distribusi horisontal total suspended solid...

DISTRIBUSI HORISONTAL TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) DAN

KLOROFIL-A MELALUI ANALISIS CITRA SATELIT LANDSAT 8 OLI

DI WADUK SUTAMI, KABUPATEN MALANG, JAWA TIMUR

LAPORAN SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

Oleh: FIKRI NUR CAHYA

NIM. 135080101111046

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

DISTRIBUSI HORISONTAL TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) DAN

KLOROFIL-A MELALUI ANALISIS CITRA SATELIT LANDSAT 8 OLI


LAPORAN SKRIPSI

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

JURUSAN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Meraih Gelar Sarjana Perikanan

Di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Brawijaya


NIM. 135080101111046

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

ii

SKRIPSI

DISTRIBUSI HORISONTAL TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) DAN KLOROFIL-A MELALUI ANALISIS CITRA SATELIT LANDSAT 8 OLI



NIM:135080101111046

Telah dipertahankan didepan penguji Pada tanggal 31 Juli 2017

dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Menyetujui Dosen Penguji I, Dosen Pembimbing I, (Dr. Ir. Muhammad Musa, MS) (Dr. Ir. Umi Zakiyah, M.Si) NIP. 19570507 198602 1 002 NIP. 19610303 198602 2 001 Tanggal : Tanggal : Dosen Penguji II, Dosen Pembimbing II, (Andi Kurniawan, S.Pi, M.Eng, D.Sc) (Dr. Eng. A. B. Sambah, S.Pi, MT) NIP. 19790331 200501 1 003 NIP. 19780717200502 1 004 Tanggal : Tanggal :

Mengetahui Ketua Jurusan

(Dr. Ir. Arning Wilujeng Ekawati, MS) NIP. 19620805 198603 2 001 Tanggal :

iii

PERNYATAAN ORISINALITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Skripsi yang saya tulis ini benar-

benar merupakan hasil karya saya sendiri, dan sepanjang pengetahuan saya juga

tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang

lain kecuali yang tertulis dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila kemuadian hari terbukti atau dapat dibuktikan laporan ini hasil

penjiplakan (plagiasi), maka saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan

tersebut, sesuai hukum yang berlaku di Indonesia.

Malang, 1 Maret 2017

Mahasiswa

Fikri Nur Cahya 135080101111046

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah berperan

serta dalam membantu kelancaran hingga penulisan laporan Skripsi ini dapat

terselesaikan.

Terimakasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan umur panjang, sehingga saya dapat

melaksanakan PKM ini dengan baik.

2. (Alm.) Ronny Asmara Hadi dan (Almh.) Juli Astuti, kedua almarhum orang tua

saya yang telah membimbing saya saat usia belia. Serta Paman dan Tante

saya, Siswanto dan Agustin Iriawati, yang telah dengan bangga merawat dan

membesarkan saya hingga saat ini. Kedua kakak saya, Fitri Kurniawati dan

Rizki Ashadi, yang telah membimbing dan memberi dorongan kuat.

3. Dr. Ir. Umi Zakiyah, M.Si, selaku Dosen Pembimbing 1 dan Dr. Eng. Abu Bakar

Sambah, S.Pi, MT, selaku Dosen Pembimbing 2 atas kesediaan waktunya dan

arahannya dalam membimbing penulis hingga terselesaikan Laporan Skripsi

ini.

4. Mas Tauvik Irkhami yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberi

semua ilmu penginderaan jauh yang dimiliki dan menginspirasi penulis dalam

terwujudnya penelitian ini.

5. Pak Arief Darmawan, S.Si, M.Si yang telah sudi membimbing saya dan

membagi ilmu yang dimiliki kepada saya pribadi.

6. Mahardika Yanottama Putra yang telah menjadi rekan hebat dan berbagi

selama penelitian berlangsung.

7. Hafit, Farid, Novan, Robby dan Didik yang telah menjadi teman yang hebat

selama perkuliahan hingga kini.

8. Aditya Bagus Kuswadi selaku ketua angkatan MSP 13 yang selalu membantu

dalam segala hal selama masa perkuliahan, dan teman-teman keluarga FAM

13 yang telah menjadi keluarga luar biasa di dunia kampus.

9. Tim Asisten Penginderaan Jauh, yang telah berproses bersama dalam

memperkaya ilmu penginderaan jauh dan berbagi ilmu kepada adik tingkat,

semoga apa yang telah kita lakukan mendapat berkahnya kemudian hari.

Malang, 4 Agustus 2017

Fikri Nur Cahya

1

RINGKASAN

FIKRI NUR CAHYA. Laporan Penelitian Skripsi tentang Distribusi Horisontal Total Suspended Solid (TSS) dan Klorofil-a Melalui Analisis Citra Satelit Landsat 8 OLI di Waduk Sutami, Kabupaten Malang, Jawa TImur (dibawah bimbingan Dr. Ir. Umi Zakiyah, M.Si dan Dr. Eng. Abu Bakar Sambah, S.Pi, MT).

Waduk Sutami merupakan salah satu waduk yang beroperasi di Jawa Timur. Dimana terdapat 3 aliran sungai yang dibendung yakni, Sungai Metro, Sungai Brantas dan Sungai Lesti. Namun perkembangannya kini, aliran sungai yang mengaliri Waduk Sutami memberikan sumbangan sedimen yang cukup besar tiap tahunnya. Fakta ini tentu mengakibatkan sedimen yang tersuspensi dalam perairan akan berdampak pada penurunan kualitas air di perairan tersebut. Sedimen tersuspensi dalam perairan ini dapat diketahui nilainya pada Total Suspended Solid (TSS). Kondisi ini berpotensi menurunkan penetrasi cahaya yang masuk ke perairan dan berpengaruh buruk pada kesuburan perairan. Dimana kondisi ini sering diindikasikan dengan keberadaan klorofil-a sebagai indikator biomassa fitoplankton. Dewasa ini metode penginderaan jauh dengan memanfaatkan data citra satelit telah digunakan untuk mengetahui kondisi distribusi horisontal Total Suspended Solid (TSS) dan klorofil-a pada suatu wilayah perairan, salah satunya yakni perairan danau ataupun waduk. Salah satu citra satelit yang dapat dimanfaatkan yakni data citra satelit Landsat 8 OLI. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui distribusi horisontal Total Suspended Solid (TSS) dan klorofil-a melalui analisis data citra satelit di Waduk Sutami, Kabupaten Malang, Jawa timur. Penelitian ini dilakukan pada tanggal 2 - 9 April 2017. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif. Pengumpulan data diperoleh dengan pengambilan data secara lapang dan melakukan pengukuran di laboratorium, serta melakukan proses pengolahan data citra satelit menggunakan software pengolahan citra satelit dan sistem informasi geografis. Proses pengolahan TSS dari citra Landsat 8 memanfaatkan algoritma Woerd dan Pasterkamp (2004), sedangkan nilai klorofil-a dianalisis memanfaatkan algoritma Wibowo (2004).

Berdasarkan hasil ekstraksi data TSS citra satelit didapatkan waduk sutami memiliki rata-rata TSS pada tahun 2014 yakni 0,0266 mg/L; tahun 2015 sebesar 0,0371 mg/L; tahun 2016 sebesar 0,0648 mg/L; tahun 2017 sebesar 0,408 mg/L. Maka dapat diklasifikasikan bahwa perairan Waduk Sutami berdasarkan nilai TSS tergolong pada status yang tidak berpengaruh buruk terhadap dunia perikanan. Sedangkan hasil ekstraksi data klorofil-a citra satelit didapatkan Waduk Sutami memiliki rata-rata klorofil-a tahun 2014 sebesar 0,0427 mg/m3; tahun 2015 sebesar 0,0371 mg/m3; tahun 2016 sebesar 0,0237 mg/m3; tahun 2017 sebesar 0,0372 mg/m3. Maka ditinjau dari nilai klorofil-a, Waduk Sutami berada pada status yang rendah. Selain itu distribusi horisontal TSS dan klorofil-a memiliki hubungan yang signifikan terhadap kondisi kecerahan dan nitrat pada perairan tersebut. Adapun saran yang diberikan berdasarkan hasil penelitian ini yakni, perlu adanya analisis lebih lanjut terkait perubahan landuse terhadap kondisi distribusi horizontal TSS dan klorofil-a di Waduk Sutami. Selain itu, pengembangan terhadap algoritma pendugaan TSS dan klorofil-a di Waduk Sutami juga perlu dilakukan untuk meningkatkan nilai akurasi data citra dengan data lapang

2

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

berkat rahmat yang diberikan-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Skripsi

ini yang berjudul “Distribusi Horisontal Total Suspended Solid (TSS) dan

Klorofil-a Melalui Analisis Citra Satelit Landsat 8 OLI di Waduk Sutami,

Kabupaten Malang, Jawa Timur”. Tujuan dibuatnya Laporan Skripsi ini adalah

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang

Penulis menyadari bahwa Laporan Skripsi ini masih jauh dari sempurna.

Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran semua pihak yang bersifat

membangun agar tulisan ini dapat memberikan informasi yang bermanfaat bagi

pihak yang membutuhkan.

Malang, 9 Maret 2017

Penulis

3

DAFTAR ISI

Halaman

RINGKASAN ....................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ...........................................................................................vi

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL .................................................................................................ix

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii

1. PENDAHULUAN ............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3 Tujuan ....................................................................................................... 3

1.4 Kegunaan .................................................................................................. 4

1.5 Tempat dan Waktu Penelitian.................................................................... 4

2. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1. Total Suspended Solid (TSS) ................................................................... 5

2.2 Klorofil-a .................................................................................................... 6

2.3 Fitoplankton ............................................................................................... 7

2.4 Parameter Kualitas Air .............................................................................. 7

2.4.1 Suhu ................................................................................................. 7

2.4.2 pH (Derajat Keasaman) .................................................................... 8

2.4.3 Oksigen Terlarut (Dissolve Oxygen) ................................................. 8

2.4.4 Kecerahan ........................................................................................ 9

2.4.5. Nitrat .............................................................................................. 10

2.4.6 Orthophospat .................................................................................. 10

2.5 Penelitian Terdahulu Terkait Ekosistem Perairan Waduk ........................ 11

2.6 Penginderaan Jauh Satelit ...................................................................... 12

2.6.1 Landsat 8 (OLI/TIRS) ...................................................................... 13

2.6.2 Aplikasi Penginderaan Jauh dalam Pemantauan Kualitas Air ......... 15

3. MATERI DAN METODE PENELITIAN .......................................................... 16

3.1 Materi Penelitian ..................................................................................... 16

3.2 Alat dan Bahan Penelitian ....................................................................... 16

3.3.1 Alat ................................................................................................. 16

3.3.2 Bahan ............................................................................................. 17

3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................... 18

3.4 Metode Penelitian.................................................................................... 19

3.5 Sumber Data Penelitian........................................................................... 19

3.5.1 Data Primer .................................................................................... 19

4

3.5.2 Data Sekunder ................................................................................ 20

3.6 Tahapan Penelitian ................................................................................. 20

3.6.1 Taknik Pengambilan Sampel ......................................................... 21

3.6.2 Pengolahan Data ........................................................................... 22

A. Pengolahan Data Citra TSS dan Klorofil-a .................................. 22

B. Total Suspended Solid (TSS) ...................................................... 26

C. Klorofil-a ...................................................................................... 26

D. Fitoplankton ................................................................................ 28

E. Suhu ........................................................................................... 29

F. pH ............................................................................................... 29

G. Kecerahan .................................................................................. 30

H. Oksigen Terlarut ......................................................................... 30

I. Nitrat ............................................................................................. 31

J. Ortofosfat ..................................................................................... 32

K. Proses Interpolasi Data Metode IDW .......................................... 32

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................... 33

4.1 Gambaran Lokasi Penelitian ................................................................... 33

4.2 Distribusi Horisontal Total Suspended Solid ............................................ 33

4.2.1 Analisa Hasil Data Total Suspended Solid Lapang ......................... 33

4.2.2 Analisa Hasil Ekstraksi Total Suspended Solid Citra ....................... 35

4.3 Distribusi Horisontal Klorofil-a ................................................................. 38

4.3.1 Analisa Hasil Data Klorofil-a Lapang ............................................... 38

4.3.2 Analisa Hasil Ekstraksi Klorofil-a Citra ............................................ 39

4.4 Klasifikasi Nilai TSS dan Klorofil-a di Waduk Sutami ............................... 42

4.4.1 Klasifikasi Nilai TSS di Waduk Sutami Tahun 2014-2017 ............... 42

4.4.2 Klasifikasi Nilai Klorofil-a di Waduk Sutami Tahun 2014-2017 ........ 49

4.5 Hubungan Distribusi TSS dan Klorofil-a terhadap Kualitas Air ................. 56

a. Suhu .................................................................................................... 56

b. pH (Derajat Keasaman) ....................................................................... 58

c. Dissolved Oxyigen (Oksigen Terlarut) .................................................. 59

d. Kecerahan ........................................................................................... 61

e. Nitrat .................................................................................................... 63

f. Ortofosfat .............................................................................................. 64

5. KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................... 67

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 67

5.2 Saran ...................................................................................................... 68

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 69

LAMPIRAN ...................................................................................................... 76

5

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Spesifikasi Satelit Landsat 8 OLI/TIRS ........................................................ 14

2. Karakteristik Sensor Landsat-8 OLI/TIRS ................................................... 14

3. Identifikasi Alat-alat Pengolahan Data Spasial ............................................ 16

4. Bahan yang Digunakan Untuk Analisis Spasial ........................................... 17

5. Daftar citra yang digunakan ........................................................................ 17

6. Data parameter kualitas air ......................................................................... 56

6

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Diagram Sistem Penginderaan Jauh Pada Umumnya ................................ 13

2. Peta titik pengambilan sampel Waduk Sutami, Kabupaten Malang ............. 18

3. Diagram Alur Penelitian .............................................................................. 21

4. Tahapan Pengolahan TSS dan Klorofil-a .................................................... 22

5. Grafik Data TSS Lapang di Waduk Sutami ................................................. 34

6. Grafik Data TSS Citra di Waduk Sutami ...................................................... 36

7. Grafik Uji Regresi Data TSS Lapang dan Citra ........................................... 37

8. Peta DIstribusi Horisontal TSS di Waduk Sutami Bulan Maret 2017 ........... 38

9. Grafik Nilai Klorofil-a Tiap Stasiun di Waduk Sutami ................................... 39

10. Grafik Nilai Korofil-a Citra Tiap Stasiun di Waduk Sutami ........................... 40

11. Grafik Uji Regresi Antara Hasil Ekstraksi Klorofil-a Citra dan Lapang ......... 41

12. Peta Distribusi Horisontas Klorofil-a di Waduk Sutami Bulan Maret 2017 ... 42

13. Distribusi TSS Waduk Karangkates tahun 2014 .......................................... 43




17. Grafik Nilai Rata-rata TSS Bulan Maret Tahun 2014 – 2017 ....................... 46

18. Peta Klasifikasi Spasial Waduk Sutami terhadap TSS ................................ 48

19. Distribusi horisontal klorofil-a tahun 2014 .................................................... 49




23. Grafik nilai rata-rata Klorofil-a bulan Maret tahun 2014 – 2017 ................... 53

24. Klasifikasi spasial Waduk Sutami terhadap nilai Klorofil-a ........................... 55

25. Peta Sebaran Suhu Waduk Sutami ............................................................. 57

7

26. Peta Sebaran pH Waduk Sutami ................................................................ 59

27. Peta Sebaran Dissolved Oxygen Waduk Sutami ........................................ 60

28. Peta Sebaran Kecerahan Waduk Sutami .................................................... 62

29. Peta Sebaran Nitrat Waduk Sutami ............................................................ 63

30. Peta Sebaran Ortofosfat Waduk Sutami ..................................................... 65

8

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Lokasi Penelitian ......................................................................................... 76

2. Titik Pengambilan Sampel .......................................................................... 76

3. Alat-alat yang Digunakan Untuk Pengukuran Kualitas Air .......................... 77

4. Bahan-bahan yang Digunakan Untuk Pengukuran Kualitas Air ................... 78

5. Data Hasil Pengolahan TSS Lapang dan Citra ........................................... 78

6. Data Hasil Pengolahan Klorofil-a Lapang dan Citra .................................... 79

7. Hasil Pengukuran Nitrat dan Ortofosfat ....................................................... 80

8. Identifikasi Fitoplankton .............................................................................. 81

9. Data Perhitungan Pengamatan Fitoplankton ............................................... 85

10. Data Kelimpahan Fitoplankton .................................................................... 86

11. Data TSS Tahun 2014 – 2017 .................................................................... 88

12. Data Klorofil-a tahun 2014 – 2017 ............................................................... 89

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Waduk merupakan salah satu perairan yang digolongkan menjadi perairan

lentik. Menurut Sihombing (2011), sebagai salah satu perairan lentik, waduk

dimasukkan ke dalam kategori perairan lentik buatan. Hal ini didasarkan pada sifat

perairannya yang tergenang, dan hampir tidak ada aliran air, serta keberadaannya

yang terbentuk akibat campur tangan manusia (Rachmawati, 2012). Dimana pada

dasarnya waduk membendung beberapa aliran sungai yang ada pada suatu wilayah.

