Submodel lingkungan Model Pengelolaan Lingkungan Kota Baru BSD
Jasa PHR
AngkKom BankSewa
EkLain PDRBAngKom
PDRBPHR PDRBJasa
PDRBBankSewa PDRBEkLain
PDRB Tangsel
PangsaJasa PangsaPHR
PangsaAngkKom
penduduk pekerja PangsaBankSewa
PangsaEkLain infrastrukfur
Kapasitas Jalan Drainase
kerusakan perbaikan
pengurangan Populasi Tangsel
pertumbuhan fraksi pertumbuhan
fraksi pengurangan jumlah rumah
pendidikan kesadaran lingkungan
IPAL diperlukan kepedulian lingkungan
penduduk komuter
bebanNO3 KonsPO4perHari
bebanPO4 KonsNO3perhari
emisi udara emisiSOx
emisiCOx emisiNOx
biaya pekerja kendaraan bermotor
roda dua roda empat
limbah cair
bebanCOD KonsCODperHari
bebanBOD KonsBODperhari
Gambar 28. Diagram stock-flow model pengendalian lingkungan dalam pembangunan kota baru berkelanjutan
Gambar 29. Diagram sebab-akibat submodel lingkungan dalam pembangunan kota baru berkelanjutan
Berdasarkan diagram sebab akibat causal loop di atas diketahui bahwa pada sub model lingkungan, tingginya penduduk kota baru menyebabkan tingginya kegiatan
antropogenik. Di lain pihak tingginya kegiatan antropogenik mengakibatkan tingginya limbah cair dan tingginya emisi gas, yang mengakibatkan tingginya pencemaran
lingkungan. Tingginya pencemaran lingkungan ini pada akhirnya akan berdampak
terhadap tingginya biaya pengelolaan dan memburuknya kualitas lingkungan. Pencemaran sendiri akan terjadi apabila total bahan pencemar yang masuk ke
lingkungan baik yang berasal dari limbah cair maupun yang berasal dari emisi gas tinggi. Tingginya biaya pengelolaan lingkungan akibat adanya pencemaran ini pada
akhirnya akan mempengaruhi masyarakat yang ada di dalamnya. Sebagai contoh apabila biaya pengelolaan tersebut ada pada sisi industri, maka biaya pengelolaan
tersebut akan dibebankan pada masyarakat, karena biaya tersebut akan dimasukan sebagai ongkos produksi. Di lain pihak terjadinya pencemaran di kota baru juga akan
berdampak langsung pada masyarakat misalnya dapat mengganggu terjadinya kesehatan pada masyarakat yang ada di dalam kota baru tersebut. Model pengelolaan lingkungan
yang berkelanjutan di kota barukhususnya sub model lingkungan yang selanjutnya digambarkan dalam bentuk stock flow diagram SFD dapat dilihat pada Gambar 30.
bebanNO3 KonsPO4perHari
bebanPO4 KonsNO3perhari
emisi udara emisiSOx
emisiCOx emisiNOx
pengurangan Populasi Tangsel
pertumbuhan fraksi pertumbuhan
fraksi pengurangan
limbah cair
bebanCOD KonsCODperHari
bebanBOD KonsBODperhari
Gambar 30. Diagram stock-flow submodel lingkungan dalam pembangunan kota baru
berkelanjutan Pada Gambar 30 terlihat bahwa berdasarkan diagram alir sub model lingkungan
di atas, terlihat bahwa pertumbuhan penduduk berdampak pada terjadinya peningkatan bahan pencemar perairan yang dicerminkan oleh terjadinya peningkatan bahan
pencemar organik seperti terjadinya peningkatan BOD, COD, posfat, dan nitrat.
Pertumbuhan penduduk juga berdampak pada terjadinya peningkatan bahan pencemar udara yang dicerminkan dari terjadinya peningkatan emisi gas di udara dan peningkatan
konsentrasi CO
x
, NO
x
dan SO
x.
Pada penelitian ini, untuk mendapat gambaran kondisi lingkungan kaitannya dengan jumlah masyarakat dan kegiatan antropogenik di Kota Baru BSD dibuat
simulasinya yang didasarkan pada data lima tahun sebelumnya dan pada kondisi eksisting. Simulasi yang disusun ke dalam model, dilakukan interpretasi kondisi faktor
ke dalam peubah model. Dalam hal ini dilakukan beberapa perubahan pada peubah tertentu di dalam model, sehingga data yang bersangkutan dapat disimulasikan.
