Kondisi Eksisting Model .1 Simulasi Sub-Model Lingkungan

5.8.4 Kondisi Eksisting Model 5.8.4.1 Simulasi Sub-Model Lingkungan Simulasi model lingkungan menggambarkan tingkat pencemaran Kali Surabaya yang ditunjukkan oleh parameter kualitas air. Parameter yang digunakan dalam simulasi model ini adalah BOD, COD, dan TSS. Hasil simulasi sub-model lingkungan disajikan pada Gambar 43. Tahun k g tahun BOD 1 COD 2 TSS 3 2005 2010 2015 2020 2025 2030 20000000 40000000 60000000 80000000 100000000 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Gambar 43 Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan beban BOD, COD dan TSS dari sumber pencemaran. Hasil simulasi sub-model berdasarkan beban BOD, COD, dan TSS dari sumber pencemaran, diketahui bahwa terjadi peningkatan beban pencemaran air Kali Surabaya akibat meningkatnya pencemaran lingkungan Kali Surabaya. Peningkatan beban pencemaran air tersebut ditunjukkan oleh peningkatan beban BOD, COD, dan TSS dari sumber pencemaran selama tahun simulasi yang dibuat. Pada tahun 2003, beban pencemaran BOD, COD, dan TSS berturut-turut adalah 15,649; 36,291 dan 42,173 tontahun. Pada tahun 2008, beban pencemaran tersebut meningkat masing-masing menjadi 19,825; 47,342 dan 71,468 tontahun. Peningkatan beban pencemaran BOD, COD, dan TSS terus berlangsung hingga akhir simulasi 2030, yaitu beban BOD 23,636; COD 57,014 dan TSS 95,638 tontahun. Hasil simulasi selengkapnya disajikan pada Lampiran 20. Hasil simulasi sub-model lingkungan berdasarkan beban N-NO 3 dan P-PO 4 dari sumber pencemar ditunjukkan pada Gambar 44. Tahun k g tahun NNO3 1 PPO4 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 500 1000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 Gambar 44 Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan N-NO 3 dan P-PO 4 beban sumber pencemaran. Berdasarkan simulasi sub-model lingkungan Gambar 44, tampak bahwa beban N-NO 3 dan P-PO 4 yang masuk ke Kali Surabaya mengalami penurunan akibat menurunnya beban pencemaran limbah yang mengandung senyawa nitrat dan fosfat ke Kali Surabaya. Penurunan ini ditunjukan oleh berkurangnya beban nitrat dan fosfat selama tahun simulasi yang dibuat. Pada tahun 2003, tercatat beban N-NO 3 dan P-PO 4 berturut-turut 1,232 dan 895 kgtahun. Pada tahun 2008 mengalami penurunan menjadi 1,026 dan 745 kgtahun. Perbaikan kua litas air berdasarkan kandungan N-NO 3 dan P-PO 4 terus mengalami peningkatan hingga akhir simulasi tahun 2030, yaitu beban N-NO 3 dan P-PO 4 menjadi 34.49 dan 25.06 kgtahun. Hasil simulasi sub-model lingkungan berdasarkan beban N-NO 3 dan P-PO 4 Hasil simulasi Gambar 45, memperlihatkan bahwa beban BOD, COD, dan TSS di Kali Surabaya menunjukkan kecenderungan yang berbeda. Hasil simulasi tahun 2003 hingga tahun 2008, beban BOD berfluktuasi akibat perubahan debit dan kadar BOD Kali Surabaya. Kecenderungan peningkatan beban BOD terjadi pada tahun 2009 hingga akhir tahun simulasi akibat meningkatnya pencemaran lingkungan Kali Surabaya. Beban BOD tahun 2003 dan tahun 2008 berturut-turut 3,563 dan 3,935 tontahun, sedangkan pada tahun selengkapnya disajikan pada Lampiran 21. Simulasi sub-model lingkungan juga dilakukan terhadap beban pencemaran BOD, COD, dan TSS yang terjadi di Kali Surabaya dibandingkan dengan kapasitas asimilasi Kali Surabaya. Hasil simulasi ditunjukkan pada Gambar 45. 2030 beban BOD mencapai 7,701 tontahun. Beban pencemar COD dan TSS pada tahun 2003-2006 menunjukkan nilai yang fluktuatif, namun pada tahun 2007 hingga tahun 2030, beban TSS terus mengalami peningkatan dan beban COD menurun. Pada tahun 2003, 2008, dan 2030 beban TSS masing-masing adalah 26,782; 85,722 dan 348,784 tontahun, sedangkan beban COD berturut-turut adalah 17,845; 13.190 dan 5,913 tontahun. Tahun k g tahun BODK 1 KABOD 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2000000 4000000 6000000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Tahun k g tahun CODK 1 KACOD 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 5000000 10000000 15000000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Tahun k g tahun TSSK 1 KATSS 