Salah satu waduk yang beroperasi di Jawa Timur yakni, Waduk Sutami.

Waduk Sutami merupakan salah satu waduk terbesar di Jawa Timur yang berlokasi

di Desa Karangkates, Kabupaten Malang. Dimana waduk ini dibangun untuk

mengoptimalkan peran dari Daerah Aliran Sungai (DAS) Brantas yang berada di

wilayah tersebut (Kemen. PU dan Perumahan Rakyat, 2011). Menurut Hidayat (2017),

Waduk Sutami dibangun memiliki tujuan sebagai pembangkit listrik, penyediaan

irigasi, pengendali banjir, serta kegiatan perikanan dan pariwisata.

Menurut Yetti et al. (2011), karakteristik kualitas air Waduk Sutami pada

dasarnya dipengaruhi oleh aliran sungai yang mengalir ke waduk tersebut, yakni

Sungai Metro, Sungai Brantas dan Sungai Lesti. Dimana hasil proses erosi atau

kikisan lapisan tanah yang terjadi pada lahan disekitar aliran sungai akan terbawa oleh

aliran dan mengalir ke waduk (Suprapto et al., 2008). Menurut Fakhri (2013) dalam

Ashadi (2016), menyatakan bahwa sumber sedimen terbesar pada Waduk Sutami

yakni berasal dari Sungai Metro, yang mencapai 5,6 kg/m3 pada tahun 2010. Fakta ini

yang akan berdampak pada penurunan debit air waduk serta umur dari suatu waduk.

2

Keberadaan sedimen yang bersifat terlarut (tersuspensi) di dalam perairan

umumnya dapat diketahui dari nilai Total Suspended Solid. Dimana menurut Effendi

(2003), mengatakan bahwa Total Suspended Solid (TSS) merupakan bahan-bahan

tersuspensi (diameter > 1 m) dalam air yang tertahan pada saringan milipore

diameter pori 0,45 m dan terdiri dari pasir halus serta jasad-jasad renik. Nilai TSS

yang berlebih akan meningkatkan kekeruhan pada perairan dan menghambat

penetrasi cahaya ke dalam perairan (Damayanti dan Hermawan, 2014).

Hal ini tentu dapat mengganggu aktivitas fotosintesis dari tumbuhan air

mikroskopis (fitoplankton) untuk melepaskan oksigen di dalam perairan. Jika laju

fotosintesis terganggu, dampak yang ditimbulkan adalah kondisi kesuburan perairan

juga dapat menurun. Salah satu metode yang dapat dijadikan indikator kesuburan

suatu perairan yakni klorofil-a. Menurut Boyer et al. (2009), bahwa klorofil-a telah

digunakan sebagai indikator terhadap kualitas perairan, karena klorofil-a merupakan

indikator biomassa fitoplankton. Dimana kandungannya menggambarkan secara

menyeluruh efek dari berbagai faktor yang terjadi karena aktivitas manusia.

Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui dsitribusi

horisontal dari nilai Total Suspended Solid dan klorofil-a pada suatu perairan, yakni

dengan penginderaan jauh. Landsat menjadi satu dari sekian satelit sumber daya

alam yang dapat digunakan datanya untuk mengetahui distribusi Total Suspended

Solid dan klorofil-a. Menurut Trisakti (2004), terdapat suatu metode ekstraksi untuk

dapat mengolah data TSS yang dapat digunakan, yakni algoritma Woerd dan

Pasterkamp (2004) yang memanfaatkan kanal hijau dari citra satelit Landsat.

Sedangkan untuk pengolahan klorofil-a, Sidabutar (2009) mengatakan salah satu

3

metode ekstraksi yang dapat digunakan yakni algoritma Wibowo et al. (2004) yang

memanfaatkan kanal merah dan kanal hijau dari citra satelit Landsat.

Berdasarkan pada fungsi dan peran utama dari Waduk Sutami sebagai

pembangkit tenaga listrik serta keberlangsungan kegiatan perikanan yang dilakukan

oleh masyarakat setempat. Maka dirasa perlu adanya suatu pengamatan terhadap

nilai dari Total Suspended Solid dan klorofil-a di waduk tersebut. Terutama pada pola

distribusi horizontal dari TSS dan klorofil-a di Waduk Sutami, dengan memanfaatkan

analisis data citra satelit Landsat 8.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang menjadi dasar penulis melakukan penelitian

ini, antara lain :

1. Bagaimana distribusi horisontal Total Suspended Solid melalui analisis data

citra satelit di perairan Waduk Sutami?

2. Bagaimana distribusi horisontal Klorofil-a melalui analisis data citra satelit di

perairan Waduk Sutami?

3. Bagaimana distribusi horisontal Total Suspended Solid dan Klorofil-a

mempengaruhi parameter kualitas air lainnya di perairan Waduk Sutami?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penulis yang menjadi dasar penelitian ini dilakukan, antara

lain :

1. Untuk mengetahui distribusi horisontal Total Suspended Solid melalui analisis

data citra satelit di Waduk Sutami.

4

2. Untuk mengetahui distribusi horisontal Klorofil-a melalui analisis data citra

satelit di Waduk Sutami.

3. Untuk mengetahui pengaruh yang terjadi akibat dari distribusi Total

Suspended Solid dan Klorofil-a terhadap parameter kualitas air lainnya di

perairan Waduk Sutami.

1.4 Kegunaan

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi bagi kalangan akademisi,

pemerintah, masyarakat dan instansi pengelola waduk, terkait dengan pola sebaran

Total Suspended Solid dan Klorofil-a serta dampaknya terhadap kualitas air yang ada

di Waduk Sutami, Kabupaten Malang.

1.5 Tempat dan Waktu Pelaksanaan

Kegiatan penelitian ini dilaksanakan di Waduk Sutami, Kecamatan Sutami,

Kabupaten Malang, Jawa Timur pada bulan April 2017 dengan waktu pengambilan

sampel mengikuti waktu perekaman data spasial dari Satelit Landsat 8 OLI yakni pada

tanggal 2 April 2017. Sedangkan pengukuran sampel lapang dilakukan pada tanggal

3 – 9 April 2017 di Laboratorium Bioteknologi Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.

5

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Total Suspended Solid (TSS)

Menurut Lestari, 2009, Total Suspended Solid (TSS) adalah bahan-bahan

tersuspensi (diameter > 1m) yang terdiri dari lumpur dan pasir halus serta jasad-

jasad renik yang tertahan pada saringan milipore dengan diameter pori 0.45 m.

Menurut Wirasatriya (2011), TSS merupakan material yang halus di dalam air yang

mengandung lanau, bahan organik, mikroorganisme, limbah industri dan limbah

rumah tangga yang dapat diketahui beratnya setelah disaring dengan kertas filter

ukuran 0.042 m. Total Suspended Solid secara umum terdiri atas lumpur dan pasir

halus serta jasad-jasad renik, yang terutama disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi

tanah yang terbawa ke badan air (Damayanti dan Hermawan, 2014).

Nilai konsentrasi TSS yang tinggi dapat menurunkan aktivitas fotosintesa dan

penambahan panas di permukaan air sehingga oksigen yang dilepaskan tumbuhan

air menjadi berkurang dan mengakibatkan ikan-ikan menjadi mati (Murphy, 2007

dalam Helfinalis, 2008). Peningkatan konsentrasi TSS juga

menyebabkan kekeruhan yang dapat mengganggu penetrasi cahaya ke dalam

perairan, dan berdampak pada pendangkalan wilayah perairan, punahnya beberapa

ekosistem perairan, dan kerusakan lingkungan (Susiati et al., 2011 dalam Jaelani dan

Syariz, 2016). Selain itu juga menurut Ashadi et al. (2016), mengatakan bahwa jika

sedimen yang ikut terbawa ke dalam pipa pesat PLTA berpotensi mengganggu

kegiatan PLTA di suatu waduk. Menurut Effendi (2003), ditinjau dari pengaruhnya

terhadap dunia perikanan, nilai TSS dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

- < 25 mg/L : tidak berpengaruh terhadap dunia perikanan

6

- 25 – 80 mg/L : Sedikit berpengaruh terhadap dunia perikanan

- 80 – 400 mg/L : Kurang baik bagi kepentingan perikanan

- > 400 mg/L : Tidak baik bagi kepentingan perikanan

2.2 Klorofil-a

Menurut Samawi (2007), klorofil secara umum terdiri dari tiga jenis yaitu

klorofil-a, b, dan c, yang mana kandungan klorofil-a menjadi paling banyak ditemui

pada fitoplankton di perairan. Klorofil-a merupakan pigmen warna hijau pada

fitoplankton yang sangat menentukan produktivitas primer di perairan, sebaran dan

tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a sangat terkait dengan kondisi geografis suatu

perairan (Sitorus, 2009).

Beberapa parameter fisika kimia yang mengontrol dan mempengaruhi sebaran

klorofil-a adalah intensitas cahaya dan nutrien serta ketersediaan klorofil-a sebagai

faktor pengukur kesuburan di suatu perairan sangat berkaitan erat dengan kualitas air

(Krismono, 2010). Menurut Simon (2001) dalam Ridho (2009), cahaya merupakan

salah satu faktor yang menentukan distribusi klorofil-a di perairan, dimana hal ini

sering ditemui pada lapisan permukaan perairan yang tersedia cukup banyak cahaya

matahari. Selain itu kekeruhan (turbidity) juga mempengaruhi penetrasi cahaya

matahari yang masuk ke dalam perairan sehingga akan membatasi berlangsungnya

proses fotosintesis oleh klorofil-a (Suripin, 2002 dalam Soedarti et al. 2006). menurut

Septiawan (2006), kandungan konsentrasi klorofil-a di perairan umumnya dapat

diklasifikasikan sebagai berikut:

- < 0,01 mg/m3 = Sangat rendah

- 0,01 – 0,5 mg/m3 = Rendah

- 0,501 – 1,0 mg/m3 = Sedang

7

- 1,01 – 1,5 mg/m3 = Tinggi

> 1,5 mg/m3 = Sangat tinggi

2.3 Fitoplankton

Fitoplankton adalah organisme renik yang hidupnya melayang-layang dalam air

atau mempunyai kemampuan renang yang sangat lemaf dan pergerakannya selalu

dipengaruhi oleh pergerakan massa air (Nybakken, 1992). Fitoplankton merupakan

tumbuhan yang mengandung pigmen klorofil dan mampu melaksanakan reaksi

fotosintesis serta menjadi rantai makanan pertama dalam penyediaan energi bagi

kehidupan dalam air (Djuhanda, 1980).

Menurut Facrul (2006), perubahan terhadap kualitas perairan erat kaitannya

dengan status trofik, ditinjau dari kelimpahan fitoplankton, keberadaan fitoplankton di

suatu perairan dapat memberikan informasi mengenai kondisi suatu perairan.

Kelimpahan fitoplankton didaerah tropis variasi musimanya relatif kurang, hal ini

dipengaruhi oleh suhu, kekeruhan, kecerahan, salinitas, dan pemangsaan di suatu

perairan (Davis, 1955).

2.4 Parameter Fisika dan Kimia

2.4.1 Suhu

Menurut Suprapto (2012), suhu didefinisikan sebagai suatu besaran fisika

yang dimiliki bersama antara dua benda atau lebih yang berada dalam kesetimbangan

thermal. Suhu juga merupakan ukuran mengenai panas atau dingin suatu zat atau

benda (Sumarno, 2009).

8

Suhu merupakan salah satu faktor utama dalam proses metabolisme

organisme perairan, kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya peningkatan

konsumsi oksigen, namun dilain pihak juga mengakibatkan turunnya kelarutan

oksigen dalam air (Effendi, 2003). Menurut Hutabarat dan Evans (2003), suhu secara

langsung memepengaruhi aktivitas metabolisme maupun perkembang biakan dari

organisme-organisme yang ada di perairan.

Menurut Utoyo (2007), terdapat beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi

perbedaan suhu, antara lain sudut datang sinar matahari, lama waktu penyinaran,

ketinggian tempat dan kondisi geografis suatu wilayah perairan. Selain itu Sutisna

(1995), mengatakan bahwa tinggi rendahnya suhu dipengaruhi oleh latitude (letak

tempat terhadap garis edar matahari), altitude (letak ketinggian dari permukaan laut),

musim, cuaca, adanya naungan, waktu pengukuran dan kedalaman air.

2.4.2 pH (Derajat Keasaman)

Menurut Effendi (2003), pH (derajat keasaman) merupakan gambaran jumlah

atau aktivitas ion hidrogen dalam perairan, yang mana nilai pH menggambarkan

seberapa besar tingkat keasaman atau kebasaan suatu perairan. Perairan dengan

nilai pH=7 adalah netral, pH<7 dikatakan kondisi perairan bersifat asam, sedangkan

pH > 7 dikatakan perairan berfsifat basa (Barus, 2004).

Fluktuasi pH sangat dipengaruhi oleh proses respirasi, semakin banyak

karbondioksida yang dihasilkan dari proses respirasi, maka pH akan semakin rendah

dan sebaliknya jika aktivitas fotosintesis semakin tinggi maka akan menyebabkan pH

semakin tinggi (Kordi, 2000) dalam Apridayanti (2008). Pada pH rendah (keasaman

tinggi), kandungan oksigen terlarut akan berkurang, akibatnya konsumsi oksigen

menurun, aktivitas pernafasan naik dan selera makan akan berkurang, hal sebaliknya

terjadi pada suasana basa (Kordi, 2010).

9

2.4.3 Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen)

Oksigen terlarut merupakan gas oksigen yang larut dalam semua perairan,

keberadaan oksigen terlarut menjadi parameter kimia yang penting dan dibutuhkan

oleh semua organisme perairan (Salmin, 2005). Menurut Novanty (1994) dalam

Silalahi (2009), oksigen terlarut adalah gas oksigen yang terlarut dalam air, dimana

bersumber dari difusi oksigen dari atmosfer, arus atau aliran air serta aktivitas

fotosintesos oleh tumbuhan air dan fotosintesis.

Fluktuasi harian oksigen dapat mempengaruhi parameter kimia yang lain,

terutama pada saat kondisi tanpa oksigen, yang dapat mengakibatkan perubahan sifat

kelarutan berupa unsur kimia di perairan (Effendi, 2003). Menurut Odum (1993) dalam

Salmin (2005), kecepatan difusi oksigen dari udara tergantung dari beberapa faktor,

seperti kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara. Selain itu

Sunari (2007), mengatakan bahwa pergerakan permukaan air, suhu, tekanan udara ,

sinar matahari dan keberadaan tanaman hijau (fitoplankton) juga mempengaruhi

besar kecilnya oksigen terlarut dalam air.

2.4.4 Kecerahan

Kemampuan cahaya matahari untuk menembus sampai ke dasar perairan

dipengaruhi oleh kekeruhan air. Kekeruhan disebabkan zat-zat yang tersuspensi,

seperti lumpur, senyawa organik dan anorganik serta plankton dan organisme

mikroskopik lainnya. Kekeruhan menyebabkan sinar yang datang ke air akan lebih

banyak dihamburkan dan diserap dibandingkan dengan yang ditransmisikan. Padahal

sinar yang ditransimisikan ini sangat diperlukan oleh plankton atau ikan (Ghufran et

al., 2007).

Menurut Herawati dan Kusriani (2005), intensitas cahaya yang jatuh pada benda

tergantung pada lokasi lintang, musim dan waktu harian. Dalam air, intensitas cahaya

10

menurun terhadap kedalaman. Faktor cahaya matahari yang masuk kedalam air akan

mempengaruhi sifat-sifat optis di air. Sebagian cahya matahari tersebut akan

diabsorbsi dan sebagian lagi akan dipantulkan keluar dari permukaan air (Barus,

2004).

2.4.5 Nitrat

Nitrat adalah sumber nitrogen dalam air laut maupun tawar, terdapat tiga

bentuk dari kombinasi elemn ini yakni amonia, nitrat dan komponen organik, dimana

kombinasi elemen ini dimanfaatkan oleh fitoplankton terutama jika unsur nitrat

terbatas (Herawati dan Kusriani, 2005). Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di

perairan alami, senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa

nitrogen di perairan dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan

algae (Effendi, 2003).

Menurut Moss (1998), sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan langsung

oleh tumbuhan adalah nitrat, sedangkan sumber nitrogen di perairan merupakan

amonia. Pada badan air permukaan nitrat akan banyak didapatkan karena hasil dari

oksidasi langsung komponen nitrit, dan jika kadar nitrat terlalu tinggi bisa

menyebabkan perairan bersangkutan mengalami keadaan eutrof, sehingga memicu

blooming algae (Siregar, 2002).

2.4.6 Ortofosfat (PO4)

Menurut Effendi (2003), fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat

dimanfaatkan oleh tumbuhan dan metabolisme fitoplankton, namun elemen ini

berbeda dengan unsur-unsur utama lain karena unsur ini tidak terdapat di atmosfer.

Menurut Khopkar (1990), ortofosfat adalah senyawa fosfor yang anionnya memiliki

atom fosfor yang berikatan dengan empat atom oksigen secara tetrahedron.

