yaitu jumlah beban limbah meningkat, kurangnya kerjasama stakeholders, penurunan kesehatan masyarakat, dan kualitas air terus menurun.
Model pengendalian pencemaran air Kali Surabaya disusun oleh beberapa sub-sub model, yaitu sub-model lingkungan, sub-model ekonomi, dan sub-model
sosial. Ketiga sub-model tersebut kemudian diintegrasikan menjadi satu model pengendalian pencemaran air Kali Surabaya.
5.8.1 Sub-Model Lingkungan
Sub model lingkungan dalam sistem pengendalian pencemaran air Kali Surabaya merupakan bagian pemodelan untuk mengetahui pengaruh variabel-
variabel lingkungan, seperti permasalahan limbah dan pencemaran air Kali Surabaya terhadap keberlanjutan sistem. Pengaruh variabel-variabel lingkungan
tersebut terhadap sistem kemudian disajikan dalam diagram sebab akibat, seperti ditunjukkan pada Gambar 36.
Aktifitas Membuang
Limbah Domestik
Volume Limbah
Pemakaian Air
+ +
Beban Pencemaran Limbah Domestik
+
Beban Pencemaran Limbah Hotel
Beban Pencemaran Limbah Pertanian
Beban Pencemaran Limbah Industri
Total Beban Pencemaran
+ +
+ +
Jumlah Hotel
Jumlah Industri yang tidak memiliki IPAL
Luas Lahan Pertanian yang dibudidaya secara
konvensional +
+ +
Kapasitas Asimilasi
Ratio Beban Pencemaran dan
Kapasitas Asimilasi +
-
Gambar 36 Diagram sub-model lingkungan pengendalian pencemaran Kali Surabaya.
Berdasarkan diagram sub model lingkungan Gambar 36 diketahui bahwa total beban pencemaran Kali Surabaya merupakan akumulasi dari beban
pencemaran limbah hotel, beban pencemaran limbah domestik, beban pencemaran
limbah pertanian, dan beban pencemaran limbah industri. Peningkatan beban pencemaran limbah domestik sangat dipengaruhi oleh peningkatan volume
limbah yang besarnya sangat dipengaruhi oleh faktor tingkat pemakaian air dan aktivitas membuang limbah domestik oleh masyarakat. Sementara itu, beban
pencemaran limbah pertanian sangat dipengaruhi oleh luas lahan pertanian di sepanjang Kali Surabaya, dan untuk beban pencemaran limbah industri dan hotel
sangat dipengaruhi oleh jumlah hotel dan industri yang membuang limbahnya ke badan Kali Surabaya. Secara keseluruhan total beban pencemaran Kali Surabaya
akan sangat mempengaruhi kapasitas asimilasi Kali Surabaya atau kemampuan Kali Surabaya mereduksi beban pencemaran akibat pembuangan limbah domestik,
industri, pertanian dan hotel. Diagram stock flow sub model lingkungan dalam sistem pengendalian pencemaran Kali Surabaya dapat dilihat pada Gambar 37.
Sumber Zona 500 m Saluran Limbah
Domestik dan Anak Sungai
Limbah Domestik
Limbah Hotel
DPS Anak Sungai
Limbah Industri Limbah Pertanian
BCODSH BTSSSH BBODSH
BBODS BCODS
BTSSS BCOD500
FCOD
BBODIH BCODIH
BTSSIH FBOD
BBODIAH BCODIAH
BTSSIAH Pemakaian_Air
Vol_Limb
BBODPH BCODPH
BNNO3PH BTSSPH
BPO4PH Pddk_Pemb_Limb
TBCODP
TBNNO3P Pengguna_Air
TBPO4P
BBODIA BCODIA
BTSSIA BBODI
BTSSI TBTSSI
TBTSSP TBTSSLD
FLPL
BTSSHH Air_Buangan
BCODHH BBODHH
PJH FPH
BCODI TBCODH
TBTSSH Jml_H
FPJH
PJIA FPIA
Jml_Ind_A
FPJIA FPID
Jml_Ind_D PJID
FPJID TBBODI
Lahan_Pertanian TBBODP
TBBODH TBCODLD
TBCODI COD
TSS NNO3
PPO4 BBOD500
TBBODLD BOD
a
NNO3 TSS
BOD FLBODK
FLCODK PPO4
FLNNO3K FLPPO4K
COD
FKACOD FKANNO3
FKAPPO4 FKABOD
LBODK
LTSSK
FKATSS LKATSS
LCODK
LKACOD LNNO3K
LKAPPO4 LPPO4K
LKABOD
PBOD
PTSS
PCOD PNNO3
PPPO4 PTP
BODK
TSSK
CODK NNO3K
PPO4K FLTSSK
LKANNO3 KABOD
KATSS
KACOD KANNO3
KAPPO4
b Gambar 37 Diagram stock flow sub model lingkungan pengendalian pencemaran
air Kali Surabaya a beban pencemaran dari sumber pencemaran dan b beban pencemaran Kali Surabaya.
