Rekayasa Model Pengelolaan Danau Terpadu Berwawasan Lingkungan Studi Kasus di Danau Sentani

(1)

REKAYASA MODEL PENGELOLAAN DANAU TERPADU

BERWAWASAN LINGKUNGAN

STUDI KASUS DI DANAU SENTANI

AULDRY F. WALUKOW

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009


(2)

PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Rekayasa Model Pengelolaan Danau Terpadu Berwawasan Lingkungan Studi Kasus Di Danau Sentani, adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.

Bogor, Februari 2009

Auldry F. Walukow


(3)

ABSTRACT

AULDRY F. WALUKOW. Design of Lake Integrated Management by Environmental Concept – Case Study at Sentani Lake. Under the direction of DJOKOSETIYANTO, KHOLIL and DEDI SOEDHARMA.

Sentani Lake is one of potential natural resources. The water from it is used for household, fishery, transportation, irigation and ecotourisme. Position of Sentani Lake is South of Sentani Citi that is capital city of Jayapura regency. Sentani Lake is arrounded by settlement. Livelyhood most of resident are aquaculture fisherman and farmers. Inastronomy position Sentani Lake at 140023’ LS - 140050’ LS and 2031’ BT – 2041’ BT. The aims of this research are analyze Sentani Lake carrying capacity, develop model of management institution and design model of lake sustainable management using dynamic system. Analyze total of pollution source, pollution load and water quality in 2002 – 2032 period. Dynamic model method which is used is powersym tool 2.5d and Sentani Lake institution analyze by Interpretatif Structural Modelling (ISM) method. Assimilation capacity are TDS (12184,94 ton/month), BOD (11,31973 ton/month), COD (122,4184 ton/month), PO4 (1,401685 ton/month), NO3 (185,2202729 ton/month), Fe (0,226383192 ton/month), Cl (15286,18799 ton/month), SO4 (1276,118 ton/month), Zn (0,169118 ton/month), Cu (-0,06125 ton/month), Cr (0,769953052 ton/month), and NH3 (8,620493359 ton/month). Number of pollution load Cu, PO4, Zn and Fe were heigher than assimilation capacity value. Pollution load number (TDS, BOD and COD) were lower than assimilation capacity number. TDS parameter value is highest in 2007 and the value is 739,9296 ton. Increasing of pollution is leverage factor of waste increas, fish float net – that it is used to cultivate fish, human, cow, and pig feses and erotion. This result in Sentani Lake pollution cause. The effort to minimize total pollution resosurces and pollution load are fungsional intervention by decrease of population grow rate. In other hand sructural intervention are applied to fish float net number, settlement area, agriculture area, number of cow and pig.

Key words : assimilation capacity, pollution load, population increase, Sentani Lake.


(4)

RINGKASAN

AULDRY F. WALUKOW. Rekayasa Model Pengelolaan Danau Terpadu Berwawasan Lingkungan Studi Kasus Di Danau Sentani. Dibawah bimbingan D. Djokosetiyanto, Kholil dan Dedi Soedharma

Danau Sentani merupakan Danau yang terletak di antara Kabupaten Jayapura dan Kota Jayapura Provinsi Papua. Danau ini memiliki luas 9630 ha dengan ketinggian 75 meter di atas permukaan laut. Danau tersebut merupakan salah satu sumberdaya alam yang sangat potensial jika dikelola dengan baik, diantaranya sumber air bersih, perikanan, transportasi, irigasi, dan ekowisata. Potensi ini akan sangat menarik investor untuk menanamkan modal yang pada gilirinnya akan dapat menaikkan ekonomi wilayah. Namun danau yang diharapkan memberi nilai tambah ekonomi, sosial dan ekologi ini telah terancam keberlanjutannya oleh karena degradasi lingkungan. Permasalahan yang muncul di sekitar Danau Sentani adalah tingginya erosi dan tingginya pencemaran karena limbah rumah tangga, peternakan dan industri menyebabkan kualitas air Danau Sentani rendah untuk zat – zat tertentu, seperti tembaga dan Zink yang nilainya melebihi baku mutu yang ditetapkan pemerintah melalui PP 82 Tahun 2001. Faktor utama penyebab banjir di Das Sentani adalah hilangnya sebagian besar vegetasi/ hutan penutup lahan, akibat dari perladangan berpindah di bagian hulu sungai sehingga daya resapan air ke dalam tanah menjadi lebih kecil. Apabila tidak dilakukan upaya – upaya serius dalam penanggulangan degradasi lingkungan maka pada akhirnya akan berdampak pada kerusakan kondisi lingkungan secara keselurahan. Pencemaran dapat timbul sebagai akibat kegiatan manusia ataupun disebabkan oleh alam (misal gunung meletus, gas beracun). Ilmu lingkungan biasanya membahas pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas manusia, yang dapat dicegah dan dikendalikan. Pencemaran lingkungan tersebut tidak dapat dihindari. Yang dapat dilakukan adalah mengurangi pencemaran, mengendalikan pencemaran, dan meningkatkan kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap lingkungannya agar tidak mencemari lingkngan.

Dalam pengelolaan danau agar tetap lestari melibatkan multistakeholder, yaitu: (1) Pelaku Usaha, baik yang bergerak di dalam kawasan danau maupun di luar kawasan danau, (2) Pemerintah, yakni Pemda, Dinas Perikanan, dan Dinas kehutanan, (3) perguruan Tinggi, (4) Lembaga Swadaya masyarakat /Yayasan lingkungan hidup, dan Masyarakat umum, baik masyarakat nelayan dan non nelayan. Disamping itu masih ada faktor lain yang sangat menentukan keberhasilan pengelolaan danau, seperti kualitas Sumber daya manusia, organisasi, kelembagaan, regulasi, dan infrastruktur.

Kenyataan tersebut di atas menunjukkan bahwa pengelolaan danau menjadi sangat penting, kompleks dan dinamis. Penting karena danau memiliki fungsi ekologi, kompleks karena melibatkan multistakeholder dengan karakteristik yang berbeda, dan dinamis karena tingkat pencemaran dan sedimentasi dapat berubah seiring dengan perubahan waktu. Hal ini menunjukkan bahwa penanganan masalah – masalah yang berkaitan dengan pengelolaan danau harus dilakukan secara integratif – holistik dengan pendekatan kesisteman, bukan secara parsial – sektoral. Pendekatan kesisteman ini didasarkan pada sebernetic, holistic dan effectiveness (SHE), dengan melibatkan seluruh stakeholder. Salah satu pendekatan kesisteman yang memungkinkan teridentifikasinya seluruh variabel terkait, dan memudahkan untuk mengetahui trend/pola pertumbuhan ke depan seiring dengan perubahan


(5)

waktu adalah dengan sistem model dinamik. Dengan demikian, pendekatan ini akan memudahkan bagi pengambil kebijakan (decision maker) dalam pengelolaan danau untuk secara dini menyiapkan langkah – langkah strategis, dalam pengelolaan danau dan dalam menghadapi setiap perubahan yang akan terjadi ke depan. Disamping itu, melalui pendekatan ini juga dapat teridentifikasi faktor pengungkit dalam pengelolaan danau, sehingga kebijakan strategis yang akan diambil menjadi lebih efektif. Pendekatan sistem dinamik merupakan bagian dari pendekatan kesisteman dapat menjadi salah satu alternatif pendekatan dalam pengelolaan danau, karena pendekatan sistem dinamik ini dapat menyederhanakan struktur sistem yang kompleks dan rumit. Penelitian ini bertujuan untuk Menganalisis daya dukung Danau Sentani, mengembangkan model kelembagaan pengelolaan danau dan merekayasa model sistem dinamik pengelolaan danau lestari. Untuk menganalisis total sumber pencemar, beban pencemaran dan kualitas air dalam periode 2002 -2032 digunakan metode model dinamik dengan tool powersim 2.5d, sedangkan analisis kelembagaan Danau Sentani menggunakan metode Interpretatif Structural Modelling (ISM).

Hasil analisis ISM menunjukkan bahwa bahwa elemen kunci dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani diawali oleh Penegakan hukum (2), Koordinasi daerah (4), Memperkuat hubungan antar stakeholder (7), Kompromi tingkat kebutuhan (9) dan Pembangunan OBM (15), sub elemen level 4 ini menjadi penggerak utama dan mempengaruhi sub elemen pada level berikutnya. Elemen kebutuhan lainnya yang juga merupakan elemen kunci dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani adalah Persamaan visi, misi dan tujuan terhadap perbaikan lingkungan, dan Tata ruang, pada level 3.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa kebijakan penurunan fraksi pertambahan jumlah penduduk ternyata berdampak pada penurunan jumlah limbah yaitu limbah KJA, limbah ternak babi, limbah ternak sapi, limbah feses manusia, jumlah sampah, serta berpengaruh pada penurunan erosi pemukiman serta erosi pertanian. Hasil simulasi menunjukkan jumlah limbah KJA berkurang dari 592,77 ton menjadi 487,08 ton, limbah babi berkurang dari 297.930,25 ton menjadi 205.823,75 ton, limbah ternak sapi berkurang dari 1.151.850 ton menjadi 795.750,52 ton, limbah tinja penduduk berkurang dari 4.903,21 ton menjadi 3.429,67 ton, jumlah sampah berkurang dari 104.711,41 ton menjadi 72.3 39,40 ton, serta erosi pemukiman berkurang dari 1,27241e10 ton menjadi 8,790366e9 ton dan erosi pertanian berkurang dari 1,85498e12 ton menjadi 1,2815e12 ton pada akhir simulasi. Total sumber pencemar adalah penjumlahan dari jumlah masing – masing limbah dan erosi. Pada akhir simulasi total sumber pencemar berkurang dari 1,8677e12 ha menjadi 1,29029e12 ha. Intervensi struktural dilakukan dengan menggunakan fungsi STEP, yaitu dengan cara menurunkan jumlah KJA, luas pemukiman, luas pertanian, jumlah sapi, dan jumlah babi masing – masing sebesar 10 %. Hasil simulasi model setelah dilakukan intervensi struktural menunjukkan total sumber pencemar berkurang dari 1,29029e12 ton menjadi 1,16126e12 ton pada akhir simulasi. Upaya pemecahan masalah tanpa diduga memiliki dampak buruk terhadap sektor lain, seperti intervensi menurunkan jumlah KJA, luas pertanian, jumlah sapi dan jumlah babi dapat berdampak buruk terhadap penghidupan atau ekonomi penduduk, hal ini memberikan petunjuk bahwa upaya pemecahan masalah melalui intervensi STEP tersebut mengikuti bentuk struktur Archetype Shifting the Burden.


(6)

© Hak cipta milik IPB, Tahun 2009 Hak cipta dilindungi Undang – Undang

1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber :

a. Pengutipan karya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin IPB.


(7)

REKAYASA MODEL PENGELOLAAN DANAU TERPADU

BERWAWASAN LINGKUNGAN

STUDI KASUS DI DANAU SENTANI

AULDRY F. WALUKOW

Disertasi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada

Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009


(8)

Penguji luar komisi pembimbing pada Ujian Tertutup : 1. Prof. Dr. Eriyatno, MSAE

2. Dr. Ir. Etty Riani, MS

Penguji luar komisi pembimbing pada Ujian Terbuka : 1. Dr. Ir. Sudarsono, SH, MA


(9)

Judul Disertasi : Rekayasa Model Pengelolaan Danau Terpadu Berwawasan Lingkungan

( Studi Kasus Di Danau Sentani)

Nama : Auldry F. Walukow

NRP : P062050061

Program Studi : Pengelolaan Sumberdaya Alam dan

Lingkungan

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. D. Djokosetiyanto, DEA Ketua

Dr. Ir. Kholil, M. Kom Prof. Dr. Ir. Dedi Soedharma, DEA Anggota Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Pengelolaan Dekan Sekolah Pascasarjana Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Prof. Dr. Ir. Surjono H. Sutjahjo Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M. Si


(10)

PRAKATA

Ucapan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Mahaesa atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Disertasi ini berjudul “Rekayasa Model Pengelolaan Danau Terpadu Berwawasan Lingkungan ( Studi Kasus Di Danau Sentani). Pengelolaan ekosistim danau sangat penting untuk dikaji, karena ekosisitim ini memiliki keanekaragaman hayati yang harus dilestarikan dan menopang kepentingan pemerintahan daerah serta matapencaharian masyarakat yang tinggal di sekitar ekosistim tersebut.