11

Menurut Effendi (2003), keberadaan fosfor pada kerak bumi relatif sedikit dan

mudah mengendap. Fosfor juga merupakan unsur esensial bagi tumbuhan tingkat

tinggi dan algae, sehingga unsur ini menjadi faktor serta sangat mempengaruhi tingkat

produktivitas perairan. Di perairan bentuk fosfor dibagi menjadi tiga yaitu polifosfat,

metalofosfat dan ortofosfat. Dari ketiga bentuk tersebut ortofosfat yang dimanfaatkan

oleh fitoplankton dan alga perairan (Suryanto, 2006). Menurut Mackentum (1969)

dalam Asriyana dan Yuliana (2012), bentuk pertumbuhan fitoplankton memerlukan

kandungan ortofosfat pada kisaran 0.09-1.80 mg/L.

2.5 Penelitian Terdahulu Terkait Ekosistem Perairan Waduk

Menurut Sihombing (2011), waduk merupakan salah satu perairan yang

digolongkan menjadi perairan lentik, dimana termasuk pada kategori lentik buatan.

Keberadaan air waduk diperoleh dengan cara membendung aliran sungai sehingga

air sungai tertahan sementara dan menggenangi bagian daerah aliran sungai (DAS)

atau watershed yang rendah (Ghufran et al., 2007). Sedangkan menurut Effendi

(2003), waduk dicirikan dengan arus yang sangat lambat yakni berkisar 0,001-0,01

m/s atau tidak ada arus sama sekali, arus air waduk dapat bergerak ke berbagai arah.

Beberapa penelitian mengkaji tentang kualitas ekosistem perairan waduk

dengan menentukan status trofik perairan tersebut ditinjau dari klorofil-a. Diantaranya

menurut Soeprobowati dan Suedy (2010), jumlah klorofil-a di perairan merupakan

hasil ekspresi dari fitoplankton (produsen primer) yang ada pada suatu perairan,

sehingga akan dapat ditentukan tingkat produktifitas primer pada perairan tersebut.

Selain itu Komarawidjaja et al. (2005), menghubungkan jumlah klorofil-a sebagai

status trofik di suatu perairan waduk dengan pertumbuhan ikan pada budidaya

keramba jaring apung yang ada sebagai indikator kegiatan perikanan.

12

Penelitian terhadap keberadaan kegiatan perikanan pada waduk dengan

memanfaatkan keramba jarring apung terhadap kualitas air juga pernah dilakukan.

Menurut Yustiani et al. (2010), menyatakan bahwa pada musim hujan akan berpotensi

meningkatkan aktivitas mikroba, dan meningkatnya konsentrasi DO (oksigen terlarut)

akibat adanya peningkatan debit air. Sedangkan pada saat musim kemarau debit air

relative menurun, sehingga aktivitas mikroorganisme menunurun akibat konsentrasi

DO yang ikut menurun. Hal ini diperparah dengan keberadaan sedimen terlarut hasil

dari kegiatan KJA yang memberikan pengaruh terhadap penurunan kualitas air.

Penelitian terhadap pengaruh sedimen suspensi terhadap laju sedimentasi

juga pernah dilakukan. Pada penelitian Suprayogi dan Bochari (2010), menyatakan

bahwa total sedimentasi merupakan hasil dari sedimen suspense (suspended load)

ditambah dengan besarnya sedimen kasar (bed load). Dimana trap efficencies dan

kerapatan sedimen yang besarnya berubah sejalan dengan waktu yang disebabkan

adanya factor konsolidasi. Hal ini dinilai berpengaruh besar terhadap penurunan debit

air tamping waduk serta umur suatu waduk.

2.6 Penginderaan Jauh Satelit

Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi obyek,

daerah, atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh daengan

menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah atau gejala yang

hendak dikaji di permukaan bumi (Sukandar et al., 2005). Penginderaan jauh adalah

ilmu, seni, dan teknik untuk memperoleh informasi tentang objek, daerah atau gejala

melalui analisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak

langsung dengan obyek, daerah dan fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1979

dalam Sidabutar, 2009).

13

Ilmu penginderaan jauh (Remote Sensing) memiliki kaitan yang erat dengan

spektrum elektromagnetik dan kebanyakan data penginderaan jauh berasal dari hasil

pantulan spektrum elektromagnetik dan menghasilkan 2 jenis data yaitu; data visual

(citra) dan data citra (numerik) (Pradjana, 2016). Menurut Sugandi (2006), perekaman

objek dilakukan akibat tenaga elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari ke

segala arah dipantulkan dan dipancarkan oleh permukaan bumi yang direkam oleh

sensor dan detector pada satelit (wahana), diilustrikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Diagram sistem penginderaan jauh pada umumnya

(sumber : Noor, 2014)

2.6.1 Landsat 8 (OLI/TIRS)

Landsat merupakan satelit bumi yang telah lama beroperasi melakukan

perekaman semua objek yang ada di bumi. Landsat 8 merupakan satelit bumi hasil

pengembangan dari satelit Landsat 7 ETM+ yang telah berhenti pada bulan Mei 2013.

Menurut NASA (2008) dalam Sitanggang (2010), satelit Landsat 8 memiliki spesifikasi

sebagai berikut, pada Tabel 1. Landsat 8 OLI/TIRS biasa disebut dengan LDCM yang

merupakan singkatan dari Landsat Data Continuity Mission. LDCM dilengkapi dengan

2 sensor untuk melakukan perekaman bumi, yaitu Operational Land Imager (OLI) dan

Thermal Infrared Sensor (TIRS).

14

Tabel 1. Spesifikasi satelit Landsat 8 OLI/TIRS

Spesifikasi Keterangan

Jenis Orbit mendekati lingkaran sikron matahari

Ketinggian 705 km

Inklinasi 98.2º

Periode 99 menit

Waktu liput ulang (resolusi temporal)

16 hari

Waktu melintasi katulistiwa (Local Time on Descending Node -LTDN) nominal

Jam 10:00 s.d 10:15 pagi

Teknik Observasi Pencitra Pushbroom

Kanal Spektral 9 kanal dalam VNIR/SWIR yang meliput kisaran spektral dari 443 nm s/d 2300 nm

Lebar liputan satu citra (FOV=15º) 185 km

GSD (Ground Sample Distance) 15 m untuk data PAN ; 30 m untuk data multispectral VNIR/SWIR

Landsat 8 OLI in memiliki resolusi sama dengan Landsat 7 sebelumnya yaitu 30 meter

dengan resolusi pancromatik 15 meter, tetapi untuk band 10 dan 11 memiliki resolusi

100 meter (USGS, 2016). Karakteristik tiap sensor yang dibawa oleh Landsat 8 dapat

dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Karakteristik sensor Landsat 8 OLI/TIRS (USGS, 2016)

Band Resolusi Spasial Spesifikasi dan Panjang Gelombang

1 30 Meter Coastal/Aerosol, 0.433-0.453 m

2 30 Meter Blue, 0.450-0.515 m

3 30 Meter Green, 0.525-0.600 m

4 30 Meter Red, 0.630-0.680 m

5 30 Meter Near-IR, 0.845-0.885 m

6 30 Meter SWIR-1, 1.560-1.660 m

7 30 Meter SWIR-2, 2.100-2.300 m

8 15 Meter Pan, 0.500-0.680 m

9 30 Meter Cirrus, 1.360-1.390 m

10 100 Meter LWIR-1, 10.30-11.30 m

11 100 Meter LWIR-2, 11.50-12.50 m

Keterangan : - Near-IR : Near-Infra Red - SWIR : Short Wave Infra Red - Pan : Panchromatic - LWIR : Long Wave Infra Red

15

2.6.2 Aplikasi Penginderaan Jauh

Pemanfaatan metode penginderaan jauh dalam pemantauan parameter air

sejatinya telah banyak dilakukan. Beberapa diantaranya pada tahun 2009, pendugaan

konsesntrasi Total Suspended Solid di Teluk Jakarta telah dilakukan dengan

memanfaatkan data citra satelit Landsat (Lestari, 2009). Selain itu pada tahun 2015,

pemetaan klorofil-a telah dilakukan pada Danau Sentani, Jayapura dengan

membandingkan data citra satelit Landsat dan MERIS, dan menunjukkan data MERIS

lebih baik digunakan jika menggunakan Algoritma Jaelani (Bhirawa dan Jaelani,

2015).

Berdasarkan sifat optiknya, perairan dibagi menjadi 2, perairan kasus I yaitu

perairan yang sifat optiknya didominasi oleh fitoplankton dan perairan kasus II yaitu

perairan yang sifat optiknya didominasi oleh bahan tersuspensi seperti bahan

anorganik atau sibstansi kuning (Robinson, 1985). Menurut Nontji (2008),

penginderaan terhadap fitoplankton didasarkan pada kenyataan bahwa dominan

fitoplankton mengandung klorofil-a, dimana pada klorofil-a ini cenderung menyerap

warna biru dan merah serta memantulkan warna hijau. Menurut Robinson (1985),

pancaran balik yang disebabkan oleh TSS akan menghasilkan reflektansi yang besar

pada seluruh kisaran panjang gelombang sinar tampak dan lebih kecil pada panjang

gelombang yang lebih pendek, karena terjadi penyerapan oleh klorofil.

16

3. MATERI DAN METODE PENELITIAN

3.1 Materi Penelitian

Materi pada penelitian ini adalah distribusi horisontal Total Suspended

Solid (TSS) dan Klorofil-a melalui analisis data citra satelit Landsat 8 OLI di Waduk

Sutami, Kabupaten Malang. Dimana penelitian ini melakukan uji terhadap data

TSS dan klorofil-a lapang dengan hasil ekstraksi data citra satelit Landsat 8 OLI.

Yang selanjutnya akan didapatkan pola distribusi horisontal dari TSS dan klorofil-

a di Waduk Sutami melalui analisis data citra satelit Landsat 8. Selain itu, pada

penelitian ini juga dilakukan pengukuran data kalitas air lainnya seperti, suhu, pH,

DO (oksigen terlarut), kecerahan, nitrat dan fosfat. Hal ini bertujuan untuk

mengetahui pengaruh dari distribusi horizontal dari TSS dan klorofil-a terhadap

nilai dari kualitas air tersebut.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian dibedakan

menjadi dua yakni, untuk pengolahan data spasial dan untuk pengukuran kualitas

air. Alat-alat yang digunakan untuk pengolahan data spasial dapat dilihat pada

Tabel 3. Sedangkan alat-alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran

kualitas air dapat dilihat pada Lampiran 3.

Tabel 3. Identifikasi alat-alat pengolahan data spasial

No Alat Fungsi

1 Laptop Compaq 510 Processor Intel Core 2 Duo T5870 @2.00 GHz, RAM 4096MB

untuk alat penyimpanan data dan proses pengolahan data spasial

2 Software QGis 2.18.2 Sebagai software sistem informasi geografis (SIG) dalam proses pengolahan data citra serta proses layouting

17

3.2.2 Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian terdiri dari

bahan berbentuk data spasial dan bahan pengukuran kualitas air. Bahan

berbentuk data spasial dapat dilihat pada Tabel 4. Sedangkan bahan yang

digunakanan dalam pengukuran kualitas air dapat dilihat pada Lampiran 4.

Tabel 4. Bahan yang digunakan untuk analisis spasial

No Bahan Spesifikasi Sumber

1 Citra Satelit LANDSAT 8 OLI

Sensor OLI: - Resolusi Spasial 30m x

30m - Resolusi Temporal 16

hari - Akuisisi data tanggal - Path/Row : 118/066

USGS: http://earthexplorer.usgs.gov

2 Data Peta Dasar RBI

Data Vektor: - Polyline > Jalan - Polygon > Lahan - Sistem Koordinat UTM

49S - Skala 1 : 25.000

Badan Informasi Geospasial (BIG): http://tanahair.indonesia.go.id

Sedangkan untuk data citra satelit Landsat 8 OLI tidak semua band (kanal) yang

digunakan. Hanya beberapa band saja yang digunakan, yakni band 3 (kanal hijau)

dan band 4 (kanal merah). Adapun daftar data citra satelit yang digunakan pada

penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Daftar citra yang digunakan

No Tanggal Akuisisi

Nama File Ket.

1. 1 Maret 2017

LC08_L1TP_118066_20170301_20170316_01_T1

Band 3 - Band 4

2. 30 Maret 2016

LC08_L1TP_118066_20160330_20170327_01_T1

Band 3 - Band 4

3. 28 Maret 2015

LC08_L1TP_118066_20150328_20170411_01_T1

Band 3 - Band 4

4. 25 Maret 2014

LC08_L1TP_118066_20140325_20170424_01_T1

Band 3 - Band 4

http://tanahair.indonesia.go.id/

18

3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Waduk Sutami, Desa Karangkates, Kecamatan

Sumberpucung, Kabupaten Malang, Jawa Timur, lokasi penelitian dapat dilihat

pada Lampiran 1. Pengambilan sampel (ground check) sebagai data validasi,

dilakukan pada tanggal 2 April 2017, pukul 09:15 sampai dengan 10:26 WIB.

Penentuan tanggal pengambilan sampel ini dilakukan berdasarkan prediksi

terhadap waktu perekaman satelit Landsat 8 untuk area Waduk Sutami yakni,

pada tanggal 2 April 2017, pukul 09:34:45 WIB. Namun dikarenakan pada hasil

perekaman citra tanggal tersebut terdapat gangguan atmosferik, maka peneliti

memanfaatkan data citra tanggal 1 Maret 2017 sebagai data yang dilakukan

analisis. Pemilihan data citra pada tanggal tersebut dipilih berdasarkan kedekatan

waktu dan kualitas hasil perekaman citra yang memenuhi syarat. Sedangkan untuk

titik pengambilan sampel digunakan 20 titik sampel yang diasumsikan telah

mewakili kondisi perairan di Waduk Sutami, titik sampel dapat dilihat pada Gambar

2.

Gambar 2. Peta titik pengambilan sampel Waduk Sutami,

Kabupaten Malang

19

3.4 Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan meenggunakan pendekatan deskriptif

kuantitatif dalam proses menganalisis nilai TSS dan klorofil-a. Pendekatan

deskriptif disini bertujuan untuk menggambarkan secara sistematis dan akurat

serta karakteristik mengenai bidang tertentu. Pada umumnya persamaan sifat dari

penelitian deskriptif ini adalah menafsirkan data yang ada dari kecenderungan

yang tampak.

3.5 Sumber Data Penelitian

3.5.1 Data Primer

Data primer adalah data yang diperoleh dan dikumpulkan langsung oleh

orang yang melakukan penelitian atau yang memerlukannya di lapangan (Hassan,

2002). Data primer yang diambil dari penelitian ini meliputi peta sebaran horisontal

TSS dan klorofil-a hasil pengolahan citra satelit, dan data lapang. Adapun data

lapang berfungsi sebagai data validasi nilai keakuratan hasil olahan peta, serta

medukung analisis data terhadap kualitas air waduk. Data lapang yang diambil

dalam penelitian ini meliputi nilai TSS, klorofil-a, suhu, pH (derajat keasaman),

oksigen terlarut, kecerahan, nitrat, ortofosfat, dan fitoplankton.

1. Observasi Tak Langsung

Observasi tak langsung merupakan teknik pengumpulan data dimana

penyelidikan mengadakan pengamatan gejala-gejala subyek yang diselidiki

dengan perantara sebuah alat. Dimana pelaksanaanya dapat berlangsung di

dalam situasi yang sebenarnya maupun situasi buatan (Surakhmad, 1998). Dalam

penelitian ini, observasi tak langsung dilakukan untuk mendapatkan data hasil peta

sebaran horisontal Total Suspended Solid (TSS) dan klorofil-a di Waduk Sutami,

Kabupaten Malang. Sedangkan perantara alat yang digunakan yakni

menggunakan software pengolahan sistem informasi geografis (SIG).

20

2. Observasi Langsung

Observasi langsung merupakan teknik pengumpulan data dimana

penyelidik mengadakan pengamatan secara langsung terhadap gejala-gejala

subyek yang diselidiki (Surakhmad, 1998). Dalam penelitian ini observasi

langsung dilakukan untuk mendapatkan data lapang terkait nilai Total Suspended

Solid (TSS) dan klorofil-a sebagai data validasi peta. Selain itu juga untuk

mendapatkan data pendukung berupa parameter kualitas air meliputi,

fitoplankton, suhu, pH (derajat keasaman), oksigen terlarut, kecerahan, nitrat, dan

ortofosfat.

3.5.2 Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang telah lebih dulu dikumpulkan dan

dilaporkan oleh orang diluar dari penyidik sendiri, walaupun yang dikumpulkan itu

sesungguhnya adalah data yang asli (Sugiarto dan Siagian, 2000). Data sekunder

didapat dari studi pustaka meliputi, jurnal, skripsi, thesis serta kepustakaan ilmiah

lainnya yang berhubungan dengan penelitian.

3.6 Tahapan Penelitian

Adapun tahapan secara keseluruhan dalam penelitian ini dijelaskan dalam

bentuk diagram alur pada gambar 3.