Keterangan:
BODK = beban pencemaran BOD Kali Surabaya
CODK = beban pencemaran COD Kali Surabaya
Jml_H = jumlah hotel yang membuang limbah ke Kali Surabaya
Jml_Ind_A = jumlah industri yang saluran pembuangan limbah cairnya menuju Kali
Surabaya melalui anak sungai Jml_Ind_D = jumlah industri yang saluran pembuangan limbah cairnya menuju Kali
Surabaya KABOD
= kapasitas asimilasi untuk parameter BOD KACOD
= kapasitas asimilasi untuk parameter COD KANNO3
= kapasitas asimilasi untuk parameter N-NO
3
KAPPO4 = kapasitas asimilasi untuk parameter P-PO
4
KATSS = kapasitas asimilasi untuk parameter TSS
Lahan_Pertanian = luas lahan pertanian di daerah hulu NNO3K
= beban pencemaran N-NO
3
Kali Surabaya PPO4K
= beban pencemaran P-PO
4
Kali Surabaya TSSK
= beban pencemaran TSS Kali Surabaya LBODK
= laju masukan beban pencemaran BOD di Kali Surabaya LCODK
= laju masukan beban pencemaran COD di Kali Surabaya LKABOD
= laju masukan kapasitas asimilasi untuk parameter BOD di Kali Surabaya LKACOD
= laju masukan kapasitas asimilasi untuk parameter COD di Kali Surabaya LKANNO3
= laju masukan kapasitas asimilasi untuk parameter N-NO
3
di Kali Surabaya
LKAPPO4 = laju masukan kapasitas asimilasi untuk parameter P-PO
4
di Kali Surabaya LKATSS
= laju masukan kapasitas asimilasi untuk parameter TSS di Kali Surabaya LNNO3K
= laju masukan beban pencemaran N-NO
3
di Kali Surabaya LPPO4K
= laju masukan beban pencemaran P-PO
4
di Kali Surabaya LTSSK
= laju masukan beban pencemaran TSS di Kali Surabaya PJH
= fraksi pertumbuhan jumlah hotel yang membuang limbah ke Kali Surabaya PJIA
= pertumbuhan jumlah industri yang saluran pembuangan limbah cairnya menuju Kali Surabaya melalui anak sungai
PJID = pertumbuhan jumlah industri yang saluran pembuangan limbah cairnya
menuju Kali Surabaya BBOD500
= jumlah beban BOD dalam satu tahun pada zona 500 m BBODI
= beban BOD limbah industri per tahun BBODIA
= beban BOD per tahun dari limbah industri melalui anak sungai BBODS
= beban BOD per tahun pada saluran limbah domestik dan anak sungai BCOD500
= jumlah beban COD dalam satu tahun pada zona 500 m BCODI
= beban COD limbah industri per tahun BCODIA
= beban COD per tahun dari limbah industri melalui anak sungai BCODS
= beban BOD per tahun pada saluran limbah domestik dan anak sungai BOD
= beban BOD sumber pencemar BTSSI
= beban TSS limbah industri per tahun BTSSIA
= beban TSS per tahun dari limbah industri melalui anak sungai BTSSS
= beban TSS per hari pada saluran limbah domestik dan anak sungai COD
= beban COD dari sumber pencemar FKABOD
= fraksi kapasitas asimilasi BOD di Kali Surabaya FKACOD
= fraksi kapasitas asimilasi COD di Kali Surabaya FKANNO3
= fraksi kapasitas asimilasi N-NO
3
di Kali Surabaya FKAPPO4
= fraksi kapasitas asimilasi P-PO
4
di Kali Surabaya FKATSS
= fraksi kapasitas asimilasi TSS di Kali Surabaya FLBODK
= fraksi konstanta pertambahan BOD di Kali Surabaya FLCODK
= fraksi konstanta pertambahan COD di Kali Surabaya FLNNO3K
= fraksi konstanta pertambahan N-NO
3
di Kali Surabaya FLPL
= fraksi lahan pertanian terhadap limbah FLPPO4K
= fraksi konstanta pertambahan P-PO
4
di Kali Surabaya FLTSSK
= fraksi konstanta pertambahan TSS di Kali Surabaya FPH
= fraksi perkembangan hotel FPIA
= fraksi perkembangan industri melalui anak sungai FPID
= fraksi perkembangan industri FPJH
= fraksi pertumbuhan jumlah hotel yang membuang limbah ke Kali Surabaya FPJIA
= fraksi pertumbuhan jumlah industri yang saluran pembuangan limbah cairnya menuju Kali Surabaya melalui anak sungai
FPJID = fraksi pertumbuhan jumlah industri yang saluran pembuangan limbah cairnya
menuju Kali Surabaya NNO3
= beban N-NO
3
dari sumber pencemar PBOD