Disertasi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada program Studi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Seiring dengan selesainya penulisan disertasi ini, penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Surjono H. Sutjahjo, M. S sebagai Ketua Program Studi Ilmu Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Sekolah Pascasarjana IPB, yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian serta arahannya dalam menyelesaikan studi.

2. Dr. Ir. Djokosetiyanto, DEA, sebagai ketua komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan nasehat kepada penulis dalam menyelesaikan disertasi ini.

3. Dr. Ir. Kholil, M. Kom., sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, dan pengarahan tentang falsafah model dinamik kepada penulis dalam menyelesaikan disertasi ini.

4. Prof. Dr. Ir. Dedi Soedharma, DEA., sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan nasehat kepada penulis dalam menyelesaikan disertasi ini.

5. Departemen Pendidikan Nasional yang telah memberikan beasiswa BPPS.

6. Rektor UNCEN Papua, yang telah memberikan rekomendasi kepada penulis untuk melanjutkan studi S3 di IPB Bogor dan telah memberikan bantuan dana.

7. Prof. Dr. Mieke Komar Palar, SH. MCL., yang telah memberikan dukungan moril dan bantuan dana.

8. Yanviter Manalu, M. Si, yang telah memberikan dukungan moril dan bantuan dana.


(11)

9. Bank Pembangunan Daerah Sulut (BPD) yang telah memberikan bantuan dana.

10. Bank Papua yang telah memberikan bantuan dana.

11. Yopi Lumintang, SE., (Dirut BPD Sulut) yang telah memberikan dukungan moril dan bantuan dana.

12. Dr. Ronald Engko, SE., M. Si. (Direktur Operasi Bisnis Bank Papua), yang telah memberikan bantuan dana.

13. Drs. F. Simbiak, M.Pd (Dekan FKIP UNCEN), yang telah memberikan dukungan moril dan bantuan dana.

14. Drs. Yusuf Bungkang, M.Si (Dekan FMIPA UNCEN), yang telah memberikan dukungan moril dan bantuan dana.

15. PRODI Pendidikan Fisika dan Laboratorium, yang telah memberikan dukungan moril.

16. Penghargaan yang tak terhingga penulis sampaikan kepada isteri tercinta Sandra Henny Mandey, dan anak – anak tersayang Christy Mentari Medeline, Godwin Gerald Schoridinger dan Imanuel Willjohn Anugerah atas segala kasih sayang dan telah banyak berkorban, dengan penuh kesabaran serta pengertiannya sehingga penulis tetap semangat menyelesaikan studi ini.

17. Kedua pihak Orang Tua Yan William Walukow dan Helena Irene Talumantak serta Johny Mandey dan Marie Kaparang atas segala perhatiannya yang tak mungkin terbalaskan serta doa yang tak pernah putus dipanjatkannya. Kak dan adikku: Jone, Soni dan Mince, Olvien dan Marthen, Roby dan Feibe, serta Christian dan Vera atas kasih sayang dan dorongan semangatnya. Dorongan seluruh keluarga yang dilandasi Doa dan wawasan Si Tou Tumou Tumou Tou.

18. PRODI Pendidikan Kimia dan Laboratorium, yang telah memberikan bantuan analisis, khususnya Dr. Hendry Yanuar Mahulette, M. Si., Drs. Alex Lepa, Drs. Jukwati, M. Si dan Frans Dominggus, S.Pd.

19. Rekan – rekan PSL 2005 dan Wisma Pinus IPB

20. Dr. Ir. Drs. H. Iskandar Muda Purwaamijaya, MT, Ir. Ronald, Jervo Mundung, dan Ir. Berry Braun

21. Semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung yang tidak mungkin disebutkan satu per satu, semoga Tuhan Yang Mahaesa memberkatinya.


(12)

Bogor, Februari 2009

Auldry


(13)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 9 April 1966 di Liwutung Kabupaten Minahasa Tenggara, Sulawesi Utara, sebagai anak ke dua dari empat bersaudara dari ayah Yan William Walukow dan Helena Irene Talumantak. Pendidikan SD, SMP dan SMA diselesaikan di Liwutung. Setamat dari SMA tahun 1985 penulis diterima di IKIP Negeri Manado (UNIMA) dan memilih Jurusan Pendidikan Fisika, selesai S1 tahun 1989. Pada tahun 1994 -1995 mengikuti matrikulasi Fisika Murni di ITB Bandung. S2 Fisika Murni bidang Fisika Material ditempuh pada tahun 1995 – 1997 di ITB Bandung. Pada tahun 2005 menempuh program S3 di Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan, Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Penulis bekerja sebagai guru SMP Rasi di Kabupaten Minahasa Tenggara tahun 1989 – 1990. Selanjutnya penulis bekerja sebagai guru SMA Ondong di Siau Barat Kabupaten Sangihe Talaud tahun 1990 -1992. Sejak tahun 1992 hingga saat ini penulis bekerja sebagai dosen di FKIP UNCEN Jayapura Papua. Penulis menjadi pengajar mata kuliah Fisika Dasar, Evaluasi Belajar Mengajar IPA Fisika dan Fisika Kuantum. Tahun 1999 – 2004 sebagai pengajar di Universitas Sains dan Teknologi Papua. Tahun 2000 – 2005 sebagai Ketua Program Studi Pendidikan Fisika FKIP UNCEN. Penulis menikah dengan Sandra Heny Mandey pada tanggal 14 Februari 1998 dan telah dikaruniai tiga orang anak, yaitu Christy Mentari Medeline (9 tahun), Godwin Gerald Schrodinger (6 tahun) dan Imanuel Willjohn Anugerah (1 tahun 10 bulan).

Publikasi ilmiah yang merupakan bagian dari penelitian dalam disertasi ini antara lain :

1. Diterbitkan pada

Jurnal

Berita Biologi 9(3) :13-19 peringkat akreditasi A, dengan judul makalah : Analisis Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi Danau Sentani Sebagai Upaya Konservasi Lingkungan Perairan.

2. Diterbitkan pada Jurnal Media Konservasi IPB Bogor Vol XIII No 1., dengan judul makalah : Analisis Strategi Pengelolaan dan Peran Lembaga Dalam Rangka Konservasi Danau Sentani Jayapura.

3. Diterbitkan pada Jurnal Jendela Kota Bogor Vol 4 No 2, dengan judul makalah : Perencanaan dan Pengelolaan Wilayah Pemukiman dan


(14)

Pertanian Berwawasan Lingkungan Menggunakan Pendekatan Sistem Dinamik Dengan Studi Kasus DAS Sentani.

4. Diterbitkan pada Jurnal Bumi Lestari peringkat akreditasi B, dengan judul Analisis Peran PemerintahDalam Rangka Konservasi Danau Sentani Jayapura (sedang diproses).

5. Diterbitkan pada Jurnal Eutropica, dengan judul makalah : Penentuan Status Mutu Air Dengan Metode STORET Di Danau Sentani Jayapura Propinsi Papua (sedang diproses)


(15)

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ………... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ... xxiv

I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang ... 1

1.2. Kerangka Pemikiran ... 5

1.3. Tujuan Penelitian ... 8

1.4. Manfaat Penelitian ... 8

1.5. Novelty ... 8

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 15

2.1. Degradasi danau oleh aktivitas manusia ... 15

2.2. Fungsi ekosistim danau bagi kehidupan manusia ... 17

2.3. Erosi ... 19

2.4. Sedimen dan Sedimentasi ... 23

2.5. Karakteristik perairan danau ... 24

2.5.1. Pemantauan kualitas air ... 24

2.5.2. Air permukaan ... 25

2.5.3. Perairan tergenang (Lentik) ... 25

2.6. Sistem Dinamik ... 26

2.6.1. Sistem ... 26

2.6.2. Sistem Dinamik... 27

2.6.3. Pola – Pola Dasar Sistem Dinamik ... 30

2.7. Pengembangan Analisis Sistem ... 37

2.7.1. Tahapan pendekatan sistem ... 37

2.7.2. Analisis kebutuhan ... 38

2.7.3. Formulasi masalah ... 40

2.7.4. Identifikasi sistem ... 41

2.7.5. Pengembangan Model Dinamik ... 42

2.7.6. Uji validasi dan sensitivitas model ... 43

2.7.7. Analisis kebijakan ……….. 45

2.8. Pengembangan model kelembagaan ………... 45

III. METODE PENELITIAN ... 48

3.1. Waktu dan tempat penelitian ... 48


(16)

3.3. Alat dan Bahan ... 49

3.4. Tehnik sampling kualitas air ... 50

3.4.1. Penentuan stasiun pengamatan ... 50

3.4.2. Pengambilan sampel air ... 50

3.5. Rancangan Penelitian ... 51

3.5.1. Menganalisis Daya Dukung Danau Sentani ... 51

3.5.1.1. Pengukuran beban pencemaran dan kapasitas asimilasi... 51 3.5.1.2. Memprediksi erosi ... 52

3.5.2. Memilih Model Kelembagaan dan Strategi Program Pengelolaan Danau Sentani ... 53 3.5.3. Pengembangan model dinamik... 53

3.6. Daftar Istilah ... 55

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 58

4.1. Gambaran umum wilayah penelitian ... 58

4.1.1. Kondisi geografis ... 58

4.1.2. Kondisi Demografi ... 60

4.1.3. Kondisi Hidrologi ... 61

4.1.4. Kondisi Danau ... 62

4.1.5. Pemanfaatan Danau ... 69

4.1.6. Kondisi Tata Guna Lahan Sekitar Danau Sentani... 70

4.1.7. Potensi Wilayah Penelitian ... 74

4.2. Status Kualitas Perairan, Beban Pencemaran dan Kapasitas Asimilasi ... 75 4.2.1. Status Kualitas Muara Sungai ... 75

4.2.2. Status Kualitas Perairan Danau Sentani ... 76

4.2.3. Karakteristik Fisika – Kimia Perairan Danau Sentani ... 78

4.2.4. Sebaran Spasial Komponen Fisika – Kimia ... 80

4.2.5. Status Mutu Air Sungai Danau Sentani ... 82

4.2.6. Analisis Beban Pencemaran Muara Sungai Sekitar Danau Sentani ... 84 4.2.7. Analisis Kapasitas Asimilasi Perairan Danau Sentani ... 87

4.3. Struktur Elemen Kunci dalam Model Pengelolaan Danau Sentani .. 98 4.3.1. Peran Pemerintah dalam Pengembangan Model

Pengelolaan Danau Sentani

98 4.3.2. Elemen Tujuan dalam Pengembangan Model Pengelolaan

Danau Sentani ...

102 4.3.3. Elemen Kendala dalam Pengembangan Model

Pengelolaan Danau Sentani ...

106

4.3.4. Elemen Tolok Ukur Keberhasilan dalam Pengembangan Model Pengelolaan Danau Sentani ...

110 4.3.5. Elemen Lembaga yang terlibat dalam Pengembangan

Model Pengelolaan Danau Sentani ...

112 4.3.6. Elemen Sektor Masyarakat yang terpengaruhi dalam

Pengembangan Model Pengelolaan Danau Sentani ...

116 4.3.7. Elemen Kebutuhan dalam Pengembangan Model

Pengelolaan Danau Sentani ...