21

Gambar 3. Diagram alur penelitian

3.6.1 Teknik Pengambilan Sampel

Pada penelitian ini dilakukan pengambilan sampel air dari perairan Waduk

Sutami terlebih dahulu, untuk kemudian dilakukan pengukuran. Pengambilan

sampel air ini dilakukan pada sejumlah 20 titik yang telah ditentukan. Beberapa

parameter yang diambil sampel air-nya agar dapat dilakukan pengolahan terhadap

nilai TSS, klorofil-a, nitrat dan fosfat. Pengambilan sampel air dimanfaatkan botol

kapasitas 1 L yang telah dilapisi alumunium foil agar tetap terjaga suhunya.

Pengambilan sampel dilakukan tidak lebih dari 2 jam, disebabkan agar sampel

yang diambil memiliki nilai yang tidak jauh berbeda dengan perekaman citra.

Identifikasi Masalah

TSS dan Klorofil-a Kualitas Air

Pengolahan Data

Analisis

Peta Sebaran Horisontal TSS dan Klorofil-a

Hasil dan Pembahasan

Inventarisasi dan Pengambilan Sampel

Peta Distribusi Kualitas Air

Data Citra Data Lapang

Pengolahan Data

Pengolahan Data

22

Selain itu juga disimpan pada box yang telah disediakan es batu, agar mikroba

dan bakteri tidak merusak sampel air yang telah diambil.

Data citra satelit didapatkan dengan mengunduh secara langsung dari situs

resmi U.S. Geological Survey, yakni http://earthexplorer.usgs.gov/. Kemudian

untuk sampel fitoplankton dilakukan dengan menggunakan plankton net no 25.

Menurut Herawati dan Kusriani (2005), metode pengambilan sampel adalah

sebagai berikut :

- Memasang botol filmpada plankton net no 25 (mesh size 64)

- Mengambil air sampel menggunakan water sampler secara berulang

sampai 25 liter. Catat jumlah air yang diambil sebagai (W)

- Menyaring sampel air dengan plankton net sehingga konsetrat plankton

akan tertampung dalam botol film, dicatat sebagai (V)

- Memberi lugol sebanyak 3-4 tetes pada sampel fitoplankton sebagai

pengawet

- Menandai botol film yang berisi sampel fitoplankton dengan label

3.6.2 Pengolahan Data

A. Pengolahan Data Citra TSS dan Klorofil-a

Adapun tahapan pengolahan data citra satelit Landsat 8 OLI sehingga

menghasilkan peta distribusi horisontal Total Suspended Solid (TSS) dan Klorofil-

a. Tahapan pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 4.

http://earthexplorer.usgs.gov/

23

Gambar 4. Tahapan pengolahan TSS dan Klorofil-a

1. Koreksi Radiometrik

Koreksi radiometrik dilakukan karena hasil rekaman satelit mengalami

kesalhan yang disebabkan oleh atmosfer. Gangguan atmosfer menyebabkan

nilai pantulan yang diterima oleh sensor mengalami penyimpangan. Besarnya

penyimpangan dipengaruhi oleh besar kecilnya gangguan atmosfer pada

waktu perekaman. Tahapan ini dilakukan dengan melakukan perubahan nilai

Digital Number (DN) citra menjadi nilai reflektans. Menurut U.S. Geological

Survey, konversi nilai Digital Number menjadi TOA (Top of Atmosfere)

Reflectan yakni dengan persamaan, sebagai berikut:

Citra Landsat 8 2017

Koreksi Radiometrik

Koreksi Geometrik

Cropping

Masking

Perhitungan TSS & Klorofil-a Dengan Aplikasi Algorithma melalui Band Math

Nilai TSM & Klorofil-a

Validasi Data Lapang Data Lapang

TSS & Klorofil-a

Peta Sebaran Horisontal TSS

Peta Sebaran Horisontal Klorofil-a

Layer Stacking

24

’ = M * Qcal + A / (Cos(s)) .................................... (1)

Keterangan:

’ = TOA Planetary Spectral Reflectance

M = Reflectance Mult_Band_x (x adalah nilai dari masing-masing

band)

Qcal = DN (Digital Number)

A = Reflectance_ADD_Mult_Band_x (x adalah nilai dari masing-

masing band)

s = Sudut zenith matahari

2. Koreksi Geometrik

Koreksi geometrik merupakan upaya memperbaiki kesalahan perekaman

secara geometrik agar citra yang dihasilkan mempunyai sistem koordinat dan

skala yang seragam.

3. Layer Stacking

Proses stacking ini berguna agar kita dapat mengkombinasikan band

(komposit) sesuai kombinasi yang kita inginkan. Terdapat 8 band yang

digabungkan pada citra Landsat 8, yaitu band 1 (Coastal Blue), band 2 (Blue),

band 3 (Green), band 4 (Red), band 5 (Near Infrared), band 6 (SWIR 1), band

7 (SWIR 2), dan band 9 (Cirrus).

4. Cropping

Cropping merupakan tahapan yang dilakukan untuk memfokuskan batasan

wilayah yang akan diolah atau yang akan diteltiti. Langkah ini dilakukan

dengan tahapan pemotongan citra. Sehingga tampilan citra yang akan diolah

hanya akan menampilkan area sesuai dengan wilayah penelitian yang dituju.

5. Masking

Masking merupakan tahapan untuk memisahkan wilayah darat dan air. Hal ini

dilakukan dengan cara menjadikan wilayah/daerah daratan menjadi bernilai 0.

25

6. Perhitungan TSS (Total Suspended Solid) dan Klorofil-a dengan Aplikasi

Algoritma melalui

Pada proses ini algoritma merupakan model yang akan digunakan untuk

mengetahui kondisi TSS dan klorofil-a pada daerah penelitian. Adapun

algoritma yang digunakan pada penelitian ini adalah algoritma Trisakti dan

Wibowo. Persamaan algoritma TSS dan klorofil-a ditampilkan pada

persamaan berikut:

Algoritma TSS Woerd dan Pasterkamp, 2004 (mg/L)

: 1.0585 e1.3593*Xwoerd .......................... (2)

Nilai Xwoerd : (−0.53 ∗ Band Hijau) + 0.001

(0.003 ∗ Band Hijau) − 0.059 ..................... (3)

Algorimta Klorofil-a Wibowo, 2004 (mg/m3) : 2.41 * (TM3/TM2) + 0.187 . (4)

Dimana :

TM2 = Thematic Mapper Band 2 pada Landsat 7 yang merupakan

kanal hijau, atau Band 3 pada Landsat 8

TM3 = Thematic Mapper Band 3 pada Landsat 7 yang merupakan kanal merah, atau Band 4 pada Landsat 8

7. Validasi

Validasi dari hasil pengolahan citra dilakukan untuk mengetahui seberapa

besar keakuratan data TSS dan klorofil-a. Menurut Nuriya et al. (2010),

pengujian hasil analisis TSS dan klorofil-a menggunakan RMS error setelah

model diperoleh. RMS error menggambarkan perbedaan antara hasil

ekstraksi hasil citra satelit dengan nilai data lapang, semakin kecil nilai RMS

error maka data yang didapat semakin bagus dan akurat.

𝑅𝑀𝑆𝐸 = √(𝑍𝑖−𝑍𝑗)2

𝑛 ........................................... (5)

Keterangan :

Zi : Data hasil pengolahan citra

Zj : Data hasil pengukuran lapang

n : Jumlah data

26

B. Total Suspended Solid (TSS)

Menurut Wirasatriya (2011), mengatakan bahwa pengukuran nilai Total

Suspended Solid (TSS) dilakukan dengan metode gavimetri, yakni dilakukan

sebagai berikut :

- Mengeringkan kertas saring whatman 41 dalam oven pada suhu 103-

105oC selama 1 jam dan didiamkan pada desikator selama 15 menit

- Menimbang untuk mengetahui berat awal (Maw) kertas saring tersebut.

- Menyaring sampel sebanyak 100 mL menggunakan kertas saring yang

telah diketahui berat awalnya

- Mengeringkan kertas saring yang telah berisi sampel dalam oven pada

suhu 103-105oC selama 1 jam. Kemudian ditimbang kembali untuk

mengetahui bera akhir (Mak)

- Menghitung nilai Total Suspended Solid dengan rumus

𝑇𝑆𝑆 (𝑚𝑔/𝐿) = 𝑀𝑎𝑘−𝑀𝑎𝑤 𝑥 1000

𝑉 .......................................(6)

Keterangan :

TSS = Total Suspended Solid (mg/l)

Mak = Berat akhir (mg)

Maw = Berat awal (mg)

V = Volume sampel (l)

C. Klorofil-a

Menurut Hutagalung et al. (1997), prosedur pengukuran klorofil-a

berdasarkan penyerapan tiga panjang gelombang yaitu :

- Menyiapkan botol kosong sebagai tempat sampel

- Mengambil air sampel pada perairan dengan kedalaman yang telah

ditentukan

- Memasang filter pada alat saring (filter holder)

27

- Membilas kertas filter dengan aquades, lalu membilas dengan larutan

magnesium karbonat sebanyak 1 ml, hisap kembali sampai filter tampak

kering

- Menyaring sampel air sebanyak 250 ml dan hisap dengan vacum pump

sampai kertas filter tampak kering

- Mengambil filter yang tampak kering dan membungkus filter dengan

menggunakan alumunium foil (diberi label)

- Memasukkan hasil filter saringan ke dalam tabung reaksi 15 ml, lalu

tambahkan 10 ml aceton 90%

- Menggerus hasil filter saringan ke dalam tabung reaksi dengan alat

penggerus

- Men-centrifuge sampel dengan putaran 4000 rpm selama 30-60 menit

- Memasukkan cairan yang bening ke dalam cuvet

- Memeriksa absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang

gelombang 750, 664, 647, dan 630 nm. Kandungan klorofil dihitung

dengan menggunakana rumus :

𝐶ℎ𝑙 − 𝑎 = {(11.48 𝑥 𝐸664)−(1.54 𝑥 𝐸647)−(0.08 𝑥 𝐸630)} 𝑥 𝑉𝑒

𝑉𝑠 𝑥 𝑑 .......................... (7)

Keterangan :

E664 = absorban 664 nm – absorban 750 nm



Ve = volume ekstrak aceton (ml)

Vs = volume sampel air yang disaring (liter)

d = lebar diameter cuvet

28

D. Fitoplankton

1. Identifikasi Fitoplankton

Menurut Herawati dan Kusriani (2005), prosedur identifikasi fitoplankton

sebagai berikut :

- Mengambil object glass dan cover glass

- Mencuci dengan aquadest

- Mengeringkan dengan tisu, cara mengeringkan dengan mengusao secara

searah

- Mengambil botol film yang berisi sampel fitoplankton dan mengaduk

- Mengambil sampel dari botol film dengan pipet tetes sebanyak 1 tetes

- Meneteskan pada object glass dan menutup dengan covel glass, dengan

sudut kemiringan saat menutup 45o.

- Mengamati di bawah mikroskop dimulai dengan perbesaran terkecil

sampai terlihat gambar organisme pada bidang pandang

- Menulis ciri-ciri plankton serta jumlah fitoplankton yang di dapat dari

masing-masing bidang pandang

- Mengidentifikasi dengan bantuan buku Prescott (1970)

2. Perhitungan Kelimpahan Plankton

Menurut Odum (1993), cara menghitung kelimpahan plankton adalah

sebagai berikut :

- Membersihkan cover glass dan object glass dengan aquades lalu

dibersihkan dengan tisu

- Menetesi object glass dengan air sampel

- Menutup cover glass dan mengamati di bawah mikroskop dengan

perbesaran 40 sampai 100x

29

- Mengamati jumlah plankton pada tiap bidang pandang. Jika (p) adalah

jumlah bidang pandang, maka (n) adalah jumlah plankton dalam bidang

pandang

- Menghitung dengan menggunakan rumus :

𝑁 = 𝑇 𝑥 𝑉

𝐿 𝑥 𝑝 𝑥 𝑣 𝑥 𝑊 𝑥 𝑛 .................................................. (8)

Keterangan :

N = Jumlah total plankto (individu/ml)

T = Luas cover glass (20 x 20 mm)

V = Volume sampel plankton dalam botol penampung (ml)

L = Luas lapang pandang (0.787 mm2)

p = Jumlah lapang pandang

v = Volume sampel plankton di bawah cover glass (ml)

W = Volume air yang disaring (liter)

n = Jumlah plankton dalam lapang pandang

E. Suhu (SNI, 2006)

Pengukuran suhu dengan menggunakan alat yaitu thermometer Hg.

Adapun pengukuran suhu dilakukan dengan cara :

Memasukkan Thermometer Hg ke dalam contoh uji dan biarkan 2-5 menit

sampai termometer stabil dan jangan sampai menyentuh media lain

kecuali tangan

Membaca skala thermometer searah pandangan mata

Mencatat nilai skala thermometer

F. pH (SNI, 2006)

Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH meter. Adapun

pengukuran pH dilakukan dengan cara :

Menyiapkan pH meter

Melakukan kalibrasi pH meter dengan menggunakan larutan buffer atau

aquadest

30

Menekan tombol “HOLD” pada pH meter untuk pengukuran

Memasukkan pH meter ke dalam air sampel selama 2 menit

Mencatat nilai hasil pH

G. Kecerahan (Subarijanti, 1990)

Pengukuran kecerahan perairan kolam dapat dengan menggunakan alat

bantu berupa secchi disk. Secchi disk dimasukkan dalam perairan perlahan-lahan

sampai tidak tampak untuk pertama kali dan di tandai sebagai d1.Kemudian

masukkan secchi disk lebih dalam lagi.Angkat perlahan-lahan sampai tampak

untuk pertama kali dan ditandai sebagai d2. Kecerahan dapat dihitung dengan

cara menjumlahkan d1 dan d2 dan dirata-rata.

H. Oksigen Terlarut (SNI, 2006)

Pengukuran oksigen terlarut (dissolve oxygen) dilakukan dengan cara

sebagai berikut :

Volume botol DO yang akan di gunakan diukur dan di catat

Memasukan botol DO ke dalam air yang akan diukur kadar oksigennya

secara perlahan-lahan dengan posisimiring, oksigennya secara perlahan-

lahan dengan posisi miring , membelakangi cahaya dan diusahakn jangan

sampai terjadi gelembung udara

Selanjutnya botol DO yang masih dalamperairan ditutup dan diangkat

didalam perairan.

Kemudian buka tutup botol yang berisi air sampel dan ditambahkan 2 ml

MnSO4 dan 2 ml NaOH+KI lalu tutup kembali dan dibolak balik sampai

tercampur lalu biarkan sekitar 30 menit hingga terbentuk endapan

kecoklatan.

Filtrat (air bening di atas endapan) dibuang dengan hati-hati, kemudian

endapan yang tersisa diberi 1-2 ml H2SO4 pekat dan dikocok perlahan

31

sampai endapan larut (2 ml H2SO4 untuk volume botol ±250 ml dan 1 ml

untuk volume botol ±150 ml).

Ditambahkan 3 – 4 tetes amylum, selanjutnya dititrasi dengan Na- thiosulfat

(Na2S2O3) 0,025 N sampai jernih atau tidak berwarna untuk pertama kali.

Volume Na-thiosulfat yang terpakai (ml titran) dicatat.

Perhitungan :

𝐷𝑂 (𝑚𝑔

𝐿) =

𝑣 (𝑡𝑖𝑡𝑟𝑎𝑛)𝑥 𝑁 (𝑡𝑖𝑡𝑟𝑎𝑛)𝑥 8 𝑥 1000

𝑣 𝑏𝑜𝑡𝑜𝑙 𝐷𝑂−4 ................................... (9)

Keterangan :

N titran = normalitas Na-thiosulfat V titran = volume Na-thiosulfat 8 = nilai ½ MR oksigen 1000 = konversi dari l ke ml 4 = asusmsi volume air tumpah saat botol DO ditutup

(2 ml dari MnSO4 dan 2 ml dari NAOH + KI )

I. Nitrat (NO3)

Menurut Boyd (1982), kadar nitrat nitrogen dalam perairan dapat diukur

dengan prosedur sebagai berikut :

- Menyaring air sampel sebanyak 12,5 ml

- Menuangkan dalam cawan porselen

- Memanaskan sampel diatas hotplate hingga berkerak, dinginkan

- Menambahkan 1 ml asam fenol disulfonik, menambahkan sedikit

aquadest

- Menambahkan Na4OH sampai terbentuk warna kunging (maksimal 7 ml)

- Menambahkan aquadest sampai laurtan 12.5 ml, masukkan dalam cuvet

- Menghitung nilai absorban dengan spektrofotometer panjang gelombang

410 m

32

J. Ortofosfat (PO4)

Menurut Boyd (1982), kadar ortofosfat dalam perairan dapat diukur dengan

prosedur sebagai berikut :

- Menyaring air sampe sebanyak 25 ml

- Menambahkan 1 ml amonium molybdate dan dihomogenkan

- Menambahkan 5 tetes SnCl2, aduk, diamkan 10 menit

- Menghitung nilai absorban dengan spektrofotometer panjang gelombang

690 m

K. Proses Interpolasi Data Metode IDW (Inverse Distance Weight)

Menurut Pramono (2008), proses interpolasi dilakukan pada software SIG

(Sistem Informasi Geografis). Hal pertama yang dilakukan yakni melakukukan

proses plotting data yang akan dilakukan interpolasi. Selanjutnya dilakukan proses

interpolasi metode IDW. Pada software QGis 2.18.2, yang digunakan penulis,

dapat digunakan pada sub menu “Interpolation”, pada menu “Raster”. Kemudian

koefisien power yang disarankan yakni 2. Hal ini agar interpolasi yang dihasilkan

tidak memiliki nilai min, max, dan median yang berbeda jauh dengan data yang

dimiliki.

