5.8 Pemodelan Sistem Pengendalian Pencemaran Air Kali Surabaya
5.8.5 Validasi Model
5.8.5.2 Validasi Kinerja/Output Model
Validasi kinerja/output model adalah aspek pelengkap dalam metode berpikir sistem yang bertujuan untuk memperoleh keyakinan sejauh mana kinerja model sesuai dengan kinerja sistem nyata sehingga memenuhi syarat sebagai model ilmiah yang taat fakta. Validasi kinerja dilakukan dengan membandingkan data hasil keluaran model yang dibangun dengan data empiris, untuk melihat sejauh mana perilaku kinerja model sesuai dengan data empiris.
Teknik untuk memeriksa konsistensi keluaran model terhadap data aktual dapat dilakukan dengan uji statistik dan perbandingan secara visual (grafik) keluaran model dengan data aktual (Handoko 2005). Uji statistik yang dapat digunakan dalam pengujian validasi perilaku model antara lain adalah absolute
mean error (AME) dan absolute variation error (AVE), dengan batas
penyimpangan < 10% (Barlas 1996, Muhammadi et al. 2001). AME adalah penyimpangan nilai rata-rata hasil simulasi terhadap nilai aktual, sedangkan AVE adalah penyimpangan nilai variasi simulasi terhadap aktual. Perbandingan visual pola keluaran simulasi dan pola data aktual ditunjukkan pada Gambar 53.
3000000 3500000 4000000 4500000 5000000 5500000 2003 2004 2005 2006 2007 Tahun B e b a n B O D Aktual Simulasi 13000000 14000000 15000000 16000000 17000000 18000000 2003 2004 2005 2006 2007 Tahun B e b a n C O D Aktual Simulasi
Gambar 53 Grafik perbandingan beban pencemaran BOD dan COD dengan data empiris dan hasil simulasi.
Grafik perbandingan (Gambar 53), menunjukkan bahwa secara visual pola
output simulasi sudah mengikuti pola data aktual, maka untuk memperoleh
keyakinan dilakukan uji statistik seperti disajikan pada Tabel 46.
Hasil uji menunjukkan bahwa keluaran model pengendalian pencemaran air Kali Surabaya, untuk beban pencemaran BOD (BP BOD), AME menyimpang sebesar 0.1702% dari data aktual dan AVE menyimpang sebesar 0.8795%. Untuk beban pencemaran COD (BP COD), AME menyimpang 0.3551% dan AVE menyimpang sebesar 0.4846% dari nilai aktual. Pada beban pencemaran TSS (BP TSS), AME dan AVE berturut-turut menyimpang 0.1405% dan 0.5398% dari nilai aktual. Untuk beban pencemaran N-NO3 (BP NNO3) dan P-PO4
Sebagai tindak lanjut hasil analisis kondisi eksisting dan pemodelan dinamik pengendalian pencemaran air Kali Surabaya adalah penyusunan skenario berupa alternatif rancangan kebijakan yang memungkinkan dapat dilaksanakan berdasarkan kondisi yang ada. Skenario pengendalian pencemaran air Kali Surabaya disusun berdasarkan pada hasil analisis prospektif. Analisis prospektif adalah suatu metode yang digunakan untuk menganalisis permasalahan dalam sistem ahli yang dapat menggabungkan pembuat keputusan dalam rangka menyusun kembali beberapa perencanaan dengan pendekatan yang berbeda. Masing-masing solusi yang dihasilkan berasal dari pendekatan yang direncanakan dan bukan dari suatu rumusan yang bisa masing-masing kasus (Munchen 1991
dalam Bourgeois 2002). Analisis prospektif dilakukan dengan tujuan untuk
mempersiapkan tindakan strategis dengan cara menentukan faktor-faktor kunci yang berperan penting dan melihat apakah perubahan dibutuhkan di masa depan berdasarkan kondisi yang ada.
