5
upaya pengendalian pencemaran air yang komprehensif dan sistematik melalui penggunaan model dinamik berdasarkan kondisi eksisting karakteristik fisik
kimia. Sistem di dalam sungai merupakan suatu sistem kompleks yang mempunyai
variabel-variabel yang bersifat dinamik dan tidak pasti Qin et al. 2007; Maharani et al. 2008. Variabel-variabel dalam sistem dinamik mencakup variabel level,
variabel rate, dan variabel auxiliary Zhang et al. 2009. Menurut Qin et al. 2007, laju deoksigensi dan reoksigenasi pada sistem sungai merupakan
karakteristik yang dinamik dan tidak pasti karena unsur-unsur di dalamnya mengalami gejala tanspor dan transformasi. Input yang masuk ke dalam sungai
pun bervariasi terhadap waktu, baik kualitas maupun kuantitasnya. Model pendekatan klasik tidak mampu memprediksi ketersediaan dan penggunaan
sumber daya air yang sangat penting bagi perencanaan dan pengelolaan secara berkelanjutan akibat dinamika spasial variabel utama Nandalal Semasinghe
2006. Kompleksnya permasalahan dan banyaknya variabel yang berpengaruh dalam suatu sistem dapat digambarkan secara sederhana dan sistematis melalui
sebuah model yang mencerminkan hubungan antara variabel-variabel yang berpengaruh dalam sistem tersebut. Karenanya
1. Menganalisis kualitas perairan Kali Surabaya berdasarkan parameter kualitas air: suhu, pH, konduktivitas, DO, COD, BOD, TSS, N-NH
, perlu dilakukan penelitian tentang pencemaran air yang terjadi di Kali Surabaya menggunakan pendekatan sistem
dinamik dengan melibatkan berbagai faktor yang berpengaruh, sehingga diharapkan dapat menghasilkan suatu model pencemaran air dan strategi
pengendalian pencemaran secara holistik.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan utama penelitian ini adalah membangun model pengendalian pencemaran air Kali Surabaya dalam rangka pengelolaan dan pemanfaatan Kali
Surabaya secara berkelanjutan. Tujuan khusus penelitian ini adalah:
3
, N- NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
2. Menentukan beban pencemaran dan tingkat pencemaran Kali Surabaya; , dan konsentrasi Hg, Pb, dan Cd;
3. Mengkaji proyeksi risiko dampak pencemaran terhadap kesehatan penduduk;
6
4. Membangun model sistem pengendalian pencemaran Kali Surabaya yang berkelanjutan;
5. Menyusun skenario pengendalian pencemaran Kali Surabaya yang berkelanjutan.
1.3 Kerangka Pemikiran
Kali Surabaya memiliki peran strategis dalam menunjang pembangunan kota Surabaya, karena menopang kebutuhan air minum warga Surabaya dan
bahan baku bagi ratusan industri di wilayah Surabaya, Gresik, Sidoarjo, dan Mojokerto. Fungsi strategis ini menjadi alasan pentingnya menjaga air Kali
Surabaya dari pencemaran. Pada daerah aliran Kali Surabaya terdapat komponen lingkungan yang
saling berkaitan dan dapat menghasilkan kejadian yang tidak dikehendaki. Komponen lingkungan tersebut adalah lingkungan pemukiman, lingkungan
industri, lingkungan pariwisata, dan lingkungan sosial ekonomi masyarakat berupa rumah sakit dan sarana sosial lainnya. Permasalahan pencemaran air
merupakan hasil interaksi dan pengaruh kolektif berbagai komponen lingkungan berupa suatu sistem pencemaran limbah cair menyangkut sumber, karakteristik,
akumulasi, proses penanganan, pembuangan, dan tanspormasi limbah ke aliran sungai. Pertumbuhan penduduk, laju urbanisasi, dan industrialisasi menyebabkan
peningkatan kebutuhan dan tekanan terhadap sumberdaya air secara cepat dan memicu terjadinya pencemaran air Kali Surabaya. Menurut Masduqi dan
Apriliani 2008, pencemaran berat yang terjadi di Kali Surabaya disebabkan oleh limbah industri dan limbah domestik di daerah padat penduduk.
Kali Surabaya sebagai suatu sistem menerima beban pencemaran organik dan anorganik dari berbagai sumber pencemar baik point sources maupun non
point sources yang menyebabkan penurunan kualitas air. Dampak negatif pencemaran air akan mengganggu kehidupan ekologis biota air, penurunan nilai
ekonomi air sebagai sumber baku air minum, dan risiko kesehatan masyarakat. Perilaku sistem sungai yang rumit, berubah cepat dan mengandung ketidakpastian
menyebabkan pengendalian pencemaran air Kali Surabaya tidak mungkin dikaji atau dikendalikan oleh satu atau dua metode spesifik saja, namun membutuhkan
pendekatan sistem dan pemodelan. Pendekatan sistem diperlukan dalam rangka
7
pembatasan ruang lingkup dan meminimasi pengaruh serta output yang tidak dikehendaki, agar pengendalian pencemaran berlangsung secara berkelanjutan.
Desain sistem berdasarkan pendekatan model dinamik untuk pengendalian pencemaran air sungai diperlukan untuk memahami perilaku dan melakukan
simulasi terhadap sistem secara sederhana, sehingga kemungkinan alternatif pengendalian dan strategi pengelolaan menjadi lebih efektif dan terpadu. Model
pengendalian pencemaran yang dibangun didasarkan pada beban limbah dan karakteristik pencemaran, terutama karakteristik efluen dan kimia pencemar, serta
faktor-faktor yang berpengaruh dalam rangka pencapaian tujuan. Model dinamik menawarkan berbagai cara untuk menggambarkan sistem
yang dikembangkan, menganalisis perilaku sistem, dan menghubungkan perilaku yang diamati dengan struktur sistem dengan suatu bentuk desain sistem dan
pemodelan Skartveit et al. 2003. Pemodelan sistem dinamik merupakan kajian rekayasa sistem yang dapat digunakan untuk menganalisis mekanisme, pola dan
kecenderungan sistem. Rekayasa sistem ini berdasarkan analisis terhadap struktur dan perilaku sistem sungai yang rumit, berubah cepat, dan mengandung
ketidakpastian dengan suatu bentuk desain sistem dan pemodelan Muhammadi et al. 2001; Skartveit et al. 2003. Pendekatan model sistem dinamik didasari oleh
prinsip umpan balik antar komponen yang terlibat dalam sistem yang dikaji. Skema kerangka pemikiran penelitian diilustrasikan pada Gambar 1.
1.4 Perumusan Masalah
