _baru jika nilai (C_i/L_ij) hasil pengukuran lebih besar dari 1,0.

(C_i/L_ij) baru = 1,0 + P.log(C_i/L_ij) _{hasil pengukuran}

P adalah konstanta dan nilainya ditentukan dengan bebas dan disesuaikan dengan hasil pengamatan lingkungan dan atau persyaratan yang dikehendaki untuk suatu peruntukan (biasanya digunakan nilai 5).

7. Tentukan nilai rata-rata dan nilai maksimum dari keseluruhan C_i/L_ij ((C_i/L_ij)_R dan (C_i/L_ij)_M).

8. Tentukan harga PI_j

PIj =

                              2

Laut adalah ruang wilayah lautan yang merupakan kesatuan geografis beserta segenap unsur terkait padanya yang batas dan sistemnya ditentukan berdasarkan aspek fungsional (Kepmen Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004). Baku mutu air laut adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air laut.  Baku Mutu Air Laut untuk Perairan Biota Laut adalah sebagaimana dimaksud dalam Lampiran III Keputusan Mentri Lingkungan

Hidup Nomor 51 Tahun 2004 pada Tabel 2.2 sebagai berikut:

Tabel 2.2 Baku Mutu Air Laut Untuk Biota Laut

No.	Parameter	Satuan	Baku Mutu
Fisika
1.	Kecerahan	M	Coral  > 5 Mangrove > 3 Lamun > 3 Alami
2.	Kebauan	-	-
3.	Kekeruhan	NTU	NTU < 5
4.	Padatan Tersuspensi Total	Mg/l	coral: 20 mg/l mangrove: 80 mg/l lamun: 20 mg/l
5.	Sampah	-	nihil
6.	Suhu	oC	Alami oC coral: 28 – 30 oC mangrove: 28 – 32 oC lamun: 28 – 30 oC
7.	Lapisan Minyak	-	nihil
Kimia
1.	pH		7 – 8,5
2.	Salinitas	‰	Alami Coral: 33 – 34 ‰ Mangrove: s/d 34 ‰ Lamun: 33 – 34 ‰
3.	Oksigen Terkarut (DO)	Mg/l	> 5
No.	Parameter	Satuan	Baku Mutu
4.	BOD5	Mg/l	20
5.	Amoniak total (NH3-N)	Mg/l	0,3
6.	Fosfat (PO4-P)	Mg/l	0,015
7.	Nitrat (NO3-N)	Mg/l	0,008
8.	Sianida (CN)	Mg/l	0,5
9.	Sulfida (H2S)	Mg/l	0,01
10.	PAH (Poliaromatik Hidrokarbon)	Mg/l	0,003
11.	Senyawa Fenol Total PCB (Polikor Bifenil)	Mg/l	0,002
12.	Surfaktan (deterjen)	Mg/l	1
13.	Minyak dan Lemak	µg/l	1
14.	Pestisida	µg/l MBAS	0,01
15.	TBT (tri butil tin)	Mg/l	11
16.	Raksa (Hg)	Mg/l	0,01
17.	Kromium heksavalen (Cr)	µg/l	0,001
18.	Arsen (As)	µg/l	0,005
19.	Kadmium (Cd)	Mg/l	0,012
20.	Tembaga (Cu)	Mg/l	0,001
21.	Timbal (Pb)	Mg/l	0,008
22.	Seng (Zn)	Mg/l	0,05
23.	Nikel (Ni)	Mg/l	0,05
Biologi
1.	Colifrom (total) g	MPN/100ml	1000 gram
2.	Patogen	Sel/100 ml	nihil
3.	Plankton	Sel/100 ml	Tidak bloom
Radio Nuklida
1.	Komposisi yang tidak diketahui	Bq/l	4

Sumber: Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004

Keterangan:

1.    Nihil adalah tidak terdeteksi dengan batas deteksi alat yang digunakan (sesuai dengan metode yang digunakan)

2.    Metode analisa mengacu pada metode analisa untuk air laut yang telah ada, baik internasional maupun nasional.

3.    Alami adalah kondisi normal suatu lingkungan, bervariasi setiap saat (siang, malam dan musim).

4.    Pengamatan oleh manusia (visual).

5.    Pengamatan oleh manusia (visual).  Lapisan minyak yang diacu adalah lapisan tipis (thin layer) dengan ketebalan 0,01mm

6.    Tidak bloom adalah tidak terjadi pertumbuhan yang berlebihan yang dapat menyebabkan eutrofikasi.  Pertumbuhan plankton yang berlebihan dipengaruhi oleh nutrien, cahaya, suhu, kecepatan arus, dan kestabilan plankton itu sendiri.

7.    TBT adalah zat antifouling yang biasanya terdapat pada cat kapal

a.       Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan < 10%  kedalaman euphotic

b.      Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan < 10% konsentrasi rata-rata musiman

c.       Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan < 2 ^oC dari suhu alami

d.      Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan < 0,2 satuan pH

e.       Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan < 5% salinitas rata-rata musiman

f.        Berbagai jenis pestisida seperti: DDT, Endrin, Endosulfan dan Heptachlor

g.      Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan < 10% konsentrasi rata-rata musiman.

Berdasarkan Tabel 2.2, yang dimaksud nihil yaitu tidak terdeteksi dengan batas deteksi alat yang digunakan (sesuai dengan metode yang digunakan).  Metode analisa mengacu pada metode analisa untuk air laut yang telah ada, baik internasional maupun nasional.  Alami adalah kondisi normal suatu lingkungan, bervariasi setiap saat (siang, malam dan musim).  Dalam penelitian ini parameter kimia yang ditinjau sesuai dengan baku mutu yaitu, pH, salinitas, oksigen terlarut (DO), amoniak, nitrat dan fosfat untuk biota laut.