Verifikasi Sub Model Total Sumber Pencemar

2007, kotoran dari seekor sapi ternak dewasa terdiri atas 23,59 kghari kotoran padat dan 9,07 kghari kotoran cair Gambar 69. 0 1 Ja n 2 0 0 5 0 1 Ja n 2 0 1 5 0 1 Ja n 2 0 2 5 0 1 Ja n 2 0 3 5 0 1 Ja n 2 0 4 5 0 1 Ja n 2 0 5 5 5 0 . 0 0 0 1 0 0 . 0 0 0 Gambar 69 Perkembangan limbah ternak ayam, itik, domba, dan sapi. Dari sektor pertanian, seiring dengan peningkatan jumlah penduduk mengakibatkan meningkatnya luas pertanian dan berdampak pada meningkatnya limbah pertanian, dalam hal ini limbah pupuk N dan P. Hasil simulasi menunjukkan bahwa limbah pupuk meningkat dari 5.467.695,07 ton menjadi 7.526.430,34 ton pada akhir simulasi tahun 2045 Gambar 70. Pada kondisi ini maka perlu diadakan intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan Waduk Cirata melalui: penegakan regulasi, koordinasi daerah, memperkuat hubungan antar stakeholder, kompromi tingkat kebutuhan, dan pembangunan organisasi berbasis masyarakat. Gambar 70 Perkembangan limbah pupuk pertanian limbah pupuk pertanian merupakan akumulasi dari limbah pupuk N dan P. Gambar 71 Perkembangan limbah pupuk N dan P. Total luas pemukiman di DAS Citarum meningkat dari 1945,60 ha menjadi 5.224 ha pada tahun 2045. Luas pertanian meningkat dari 2.918,40 ha menjadi 4.520,55 ha pada akhir simulasi Gambar 72. Peningkatan luas pemukiman dan luas pertanian diikuti oleh laju konversi lahan hutan, dimana luas pada awal simulasi 1.216 ha berkurang dari 1.216 ha menjadi 0 ha pada tahun 2019 Gambar 72. Ada selisih antara total luas pemukiman dan pertanian dengan luas hutan akhir simulasi, pada kondisi ini menunjukkan bahwa penduduk telah menggunakan lahan di luar DAS untuk pemukiman dan pertanian atau sebagian 01 Jan 2005 01 Jan 2025 01 Jan 2045 5.500.000 6.000.000 6.500.000 7.000.000 7.500.000 L im b a h to n Ta h un telah menempati Waduk Cirata sebagai tempat pemukiman sekaligus menjadi nelayan atau pembudidaya KJA. Kondisi ini semakin memperburuk kualitas air Waduk Cirata karena meningkatnya limbah KJA, dan limbah feses manusia. Dalam pemanfaatan Waduk Cirata serta pemanfaatan lahan untuk pemukiman dan pertanian akhirnya menemui masalah limbah dan menipisnya keterbatasan ketersediaan lahan, hal ini memberikan petunjuk bahwa pemanfaatan lahan memiliki bentuk struktur Archetype Limit to Success dan Tragedy of the Commons Kim Anderson 1998. Gambar 72 Perkembangan luas pemukiman, luas pertanian, dan luas hutan di DAS Cirata.