33

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Gambaran Lokasi Penelitian

Waduk Sutami berlokasi di Desa Sutami, Kecamatan Sumberpucung,

Kabupaten Malang, Jawa Timur. Secara geografis Waduk Sutami terletak pada

koordinat 8o09’50.86” LS – 8o10’59.39” LS dan 112o26’45.44” BT - 112o33’00.44”

BT. Waduk ini mendapatkan masukan air yang berasal dari DAS Brantas. Dimana

terdapat dua aliran sungai yang dibendung, yakni Sungai Metro, Sungai Brantas

dan Sungai Lesti. Ketiga sungai ini mengaliri 3 (tiga wilayah) sekaligus sebelum

dibendung pada waduk, antara lain; Kota Batu, Kota Malang, dan Kabupaten

Malang. Waduk Sutami tergolong pada waduk serbaguna, dimana secara umum

waduk ini memiliki tujuan utama antara lain sebagai pengendali banjir, pembangkit

listrik (PLTA), penyediaan irigasi, serta kegiatan perikanan dan pariwisata.

4.2 Distribusi Horisontal Total Suspended Solid

Hasil pengukuran sampel TSS lapang dan ekstraksi data citra, didapatkan

nilai TSS dari stasiun 1 – 20 disajikan pada Lampiran 5.

4.2.1 Analisa Hasil Data Total Suspended Solid Lapang

Berdasarkan hasil pengukuran sampel TSS lapang, didapatkan nilai TSS

rata-rata di Waduk Sutami yakni 0,0423 mg/L. Dimana untuk nilai TSS lapang

didapatkan memiliki nilai kisaran 0,012 – 0,089 mg/L, data dilihat pada Gambar 5.

Jika ditinjau dari lokasi stasiun, maka dapat dikelompokkan menjadi 3, yakni

stasiun yang berada di daerah hulu waduk, bagian tengah waduk, dan hilir waduk.

34

Gambar 5. Grafik data TSS lapang di Waduk Sutami

Pada bagian hulu waduk yang terdiri dari stasiun 13 – 20, nilai TSS berkisar

pada rentang nilai 0,025 – 0,089 mg/L, dengan nilai rata-rata yakni 0,057 mg/L.

Pada bagian hulu rata-rata memiliki nilai TSS yang lebih tinggi dibandingkan pada

bagian tengah dan hilir waduk. Hal ini disebabkan pada bagian ini masih mendapat

banyak pengaruh dari aliran sungai yang masuk ke waduk. Selain itu juga, pada

bagian ini juga ditemui adanya kegiatan pengerukan sedimen pada dasar waduk.

Menurut Suprapto et al. (2008), mengatakan bahwa aliran sungai selalu

menampung material-material kikisan dari area di sekitarnya, sehingga material ini

akan mengalir ke waduk.

Pada bagian tengah waduk yang terdiri dari stasiun 6 – 12, nilai TSS

berkisar pada rentang nilai 0,026 – 0,046 mg/L, dengan nilai rata-rata yakni 0,0336

mg/L. Pada semua stasiun di bagian tengah waduk, nilai TSS relatif memiliki

selang yang tidak jauh berbeda tiap stasiunnya. Walaupun nilai TSS stasiun 6

tergolong paling tinggi diantara stasiun lainnya. Hal ini terjadi dikarenakan pada

area ini kedalaman waduk semakin meningkat. Sehingga banyak dari bahan

tersuspensi bergerak menuju ke dasar perairan akibat kecepatan arus semakin

melemah. Menurut Suroso et al. (2011), mengatakan bahwa kemiringan

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0.0500

0.0600

0.0700

0.0800

0.0900

0.1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Stasiun

TSS Lapang (mg/L)

35

permukaan waduk yang lebih kecil akan mengakibatkan kecepatan aliran menurun

sehingga mengakibatkan sedimen yang dibawa akan turun dan mengendap pada

dasar waduk.

Pada bagian hilir waduk yang terdiri dari stasiun 1 – 5, nilai TSS berkisar

pada rentang nilai 0,012 – 0,049 mg/L, dengan nilai rata-rata yakni 0,0298 mg/L.

Pada area ini terdapat dua stasiun dengan nilai TSS paling rendah diantara stasiun

lainnya, yakni stasiun 3, sebesar 0,012 mg/L dan stasiun 5, sebesar 0,016 mg/L.

Pada stasiun 3 dan stasiun 5 diduga disebabkan berada pada lokasi lengkungan

waduk, sehingga kecepatan arus semakin melemah akibat saat membawa massa

air dengan kemiringan yang juga semakin kecil. Disisi lain pada stasiun 1

ditunjukkan nilai TSS yang cukup tinggi dibanding nilai TSS di area hulu lainnya.

Ini terjadi dikarenakan pada lokasi stasiun 1 berdekatan dengan outlet waduk,

dimana bahan-bahan tersuspensi menumpuk akibat pintu outlet yang lebih kecil

dibandingkan luasan waduk. Sedangkan pada stasiun 2 dan 4 memiliki nilai TSS

yang relatif sama dengan kondisi di bagian tengah waduk.

4.2.2 Analisa Hasil Ekstraksi Total Suspended Solid Citra

Berdasarkan hasil ektraksi TSS citra didapatkan nilai TSS di Waduk Sutami

memiliki rata-rata yakni 1,0563 mg/L. Dimana untuk nilai TSS citra didapatkan

memiliki nilai kisaran 0,9292 – 1,4104 mg/L, data dilihat pada Gambar 6. Jika

dilihat persebaran nilai data dari TSS Citra, relatif memiliki nilai yang tidak terlalu

memiliki perbedaan. Hanya terdapat beberapa kelompok stasiun yang memiliki

nilai TSS lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun lain, yakni pada stasiun 18 –

20.

36

Gambar 6. Grafik data TSS citra di Waduk Sutami

Secara umum, nilai TSS ini merupakan hasil dari pantulan gelombang

elektromagnetik yang diterima oleh sensor pada satelit. Menurut Hasyim (1997),

air yang keruh mempunyai nilai reflektansi yang lebih tinggi daripada air jernih.

Pancaran balik yang disebabkan oleh TSS akan menghasilkan perbedaan

reflektansi yang besar pada seluruh kisaran panjang gelombang sinar tampak dan

lebih kecil pada panjang gelombang yang lebih pendek karena terjadi penyerapan

oleh klorofil (Robinson, 1985). Hal ini yang menyebabkan hasil rekaman citra pada

air keruh yang dan mengandung TSS memiliki nilai DN (digital number) yang lebih

tinggi saat dilakukan ekstraksi.

Dilihat dari nilai TSS ekstraksi citra ini, jika dibandingkan dengan nilai TSS

lapang terdapat selisih antara kedua data tersebut. Namun perhitungan RMS Error

terhadap data lapang dan data citra, ditunjukkan nilai RMS Error yakni sebesar

1,022. Nilai ini menunjukkan bahwa data citra memiliki tingkat keakuratan yang

cukup tinggi, karena nilainya yang mendekati 0. Hal ini dikarenakan adanya

perbedaan antara waktu perekaman data citra satelit yang diolah dengan data

sampel lapang yang diukur.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Stasiun

TSS Citra

37

Gambar 7. Grafik uji regresi data TSS lapang dan citra

Selain itu juga, hasil analisa statistik menunjukkan bahwa hasil ekstraksi

TSS citra dengan data lapang memiliki tingkat keakuratan cukup tinggi dan

hubungan yang sangat kuat, dapat dilihat pada Gambr 7. Hal ini ditinjau dari

koefisien korelasi yang diwakili R = 0,878. Dimana menurut Sugiyono (2007),

koefisien korelasi dengan nilai 0,80 – 1,00 digolongkan pada korelasi yang kuat.

Serta nilai determinasi sebesar 0.771, yang diwakili R2, maka dapat diartikan

bahwa hasil ekstrasi TSS citra mampu mejelaskan kondisi lapang sebesar 77%

sedangkan 23% lainnya adalah faktor lain.

Dari hasil analisa statistik juga didapatkan persamaan regresi sebagai

berikut y = -0.081 + 0.116x. Dimana persamaan tersebut menjelaskan bahwa

setiap peningkatan nilai data lapang sebesar 1 maka data citra akan dikalikan

dengan 0.116 kemudian dikurangi dengan 0.081. Grafik regresi tersebut nilai mana

saja yang mendekati dan menjauhi garis normalitas, dapat disimpulkan bahwa nilai

yang mendekati garis normalitas merupakan nilai TSS citra yang dapat

menggambarkan nilai TSS di lapang.

Agar data citra lebih menunjukkan nilai TSS yang ada di lapang, digunakan

persamaan hasil uji regresi yang telah didapat pada hasil ekstraksi citra sebagai

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0.0500

0.0600

0.0700

0.0800

0.0900

0.1000

0 0.5 1 1.5

TSS

Lap

ang

TSS Citra

TSS

Linear (TSS)

y = -0,081 + 0,116x R = 0,878R2 = 0,771

38

proses lanjutan. Persamaan hasil uji regresi yang diterapkan pada proses

selanjutnya, yakni :

Y = (-0,081) + 0,116x

Dimana : X = Hasil ekstraksi algoritma TSS Woerd dan Pasterkamp, 2004

Hal ini dikarenakan terdapat selisih antara data hasil ekstraksi TSS citra dan TSS

lapang. Hasil pengolahan citra dari persamaan diatas disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Peta distribusi horisontal TSS di Waduk Sutami bulan Maret 2017

4.3 Distribusi Horisontal Klorofil-a

Adapun hasil pengukuran nilai klorofil-a lapang dan ekstraksi data citra

disajikan pada Lampiran 6.

4.3.1 Analisa Hasil Data Klorofil-a Lapang

Berdasarkan hasil pengukuran sampel klorofil-a lapang, diperoleh nilai

rata-rata klorofil-a di Waduk Sutami yakni 0,0365 mg/m3. Dimana untuk nilai

klorofil-a lapang didapatkan berada pada kisaran nilai 0,0054 – 0,0524 mg/m3, data

dapat dilihat pada Gambar 9. Dimana terdapat 3 (tiga) stasiun yang memiliki nilai

39

klorofil-a paling rendah diantara stasiun lainnya, yakni stasiun 18 – 20. Hal ini

disebabkan pada stasiun tersebut berada pada area hulu waduk. Sehingga

mendapat pengaruh arus dan kekeruhan cukup tinggi yang diakibatkan oleh TSS.

Menurut Susiati et al. (2011) dalam Jaelani dan Syariz (2016), peningkatan

konsentrasi TSS menyebabkan kekeruhan dan dapat mengganggu penetrasi

cahaya ke dalam perairan.

Gambar 9. Grafik nilai klorofil-a tiap stasiun di Waduk Sutami

Sedangkan pada stasiun lainnya berada pada kisaran nilai klorofil-a 0,0307

– 0,0524 mg/m3. Dimana secara umum nilai klorofil-a ini lebih dipengaruhi oleh

pengaruh kualitas air seperti, intesitas cahaya matahari dan nutrien. Menurut

Samawi (2007), intesitas cahaya matahari dan nutrien merupakan beberapa faktor

yang mempengaruhi klorofil-a di perairan.

4.3.2 Analisa Hasil Ekstraksi Klorofil-a Citra

Berdasarkan hasil ektraksi klorofil-a citra didapatkan nilai klorofil-a di

Waduk Sutami memiliki rata-rata yakni 1,803 mg/m3. Dimana untuk nilai klorofil-a

citra didapatkan memiliki nilai kisaran 1,6460 – 2,7138 mg/m3, data dapat dilihat

pada Gambar 10. Jika dilihat persebaran nilai data dari klorofil-a Citra, relatif

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0.0500

0.0600

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Klorofil-a Lapang (mg/m3)

40

memiliki nilai yang tidak terlalu memiliki perbedaan. Hanya terdapat beberapa

kelompok stasiun yang memiliki nilai klorofil-a lebih tinggi dibandingkan dengan

stasiun lain, yakni pada stasiun 18 – 20.

Gambar 10. Grafik nilai klorofil-a citra tiap stasiun di Waduk Sutami

Secara umum nilai korofil-a yang diterima oleh klorofil-a dianalisa dari hasil

pantulan gelombang elektromagnetik yang diterima oleh sensor pada satelit.

Dimana menurut Yentsch (1980) dalam Grahame (1987) panjang gelombang yang

bias diabsorbsi klorofil-a dalam air berada pada puncak gelombang 425 – 450 nm

dan 665 – 680 nm. Sehingga nilai pancaran yang diterima tersebut dirubah

kedalam DN (digital number).

Dilihat dari nilai klorofil-a ekstraksi citra ini, jika dibandingkan dengan nilai

klorofil-a lapang terdapat selisih antara kedua data tersebut. Namun perhitungan

RMS Error terhadap data lapang dan data citra, ditunjukkan nilai RMS Error yakni

sebesar 1,796. Nilai ini menunjukkan bahwa data citra memiliki tingkat keakuratan

yang cukup tinggi, karena nilainya yang mendekati 0. Hal ini dikarenakan adanya

perbedaan antara waktu perekaman data citra satelit yang diolah dengan data

sampel lapang yang diukur.

0.0000

0.5000

1.0000

1.5000

2.0000

2.5000

3.0000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Stasiun

Klorofil-a Citra (mg/m3)

41

Gambar 11. Grafik uji regresi data klorofil-a lapang dan citra

Selain itu berdasarkan analisa statisitik pada hasil ekstraksi klorofil-a citra

menunjukkan nilai yang cukup akurat, dengan koefisien korelasi yang diwakili R,

yakni bernilai 0,822, dapat dilihat pada Gambar 11. Dimana menurut Sugiyono

(2007), koefisien korelasi dengan nilai 0,80 – 1,00 digolongkan pada korelasi yang

sangat kuat. Dan juga ditinjau dari nilai determinasinya yang diwakili R2,

menunjukkan nilai 0,676. Hal ini dapat diartikan bahwa, hasil ekstraksi klorofil-a

citra mampu menjelaskan 67% data klorofil-a yang ada di lapang.

Berdasarkan hasil analisa statistik didapatkan persamaan regresi antara

data lapang dan data citra yakni y = 0,101 + 0,036x. Persamaan ini menjelaskan

bahwa setiap peningkatan nilai data lapang (y) sebesar 1 maka akan dikalikan

dengan 0,036 kemudian ditambahkan 0,101. Dari grafik tersebut maka dapat

diketahui data mana saja yang mendekati dan menjauhi garis normalitas. Maka

dapat disimpulkan, data yang mendekati garis normalitas merupakan nilai klorofil-

a citra yang dapat menggambarkan data klorofil-a lapang.

Agar data citra lebih menunjukkan nilai klorofil-a lapang, digunakan

persamaan hasil uji regresi yang telah didapat pada hasil ekstraksi citra sebagai

0.0000

0.0100

0.0200

0.0300

0.0400

0.0500

0.0600

0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000

Klo

rofi

l-a

Lap

ang

Klorofil-a Citra

Chl-a

Linear (Chl-a)y = 0,101 - 0,036x

R2 = 0,676R = 0,822

42

proses lanjutan. Persamaan hasil uji regresi yang diterapkan pada proses

selanjutnya, yakni :

Y = 0,101 - 0,036x

Dimana : X = Hasil ekstraksi algoritma klorofil-a Wibowo, 2004

Hal ini dikarenakan terdapat selisih antara data hasil ekstraksi klorofil-a citra dan

klorofil-a lapang. Hasil pengolahan lebih lanjut disajikan pada Gambar 12.

Gambar 12. Peta distribusi horizontal klorofil-a di Waduk Sutami bulan

Maret 2017

4.4 Klasifikasi Nilai TSS dan Klorofil-a di Waduk Sutami

4.4.1 Klasifikasi Nilai TSS di Waduk Sutami Tahun 2014 – 2017

Berdasarkan hasil pengolahan citra didapatkan peta distribusi horizontal

TSS di Waduk Sutami pada tahun 2014 – 2017 disajikan pada Gambar 13 –

Gambar 16. Proses ini dilakukan agar didapatkan pola distibusi horisontal serta

nilai TSS di perairan Waduk Sutami pada rentang waktu tersebut. Selain itu juga

bertujuan agar dapat diketahui klasifikasi nilai TSS di Waduk Sutami pada rentang

nilai tersebut.