(17)

4.4. Model Dinamik ... 121

4.4.1. Model Sumber Pencemar ... 122

4.4.2. Model Beban Pencemaran ... 126

4.4.3. Model Kualitas Air Danau ... 129

4.5. Analisis Kecenderungan Sistem ... 131

4.6. Uji Validasi ... 132

4.6.1. Uji Validasi Struktur ... 132

4.6.2. Validasi Kinerja ... 134

4.6.3. Verifikasi Model ... 136

4.6.4. Analisis Kebijakan ... 157

4.7. Perangkat Lunak 166 V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 171

6.1. Kesimpulan ... 171

6.2. Saran ... 172

DAFTAR PUSTAKA ... 174


(18)

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Analisis kebutuhan aktor/stakeholder yang terlibat dalam pengelolaan danau terpadu………..

39

2. Konversi rumus statistik ke persamaan powersim ... 44

3. Parameter Fisika – Kimia ... 50

4. Hasil pengukuran parameter kualitas air……… 51

5. Perkembangan jumlah penduduk ………. 60

6. Jumlah penduduk per Distrik ………..… 61

7. Jenis Flora darat di sekitar Danau Sentani ………...…… 64

8. Beberapa jenis fauna liar darat yangada di sekitar wilayah Danau Sentani ... 65 9. Beberapa jenis hewan budidaya di sekitar wilayah Danau Sentani ... 65

10. Kelimpahan dan keanekaragaman plankton Danau Sentani ... 67

11. Jenis tumbuhan air yang ada di Danau Sentani ... 67

12. Jenis ikan yang hidup di Danau Sentani ... 68

13. Hasil komoditas pangan Kabupaten Jayapura ... 71

14. Hasil perikanan Kabupaten Jayapura ... 73

15. Hasil perkebunan Kabupaten Jayapura ... 74

16. Status kualitas muara sungai di Danau Sentani Tahun 2007 ... 75

17. Staus kualitas perairan Danau Sentani Tahun 2007 ... 76

18. Hasil perhitungan status mutu air Danau Sentani ... 82

19. Beban pencemaran sungai 2005 – 2007 ... 84

20. Bahan anorganik ion – ion perairan ... 86

21. Kapasitas asimilasi perairan Danau Sentani ... 88 22. Elemen peran pemerintah dalam pengembangan model pengelolaan

Danau Sentani ...

99

23. Elemen tujuan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

103

24. Elemen kendala dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

107

25. Elemen tolok ukur keberhasilan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

110


(19)

pengelolaan Danau Sentani ... 27. Elemen masyarakat yang terpengaruhi dalam pengembangan model

pengelolaan Danau Sentani ... 117

28. Elemen kebutuhan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...


(20)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Kerangka pemikiran ..……… 7

2. Garis besar pengembangan model dinamik ... 29

3. Diagram input – output sistem ... 30

4. Struktur dasar model perbaikan yang gagal ….……….. 31

5. Struktur dasar pemindahan beban ..………... 32

6. Diagram simpal kausal model batas keberhasilan ……… 33

7. Struktur dasar sasaran yang berubah ... ………... 34

8. Diagram simpal kausal struktur model pertumbuhan dan kekurangan modal .. ... 35 9. Struktur dasar sukses bagi yang berhasil ... 35

10. Diagram simpal kausal model eskalasi ... 36

11. Struktur dasar kesulitan bersama... 36

12. Pendekatan sistem ... ... 38

13. Diagram input – output model pengelolaan danau... 42

14. Hubungan interaksi sejumlah subsistem (sub model) yang berbeda ... 43 15. Matriks DP-D untuk elemen tujuan ... 46

16. Diagram alir analisis kelembagaan dengan metode ISM... ... 47

17. Lokasi pengambilan sampel air di Danau Sentani dan Sungai ... 48

18. Diagram alir rancangan penelitian ... 49

19. Diagram sebab – akibat (causal loop diagram) model pengelolaan danau terpadu ... 54 20. Peta lokasi penelitian ... 59

21. Potensi sumber limbah domestik pemukiman penduduk di sekitar Danau Sentani ... 62 22a. Erosi di daerah Danau Sentani ... 63

22b. Longsor di sekitar Danau Sentani ... 63

23. Pemanfaatan danau untuk irigasi ... 69

24. Pemanfaatan danau untuk pariwisata ... 70

25. Pemanfaatan Danau untuk transportasi ... 70 26a. Sebaran stasiun pengamatan berdasarkan stasiun pada sumbu 1 81


(21)

dan sumbu 2 (F1 x F2) ... 26b. Sebaran stasiun pengamatan berdasarkan parameter Fisika –

Kimia air pada sumbu 1 dan sumbu 2 (F1 x F2) ...

81

27. Sungai Jembatan II ... 83

28. Muara Sungai Jembatan II ... 83

29a. Pembangunan perumahan ... 83

29b. Galian tanah ... 83

30. Kondisi air sekitar tempat tinggal ... 83

31. Perubahan jumlah TDS di muara sungai ... 85

32a. Jembatan rusak akibat banjir ... 86

32b. Abrasi Sungai Belo ketika banjir ... 86 33. Analisis regresi antara beban pencemar TDS di muara sungai

dengan konsentrasi TDS di perairan Danau sentani tahun 2005 – 2007...

89

34. Analisis regresi antara beban pencemar BOD di muara sungai dengan konsentrasi BOD di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

89

35. Analisis regresi antara beban pencemar COD di muara sungai dengan konsentrasi COD di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

90

36. Analisis regresi antara beban pencemar PO4 di muara sungai dengan konsentrasi PO4 di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

91

37. Analisis regresi antara beban pencemar NO3 di muara sungai dengan konsentrasi NO3 di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

92

38. Analisis regresi antara beban pencemar NH3 di muara sungai dengan konsentrasi NH3 di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

92

39. Analisis regresi antara beban pencemar Cr di muara sungai dengan konsentrasi Cr di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

93

40. Analisis regresi antara beban pencemar Cu di muara sungai dengan konsentrasi Cu di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...


(22)

41. Analisis regresi antara beban pencemar Fe di muara sungai dengan konsentrasi Fe di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

95

42. Analisis regresi antara beban pencemar Zn di muara sungai dengan konsentrasi Zn di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

95

43. Analisis regresi antara beban pencemar Cl di muara sungai dengan konsentrasi Cl di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

96

44. Analisis regresi antara beban pencemar SO4 di muara sungai dengan konsentrasi SO4 di perairan Danau Sentani tahun 2005 – 2007...

97

45. Diagram hierarki dari subelemen peran pemerintah dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

100

46. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen peran pemerintah dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

102

47. Diagram hirarki dari subelemen tujuan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

104

48. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen tujuan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani .

106

49. Diagram hierarki dari subelemen kendala utama dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

107

50. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen kendala utama dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

109

51. Diagram hierarki dari subelemen tolok ukur keberhasilan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

111

52. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen tolok ukur keberhasilan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

112

53. Diagram hierarki dari subelemen lembaga yang terlibat dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ...

114

54. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen lembaga yang terlibat dalam pengembangan model pengelolaan


(23)

Danau Sentani ... 55. Diagram hierarki dari subelemen sektor masyarakat yang

terpengaruhi dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ………..

117

56. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen sektor masyarakat yang terpengaruhi dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ………..

118

57. Diagram hierarki dari subelemen kebutuhan dalam

pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ……….

119

58. Matriks driver power (DP) dan dependence (D) untuk elemen kebutuhan dalam pengembangan model pengelolaan Danau Sentani ………..

121

59. Model terpadu pengelolaan Danau Sentani ………... 122 60. Model dinamik sederhana total sumber pencemar ……… 123 61. Model dinamik sumber pencemar Danau Sentani ………. 126 62. Model dinamik beban pencemaran Danau Sentani ……….. 129 63. Model dinamik kualitas air Danau Sentani ……….. 131 64. Kecenderungan populasi penduduk total ……… 132 65. Kecenderungan jumlah masing – masing sumber pencemar yang

masuk ke danau ………..

132

66. Hubungan jumlah penduduk dan total beban sumber pencemar ... 134 67. Grafik perbandingan perkembangan jumlah penduduk hasil

simulasi dengan data empiris ………

135

68. Grafik perbandingan total sumber pencemar hasil simulasi dan aktual ……….

136

69. Grafik perbandingan total beban pencemaran hasil simulasi dan aktual ……….

136

70. Pertumbuhan jumlah penduduk berdasarkan perbedaan fraksi penduduk ……….

137

71. Pertumbuhan jumlah sampah ………... 138

72. Pertumbuhan jumlah limbah feses manusia ………... 139

73. Pertumbuhan jumlah limbah KJA ………. 139

74. Perkembangan erosi pemukiman ………. 140

75. Perkembangan erosi pertanian ………. 140


(24)

77. Perkembangan limbah kotoran babi ... 142 78. Perkembangan limbah kotoran sapi ... 142 79. Nilai kapasitas asimilasi TDS dan perkembangan beban

pencemaran TDS ...

143

80. Nilai kapasitas asimilasi BOD dan perkembangan beban pencemaran BOD...

143

81. Nilai kapasitas asimilasi COD dan perkembangan beban pencemaran COD...

144

82. Nilai kapasitas asimilasi NO3 dan perkembangan beban pencemaran NO3 ...

145

83. Nilai kapasitas asimilasi PO4 dan perkembangan beban pencemaran PO4 ...

146

84. Nilai kapasitas asimilasi Cr dan perkembangan beban pencemaran Cr…...

146

85. Nilai kapasitas asimilasi NH3 dan perkembangan beban pencemaran NH3 ...

147

86. Nilai kapasitas asimilasi Fe dan perkembangan beban pencemaran Fe …...

148

87. Nilai kapasitas asimilasi Cu dan perkembangan beban pencemaran Cu …...

148

88. Nilai kapasitas asimilasi Cl dan perkembangan beban pencemaran Cl …...

149

89. Nilai kapasitas asimilasi Zn dan perkembangan beban pencemaran Zn ...

150

90. Nilai kapasitas asimilasi SO4 dan perkembangan beban pencemaran SO4 ...

150

91. Perkembangan total beban pencemaran air ……….. 151 92. Nilai baku mutu TDS dan perkembangan konsentrasi TDS ... 152

93. Nilai baku mutu COD dan perkembangan konsentrasi

COD...

152

94. Nilai baku mutu BOD dan perkembangan konsentrasi BOD...

153

95. Nilai baku mutu NO3 dan perkembangan konsentrasi NO3 ... 153 96. Nilai baku mutu PO4 dan perkembangan perkembangan

konsentrasi PO4 ...


(25)

97. Nilai baku mutu Fe dan perkembangan perkembangan konsentrasi Fe…. ...

154

98. Nilai baku mutu Cu dan perkembangan perkembangan

konsentrasi Cu ...

155

99. Nilai baku mutu Cl dan perkembangan perkembangan

konsentrasi Cl …... 155

100. Nilai baku mutu Zn dan perkembangan perkembangan

konsentrasi Zn …...

156

101. Nilai baku mutu SO4 dan perkembangan perkembangan konsentrasi SO4 ...

156

102. Hubungan populasi penduduk dengan daya dukung lingkungan ... 157 103. Hubungan total sumber pencemar dengan daya dukung

lingkungan ... 157

104. Hasil skenario model sumber pencemar ………. 158 105. Pertambahan jumlah sampah berdasarkan intervensi fraksi

pertambahan penduduk ...