2. Verifikasi Model Beban Pencemar

Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran TDS. Hasil simulasi periode 2005-2045 menunjukkan beban pencemaran TDS meningkat dari 165.885,86 ton menjadi 300.611,13 ton. Nilai beban pencemaran TDS pada periode 2005-2045 masih di bawah nilai kapasitas asimilasi TDS yaitu 693.236,92 ton Gambar 73. 01 Jan200 5 01 Jan201 5 01 Jan202 5 01 Jan203 5 01 Jan204 5 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 LPm VsI n LP LHut an L u a s h a Ta h un Gambar 73 Nilai kapasitas asimilasi TDS dan perkembangan beban pencemaran TDS. Gambar 74 Nilai kapasitas asimilasi TSS dan perkembangan beban pencemaran TSS. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran TSS. Hasil simulasi periode 2005-2045 menunjukkan beban pencemaran TSS meningkat dari 34.464,04 ton menjadi 66.708,12 ton. Nilai beban pencemaran TSS pada periode 2005-2045 berada di atas nilai kapasitas asimilasi TSS yaitu 10,362 ton Gambar 74. Oleh sebab itu, dibutuhkan penanganan terhadap sumber pencemar TSS melalui intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan. Banyaknya oksigen terlarut yang diperlukan bakteri untuk mengoksidasikan bahan organik disebut sebagai konsumsi oksigen biologis KOB atau biological oksigen demand yang biasa disingkat BOD. Beban pencemaran BOD di perairan sangat dipengaruhi oleh sumber pencemar yang masuk ke badan air. Hasil simulasi periode 2005–2045 menunjukkan beban pencemaran BOD meningkat dari 26.250,08 ton menjadi 51.495,45 ton. Nilai ini masih di atas nilai kapasitas asimilasi BOD yaitu 5.810,29 ton, artinya air Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk dan mengakibatkan penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya sehingga dibutuhkan penananganan terhadap sumber pencemar BOD melalui intervensi kebijakan dan penguatan kelembagaan Gambar 75. Gambar 75 Nilai kapasitas asimilasi BOD dan perkembangan beban pencemaran BOD. Kebutuhan oksigen kimia atau chemical oxygen demand COD menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimia, baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi secara biologis menjadi CO 2 dan H 2 O Effendi 2003. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran COD. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran COD meningkat dari 5,08 ton menjadi 2.901,09 ton. Beban pencemaran COD pada periode 2002-2016 meningkat dari 120.357,92 ton menjadi 246.084,84 ton, nilai ini berada di atas nilai kapasitas asimilasi COD yaitu 11.158 ton. Artinya pada periode 2005-2045 Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk ke Waduk. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Waduk Cirata Gambar 76. Gambar 76 Nilai kapasitas asimilasi COD dan perkembangan beban pencemaran COD. Di perairan, nitrogen berupa nitrogen anorganik dan organik. Nitrat − 3 NO adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Effendi 2003. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran NO 3 . Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran meningkat dari 6.632,20 ton menjadi 13.880,87 ton. Nilai beban pencemaran pada periode 2005-2045 berada di atas nilai kapasitas asimilasi yaitu 2.904,47 ton. Artinya pada periode ini air Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Waduk Cirata Gambar 77. Gambar 77 Nilai kapasitas asimilasi dan Perkembangan beban pencemaran − 3 NO Di perairan, unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut ortofosfat dan polifosfat dan senyawa organik yang berupa partikulat. Fosfat merupakan fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuh–tumbuhan Dugan 1972, dalam Effendi 2003. Pada kerak bumi keberadaan fosfor relatif sedikit dan mudah mengendap. Fosfor banyak digunakan sebagai pupuk, sabun atau detergen, bahan industri keramik, minyak pelumas, produk minuman dan makanan, katalis dan sebagainya. Keberadaan fosfor secara berlebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulur ledakan pertumbuhan alga di perairan algae bloom. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran − 3 4 PO . Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran − 3 4 PO meningkat dari 2,780,93 ton menjadi 5,530,43 ton. Nilai beban pencemaran − 3 4 PO pada periode ini berada di atas nilai kapasitas asimilasi − 3 4 PO yaitu 64,29 ton. Artinya pada periode 2005-2045 air Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Waduk Cirata Gambar 78. Gambar 78 Nilai kapasitas asimilasi − 3 4 PO dan perkembangan beban pencemaran − 3 4 PO . Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran F meningkat dari 1.147,82 ton menjadi 1.871,21 ton. Nilai beban pencemaran F pada periode ini berada di atas nilai kapasitas asimilasi F yaitu 108,70 ton. Artinya pada periode 2005-2045 air Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekologi Waduk Cirata Gambar 79. Gambar 79 Nilai kapasitas asimilasi F dan perkembangan beban pencemaran F. Beban pencemaran As di perairan sangat dipengaruhi oleh sumber pencemar. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran As meningkat dari 2.479,32 ton menjadi 3.479,14 ton. Nilai beban pencemaran As pada periode 2005-2045 berada di atas nilai kapasitas asimilasi As yaitu 18,49 ton. Artinya pada periode 2005-2045 perairan Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah organik yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekosistem di Waduk Cirata Gambar 80. Gambar 80 Nilai kapasitas asimilasi As dan perkembangan beban pencemaran As. Gambar 81 memperlihatkan peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran Cd. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Cd meningkat dari 19.329,69 ton menjadi 26.828,31 ton. Beban pencemaran Cd pada periode 2005-2045 berada di atas nilai kapasitas asimilasi Cd yaitu 1,98 ton. Artinya pada periode 2005-2045 air Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Gambar 81 Nilai kapasitas asimilasi Cd dan perkembangan beban pencemaran Cd. Keberadaan Fe pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Fe banyak digunakan dalam kegiatan pertambangan, industri kimia, bahan celupan, tekstil, penyulingan, minyak, dan sebagainya Eckenfelder 1989 dalam Effendi 2003. Peningkatan total beban sumber pencemar ternyata diikuti oleh menurunnya beban pencemaran Fe. Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Fe menurun dari 3.428,33 ton menjadi 7.177,64 ton. Beban pencemaran Fe pada periode 2005-2045 berada di atas nilai kapasitas asimilasi Fe yaitu 14,63 ton. Artinya pada periode 2005-2045 air Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekosistem di Waduk Cirata Gambar 82. Peningkatan total beban sumber pencemar akan mempengaruhi meningkatnya beban pencemaran Pb. Nilai beban pencemaran meningkat melebihi nilai kapasitas asimilasi pada periode 2005 sampai akhir simulasi yaitu dari 6.398,59 ton menjadi 8.898,13 ton, nilai ini berada diatas nilai kapasitas asimilasi Pb yaitu 5,82 ton. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekosistem di Waduk Cirata Gambar 83. Gambar 82 Nilai kapasitas asimilasi Fe dan perkembangan beban pencemaran Fe. Gambar 83 Nilai kapasitas asimilasi Pb dan perkembangan beban pencemaran Pb Hasil simulasi menunjukkan beban pencemaran Mangan Mn meningkat dari 2.049,29 ton menjadi 4.048,92 ton. Nilai ini berada di atas nilai kapasitas asimilasi Mn yaitu 40,64 ton. Artinya pada periode 2005-2045 perairan Waduk Cirata tidak mampu mengasimilasi pencemaran limbah yang masuk sehingga terjadi penurunan kualitas air yang ditetapkan sesuai peruntukannya. Kondisi ini akan mengganggu keseimbangan ekosistem di Waduk Cirata Gambar 84.