(BP PPO4), AME masing-masing menyimpang 1.1922% dan 0.3044% dari data aktual, sedangkan AVE menyimpang sebesar 1.5248% dan 0.1033% dari nilai aktual. Berdasarkan hasil uji, dapat disimpulkan bahwa model pengendalian pencemaran air Kali Surabaya mampu mensimulasikan perubahan-perubahan yang terjadi. 5.9 Penyusunan Skenario Pengendalian Pencemaran Air Kali Surabaya
Tabel 46 Data validasi dalam sistem pengendalian pencemaran air Kali Surabaya
Tahun Data Validasi
BP BOD BP TSS BP COD BP N-NO3 BP P-PO4
Aktual Simulasi Aktual Simulasi Aktual Simulasi Aktual Simulasi Aktual Simulasi
2003 3,562,561 3,562,561 26,782,229 26,782,229 17,845,233 17,845,233 1,782,562 1,782,562 762,569 762,569 2004 4,019,674 4,036,450 48,881,678 48,581,307 17,185,446 17,068,077 1,526,781 1,562,932 556,515 557,776 2005 4,644,324 4,686,241 76,271,983 76,816,416 16,692,646 16,538,271 1,251,947 1,279,855 302,890 303,324 2006 5,076,569 5,081,538 144,146,344 144,431,604 17,040,560 17,017,432 920,902 927,841 773,867 777,922 2007 4,418,975 4,392,274 81,847,127 81,848,902 13,340,185 13,343,476 397,066 396,157 140,893 142,864 Mean 5,430,525.55 5,439,766 94,482,340.25 94,615,114.5 20,526,017.55 20,453,122.25 1,469,814.25 1,487,336.75 634,183.4 636,113.75 AME 0.1702 0.1405 0.3551 1.1922 0.3044
Varian 1.12265E+12 1.11277E+12 2.01734E+15 2.02423E+15 2.74836E+13 2.73504E+13 8.55602E+11 8.68648E+11 1.91279E+11 1.91081E+11
AVE 0.8795 0.5398 0.4846 1.5248 0.1033
Berdasarkan hasil wawancara mendalam dengan pakar dan pengisian kuesioner, dapat diidentifikasi 20 faktor kunci yang dianggap berpengaruh dalam pengendalian pencemaran air Kali Surabaya di masa depan, yaitu:
1. Implementasi peraturan untuk pengendalian pencemaran air 2. Persepsi masyarakat
3. Partisipasi masyarakat
4. Pertumbuhan penduduk dan kesadaran masyarakat 5. Pertumbuhan industri
6. Fasilitas instalasi pengolah air limbah/IPAL
7. Komitmen/dukungan PEMDA terhadap pengendalian pencemaran air 8. Dukungan pihak swasta/industri
9. Sistem dan kapasitas kelembagaan pengendalian pencemaran air 10. Penataan ruang
11. Program pemantauan dan pengelolaan sungai 12. Penegakan hukum lingkungan
13. Dukungan perguruan tinggi
14. Dukungan lembaga swadaya masyarakat 15. Anggaran untuk pengendalian pencemaran air 16. Daya dukung sungai
17. Kerjasama lintas sektoral,
18. Sistem informasi pengendalian pencemaran air (Database, analisis dan evaluasi, interpretasi, penyajian dan publikasi data hasil monitoring)
19. Sarana dan prasarana kerja operasional pengendalian pencemaran air 20. Sumber daya manusia di tingkat Provinsi/Kab./Kota untuk pengendalian
pencemaran air
Faktor-faktor tersebut kemudian dianalisis menggunakan perangkat analisis prospektif untuk menentukan faktor kunci untuk pengendalian pencemaran air Kali Surabaya. Secara visual hasil analisis disajikan pada Gambar 54.
Gambar 54 Pengaruh dan ketergantungan antar faktor pada sistem pengendalian pencemaran air Kali Surabaya.
Berdasarkan hasil analisis prospektif berupa matriks pengelompokan empat kuadran (Gambar 54), dapat diidentifikasi pengaruh dan ketergantungan faktor-faktor dalam upaya pengendalian pencemaran air Kali Surabaya. Kuadran I (kiri atas) merupakan kelompok faktor yang memberikan pengaruh kuat terhadap kinerja sistem dengan ketergantungan yang rendah terhadap keterkaitan antar faktor. Kuadran I terdiri atas lima faktor, yaitu: (1) pertumbuhan penduduk dan kesadaran masyarakat, (2) persepsi masyarakat, (3) implementasi peraturan pengendalian pencemaran air, (4) komitmen/dukungan Pemda, dan (5) sistem dan kapasitas kelembagaan. Kelima faktor pada kuadran I merupakan variable penentu yang digunakan sebagai input di dalam sistem yang dikaji. Kuadran II (kanan atas) merupakan kelompok faktor yang memberikan pengaruh kuat terhadap kinerja sistem namun mempunyai ketergantungan yang tinggi terhadap keterkaitan antar faktor, sehingga digunakan sebagai variabel penghubung (stake) di dalam sistem. Kuadran ini terdiri atas tiga faktor, yaitu: (1) penegakan hukum lingkungan, (2) program pemantauan dan pengelolaan sungai, dan (3) partisipasi masyarakat. Kuadran III (kanan bawah) merupakan kelompok faktor yang memiliki pengaruh lemah terhadap kinerja sistem dan ketergantungan yang tinggi terhadap keterkaitan antar faktor, sehingga digunakan sebagai variabel terikat (output) di dalam sistem. Kuadran ini terdiri atas tujuh faktor, yaitu: (1) penataan
ruang, (2) fasilitas pengolah air limbah/IPAL, (3) dukungan LSM, (4) anggaran pengendalian pencemaran air, (5) daya dukung sungai, (6) sarana dan prasarana kerja operasional, dan (7) Sumber daya manusia di tingkat Provinsi/Kab./Kota.