Simulasi model dilakukan melalui kajian data yang disusun, diketahui bahwa terdapat faktor-faktor yang paling berpengaruh terhadap model pengelolaan lingkungan
yang berkelanjutan di kota baru antara lain pertumbuhan penduduk, beban pencemaran perairan dankualitas udara. Kondisi state faktor-faktor tersebut di masa yang akan
datang, disusun pada simulasi yang mungkin terjadi. Adapun Submodel lingkungan mengenai kondisi di masa datang disajikan pada Gambar 31 sampai dengan Gambar 39.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
2: 2:
2:
3: 3:
3:
4: 4:
4:
10 35
60
15 30
1 1: bebanCOD 2
2: bebanBOD 2 3: bebanNO3 2
4: bebanPO4 2
1 1
1 1
2 2
2 2
3 3
3 3
4 4
4 4
Gambar 31. Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan beban pencemaran tonhari
parameter BOD, COD, NO3 dan PO4
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
5 15
25 1: bebanBOD
1 1
1 1
Gambar 32. Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan beban pencemaran tonhari parameter BOD
Pada Gambar 31 dan 32 terlihat bahwa bahan pencemar organik mudah urai atau bahan pencemar organik yang dapat diuraikan secara biologi BOD yang masuk ke
dalam perairan memperlihatkan terjadinya peningkatan dari tahun ke tahun. Pada
Lampiran 3 terlihat bahwa beban pencemar organik yang dapat diuraikan secara biologi BOD pada tahun 2008 sebesar 6,17 ton per hari, pada saat dilaksanakan penelitian
mencapai 9,53 tonhari, dan pada tahun 2016 berdasarkan hasil simulasi akan menjadi 19,67 tonhari. Hal ini disebabkan kegiatan apapun pada akhirnya akan menghasilkan
limbah berupa limbah padat atau sampah dan limbah cair. Di lain pihak, baik limbah padat maupun limbah cair masih banyak yang membuang ke dalam sungaibadan
airperairan umum. Selain itu setiap orang dan setiap kegiatan juga akan menyumbang bahan organik ke dalam badan air tempat bermuaranya limbah cair baik yang berasal
dari kegiatan domestik, kegiatan industri atau kegiatan perkotaan lainnya, sehingga sangat wajar jika jumlah penduduk makin meningkat maka nilai BOD akan semakin
meningkat. Kondisi
ini juga
akan semakin
diperparah akibat
meningkatnya kemakmuran dan peradaban. Hal ini sesuai dengan pendapat Metcalf dan Eddy 1991
yang mengatakan bahwa semakin meningkat gaya hidup dan semakin makmur, maka sisa bahan organik yang terbuang ke lingkungan juga akan semakin meningkat.
Pada sub model lingkungan dan pada simulasinya juga terlihat bahwa selain adanya peningkatan bahan organik yang dapat diuraikan secara biologi, bahan organik
yang sulit terurai dan hanya dapat diuraikan secara kimia juga COD juga akan terjadi peningkatan.
Untuk lebih jelasnya besarnya peningkatan COD dari tahun ke tahun dapat dilihat pada Gambar 33 dan pada Lampiran 3. Pada Lampiran 3 terlihat bahwa
pada tahun 2008 nilai beban pencemaran COD pada perairan di lokasi penelitian adalah 14,41 tonhari, namun pada saat dilakukan penelitian meningkat menjadi 23,41 tonhari,
dan dari hasil simulasi pada tahun 2016 beban COD menjadi 52,08 tonhari. Terjadinya peningkatan COD ini dari tahun ke tahun juga disebabkan karena semakin banyaknya
masyarakat dan kegiatan antropogenik lainnya di perkotaan terutama pada kegiatan industry, dan pada kegiatan bisnis lainnya yang menggunakan produk bahan organik
yang sulit terurai, sehingga dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, akan semakin meningkatkan kegiatan antropogenik, maka semakin meningkat pula bahan
organik sulit terurai sehingga meningkatkan nilai COD Metcalf dan Eddy, 1991.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
10 35
60 1: bebanCOD
1 1
1 1
Gambar 33. Simulasi submodel lingkungan berdasarkan beban pencemaran tonhari parameter COD
Pada sub model lingkungan dan pada simulasinya juga terlihat adanya peningkatan bahan organik yang tercermin dari konsentrasi nitrat NO
3
yang terdapat pada perairan. Seperti pada parameter bahan organik lainnya, konsentrasi nitrat juga
terjadi peningkatan dari waktu ke waktu. Untuk lebih jelasnya besarnya peningkatan nitrat dari tahun ke tahun dapat dilihat pada Gambar 34 dan pada Lampiran 3. Pada
Lampiran 3 terlihat bahwa pada tahun 2008 nilai beban pencemaran nitrat pada perairan di lokasi penelitian adalah 0,05 tonhari, namun pada saat dilakukan penelitian
meningkat menjadi 0,08 tonhari, dan dari hasil simulasi pada tahun 2016 beban COD menjadi 0,33 tonhari.