= persentase BOD telah melampaui kapasitas asimilasi di Kali Surabaya PCOD
= persentase COD telah melampaui kapasitas asimilasi di Kali Surabaya Pengguna_Air
= jumlah penggunaan air dalam satu tahun PNNO3
= persentase N-NO
3
telah melampaui kapasitas asimilasi di Kali Surabaya PPO4
= beban P-PO
4
dari sumber pencemar PPPO4
= persentase P-PO
4
telah melampaui kapasitas asimilasi di Kali Surabaya PTP
= persentase rata-rata total beban pencemaran yang telah melampaui kapasitas asimilasinya di Kali Surabaya
PTSS = persentase TSS telah melampaui kapasitas asimilasi di Kali Surabaya
TBBODH = total beban BOD limbah hotel per tahun
TBBODI = total beban pencemaran BOD limbah industri per tahun
TBBODLD = total beban pencemaran BOD limbah domestik per tahun
TBBODP = total beban pencemaran BOD pertanian per tahun
TBCODH = total beban COD limbah hotel per tahun
TBCODI = total beban pencemaran COD limbah industri per tahun
TBCODLD = total beban pencemaran COD limbah domestic per tahun
TBCODP = total beban pencemaran COD pertanian per tahun
TBNNO3P = total beban pencemaran N-NO
3
pertanian per tahun
TBPO4P = total beban pencemaran P-PO
4
pertanian per tahun TBTSSH
= total beban TSS limbah hotel per tahun TBTSSI
= total beban pencemaran TSS limbah industri per tahun TBTSSLD
= total beban pencemaran TSS limbah domestic per tahun TBTSSP
= total beban pencemaran TSS pertanian per tahun TSS
= beban TSS dari sumber pencemar Vol_Limb
= volume limbah dari jumlah penduduk pembuang limbah Air_Buangan
= jumlah air buangan per orang BBODHH
= beban BOD limbah hotel per hari BBODIAH
= beban BOD limbah industri melalui anak sungai per hari BBODIH
= beban BOD limbah industri per hari BBODPH
= beban BOD limbah pertanian per hari BBODSH
= beban BOD per hari pada saluran limbah domestik dan anak sungai BCODHH
= beban COD limbah hotel per hari BCODIAH
= beban COD limbah industri melalui anak sungai per hari BCODIH
= beban COD limbah industri per hari BCODPH
= beban COD limbah pertanian per hari BCODSH
= beban COD per hari pada saluran limbah domestik dan anak sungai BNNO3PH
= beban N-NO
3
limbah pertanian per hari BPO4PH
= beban P-PO
4
Jumlah hotel yang membuang limbah secara langsung ke Kali Surabaya sebanyak 1 buah, yaitu hotel Singgasana dengan debit rata-rata air limbah sebesar
37.65 m
limbah pertanian per hari BTSSHH
= beban TSS limbah hotel per hari BTSSIAH
= beban TSS limbah industri melalui anak sungai per hari BTSSIH
= beban TSS limbah industri per hari BTSSPH
= beban TSS limbah pertanian per hari BTSSSH
= beban TSS per hari pada saluran limbah domestik dan anak sungai FBOD
= faktor konversi beban BOD daerah perkotaan FCOD
= faktor konversi beban COD daerah perkotaan Pemakaian_Air = jumlah air rata-rata yang digunakan per orang per hari
Model pengendalian pencemaran Kali Surabaya sub model lingkungan yang telah dirumuskan dapat digunakan dengan beberapa asumsi yang akan membatasi
keberlakuan model khususnya sub model lingkungan. Asumsi-asumsi tersebut adalah persentase pembuangan limbah domestik ke Kali Surabaya yang dipakai
untuk perhitungan adalah 32.50 dari jumlah penduduk di stren Kali Surabaya. Data pemakaian jumlah air rata-rata menggunakan nilai rata-rata pemakaian air
bersih berdasarkan hasil survei Direktorat Pengembangan Air Minum, Ditjen Cipta Karya tahun 2006, yaitu 144 literoranghari, sedangkan jumlah air buangan
adalah 80 pemakaian air atau 115.2 literoranghari. Untuk mendapatkan jumlah limbah per tahun dikalikan dengan 30 hari dan 12 bulan. Faktor konversi yang
digunakan untuk mengestimasi beban pencemaran akibat limbah domestik untuk BOD adalah 46 gram oranghari Harnanto dan Hidayat 2003 dan COD 57
goranghari Salim 2002.