159

106. Penurunan luas hutan berdasarkan intervensi fraksi pertambahan penduduk ...

161

107. Penurunan total luas hutan dan pemukiman berdasarkan intervensi fraksi pertambahan penduduk ...

161

108. Penurunan luas pemukiman berdasarkan intervensi fraksi pertambahan penduduk ...

162

109. Penurunan luas pertanian berdasarkan intervensi fraksi pertambahan penduduk ...

162

110. Penurunan total sumber pencemar berdasarkan intervensi fraksi pertambahan penduduk ...

163

111. Penurunan total sumber pencemar berdasarkan intervensi fungsional dan struktural ...

164

112. Hubungan penurunan total luas pemukiman dan pertanian terhadap luas hutan berdasarkan intervensi dan tanpa intervensi .

164

113. Tampilan awal program MoPeDS ... 167 114. Tampilan input data dan output data hasil simulasi model sumber

pencemar ...

168

115. Tampilan analisis kebijakan untuk limbah KJA ... 169 116. Tampilan hasil simulasi beban pencemaran TDS ... 170


(26)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Foto species ikan yang ditemukan di lokasi penelitian... 179 2. Parameter kualitas air Sungai Jembatan II……… 181 3. Parameter kualitas air Sungai Flafouw………... 182

4. Parameter kualitas air Sungai Warno………. 183

5. Parameter kualitas air Sungai Belo………. 184

6. Parameter kualitas perairan Danau Sentani ... 184 7. Akar Ciri dan Presentase Ragam pada 4 Sumbu Utama... 185 8. Korelasi Antara Parameter Fisika – Kimia pada Sumbu Utama

(F1-F2)... 185 9. Korelasi Antar Stasiun pada Sumbu Utama (F1-F2)... 186 10. Dendogram Klasifikasi Stasiun Pengamatan... 186 11. Status mutu perairan Danau Sentani lokasi As ey Kecil... 188 12. Status mutu perairan Danau Sentani lokasi Asey Besar... 189 13. Status mutu perairan Danau Sentani lokasi Yabaso... 191 14. Status mutu perairan Danau Sentani lokasi Babrongko... 193 15. Status mutu perairan Danau Sentani lokasi Yahim... 195 16. Status mutu perairan Danau Sentani lokasi Ifale... 197

17. Beban pencemaran Sungai Jembatan II……… 199

18. Beban pencemaran Sungai Flafouw... 200 19. Beban pencemaran Sungai Warno... 201 20. Beban pencemaran Sungai Belo... 202 21. Perhitungan analisis regresi bahan pencemar……….. 203 22. Hasil ISM untuk elemen Peran pemerintah... 208 23. Hasil ISM untuk elemen Tujuan... 209

24. Hasil ISM untuk elemen Kendala ………... 210

25. Hasil ISM untuk elemen Elemen Tolok Ukur………. 211 26. Hasil ISM untuk elemen Lembaga yang Terlibat... 213 27. Hasil ISM untuk elemen Sektor Masyarakat yang Terpengaruhi... 215

28. Hasil ISM untuk elemen Kebutuhan……… 215

29. Hasil ISM untuk elemen Penting………. 216


(27)

31. Hasil simulasi masing – masing sumber pencemar tahun 2002 – 2032 (ton)………

238

32. Kuesioner A………. 239

33. Kuesioner B………. 248


(28)

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Danau adalah salah satu bentuk ekosistem yang menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi dibandingkan dengan habitat laut dan daratan. Untuk memenuhi kepentingan manusia, lingkungan sekitar danau diubah untuk dicocokkan dengan cara hidup manusia. Ruang dan tanah di sekitar kawasan danau dirombak untuk menampung berbagai bentuk kegiatan manusia seperti permukiman, prasarana jalan, saluran limbah rumah tangga, tanah pertanian, rekreasi dan sebagainya (Connell dan Miller 1995 diacu dalam Kumurur 2002). Sehingga seringkali terjadi pemanfaatan danau dan konservasi danau yang tidak berimbang, dimana terjadi pemanfaatan danau yang berlebih (over) yang tidak memperhatikan daya dukung. Pendangkalan akibat erosi, eutrofikasi merupakan penyebab suksesi suatu perairan danau. Hilangnya ekosistem danau mengakibatkan kekurangan cadangan air tanah pada suatu kawasan/wilayah dan akhirnya mengancam ketersediaan air bersih bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Akibatnya, lingkungan hidup yang didalamnya terdapat manusia dan alam terancam tidak dapat berlanjut. Pencemaran air berdampak pada suplai air minum, ekosistim, ekonomi, serta kesehatan manusia dan keamanan sosial (social security). Sekitar 3-4 juta jiwa penduduk dunia meninggal setiap tahun yang disebabkan oleh penyakit waterborne diseases, termasuk didalamnya lebih dari 2 juta jiwa anak – anak meninggal karena diare. Negara – Negara berkembang sangat rentan terkena dampak negatif dari pencemaran air khususnya perkampungan kota yang miskin dan kotor (Andreas

et.al. 2001).

Permasalahan yang selama ini terjadi di danau adalah pendangkalan danau, pencemaran, eutrofikasi, introduksi spesies asing, eksploitasi sumber daya, penurunan permukaan air danau, dan terjadinya konflik pemanfaatan air danau. Hal ini telah menjadi isu dan permasalahan danau di Indonesia. Danau yang bermasalah seperti Danau Toba, Danau Sentarum, Danau Singkarak, Danau Maninjau, Danau Limboto, Danau Rawa Pening, Danau Tempe, dan Danau Tondano merupakan danau yang terancam kelestarian fungsinya oleh karena terjadi konflik sosial, sedimentasi, pendangkalan, dan pencemaran yang pada akhirnya menyebabkan punahnya danau tersebut. Erosi di daerah tangkapan air menyebabkan sedimentasi. Akibatnya, daya tampung air dan


(29)

fungsi pengendalian banjir oleh danau menurun. Suripin (2001) mengemukakan bahwa kegiatan manusia sebagai salah satu faktor paling penting terhadap terjadinya erosi tanah yang cepat dan intensif. Kegiatan – kegiatan tersebut kebanyakan berkaitan dengan perubahan penutupan tanah akibat penggundulan hutan untuk pemukiman, lahan pertanian atau gembalaan. Menurut BAPEDALDA dan LPPM ITB (2004) mengemukakan bahwa beberapa permasalahan di sekitar Danau Sentani adalah indikasi adanya kerusakan daerah tangkapan air danau oleh lahan kritis dan pembukaan hutan serta penurunan kualitas air danau pada beberapa lokasi. Danau Sentani pada saat ini dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, seperti sumber air bersih bagi penduduk sekitar, perikanan, pariwisata, dan transportasi air. Namun Danau Sentani sekaligus berfungsi juga sebagai tempat penampungan limbah dari kegiatan domestik, pertanian, perikanan, pariwisata, dan transportasi air. Kondisi multi fungsi tersebut membutuhkan kesepahaman mengenai pengelolaan kualitas air yang efektif, agar berbagai kepentingan tersebut dapat ditunjang secara sinergis. Kualitas air Danau Sentani selain dipengaruhi oleh aktivitas di danau juga oleh aktivitas di sekitar danau yang menjadi Daerah Tangkapan Air (DTA) Danau Sentani.

Haryani (2004) mengemukakan bahwa Danau Sentani dasarnya berada 70 m di atas permukaan laut. Danau Sentani terletak di Kabupaten Jayapura. Kabupaten Jayapura beriklim tropis dengan keadaan suhu maksimum pada siang hari 32,20 C dan keadaan suhu minimum pada malam hari 23,60C sehingga temperatur rata-rata untuk Kabupaten Jayapura dan sekitarnya 27,60C. Keadaan musim Kabupaten Jayapura sama pula dengan daerah lain, yaitu tidak tetap. Walaupun demikian diantara bulan Desember sampai April angin sering bertiup kearah barat, sedangkan pada bulan Mei sampai Nopember angin bertiup kearah tenggara, sehingga keadaan musim di daerah Kabupaten Jayapura dan sekitarnya beriklim tropis basah yang rata-rata curah hujan setiap bulan lebih dari 200 mm. Sedangkan keadaan curah hujan di bagian timur Kabupaten Jayapura terdapat Pegunungan Cycloop yang merupakan sumber penyebab curah hujan di daerah ini sebab pada musim angin bertiup dari arah barat laut yang terjadi antara bulan Desember sampai bulan April uap air dibawah dari Samudera Pasifik di daerah pegunungan berubah menjadi hujan, curah hujan rata-rata pertahun adalah 3276 mm.

Danau Sentani merupakan satu kesatuan dengan Cagar Alam Pegunungan Cycloops (Jayapura) yang berareal 245.000 ha. Pegunungan


(30)

Cycloops yang berbatasan dengan Kota Jayapura ditetapkan menjadi cagar alam (tahun 1995), sebagai pusat penelitian, dan pengembangan ilmu pengetahuan. Danau Sentani memiliki luas 9.630 hektar (ha), sejauh ini merupakan sumber hidup bagi sekitar 5.000 keluarga di sekitarnya. Danau itu juga telah diprogramkan Pemerintah Kota Jayapura sebagai obyek wisata kota. Selain air hujan, Danau Sentani mendapatkan suplai air dari sekitar 34 sumber mata air dari pegunungan. Pihak aktivis lingkungan hidup mengumumkan sekitar 20 sumber air di antaranya dinyatakan telah mengering akibat penebangan, permukiman penduduk, dan kemarau panjang. Tingkat kedalaman danau berkisar antara 6 meter – 140 meter.

Laju pengendapan (sedimentasi) di Danau Sentani mencapai 90 ton per tahun. Tanah yang terlarut akibat erosi pada akhirnya akan mengalami sedimentasi di bagian hilir badan air sehingga mengakibatkan pendangkalan di danau. Sebagian bahan sedimentasi itu diakibatkan oleh penggalian, penambangan, penebangan hutan, pembukaan lahan, dan pembangunan jalan di Pegunungan Cycloops. Erosi tanah yang memasuki badan air dapat menimbulkan dampak positif, yakni peningkatan kandungan unsur hara di perairan. Namun disisi lain, erosi tanah juga dapat menimbulkan dampak negatif terhadap kualitas perairan, antara lain penurunan nilai kecerahan serta peningkatan nilai kekeruhan dan padatan tersuspensi. Oleh sebab itu dibutuhkan kajian dan pengelolaan Danau Sentani sehingga dapat berkelanjutan. Laju erosi pada daerah tangkapan air (DTA) Sentani sebesar 94,52 ton/ha/tahun (BPDAS 2002 dalam Mandosir et al. 2004), kondisi ini diakibatkan oleh vegetasi hutan yang rusak.

Dalam pengelolaan danau agar tetap lestari melibatkan multistakeholder, yaitu: (1) Pelaku Usaha, baik yang bergerak di dalam kawasan danau maupun di luar kawasan danau, (2) Pemerintah, yakni Pemda, Dinas Perikanan, dan Dinas kehutanan, (3) perguruan Tinggi, (4) Lembaga Swadaya masyarakat /Yayasan lingkungan hidup, dan Masyarakat umum, baik masyarakat nelayan dan non nelayan. Disamping itu masih ada faktor lain yang sangat menentukan keberhasilan pengelolaan danau, seperti kualitas Sumber daya manusia, organisasi, kelembagaan, regulasi, dan infrastruktur.