43

Gambar 13. Distribusi TSS Waduk Sutami tahun 2014


44



Pada tahun 2014, pola distribusi TSS di Waduk Sutami didapatkan pada

rentang nilai 0,009 – 0,07 mg/L. Pada daerah hulu yang berdekatan dengan aliran

45

masuknya sungai, nilai TSS berada pada rentang 0,057 – 0,07 mg/L. Namun pada

daerah hulu waduk secara keseluruhan, nilai TSS didominasi pada rentang 0,027

– 0,04 mg/L. Sedangkan pada bagian tengah waduk, nilai TSS berada pada

rentang 0,027 mg/L. Pada bagian hilir waduk persebaran TSS didominasi pada

rentang 0,009 – 0,027 mg/L. Adapun daerah dengan rentang TSS terendah

ditemui pada bagian tengah yang menjorok ke utara, yakni dengan persebaran

TSS pada rentang 0,009 mg/L. Dimana lokasi tersebut banyak dijumpai keramba

jaring apung,

Pada tahun 2015, pola distribusi TSS di Waduk Sutami, didapatkan pada

rentang nilai 0,009 – 0,08 mg/L. Pada bagian hulu waduk, persebaran TSS

didominasi pada rentang nilai 0,045 – 0,08 mg/L. Pada bagian tengah rentang nilai

TSS masih didominasi pada rentang 0,03 – 0,045 mg/L. Namun persebaran TSS

sedikit menurun pada bagian yang menjorok ke utara dan selatan yakni hingga

pada rentang nilai 0,009 mg/L. Dimana daerah tersebut merupakan daerah banyak

ditemukan keramba jaring apung. Sedangkan pada daerah hilir waduk, rentang

cukup merata didominasi rentang nilai 0,03 mg/L.


rentang nilai 0,006 – 0,089 mg/L. Dimana pada tahun ini, pola distribusi TSS dari

hulu hingga hilir waduk memiliki persebaran yang cukup merata. Pada seluruh

bagian waduk ditunjukkan persebaran TSS pada rentang nilai 0,047 mg/L. Hanya

pada bagian tepian atau pinggiran waduk ditemukan nilai TSS sedikit menurun

pada rentang 0,03 mg/L. Dan juga pada hulu waduk yang berdekatan dengan

aliran masuk sungai didapatkan persebaran TSS berada pada rentang nilai 0,071

– 0,089 mg/L.


rentang nilai 0,022 – 0,094 mg/L. Dimana pada tahun ini, pola distribusi TSS pada

bagian hulu didominasi pada rentang nilai 0,058 – 0,079 mg/L. Kemudian pola

46

persebaran TSS menurun hingga pada bagian tengah waduk, yakni hingga

rentang nilai 0,022 mg/L. Hingga pada bagian hilir waduk rentang nilai TSS pada

kisaran 0,043 – 0,094 mg/L.

Disitribusi Total Suspended Solid di Waduk Sutami pada bulan Maret pada

tahun 2014 hingga 2017 didapatkan memiliki rentang nilai berkisar antara 0,006 –

0,094 mg/L. Meskipun rentang nilai TSS yang hampir sama, pola distribusi

horisontal dari tahun ke tahun menunjukkan pola yang berbeda. Jika ditinjau dari

rentang distribusi nilai TSS, periode Maret 2017 menjadi distribusi dengan rentang

nilai TSS terendah. Hal ini karena distribusi TSS didominasi pada rentang nilai

0,022 mg/L. Sedangkan rentang distribusi nilai TSS tertinggi ditunjukkan pada

periode Maret 2016, dengan dominasi persebaran TSS dengan rentang nilai

sebesar 0,047 mg/L. Namun jika ditinjau dari nilai rata TSS, periode Maret 2014

memiliki rata-rata nilai TSS terendah, dan periode Maret 2016 menjadi nilai rata-

rata TSS tertinggi, disajikan pada Gambar 17.

Gambar 17. Grafik nilai rata-rata TSS bulan Maret

tahun 2014 – 2017

Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan antara distribusi horisontal

TSS Maret tahun 2014 – 2017, dilakukan uji analisis Kruskall–Wallis dan uji lanjut

0.0266

0.0371

0.0648

0.0408

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

2014 2015 2016 2017

Nila

i TSS

(m

g/L)

Tahun

TSS Rata-rata

47

Mann-Whitney. Digunakan sebanyak 30 titik sampel dengan titik yang sama pada

tiap tahunnya untuk dilakukan uji, data disajikan pada Lampiran 11. Dari hasil uji

Kruskall–Wallis didapatkan kesimpulan bahwa, terdapat perbedaan antara

distribusi TSS dari tahun 2014 – 2017, dengan nilai probability (p) < 0,05.

Kemudian dilakukan uji lanjutan dengan metode Mann-Whitney untuk mengetahui

perbedaan dari tiap tahunnya. Dari hasil uji Mann-Whitney didapatkan kesimpulan

sebagai berikut:

- Tidak terdapat perbedaan antara distribusi horisontal TSS bulan Maret

2014 dengan bulan Maret 2015, dengan angka siginificancy p > 0.05

- Terdapat perbedaan antara distribusi horisontal TSS bulan Maret 2014

dengan bulan Maret 2016, dengan angka siginificancy p < 0.05





- Tidak terdapat perbedaan antara distribusi horisontal TSS bulan Maret




Ditinjau dari peta tata guna lahan tahun 2016 yang didapatkan,

penggunaan lahan pada sekitar wilayah waduk didominasi oleh persawahan dan

pemukiman. Hal yang sama juga ditemukan pada area sekitar aliran sungai yang

mengalir ke Waduk Sutami, yakni Sungai Metro dan Sungai Brantas. Selain itu

ditinjau dari kondisi cuaca, menurut BMKG (2017), mencatat bahwa pada bulan

Maret dari tahun 2014 – 2017, daerah Waduk Sutami masih mengalami musim

hujan. Dimana curah hujan pada bulan maret antara lain; 21,6 mm (tahun 2014),

12,025 mm (tahun 2015), 13,6 mm (tahun 2016), dan 8,3 mm (tahun 2017). Hal ini

48

menandakan bahwa pada daerah waduk memiliki kemungkinan menerima banyak

bahan masukan dari sungai. Namun berdasarkan uji terhadap perbedaan distribusi

horisontal TSS tiap tahunnya, tingginya intesitas curah hujan tidak menjadi indikasi

tingginya distribusi TSS di perairan Waduk. Maka dapat disimpulkan tata guna

lahan serta faktor lain yang tidak diamati peneliti, menjadi faktor pengaruh

terhadap distribusi TSS di Waduk Sutami.

Gambar 18. Peta klasifikasi nilai TSS di Waduk Sutami

Setelah didapatkan distribusi horisontal TSS di Waduk Sutami melalui

proses ekstraksi data citra Landsat 8. Maka data tesebut dapat dimanfaatkan

untuk menghasilkan klasifikasi spasial terhadap nilai tss berdasarkan pengaruhnya

pada dunia perikanan yang ada di Waduk Sutami. Hasil klasifikasi spasial nilai TSS

ditinjau dari pengaruhnya terhadap dunia perikanan di Waduk Sutami disajikan

pada Gambar 18. Berdasarkan hasil klasifikasi spasial tersebut, diperoleh bahwa

49

pada bulan Maret tahun 2014 – 2017, distribusi horisontal TSS di perairan Waduk

Sutami berada pada nilai < 25 mg/L. Maka dapat disimpulkan bahwa, distribusi

TSS pada Waduk Sutami tidak memiliki pengaruh buruk pada dunia perikanan.

4.4.2 Klasifikasi Nilai Klrofil-a di Waduk Sutami Tahun 2014 – 2017

Berdasarkan hasil pengolahan citra pada tahun didapatkan peta distribusi

horizontal klorofil-a di Waduk Sutami pada tahun 2014 – 2017 disajikan pada

Gambar 19 – Gambar 22. Proses ini dilakukan agar didapatkan pola distibusi

horisontal serta nilai klorofil-a di perairan Waduk Sutami pada rentang waktu

tersebut. Selain itu juga bertujuan agar dapat diketahui klasifikasi nilai klorofil-a di

Waduk Sutami pada rentang nilai tersebut.

Gambar 19. Distribusi horisontal klorofil-a tahun 2014

50



51


Pada tahun 2014 pola distribusi klorofil-a di Waduk Sutami didapatkan

memiliki rentang nilai sebesar 0,01 – 0,049 mg/m3. Pola distribusi klorofil-a pada

tahun ini menunjukkan bahwa klorofil-a tersebar cukup rata pada rentang 0,04 –

0,049 mg/m3. Walaupun pada bagian hulu waduk distribusi klorofil-a tergolong

rendah yakni pada rentang 0,01 – 0,029 mg/m3. Namun hal ini cukup wajar karena

menjadi lokasi masuknya air sungai pada bagian waduk.

Pada tahun 2015, pola distribusi klorofil-a di waduk Sutami didapatkan

memiliki rentang nilai sebesar 0,008 – 0,046 mg/m3. Pada tahun ini pola distribusi

didominasi pada rentang nilai 1,52 mg/m3 mulai dari bagian tengah waduk hingga

bagian hilir. Sedangkan kondisi yang berbeda ditunjukkan pada bagian hulu

waduk, dimana distribusi klorofil-a didominasi pada rentang 0,008 – 0,03 mg/m3.

Selain itu juga ditemukan rentang nilai 0,038 mg/m3 pada bagian samping utara

dan selatan waduk yang terdapat keramba jaring apung milik masyarakat

setempat.

52

Pada tahun 2016, pola distribusi klorofil-a di Waduk Sutami didapatkan

memiliki rentang nilai sebesar 0,007 – 0,038 mg/m3. Dimana pada tahun ini pola

distribusi didominasi pada rentang nilai 0,038 mg/m3 dari wilayah hulu hingga hilir

waduk. Walaupun pada bagian hulu yang berdekatan dengan aliran masuk sungai

menunjukkan distribusi yang signifikan dengan wilayah lainnya. Pada bagian hulu

yang dekat dengan aliran sungai didapatkan distribusi klorofil-a berada pada

rentang 0,007 – 0,016 mg/m3.

Pada tahun 2017, pola distribusi klorofil-a di Waduk Sutami didapatkan

memiliki rentang nilai sebesar 0,004 – 0,042 mg/m3. Dimana pola distribusi

didominasi pada rentang nilai 0,042 mg/m3. Adapun pada bagian samping waduk

yang menjorok ke utara dan selatan memiliki rentang nilai 0,031 mg/m3. Pada

bagian ini lebih banyak didapati keramba jaring apung milik masyarakat setempat.

Sedangkan pada bagian hulu yang berdekatan dengan aliran sungai ditunjukkan

distribusi klorofil-a pada rentang nilai 0,004 – 0,023 mg/m3.

Berdasarkan hasil ekstraksi klorofil-a citra, maka dapat disimpulkan

distribusi klorofil-a di Waduk Sutami pada bulan Maret tahun 2014 – 2017

didapatkan memiliki rentang nilai 0,004 – 0,049 mg/m3. Ditinjau dari distribusi nilai

klorofil-a, periode Maret 2016 memiliki distribusi klorofil-a dengan rentang nilai

paling rendah, yakni didominasi pada rentang 0,038 mg/m3. Sedangkan periode

Maret 2014 menjadi periode dengan distribusi klorofil-a tertinggi, yakni dengan

didominasi pada rentang nilai 0,04 – 0,049 mg/m3. Namun jika ditinjau dari nilai

rata-rata klorofil-a, bulan Maret 2014 menjadi periode dengan nilai rata-rata

tetinggi. Sedangkan Maret 2016, menjadi periode dengan nilai rata-rata klorofil-a

terendah (Gambar 18).

53

Gambar 23. Grafik nilai rata-rata Klorofil-a bulan

Maret tahun 2014 – 2017

Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan antara distribusi horisontal

klorofil-a pada Maret tahun 2014 – 2017, dilakukan uji analisis Kruskall–Wallis dan

uji lanjut Mann-Whitney. Digunakan sebanyak 30 titik sampel dengan titik yang

sama pada tiap tahunnya untuk dilakukan uji, data disajikan pada Lampiran 12.

Dari hasil uji Kruskall–Wallis didapatkan kesimpulan bahwa, terdapat perbedaan

antara distribusi klorofil-a dari tahun 2014 – 2017, dengan nilai probability (p) <

0,05. Kemudian dilakukan uji lanjutan dengan metode Mann-Whitney untuk

mengetahui perbedaan dari tiap tahunnya. Dari hasil uji Mann-Whitney didapatkan

kesimpulan sebagai berikut:

- Terdapat perbedaan antara distribusi horisontal klorofil-a bulan Maret

2014 dengan bulan Maret 2015, dengan angka siginificancy p < 0.05





- Terdapat perbedaan antara distribusi gorisontal klorofil-a bulan Maret


0.04277

0.03716

0.02372

0.03726

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

2014 2015 2016 2017

Klorofil-a Rata-rata

54





Ditinjau dari kondisi cuaca pada bulan Maret, menurut BMKG (2017) mencatat

bahwa pada bulan Maret daerah Waduk Sutami mendapat lama penyinaran antara

lain 6,9 jam/hari (tahun 2014); 6,3 jam/hari (tahun 2015); 4,4 jam/hari (tahun 2016);

5,1 jam/hari (tahun 2017). Selain itu juga, pada bulan ini masih tercatat sebagai

musim hujan, mulai tahun 2014 hingga 2017. Hal ini tentu menjadi salah satu faktor

pendukung dari nilai klorofil-a di perairan waduk. Dimana pada saat rata-rata lama

penyinaran tinggi, maka rentang nilai klorofil-a juga relatif tinggi, hal sebaliknya

pun terjadi saat lama penyinaran menurun. Menurut Cotteau (1996), tiap

fitoplankton memiliki kebutuhan cahaya yang berbeda-beda, namun lama

penyinaran (fotoperiode) dan panjang gelombang cahaya sangat menentukan

proses fotosintesis.

55

Gambar 24. Klasifikasi nilai klorofil-a di perairan Waduk Sutami

Berdasarkan klasisifikasinya terhadap nilai klorofil-a, Waduk Sutami pada

bulan Maret tahun 2014 – 2017 secara spasial disajikan pada gambar 25. Dari

klasifikasi spasial diatas, maka dapat diperoleh bahwa Waduk Sutami memiliki

konsentrasi klorofil-a yang terbilang rendah pada periode tersebut. Bahkan pada

periode Maret 2014, 2015, dan 2017, ditunjukkan bahwa pada bagian hulu waduk

terdapat konsentrasi klorofil-a yang tergolong sangat rendah.

56

4.5 Hubungan Distribusi TSS dan Klorofil-a terhadap Kualitas Air

Selain data lapang TSS dan Klorofil-a, dilakukan juga pengambilan data

lapang terkait parameter kualitas air. Pengambilan data kualitas air ini digunakan

untuk meninjau kualitas air yang ada pada Waduk Sutami, Kabupaten Malang.

Pengambilan parameter kualitas air ini dilakukan bersamaan dengan pengambilan

sampel TSS dan Klorofil-a. Hasil dari pengukuran kualitas air dapat dilihat padat

Tabel 6.

Tabel 6. Data parameter kualitas air

Titik Koordinat (decimal degree)

DO Suhu pH Kecerahan Latitude Longitude

1 -8.16222 112.44909 9,83 27,30 10,80 71,00

2 -8.17718 112.46900 8,63 27,70 10,30 76,00

3 -8.18939 112.47411 9,48 28,00 9,60 74,50

4 -8.18082 112.47692 11,13 28,20 7,80 79,50

5 -8.18897 112.51897 9,89 27,90 9,60 54,50

Selain itu juga terdapat data hasil pengukuran nitrat dan ortofosfat serta

pengamatan fitoplankton yang terdapat di perairan Waduk Sutami. Hasil

pengukuran nitrat dan ortofosfat dapat dilihat pada lampiran 4. Beberapa data

yang didapatkan dari pengamatan sampel fitoplankton yakni, identifikasi

fitoplankton disajikan pada lampiran 5 dan perhitungan kelimpahan fitoplankton

disajikan pada lampiran 7.

a. Suhu

Berdasarkan hasil pengukuran parameter suhu pada Waduk Sutami,

didapatkan nilai suhu pada kisaran 27,30 sampai 28,20o C. Kemudian hasil

pengukuran suhu dilakukan proses interpolasi untuk mendapatkan kisaran suhu

pada seluruh wilayah Waduk Sutami, disajikan pada Gambar 25. Dari wilayah hulu

waduk, suhu berkisar antara 27,84 hingga 28,04. Kemudian terjadi peningkatan

pada wilayah tengah waduk, didapati suhu maksimal 28,02 hingga 28,20.

Sedangkan pada wilayah waduk yang menjorok kearah selatan (biasa disebut oleh

57

masyarakat setempat pengkongan 2) memiliki rentang suhu yang sama dengan

daerah hulu. Kemudian pada wilayah waduk yang membelok dibagian barat

setelah wilayah tengah waduk memiliki rentang suhu menurun pada kisaran, 27,48

– 27,66. Hingga wilayah hilir waduk, rentang suhu terus menurun pada rentang

27,30 – 27,48. Menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004,

suhu optimum perairan yakni pada kisaran 28o – 30oC Maka kondisi suhu di Waduk

Sutami dapat digolongkan pada kondisi umum.