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 100000000 200000000 300000000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Gambar 45 Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan BOD, COD dan TSS di Kali Surabaya. Beban pencemaran air Kali Surabaya berdasarkan ketiga parameter di atas, melampaui batas kapasitas asimilasi atau kemampuan Kali Surabaya dalam mereduksi beban pencemaran tersebut secara alamiah. Kapasitas asimilasi BOD KABOD pada tahun 2003, 2008, dan 2030 berturut-turut adalah 145.19, 129.53 dan 604.29 tontahun. Kapasitas asimilasi COD KACOD pada tahun 2003, 2008, dan 2030 masing-masing adalah 725.96; 647.64 dan 3,021.50 tontahun, sedangkan kapasitas asimilasi TSS berturut-turut adalah 3,629.84; 3,238.23 dan 15,107.53 tontahun. Kecenderungan perubahan beban pencemar N-NO 3 dan P-PO 4 di Kali Surabaya mengikuti pola perubahan beban pencemar N-NO 3 dan P-PO 4 dari sumber pencemar limbah pertanian dan domestik. Kecenderungan perubahan tersebut dapat dilihat dari hasil simulasi beban N-NO 3 dan P-PO 4 Tahun k g tahun NNO3K 1 KANNO3 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 500000 1000000 1500000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 yang ditunjukan pada Gambar 46. a Tahun k g tahun PPO4K 1 KAPPO4 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 1000000 2000000 3000000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 b Gambar 46 Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan: a beban N-NO 3 b beban P-PO 4 di Kali Surabaya. Hasil simulasi Gambar 46, memperlihatkan bahwa beban nitrat dan fosfat di Kali Surabaya mengalami penurunan yang cukup tajam. Penurunan tersebut ditunjukkan oleh berkurangnya kadar nitrat dan fosfat selama tahun simulasi yang dibuat. Pada tahun 2003 beban pencemar N-NO 3 dan P-PO 4 berturut-turut adalah 1,783.56 dan 762.57 tontahun. Pada tahun 2008 mengalami penurunan cukup tajam masing-masing menjadi 308.91 dan 120.00 tontahun. Perbaikan kualitas air Kali Surabaya tersebut berdasarkan beban nitrat dan fosfat terus mengalami peningkatan hingga akhir tahun simulasi 2030, yaitu beban nitrat menurun hingga 71.53 tontahun dan fosfat menjadi 42.13 tontahun. Pada Gambar 46 juga memperlihatkan, bahwa kapasitas asimilasi yang menunjukkan kemampuan air Kali Surabaya dalam menerima beban pencemar P-PO 4 fosfat masih di atas tingkat pencemaran fosfat, sedangkan untuk parameter N-NO 3 nitrat pada awal tahun simulasi tingkat pencemarannya melampaui kapasitas asimilasi, namun secara perlahan beban pencemarannya mengalami penurunan sehingga mulai tahun simulasi 2021, nilai kapasitas asimilasinya sudah berada di atas tingkat pencemaran. Hasil simulasi sub-model lingkungan berdasarkan persentase beban pencemaran tiap parameter dan persentase total, disajikan pada Gambar 47 dan 48. Tahun per s en PBOD 1 PTSS 2 PCOD 3 PNNO3 4 PPPO4 5 2005 2010 2015 2020 2025 2030 1000 2000 3000 4000 5000 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 Gambar 47 Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan persentase tiap parameter pencemar. Tahun PT P 2005 2010 2015 2020 2025 2030 1000 1500 2000 2500 Gambar 48 Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan persentase beban pencemaran total. Berdasarkan perhitungan persentase beban pencemaran dibandingkan kapasitas asimilasi tiap parameter, diketahui bahwa parameter BOD dan TSS memiliki tingkat persentase beban pencemaran paling tinggi dibandingkan ketiga parameter lainnya, sedangkan berdasarkan tingkat kecenderungan, hanya parameter TSS yang mengalami peningkatan beban pencemaran selama tahun simulasi Data hasil simulasi disajikan pada Lampiran 22-25. Berdasarkan perhitungan persentase beban pencemaran total dibandingkan kapasitas asimilasi, memperlihatkan bahwa terjadi penurunan persentase total beban pencemaran selama tahun simulasi. Pada tahun 2003, persentase total beban pencemaran 21.33 kali kapasitas asimilasi. Pada tahun 2008 mengalami penurunan menjadi 17.38 kali kapasitas asimilasi. Pada akhir tahun simulasi 2030, persentase total beban pencemaran terus menurun menjadi 7.65 kali kapasitas asimilasi.