Kenyataan tersebut di atas menunjukkan bahwa pengelolaan danau menjadi sangat penting, kompleks dan dinamis. Penting karena danau memiliki fungsi ekologi, kompleks karena melibatkan multistakeholder dengan


(31)

karakteristik yang berbeda, dan dinamis karena tingkat pencemaran dan sedimentasi dapat berubah seiring dengan perubahan waktu. Hal ini menunjukkan bahwa penanganan masalah – masalah yang berkaitan dengan pengelolaan danau harus dilakukan secara integratif – holistik dengan pendekatan kesisteman, bukan secara parsial – sektoral. Pendekatan kesisteman ini didasarkan pada sebernetic, holistic dan effectiveness (SHE), dengan melibatkan seluruh stakeholder. Salah satu pendekatan kesisteman yang memungkinkan teridentifikasinya seluruh variabel terkait, dan memudahkan untuk mengetahui trend/pola pertumbuhan ke depan seiring dengan perubahan waktu adalah dengan sistem model dinamik. Dengan demikian, pendekatan ini akan memudahkan bagi pengambil kebijakan (decision maker) dalam pengelolaan danau untuk secara dini menyiapkan langkah – langkah strategis, dalam pengelolaan danau dan dalam menghadapi setiap perubahan yang akan terjadi ke depan. Disamping itu, melalui pendekatan ini juga dapat teridentifikasi faktor pengungkit dalam pengelolaan danau, sehingga kebijakan strategis yang akan diambil menjadi lebih efektif. Pendekatan sistem dinamik merupakan bagian dari pendekatan kesisteman dapat menjadi salah satu alternatif pendekatan dalam pengelolaan danau, karena pendekatan sistem dinamik ini dapat menyederhanakan struktur sistem yang kompleks dan rumit (Muhamadi et al. 2001). Melalui pendekatan sistem dinamik ini seorang pengambil keputusan dapat menggunakan pengalamannya dalam pengambilan keputusan, berdasarkan simulasi model dan perilaku sistem yang dihadapi (Davidsen 1993

dalam Kholil 2005), sehingga kebijakan strategis yang perlu dilakukan untuk menciptakan kondisi yang dikehendaki dapat diantisipasi secara lebih dini.

Secara garis besar pengembangan sistem model dinamik meliputi 3 tahap, yaitu: (a) Cognitive map, (b) Construction model, (c) Simulation and Policy analysis. Cognitif map merupakan langkah pengenalan masalah secara mendasar, dilakukan melalui studi literatur, wawancara pakar dan diskusi dengan stakeholder melalui diskusi kelompok terfokus (Focus Group Discussion :FGD).

FGD merupakan forum diskusi stakeholder untuk mengidentifikasi seluruh variabel, masalah, kendala, dan kebutuhannya dalam pengelolaan danau. Hasil dari FGD kemudian dibuat kedalam system conceptualization dalam bentuk diagram sebab akibat (causal loop diagram), yang menggambarkan hubungan sebab akibat dan feed backnya satu variabel terhadap lainnya, sehingga memudahkan pengendalian sesuai dengan yang diinginkan. Construction model,


(32)

merupakan tahap pengembangan model yang didasarkan pada causal loop diagram. Pengembangan model dilakukan menggunakan software tool

POWERSIM. Sebagai langkah akhir dari pengembangan model dinamis adalah simulasi dan analisis kebijakan. Analisis kebijakan ini dilakukan terhadap hasil simulasi model berdasarkan skenario yang dikembangkan. Hasil analisis kebijkan inilah yang kelak menjadi bahan rekomendasi kebijakan dalam pengelolaan danau terpadu.

1.2. Kerangka Pemikiran

Aktivitas penggunaan lahan dalam sistem DAS akan menimbulkan dampak penting pada lingkungan fisik khususnya kualitas air dan sedimentasi. Penggunaan lahan pada sektor industri akan menghasilkan bahan buangan, berupa limbah industri. Di lain pihak penggunaan lahan pada sektor domestik (pemukiman, jasa perkotaan, fasilitas umum dan pariwisata) akan menghasilkan bahan buangan, berupa air limbah domestik. Sedangkan aktivitas penggunaan lahan pada sektor pertanian dan perkebunan akan menghasilkan bahan buangan (hasil samping dari pemupukan dan penggunaan pestisida) dalam bentuk limbah pertanian. Apabila air limbah industri dan air limbah domestik ini telah melampaui ambang batas atau baku mutu air limbah yang telah ditetapkan, maka air limbah industri dan domestik tersebut akan menjadi sumber pencemar potensial yang sangat mempengaruhi kualitas air danau.

Meningkatnya laju pertumbuhan penduduk di dalam sistem DAS akan meningkatkan pemanfaatan lahan untuk memenuhi kebutuhan tempat tinggal penduduk. Tanpa adanya upaya pengendalian terhadap penggunaan lahan dalam sistem DAS, akan menyebabkan meningkatnya laju erosi. Ditambah lagi apabila dalam pembukaan lahan untuk pembalakan kayu, industri (perhotelan, karamba jaring apung atau KJA) dan pemukiman jika tidak diikuti pendekatan ekologis (konservasi air dan tanah), diprediksi akan meningkatkan laju erosi dan sedimentasi di Danau Sentani.

Faktor manusia merupakan salah satu faktor penting (disamping faktor alam) yang sangat menentukan keberlangsungan sebuah danau. Aktivitas manusia di sekitar Danau Sentani seperti cara – cara penangkapan ikan, cara pengembangan KJA, cara budidaya ikan, aktivitas pertanian dan perambahan hutan di cagar alam Cyclop, mempengaruhi keberlangsungan Danau Sentani. Data tahun 1997 menunjukkan bahwa interaksi masyarakat di sekitar Danau


(33)

Sentani khususnya Cagar Alam Cyclop adalah kegiatan perambahan hutan untuk kegiatan perladangan dan pemanfaatan kayu untuk keperluan lainnya serta pengambilan batuan, kegiatan ini berdampak langsung pada Danau Sentani.

Kawasan Cagar Alam Cyclop merupakan pendukung utama terhadap daerah yang berada di bawahnya termasuk Danau Sentani. Cagar alam ini merupakan sumber mata air yang sangat dibutuhkan oleh penduduk ibukota provinsi, Kabupaten dan Kotamadya Jayapura. Cagar alam Cyclop disamping sebagai sumber air minum juga menyiapkan air bagi Danau Sentani.

Lahan di sekitar Danau Sentani banyak yang berubah menjadi pemukiman dan pertanian. Hal tersebut disebabkan bertambahnya penduduk yang diikuti oleh permintaan terhadap lahan, yang sebelumnya hutan dan lahan pertanian. Kegiatan pembangunan di sekitar Danau Sentani makin meningkat seperti pembangunan Kampus baru UNCEN, pembangunan perumnas dan perumahan BTN, pembangunan SMU, pembangunan pembangkit listrik, industri perhotelan, meluasnya perumahan penduduk, dan industri pengolahan kayu, usaha restoran. Sementara kegiatan penggunaan lahan di dalam Danau Sentani adalah restoran dan budidaya ikan jaring apung. Kegiatan penggunaan lahan di sekitar Danau Sentani di pengaruhi oleh faktor sosial ekonomi seperti jumlah penduduk (petani dan nelayan), tingkat pendapatan, dan tingkat pendidikan. Kesejahteraan penduduk rendah akan mendorong meningkatnya aktivitas perambahan hutan, penambangan kerikil, pasir dan batu di sungai yang bermuara ke Danau Sentani. Kegiatan penggunaan lahan yang tidak seimbang dan meningkatnya industri akan menyebabkan meningkatnya laju erosi dan pencemaran yang berakibat terjadinya sedimentasi di Danau Sentani.

Secara garis besar ada dua aspek utama yang terkait dalam pengelolaan danau, Aspek pertama, berkaitan dengan aspek teknis yang berlangsung yaitu perambahan hutan, erosi, transport sedimen, pendangkalan danau, usaha karamba jaring apung, peternakan, hotel dan restoran. Aspek kedua berkaitan dengan aspek non teknis yaitu kelembagaan, sistem pendanaan, teknologi, prilaku sosial dan kesadaran masyarakat. Untuk menjamin keberlanjutan danau maka pengelolaan danau tidak hanya menekankan pada satu aspek tehnis saja, atau non tehnis saja, tetapi keduanya harus diselesaikan secara menyeluruh (holistik) dengan menggunakan pendekatan kesisteman, dan bukan berdasarkan pendekatan reduksionis yang hanya menekankan pada satu variabel. Aspek – aspek sangat terkait satu dengan lainnya ( Gambar 1).


(34)

Pe ne ga k a n huk um

Pengelolaan Danau Holistik-intergratif Erosi

Pendangkalan

Perambahan hutan Transport

sedimen

Ÿ Prilaku sosial Ÿ Partisipasi

Masyarakat Kelembagaan

Teknologi

Sistem pendanaan

Pencemaran KJA

Peterna kan

Hotel Restoran

Ekonomi/ Kesejahteraan

masyarakat

BIOFISIK

EKOLOGI SOSBUD

EKONOMI

Pendekatan sistem

Gambar 1. Kerangka pemikiran

Penerapan pendekatan kesisteman dalam pengelolaan danau pada hakekatnya untuk harmonisasi dari tiga aspek ekonomi, aspek biofisik ekologi dan aspek sosial budaya, sehingga indikator pengelolaan danau tidak hanya dilihat dari kelayakan ekonomi dan tidak merusak lingkungan, tetapi juga harus dapat diterima oleh masyarakat sekitar (economically feasible, ecologically sustainable dan sosiologically acceptable), seperti pada Gambar 1. Hal ini sejalan dengan konsep triple bottom line yakni pembangunan tidak hanya dilihat dari nilai tambah


(35)

ekonomi saja tetapi harus memperhatikan nilai tambah sosial dan lingkungan agar pengelolaan danau menjadi lestari. Overlaping antara aspek ekonomi, sosial dan lingkungan menunjukkan bahwa adanya keterpaduan yang kokoh antara ketiga aspek tersebut dalam pembangunan pada umumnya atau secara khusus dalam pengelolaan Danau Sentani. Ketiga aspek harus seimbang.

1.3. Tujuan Penelitian

1. Menganalisis kapasitas asimilasi parameter kualitas air di Danau Sentani. 2. Mengembangkan model kelembagaan pengelolaan danau.

3. Rekayasa model sistem dinamik pengelolaan danau lestari.

1.4. Manfaat Penelitian

Penelitian ini menghasilkan model pengelolaan danau secara terpadu dengan pendekatan kesisteman.

Manfaat praktis:

Penelitian ini adalah untuk memberikan suatu masukan bagi para pengambil kebijakan dibidang pengelolaan danau, sehingga dapat mengambil kebijakan secara cepat, tepat dan akurat.

Manfaat teoritis akademis :

Dari segi teoritis akademis, penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu bahan rujukan bagi para peneliti lain yang akan melakukan pengkajian pengelolaan danau dengan pendekatan kesisteman.

1.5. Novelty

Penelitian terdahulu yang terkait dengan penelitian ini dan telah dilakukan adalah :

1.5.1. Penelitian di luar Danau Sentani

1) Guo et al. (2001) telah mengkaji tentang perencanaan dan pengelolaan lingkungan dengan studi kasus Danau Erhai Cina dengan pendekatan sistem dinamik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kuantitas air danau Erhai dan sungai Xier sangat dipengaruhi oleh subsistem populasi penduduk, subsistem sumberdaya air, subsistem industri, subsistem


(36)

polusi (pencemaran), subsistem kualitas air, subsistem pariwisata, dan subsistem pertanian.

2) Slobodan (2002) telah mengkaji sumberdaya air Kanada melalui sistem dinamik. Hasil kajian menunjukkan bahwa kebutuhan air di Kanada dipengaruhi oleh sektor penduduk, pertanian, industri, jasa, sumberdaya tak terbarukan, sektor energi, pencemaran, kelautan, air fresh, dan Danau Great.

3) Stave (2002) telah mengkaji tentang pengelolaan air di Danau Mead dengan pendekatan sistem dinamik menggunakan software Vensim PLE version 3.0. Siklus air adalah air dari pemukiman di Las Vegas menghasilkan air limbah, air limbah Las Vegas di proses (treatment)

menggunakan tanaman kemudian air hasil proses mengalir ke Las Vegas Wash dan akhirnya masuk ke Danau Mead.

4) Varekamp (2003) telah melakukan penelitian tentang model pencemaran danau yang disebabkan oleh pencemaran termal.