Gambar 25. Peta sebaran suhu Waduk Sutami

Uji regresi dilakukan terhadap parameter suhu dengan TSS dan klorofil-a.

Uji regresi yang digunakan yakni uji regresi sederhana dengan masing-masing

distribusi, TSS dan klorofil-a. Hasil uji regresi antara TSS dengan suhu didapatkan

memiliki F signifikan yakni sebesar 0,561, atau dengan kata lain tidak ada

hubungan antara TSS terhadap suhu di perairan Sedangkan hasil uji regresi

antara nilai klorofil-a dengan suhu, didapatkan memiliki F signifikan yakni bernilai

0,73. Maka dapat disimpulkan bahwa tidak ada hubungan antara nilai klorofil-a

terhadap suhu di perairan. Hal ini terjadi akibat, suhu lebih besar dipengaruhi oleh

intesitas cahaya matahari, serta kondisi geografis suatu wilayah (Barus, 2004).

58

b. pH (Derajat Keasaman)

Berdasarkan hasil pengukuran parameter pH (derajat keasaman) pada

perairan Waduk Sutami, didapatkan pH pada kisaran 7,8 – 10,8. Hasil pengukuran

pH tersebut kemudian dilakukan proses interpolasi untuk mendapatkan kisaran

suhu pada seluruh wilayah Waduk Sutami, ditunjukkan pada Gambar 26. Nilai pH

pada wilayah hulu waduk, memiliki rentang niliai sebesar 9,3 - 9,8, dapat

dikategorikan dalam pH basa. Nilai pH mengalami penurunan pada daerah

belokan pertama sebelah timur, yakni pada rentang nilai 8,8 – 9,3. Penurunan

nilai pH terus terjadi hingga pada bagian tengah waduk yakni pada rentang 7,8 –

8,3 yang dapat dikategorikan netral. Kemudian pada wilayah waduk yang

menjorok ke selatan, nilai pH mengalami kenaikan lagi hingga 9,3 - 9,8.

Sedangkan pada wilayah belokan waduk sebelah timur setlah wilayah tengah

waduk didapatkan nilai pH terus naik hingga pada rentang nilai 9,8 – 10,3. Nilai

pH terus mengalami kenaikan sampai wilayah hilir waduk dengan rentang nilai

10,3 – 10,8, yang termasuk pada kategori pH basa. Menurut Pancawati et al.

(2014), menyatakan bahwa pH optimum pada perairan yakni berkisar 6 – 9. Maka

dapat dikatakan kondisi pH di Waduk Sutami tidak berada pada kondisi optimum.

Kondisi ini bisa disebabkan karena banyaknya keramba jarring apung yang

berada di area waduk. Dimana menurut aktifikas respirasi yang tinggi, sehingga

berdampak pada karbondioksida dalam perairan meningkat.

59

Gambar 26. Peta sebaran pH Waduk Sutami

Uji regresi dilakukan untuk mengetahui hubungan pH dengan distribusi

TSS dan klorofil-a. Uji regresi yang digunakan yakni uji regresi sederhana dengan

masing-masing distribusi. Hasil uji antara TSS dengan oksigen terlarut

menunjukkan F signifikan bernilai 0,967. Dapat diartikan bahwa tidak ada

hubungan antara distribusi TSS dengan nilai pH di perairan. Sedangkan hasil uji

antara klorofil-a dengan oksigen terlarut juga menunjukkan F signifikan bernilai

0,981. Menunjukkan bahwa tidak ada hubungan antara distribusi klorofil-a dengan

nilai pH d perairan. Hal ini terjadi dikarenakan fluktuasi pH lebih disebabkan karena

tingginya kadar karbondioksida di perairan, dimana bisa bersumber dari kegiatan

respirasi (Kordi, 2000 dalam Apridayanti, 2008).

c. Dissolved Oxygen (Oksigen Terlarut)

Berdasarkan hasil pengukuran dissolved oxygen (oksigen terlarut),

didapatkan nilai DO yakni berkisar antara 8,63 ppm hingga yang tertinggi 11,13

ppm. Hasil pengukuran DO selanjutnya dilakukan proses interpolasi untuk

mendapatkan nilai DO pada wilayah perairan Waduk Sutami, disajikan pada

60

Gambar 27. Pada daerah hulu kandungan DO (oksigen terlarut) memiliki rentang

nilai 9,88 – 10,3 ppm. Kemudian terjadi kenaikan hingga bagian tengah waduk,

yakni pada rentang tertinggi sebesar 10,71 – 11,13 ppm. Sedangkan pada bagian

waduk yang menjorok ke arah selatan, kandungan DO ditemukan lebih rendah,

yakni pada rentang nilai 9,46 – 9,88 ppm. Kandungan DO juga mengalami

penurunan pada wilayah belokan waduk sebelah barat bagian tengah

waduk,yakni pada rentang terendah 8,63 – 9,05 ppm. Namun pada bagian hilir,

kandungan DO kembali naik pada kisaran 9,46 – 9,88 ppm. Menurut Keputusan

Menteri Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004, nilai DO yang optimum di perairan

yakni >5 mg/L. Maka nilai DO di perairan Waduk Sutami dapat dikatakn berada

kondisi optimum.

Gambar 27. Peta sebaran dissolved oxygen Waduk Sutami

Uji regresi dilakukan untuk mengetahui hubungan antara distribusi TSS

dan klorofil-a terhadap oksigen terlarut. Uji regresi yang digunakan yakni regresei

sederhana. Hasil uji regresi antara distribusi TSS dengan oksigen terlarut

menunjukkan F signifikan bernilai 0,856. Dengan kata lain tidak ada hubungan

antara distribusi TSS dengan kandungan oksigen terlarut di perairan. Sedangkan

61

hasil uji antara distribusi klorofil-a dengan oksigen terlarut menunjukkan F

signifikan bernilai 0,529. Menjelaskan bahwa tidak ada hubungan antara distribusi

klorofil-a dengan oksigen terlarut. Walaupun secara teori klorofil-a merupakan

salah satu faktor yang mempengaruhi oksigen terlarut dalam perairan. Namun

ada faktor lain yang dirasa lebih besar mempengaruhi kandungan oksigen terlarut

di perairan. Menurut Sunari (2007), pergerakan permukaan air, suhu dan tekanan

udara mampu mempengaruhi besar kecilnya oksigen terlarut. Selain itu difusi

oksigen dapat terjadi jika adanya pergerakan massa air dan udara (Odum, 1993

dalam Salmin, 2005). Maka dapat disimpulkan bahwa saat pengukuran DO ada

kemungkinan terjadi difusi oksigen yang cukup tinggi saat adanya pergerakan

massa air / arus. Hal ini bisa disebabkan karena adanya arus yang diciptakan oleh

mesin kapal saat pengukuran berlangsung.

d. Kecerahan

Berdasarkan hasil pengukuran kecerahan terhadap wilayah perairan

Waduk Sutami, didapatkan nilai keceran berkisar antara 54,5 – 79,5 cm. Hasil

pengukuran kecerahan pada perairan Waduk Sutami selanjutnya dilakukan proses

interpolasi untuk mendapatkan nilai kecerahan pada seluruh wilayah waduk,

disajikan pada Gambar 28. Pada daerah hulu kecerahan perairan waduk berada

pada rentang nilai 54,5 – 58,7 cm, hal ini menunjukkan bahwa tingkat kecerahan

yang rendah. Kemudian menuju ke bagian tengah waduk, nilai kecerahan

semakin naik hingga rentang maksimum sebesar 75,3 – 79,3 cm. Sedangkan pada

bagian waduk yang menjorok ke selatan, nilai kecerahan sedikit menurun pada

rentang sebesar 71,2 – 75,3 cm. Pada belokan waduk sebelah barat bagian

tengah, nilai kecerahan masih pada rentang tertinggi yakni 75,3 – 79,5 cm.

Kemudian mengalami penurunan lagi hingga hilir waduk, yang menunjukkan

rentang sebesar 62,8 – 67 cm. Menurut Arfiati et al. (2002) dalam Apridayanti

62

(2008), mengatakan bahwa perairan dengan kecerahan <3 m digolongkan pada

perairan eutropik. Maka dapat dikatakan berdasarkan nilai kecerahannya Waduk

Sutami berada pada kategori eutropik.

Gambar 28. Peta sebaran kecerahan Waduk Sutami

Uji regresi dilakukakn untuk mengetahu hubungan antara TSS dan klorofil-

a terhadap kecerahan perairan. Uji regresi dilakukan dengan regresi sederhana.

Hasil uji menunjukkan antara distribusi TSS dengan kecerahan memiliki F

signifikan bernilai 0,001. Dapat diartikan bahwa ada hubungan yang signifikan

antara distribusi TSS dengan kecerahan pada suatu perairan. Selain itu, hasil uji

antara klorofil-a dengan kecerahan juga menunjukkan nilai F signifikan bernilai

0,002. Dimana menjelaskan bahwa ada hubungan yang signifikan antara

distribusi klorofil-a dengan kecerahan pada suatu perairan. Menurut Effendi

(2003), kecerahan pada suatu perairan disebabkan oleh warna dan kekeruhan

perairan tersebut. Kekeruhan pada perairan tergenang lebih banyak dipengaruhi

oleh bahan-bahan tersuspensi.

63

e. Nitrat

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan nitrat di perairan Waduk

Sutami, didapatkan kandungan nitrat berkisar antara 0,1828 – 0,7146 mg/L. Dari

hasil pengukuran tersebut dilakukan proses interpolasi untuk mendapatkan

kandungan nitrat pada seluruh wilayah perairan Waduk Sutami, disajikan pada

Gambar 29. Pada wilayah hulu waduk didapati kandungan nitrat pada rentang

niliai tertinggi yakni 0,63 – 0,71mg/L. Kemudian menuru hingga pada rentang

terendah yakni 0,18 - 0,27 mg/L. Kandungan nitrat sedikit meningkat pada

belokan sebelah timur dari bagian tengah waduk, pada rentang 0,45 – 0,54 mg/L.

Namun kandungan nitrat pada bagian tengah hingga bagian yang menjorok ke

selatan ditemukan hanya pada renang nilai 0,18 – 0,45 mg/L. Kandungan nitrat

terus stabil pada rentang tersebut hingga menurun kembali di bagian hulu yakni

sebesar 0,45 – 0,63 mg/L. Menurut Leentvar (1980) dalam Subarijanti (1990),

mengatakan bahwa kandungan nitrat 0-0,15 ppm termasuk perairan mesotropik

dan nitrat >0,2 ppm adalah perairan eutropik. Maka ditinjau dari kandungan nitrat

di Waduk Sutami dapat digolongkan eutropik.

Gambar 29. Peta sebaran nitrat Waduk Sutami

64


dan klorofil-a terhadap kandungan nitrat di perairan. Uji regresi dilakukan dengan

regresi sederhana. Hasil uji menunjukkan bahwa distribusi TSS dan nitrat memiliki

F signifkan bernilai 0,008. Dapat diartikan distribusi TSS memiliki hubungan yang

signifikan dengan kandungan nitrat di perairan. Sedangkan hasil uji distribusi

klorofil-a dengan kandungan nitrat didapatkan F signifikan bernilai 0,016.

Menjelaskan bahwa distribusi klorofil-a memiliki hubungan yang signifikan dengan

kandungan nitrat di perairan.

Menurut Effendi (2003) dalam Lestari (2009), mengatakan bahwa salah

satu sumber TSS yakni berasal dari kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa

ke badan air. Jika ditinjau dari tata guna lahan di wilayah waduk dan aliran sungai,

lahan sawah lebih mendominasi area tersebut. Menurut Manampiring (2009),

salah satu bahan pencemar air di daerah pertanian adalah yang berasal dari

pupuk kimia yaitu nitrat. Maka dapat disimpulkan bahwa nitrat merupakan salah

satu bahan tersuspensi yang terbawa pada perairan, akibat tata guna lahan yang

didominasi oleh persawahan. Sedangkan di sisi lain nitrat menjadi salah satu

sumber nitrogen bagi tumbuhan, baik makroskopis maupun mikroskopiis di

perairan (Moss, 1998). Oleh sebab itu keberadaan klorofil-a di perairan juga ada

hubungannya dengan kandungan nitrat di perairan.

f. Ortofosfat

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan ortofosfat di perairan Waduk

Sutami, didapatkan kandungan ortofosfat berkisar antara 0,0038 – 0,5342 mg/L.

Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, selanjutnya dilakukan proses interpolasi

untuk mendapatkan kandungan nilai pada seluruh Waduk Sutami, disajikan pada

Gambar 30. Pada bagian hulu waduk, kandungan ortofosfat didapati pada rentang

tertinggi yakni 0,076 - 0,533 mg/L, namun terus menurun hingga rentang nilai

65

0,004 - 0,027 mg/L ke arah barat dari hulu. kandungan ortofosfat di bagian tengah

juga ditemukan tidak begitu tinggi, yakni antara rentang nilai 0,004 – 0,04 mg/L.

Namun pada bagian hilir waduk kandungan nitrat didapatkan naik hingga rentang

tertinggi kemudian turun kembali pada rentang terendah. Menurut Leentvar (1980)

dalam Subarijanti (1990), mengatakan bahwa perairan oligotropik mempunyai

kandungan ortofosfat <0,01 mg/L, mesotropik 0,01–0,05 mg/L. Maka ditinjau dari

nilai ortofosfat, Waduk Sutami digolongkan pada perairan mesotrofik.

Gambar 30. Peta sebaran ortofosfat Waduk Sutami


dan klorofil-a terhadap kandungan ortofosfat di perairan. Uji regresi yang

digunakan yakni regresei sederhana. Hasil uji menunjukkan nilai F signfikan antara

distribusi TSS dengan kandungan ortofosfat bernilai 0,587. Dapat diartikan bahwa

tidak ada hubungan antara distribusi TSS dengan kandungan ortofosfat.

Sedangkan nilai F signifikan antara distribusi klorofil-a dengan kandungan

ortofosfat bernilai 0,35. Menjelaskan bahwa tidak ada hubungan antara distribusi

klorofil-a dengan kandungan ortofosfat di perairan. Hal ini disebabkan karena

66

keberadaan fosfor yang relatif sedikit dan juga sifatnya yang mudah mengendap

pada kerak bumi (Effendi, 2003).

67

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang didapatkan dari hasil penelitian ini, adalah

sebagai berikut :

1. Distribusi Total Suspended Solid di Waduk Sutami dapat dianalisis

memanfaatkan kanal hijau (band 3) dari citra Landsat 8 OLI menggunakan

algoritma Woerd dan Pasterkamp, 2004, dengan nilai determinasi R2 = 0,771

dan R = 0,878. Distribusi Total Suspended Solid di Waduk Sutami pada bulan

Maret 2014 – 2017 berturut-turut memiliki nilai rata-rata yakni 0,0266 mg/L

(tahun 2014), 0,0371 mg/L (tahun 2015), 0,0648 mg/L (tahun 2016), 0,0408

mg/L (tahun 2017).

2. Distribusi klorofil-a di Waduk Sutami dapat dianalisis memanfaatkan kanal

hijau dan merah (band 3 dan band 4) dari citra Landsat 8 OLI, menggunakan

algoritma Wibowo, 2004, dengan nilai determinasi R2 = 0,676 dan R = 0,822.

Distribusi Klorofil-a di Waduk Sutami pada bulan Maret 2014 – 2017 berturut-

turut memiliki nilai rata-rata yakni 0,0427 mg/m3 (tahun 2014), 0,03716 mg/m3

(tahun 2015), 0,02372 mg/m3 (tahun 2016), 0,03726 mg/m3 (tahun 2017).

3. Klasifikasi nilai TSS berdasarkan pengaruh terhadap dunia perikanan pada

Waduk Sutami, didapatkan mulai tahun 2014 – 2017 tergolong tidak

berpengaruh buruk pada dunia periakanan. Sedangkan klasifikasi nilai klorofil-

a berdasarkan kondisinya di perairan Waduk Sutami, didapatkan rata-rata dari

tahun 2014 – 2017 digolongkan pada kosentrasi rendah. Namun pada tahun

2014, 2015 dan 2017 terdapat wilayah dengan konsentrasi klorofil-a sangat

rendah pada bagian hulu dekat aliran sungai

4. Sedangkan parameter kualitas air lainnya didapatkan sebagai berikut:

o Suhu berkisar antara 27,3 – 28,2o C

68

o pH (derajat keasaman) berkisar antara 7,8 – 10,8

o Dissolved Oxygen (oksigen terlarut) berkisar antara 8,63 – 11,13

ppm

o Kecerahan berkisar antara 54,5 - 79,5 cm

o Nitrat berkisar antara 0,1982 – 0,7142 mg/L

o Ortofosfat berkisar antara 0,0038 – 0,5342 mg/L

Dimana berdasarkan analisa statistik didapatkan bahwa distribusi TSS dan

klorofil-a memiliki hubungan yang saling mempengaruhi signifikan dengan

kecerahan dan nitrat.