Kuadran IV (kiri bawah) merupakan kelompok faktor yang memiliki pengaruh
lemah terhadap kinerja sistem dan ketergantungan juga rendah terhadap keterkaitan antar faktor. Kuadran ini terdiri atas lima faktor, yaitu: (1) dukungan pihak swasta/industri, (2) pertumbuhan industri, (3) dukungan perguruan tinggi, (4) sistem informasi pengendalian pencemaran, dan (5) kerjasama lintas sektoral.
Berdasarkan hasil penilaian pengaruh langsung antar faktor sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 54, dari 20 faktor kunci yang teridentifikasi didapatkan lima faktor yang mempunyai pengaruh yang kuat terhadap kinerja sistem dengan ketergantungan antar faktor yang rendah. Kelima faktor tersebut perlu dikelola dengan baik dan dibuat kondisi (state) yang mungkin terjadi di masa depan untuk pengendalian pencemaran air Kali Surabaya.
Deskripsi masing-masing faktor kunci hasil analisis pengaruh langsung antar faktor adalah sebagai berikut:
a) Pertumbuhan Penduduk dan Kesadaran Masyarakat
Pertumbuhan penduduk terjadi akibat pertambahan melalui kelahiran dan urbanisasi serta pengurangan akibat kematian dan emigrasi. Pertumbuhan penduduk mempengaruhi jumlah limbah yang dihasilkan dari sektor domestik. Jumlah penduduk didasarkan pada data historis tiap tahunnya. Kesadaran masyarakat terhadap lingkungan merupakan kesadaran individu dalam masyarakat mengenai lingkungan hidup dan kelestariannya yang terwujud dalam berbagai aktivitas lingkungan dan aktivitas kontrol yang diperlukan untuk mendukung program dan kebijakan penyelamatan lingkungan.
b) Persepsi Masyarakat
Persepsi masyarakat adalah pandangan masyarakat tentang pengendalian pencemaran Kali Surabaya, yang diukur melalui beberapa indikator penyataan yang menjelaskan pandangan masyarakat tentang kegiatan pencegahan pencemaran dan kegiatan penganggulangan pencemaran.
c) Implementasi Peraturan Pengendalian Pencemaran Air
Peraturan pengendalian pencemaran air merupakan instrumen kebijakan untuk meningkatkan kualitas lingkungan hidup khususnya sumberdaya air agar
tindakan atau pelaksanaan kegiatan yang harus dilakukan sesuai dengan yang diamanatkan dalam peraturan tersebut. Peraturan yang berlaku terkait dengan pengendalian pencemaran air adalah peraturan yang ditetapkan oleh Pemerintah Pusat (Peraturan Pemerintah dan Keputusan Menteri) dan peraturan yang ditetapkan oleh Pemerintah Daerah (Peraturan Daerah dan Keputusan Gubernur). Peraturan yang berhubungan dengan pengendalian pencemaran air tersebut adalah:
1. Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
2. Peraturan Daerah Jawa Timur Nomor 2 Tahun 2008 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air di Jawa Timur.
3. Keputusan Gubernur Jatim Nomor 45 Tahun 2002 tentang Baku Mutu Limbah Cair Industri dan Kegiatan Usaha Lainnya.
4. Keputusan Gubernur Jatim Nomor 60 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Hotel.
5. Keputusan Gubernur Jatim Nomor 61 Tahun 1999 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Rumah Sakit.
Sementara, Himpunan Peraturan tentang Pengendalian Pencemaran Air
yang dikeluarkan Kementerian Lingkungan Hidup antara lain adalah: 1. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 1995 tentang
Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri.
2. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 52 Tahun 1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Hotel.
3. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 58 Tahun 1995 Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Rumah Sakit.
4. Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003 tentang Baku Mutu Air Limbah Domestik.
d) Komitmen / Dukungan PEMDA
Pimpinan pemerintah daerah harus memiliki komitmen yang kuat terhadap pengendalian pencemaran air. Pemerintah daerah yang dimaksud adalah instansi yang terkait dengan pemanfaatan dan pengelolaan Kali Surabaya. Pemerintah daerah baik eksekutif maupun legeslatif berupaya untuk mendukung pembangunan berwawasan lingkungan. Dukungan dapat berupa fasilitas fisik maupun non fisik.
e) Sistem dan Kapasitas Kelembagaan
Kelembagaan adalah wadah kerjasama antar stakeholder dalam upaya pengendalian pencemaran Kali Surabaya. Sistem dan kapasitas kelembagaan pengendalian pencemaran air dimaksudkan untuk mempersiapkan bentuk kelembagaan yang lebih tepat dalam kaitannya dengan implementasi otonomi daerah.