5) Shinji (2004) telah mengkaji sebuah bentuk partisipasi masyarakat pada pengelolaan daerah tangkapan air Danau Biwa Jepang. Hasil kajian menunjukkan bahwa pelestarian Danau Biwa dalam bentuk ”Mother lake 21 plan”, organisasi berbasis masyarakat-OBM (tipe choinaikai, consociation, network), pembentukan Basin Consotiation (kelompok DTA), dan Lake Biwa Basin Network Commitee (Komite jejaring DTA Danau Biwa). Organisasi pelestarian lingkungan hidup (Danau Biwa) di Jepang merupakan penggabungan community initiative dan community participation.

6) Takuo (2004) telah mengkaji konservasi dan pengelolaan Danau Biwa. Hasil kajian menunjukkan bahwa Danau Biwa yang luasnya 670 km2 memiliki 50 spesis endemik. Metode konservasi yang dikembangkan adalah berdasarkan distribusi topografi, vegetasi, makrofit, bentos, burung air, dan kualitas air. Metode ini sangat berguna untuk mengetahui struktur ekosistim dan hubungan antara elemen –elemen pembentuknya. 7) Adelina (2004) telah mengkaji pembangunan danau Laguna Pilipina.

Hasil kajian menunjukkan pelestarian danau diperkuat oleh kelembagaan danau yakni the Laguna Lake Development Authority dan regulasi.

8) Goldar dan Banerjee (2004) telah mengkaji keefektifan regulasi informal dalam mengontrol pencemaran air sungai di India. Regulasi informal


(37)

merupakan bentuk partisipasi masyarakat lokal dalam mengurangi pencemaran.

9) Zachry (2004) telah mengkaji model dinamik dengan tool STELLA, untuk menganalisis sumber pencemaran limbah padat di Taiwan. Mereka mengembangkan sebuah model baru dan akurat untuk menganalisis limbah peternakan dan perkotaan. Limbah peternakan dan perkotaan sebagai sumber pencemar di Taiwan.

10) Orindi dan Huggins (2005) telah mengkaji hubungan antara property right, pengelolaan perairan dan kemelaratan di sekitar daerah tangkapan air Danau Victoria. Hasil kajian menunjukkan bahwa prinsip dasar dalam pengelolaan air adalah menggunakan paradigma Pengelolaan Sumberdaya Air Terpadu (Integrated Water Resources Management atau IWRM). Aspek – aspek penting yang perlu dan harus diperhatikan dalam pengelolaan air adalah keterpaduan, koordinasi dan keseimbangan, kebutuhan pengguna hulu dan hilir, manfaat, perbedaan penggunaan air (seperti lingkungan, pertanian, dan industri), faktor persediaan dan permintaan, keuntungan ekonomi dan sosial.

11) Munafo, Cecchi, Baiocco, dan Mancini (2005) telah mengkaji pengukuran pencemaran pada pada badan air dari sumber tak tentu (non-point sources) menggunakan indeks PNPI (potensial non-point pollution index).

PNPI dapat menggambarkan hubungan antara skenario pengelolan lahan dengan pencemaran.

12) Dueri, Zaldivar dan Olivella (2005) telah mengkaji tentang model dinamic aliran DDT di Danau Maggiore.

13) Xevi dan Khan (2005) telah mengkaji pendekatan optimisasi multi – objektif tentang pengelolaan air dengan teknik multiple criteria decision – making (MCDM). Teknik tool MCDM mampu mengkaji pilihan – pilihan perbedaan pengelolaan lahan.

14) Neto et al. (2006) telah melakukan eksperimen pertambahan populasi dan perkembangan industri sejalan dengan meningkatnya pencemaran air dan degradasi lingkungan. Model ini mensimulasikan hipotesa perbedaan antara pertumbuhan ekonomi dan populasi terhadap pencemaran air.

15) Paat (1986) telah mengkaji faktor sosial ekonomi yang mempengaruhi pendangkalan Danau Tondano di Kabupaten Minahasa. Hasil penelitian


(38)

menunjukkan bahwa 1) makin luas hutan yang tergarap di sekitar danau/DAS Tondano makin cepat terjadi pendangkalan, 2) Makin tinggi derajat pendidikan penduduk sekitar Danau/DAS Tondano maka makin lestari danau, 3) makin luas hutan dan reboisasi maka makin lestari danau/DAS Tondano, dan 4) sikap masyarakat yang positif terhadap kelestarian lingkungan hutan berpengaruh positif terhadap kelestarian danau. Peneliti menyarankan 1) Para petani perlu diberikan penyuluhan tentang pelestarian hutan dan reboisasi, dan 2) perlunya efektifitas pemanfaatan Danau Tondano mengingat pertambahan penduduk, dan adanya pemanfaatan danau seperti keperluan rumah tangga, industri PLTA, budidaya ikan, obyek wisata dan mata pencaharian.

16) Mohamad (1995) telah mengkaji prediksi dan distribusi sedimentasi pada rencana waduk PLTA Kota Panjang Riau. Hasil penelitian menunjukkan bahwa total laju sedimentasi tahunan pada waduk PLTA kota panjang sebesar 1,45 juta m3. Setelah 100 tahun waduk beroperasi, sedimen akan mengisi tampungan mati sebesar 60,4 juta m3 (40,3%). Apabila waduk beroperasi selama 350 tahun, maka tampungan mati diperkirakan terisi penuh. Apabila terjadi pengurangan luas hutan sekitar 20% dari luas DAS, diperkirakan akan menimbulkan laju sedimentasi tahunan meningkat drastis dan layanan waduk PLTA ini akan menurun drastis. Peneliti menyarankan 1) diperlukan suatu strategi perencanaan dalam pengelolaan DAS secara terpadu. Terutama untuk mempertahankan luas hutan tidak kurang dari 40%, 2) agar DAS lestari perlu dikembangkan usaha konservasi pertanian, 3) pemerintah perlu menetapkan zona hutan lindung di hulu DAS (sungai).

17) Laoh (2002) telah mengkaji keterkaitan faktor fisik, sosial ekonomi dan tata guna lahan di daerah tangkapan air dengan erosi dan sedimentasi di Danau Tondano. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) Pertumbuhan penduduk diikuti oleh peningkatan jumlah pemukiman dan lahan bercocok tanam, 2) peningkatan pendapatan diikuti oleh meningkatnya kepemilikan akan lahan, 3) Tataguna lahan mempengaruhi tingkat erosi yakni penurunan luas hutan akan menaikkan tingkat erosi, 4) Faktor sosial ekonomi mempengaruhi tataguna lahan dan perubahan tataguna lahan akan mempengaruhi daerah tangkapan air Danau Tondano dan 5) Tingkat kehilangan tanah dipengaruhi oleh pembangunan kampus.


(39)

Peneliti menyarankan perlunya peraturan pelarangan pemukiman pada lahan yang kemiringannya diatas 40%.

18) Irwen (2004) telah mengkaji analisis beban pencemaran lingkungan pada Sungai Way Seputih Desa Buyut Udik – Buyut Ilir Kabupaten Lampung Tengah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat pencemaran Sungai Way Seputih berdasarkan BOD dan DO berada pada kondisi yang tercemar berat. Sumber beban pencemaran terbesar dari kegiatan industri, sedangkan kegiatan rumah tangga relatif kecil. Peneliti menyarankan perlunya kesadaran masyarakat.

19) Suzy (2004) telah mengkaji beban pencemaran yang terakumulasi melalui aliran sungai – sungai yang masuk ke Teluk Jakarta serta menganalisis kapasitas asimilasi perairan Teluk Jakarta. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari tahun ke tahun beban pencemaran amonia dan Fosfat terus meningkat pada musim kemarau, sedangkan Nitrat terus meningkat pada musim hujan. Beban pencemaran ini berasal dari aktivitas industri.

20) Maintindom (2005) telah melakukan analisis kebijakan pengelolaan sumberdaya alam lahan pada Cagar Alam Pegunungan Cycloop (cagar alam sekitar danau). Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) masih adanya tumpang tindih kebijakan pemerintah kota dan kabupaten Jayapura dalam implementasi RUTRW untuk konservasi Cagar Alam pegunungan Cycloop (CAPC), 2) koordinasi antar sektor dan penegak hukum masih lemah dalam pengelolaan CAPC, 3) sesuai analisis AHP kawasan CAPC lebih optimal jika kawasan ini dikelola menjadi kawasan konservasi dan pariwisata, kemudian ekonomi dan sosial , dan 4) Masih terdapatnya perbedaan pemahaman konservasi antara pihak – pihak yang berkepentingan (pemerintah, masyarakat adat, swasta/dunia usaha, perguruan tinggi da LSM). Peneliti menyarankan perlunya penataan institusi dalam pengelolaan CAPC.

1.5.2. Penelitian di Dalam Danau Sentani

1) Badjoeri dan Lukman (1991) telah mengkaji kelimpahan bakteri heterotrofik di perairan Danau Sentani. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan bakteri heterotrof di perairan Danau Sentani berkisar antara 0,48 – 350 sel/ml.


(40)

2) Lukman dan Gunawan (1991) telah mengkaji distribusi vertikal fitoplankton di Danau Sentani. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan fitoplankton berkisar antara 57 – 5260 individu per mililiter air. 3) Lukman (1991) telah melakukan pra survai Danau Sentani Irian Jaya dan

wilayah sekitarnya. Hasil survai mengemukakan bahwa Jenis – jenis ikan di Danau Sentani terdiri dari :11 jenis ikan asli, 8 jenis ikan bahari yg teradaptasi ke perairan tawar, dan 7 jenis ikan introduksi. 8 jenis ikan bahari yaitu : kahio/belut (anguilla australis Richards), merlemai/hiu gergaji (Pristis microdon Latham), barra (Garranx stellatus Eydoux et Slyt), bara (C. ignobilis Forskal), kaijo/belanak (Mugil cephalus Linnaeus),

Megalops cyprinoides Broussonet, Lutjanus sp, dan bandeng (chanos-chanos Forskal).

4) Mantiri (1994) telah mengkaji evaluasi beban pencemaran dan kualitas air Danau Sentani. Hasil penelitian untuk analisis kualitas air menunjukkan bahwa 1) kadar amoniak, nitrit dan oksigen terlarut (DO) pada beberapa lokasi air telah melampaui baku mutu air golongan B dan C, 2) jumlah

Escherichia coli pada jarak 0 – 10 m di Zona II (Kecamatan Sentani induk/tengah) telah melampaui baku mutu air untuk pemandian umum, 3) beban pencemaran perairan Danau Sentani, terutama berasal dari permukiman dan peternakan yang ada di sekitarnya. Sumber pencemar lainnya berasal dari hotel, restoran, pencucian mobil, transportasi danau dan lain – lain, dan 4) berdasarkan parameter fisik, status kualitas air Danau Sentani belum melampaui persyaratan baku mutu air seperti yang ditetapkan PP N0. 20 tahun 1980 (golongan B dan C). Peneliti menyarankan 1) untuk mengurangi beban pencemaran maka perlu adanya penataan pemukiman penduduk yang tinggal pada rumah terapung di perairan danau, 2) Limbah cair (faeces-tinja) rumah tangga, hotel dan restoran hendaknya dimasukkan dalam septic tank dan limbah padat dari kegiatan ini sebaiknya dibakar, ditimbun (landfill) atau dibuang pada tempat yang telah disiapkan.

5) Sulastry dan Fachmijany (1996) telah mengkaji evaluasi sifat limnologis Danau Sentani Irian Jaya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Danau Sentani merupakan danau eutrofik. Kondisi eutrofik sudah pada taraf penurunan kualitas perairan, khususnya untuk mendukung kehidupan


(41)

ikan. Kondisi ini terlihat dari rendahnya oksigen pada bagian dalam perairan, serta sebagian wilayah permukaan perairan.

