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
Permasalahan pencemaran air Kali Surabaya semakin berat, sementara upaya pengendaliannya belum terprogramkan secara baik. Kualitas air Kali
Surabaya sebagai sumber air minum PDAM Kota Surabaya semakin menurun akibat masuknya beban pencemar baik organik maupun anorganik yang berasal
dari berbagai sumber pencemar terutama limbah industri dan limbah domestik. Industri kertas, industri pangan, industri karet, perusahaan tahu, dan
pemotongan hewan yang berada di sepanjang Kali Surabaya merupakan sumber pencemar organik, sedangkan beragam limbah cair yang berasal dari industri
kimia, industri cat dan pewarna, industri baterai, industri peralatan listrik, industri korek api, industri produk-produk logam dan pelapisan logam, dan industri
keramik menjadi sumber pencemar anorganik termasuk logam-logam berat. Selain itu, penurunan kualitas air Kali Surabaya juga disebabkan oleh limbah
8
domestik yang banyak menghasilkan senyawa organik berupa protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. Kondisi ini menjadi suatu permasalahan yang sangat
serius karena dapat berdampak pada lingkungan, ekonomi, dan sosial.
Keterangan: KBP = Konsentrasi bahan pencemar
KBM = Konsentrasi baku mutu
Gambar 1 Kerangka pemikiran penelitian. Banyaknya industri yang membuang limbahnya ke Kali Surabaya dan
variasi kualitas limbah industri yang kompleks menyebabkan penanganan limbah industri memerlukan perhatian yang cukup besar. Jarak antara industri yang
berdekatan juga menyebabkan kemampuan air untuk melakukan purifikasi
Kebijakan pengelolaan
Bantaran Kali Surabaya
Pemukiman penduduk
Industri
Limbah
Beban pencemaran
Ekologi Ekonomi
Sosial Pemodelan sistem
Pengendalian Pencemaran
Model Pengendalian Pencemaran
Skenario pengendalian pencemaran
Strategi pengendalian
pencemaran Rekomendasi
Kali Surabaya
Kali Surabaya tercemar
Baku Mutu KBPKBM
Debit air
Risiko kesehatan
1. Biaya pengolahan 2. Biaya kesehatan
3. Biaya reduksi beban pencemar
Kerusakan ekosistem akuatik
Butuh penyelesaian yang komprehensif Kondisi eksisting:
Fisik-kimia- ekonomi-sosbud
9
menjadi rendah. Limbah industri umumnya berupa bahan sintetik, logam berat, dan limbah B3 yang sulit untuk diurai oleh proses biologi nondegradable
sehingga berbahaya terhadap kesehatan manusia. Beberapa unsur logam berat seperti merkuri Hg, kadmium Cd, dan timbal Pb dari limbah cair industri
memiliki sifat toksik dan destruktif terhadap organ penting manusia. Limbah domestik umumnya tersusun atas limbah organik, meskipun dapat terurai menjadi
zat-zat yang tidak berbahaya dan dapat dihilangkan dari perairan dengan proses biologis alamiah, proses kimia dan fisika, namun dapat mengakibatkan deplesi
oksigen terlarut dan mengancam kehidupan biota air. Untuk menjaga atau mencapai kualitas air sehingga dapat dimanfaatkan
secara berkelanjutan sesuai tingkat mutu air yang diinginkan, diperlukan upaya pengendalian. Tanpa upaya pengendalian pencemaran akan terus berlangsung dan
dampaknya akan semakin luas, baik dampak terhadap kelangsungan fungsi sungai maupun dampak terhadap kesehatan masyarakat. Pentingnya pengendalian
kualitas air merupakan implikasi dari tekanan pencemaran terhadap badan sungai yang semakin meningkat, baik limbah domestik maupun limbah industri dan
bertambahnya pemanfaatan air sungai serta tuntutan akan kebutuhan kualitas air yang memadai dari tahun ke tahun.
Kualitas air sungai ditentukan oleh debit air dan debit limbah yang dibuang ke dalam badan air sungai tersebut. Oleh karena itu, upaya pengendalian dapat
dilakukan dengan menetapkan besaran limbah yang boleh dibuang ke badan air sungai itu disesuaikan dengan debit air sungai yang ada. Untuk itu, suatu konsep
dan strategi pengendalian pencemaran air perlu dikaji secara komprehensif untuk menunjukkan keterkaitan antara beban pencemaran dengan dampak yang
ditimbulkan melalui penggunaan model dinamik. Beberapa pertanyaan penelitian terkait model pengendalian pencemaran air yang akan dibangun adalah:
1. Bagaimana kualitas air Kali Surabaya berdasarkan parameter kualitas air: suhu, pH, konduktivitas, DO, COD, BOD, TSS, N-NH
3
amonia, N-NO
2
, N-NO
3
, P-PO
4
2. Berapa beban dan tingkat pencemaran air Kali Surabaya? dan konsentrasi Hg, Pb, dan Cd?
3. Bagaimana risiko dampak pencemaran terhadap kesehatan penduduk? 4. Bagaimana mendesain model sistem pengendalian pencemaran air Kali
Surabaya yang berkelanjutan?
10
5. Bagaimana skenario strategi pengendalian pencemaran Kali Surabaya yang berkelanjutan?
1.5 Manfaat Penelitian