5.2 Saran

Adapun saran berdasarkan hasil peneilitian adalah sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan observasi dan analisis perubahan landuse (penggunaan

lahan) di sekitar wilayah penelitian dari tahun ke tahun guna mengetahui

pengaruh terhadap perubahan penggunaan lahan terhadap kualitas ai di

Waduk Sutami.

2. Penelitian terkait pengembangan algoritma pendugaan nilai TSS dan

klorofil-a melalui analisis citra Landsat 8 OLI di Waduk Sutami perlu

dilakukan sebagai upaya meningkatkan nilai akurasi antara data citra

satelit dengan data lapang.

69

DAFTAR PUSTAKA

Apridayanti, E, 2008. Evolusi Pengelolaan Lingkungan Perairan. Universitas

Diponegoro, Semarang

Ashadi, Rizki. 2016. Studi Penentuan Batas Pengoperasian PLTA Sutami Untuk

Operasi yang Nominal. Skripsi. Jurusan Teknik Elektro. Fakultas Teknik.

Universitas Brawijaya, Malang

Asriyana dan Yuliana, 2012. Produktivitas Perairan. Bumi Aksara, Jakarta

Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. 2017.

http://dataonline.bmkg.go.id/data_iklim, diakses pada tanggal 30 Mei

2017.

Badan Standarisasi Nasional, 2006. Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI-01-

3751-2016. Dewan Standarisasi Indonesia. Jakarta

Barus, T. A, 2004. Pengantar Limnologi Studi tentang Ekosistem Air. USU Press,

Medan

Bhirawa, J. R. dan L. M. Jaelani, 2015. Perbandingan Nilai Klorofil-a menggunakan

Citra Landsat dan MERIS di Danau Sentani, Jayapura. Geoid. 11(01): 79-

84

Boyd, C. E, 1982. Water Quality in Warn Water Fish Pond. Auburn University

Agricultural Experimental Station. Aurburn Alabama

Boyer, J.N., Kelbe, C.R., Ortner, P.B., Rudnick, D.T. 2009. Phytoplankton Bloom

Status: Clorophyll-a Biomass as an Indicator of Water Quality Condition

in the Southern Estuaries of Florida, USA. Ecological Indicators. 9(6):

S56-S67

Cotteau, P. 1996. Microalgae. In: Manual on Production and Use of Live Food

for Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper. Lavens, P and P.

Sorgeloos Edition. Rome. Italia.

Damayanti, H.O. dan Hermawan, Undang. 2014. Pola penyebaran sedimen

tersuspensi berdasarkan analisis debit maksimum dan minimum di Muara

Sungai Porong, Kabupaten Pasuruan. Widyariset. 17(2): 291-302

Davis, L. H. 1955. The Marine and Freshwater Plankton. Badan Penerbit

Universitas Diponegoro, Semarang

Djuhanda, T. 1980. Kehidupan Dalam Setetes Air. Penerbit ITB, Bandung

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bai Sumber Daya dan Lingkungan Perairan.

Kanisius, Jakarta

70

Facrul, M. F. 2006. Metode Sampling Bioekologi. Bumi Aksara, Jakarta

Ghufran, M., H. Kordi, dan A. B. Tancung. 2007. Pengelolaan Kualitas Air. Jakarta

: Rineka Cipta

Grahame, J. 1987. Plankton and fisheries. Great Britain, London. 140 h

Gunawan, T. 1991. Penerapan Teknik Penginderaan Jauh Untuk Menduga Debit

Puncak Menggunakan Karakteristik Lingkungan Fisik DAS, Studi Kasus

di Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo Hulu, Jawa Tengah. Disertasi.

Fakultas Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor, Bogor

Hasan, M. Iqbal, 2002. Pokok-pokok Materi Metodologi Penelitian dan Aplikasinya,

Ghalia Indonesia, Bogor.

Hasyim, B. 1997. Optimasi Penggunaan Data Inderaja dan Sistem Informasi

Geografi untuk Pengawasan Kualitas Lingkungan Pantai akibat Limbah

Industri. Dewan riset Nasional. Kantor Menteri Negara Riset dan

Teknologi. Jakarta

Helfinalis. 2008. Padatan tersuspensi total perairan Pulau Kabean Muna dan

Buton. Jurnal Ilmu Kelautan. 13(2): 79-84

Herawati, E. Y. dan Kusriani. 2005. Buku Ajar Planktonologi. Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan. Universitas Brawijaya, Malang

Herman, T. Osawa, dan I. W. Arthana. 2010. Study of Total Suspended Matter

distribution using data and numerical simulation in Porong, Sidoarjo.

Ecotrophic. 5(1): 57-62

Hidayat, S. 2017. PJT I Paparkan Pengelolaan SDA di Depan Lima Menteri.

Buletin Warta Jasa Tirta I. Edisi 63. Perum Jasa Tirta I, Malang

Hutabarat, S dan Evans, S. M. 2003. Pengantar Oseanografi. UI Press, Jakarta

Hutagalung, H. P., D. Setiapermana, S. H. Riyono. 1997. Metode Analisis Air Laut,

Sedimen, dan Biota. Puslitbang Oseanologi, LIPI

Jaelani, L. M. Dan Syariz, M. A. 2016. Perbandingan algoritma C2WP Boureal

Lakes Processor dan Regional Water Processor dalam ekstraksi nilai

estimasi data Total Suspended Solid Danau Sentani, Jayapura. Geoid.

11(02):165-170

Juantari, G. Y., R. W. Sayekti, D. Harisuseno. 2013. Status trofik dan daya

tampung beban pencemaran Waduk Sutami. Jurnal Teknik Pengairan.

4(1): 61-66

Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. 2011. Rencana Strategis

Balai Besar Wilayah Sungai Brantas 2011. Direktorat Jenderal Sumber

Daya Air, Jakarta

71

Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 Tentang Baku Mutu

Air Laut

Khopkar, S. N. 1990. Konsep dasar Kima Analitik. UI Press, Jakarta

Komarawidjaja, W., S. Sukimin dan E. Arman, 2005. Status Kualitas Air Waduk

Cirata dan Dampaknya Terhadap Pertumbuhan Ikan Budidaya. Jurnal

Teknin Lingkungan. 6 (1) 268-273

Kordi, K. M. G. H. 2010. Budidaya Udang Laut. Lily Publisher, Yogyakarta

Krismono, 2010. Hubungan Antar Kualitas Air dengan Klorofil-a dan Pengaruhnya

Terhadap Populasi ikan di Perairan Danau Limboto. Limnotek. 17(2): 171-

180

Lestari, I. B. 2009. Pendugaan konsentrasi Total Suspended Solid (TSS) dan

transparansi Perairan Teluk Jakarta dengan Citra Satelit Landsat. Skripsi.

Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Institut Pertanian Bogor, Bogor

Manampiring, A. E. 2009. Studi Kandungan Nitrat (NO3) pada Sumber Air Minum

Masyarakat kelurahan Rurukan, Kecamatan Tomohon Timur, Tomohon.

Karya Ilmiah. Fakultas Kedokteran, Univeersitas Sam Ratulangi,Manado

Moss, B. 1998. Ecology of Freshwater. University of Liverpool, Liverpool

Nontji, A. 2008. Plankton Laut. LIPI Press, Jakarta

Noor, D. 2014. Pengantar Geologi. Deepublish, Yogyakarta

Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut. PT. Gramedia, Jakarta

Odum, E. P. 1993. Dasar-dasar Ekologi. Samigan [Penerjemah]; Srigandono

[Editor]. Terjemahan dari: Fundamental of Ecology. Gajah Mada Press,

Yogyakarta

Pancawati, D. N., Djoko, S. dan Pujiono, W. P. 2014. Karakteristik Fisika Kimia

Perairan Habitat Bivalvia di Sungai Wiso Jepara. Journal of Maquares.

3(4) : 141-146

Pradjana, I Nyoman Gede. 2016. Perbandingan Penggunaan Metode Treshold dan

Metode K-Nearest Neighbour Dalam Deteksi Luas Tutupan Vegetasi Gunung

Agung Bali Indonesia. Skripsi, Universitas Udayana

Pramono, G. H., 2008. Akurasi Metode IDW dan Krigging untuk Interpolasi

Sebaran Sedimen Tersuspensi. Forum Geografi. 22(1): 97-110

Rachmawaty. 2012. Pengelolaan Sumberdaya Perairan Waduk Secara Optimal

dan Terpadu. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara, Medan

72

Rasyid, A. 2009. Distribusi klorofil-a pada musim peralihan barat-timur di Perairan

Spermonde, Sulawesi Selatan. Jurnal Sains & Teknologi. 9(2): 125-132

Retaningdyah, C., U. Marwati, A. Soegianto dan B. Irawan, 2011. Media

Pertumbuhan, Intesitas Cahaya dan Lama Penyinaran yang efektif untuk

Kultur Microcystis Hasil Isolasi dari Waduk Sutami di Laboratorium. JBP.

13(2) : 123-130

Ridho, M. R., 2009. Distribusi, Kepadatan Biomassa dan Struktur Komunitas Ikan

Demersal di Perairan Laut Cina Selatan. Thesis. Sekolah Pascasarjana.

Institut Pertanian Bogor, Bogor

Robinson, I. S., 1985. Satellite Oceanography: an Intoduction for Oceanographers

an Remote Sensing Scientist. Ellis Harvar Limited, Chester, England.

Rustadi. 2009. Eutrofikasi Nitrogen dan Fosfor serta Pengendaliannya dengan

Perikanan di Waduk Sermo. Jurnal Manusia dan Lingkungan. 16(3) : 176-

186

Salmin, 2005. Oksigen Terlarut dan Kebutuhan Oksigen Biologi. Pusat Penelitian

Oseanografi, Jakarta

Samawi, F. 2007. Desain Sistem pengendalian Pencemaran perairan pantai Kota

(studi Kasus Perairan Pantai Kota Makassar). Disertasi. Program

Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor, Bogor

Samawi, M.F.. 2001 Penuntun Praktikum Kimia Oseanografi. Laboratorium

Oseanografi Kimia. Jurusan Ilmu Kelautan Universitas Hasanuddin.

Makassar

Septiawan, A.W. 2006. Pemetaan Persebaran Klorofil di Wilayah Perairan Selat

Bali Menggunakan Teknologi Penginderaan Jauh. Skripsi Teknik Geodesi

Institut Teknologi Surabaya. Surabaya

Sidabutar, D. N. R. 2009. Pendugaan Konsentrasi Klorofil-a dan Transparansi

Perairan Teluk Jakarta dengan Citra Satelit Landsat. Skripsi. Departemen

Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.

Institut Pertanian Bogor, Bogor

Sihombing, E. N. 2011. Keanekaragaman dan Distribusi Ikan Serta Hubungannya

dengan Kualitas Air Danau Siais, Kabupaten Tapanuli Selatan. Tesis.

Program Pascasarjana. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam. Universitas Sumatera Utara, Medan

Silalahi, J. 2009. Analisis Kualitas Air dan Hubungannya dengan Klorofil-a di Teluk

Toli-toli, Sulawesi Utara. Thesis. Sekolah Pascasarjana, Universitas

Sumatra Utara, Medan

Siregar, N. Y. 2002. Pengaruh Pengolahan Limbah Cair Secara Kolam Terhadap

Sifat Fisik dan Kimiawi Dari Air Sumur Gali DI sekitar Pabrik Alumunium

73

Extrusi di Kawasan Kecamatan Patumbak, Kabupaten Deli Serdang.

Thesis. Program Pascasarjana. Universitas Sumatera Utara, Medan

Sitanggang, G, 2010. Kajian Pemanfaatan Satelit Masa Depan: Sistem

Penginderaan Jauh Satelit LDCM (LANDSAT-8). Buletin Dirgantara.

11(2) : 47-58

Sitorus, Mangatur. 2009. Hubungan Nilai Produktivitas Primer Dengan Konsentrasi

Klorofil-a dan Faktor Fisik Kimia di Perairan Danau Toba, Balige,

Sumatera Utara. Tesis. USU. Medan

Soedarti, T., Aristiana, J., Soegianto, A. 2006. Diversitas Fitoplankton pada

Ekosistem Perairan Waduk Sutami, Malang, Universitas Airlangga-

Surabaya, Berk Penel. Hayati. Hal : 97-103

Soeprobowati, T. R. Dan S. W. A. Suedy, 2010. Status Trofik Danau Rawapening dan Solusi Pengelolaanya. Jurnal Sains & matematika. 18 (4): 158-169

Subarijanti. 1990. Limnologi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas

Brawijaya, Malang

Sugandi, Dede. 2006. Model Pembelajaran Sistem Informasi Geografis di Sekolah

Menengah Atas. Jurnal Geografi GEA. 6(2) : 24-32

Sugiarto dan Dergibson Siagan. 2000. Teknik Sampling, Jakarta : PT Gramedia

Pustaka Utama

Sugiarto dan Dergibson Siagan. 2000. Teknik Sampling, Jakarta : PT Gramedia

Pustaka Utama

Sugiyono, 2007. Metode Penelitian Pendidikan. Alfabeta, Bandung

Sukandar, Daduk, S., dan Didik, Y. 2005 Diktat Mata Kuliah Pemetaan

Sumberhayati Laut. FPIK, Universitas Brawijaya : Malang.

Sumarno. 2009. Suhu dan Kalor. Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan,

Universitas Diponegoro

Sunari, 2007. Budidaya Cupang. Ganeca Exact, Jakarta

Suprapto, H., Prihandoko, Kridasantausa, I. 2008. Permodelan System Hybrid

Neuro-Genetik Untuk Estimasi Perhitungan Limpasan dan Sedimentasi.

Proseding Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen

(KOMMIT 2008) Universitas Guna Darma Jakarta 20-21 Agustus, Vol 1.

Hal 271- 276.

Suprapto. 2010. Suhu dan Kalor. Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan,

Universitas Diponegoro

74

Suprayogi, Imam dan Bochari. 2010. Kajian Laju Sedimentasi Waduk PLTA Koto

Panjang dalam Upaya melestarikan Kesinambungan Energi Listrik

Provinsi Riau. Jurnal APTEK. 2(1): 111-116

Surakhmad, Winarno. 1998. Pengantar Penelitian Ilmiah Dasar. Bandung : Tarsito

Suroso, Ruslin, A., dan Mohammad C. R. 2011. Studi Pengaruh Sedimentasi Kali

Brantas terhadap Kapasitas dan Usia Rencana Waduk Sutami Malang.

Jurnal Rekayasa Sipil. 1(1) : 33-42

Suryanto, A. M. 2006. Planktonologi (Peranan Unsur Hara bagi Fitoplankton).

Fakultas Perikanan, Universitas Brawijaya, Malang

Suryanto, A. M. dan Umi, H., 2009. Pendugaan Status Trofik dengan Pendekatan

Kelimpahan Fitoplankton dan Zooplankton di Waduk Sengguruh,

karangkates, Lahor, Wlingi Raya dan Wonorejo, Jawa Timur. Jurnal

Ilmiah Perikanan dan Kelautan. 1(1) : 7-13

Sutisna, D. H. 1995. Pembenihan Ikan Air Tawar. Kanisius, Yogyakarta

Trisakti, B., Parwati, dan S. Budhiman. 2004. Study of MODIS-AQUA DATA for

Mapping Total Suspended Matter (TSM) in Coastal Waters. Remote

Sensing and Earth Science. Vol. 2 : 1-31

U. S. Geological Survey. 2016. Landsat 8 (L8) Data Users Handbook. Department

of The Interior, Sioux Falls, South Dakota

Utomo, A. G., M. R. Ridho, D. D. A Putranto, dan E. Saleh, 2011. Keanekaragaman

Plankton dan Tingkat Kesuburan Perairan di Waduk Gajah Mungkur.

Bawal. 3(6) : 415-422

Utoyo, B. 2007. Membuka Cakrawaal Dunia. Setia Purnalues, Bandung

Wibowo, A., B. Sumartono, dan W. H. Setyantini. 2004. The application of satellite

data improvement site selection and monitoring shrimp pond culture

case study on Cirebon, Lampung, Jambi, and Jepara Coasts. In

Remote Sensing and Geographic Information System. BPPT. Jakarta.

h16-27

Wirasatriya, A. 2011. Pola distribusi Klorofil-a dan Total Suspended Solid (TSS) di

Teluk Toli-toli, Sulawesi. Buletin Oseanografi Marina. Volume 1137 – 149

Woerd, H dan R. Pasterkamp. 2004. Mapping of The North Sea Turbid Coastal

Waters using SeaWiFS Data. Journal Remote Sensing. Vol. 30 : 44-53

Yetti, E., D. Soedharma, dan S. Haryadi. 2011. Evaluasi Kualitas Air Sungai-sungai

Di Kawasan DAS Brantas Hulu Malang dalam Kaitannya dengan Tata

guna Lahan Dan Aktivitas Masyarakat di Sekitarnya. JPSL. Vol (1): 10-15

75

Yustiani, Y. M., Leony, L. Toru, M., Indrayani, R., Imas, K. 2010. Formulation of

the Untegrated Information System of River Water Quality in the

Cikapundung River, Bandung, Indonesia. International Journal of

Engineering and Technology. 9(1) : 137-142

distribusi horisontal total suspended solid...

Documents