Berdasarkan uraian di atas kajian – kajian tentang sistem DAS dan danau khususnya masih menekankan pada pendekatan biofisik oleh sebab itu keterbaruan (novelty) dalam penelitian ini adalah :

1. Sistem pendekatan yang terpadu dengan menggunakan sistem model dinamik, yakni gabungan antara teknik hard system methodology

(kapasitas asimilasi, erosi, beban pencemaran), dan teknik soft system methodology (ISM, skenario prospektif).

2. Model pengembangan Danau Sentani yang berwawasan lingkungan dengan mengintegrasikan ekonomi dan sosial.


(42)

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Degradasi Danau oleh Aktivitas Manusia

Haryani (2004) mengemukakan bahwa masalah utama perubahan kuantitas dan kualitas air danau adalah : 1) pencemaran di wilayah sekeliling dan di danau, 2) ekstraksi dan pemanfaatan berlebih air danau melebihi daya dukungnya, 3) hilang dan rusaknya lahan basah sekeliling danau, 4) pembangunan bendungan dan struktur sipil di sungai tanpa memperhitungkan keberlanjutan biota danau, dan 5) perubahan drastis tata ruang dan tata guna lahan di daerah tangkapan air. Dampak langsung dari pengrusakan lingkungan di sekitar danau adalah turunnya kualitas kimia, fisika, dan biologi dan dampak tidak langsung adalah turunnya kemampuan daya dukung ekosistim danau untuk mendukung produktivitas perairan. Empat dampak akibat turunnya daya dukung perairan adalah : 1) berkurangnya produksi perikanan, 2) tumbuhnya gulma, 3) tercemarnya sumber air dan plasma nutfah, dan 4) pendangkalan danau yang mengakibatkan kendala transportasi air pada musim kemarau dan banjir pada musim hujan. Berbagai ancaman ini berdampak pada kegiatan ekonomi dan kelestarian sumberdaya alam. Penelitian Mustafa et al. (2008) dan Dahuri (2003) bahwa Faktor sumber pencemar perairan adalah limbah domestik (perkotaan) (domestic –urban wastes), limbah cair perkotaan (urban stormwater), limbah cair pemukiman (sewage) pertambangan, limbah industri (industrial wastes), limbah pertanian (agriculture wastes), limbah perikanan budidaya dan air limbah pelayaran (shipping waste water). Buangan limbah industri ke tanah dan /atau permukaan badan air mengakibatkan sumberdaya air (air tanah dan permukaan) tidak stabil untuk dimanfaatkan . Karenanya perlu pengolahan kembali (reuse) air limbah agar dapat digunakan dalam berbagai hal seperti irigasi dan lain – lain (Mukherjee dan Nelliyat2006).

Menurut catatan pemerintah Provinsi Gorontalo, pada tahun 1932, luas Danau Limboto 7000 hektar dengan kedalaman 30 meter. Namun pada tahun 1950 kedalamannya menjadi 12,27 meter, dan pada 1993 tinggal 1,8 meter. Kementerian Lingkungan Hidup mengucurkan dana Rp 600 juta untuk pemulihan Danau Limboto di Gorontalo. Langkah pertama dalam pemulihan danau tersebut, adalah pemberian bibit-bibit pohon untuk penghijauan di hulu sungai yang mengarah ke danau. Sebab, hutan di wilayah hulu sungai terus mengalami penggundulan hingga terjadi erosi tanah yang mengakibatkan terjadi


(43)

pendangkalan terhadap danau Limboto. Proses pendangkalan danau Limboto telah terjadi akibat sedimentasi, penyempitan danau dan penurunan muka air normal danau. Kondisi daerah cekung danau Limboto sangat dipengaruhi oleh struktur geologi yaitu berupa sesar. Upaya penanggulangan yang dilakukan yaitu secara fisik maupun sosial. Dengan memperhatikan keadaan alam dan faktor-faktor yang mempengaruhi pendangkalan, diperikirakan danau Limboto di tahun 2020 tinggal kenangan. Tingkat kesadaran terhadap nilai pelestarian lingkungan pada masyarakat yang bermukim di sepanjang aliran sungai yang bermuaran ke danau Limboto perlu ditingkatkan.

Berubahnya warna air Danau Maninjau di Kecamatan Tanjungraya, Kabupaten Agam, Sumatera Barat (Sumbar), yang semula bening dan tidak berasa menjadi berwarna hijau, berbuih, dan berbau, membuat ribuan warga yang bermukim di 16 desa di sekelilingnya resah. Sebab danau yang luasnya 9.950 hektar itu airnya tak bisa dimanfaatkan lagi untuk kepentingan warga.Sementara itu Ketua Pariwisata Eropa, Long Smith, mengancam, bila tidak ada upaya antisipasi pencemaran, Sumbar akan dinyatakan tertutup untuk turis Eropa. Air Danau Maninjau sudah lama tercemar, menyusul dibangunnya proyek Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Maninjau, tahun 1976. Akhir-akhir ini tingkat pencemarannya sudah sangat meresahkan sekali, bahkan airnya sudah makin menyusut, permukaan air turun hingga dua meter. Akibat tercemarnya air Danau Maninjau, ratusan petani ikan jala apung gulung tikar, karena merugi. Ribuan ton ikan budidaya mati keracunan. Usaha wisata berupa penginapan, home stay, rumah makan, dan lain-lain terancam gulung tikar, karena adanya ancaman dari Ketua Pariwisata Eropa, Long Smith. Sejak air danau tercemar, Maninjau yang selama ini menjadi primadona turis asing, tak lagi dilirik. Pencemaran air danau ini diakibatkan ditutupnya aliran air oleh PLTA Sungai Antokan, sehingga sampah-sampah kecil tak bisa keluar. Pihak PLTA membuat terowongan sepanjang 3,5 meter di bawah permukaan air, sehingga air yang keluar hanya air bersih. Berubah warna air Danau Maninjau bukan pertanda tercemar, melainkan karena subur akan plankton-plankton. Selanjutnya hijaunya air Danau Maninjau karena tumbuh suburnya ganggang hijau. Tercemarnya air Danau Maninjau (9.950 hektar) di Kabupaten Agam, Sumatera Barat, sejak setahun terakhir disebabkan blooming fitoplankton. Hal ini menimbulkan dampak yang merugikan sektor pariwisata, perikanan, dan dapat merusak peralatan mesin pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Terjadinya blooming fitoplankton


(44)

karena tingginya kandungan bahan organik, akibat budidaya ikan melalui karamba jaring apung yang tidak terkendali dan limbah rumah tangga yang dibuang ke danau,

Masalah kekurangan air di setiap musim kemarau ini terjadi karena makin rusaknya beberapa daerah aliran sungai (DAS) akibat pengrusakan hutan lindung dan pohon-pohon yang seharusnya menjadi tempat penyimpan air. Akibat makin gundulnya kawasan hulu maka air tak ada yang meresap. Indikasi seperti itu kini telah terbukti dengan makin keringnya air saat kemarau dan banjir saat musim hujan. Air tak ada yang tertahan, sehingga saat kemarau sulit untuk mencari sumber-sumber air.

2.2. Fungsi Ekosistim Danau Bagi Kehidupan Manusia

Danau adalah cekungan yang terjadi karena peristiwa alami atau sengaja di buat manusia untuk menampung dan menyimpan air yang berasal dari hujan, mata air, dan atau sungai. Atau danau adalah badan air alami berukuran besar yang dikelilingi oleh daratan dan tidak berhubungan dengan laut, kecuali melalui sungai. Danau bisa berupa cekungan yang terjadi karena peristiwa alam yang kemudian menampung dan menyimpan air yang berasal dari hujan, mata air, rembesan, dan atau air sungai.Indonesia memiliki sekitar 500 danau besar maupun kecil yang tersebar di berbagai wilayah. Indonesia juga memiliki sekitar 162 waduk buatan yang dibangun untuk kepentingan irigasi pertanian, kebutuhan air bersih, dan PLTA . Luas danau alami sekitar 5.000 km2 atau sekitar 0,25% luas daratan Indonesia sedangkan luas danau buatan sekitar 16.000 km2. Danau terluas di Indonesia adalah Danau Toba (110.260 ha) sedangkan danau yang paling dalam adalah Danau Matano (600 m). Sejumlah danau khususnya di Sumatera, Sulawesi, dan Papua memiliki flora dan fauna yang unik dan endemik. Danau selain memilki fungsi sebagai sumber air bersih untuk keperluan rumah tangga, pengairan pertanian, transportasi air, sumber tenaga listrik, sumber perikanan, juga merupakan tempat hidup berbagai biota air, pengatur tata air, dan pengendali banjir. Pendangkalan danau, pencemaran, eutrofikasi, introduksi spesies asing, eksploitasi sumberdaya, menurunnya muka air danau, dan terjadinya konflik pemanfaatan air danau telah menjadi isu dan permasalahan danau di Indonesia.

Waduk/bendungan adalah suatu konstruksi yang memotong sungai untuk menghalangi aliran air, sehingga permukaan air menjadi naik dan membentuk


(45)

danau buatan. Selain waduk dikenal juga istilah ”bendung”, yaitu waduk kecil yang berfungsi mengairi lahan - lahan pertanian yang letaknya jauh dari sungai. Perbedaan diantara keduanya terletak pada bangunan pelimpah yang berfungsi untuk membuang kelebihan air. Bendung tidak memiliki bangunan pelimpah, sehingga kelebihan air akan terbuang dengan sendirinya setelah melewati tinggi tubuh bendung, sedang waduk memiliki bangunan pelimpah yang berfungsi sebagai penampung air untuk cadangan musim kemarau.

Danau dan waduk merupakan kawasan yang sangat penting bagi perekonomian masyarakat karena potensial untuk tujuan wisata, sarana transportasi, sumber air minum, irigasi, pertanian, perikanan, dan pembangkit listrik. Pembangunan waduk meski ditujukan untuk meningkatkan kondisi ekonomi masyakarat, ternyata dapat menimbulkan persoalan ekologis dan sosial. Hal ini menyebabkan perlunya prinsip kehati-hatian dalam pembangunan waduk - waduk baru dan melakukan kajian ulang pada waduk-waduk yang telah beroperasi. Permasalahan utama yang dihadapi oleh ekosistem danau dan waduk adalah tekanan pencemaran dari kegiatan industri, pertanian, perikanan, pariwisata, rumah tangga, dan introduksi spesies asing. Banyak danau dan waduk mengalami eutrofikasi dan pendangkalan akibat erosi, serta kehilangan spesies endemik akibat masuknya spesies asing yang memangsa spesis lain

(Anonim, 2004).