Terjadinya peningkatan nitrat dari tahun ke tahun juga disebabkan oleh semakin banyaknya masyarakat dan kegiatan antropogenik yang
dilakukan di kota baru, sehingga dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, akan semakin meningkatkan kegiatan antropogenik, maka semakin meningkat pula nitrat
yang terbuang ke dalam perairan.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
1: bebanNO3
1 1
1 1
Gambar 34. Simulasi sub-model lingkungan berdasarkan beban pencemaran tonhari parameter NO
3
Hasil pemodelan dan simulasi yang dilakukan pada penelitian ini juga memperlihatkan kandungan posfat yang cenderung semakin meningkat.
Hal ini ditunjukkan nilai beban pencemaran fosfat pada tahun 2008 sebesar 0,14 tonhari
menjadi 0,22 tonhari pada tahun 2011 saat dilakukan penelitian, kemudian peningkatan juga terjadi pada tahun-tahun berikutnya hingga perkiraan tahun 2016
mencapai 0,44 tonhari. Kondisi ini sangat membahayakan kehidupan badan air
penerimanya Martin, 1985 mengingat menurut Odum 1971 kandungan posfor yang tinggi dalam ekosistem akan mengakibatkan terjadinya blooming fitoplankton yang
dapat memfiksasi nitrogen secara langsung dari atmosfir. Untuk lebih jelasnya hasil pemodelan dan simulasi beban pencemaran posfat dapat dilihat pada Gambar 35 dan
Lampiran 3. Kota Metropolitan DKI Jakarta merupakan ibukota negara yang dikelilingi
oleh kota satelit Bogor, Bekasi, Tangerang, dan Depok. Mengingat DKI Jakarta
merupakan pusat pemerintahan sekaligus pusat perekonomian maka dinamika di kota utama dan kota satelitnya akan sangat tinggi.
Dalam hal ini akan semakin meningkatkan perjalanan antar kota yang pada umumnya saling bergantung satu sama
lain. Di lain pihak perjalanan ini merupakan aktivitas setiap manusia untuk melakukan berbagai kebutuhan misalnya kegiatan usaha harian seperti kegiatan dasar basic
activity dan kegiatan jasa services activity serta kegiatan sosial, yang merupakan kegiatan berkala periodic activity. Tingginya dinamika di kota metropolitan dan di
kota baru ini akan semakin meningkatkan terjadinya pencemaran udara yang terutama berasal dari sisa pembakaran BBF seperti NO
x
, SO
x
dan CO
x
Gambar 36. Oleh karena itu maka tidak mengherankan jika dari tahun ke tahun terjadi
peningkatan bahan pencemar udara seperti tersebut di atas, seiring dengan meningkatnya jumlah manusia dan kegiatan antropogenik yang dilakukannya.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
1 1: bebanPO4
1 1
1 1
Gambar 35. Simulasi submodel lingkungan berdasarkan beban pencemaran tonhari parameter PO
4
Pada sub model lingkungan dan pada simulasinya juga terlihat adanya peningkatan pencemaran udara yang tercermin dari konsentrasi NO
x
yang terdapat pada atmosfir. Adapun peningkatan konsentrasi NO
x
di atmosfir ini juga dapat dilihat pada Gambar 36 dan pada Lampiran 3. Pada Lampiran 3 terlihat bahwa pada tahun 2008
nilai konsentrasi NO
x
di atmosfir 53,38 µg Nm
3
, namun pada saat dilakukan penelitian meningkat menjadi 81,14 µg Nm
3
, dan dari hasil simulasi pada tahun 2016 konsentrasinya akan meningkat menjadi 163,12 µg Nm
3
. Terjadinya peningkatan NO
x
di atmosfir dari tahun ke tahun juga disebabkan karena semakin banyaknya masyarakat dan kegiatan antropogenik terutama dari kegiatan pembakaran BBF yang dilakukan di
kota baru, sehingga dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, akan semakin meningkatkan kegiatan antropogenik, maka semakin meningkat pula NO
x
di atmosfir.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
2: 2:
2:
3: 3:
3:
100 250
400
2000 5000
8000
50 150
250 1: emisiSOx
2: emisiCOx 3: emisiNOx
1 1
1 1
2 2
2 2
3 3
3 3
Gambar 36. Simulasi submodel lingkungan berdasarkan kualitas udara ambien µgNm
3
parameter NO
x
, CO
x
dan SO
x
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
50 150
250 1: emisiNOx
1 1
1 1
Gambar 37. Simulasi submodel lingkungan berdasarkan kualitas udara ambien µgNm