5.8.4.2 Simulasi Sub-Model Ekonomi

Simulasi model ekonomi menggambarkan perubahan nilai PDRB juta rupiah tiap sektor yang memiliki pengaruh terhadap model pengendalian pencemaran air Kali Surabaya, yaitu sektor pertanian, sektor industri, sektor listrik, gas dan air LGA, dan sektor perdagangan, hotel dan restoran PHR. Sektor PHR memberikan kontribusi pendapatan ekonomi paling tinggi, sedangkan sektor pertanian paling rendah. Hasil simulasi sub-model ekonomi ditunjukkan pada Gambar 49. Tahun J ut a R upi ah Ind 1 LGA 2 Pert 3 PHR 4 2005 2010 2015 2020 2025 2030 300000000 600000000 900000000 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Gambar 49 Simulasi sub-model ekonomi berdasarkan nilai PDRB. Pada tahun 2003, kontribusi sektor PHR mencapai Rp 28,735,622 juta dan pada tahun 2008 meningkat menjadi Rp 54,274,915 juta. Pada akhir tahun simulasi 2030, terjadi peningkatan kontribusi sektor PHR menjadi sebesar Rp 890,809,334 juta. Sektor industri berada pada urutan kedua sebagai pemberi kontribusi paling tinggi terhadap pertumbuhan pendapatan. Pada tahun 2003, kontribusi sektor industri sebesar Rp 24,166,771 juta dan meningkat pada tahun 2008 menjadi Rp 40,722,415 juta. Pada akhir tahun simulasi 2030, kontribusi sektor industri meningkat menjadi Rp 404,519,120 juta. Sektor listrik, gas dan air LGA berada pada urutan ketiga sebagai pemberi kontribusi terhadap pertumbuhan pendapatan. Pada tahun 2003, kontribusi sektor LGA dalam juta rupiah sebesar 2,639,165, pada tahun 2008 meningkat menjadi 4,862,490. Pada akhir tahun simulasi 2030, kontribusi sektor LGA meningkat menjadi 71,545,861. Sektor pertanian berada pada urutan terakhir sebagai pemberi kontribusi terhadap pertumbuhan pendapatan. Pada tahun 2003, kontribusi sektor pertanian dalam juta rupiah sebesar 120,253 dan pada tahun 2008 meningkat menjadi 152,284. Pada akhir tahun simulasi 2030, kontribusi sektor pertanian meningkat menjadi 430,439. Hasil simulasi disajikan pada Lampiran 27.

5.8.4.3 Simulasi Sub-Model Sosial

Simulasi model sosial menggambarkan perkembangan populasi penduduk, penduduk pembuang limbah, dan perbandingan perkembangan luasan lahan pemukiman dengan pertanian. Hasil simulasi sub-model sosial disajikan pada Gambar 50. Tahun P opul as i jiw a 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 Gambar 50 Simulasi sub-model sosial berdasarkan perkembangan populasi penduduk. Berdasarkan Gambar 51, tampak bahwa perkembangan populasi penduduk dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan. Pada tahun 2003 jumlah penduduk di daerah tersebut sebanyak 2,659,566 jiwa dan pada tahun 2008 meningkat menjadi 2,891,278 jiwa. Hasil simulasi, pada akhir tahun 2030 jumlah populasi penduduk mencapai 4,559,398 jiwa. Pada model pengendalian pencemaran Kali Surabaya, pertambahan jumlah penduduk berdampak terhadap peningkatan jumlah penduduk pembuang limbah. Hal ini terkait karena di dalam model, jumlah penduduk merupakan laju masukan bagi jumlah penduduk pembuang limbah. Berdasarkan data, pada tahun 2003 jumlah penduduk pembuang limbah adalah 40,094 jiwa dan pada tahun 2008 meningkat menjadi 43,588 jiwa, dan apabila dilakukan simulasi model maka pada tahun 2030 jumlah penduduk pembuang limbah mencapai 68,735 jiwa. Hasil simulasi sub-model sosial berdasarkan perkembangan jumlah penduduk pembuang limbah ditunjukkan pada Gambar 51. Tahun P ddk _P em b_Li m b jiw a 2005 2010 2015 2020 2025 2030 20000 40000 60000 80000 100000 Gambar 51 Simulasi sub-model sosial berdasarkan perkembangan jumlah penduduk pembuang limbah. Peningkatan jumlah penduduk berdampak pada peningkatan kebutuhan masyarakat terhadap lahan pemukiman di sekitar tepian Kali Surabaya. Menurut data, pada tahun 2003 luas lahan pemukiman adalah 480 ha dan pada tahun 2008 meningkat menjadi 721 ha. Pada akhir tahun simulasi 2030, luas lahan permukiman terus mengalami peningkatan menjadi 2,396.63 ha. Hasil simulasi pemanfaatan lahan di hulu Kali Surabaya untuk pemukiman dan pertanian disajikan pada Gambar 52. Tahun hek tar Lahan_Permukiman 1 Lahan_Pertanian 2 2005 2010 2015 2020 2025 2030 500 1000 1500 2000 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 Gambar 52 Simulasi sub-model teknis pemanfaatan ruang berdasarkan luasan lahan pemukiman dan lahan pertanian. Peningkatan luas areal pemukiman secara langsung berdampak pada peningkatan konversi lahan pertanian di sekitar tepian Kali Surabaya menjadi areal pemukiman. Menurut data pada tahun 2003, luas lahan pertanian di sepanjang tepian Kali Surabaya bagian hulu adalah 1,363 ha. Pada tahun 2008, luas lahan pertanian menyusut menjadi 1,135 ha. Hasil simulasi, pada tahun 2030 luas lahan pertanian di bagian hulu Kali Surabaya hanya tersisa 38.16 ha, akibat terkonversi menjadi areal pemukiman. Hasil simulasi perubahan lahan permukiman dan pertanian disajikan pada Lampiran 29.

5.8.5 Validasi Model