Bagi manusia kepentingan danau jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Keberadaan ekosistem danau memberikan fungsi yang menguntungkan bagi kehidupan manusia (rumahtangga, industri, dan pertanian). Beberapa fungsi penting ekosistem ini, sebagai berikut: 1) sebagai sumber plasma nuftah yang berpotensi sebagai penyumbang bahan genetik; 2) sebagai tempat berlangsungnya siklus hidup jenis flora/fauna yang penting, 3) sebagai sumber air yang dapat digunakan langsung oleh masyarakat sekitarnya (rumahtangga, industri dan pertanian); 4) sebagai tempat penyimpanan kelebihan air yang berasal dari air hujan, aliran permukaan, sungai-sungai atau dari sumber-sumber air bawah tanah; 4) memelihara iklim mikro, di mana keberadaan ekosistem danau dapat mempengaruhi kelembaman dan tingkat curah hujan setempat; 5) sebagai sarana tranportasi untuk memindahkan hasil-hasil pertanian dari tempat satu ke tempat lainnya; 6) sebagai penghasil-hasil energi melalui PLTA; 7) sebagai sarana rekreasi dan objek pariwisata. Dua hal lain yang ditawarkan ekosistem danau adalah: 1)sebagai sumber air yang paling praktis


(46)

dan murah untuk kepentingan domestik maupun industri, 2)sebagai sistem pembuangan yang memadai dan paling murah (Connell dan Miller 1995 dalam

Kumurur 2002). Menurut Djunaedi, 2000, danau dan waduk digunakan manusia untuk berbagai keperluan, misalnya untuk produksi air minum, produksi listrik, rekreasi, perikanan, akuakultur, dan pengendalian air limbah. Sebagai sumber air paling praktis, danau sudah menyediakannya melalui terkumpulnya air secara alami melalui aliran permukaan yang masuk ke danau, aliran sungai-sungai yang menuju ke danau dan melalui aliran di bawah tanah yang secara alami mengisi cekungan dimuka bumi ini. Bentuk fisik danaupun memberikan daya tarik sebagai tempat membuang yang praktis. Jika kita membiarkan semua demikian, maka akan mengakibatkan danau tak akan bertahan lama berada di muka bumi. Saat ini kita melihat ekosistem danau tidak dikelola sebagaimana mestinya, sebaliknya untuk memenuhi kepentingan manusia, lingkungan sekitar danau diubah untuk dicocokkan dengan cara hidup dan cara bermukim manusia.

2.3. Erosi

Erosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat yang diangkut oleh air atau angin ke tempat lain. Erosi dapat juga berarti peristiwa pindahnya atau terangkutnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami.

Di daerah beriklim basah erosi oleh airlah yang penting, sedangkan erosi oleh angin tidak berarti. Erosi menyebabkan hilangnya lapisan atas tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Tanah yang terangkut tersebut akan diendapkan ditempat lain; di dalam sungai, waduk, danau, saluran irigasi, diatas tanah pertanian dan sebagainya. Dengan demikian maka kerusakan yang ditimbulkan oleh peristiwa erosi terjadi di dua tempat yaitu (1) pada tanah tempat erosi terjadi (2) pada tempat tujuan akhir tanah yang terangkut tersebut diendapkan.

Kerusakan yang dialami pada tanah tempat erosi terjadi berupa kemunduran sifat-sifat kimia dan fisik tanah seperti kehilangan unsur hara dan bahan organik dan memburuknya sifat-sifat fisik yang tercermin antara lain pada menurunnya kapasitas infiltrasi dan kemampuan tanah menahan air, meningkatnya kepadatan dan ketahanan penetrasi tanah dan berkurangnya kemantapan struktur tanah, yang pada akhirnya menyebabkan memburuknya


(47)

pertumbuhan tanaman dan menurunnya produktivitas. Hal ini disebabkan oleh karena tanah setebal 15 sampai 30 cm mempunyai sifat-sifat kimia dan fisik lebih baik dari lapisan lebih bawah.

Banyaknya unsur hara yang hilang tergantung pada besarnya kandungan unsur hara yang terbawa oleh sedimen dan besarnya erosi yang terjadi. Secara kasar banyaknya unsur hara yang hilang dapat dihitung dengan mengalikan kandungan unsur hara tanah semula dengan banyaknya tanah tererosi.

Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi oleh air diimbulkan oleh kekuatan air. Dua macam utama erosi yaitu erosi normal dan erosi dipercepat. Erosi normal juga disebut erosi geologi atau erosi alami merupakan proses-proses pengangkutan tanah yang terjadi dibawah keadaan vegetasi alami. Biasanya terjadi dengan laju yang lambat yang memungkinkan terbentuknya tanah yang tebal yang mampu mendukung pertumbuhan vegetasi secara normal. Proses erosi geologi menyebabkan terjadinya sebagian bentuk permukaan bumi yang terdapat di alam. Erosi dipercerpat adalah pengangkutan tanah yang menimbulkan kerusakan tanah sebagai akibat perbuatan manusia

yang mengganggu keseimbangan antara proses pembentukan dan

pengangkutan tanah. Meskipun kedua macam erosi tersebut dikenal, hanya erosi dipercepat yang menjadi perhatian konservasi tanah.

Menurut bentuknya erosi dibedakan dalam erosi lembar, erosi alur, erosi parit, erosi tebing sungai, longsor dan erosi internal. Erosi yang terjadi pada tanggul atau tepi saluran irigasi atau drainase dapat berbentuk salah satu bentuk-bentuk di atas.

Erosi Lembar

Erosi lembar (sheet erosion) adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari suatu permukaan bidang tanah. Kekuatan jatuh butir-butir hujan dan aliran air di permukaan tanah merupakan penyebab utama erosi ini. Dari segi energi, pengaruh butir-butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 meter per detik, sedangkan kecepatan aliran air di permukaan tanah hanya 0,3 sampai 0,6 meter per detik.

Oleh karena kehilangan lapisan olah tanah adalah seragam maka bentuk erosi ini tidak segera nampak. Jika erosi telah berjalan lanjut barulah disadari yaitu setelah tanaman mulai ditanam di atas lapisan bawah tanah (subsoil) yang


(48)

tidak baik bagi pertumbuhan tanaman. Erosi lembar disebut juga erosi antar alur atau interrill erosion.

Erosi Alur

Erosi alur (riil erosion) terjadi karena air terkonsentrasi dan mengalir pada tempat-tempat tertentu di permukaan tanah sehingga pemindahan tanah lebih banyak terjadi pada tempat tersebut.

Alur-alur yang terjadi masih dangkal dan dapat dihilangkan dengan pengolahan tanah. Erosi alur biasanya terjadi pada tanah-tanah yang ditanami dengan tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng atau akibat pengolahan tanah menurut lereng atau bekas tempat menark balok-balok kayu. Erosi lembar dan erosi alur lebih banyak dan luas terjadinya dibandingkan dengan bentuk lain.

Erosi Parit

Erosi parit (qully erosion) proses terjadinya sama dengan erosi alur, tetapi saluran-saluran yang terbentuk sudah demikian dalamnya sehingga tidak dapat dihilangkan dengan pengolhan tanah biasa. Erosi parit yang baru terbentuk berukuran sekitar 40 cm lebarnya dengan kedalaman sekitar 25 cm. Erosi parit yang telah lanjut dapat mencapai 30 meter dalamnya.

Erosi parit dapat berbentuk V atau U, tergantung dari kepekaan erosi substratnya. Bentuk V adalah bentuk yang umum terdapat, tetapi pada daerah-daerah yang substratnya mudah lepas yang umumnya berasal dari batuan sedimen akan terjadi bentuk U.

Tanah-tanah yang telah mengalami erosi parit sangat sulit untuk dijadikan tanah pertanian. Di antara kedua bentuk tersebut di atas bentuk U lebih sulit diperbaiki dari pada bentuk V. Erosi parit (qully erosion) dikenal juga dengan nama ravine.

Erosi Tebing Sungai

Erosi tebing sungai terjadi sebagi akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus air yang kuat pada kelokan sungai. Erosi tebing akan lebih hebat terjadi jika vegetasi penutup tebing telah habis atau jika dilakukan pengolahan tanah terlalu dekat tebing.


(49)

Longsor

Longsor (landslide) adalah suatu bentuk erosi yang pengangkutan atau pemindahan tanahnya terjadi pada suatu saat dalam jumlah yang besar. Jadi berbeda dari bentuk-bentuk erosi lainnya, pada longsor pengangkutan tanah itu terjadi sekaligus. Longsor terjadi sebagai akibat meluncurnya suatu volume tanah di atas suatu lapisan agak kedap air yang jenuh air. Lapisan tersebut yang terdiri dari liat atau mengandung kadar liat tinggi yang setelah jenuh air berlaku sebagai peluncur. Akan terjadi longsor jika terpenuhi tiga keadaan (1) lereng yang cukup curam sehingga volume tanah dapat bergerak atau meluncur ke bawah, (2) terdapat lapisan, di bawah permukaan tanah , yang agak kedap air dan lunak yang akan merupakan bidang luncur, dan (3) terdapat cukup air dalam tanah sehingga lapisan tanah tepat di atas lapisan kedap air tadi menjadi jenuh.

Lapisan kedap atau agak kedap air tadi biasanya terdiri dari lapisan liat atau mengandung liat yang tinggi, tetapi mungkin juga lapisan batuan. Napal liat (clay shale) sering merupakan lapisan yang demikian. Suatu bentuk lain yang mirip dengan tanah longsor adalah tanah merayap (soil creep). Pada peristiwa ini perpindahan terjadi ke bagian bawah pada suatu bidang yang sama.

Erosi Internal

Erosi internal adalah terangkutnya butir-butir primer ke bawah ke dalam celah-celah atau pori-pori tanah sehingga tanah menjadi kedap air dan udara. Erosi internal mungkin tidak menyebabkan kerusakan yang berarti oleh karena sebenarnya bagian-bagian tanah tidak hilang ke tempat lain, dan tanah akan baik kembali jika strukturnya diperbaiki. Akan tetapi erosi internal menyebabkan menurunnya kapasitas infiltrasi tanah dengan cepat sehingga aliran permukaan meningkat yang menyebabkan terjadinya erosi lembar atau erosi alur. Erosi internal juga disebut erosi vertikal.

Bentuk lain peristiwa erosi lokal adalah erosi terowongan (piping), erosi lapik (pedestal) dan erosi mercu (pinnacle). Pada erosi terowongan tanah terangkut ke bagian bawah dan terbentuk semacam pipa atau terowongan yang memanjang dari permukaan ke lapisan bawah tanah. Erosi terowongan hanya terjadi pada tanah-tanah tertentu yang biasanya merupakan tanah yang buruk untuk pertanian. Erosi lapik terjadi di sekitar pohon atau batu oleh karena tanah terangkut oleh aliran permukaan sedangkan tanah yang berada dekat pada akar atau di bawah batu terlindung dari percikan dan tidak erosi. Erosi mercu


(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

2


(6)

DJOKOSETIYANTO, KHOLIL and DEDI SOEDHARMA.

Sentani Lake is one of potential natural resources. The water from it is used for household, fishery, transportation, irigation and ecotourisme. Position of Sentani Lake is South of Sentani Citi that is capital city of Jayapura regency. Sentani Lake is arrounded by settlement. Livelyhood most of resident are aquaculture fisherman and farmers. Inastronomy position Sentani Lake at 140023’ LS - 140050’ LS and 2031’ BT – 2041’ BT. The aims of this research are analyze Sentani Lake carrying capacity, develop model of management institution and design model of lake sustainable management using dynamic system. Analyze total of pollution source, pollution load and water quality in 2002 – 2032 period. Dynamic model method which is used is powersym tool 2.5d and Sentani Lake institution analyze by Interpretatif Structural Modelling (ISM) method. Assimilation capacity are TDS (12184,94 ton/month), BOD (11,31973 ton/month), COD (122,4184 ton/month), PO4 (1,401685 ton/month), NO3 (185,2202729 ton/month), Fe (0,226383192 ton/month), Cl (15286,18799 ton/month), SO4 (1276,118 ton/month), Zn (0,169118 ton/month), Cu (-0,06125 ton/month), Cr (0,769953052 ton/month), and NH3 (8,620493359 ton/month). Number of pollution load Cu, PO4, Zn and Fe were heigher than assimilation capacity value.

Pollution load number (TDS, BOD and COD) were lower than assimilation capacity number. TDS parameter value is highest in 2007 and the value is 739,9296 ton. Increasing of pollution is leverage factor of waste increas, fish float net – that it is used to cultivate fish, human, cow, and pig feses and erotion. This result in Sentani Lake pollution cause. The effort to minimize total pollution resosurces and pollution load are fungsional intervention by decrease of population grow rate. In other hand sructural intervention are applied to fish float net number, settlement area, agriculture area, number of cow and pig.

Key words : assimilation capacity, pollution load, population increase, Sentani Lake.