li Untuk merumuskan berbagai bentuk hubungan dan interaksi di antara
komponen yang terlibat dalam sistem, maka digunakan konsep umpan balik. Menurut Djojomartono 2000, pemakaian konsep umpan balik diagram lingkar
sebab-akibat sangat memungkinkan membuat struktur sistem yang lebih tepat. Diagram lingkar sebab-akibat dapat menggambarkan umpan balik pokok pada
sistem nyata penyebaran logam berat tanpa membedakan bentuk interaksi yang terjadi. Gambaran umpan balik tersebut merupakan penyederhanaan model yang
dijadikan dasar pengembangan.
Diagram alir merupakan penjabaran diagram lingkar sebab-akibat ke dalam suatu struktur fisik model yang rinci. Disamping memuat peubah yang
sama dengan diagram lingkar sebab-akibat, diagram alir juga memuat peubah yang sulit dijelaskan di dalam diagram lingkar sebab-akibat. Formulasi model
merupakan proses perumusan dimensi interaksi peubah-peubah yang menyusun model ke dalam persamaan equation matematis dan modifikasinya Roberts,
1984 . Dimensi interaksi tersebut meliputi tanda, bentuk respon, dan satuan dari persamaan matematis tersebut dalam kaitannya dengan sistem penyebaran logam
berat secara nyata. Pemilihan kode dan bahasa komputer yang digunakan dalam formulasi harus disesuaikan dengan bentuk simulasi komputer. Bila demikian,
maka model dapat memperlihatkan perilaku tertentu pada saat simulasi dieksprimenkan Djojomartono, 1991; Solimun, 2002.
Validasi model dilakukan dengan dua teknik uji, yaitu uji validitas struktur model dan uji validitas kinerja model. Uji validitas struktur model dilakukan
untuk memperoleh keyakinan sejauhmana struktur model yang disusun dapat menjelaskan sistem penyebaran logam berat berpengaruh nilai ekonomi air yang
ada di alam nyata. Uji validitas kinerja model dilakukan untuk memperoleh keyakinan sejauhmana kinerja model sesuai compatible dengan kinerja sistem
nyata penyebaran logam berat dan nilai ekonomi air yang ada Barlas, 1996 dan Muhammadi et al. , 2001.
2.14. Fungsi-Fungsi Penting dalam Pemodelan Dinamis
lii Fungsi matematis yang digunakan dalam pemodelan dinamis Powersim
antara lain fungsi IF, fungsi GRAFH, fungsi STEP, fungsi PULSE, fungsi DELAY, dan fungsi TIMECYCLE. Fungsi IF digunakan untuk menggambarkan suatu
kondisi yang dipersyaratkan atau pembatasan suatu kepentingan terpilih diantara banyak kepentingan. Dalam penggunaannya, fungsi IF sering digabungkan
dengan fungsi lain, misalnya menjadi PULSEIF, SAMPLEIF, PAUSEIF, STOPIF, dan STOPRUNIF. Fungsi GRAFH banyak digunaka n bila data yang tersedia
berupa tabel atau menunjukkan hubungan yang nonlinear. Dalam penggunaannya, fungsi GRAFH dapat digabungkan dengan fungsi lain, misalnya
menjadi GRAFHCURVE, GRAFHLINAS, dan GRAFHSTEP Muhammadi et al., 2001.
Fungsi STEP digunakan untuk menambah atau mengurangi kuantitas suatu kondisi pada waktu tertentu. Fungsi PULSE digunakan untuk menambah atau
mengurangi kuantitas suatu kondisi secara berkala. Dengan demikian, fungsi PULSE merupakan fungsi STEP yang berkala. Dalam penggunaannya, fungsi
STEP dan fungsi GRAFH dapat digabungkan dengan fungsi lain, misalnya menjadi STEPIF dan PULSEIF. Fungsi DELAY digunakan untuk membuat
penundaan perubahan suatu kondisi material, informasi, dan lain -lain. Fungsi TIMECYCLE digunakan untuk menyatakan siklus waktu berlakunya suatu
kondisi. Dalam penggunaannya, fungsi TIMECYLE dapat dimodifikasi, misalnya menjadi TIME, TIMEIS, dan TIMESTEP Makridas, 1983 dan Muhammadi et al. ,
2001.