3
hari. Beban pencemar BOD, COD, dan TSS dari hotel Singgasana yang masuk ke Kali Surabaya tergolong rendah, karena selain parameter pencemar
masih memenuhi baku mutu, debit buangan limbah juga kecil.
Beban pencemar Kali Surabaya selain bersumber dari industri yang membuang limbahnya langsung ke Kali Surabaya juga bersumber dari buangan
industri melalui Anak Sungai Kali Tengah dan Kali Perning dan saluran pembuangan Waru Gunung. Terdapat 26 industri yang membuang air limbahnya
ke Kali Tengah yang merupakan anak Kali Surabaya. Kegiatan pertanian juga berpotensi mencemari air terutama air sungai.
Penggunaan pupuk kimia dan pestisida dapat menyebabkan eutrofikasi lingkungan perairan. Lahan pertanian di DPS Kali Surabaya hanya terdapat di
bagian hulu Kali Surabaya dengan luas lahan 1015 ha. Daerah yang berpotensi menjadi sumber pencemaran limbah pertanian adalah Desa Kramat Temenggung
dan Desa Wonoayu. Limbah domestik memberikan kontribusi beban pencemar terbesar
dibandingkan sumber pencemar lain. Untuk parameter BOD kontribusi limbah domestik mencapai 59.77, COD 54.11 dan untuk beban pencemar TSS
kontribusi limbah domestik mencapai 80.37. Berdasarkan sub-model lingkungan tampak bahwa laju pertambahan limbah
berfungsi sebagai laju masukan pada level limbah merupakan perkalian antara jumlah limbah yang dikeluarkan per orang per hari selama satu tahun yang
terdapat sebagai constanta pada angka limbah dengan populasi yang merupakan pertambahan penduduk dari imigrasi dan kelahiran yang dikurangi dengan
emigrasi dan kematian sebagai auxiliary. Besarnya potensi beban pencemar dari sumber domestik dapat diperkirakan
dengan cara mengalikan emisi BOD, COD dan TSS dengan jumlah penduduk. Emisi BOD, COD atau TSS adalah besarnya BOD, COD atau TSS yang
dihasilkan per orang setiap hari. Pada penelitian ini, perhitungan beban pencemaran dari limbah domestik yang dibuang ke Kali Surabaya, didasarkan
pada hasil kuesioner pembuangan air limbah rumah tangga di sepanjang sisi kiri- kanan Kali Surabaya dan jumlah penduduk yang bertempat tinggal dalam zona
lebih kurang 500 meter dari Kali Surabaya. Besarnya potensi beban pencemar dari sumber industri dapat diperkirakan
dengan cara mengalikan emisi BOD, COD atau TSS dengan jumlah industri. Emisi BOD, COD atau TSS adalah besarnya BOD, COD atau TSS yang
dihasilkan oleh industri setiap hari. Pada penelitian ini, perhitungan beban pencemaran dari limbah industri yang dibuang ke Kali Surabaya, didasarkan atas
data industri yang melakukan pembuangan air limbah industrinya langsung ke Kali Surabaya. Di sepanjang Kali Surabaya terdapat sekitar 36 industri yang
saluran pembuangan limbah cairnya menuju Kali Surabaya. Selain itu juga terdapat industri-industri yang letaknya di luar wilayah Kota Surabaya yang
membuang limbahnya ke Kali Tengah yang akhirnya bermuara ke Kali Surabaya. Jenis industri tersebut terutama adalah industri pulp dan kertas, industri makanan
dan minuman, industri MSG, industri tekstil, industri minyak dan deterjen, dan industri kimia dan metalurgi.
Besarnya potensi beban pencemar dari sumber hotel dapat diperkirakan dengan cara mengalikan emisi BOD, COD atau TSS dengan jumlah hotel. Emisi
BOD, COD atau TSS adalah besarnya BOD, COD atau TSS yang dihasilkan per hotel setiap hari. Pada penelitian ini, perhitungan beban pencemaran dari limbah
hotel yang dibuang ke Kali Surabaya, didasarkan pada data hotel yang melakukan pembuangan air limbah langsung ke Kali Surabaya.
Nilai pencemaran limbah pertanian dari tiap-tiap parameter BOD, COD dan TSS sebagai auxiliary merupakan perkalian antara jumlah limbah pertanian
dibagi pertambahan limbah sebagai laju masukan pada limbah dengan kontribusi pencemar pertanian dan luas area pertanian sebagai konstanta.
5.8.2 Sub-Model Ekonomi