3
parameter NO
x
Pada submodel lingkungan dan pada simulasinya juga terlihat adanya peningkatan pencemaran udara yang tercermin dari konsentrasi CO
x
yang terdapat pada atmosfir. Adapun peningkatan konsentrasi CO
x
di atmosfir ini juga dapat dilihat pada Gambar 38 dan pada Lampiran 3. Pada Lampiran 3 terlihat bahwa pada tahun 2008
nilai konsentrasi CO
x
di atmosfir 2316,96 µg Nm
3
, namun pada saat dilakukan penelitian meningkat menjadi 3523,77 µg Nm
3
, dan dari hasil simulasi pada tahun 2016 konsentrasinya akan meningkat menjadi 7087,59 µgNm
3
. Terjadinya peningkatan CO
x
di atmosfir dari tahun ke tahun juga disebabkan karena semakin banyaknya masyarakat dan kegiatan antropogenik terutama dari kegiatan pembakaran BBF yang dilakukan di
kota baru, sehingga dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, akan semakin meningkatkan kegiatan antropogenik, maka semakin meningkat pula CO
x
di atmosfir.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
2000 5000
8000 1: emisiCOx
1 1
1 1
Gambar 38. Simulasi submodel lingkungan berdasarkan kualitas udara ambien µgNm
3
parameter CO
x
Pada sub model lingkungan dan pada simulasinya juga terlihat adanya peningkatan pencemaran udara yang tercermin dari konsentrasi SO
x
yang terdapat pada atmosfir. Adapun peningkatan konsentrasi SO
x
di atmosfir ini juga dapat dilihat pada Gambar 39 dan pada Lampiran 3. Pada Lampiran 3 terlihat bahwa pada tahun 2008
nilai konsentrasi SO
x
di atmosfir 106,58 µg Nm
3
, namun pada saat dilakukan penelitian meningkat menjadi 162,09 µg Nm
3
, dan dari hasil simulasi pada tahun 2016 konsentrasinya akan meningkat menjadi 326,03 µg Nm
3
. Terjadinya peningkatan SO
x
di atmosfir dari tahun ke tahun juga disebabkan oleh semakin banyaknya masyarakat dan kegiatan antropogenik terutama dari kegiatan pembakaran BBF yang dilakukan di
kota baru, sehingga dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk, akan semakin meningkatkan kegiatan antropogenik, maka semakin meningkat pula SO
x
di atmosfir.
2008.00 2010.00
2012.00 2014.00
2016.00 1:
1: 1:
100 250
400 1: emisiSOx
1 1
1 1
Gambar 39. Simulasi submodel lingkungan berdasarkan kualitas udara ambien µgNm
3
parameter SO
x
Kota besar merupakan kota yang mempunyai anekaragam kegiatan ekonomi yang tercermin dari tingginya kegiatan antropogenik. Tingginya kegiatan antropogenik ini
mengakibatkan tingginya motorisasi, bahkan hasil penelitian Jraiw 2003 di negara yang sedang berkembang seperti Indonesia menunjukkan bahwa laju motorisasi lebih
tinggi dari laju peningkatan penduduk. Oleh karena itu maka dapat dimengerti jika kepadatan lalu lintas di kota besar terutama yang ada pada negara sedang berkembang
menyebabkan emisi karbon dan menghasilkan bahan pencemar udara yang luar biasa. Oleh karena itu maka sumber pencemaran udara di negara berkembang 81 -nya
berasal dari sektor transportasi. Hal ini juga ditunjukkan oleh terus bertambahnya laju kemacetan di negara berkembang, juga di Kota Baru BSD yang merupakan lokasi
penelitian penulis. Oleh karena itu maka sangat wajar jika dari penelitian ini terlihat adanya kenaikan bahan pencemar udara baik dilihat dari parameter NO
x
, CO
x
maupun SO
x.
Bahan-bahan pencemar tersebut cenderung akan naik terus pada masa-masa mendatang seperti ditunjukan oleh hasil simulasi penelitian ini. Hal ini sesuai dengan
laporan WHO 2000 bahwa di pusat-pusat kota,dari proses pembakaran bahan bakar fosil di dalam mesin kendaraan akan dihasilkan 95 CO, 70 NO
x
, 60 tembaga dan 50 hidrokarbon HC. Kondisi ini tentu akan sangat mengganggu lingkungan
mengingat bahan-bahan tersebut termasuk ke dalam GRK yang nantinya akan menyumbang terjadinya pemanasan global dan pada akhirnya akan mengakibatkan
terjadinya perubahan iklim global. Di lain pihak bahan-bahan tersebut juga jika tercuci oleh air hujan akan mengakibatkan terjadinya hujan asam.