2.15. Penelitian Terdahulu tentang Penyebaran Logam B erat
Penelitian terdahulu tentang penyebaran logam berat pada badan air sungai, kali, dan laut lebih banyak difokuskan pada pengaruh logam berat
terhadap kehidupan organisme air itu sendiri. Hasil penelitian Purwanti 1995 menunjukkan bahwa ikan yang hidup di air yang mengandung Pb, pada hatinya
ditemukan akumulasi Pb. Ikan nila merah Oreochromis niloticus yang hidup bersama ikan lainnya mengalami akumulasi Pb yang akan bertambah bila kadar
logam berat tersebut dalam air bertambah. Penelitian Herma nsyah 1995 menyatakan bahwa organ hati yang mengakumulasi Pb akan mengalami
liii kerusakan jaringan yaitu degenerasi lemak, hiperemi pembengkakan, dan
nekrosa. Logam berat yang masuk ke dalam tubuh ikan juga menyebabkan gangguan fisiologis, sehingga ikan berusaha mengeluarkannya sebagai bagian dari
proses detoksifikasi. Pengaruh kadar logam berat dan lama ikan hidup di air yang mengandung
logam berat, juga mempengaruhi akumulasi logam berat pada insang. Kadar logam berat dan lama interaksi berpengaruh sangat nyata terhadap kadar Pb pada
insang ikan nila merah. Semakin tinggi kadar Pb dalam media uji, semakin banyak Pb yang terakumulasi pada insang ikan yang diuji. Akumulasi logam
berat di insang meningkat sejalan dengan lamanya waktu interaksi. Namun demikian, waktu interaksi tidak selalu menambah akumulasi logam berat di dalam
hati ikan Purwanti, 1995. Bila dibandingkan dengan organ lainnya, insang termasuk organ yang
relatif sedikit terakumulasi logam berat. Hal ini karena logam berat yang terakumulasi di insang dapat dicerna dengan cepat dan sebagian diekskresi dari
tubuh bersama metabolisme lainnya. Disamping itu, insang ikan merupakan organ respirasi yang sudah tentu dapat mempertukarkan gas yang dibutuhkan
tubuh dan sekresi limbah termasuk logam berat. Logam berat banyak terakumulasi pada tulang. Hasil penelitian Suwirna et al. 1980 mengenai
akumulasi logam berat pada organ ikan kembung Rastrelieger sp, ikan mujair Oreochromis mossambicis, dan ikan bawal Pampus chinensis menunjukkan
bahwa akumulasi Pb pada ketiga jenis ikan tersebut dari yang paling banyak berturut-turut adalah tulang, insang, isi perut, dan daging. Organ lain yang dapat
mengakumulasi logam berat adalah otak. Hasil penelitian Suwirna et al. 1980 menunjukkan bahwa kadar Hg pada otak ikan kembung dan ikan bawal lebih
tinggi dari kadar Hg pada tulang, isi perut, dan insang. Secara keseluruhan, kadar Hg pada tubuh ikan kembung dan ikan bawal lebih tinggi daripada kadar Hg pada
tubuh ikan mujair. Moore dan Ramamorthy 1984 meneliti tentang penyebaran logam berat
pada lahan melalui genangan air yang mempengaruhi kepadatan, keanekaragaman, dan komposisi jenis avertebrata bentik. Hasil yang diperoleh
menunjukkan kadar logam berat di dekat sumber limbah tinggi, sedangkan pada
liv jarak 1 km dari sumber limbah menurun tajam. Kadar logam yang tinggi
menyebabkan kepadatan avertebrata bentik turun, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap keanekaragaman dan komposisi jenis.
Hasil penelitian Sule 1994 terhadap kadar Cd da n Pb pada air tanah air sumur yang berdekatan dengan lokasi pembuangan limbah memperlihatkan :
a kadar Cd dan Pb untuk jarak 0 m berurut -turut adalah 0,02 ppm dan 1,00 ppm; b kadar Cd dan Pb untuk jarak 50 m berurut-turut adalah 0,01 ppm dan
0,40 ppm; dan c kadar Cd dan Pb untuk jarak 100 m berurut-turut adalah 0,02 ppm dan 1,00 ppm. Bila dibandingkan dengan batas maksimum logam berat
untuk air minum dan air bersih menurut Kep. MENKES RI No. 416 MENKESPER IX1990 maupun batas maksimum logam berat untuk air
golongan C dan D menurut PP RI No. 20 tahun 1990, maka kadar Cd dan Pb air sumur tersebut telah melebihi batas aman, sehingga berbahaya bila digunakan
untuk air minum, air bersih, usaha peternakan, usaha perikanan, dan usaha pertanian.
Pada usaha pertanian, kadar logam berat selain ditentukan oleh jenis tanaman yang diusahakan, juga ditentukan oleh lokasi penanaman. Hasil
penelitian Indrawati 1994 terhadap kangkung darat Ipomoea reptans, bayam Amaranthus tricolor, da n selada Lactuca sativa pada bantaran Sungai
Ciliwung-Banjir Kanal dan bantaran Sungai Sunter memperlihatkan : a kadar Cd pada selada yang ditanam pada kedua banataran sungai berbeda secara nyata; dan
b kadar Pb pada kangkung, bayam maupun selada yang ditanam pada kedua bantaran sungai berbeda sangat nyata. Perbedaan tersebut disebabkan oleh
perbedaan kadar Cd maupun Pb pada tanah di kedua bantaran sungai, yaitu : a untuk kadar Cd di bantaran Sungai Ciliwung-Banjir Kanal sekitar 0,030 ppm,
sedangkan di bantaran Sungai Sunter sekitar 0,094 ppm; dan b untuk kadar Pb di bantaran Sungai Ciliwung-Banjir Kanal sekitar 0,785 ppm, sedangkan di
bantaran Sungai Sunter sekitar 1,693 ppm. Bila dibandingkan dengan kisaran aman logam berat dalam tanah menurut Reseau National d’Observation 1981,
dalam Razak, 1986, maka kadar Cd dan Pb pada bantaran Sungai Ciliwung- Banjir Kanal dan bantaran Sungai Sunter masih aman untuk usaha pertanian.
lv Penelitian Indrawati 1994, juga mengkaji pemanfaatan kangkung dan
bayam sebagai bahan makanan sayuran. Hasilnya memperlihatkan : a kangkung dari bantaran Sungai Ciliwung-Banjir Kanal maupun bantaran
Sungai Sunter aman untuk dikonsumsi karena kadar Cd dan Pb masih di bawah batas maksimum logam berat dalam makanan menurut DEPKES RI No. 03725
BSK1989 batas maksimum Cd dan Pb adalah berturut-turut 1 ppm dan 2 ppm; dan b bayam dari bantaran Sungai Ciliwung-Banjir Kanal aman untuk
dikonsumsi, sedangkan dari bantaran Sungai Sunter tidak aman karena mempunyai kadar Pb yang tinggi 3,649 ppm.
Nilai ekonomi air juga menjadi titik perhatian pada saat lingkungan mengalami perubahan akibat pencemaran termasuk oleh logam berat, sementara
masyarakat sangat bergantung kepada sumberdaya air. Penelitian yang dilakukan oleh Arianti 1999 tentang permintaan dan penawaran air bersih PDAM di Kodya
Bengkulu memperlihatkan permintaan air yang meningkat akibat keterbatasan air bersih. Masyarakat sanggup membayar untuk pengadaan air bersih dengan
kuantitas maupun kualitas yang lebih baik yang ditunjukkan oleh kesediaan membayar lebih dari tarif normal yaitu dengan penambahan sekitar Rp 25,-
sampai Rp 200,- per m
3
air PAM. Anwar 1992 menyatakan bahwa nilai ekonomi air sangat terkait dengan
struktur pasar yang ber sifat tidak sempurna, karena air termasuk sumberdaya milik umum. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa nilai atau harga pasar air
tidak ada, sehingga sering ditentukan secara sepihak oleh produsen price maker atau price setter. Disamping itu, jumlah pr odusen lebih sedikit daripada
konsumen. Kondisi ini akan mengarah pada struktur pasar monopoli dan terjadi inefisiensi pengalokasian air yang berakhir pada kegagalan pasar. Hasil penelitian
Tietenberg 1994 memperlihatkan bahwa perubahan nilai ekonomi air dan inefesiensi pengalokasian air dapat disebabkan antara lain oleh : a pembatasan
dalam hal pendistribusian air restrictions on transfers; b penetapan harga air water pricing yang tidak menjamin pengalokasian yang efisien; dan c masalah
kepemilikan umum common property problems, sehingga air cenderung habis terkuras dalam waktu singkat dan para pengguna tidak mempunyai inisiatif untuk
melakukan konservasi.
lvi
III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
